黄瓜未授粉子房离体培养条件的优化及植株再生

为优化黄瓜未授粉子房培养高频胚诱导体系,以9个不同黄瓜基因型为试材,对影响未授粉子房培养胚发生和植株再生的因素进行研究,并对再生植株的倍性和同质性进行检测。结果表明,不同基因型之间出胚率差异显著,其中SG033出胚率最高,达95.93%,SG035出胚率最低,为8.15%;杂交种的胚胎发生能力显著高于产胚能力弱的亲本。在不同因素组合的处理中,处理11(秋季播种,定植于塑料大棚,盛花期取样,以开花前1 d的未授粉子房为外植体,4℃预冷处理4 d,接种于诱导培养基MS+0.08 mg·L^(-1)TDZ+30 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂,35℃热激暗处理2 d)的出胚率最高,比处理6、14、3分别提高了12.96%、30.00%、30.74%。采用形态学观察、流式细胞检测和SSR验证再生植株,分别获得了单倍体、二倍体、双单倍体及三倍体。综上所述,将产胚困难的黄瓜材料与产胚能力强的材料杂交后,用处理11进行子房培养能明显提高低出胚材料的诱导率。

叶用芥菜叶缘裂刻的功能优势探究及其候选基因验证

利用2个叶用芥菜叶缘全缘DH系‘MN001’和叶缘裂刻‘MU056’构建F;代为试材,通过测定七叶期叶片的光响应和CO_(2)响应曲线,及利用生物信息学分析QTL初定位区间内的候选基因和RT-qPCR验证不同时期不同组织器官中候选基因BjuA040054的表达,对叶用芥菜叶缘裂刻的功能优势及其形成机制进行了研究。结果表明:裂刻叶能更充分地利用光能,且Pn值与叶片裂刻程度有一定相关性,裂刻程度在一定范围内越大越有利于进行光合作用。且生物信息学分析筛选到1个与叶片形态发生相关的候选基因BjuA040054,开放阅读框660 bp,编码220个氨基酸,该基因编码的蛋白与甘蓝型油菜BnaA10g26320D编码的蛋白同源。RT-qPCR分析推测该基因主要在营养生长期四叶和五叶期的叶片部位发生作用,且在各组织器官中均有表达。研究为进一步克隆叶用芥菜裂刻基因和揭示其裂刻性状的调控机理提供了一定的生物信息学基础,并为裂刻芥菜品种的选育提供了理论依据。

叶用芥菜晚抽薹性状候选基因预测与表达分析

本研究在前期的初定位基础上,对主效QTL区段内的基因进行生物信息学分析,发现20个与调控抽薹开花相关的基因。利用RT-qPCR技术分析这些基因在叶用芥菜移栽7 d和移栽75 d后的表达量变化,结果表明,BjuA001637、BjuA009062、BjuA009068、BjuA009109、BjuA009116、BjuA009119、BjuA009123、BjuA009174、BjuA009092、BjuA009108、BjuA009163、BjuA009164、BjuA009205等13个基因在早抽薹亲本MU056抽薹前后无特异性表达,在晚抽薹亲本MN001生长过程中表现为特异性上调表达,因此推测这13个基因为叶用芥菜晚抽薹的候选基因。本研究为进一步开展叶用芥菜晚抽薹的分子机理研究提供理论依据。