‘红阳’猕猴桃MYB基因的克隆与表达

为探讨MYB基因在‘红阳’(Actinidia chinesis‘Hongyang’)猕猴桃果实着色过程中的重要作用,利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)结合快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆了‘红阳’猕猴桃的一个MYB转录因子基因。该基因的cDNA全长962bp,序列包含一个666bp的开放阅读框(ORF),编码221个氨基酸残基的蛋白质,其N端具有2个典型的MYBDNA结合域。同源性分析显示,该酶的氨基酸序列与矮牵牛、葡萄、番茄、金鱼草等植物中花青素途径相关的MYB转录因子基因的相似性都达到80%以上。实时荧光定量PCR分析结果显示,AcMYB在‘红阳’猕猴桃中的表达量与花青素含量呈正相关,二者均在果实转色主要阶段维持较高水平,推测该基因在调控花青素合成的过程中起着重要作用。

适用于野生软枣猕猴桃遗传多样性分析的SSR引物筛选

为进一步研究野生软枣猕猴桃种质资源的遗传多样性,以软枣猕猴桃基因组DNA为模板,优化了SSR反应体系并确定了反应条件,筛选出了多态性较高的标记.从来自中华猕猴桃基因组的65对SSR引物初步筛选出15对有较好扩增带型、增稳定性好的引物,其中较好多态性的引物有12对.用筛选的引物进一步对四川天全二郎山的野生软枣猕猴桃群体进行了SSR分析,在15个个体中共检测出了141个等位基因,平均每个位点检测到9.4个等位基因,平均PIC值为0.745.

不同因素对花生总DNA提取的影响

为探究CTAB方法提取植物DNA中影响DNA产量和质量的诸多因素,以豫花15号花生嫩叶为材料,采用酚氯仿、1 0000 r/min、氯仿、不剪口、氯仿一步、酚氯仿一步、不摇30 min 7种不同的处理方法纯化其基因组DNA,并通过外观、紫外分光光度法和琼脂糖凝胶电泳对所提取的DNA样品进行检测,比较不同因素对DNA提取质量的影响.在充分考虑得率、蛋白质含量及DNA分子完整性等指数后,总结出酚氯仿纯化豫花15号花生叶片DNA的最适方法。

猕猴桃观花品种‘江山娇’与中华猕猴桃回交后代的性别分离与开花性状变异

以猕猴桃种间杂种品种‘江山娇’(Actinidia chinensis Planch×A.eriantha Benth)与中华猕猴桃(A.chinensis Planch)雄株杂交得到的杂交后代群体为实验材料,于2012、2013和2016年分别对该群体的雌雄性别比及其开花性状进行了调查。结果表明,杂交群体的雌雄性别比例小于1∶1,即雄株偏多。杂交后代的花瓣颜色以红色为基础,但红色的分布区域、深浅及类型出现明显分离。聚类分析显示,这些杂交后代可通过花瓣CMYK色卡取值分为4个类群,其中猩红色与紫罗兰红色2个变异类型与观察表型完全一致。杂交后代群体的始花期、开花天数、花朵大小、开花量及单花花瓣数等性状均出现广泛分离,且因不同年份而出现变化。群体中杂交个体进入始花期的平均时间跨度为14 d,群体的始花期进入高峰时个体平均比例仅占群体的25.5%。2016年群体开花时间最长,最多有47.4%的个体开放10~13 d;2013年杂交群体的开放时间最短,有55.2%的后代开花3~5 d。本研究筛选出一批花瓣数多、花朵较大或单花序花朵较多的优良单株,并在后代群体中共发现21个含不同花数的花序组合类型。

红肉猕猴桃品种‘红阳’果实中花青素体的细胞学特征

目前关于植物器官着色的生化代谢途径及其调控等已有深入了解,而关于色素积累的细胞学过程研究还十分缺乏。本研究以目前红肉猕猴桃主栽品种‘红阳’为试验材料,通过光学显微镜及透射电子显微镜观察了该红肉猕猴桃果实内果皮横剖面着色组织的解剖特征,并描述了花青素体的细胞学特征。结果表明,‘红阳’果实中色素体的形成及着色细胞分布存在组织特异性。首次在猕猴桃果实中观察到2种花青素体形态,一种是规则的圆形色素体,另一种是小颗粒色素体;本研究还观察到花青素色素体载体的形态特征及其解体与液泡化过程。‘红阳’猕猴桃开花后30 d时,果实内果皮的圆形色素体出现在维管束及其周围的小细胞里,开花后68 d,小颗粒色素体开始在大的薄壁细胞里出现;在花后117 d,维管束及其周围小细胞仍在形成大量色素体颗粒。通过电镜观察表明,在这个时期的内果皮薄壁细胞中可以观察到大量的色素体载体(AVI carriers),这些载体内存在多种不同形态的色素体,可能反映了薄壁细胞的着色过程。有的色素体仍呈现圆形,有的呈现新月形或者其它不规则形,总体上载体内的这些色素体变得越来越小且越来越不规则,最终导致色素体载体不同程度的液泡化。这些结果暗示了红肉猕猴桃果实色素体的形成部位、细胞学形态特征以及色素体的解体与花青素释放过程,表现了"移位释放"的特点。

利用中华猕猴桃杂交后代转录组测序筛选抗溃疡病相关基因

猕猴桃细菌性溃疡病是猕猴桃产业中的毁灭性病害。不同遗传背景的猕猴桃材料抗性差异极大。为研究猕猴桃响应溃疡病菌(Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa)的早期反应,挖掘抗病相关基因,对接种溃疡病菌6和24h后的中华猕猴桃‘金农’×中华猕猴桃雄株杂交后代中的抗病个体‘21-2-4’及感病个体‘19-3-11’进行转录组测序比较分析。结果表明抗病个体对Psa防御主要集中在24 h,而感病个体主要集中在6 h。KEGG通路分析表明差异表达基因主要富集于植物—病原菌相互作用、苯丙烷生物合成、淀粉和蔗糖代谢途径等初生、次生产物的代谢。对比抗、感病个体中的基因表达模式,对植物—病原菌相互作用、植物激素信号转导及苯丙烷生物合成等抗病相关途径中可能的候选基因进行初步筛选。以中华猕猴桃抗性品种‘金农’和感病品种‘红昇’为材料,通过qRT-PCR验证了初步筛选出来的基因,确定PR1(Acc06864/Acc06865/Acc06866)、FLS2(Acc06484)可作为抗病候选基因深入研究。

猕猴桃花青素合成途径基因AcCHS和AcLDOX的克隆与表达分析

根据物种水平上蛋白保守序列设计特异引物,扩增获得‘红阳’猕猴桃花青素合成途径中查尔酮合成酶(chalconesynthase,CHS)和无色花青素双加氧酶(leucoanthoc yanidin dioxygenase,LDOX)基因的特异片段,用RACE(rapid-amplification of cDNAends)技术克隆出这两个基因的cDNA全长,长度分别为1501bp(AcCHS)和1381bp(AcLDOX),分别编码389个和355个氨基酸。通过比对发现AcCHS与棉花(Gossypium hirsutum)、山茶(Camellia japonica)和黄蜀魁(Abelmoschus manihot)的CHS序列相似性较高,达到95%,与葡萄(Vitis vinifera)和苹果(Malus×domestica)的相似性分别为94%和93%;AcLDOX与山葡萄(Vitis amurensis)和葡葡的相似性分别高达94%和93%。用实时荧光定量PCR分析AcCHS和AcLDOX在‘红阳’(红肉)、‘金魁’(绿肉)和‘金农’(黄肉)3种不同果肉颜色的猕猴桃内果皮中的表达,发现AcCHS的表达量在‘红阳’果实转色期(花后65d)较高,而在‘金农’开花后表达量呈持续下降趋势;AcLDOX在‘红阳’果实发育早期呈上升趋势,花后65d后迅速下降,在‘金魁’果实发育后期呈明显上升趋势,在‘金农’开花后呈持续下降趋势。