甜瓜瓜类蚜传黄化病毒侵染响应基因鉴定

瓜类蚜传黄化病毒(cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)是侵染甜瓜(Cucumis melo)等葫芦科作物的重要病毒之一,严重影响作物产量和品质。响应CABYV侵染的关键基因鉴定可为甜瓜抗病毒病育种提供靶基因。本研究用构建的CABYV侵染性克隆载体接种‘西州蜜’甜瓜,并对0 dpi(days post inoculation,感染后时间)、5 dpi、10 dpi、15 dpi、20 dpi时的甜瓜进行病情鉴定与转录组分析。结果表明:‘西州蜜’在20 dpi时表现出叶片明显褪绿、黄化和增厚等典型症状;基于转录组测序鉴定到响应CABYV侵染的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)为1654个,其中上调基因677个,下调基因977个。对这些响应基因进行基因本体(gene ontology,GO)与京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,发现其主要富集在植物-病原互作、光合作用、淀粉和蔗糖代谢、乙醛酸盐和二羧酸盐代谢等途径和过程。差异基因共表达与互作分析发现,在CABYV侵染后,病原防御反应过程中的关键基因RIN4表达量呈下调趋势,推测其负调控甜瓜对CABYV的侵染响应。本研究结果为解析CABYV侵染甜瓜后基因响应的分子机制和甜瓜抗CABYV育种提供了重要依据。

软X射线辐照花粉通过影响西瓜中激素信号诱导单性结实

目的与意义:单性结实是自然或人工情况下,植物子房不需经过花粉受精而发育成果实的现象.在西瓜等作物中诱导单性结实具有稳定产量,提高品质等农艺学优点.本论文笔者通过软X射线辐照诱导二倍体西瓜,进而分析西瓜中单性结实发生的内在机理.为将来的葫芦科作物自然单性结实西瓜育种提供参考信息.

西瓜NAC转录因子家族成员的鉴定及表达分析

目的与意义:NAC基因家属在植物生长发育和逆境调控网络中发挥重要作用.但该基因家族在葫芦科作物中的功能研究较少.本研究基于西瓜全基因组序列信息,首次对西瓜NAC基因家族成员进行了全基因组搜索、比对和鉴定,并全面分析了其家族分类、序列结构以及时空表达状况.并对其在西瓜生长发育以及应对各种非生物胁迫的功能进行了全面的功能预测.为挖掘NAC转录因子在西瓜中的功能提供有价值的参考,并为其他经济作物的非生物胁迫的耐受性机制的研究提供新思路.

基于重测序的超密遗传图谱揭示甜瓜蔓枯病抗性相关基因

目的与意义:蔓枯病(Gsb)是甜瓜的重要病害,在南方多雨地区设施环境下高发,严重影响产量和品质.选育抗病品种是防治蔓枯病最常用、也是最经济有效的方法之一.本研究希望阐明甜瓜抗蔓枯病遗传特性,构建基于单核苷酸多态性(SNPs)的甜瓜高密度遗传图谱,对抗蔓枯病基因进行定位,以获得控制甜瓜蔓枯病抗性的候选基因.

西瓜全基因组ClTCP转录因子的鉴定与表达分析

目的与意义:TCP蛋白是植物特有的一类转录因子,对植物的生长发育及形态建成起着重要的调控作用,比如:种子萌发、植株分枝、叶和花的发育等过程.西瓜是世界性的重要经济作物,栽培面积广阔,经济效益显著.但是关于西瓜TCP基因家族的研究至今还没有报道.本研究利用生物信息学分析,功能预测与验证等方法,揭示西瓜TCP家族的结构与表达特征,为西瓜TCP家族的功能分析奠定基础.

嫁接西瓜在不同营养胁迫下最适内参miRNA的鉴定

目的与意义:miRNA在调控植物生物与非生物抗性中具有重要作用,而嫁接是提高西瓜对逆境抗性的重要技术措施.在嫁接诱导的西瓜营养胁迫响应能力改变过程中的功能有待研究揭示.基因表达分析是探究在miRNA介导的分子调控机制的一种重要的手段,选取合适的内参基因来排除误差是取得可靠的表达结果的前提.由于分子结构和表达特征的相似性,miRNA或者其它小分子RNA比较适合作为miRNA表达分析的内参.因此,本研究旨在筛选出在正常养分条件和氮,磷营养胁迫下,以及在嫁接西瓜接穗和砧木(南瓜,葫芦)中进行miRNA定量分析的内参基因,为研究miRNAs在嫁接西瓜中调控养分胁迫响应中的功能奠定基础.

种业振兴背景下园艺专业学位研究生育种课程建设与人才培养实践

在国家“种业振兴”战略和高等教育内涵式发展的背景下,农科研究生亟须培养具备更高水平、更广国际视野的种业技术创新能力。浙江大学农业与生物技术学院在园艺二级学科设置研究生课程“高级蔬菜/果树/茶学育种”的基础上,于2018年增设了“高级植物育种理论与技术(园艺)”的专业学位研究生培养课程,作为对学科专业学位研究生的全方位课程体系建设的重要组成部分。课程由跨学科的专家学者合作讲授,面向园艺一级学科专业学位研究生,以涵盖蔬菜、果树、观赏园艺和茶学及与之相关的交叉领域的先进的育种理论为基础,以育种案例和商业化育种实践为主线,为园艺学科育种专业人才培养提供全过程的理论和技术培训指导。该课程针对性解决了研究生育种课程中普遍存在的内容宽泛、专业性不强,实践性、融合性和学生学习主体性不足等问题,取得了良好的实践成效,为推动科教融合、师生协同以及园艺育种专业人才培养提供了可借鉴的经验。

植物激素调控植物耐涝响应机理研究进展

涝胁迫是严重危害作物生长发育甚至导致死亡的逆境因素之一。淹涝对植物最直接的影响是低氧胁迫以及由此引起的能量供应不足。为缓解氧气匮乏,植物会通过形成通气组织、不定根和节间快速伸长等形态变化以获得维持生长的氧气和能量。植物激素在调控上述生理和形态变化中发挥了重要作用。乙烯是各种生理和形态适应机制变化的首要调控因子;生长素运输和信号转导途径主要调控不定根和通气组织的形成;赤霉素主要调控节间伸长和不定根形成;而脱落酸是调控涝胁迫下节间伸长、不定根形成等适应机制的负向因子。此外,乙烯和其他激素协同调控植物各种形态适应变化。本文综述了乙烯、生长素、赤霉素和脱落酸等植物激素合成、信号转导相关基因调控植物涝胁迫响应的机制,以期为植物耐涝机理的深入解析提供参考。

果蔬作物果实硬度与耐裂性机制研究进展

鲜果作物果实的硬度和耐裂性在生产、运输、储存和销售阶段都具有重要意义。大多数时候,果实的硬度可以作为衡量果实耐裂性的可靠的评价指标,迄今许多学者对果实硬度与耐裂性进行了深入的研究,但尚未有较为系统的总结。本文从细胞壁结构、多糖代谢酶活性、相关植物激素和转录因子等方面综述了果蔬作物果实硬度与耐裂性机制研究进展,并关于未来可能的研究方向进行了初步探讨。