干旱胁迫下萝卜种子萌发期蛋白的双向电泳分析

种子萌发是植物生长、发育的最初阶段,也是容易遭到包括干旱在内的非生物胁迫的重要时期。蛋白组学是解析植物响应逆境胁迫的主要策略之一,双向电泳分离是蛋白组学的重要手段和环节。本研究以“春不老”萝卜为材料,利用聚乙二醇-6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对干旱胁迫下萝卜种子萌发早期无子叶胚蛋白进行双向电泳分离和蛋白图谱差异分析。采取直接对萝卜无子叶胚体样品进行裂解和上样的方法,可得到分辨度和重复性较好的双向电泳蛋白图谱;对干旱胁迫下的萝卜种子萌发早期无子叶胚蛋白表达图谱进行差异分析,共检测和匹配265个萝卜蛋白点,响应干旱胁迫的蛋白质点有28个,其中13个显著上调表达,15个显著下调表达。研究结果表明,部分萝卜种子萌发期蛋白响应了干旱胁迫,为后续的蛋白质谱分析和响应蛋白的鉴定工作打下良好基础。本研究采用的对植物样品直接裂解和上样的方法,也为其他植物蛋白的双向电泳分析提供了借鉴。

黄瓜子叶节高频再生体系建立及再生植株倍性观察

以‘农城3号，黄瓜子叶节为试材，研究不同苗龄、不同激素对黄瓜离体植株再生频率及再生不定芽的影响，并对再生植株进行了根尖染色体计数和叶片气孔保卫细胞叶绿体数目的鉴定。结果表明，（1）6-BA对黄瓜不定芽诱导起关键作用，IBA不利于黄瓜不定芽的诱导。（2）MS＋2．0mg／L6-BA培养基是‘农城3号’黄瓜通过子叶节进行不定芽诱导再生植株的最佳培养基。（3）正常发育的无菌苗4～5d左右子叶不定芽再生频率较高，苗龄超过5d，不定芽再生频率明显下降。黄瓜子叶再生植株与实生苗的根尖染色体数目均为2n=14，再生植株与实生苗的气孔保卫细胞叶绿体数均分布在6～10的范围内，说明再生植株的倍性没有发生改变。

硝态氮对黄瓜子叶谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性的影响

在硝态氮存在或缺乏的条件下,测定了黄瓜(CucumissativusL.)种子萌发和子叶发育过程中子叶可溶性蛋白质含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(NAD(H)-GDH)活性的变化。在子叶发育初期,无论外源氮存在与否,每对子叶可溶性蛋白质含量和GS、NADH-GDH、NAD+-GDH活性随发育上升。在外源氮存在下,第4d后,可溶性蛋白质含量虽有所下降,但基本保持恒定;第6d后,GS和NADH-GDH活性逐渐降低,NAD+-GDH却相反增高。但在无外源氮条件下,于第4d后,可溶性蛋白质水平以及GS、NADH-GDH和NAD+-GDH活性都逐渐降低。在子叶发育的整个过程中,外源氮对GS和NAD+-GDH活性有促进作用,尤其是在子叶发育的后期对NAD+-GDH活性的促进更为明显。

低氮素和水杨酸对黄瓜子叶离体培养中花芽分化的影响

研究了低氮营养和水杨酸对离体黄瓜子叶开花的影响。结果表明，低氮营养（总氮量为３０．０ｍｍｏｌ·Ｌ－１，ＮＯ－３Ｎ∶ＮＨ＋４Ｎ为２∶１）显著促进子叶花芽分化；低浓度水杨酸（ＳＡ１０．０μｍｏｌ·Ｌ－１）对花芽分化也有明显促进作用，高浓度ＳＡ（高于１０．０μｍｏｌ·Ｌ－１）则起抑制作用；低氮营养条件下施以低浓度ＳＡ（１０．０μｍｏｌ·Ｌ－１）对于促进子叶花芽分化效果最佳。另外，硝酸还原酶（ＮＲ）和苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）的活性和花芽分化有紧密关系。ＮＲ活性与花芽分化状态呈负相关，而ＰＡＬ活性则和花芽分化状态呈正相关。ＮＲ与ＰＡＬ活性分别在培养后第１０天与第２０天达到最高。而过氧化氢酶（ＣＡＴ）的活性则在诱导后呈下降趋势，未发现其与子叶的花芽分化有明显关系。

黄瓜离体培养再生技术及农杆菌介导的ACS1转化

利用诱导分化培养基(MS+BA 1.5mg·L-1+ABA 0.5mg·L-1+AgNO3 2.0mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂5.8g·L-1,pH5.8)对26个黄瓜自交系的子叶进行离体再生培养,其中的S52、S94、S04、S17S44和S47等6个自交系具有较高的不定芽分化率,最高达93%(S44),最低为57%(S94)。除草剂PPT对这6个材料再生分化的抑制程度品种间差异较大。以S52(ff)的子叶为外植体,以pEZT-ACS1为中间载体,利用优化的S52诱导分化培养基MS+BA 2.0mg·L-1+ABA 2.0mg·L-1+AgNO3 2.0mg·L-1进行农杆菌(LBA4404)介导的遗传转化,选择培养基中PPT浓度为2.0mg·L-1,生根培养基中PPT浓度为1.0mg·L-1,获得抗性再生苗,经PCR检测有15株为阳性株,炼苗移栽到温室。

三个不同基因型黄瓜再生体系的优化研究

以欧美型、华北型、华南型3个不同基因型的黄瓜为试材,比较了苗龄、激素配比、外植体类型、芽诱导时间的长短以及基因型对再生频率的影响。结果表明,以2天苗龄的黄瓜子叶为外植体,在MS＋6-BA1 mg/L＋ABA1 mg/L＋Ades 20 mg/L的诱导培养基上诱导15天左右,转入MS＋GA30.5 mg/L的芽伸长培养基,3种基因型黄瓜都能获得较高的植株再生率,每个外植体出苗数在1.8以上。从外植体接种到再生苗移栽仅需6-7周。

转WMV-2CP基因黄瓜植株的再生

以黄瓜无菌苗子叶切段为外植体 ,通过叶盘转化法与根瘤农杆菌进行共培养建立了黄瓜的转基因系统。农杆菌菌株为LBA44 0 4,内含双元载体pBPMWMV。该质粒载体带有一个npt Ⅱ基因 (筛选具有卡那霉素抗性的植株 )和一个WMV 2CP基因。抗卡那霉素 (Kanr)的黄瓜植株经DNA分子点杂交、PCR检测以及Southernblot证实 ,外源的WMV 2CP基因确实已导入黄瓜细胞且能稳定地遗传到子一代。对WMV 2CP基因在子一代的分离进行了统计。获得的转基因子一代植株对WMV 2表现出较强的抗性 ,可以延迟发病时间 。

不同因素对黄瓜子叶再生植株影响的研究

采用正交设计,研究了不同激素浓度组合、苗龄和子叶大小对黄瓜(Cucumis sativus L.)再生植株的影响。结果表明,切除1/3的子叶和6 d苗龄的子叶,其愈伤诱导率高且质量好,最佳愈伤诱导培养基为MS+0.3 mg·L-1 IAA+1.5 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 NAA;最佳芽伸长培养基为MS+0.05 mg·L-1 6-BA,由它们获得的再生植株健壮,成活率为100%。

离体培养黄瓜子叶诱导雌花的研究

采用添加Spd和IAA的MS培养基培养离体黄瓜子叶,研究了Spd和IAA对雌花诱导的协同作用,及昼夜温差、培养基中N素和pH值对雌花诱导的影响。结果表明,分别添加Spd、IAA时的雌花诱导率和单株雌花数偏低或为0,12 mg·L-1Spd与0.01mg·L-1IAA配合时的诱导效果明显高于单独处理的,而对照组未见雌花,说明Spd和IAA对雌花诱导的协同作用显著。在0、2、6、10℃昼夜温差,60、70、80、90 mmol·L-1的N素含量和pH5.4、5.8、6.2、6.6的培养条件下,70mmol·L-1N、6℃温差和pH6.2时的雌花诱导效果较好,表明适当提高昼夜温差、培养基中N素和pH值有利于黄瓜子叶的雌花诱导。

离体培养黄瓜子叶花芽分化研究

经剥离外种皮和浸种处理,明显促进黄瓜无菌实生苗的萌芽率和整齐度提高,含琼脂0.6%的改良MS培养基有利于种子吸胀和萌芽,赤霉素处理离体黄瓜子叶不能诱导花芽分化,萘乙酸的促进作用不明显,激动素KT1.0诱导花芽分化的频率最高。

亚精胺、低N素及昼夜温度变化诱导离体黄瓜子叶花芽分化

试验了亚精胺(Spd)与激动素(KT)复合处理、不同的N素及昼夜温度变化对离体黄瓜子叶花芽分化的影响。发现:KT 9.3×10-3mm o l.L-1+Spd5×1-0 2mm o l.L-1有利于花芽的诱导,低N素和昼夜变化促进花器官的构建,进一步完善了离体黄瓜子叶花芽分化的试验体系。

黄瓜子叶离体再生体系研究

以20个黄瓜自交系2～3天的子叶为外植体,比较了不同植物生长调节物质组合、AgNO3质量浓度和基因型对芽的诱导、增殖、伸长、生根的影响,从而建立了快速高效的黄瓜子叶离体再生体系。结果表明,最佳的培养基配方:诱导培养基为MS+6-BA 1.0mg/L+AgNO3 1.0mg/L,增殖培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+AgNO3 1.0mg/L,伸长培养基为MS+6-BA 0.1～0.2mg/L;生根培养基为MS。20种基因型均能诱导出再生芽,诱导率较高的自交系排序:IL69>IL103>IL67>IL99>IL77>IL57,其诱导率依次为94%,88%,87%,78%,70%,62%。

黄瓜离体器官再生体系的优化

优化通过器官直接再生方式的黄瓜离体再生体系,为遗传转化奠定基础。以‘长春密刺’黄瓜的子叶节为外植体,探讨在黄瓜再生过程中,适宜的无菌苗获得培养基、适宜的外植体类型、无菌苗的适宜苗态、不定芽诱导培养基和芽伸长培养基中适宜的激素组合与比例。结果表明,最适的无菌苗获得培养基为1/2MS+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂(p H=5.8);不同外植体的再生率为子叶节>下胚轴>子叶;子叶完全出壳但未展平的无菌苗比其他苗态的再生率高,子叶展平后,再生率迅速下降;当6-BA(6-苄基氨基嘌呤)和ABA(脱落酸)浓度一定时,最适的Ag NO3为2 mg/L;当Ag NO3浓度一定时,6-BA和ABA浓度的最佳组合为1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L ABA;不定芽诱导的最适培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L ABA+2 mg/L Ag NO3,出芽率为90%,每外植体出芽数为3.5;芽伸长培养基中加入0.10 mg/L 6-BA,能够促进再生芽的伸长。本研究成功优化了黄瓜的再生体系,得到了健壮的黄瓜成株。

黄瓜子叶细菌性果斑病菌侵染初期cDNA文库的构建及质量评价

【目的】构建黄瓜子叶细菌性果斑病菌侵染初期的cDNA文库,研究细菌性果斑病菌与黄瓜相互作用的分子机制奠定基础。【方法】以接种细菌性果斑病菌4d的Chineselong品种自交系9930黄瓜子叶为材料,分离纯化mRNA,反转录合成双链cDNA,利用同源重组的方法将双链cDNA转移到酵母双杂交载体pGADT7中,获得cDNA文库,对该文库质量进行分析。【结果】提取的黄瓜子叶总RNA电泳检测出3条特异性条带,分离纯化的mRNA电泳检测呈弥散条带;反转录合成的双链cDNA电泳条带呈弥散状均匀分布,大小分布在850~4000bp;黄瓜子叶cDNA文库的库容量达2.2×10 6CFU/mL,文库重组率为95.8%,文库插入片段的平均长度在1.5kb左右,达到了标准cDNA文库的要求。【结论】所获得的文库质量较高,可以用于进行与功能蛋白相互作用的筛选及研究细菌性果斑病菌与黄瓜相互作用的分子机制。

黄瓜幼苗的初生维管系统研究

黄瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）为葫芦科（Ｃｕｃｕｂｉｔａｃｅａｅ）甜瓜属植物。其初生维管系统的解剖学研究表明：子叶节区明显长于毛茛科植物幼苗，属顶枝伸长型。

赤霉素促进离体黄瓜子叶雄花的分化

应用MS添加1．5×10-3mmol·L-1、3．0×10-3mmol·L-1、4．5×10-3mmol·L-1、6．0×10-3 mmol·L-1GA处理离体黄瓜子叶,发现3．0×10-3mmol·L-1GA最有利于黄瓜子叶的再生株分化雄花,其 分化率占接种子叶总数的75%,始花节位为第2节。当再生株高2cm左右时是赤霉素诱导处理的最佳时机,最 适宜的品种是“新白玉”。

精胺、萘乙酸对离体黄瓜子叶不定根形成的影响

离体黄瓜子叶在仅加有双蒸水的培养皿中能高频率发生不定根,6d苗龄的子叶节不定根发生高峰在培养后4～6d.子叶的不同切割方式对不定根形成影响较大,子叶节最好,整片子叶其次,半子叶再次.5.0mg/LSpm对子叶节不定根形成有一定的促进作用,但没有达到显著水平;1.0mg/LSpm和10.0mg/LSpm对不定根形成起抑制作用.0.01mg/LNAA对不定根形成有显著的促进作用,0.1mg/LNAA不利于不定根形成.

黄瓜贴接苗砧木子叶淀粉代谢的动态变化特征

该研究以黄瓜品种‘中农18号’、南瓜砧木品种‘京欣砧5号’为试验材料,以南瓜自根苗(P)和去除1片子叶及生长点的南瓜苗(-/P)为对照,采用单子叶贴接法进行黄瓜/南瓜异体嫁接(C/P)和南瓜/南瓜自体嫁接(P/P),测定嫁接后砧木子叶形态指标和淀粉代谢的动态变化,分析嫁接后去除砧木子叶对嫁接苗生长发育的影响,以揭示砧木子叶淀粉代谢在黄瓜嫁接苗生长中的作用,为黄瓜嫁接苗的壮苗培育提供理论依据。结果显示:(1)贴接后,C/P、P/P和-/P砧木子叶鲜质量和面积显著增大,且增加量依次递减,表现为-/P>C/P>P/P>P。(2)贴接后,C/P和P/P砧木子叶中淀粉含量在嫁接后0~3 d时降低,之后迅速升高,至嫁接后13 d再次逐渐降低,且C/P砧木子叶淀粉含量及其淀粉分支酶(SBE)和水解酶(β-AL)活性均显著高于P/P。(3)在嫁接后0~10 d去除砧木子叶可显著抑制C/P嫁接苗接穗和根系生长,减弱根系活力,同时降低根系可溶性糖含量及其CWIN、HXK基因表达水平,并以嫁接后0 d去除砧木子叶的抑制效果最显著。研究表明,黄瓜C/P单子叶贴接苗中,砧木子叶作为贮存器官,在幼苗生长早期以淀粉形式储存光合产物,之后淀粉水解成单糖为嫁接苗接穗和根系快速生长提供物质和能量。

黄瓜子叶组培中器官发生的全息现象

以黄瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）子叶的１／２切块和１／３切块为外植体，用不同激素处理进行芽器官诱导和发根培养实验．发现黄瓜子叶切块在离体培养时同样存在全息现象，无论是芽的诱导还是根的分化，其器官发生的部位以及器官发生的数量、频率的梯度变化都遵循生物全息律．激素的不同、外植体大小的不同都不改变生物全息律在黄瓜子叶组培中发生作用．