刺葡萄0943抗白腐病转录因子VdWRKY49的克隆及序列分析

【目的】获得来源于中国野生抗病种质刺葡萄0943的转录因子Vd WRKY49基因,揭示其序列特征、基因功能与抗葡萄白腐病之间的关系,初步揭示抗病种质抗病机制。【方法】利用同源克隆的方法分别获得刺葡萄0943的转录因子Vd WRKY49基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌和水杨酸诱导的反应,同时以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中的转录因子Vd WRKY49基因序列及表达差异。【结果】来源于中国野生种质刺葡萄0943的Vd WRKY49基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列特征和位点特征,同时也存在不同,在DNA和氨基酸水平上与来源于欧亚种的‘黑比诺’Vv WRKY49有差异,这些差异可能造成了其结构功能的差异;受到葡萄白腐病和水杨酸诱导后,Vd WRKY49基因的表达量明显高于Vv WRKY49。【结论】来源于刺葡萄0943的Vd WRKY49基因受到白腐病菌和水杨酸诱导后表达量和表达模式明显区别来源于‘黑比诺’的Vv WRKY49基因,推测在葡萄抗病途径中转录因子WRKY49具有重要的生物学作用。

中国葡萄属野生种及其种间F_1代抗旱性鉴定初探

在盆栽干旱胁迫条件下,测定了中国葡萄属野生种8个种的11个株系及野生种燕山葡萄与美 洲种河岸葡萄杂交F1代的叶片失绿黄化程度、相对含水量和原生质体细胞膜透性,并以这3项指标综合评 价中国葡萄属野生种及其种间F1代的抗旱性。结果表明,中国葡萄属野生种中:燕山葡萄燕山-1为高抗 类型;葡萄泰山-1为中抗类型;葡萄安林-2、山葡萄泰山-11、秋葡萄江西-2和平利-7、复 叶葡萄甘肃-91和南郑-2、毛葡萄渭南-3、华东葡萄广西-1为低抗类型;刺葡萄塘尾为不抗类型。燕 山-1×河岸葡萄杂交F1代的抗旱性表现为连续分离现象,个别杂种单株的抗旱性表现为超亲遗传。

中国野生刺葡萄抗白腐病NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

【目的】通过同源克隆法从刺葡萄‘高山2号’叶片中得到抗白腐病基因的同源片段,为筛选葡萄抗白腐病基因奠定基础。【方法】根据已知植物抗病基因NBS-LRR保守区设计简并引物,从高抗葡萄白腐病刺葡萄‘高山2号’的基因组DNA与cDNA上得到抗病基因同源片段(RGAs),并对其表达分析进行检测。【结果】从刺葡萄‘高山2号’上获得了10个NBS-LRR类抗病基因同源片段,10条葡萄RGAs间在氨基酸水平上的同源性表现出丰富的多态性,进一步分析发现,在10条葡萄RGAs中,4个推测所属基因为non-TIR-NBS-LRR类抗病基因,6个所属基因为TIR-NBS-LRR类抗病基因。定量PCR分析表明,NB7基因受到白腐菌的诱导,而且NB7基因在刺葡萄叶片中为低丰度表达,NBS6基因受到白腐菌的诱导后为下调表达。【结论】在刺葡萄上成功获得了抗病基因同源序列,通过荧光定量PCR分析发现,NB7基因与NBS6基因都受到白腐菌的诱导表达,为最终克隆得到葡萄抗白腐病基因奠定基础。

中国野生葡萄资源抗白腐病鉴定及抗性种质筛选

【目的】葡萄白腐病是引起葡萄减产的重要病害,葡萄白腐病不但在我国流行严重,在世界上主要葡萄产区都有发生,由于白腐病菌难以防治,挖掘抗病种质有利于抗病机制研究及抗病育种的开展。【方法】研究利用室内离体菌丝接种的方法,对收集到的中国野生葡萄种质17个种、亚种及种间杂种的35个株系进行葡萄抗白腐病鉴定。【结果】结果表明,中国野生葡萄不同种之间对白腐病的抗性存在差异,其中都安毛葡萄、塘尾葡萄实生、刺葡萄♂、刺葡萄♀、舞钢庙街桑叶、蘡薁武汉A1、灵宝变叶、燕山葡萄0947为抗病株系,刺葡萄♂为最抗病的株系,是研究抗白腐病机理的理想材料。【结论】在中国野生葡萄中存在葡萄白腐病的抗性植株。

华东葡萄泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的抗白粉病特性分析

【目的】分析华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’的Ring型泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的转基因植株对葡萄白粉病的抗性,研究这2个基因的抗白粉病特性,为改良欧洲葡萄抗病性提供可用基因。【方法】利用同源克隆的方法获得中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的编码区序列(CDS);通过实时荧光定量PCR方法检测其在白粉菌诱导和水杨酸处理后的葡萄叶片中的表达;使用聚乙二醇(PEG)介导法转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位;通过农杆菌介导法获得转基因‘无核白’和‘红地球’植株;经过苯胺蓝染色,利用血球计数板计数分析白粉菌在转基因植株叶片上的生长情况,鉴定转基因株系的抗病性。【结果】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3响应白粉菌和水杨酸处理,表达模式明显区别于感病对照‘赤霞珠’。中国野生华东葡萄‘白河-35-1’VpUIRP2蛋白定位在细胞质,VpUIRP3蛋白定位无特异性。通过农杆菌介导的遗传转化获得4个VpUIRP2的转基因‘红地球’株系和1个‘无核白’株系,转基因株系对白粉病表现出抗性。【结论】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2能增强葡萄对白粉病的抗性,可以作为抗病基因用于改良欧洲葡萄的抗病性。

刺葡萄抗白腐病转录因子VdWRKY53基因克隆及表达

利用同源克隆的方法,分别获得‘刺葡萄0943’的转录因子VdWRKY53基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌侵染和水杨酸诱导的反应,并以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中转录因子VdWRKY53基因序列及表达差异。结果表明:‘刺葡萄0943’的VdWRKY53基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列和位点特征,在DNA和氨基酸水平上与‘黑比诺’VvWRKY53有5处差异,这5处氨基酸差异可能造成了其功能的差异;‘刺葡萄0943’和‘黑比诺’中的WRKY53基因启动子受葡萄白腐病菌和水杨酸诱导后表达量增加,且VdWRKY53基因表达量和趋势不同于‘黑比诺’VvWRKY53。生物信息学分析和实时荧光定量表明,在‘刺葡萄0943’抗病途径中VdWRKY53转录因子具有重要的生物学作用。

江西君子谷野生刺葡萄果实品质特性分析

以江西赣州筛选出结果特性良好的65个野生刺葡萄(Vitis davidii Foёx)株系为试材,研究了果实的基本理化指标(可溶性固形物、总酸、pH)及果皮中酚类物质(总酚、总花色苷、总单宁、总类黄酮、总黄烷醇)的含量分布特征,采用超高效液相色谱测定果皮中17种单体非花色苷酚类物质含量,并根据果实品质指标对刺葡萄资源进行聚类分析,以期为刺葡萄资源选育与综合利用等研究提供参考。结果表明:65个株系可溶性固形物含量为14.85°~22.40°Brix,总酸含量为4.52~7.68g·L^(-1),pH 3.27~4.68;总酚含量为15.17~99.91mg·g^(-1),总花色苷含量为4.78~48.68mg·g^(-1),总单宁含量为0.35~23.31mg·g^(-1),总类黄酮含量为1.19~35.82mg·g^(-1),总黄烷醇含量为0.77~4.60mg·g^(-1);17种单体非花色苷酚类物质中黄烷醇类含量为0~14.74 mg·kg^(-1),黄酮醇类含量为1.62~40.07mg·kg^(-1),羟基苯甲酸含量为0~72.75 mg·kg^(-1),羟基肉桂酸含量为3.14~68.53mg·kg^(-1),芪类化合物含量为0.36~4.07 mg·kg^(-1)。65株刺葡萄可聚为三大类(A、B、C),B类的2个亚群中,B1类刺葡萄果实适合作为制干和果汁加工的原料;B2类酚类物质丰富,适合酿酒或开发保健食品。