蚜虫侵染对西瓜幼苗生理生化指标的影响

【目的】探究西瓜抗蚜机制。【方法】以抗蚜种质‘砧木4号’、‘KY-2’和感蚜种质‘中10海抗’、‘148’为试验材料,通过比较分析蚜虫侵染后不同抗蚜性西瓜幼苗叶片脯氨酸、丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及防御酶(PAL、POD、CAT和SOD)活性的变化,探讨西瓜幼苗生理生化指标与抗蚜性的关系。【结果】在蚜虫侵染后,4种西瓜材料的脯氨酸、MDA含量和防御酶活性较对照均有升高,可溶性总糖含量与对照相比显著降低,可溶性蛋白质含量除‘148’外其他3个材料较对照均下降。接种蚜虫后,抗蚜材料脯氨酸含量及PAL、POD、CAT和SOD活性均显著高于感蚜材料,可溶性总糖含量显著低于感蚜材料;而‘中10海抗’MDA含量显著高于‘砧木4号’、‘KY-2’;‘KY-2’可溶性蛋白质含量显著低于感蚜材料。【结论】蚜虫侵染后不同抗性西瓜材料之间脯氨酸、MDA、可溶性总糖含量及PAL、POD、CAT和SOD活性变化与其幼苗抗蚜性紧密相关,可作为西瓜抗蚜性评价的生理生化指标。

低磷胁迫对不同西瓜品种苗期性状的影响

为研究低磷胁迫对西瓜幼苗生长的影响,在对照和低磷条件下比较了6个西瓜品种(‘华冠’、‘陕农9号’、‘西农8号’、‘M08’、‘农科大5号’、‘千普先锋’)苗期性状指标。结果表明:低磷胁迫对西瓜植株高度和根系生长的影响不同,低磷诱导根系伸长,供试的6个西瓜品种在低磷条件下的主根长度与对照相比差异均达到显著水平;但对地上部分则表现抑制作用,植株高度显著降低;低磷胁迫下6个西瓜品种叶片SOD活性和POD活性显著升高,脯氨酸含量显著升高,但可溶性蛋白含量显著降低,叶绿素含量显著降低,类胡萝卜素含量显著降低。6个供试西瓜品种中,‘陕农9号’对低磷胁迫最为敏感,而‘农科大5号’的耐低磷性相对较强。

无核白葡萄脱水素等位基因的克隆及序列分析

以欧洲葡萄无核白品种(Vitis vinifera cv.Thompson Seedless)为研究材料,根据霞多丽品种脱水素基因序列设计引物并PCR扩增。PCR产物用地高辛标记并Southern杂交分析,发现无核白基因组含有2个不同的脱水素基因。设计并采用一种基于对琼脂糖凝胶梯状切割回收的方法克隆这2个不同脱水素基因的DNA片段,分别命名为DHN1-L和DHN1-S。进一步用反向PCR法获得这2个脱水素基因DNA片段的侧翼序列,获得基因DNA全长序列(NCBI登录号分别为EF371882和EF371881)。与已公布葡萄基因组序列比对,这2个基因位于第4号染色体相同位置,为等位基因,说明无核白品种脱水素基因为杂合体。2个脱水素基因所翻译蛋白在疏水性及三级结构方面有差异。无核白葡萄脱水素基因等位基因DNA序列的获得为进一步分析等位基因变异对植物抗逆性的影响提供了依据。

华东葡萄VpWDR基因的克隆、表达及亚细胞定位分析

【目的】探索中国葡萄野生种抗白粉病候选基因VpWDR与白粉病抗性的相关性。【方法】以中国野生华东葡萄(Vitis pseudoreticulata)叶片为植物材料,采用RACE技术对华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’叶片cDNA文库测序获得的WDR基因EST序列片段进行全长克隆,利用实时荧光定量PCR技术分析VpWDR在华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’叶片中受白粉菌侵染后的表达变化,采用基因枪介导的瞬时转化技术检测VpWDR表达产物在洋葱表皮细胞内的定位。【结果】获得了华东葡萄VpWDR mRNA全长1 577 bp,开放阅读框1 377 bp,3'UTR 138 bp,5'UTR 62 bp,编码458个氨基酸,理论等电点为5.07,预测分子量为51.7 kDa;核酸和编码的氨基酸序列同源性分析结果表明,VpWDR属于WD40蛋白基因家族,并命名为VpWDR;在人工接种葡萄白粉菌后的葡萄叶片进行基因表达分析,表明该基因在葡萄叶片中受白粉菌诱导先上调表达,再回到原始水平,最大值出现在接种后12 h,表达量约为内参基因β-Actin的2.8倍;此外,亚细胞定位结果表明该基因编码的蛋白定位于细胞核、细胞质和细胞膜,无亚细胞特异性分布。【结论】VpWDR蛋白定位于细胞核、细胞质和细胞膜位。并且VpWDR基因对白粉菌产生响应,从而推测该基因可能参与葡萄白粉菌侵染过程中的抗病反应。