甜瓜HMGR基因全长cDNA的克隆及序列分析

根据已报道的reticulatus甜瓜的HMGR cDNA序列设计合成引物,应用RT-PCR技术从甜瓜品种河套蜜瓜幼果总RNA中克隆得到HMGR的全长cDNA序列,共1 939 bp,编码588个氨基酸。序列比对及系统发育分析表明,该HMGR cD-NA序列与已报道的reticulatus甜瓜HMGR基因cDNA序列完全一致,和拟南芥HMG1亲缘关系最近。该基因的克隆为研究该基因在甜瓜中的表达特性及其功能奠定基础。     

接种AMF对弱光环境及盐胁迫下甜瓜光合特性的影响

以甜瓜(Cucumis melo L.)品种"中蜜3号"为试材,摩西球囊霉菌(Glmous mosseae,GM)为供试菌种,采用温室盆栽试验研究了丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对弱光及盐胁迫下甜瓜幼苗叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和光响应曲线的影响。结果表明:弱光及盐胁迫下接种AMF可显著增强甜瓜幼苗叶绿素含量、净光合速率(P_n)、光合电子传递速率(ETR)、水分利用率(WUE)和气孔限制因子(L_s);气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)则随胁迫时间延长不断增强;光化学猝灭系数(qP)与实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))变化趋势基本一致且均显著高于未接菌处理;接种AMF显著增强了最大光化学效率(F_v/F_m),但处理之间差异不显著;并进一步提高了宿主的最大羧化速率(A_(max))、光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQE),降低了光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)。研究发现,AMF可通过改善叶绿素荧光、气体交换参数和光响应参数来减轻弱光及盐胁迫对植株造成的伤害,从而提高甜瓜对弱光及盐胁迫的耐性。     

3种外源诱导剂预处理对甜瓜抗病特征及其Fom 2和CHT基因表达的影响

该研究选用水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、Ca~(2+)、无菌水(对照)作为外源预处理诱导剂,以抗、感枯萎病甜瓜品种为材料,分别于诱导预处理2d后接种甜瓜枯萎菌,并于接种5、7、9d时观察发病情况,进行病情调查;在接种后1、3、5、7、9d取甜瓜叶片,分析抗病甜瓜(MR-1)和感病甜瓜(M1-15)叶片中甜瓜抗枯萎病基因(Fom-2)、几丁质酶基因(CHT)的表达变化,以探寻提高防治甜瓜枯萎病菌侵染的技术途径。结果显示:(1)外源MeJA和SA预处理接种后2品种的病情指数显著低于对照,但Ca~(2+)处理后的病情指数与对照无显著差异。(2)经外源诱导预处理接种后,MR-1和M1-15品种叶片的Fom-2和CHT基因均出现差异表达,但Ca~(2+)诱导其上调表达的效果微弱。(3)经SA、MeJA诱导预处理接种后,2品种叶片的Fom-2和CHT基因表达总体均显著高于对照;Fom-2基因的表达抗病甜瓜MR-1分别在接种后5d、7d时达到峰值,而感病甜瓜M1-15则均在接种9d时达到峰值;CHT基因的表达抗病甜瓜MR-1则均在接种后7d时达到峰值,而感病甜瓜M1-15分别在接种后7d、9d时达到峰值。(4)Ca~(2+)处理对抗、感甜瓜叶片的Fom-2和CHT基因的表达均无显著影响。(5)相关分析表明,经SA、MeJA诱导预处理接种后,甜瓜枯萎病病情指数与Fom-2和CHT基因表达量有显著的相关性;而Ca~(2+)处理效果不显著。研究表明:SA、MeJA通过诱导Fom-2、CHT基因上调表达,进而使甜瓜的抗病性提高,而Ca~(2+)处理对两基因表达和甜瓜抗病性均无显著影响。     

甜瓜S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因的克隆及白粉病诱导表达分析

为探讨S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase,SAMDC)基因在甜瓜抵御白粉病菌中的作用,根据已知EST序列和甜瓜基因组数据库,在甜瓜抗白粉病品种‘Yuntian930’中克隆获得该基因的全长编码序列,命名为CmSAMDC(GenBank登录号为KF151861)。生物信息学分析表明,CmSAMDC的主开放阅读框(mORF)长1 095 bp,编码364个氨基酸,预测分子量为40 kDa。聚类分析表明,CmSAMDC预测蛋白与黄瓜和四季橘中该蛋白的同源关系最近,并与其他双子叶植物聚为一类。原核表达分析表明,CmSAMDC以融合蛋白形式表达,相对分子量约为40 kDa,与预测一致。实时定量表达分析表明,CmSAMDC基因受白粉病诱导表达,在接种后48 h表达量达到峰值,为接种前的7倍,并且在甜瓜的根、茎、叶、卷须中均有表达。结果提示该基因可能参与了甜瓜的抗白粉病反应。     

甜瓜幼苗生长及光合特性与育苗基质pH相关性研究

以新疆厚皮甜瓜皇后为试材,在泥炭珍珠岩复合基质中,按一定比例加入CaCO3,构成pH梯度值分别为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0的7种基质类型,研究了基质pH对甜瓜幼苗生长及其光合特性的影响。结果表明,基质酸碱性对甜瓜幼苗的光合特性、根系活力、单株叶面积、根系和地上部干物重都产生显著影响,酸性和微酸性基质(pH<6.0)时,幼苗叶片叶绿体超微结构发生降解,叶绿素堆积,叶片净光合速率下降,单株叶面积减小,根和地上部干重降低;pH为6.0～7.0的各处理在叶面积以及根和地上部干重指标上,F检验不显著;pH>7.0的微碱性和碱性基质虽然对幼苗产生不利影响,但与pH<6.0的处理比较,其影响要小些。鉴于此,甜瓜幼苗生长的基质pH范围为6.0～7.0,偏碱不会对幼苗产生严重的生理障碍。采用CaCO3调节基质pH时,最佳调节范围为pH6.0～6.5。     

甜瓜不同变种及其杂交后代的香气特征研究

对4个甜瓜变种亲本及其相互间的4个杂交组合F1成熟果实中的香气组成特征及遗传表现进行了研究。结果显示:(1)甜瓜不同变种亲本成熟果实的香气组成特征差异很大,硬皮甜瓜(var.cantalupensis)变种(Charentais)香气成分主要以酯类物质为主,与呼吸跃变性状紧密相连;九碳醛类化合物是影响越瓜(var.conomon)变种八棱脆(Balengcui)的重要化合物;非呼吸跃变类型的冬甜瓜(var.inodorus)变种皇后(Queen)的特征性物质是九碳醇类化合物;其它类物质含量(OASPC)是香瓜变种(var.makuwa)甜宝(Tianbao)的一个主要特征。(2)对11个香气组成等性状进行主成分分析结果显示,前3个主成分累积贡献率达77.80%,PC1主要与酯类物质含量、香气种类数、醇类含量及醛类物质含量等呈显著相关关系,PC2则主要与其他类物质含量及乙烯释放速率显著相关,据此可将不同变种及组合区分开。(3)不同类型的香气类物质在不同变种的杂交组合中表现趋势不同,大部分的酯类化合物含量在F1代果实中居于双亲之间,且偏向于高亲值,而醛类、醇类以及其它类化合物在F1代均表现为接近低亲值。     

甜瓜遗传多样性的AFLP分析

利用AFLP(Amplified fragment length polymorphism)分子标记技术对48份甜瓜(Cucumis meloL.)材料遗传多样性和亲缘关系进行了研究.从64对引物中筛选出了10对进行选择性扩增,共扩增出423条带,其中多态性条带172条,多态率为40.66%.聚类分析将供试材料分成了两大类群,即厚皮甜瓜类群和薄皮甜瓜类群,并进一步将厚皮甜瓜类群分成了4个亚类,与甜瓜传统分类结果基本一致.     

钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响

 本文研究了钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响。30mmol/L CaCl2处理甜瓜幼苗2次,可明显减轻pH2.5酸雨对甜瓜幼苗的酸致损伤。实验结果显示,此与钙能提高甜瓜幼苗光合速率、叶绿素含量,增加CAT活性与叶片Ca2+含量,减少MDA含量,降低质膜透性,维持细胞汁pH值稳定性等多重生理生态效应有关。     

新疆甜瓜子叶原生质体的培养和植株再生

从新疆甜瓜(Cucumts melo L.)的无菌苗子叶游离原生质体,用改良的 Miller 培养基(Ma)培养,得到了再生细胞的高频率分裂。比较了液体浅层培养、双层培养与琼脂糖珠看护培养等方法,发现由烟草瘤细胞 B_6S_3看护的琼脂培珠培养,最宜于新疆甜瓜子叶的原生质体。再生的愈伤组织经液体与固体两步培养程序分化出完整的小植株。     

新疆甜瓜疫霉菌毒素对新疆甜瓜黄化苗中β—1,3—葡聚糖酶和几丁酶？…

经瓜类疫霉菌培养物中提取的毒素处理的新疆甜瓜黄化苗中,β－１,３－葡聚糖酶和内切、外切几丁酶的活性都有明显升高;亚胺环已酮和－５氟尿嘧啶均抑制这些酶的活性。