RNAi载体导入黄瓜的遗传转化体系

以黄瓜(Cucumis sativus)子叶和子叶节为外植体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法建立黄瓜遗传转化体系并进行优化,将南方根结线虫(Meloidogyme incognita)寄生相关基因的RNA干扰载体导入黄瓜,通过潮霉素(Hyg)浓度梯度筛选得到99株潮霉素抗性植株。经PCR和Southern-blot检测,获得10株目的基因以单拷贝形式整合的转基因黄瓜,子叶和子叶节的Southern-blot阳性率分别为13.9%和6.9%。该研究建立并优化了RNA干扰载体导入黄瓜的高效遗传转化体系,成功获得了转基因黄瓜植株。     

黄瓜核心种质遗传多样性的苗期和初花期形态标记分析

对92份黄瓜核心种质进行苗期和初花期形态学标记分析,以评价供试核心种质资源的遗传多样性水平。结果表明:供试黄瓜核心种质的苗期和初花期性状存在明显的遗传变异,不同种质间各性状的平均变异系数为31.0%,其中第一雌花节位的变异系数最大,为59.4%;始花期最小,为14.2%。聚类分析表明,在Pearson相关系数为6.5时,把92份黄瓜核心种质划分为3大类群;Pearson相关系数为3.5时,把92份黄瓜核心种质划分为8个类群。本研究结果丰富了黄瓜种质资源的评价体系,为今后优异基因资源的挖掘与利用提供了科学参考。     

RNAi载体导入黄瓜的遗传转化体系北大核心CSCD

以黄瓜(Cucumis sativus)子叶和子叶节为外植体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法建立黄瓜遗传转化体系并进行优化,将南方根结线虫(Meloidogyme incognita)寄生相关基因的RNA干扰载体导入黄瓜,通过潮霉素(Hyg)浓度梯度筛选得到99株潮霉素抗性植株。经PCR和Southern-blot检测,获得10株目的基因以单拷贝形式整合的转基因黄瓜,子叶和子叶节的Southern-blot阳性率分别为13.9%和6.9%。该研究建立并优化了RNA干扰载体导入黄瓜的高效遗传转化体系,成功获得了转基因黄瓜植株。     

中国黄瓜主栽品种SSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

应用简单重复序列(SSR)标记对从国内主要黄瓜育种单位征集到的116份生产上主栽品种进行遗传多样性分析。结果表明35对引物共扩增出86个等位基因,每对引物平均扩增出2.46个等位基因,其中有效等位基因占70.99%,平均Shannon’s信息指数为0.639,平均PIC为0.382。116个品种的遗传相似系数(GS)分布在0.5029~0.9797之间。聚类分析结果表明在遗传距离0.25处可将供试材料分为2大类群。第1类共106个品种,可分为5个亚族,主要包括华北密刺型、华南型、日本少刺型这3大类型;第2类包含10个欧洲温室型品种。     

生物技术用于黄瓜遗传育种

“十五”期间,生物技术在黄瓜遗传育种上的应用更加广泛,分子标记辅助育种、单倍体育种以及黄瓜基因工程改良取得了重要进展。本文综述了黄瓜基因分子标记、遗传图谱构建、基因定位、基因克隆与表达、品种DNA指纹图谱分析、分子技术鉴定病害、单倍体和三倍体培养、遗传转化体系建立及基因工程改良方面的最新进展,并讨论了存在的问题和前景。     

暗培养对黄瓜子叶节再生频率及其相关酶活性和可溶性蛋白含量的影响

以黄瓜品种新泰密刺子叶节为材料,观测了暗培养1~5 d黄瓜子叶节植株再生频率及其诱导过程中POD、SOD活性和可溶性蛋白含量的变化,以探究暗培养条件下黄瓜子叶节POD、SOD活性、可溶性蛋白含量与再生频率间的关系.结果表明,暗培养不仅可以使黄瓜子叶节POD活性持续增长,还有助于其活性保持在较高水平,D4处理在培养的第6天POD值高达243 U?g-1FW,对应的再生频率为87.20%,而对照的最高峰值仅为187.7 U?g-1FW,再生频率只有36.60%;POD的变化体现了各处理生理状态的差异,且各处理暗培养结束时的POD活性水平和POD峰值分别与植株再生频率之间存在显著正相关性,相关系数分别达到了0.921和0.839;而SOD活性水平与再生频率间无显著相关性;可溶性蛋白含量虽然可以体现子叶节生理状态的变化,但无法反映各暗处理对再生频率的影响差别.可见,暗培养有助于提高诱导过程中黄瓜子叶节POD活性的增速,使其活性保持在较高水平,且以POD活性为指标可以反映暗培养处理的有效性.     

黄瓜霜霉病抗性相关基因的AFLP标记

运用AFLP技术,采用集群分析法研究与黄瓜霜霉病抗性基因相关的分子标记.结果表明,在F2群体中E25M63-103标记与霜霉病病情指数的相关系数(0.337)和回归分析的F值(20.98)都达到了极显著水平.用E25M63-103标记对国内外的其它27份黄瓜材料进行检测,该标记与霜霉病病情指数的相关系数为0.555,也达到极显著相关水平,进一步证明该标记与控制黄瓜霜霉病感病的相关基因是连锁的.E25M63-103片段长度为103 bp,通过BLAST查询,该片段的同源性较小,表明E25M63-103标记可能是黄瓜基因组特有的一段DNA序列.     

低温胁迫对以野生黄瓜(棘瓜)为砧木的黄瓜嫁接苗生理生化指标的影响

在5℃低温胁迫条件下,对以野生黄瓜——棘瓜(Sicyos angulatus L．)和以黑籽南瓜为砧木的黄瓜嫁接苗以及自根苗的抗冷性生理生化指标的变化规律作了研究。结果表明,以棘瓜为砧木的黄瓜嫁接苗叶片的SOD、POD、CAT活性以及Pro、可溶性糖含量均高于后两者,MDA含量低于后两者。说明利用棘瓜嫁接的黄瓜苗可以忍受更长时间或更大强度的低温。     

黄瓜霜霉病抗性遗传分析

通过2个抗感杂交组合,采用多世代联合的分离分析方法研究了黄瓜霜霉病抗性的遗传机制.结果显示,2个组合的最适遗传模型分别是2对加性-显性-上位性主基因 加性-显性-上位性多基因模型和2对等加性主基因 加性-显性多基因模型.组合I最优模型的主基因遗传率是56.84%~87.16%,多基因遗传率是0~34.93%;2个主基因的加性效应均为-15.191,加性效应较强,显性效应较弱,它们之间的加性与加性和加性与显性上位性效应较强.组合Ⅱ最优模型的主基因和多基因遗传率分别为48.92%和42.11%;2个主基因的加性效应皆为-13.505,显性效性均为0,它们之间不存在互作效应.结果表明,黄瓜霜霉病抗性,以加性效应为主,主基因遗传力较高,但是微效多基因效应也占相当的比重,所以,在霜霉病抗性育种中,要重视主基因,同时兼顾多基因效应.     

黄瓜RIL群体瓜长和把长的QTL定位分析

以黄瓜野生变种‘PI183967’(Cucumis sativus L.hardwickii)和新泰密刺选系‘931’为亲本,通过单粒传法获得包含160个株系的F9代重组自交系群体(RIL)。结合分子遗传图谱和不同年份(2012年春、秋季和2013年春、秋季)的表型调查数据,利用MapQTL4.0软件进行黄瓜瓜长和把长的QTL定位。结果显示:(1)共检测到8个与瓜长和把长相关的QTLs,分布在染色体3、4、5、6、7上,LOD值在2.78~10.24之间,可解释7.4%~32.7%的表型变异率,贡献率≥10.0%的QTL位点4个,占QTLs总数的1/2,在春秋两季重复检测出的QTL位点有4个。(2)检测到4个与瓜长相关的QTLs位点Fl3.1、Fl4.1、Fl5.1、Fl6.1,4个与把长相关的QTLs位点Fsl3.1、Fsl3.2、Fsl5.1、Fsl6.1。(3)Fl6.1和Fsl6.1在2012、2013年春秋季中均可检测到,位于第6号染色体的109.2cM处,标记SSR17591~C80之间;Fl6.1在4次中的贡献率在13.8%~32.7%之间,Fsl6.1在4次中贡献率为12.1%~24.1%;(4)Fl3.1和Fsl3.2位于第6号染色体标记SSR16152~SSR07706之间,其中Fl3.1在2012年秋季和2013年春秋两季中均可检测到,贡献率总共为25.1%,Fsl3.2仅在2012年秋季中检测到,解释8.8%的表型变异率。研究表明,第6号染色体上标记SSR17591~C80和第3号染色体上的SSR16152~SSR07706等2个区域聚集了控制瓜长和把长的主效QTL位点,这2个区域应作为今后研究的重点。