黑籽南瓜NBS类基因CfRFN2的克隆及VIGS验证

黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)是云南特有的具有高抗枯萎病遗传性状的瓜类种质资源。为鉴定黑籽南瓜中NBS-LRR类基因的抗病功能,该研究从其叶片中克隆了NBS类基因CfRFN2 (GenBank ID:MK618462),测序全长为4 303 bp,完整的编码框长度为4 092 bp,编码1 363个氨基酸残基,该基因注释为拟南芥抗病蛋白At4g27190类转录体X1的同源基因,含有1个NB-ARC和2个LRR结构域,属于具有信号肽的可溶性蛋白。核苷酸相似性分析显示,CfRFN2与其他瓜类NBS类基因相似性在87%～98%之间;系统进化树分析表明,CfRFN2蛋白和瓜类的其他NBS类抗病蛋白聚为一个分支,其中CfRFN2蛋白与中国南瓜和美洲南瓜的RPS2、印度南瓜的RPS2-like亲缘关系最近,其次是黄瓜的At4g27190和苦瓜的At4g27220,与甜瓜的Atg27190亲缘关系相对较远;组织表达特性分析表明,CfRFN2基因在黑籽南瓜叶片中表达量最高,其次是茎,而在果皮和根中表达量较低。该研究采用烟草脆裂病毒载体系统,构建了黑籽南瓜VIGS沉默载体pTRV2-CfRFN2,含沉默载体的农杆菌侵染黑籽南瓜幼苗后接种枯萎病菌,qRT-PCR检测表明,接种后2 d和4 d的转pTRV2-CfRFN2沉默组植株的CfRFN2基因表达量比接种后同时期的野生型植株显著降低(分别下降34.75%和98.27%),病情指数增加为野生型的1.32倍,初步证明黑籽南瓜CfRFN2基因具有抗枯萎病的功能,推测该基因可能在黑籽南瓜抗枯萎病防御过程中发挥着重要作用。该研究中NBS类基因CfRFN2的克隆和VIGS验证为黑籽南瓜更多优异基因的克隆和功能验证奠定了前期基础,也为发掘黑籽南瓜优异抗病基因和开展瓜类分子育种提供新信息。     

NaCl胁迫及Ca2+和GA3对南瓜属3种蔬菜种子发芽的影响

研究了NaCl胁迫对南瓜(Cucurbita moschata Duch.)、笋瓜(C. maxima Duch.)和西葫芦(C.pepo L.)种子萌发的影响及不同浓度外源Ca2+和GA3对NaCl胁迫下南瓜种子发芽的效应.结果表明,用30 mmol·L-1NaCl处理,南瓜种子的发芽率高于对照(蒸馏水),而用100和170 mmol·L-1NaCl处理,西葫芦和笋瓜种子的发芽率下降率为负值,表明较低浓度NaCl胁迫可一定程度提高西葫芦、笋瓜和南瓜种子的发芽率;高浓度NaCl胁迫对种子发芽有明显的抑制作用.种子萌发期耐盐能力从大至小依次为西葫芦、南瓜、笋瓜.在170 mmol·L-1NaCl胁迫下,施加5～30 mmol·L-1外源Ca2+或浸种处理,对南瓜种子发芽有促进作用,但高浓度外源Ca2+(≥50 mmol·L-1CaCl2)则具有抑制作用.在170 mmol·L-1NaCl胁迫下,用不同浓度GA3浸种处理,对南瓜种子发芽有抑制作用.     

南瓜属4个栽培种种子蛋白质电泳分析

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)对南瓜属4个栽培种中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜及黑籽南瓜的12个品种种子蛋白组分进行了分析。结果显示,黑籽南瓜种子以盐溶蛋白条带居多;其它3个栽培种以水溶蛋白条带居多,其次为盐溶蛋白;4个栽培种酸溶蛋白条带均较少;醇溶蛋白未分离得到蛋白谱带。水溶、盐溶、酸溶蛋白电泳图谱显示各栽培种间蛋白谱带差异明显,同一栽培种品种间蛋白谱带较为一致。     

瓜氨酸对锯叶裂臀瓢虫成虫取食的干扰作用

【目的】为明确瓜氨酸对锯叶裂臀瓢虫Henosepilachna pusillanima(Mulsant)成虫取食的影响。【方法】本研究设置取食非选择性和取食选择性试验,用南瓜Cucurbita moschata Duchesne制作叶盘,将叶盘喷施20 mmol·L^(-1)和60 mmol·L(-1)和60 mmol·L^(-1)的瓜氨酸后,测定锯叶裂臀瓢虫雄虫和雌虫在24 h内的取食面积,并计算取食选择的百分率,以喷施去离子水的叶盘为对照。【结果】非选择性试验结果表明,不同处理的锯叶裂臀瓢虫雌虫的取食量均显著大于雄虫（P<0.05）。喷施20 mmol·L(-1)的瓜氨酸后,测定锯叶裂臀瓢虫雄虫和雌虫在24 h内的取食面积,并计算取食选择的百分率,以喷施去离子水的叶盘为对照。【结果】非选择性试验结果表明,不同处理的锯叶裂臀瓢虫雌虫的取食量均显著大于雄虫（P<0.05）。喷施20 mmol·L^(-1)和60 mmol·L(-1)和60 mmol·L^(-1)的瓜氨酸后,对雄虫和雌虫的取食具有显著的抑制作用（P<0.05）。喷施20 mmol·L(-1)的瓜氨酸后,对雄虫和雌虫的取食具有显著的抑制作用（P<0.05）。喷施20 mmol·L^(-1)和60 mmol·L(-1)和60 mmol·L^(-1)的瓜氨酸后雄虫的取食面积比对照（5.32 cm(-1)的瓜氨酸后雄虫的取食面积比对照（5.32 cm²）分别减少36.88%和49.33%,雌虫的取食面积则比对照（7.60 cm2）分别减少36.88%和49.33%,雌虫的取食面积则比对照（7.60 cm²）分别减少42.08%和53.36%。但雄虫和雌虫的取食量在两个瓜氨酸处理之间都没有显著差异。在选择性试验中,雄虫和雌虫明显偏好于取食对照叶盘。【结论】瓜氨酸对锯叶裂臀瓢虫成虫的取食具有抑制作用,这为该虫划圈行为机制的研究提供了新的思路和证据。     

印度南瓜果皮和果肉颜色遗传分析及基因定位

以印度南瓜‘98-2-351’与‘06820-1’杂交构建F2群体,对亲本及各世代群体成熟果实果皮和果肉颜色进行调查、统计分析。结果表明:F2群体中果皮桔红色和灰色的分离比呈3∶1,说明果皮灰色是由单隐性基因控制;F2群体中果肉黄色和白色的分离比呈3∶1,说明果肉白色也是由单隐性基因控制。利用群体分离分析法结合隐性群体分析法,采用SSR分子标记,找到了2个与控制灰色果皮基因位点CmRc紧密连锁的SSR标记(PU078072和PU013839),其连锁遗传距离分别为5.9cM和14.5cM;同时找到了1个与控制白色果肉基因位点CmFc紧密连锁的SSR标记PU132712,其连锁遗传距离为6.7cM。本研究为进一步筛选与控制印度南瓜果皮和果肉颜色基因更加紧密连锁的分子标记及相关基因的精确定位奠定了基础。     

冀西北坝上半干旱区南瓜油葵间作的水分效应

针对冀西北高原水源匮乏、利用低效问题,于2009-2010年在农业部张北农业资源与生态环境重点野外观测试验站通过南瓜//油葵不同间作群体结构试验,探讨了该区南瓜水分高效的种植方式。试验设南瓜单作（Sp）,南瓜行间作1行油葵（IC1）,南瓜行间作2行油葵（IC2）和油葵单作（So）4个处理。结果表明,南瓜行间种植两行油葵（IC2）在南瓜生长中后期出现了油葵与南瓜争夺水分的现象,而南瓜行间种植一行油葵（IC1）无此现象。各处理间水量平衡各分量有较大的差异,在整个生育时期降雨量为201.6mm的情况下,渗漏量占的比重非常小,并且土壤蓄水量变化均为负值,绝大部分水分都是以气态水蒸散掉,但不同间作方式蒸散失水量不同,其中IC1较So、Sp和IC2分别少散失土壤水分36.33%、19.00%和34.87%。得益于油葵的偏利效应使南瓜经济产量下降30.00% ~71.42%,而间种油葵单株产量相对单作田提高190.71%~ 241.26%,虽其土地当量比LER和水分当量比WER分别达1.08~1.22和1.07~1.26,但IC1复合群体的经济效益只能与南瓜单作田持平,其他处理明显低于单作南瓜。在冀西北高原雨养背景下,稀植高效的南瓜单作生产能够实现对区域水资源的高效利用。     

温度对南瓜实蝇生长发育的影响研究

南瓜实蝇Bactrocera(Zeugodacus)tau (Walker)是世界上重要的检疫性害虫.本文通过在10℃、14℃、18℃、22℃、26℃、30℃、34℃温度条件下对南瓜实蝇各虫态的生长发育历期进行研究,结果表明,南瓜实蝇卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别是7.36℃、2.43℃、7.64℃,卵期、幼虫期和蛹期...     

笋瓜光合特性研究

对 无杈早 笋瓜品种光合特性的研究表明:笋瓜单个真叶旺盛光合时期约4周,在展叶后7～35d;壮龄叶片在陆地自然条件下具有明显的光合 午休 现象; 无杈早 笋瓜壮龄叶片的光合适宜温度在24℃左右,CO2补偿点与CO2饱和点分别为16.2和1395μL·L-1,光补偿点与饱和点分别为40.3和1196μmolCO2·m-2·s-1;幼龄叶片的可利用光强范围与羧化效率明显小于壮龄叶片.着果能够明显增强笋瓜植株座果节位及邻近叶片的光合能力.     

南瓜两性花的形态与结构研究

对南瓜的两性花进行外部形态及结构的研究,结果表明：南瓜的两性花可有子房上位花、子房半下位花和子房下位花三种类型：花萼、花冠均为５,合瓣;雄蕊３,其中有两枚各由两个雄蕊合生而成,分离和部分联合,花药结构特殊,花粉发育正常;雌蕊具有单个或两个柱头及花柱。子房壁结构正常。上方的子房壁表皮发育完好,具气孔器。胚珠在外形上也发育正常。两性花与单性花同生长在一个植株上,可以连续多代稳定地遗传,萌生当代植株的种子来源于上一代雌花。这对探讨被子植物的系统进化关系有着重要的意义