黄瓜抗黑星病相关基因的差异表达分析

以抗黑星病黄瓜材料HX1为试材,接种黑星病菌（Cladosporium cucumerinum）2h、8h、20h、32h和72h的叶片作为试验方（Tester）,相应的未接种叶片作为对照方（Driver）,利用SSH技术,构建了黑星病菌侵染初期的正向和反向cDNA-SSH文库。用巢式引物PCR检测插入片段,获得了200个阳性克隆,通过测序,除去重复序列,共得到105个Unique ESTs。与非冗余蛋白数据库进行BLASTx比对,结果显示,17条ESTs未找到同源序列,88条非重复序列和已知基因的同源性较高,占全部ESTs序列的83.8%,其中86条ESTs与非冗余蛋白数据库已知功能的蛋白具有高度的相似性。结合高密度点阵膜杂交差异筛选,阳性率为75.0%。经初步分析这些序列的功能,差异表达的ESTs功能涉及能量和基础代谢、信号转导、蛋白和核酸代谢、光合作用及逆境中特异表达的基因等方面。为研究黄瓜抗黑星病基因提供了依据。     

黄瓜果肉色的遗传分析

以1份西双版纳黄瓜和2份普通黄瓜自交系为试验材料配制2个杂交组合,并构建4世代群体(P1、P2、F1、F2).分别采用目测分级、色差仪测定a值和b值以及HPLC方法测定β-胡萝卜素含量等4个指标,研究黄瓜果肉色性状的遗传规律.结果表明:2个杂交组合F2群体的果肉色相关指标呈单峰偏态或双峰分布,表现为主基因+多基因的数量遗传特征.多世代联合分析表明,黄瓜果肉色遗传基本符合两对主基因+多基因模型.两组合8个果肉色相关指标最优模型的F2群体主基因遗传率较高,为76.0%～99.3%,多基因遗传率较低,为0～23.7%.对黄瓜橙黄果肉色的选择应在分离早期世代进行.     

黄瓜抗黑星病不同基因源的遗传分析

基于苗期人工接种鉴定结果,获得2份抗黑星病黄瓜材料(HX1,Cucumis sativus var.sativus,DI=5;HX5,C.sativusvar.xishuangbannesis,DI=38.7)和1份感病材料(HX8,C.sativus var.sativus,DI=80)。利用上述3份材料构建了2个组合(HX1×HX8,HX5×HX8)的6世代群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),并分别进行黑星病苗期人工接种鉴定。采用主基因+多基因联合遗传分析方法进行遗传分析,结果表明2份材料抗黑星病的遗传规律不同。组合HX1×HX8的F1单株表现为抗病,而组合HX5×HX8的F1单株基本表现为感病。HX1对黑星病的抗性符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(E_1模型),HX5的抗性遗传符合加性-显性多基因模型(C模型)。在组合HX1×HX8中,两对主基因的加性效应均大于显性效应,B1、B2和F2群体的主基因遗传率分别为72.51%、98.19%和96.91%,多基因遗传率均为0,表明HX1对黑星病的抗性以主基因遗传为主;HX5对黑星病的抗性遗传以多基因的显性效应为主。     

不同果色辣椒CCS基因克隆及表达分析

果实颜色是辣椒重要的商品性状之一。本研究以观赏椒GS6、Z1，甜椒SP01及黄色突变体SP02为材料，探究辣椒红素/辣椒玉红素合酶(CCS)基因在不同成熟果色辣椒中的序列差异和表达特性，初步解析辣椒不同成熟果色形成分子机理。研究结果显示：成熟色为红色的GS6、Z1和SP01中均能克隆到CCS全长基因，且序列无差异，其全长1497bp，编码498个氨基酸，只包含一个开放阅读框序列，没有内含子序列；而黄色突变体SP02中未能克隆出CCS基因；聚类和系统进化分析发现辣椒CCS基因与茄科作物的番茄、中华辣椒和灯笼辣椒等植物的亲缘关系较近；qRT-PCR分析结果显示：在GS6中，CCS基因在花中的表达量最高；在Z1和SP01中，CCS基因在果实中的表达量显著高于其他组织，在根中表达量最低；而在SP01的茎和叶以及SP02的所有组织中，CCS基因均未表达。在果实不同发育时期，CCS基因在SP01花后30 d（Ⅲ期）、GS6和Z1花后40d（Ⅳ期）表达量显著上升。研究结果表明，甜椒黄色突变体SP02果实颜色的形成可能和CCS基因的缺失或变异密切相关，而在成熟色为红色的辣椒中CCS基因的表达可能在果实颜色形成过程中发挥着重要的作用。