疫霉侵染下辣椒幼苗消减文库的构建与初步分析

为了分离和鉴定辣椒中疫霉诱导基因,以高抗疫霉病辣椒品种L11为材料,以接种辣椒疫霉菌的幼嫩叶片为处理（tester）,以未接种自然生长的幼嫩叶片为对照(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了疫霉侵染下辣椒幼苗的消减文库。从消减文库中随机挑取30个阳性克隆,提取质粒进行PCR鉴定,显示插入片段大小大部分集中在200～1 000 bp之间,文库质量良好。随机挑取40个克隆进行测序,共获得35个有效EST序列。经Blastx分析表明：有30个EST与GenBank中其他序列有同源性,5个EST为未知功能序列。已知功能的EST序列分别编码NAC转录因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、P450单加氧酶、叶绿素a/b结合蛋白、谷胱甘肽转移酶、几丁质酶等,这些蛋白涉及抗病信号传递、抗氧化作用、转录调控及光合作用等多种生理过程。本研究为抗病基因克隆和系统研究疫霉侵染下辣椒基因的表达奠定了重要的理论基础。     

辣椒种间杂种的表型鉴定及SRAP分析

运用有性杂交方法,以微辣一年生辣椒自交系B9431为母本(P1)、强辣野生灌木辣椒H108为父本(P2)进行种间杂交,获得了其种间杂种.对种间杂种F125个表型性状进行了观察比较,以期从形态学及分子生物学方面验证种间杂种的真实性.结果表明,F1兼具双亲的形态特征,大多数表型性状介于P1与P2之间.SRAP分析显示,F1与P1、P2共有带550条,占总位点数的68.4%,与P1或P2共有带159条,占19.8%;F1与P1遗传相似系数为0.856,与P2的遗传相似系数为0.786,表明杂种在DNA水平上更趋向于母本.     

辣椒杂交种纯度鉴定的SSR核心引物筛选

旨在确定一套适于辣椒杂交种纯度鉴定的核心SSR引物,利用17对SSR引物对100份已知辣椒(Capsicum)杂交种进行DNA指纹分析。根据多态性和杂合率两个指标,确定Hpms1-214、Es395和Hpms1-5为辣椒杂交种纯度鉴定的首选核心引物,利用这3个引物进行筛选,97个品种(占97%)能够找到具有杂合带型的鉴定引物,确定5个引物Es330、Es363、Epms923、Es120和Es64为辣椒杂交种纯度鉴定的备选核心引物。筛选出14个品种的特异性引物,可进一步筛选每个辣椒杂交种的双亲互补型引物。     

辣椒雄性核不育基因的遗传研究及其在杂交育种中的应用

辣椒(Capsicum annuum L.)雄性核不育和核-质互作型不育类型已在杂交种的选配中得到应用。核不育类型由细胞核内的基因控制,而核-质互作型雄性不育则由细胞核和细胞质内的基因共同控制。综述了辣椒雄性不育的遗传及其杂交育种的研究进展,包括辣椒连锁遗传图谱的构建、核基因的定位、连锁分子标记的发展,为深入研究辣椒雄性不育的遗传机理及基因克隆提供参考。     

对增强辣椒疫霉菌抗性的研究

病原物诱导型启动子能精确控制抗病基因在侵染位点的表达,是抗病基因工程的有效工具。prp1-1是来自马铃薯谷胱甘肽巯基转移酶基因启动子的一个273bp的片段,能够快速准确地启动被侵染位点抗病基因的表达;Rs-AFP2是具有对致病性丝状真菌的广谱抗性。该研究构建prp1-1调控Rs-AFP2基因表达的载体,经农杆菌介导转化法导入辣椒。逆转录PCR检测发现,转基因辣椒只在受到疫霉菌孢子侵染时,才由prp1-1启动Rs-AFP2基因的转录。用疫霉菌孢子灌根接种转基因辣椒T1代植株,35株T1代辣椒中有29株表现出明显的疫霉菌抗性。另将23株T1代辣椒种于人工气候箱,发现其形态和发育特征与相同条件下的非转基因植株无明显区别。研究表明,prp1-1调控Rs-AFP2的诱导表达达到了增强辣椒疫霉菌抗性的目的,而且避免了负面效应的发生。     

辣椒CaWRKY14转录因子的生物学特性研究

WRKY转录因子是植物响应病原菌胁迫最重要的转录因子之一,且参与抗病反应及信号传导通路的调控。为研究辣椒WRKY基因的生物学特征,以辣椒高抗疫病材料CM334为试材,克隆获得响应疫霉菌诱导的转录因子CaWRKY14。生物信息学分析表明,该基因DNA全长2 530 bp,cDNA全长1 662 bp,含有5个内含子,编码553个氨基酸,含有1个WRKY保守结构域,属于Group Ⅱ(b)。实时荧光定量表达分析表明,CaWRKY14不仅受ABA和疫霉菌胁迫诱导表达,且表达量分别在12 h和24 h时达到峰值,分别是对照的8.54和8.04倍,同时也受高盐、热激和干旱胁迫诱导。利用VIGS技术对CaWRKY14转录因子进行沉默后发现,抗病材料CM334接种疫霉菌后趋于发病。研究表明,CaWRKY14基因在辣椒响应疫霉菌胁迫进程中可能发挥着重要作用。     

1株产铁载体辣椒内生细菌的分离鉴定及其促生长作用

本研究从多年种植辣椒的田间采集了长势优良的植株根系,表面消毒后从中分离到1株内生细菌PEB40。该菌株能在铬天青(CAS)平板上产生较大的噬铁圈,还具有较好的产吲哚-3-乙酸(IAA)和溶解有机磷的能力,显示了很好的植物促生长潜能。盆栽试验显示,PEB40菌株对辣椒具有显著的促生长效果,施用该菌剂后,辣椒的结果数、产量、株高、展幅与空白组相比均存在显著的优势(P0.05),其中株高增加了18.9%,展幅增加了20.7%,产量增加了35.3%,表明内生菌PEB40对辣椒具有明显的促生长效果。根据其16S r DNA序列、进化树及形态特征分析,该菌为假单胞菌属(Pseudomonas)新种的可能性大。本研究结果表明,CAS平板可用于高通量快速筛选促生菌,所得菌株PEB40亦为进一步开发新型微生物肥料奠定了基础。     

福建沙县山药炭疽病病原鉴定及其防治

福建沙县山药炭疽病病原经形态学和培养特性观察,鉴定为辣椒炭疽菌,其菌丝和分生孢子在玻片上清水培养能产生附着胞。本文据此提出病害的防治措施。     

9个辣椒雄性不育材料花蕾生理生化特性研究

以9个辣椒雄性不育材料及其相应的保持系为试材,对有关花器的植物学性状进行了系统观察和研究,测定了花蕾中过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性和游离脯氨酸的含量。结果表明:供试9个雄性不育材料和保持系的主要花器性状有一定差异;雄性不育材料的过氧化物酶活性和多酚氧化酶活性均高于相应的保持系, 而过氧化氢酶活性低于保持系;保持系游离脯氨酸含量离于不育材料;所测的3种酶活性和脯氨酸含量在雄性不育材料与保持系间差异显著。