从‘霞晖8号’桃中克隆了一个定位于第4条染色体上的钾转运体基因PpeKUP5,该基因编码625个氨基酸,具有10个跨膜结构域;PpeKUP5主要在根部表达,其次是叶和茎中,花和果实中的表达量极低;ABA、重金属Cr和Zn处理均显著诱导其在桃幼苗各组织中的表达,其中Cr处理最为显著,高钾胁迫及重金属Cu处理显著降低了其在根部的表达水平;细菌互补试验表明PpeKUP5具有吸收外界K+(KCl或K2SO4)的功能,且在偏中性pH值条件下最为显著。本研究表明PpeKUP5是一个主导桃树根部K+吸收的钾转运体,并可能在桃树适应高钾及重金属Cr、Zn和Cu等胁迫处理和ABA 响应中起着重要作用。
对8 个葡萄品种果实采后衰老情况以及相关基因的表达进行了分析,发现欧美杂交种葡萄
‘藤稔’、‘夕阳红’和‘信侬乐’VvNCED1、VvACO1、VvPG 基因表达水平高,葡萄果实耐压力、耐拉
力下降明显,落粒数增加,其耐贮性较低;欧亚杂交种葡萄‘红地球’、‘黄意大利’和‘美人指’VvPOD2、
VvMnSOD 基因表达水平高,果实的耐压力、耐拉力相对下降较慢,落粒数较低,其耐贮性也较高。表明
葡萄贮藏过程中衰老相关基因的表达量能够反映出葡萄的耐贮性好坏。
以‘资阳’香橙(Citrus junos‘Ziyang’)为试材,分别对CitERF9 和CitAP2-7 进行了分析。
结果表明:CitERF9 基因的开放阅读框(ORF)为735 bp,含有1 个外显子,可编码244 个氨基酸残基的
多肽。CitAP2-7 的开放阅读框为1 080 bp,具有6 个外显子,可编码360 个氨基酸残基。同源分析结果显
示,这两个基因编码的蛋白与大豆、蓖麻、碧桃、苜蓿等植物中的同源蛋白有81% ~ 84%的相似性。实时
定量分析表明:CitERF9 和CitAP2-7 在植株不同组织间的表达具有明显差异。在根中,CitERF9 受各种胁
迫处理诱导,而CitAP2-7 主要受ABA、NaCl、脱水等的诱导。在叶中,各种胁迫均对CitERF9 具有诱导
作用,其模式与根中相似,而CitAP2-7 的表达则主要受ABA、ACC、MeJA、SA 等激素以及低温和NaCl
的抑制。试验结果表明,CitERF9 和CitAP2-7 参与了激素和非生物胁迫的响应过程。
利用AFLP 技术,对来源于全国20 个省(区)的180 份银杏古树种质进行遗传多样性分析,
在此基础上,利用逐步聚类的方法构建核心种质。结果表明,8 对AFLP 引物组合共扩增出1 646 条谱带,
多态条带百分率(PPB)为100%;平均观测等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均Nei’s
基因多样度(H)和平均Shannon’s 信息指数(I)分别为2.0000、1.2575、0.1662 和0.2746;各种质间的
遗传相似系数在0.6904 ~ 0.9115 之间,平均值为0.7919。建立的银杏古树核心种质保留了原始种质的35%
的样品。t 检验结果表明,所构建的核心种质遗传多样性指数与原始种质差异不显著,能够最大程度的代
表原始种质资源。
为创建大白菜—结球甘蓝易位系,以大白菜—结球甘蓝2 号单体异附加系(AC2)为试材,
对其花蕾辐射后获得的M2 植株进行游离小孢子培养。利用与结球甘蓝2 号染色体对应的26 个InDel 标记
对小孢子植株进行鉴定,结合细胞学观察,确认获得了6 株添加甘蓝2 号染色体片段的大白菜易位系植
株。通过对InDel 标记的加密设计,明确了6 个大白菜易位系植株中均含有甘蓝特异标记C09-4 和
C09-4-52,片段大小为788.3 kb。选择两个来自不同M2 单株的大白菜易位系‘AT2-1’和‘AT2-2’进行
自交、回交及与大白菜高代自交系杂交,利用结球甘蓝特异的InDel 标记对其后代进行鉴定。结果表明,
两个大白菜易位系的85 份自交后代、82 份回交后代及188 份杂交后代中均含有甘蓝特异标记C09-4 和
C09-4-52,说明这些易位系中的甘蓝染色体片段能够稳定遗传。
以对黑腐病(Black rot)感病的花椰菜(Brassica oleracea L. var. botrytis L.,2n = 18,CC)
‘Korso’和抗病的黑芥(B. nigra,black mustard,2n = 16,BB)‘G1/1’的体细胞杂种(简称PFCN,
protoplast fusion of cauliflower and Brassica nigra)高代自交及回交后代为材料,根据表型特征将其分为4
大类:性状介于花椰菜和黑芥之间的中间型材料(M)、向花椰菜过渡的过渡型(M-K)、偏花椰菜型(-K)
和花椰菜型(K)。连续5 年的黑腐病人工接种鉴定结果显示:‘Korso’的病情指数在44 ~ 57 之间,表现
为耐病到感病;‘G1/1’在12 ~ 32 之间,表现为抗病,从M、M-K、-K 至K 型,杂种后代病情指数总体
上呈逐渐升高的趋势,其中M 型和M-K 型材料表现为高抗至抗病,-K 型材料表现为抗病至耐病,K 型
材料表现为耐病。对2014 年的15 份典型-K 至K 型材料进行了形态演变及黑腐病抗性变化追溯:总体上,
偏花椰菜的形态转变发生在S1BC4、S5、S1BC3 和BC3(S 为自交,BC 为回交)世代中,伴随着形态的转
变,黑腐病病情指数急剧升高;同一年中来源相同或者相近的株系病情指数相差不多。2015 年进一步对
2014 年25 个单株的自交后代进行黑腐病抗病性跟踪鉴定:整体上病情指数呈下降趋势,仅少数株系表现
上升;来源相同的衍生株系变化趋势几乎一致,且差异不大,说明这些材料系内对黑腐病抗病性逐年趋
于稳定。目前获得了6 份相对于受体亲本‘Korso’表现出了对黑腐病抗性显著提高的材料:PFCN14-15-4.1、
PFCN14-15-5.1、PFCN14-29-1.1 和PFCN14-29-1.2,连续3 年病情指数呈下降趋势,并最终稳定在30 左
右;PFCN14-14-1.1 和PFCN14-14-1.2 则连续6 年保持在20 ~ 38 之间。
利用生物信息学方法,在西瓜测序基因组97103 中共鉴定出96 个bHLH 家族成员,其中有
94 个可以被定位到西瓜的11 条染色体上。通过基因结构和结构域序列保守性的预测,发现这些基因的序
列长度和内含子数量变化很大,但bHLH 结构域序列比较保守。用拟南芥中39 条已知的bHLH 蛋白序列
和西瓜的96 条bHLH 蛋白序列构建系统发育树,结果显示西瓜的bHLH 家族可以进一步被分为11 个亚
族。运用荧光定量实时PCR 技术,分析了该家族中21 个基因在西瓜响应非生物胁迫时的表达水平,结果表
明,8 个基因受低温胁迫诱导表达,13 个基因受ABA胁迫诱导表达,14 个基因受盐胁迫诱导表达。ClabHLH41
在3 种胁迫下表达量均显著增加,说明其在低温、ABA 和盐胁迫应答中可能发挥着重要作用。
柑橘是人类膳食中类黄酮的主要来源之一。类黄酮对人体健康有多方面的生理功能,且其抗癌、抗病毒、抗炎及抑菌效果可能基于其强抗氧化活性。柑橘中的类黄酮类物质分为黄烷酮、黄酮、黄酮醇、二氢黄酮醇和花色苷等几类,且以黄烷酮糖苷类含量最为丰富。柑橘中类黄酮组成和含量因种质和组织部位而异,柚果实中含有大量苦味的新橘皮糖苷类,而甜橙和橘果实中以无苦味的柚皮芸香糖苷类为主。目前,对类黄酮代谢途径的认识主要局限于其主通路上,但对类黄酮糖基化、酰基化以及甲基化等相关的基因和酶类研究较少。随着柑橘类黄酮代谢研究的深入,其积累和分布的遗传机理将逐渐得以揭示,这将会为培育功能性柑橘新种质提供理论依据。