为了鉴定与金柑油胞发育相关的基因,用多油胞的罗纹金柑[Fortunella japonica(Thunb.)Swingle,母本]和少油胞的滑皮金柑(Fortunella crassifolia Swingle‘Huapi’,父本)进行杂交构建了F1代分离群体,从159个F1代单株中挑选出高油胞密度和低油胞密度的单株各30株,分别构建两个极端性状的DNA混池用于基因组重测序。利用重测序数据结合混合分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)进行遗传关联性分析,将控制油胞数量性状的位点定位在第9条染色体的25 980 001 ~ 29 160 001 bp的区域内。该区域包含511个有效的SNP,分布在301个基因位点上。同源性功能分析后获得11个与细胞程序性死亡、细胞壁功能和结构及细胞伸长和膨大等生理过程相关的候选基因(Ciclev10005243m.g、Ciclev10005288m.g、Ciclev10005338m.g、Ciclev10005441m.g、Ciclev10006448m.g、Ciclev10005804m.g、Ciclev10004719m.g、Ciclev10005888m.g、Ciclev10006502m.g、Ciclev10005197m.g和Ciclev10004431m.g),这些基因可能在柑橘油胞的发育过程中起重要作用。
为进一步了解GOLVEN(GLV)多肽在桃果实成熟软化中的分子机制,通过生物信息学鉴定桃基因组中GLV多肽激素受体PpRGI基因家族,并通过qRT-PCR检测其在溶质型和硬质型桃中的表达水平,检测NAA处理硬质型桃果实和外施多肽处理桃愈伤组织后PpRGI基因家族的表达水平。结果表明:PpRGI均含有LRR保守结构域,并且在N末端均含有信号肽,聚类分析表明其分为2类。荧光定量PCR分析PpRGI1、PpRGI3、PpRGI4在溶质型桃‘中油桃13号’的不同组织中表达,并且在溶质型桃果实不同发育期中的表达量显著高于硬质型桃果实,其中PpRGI1在不同肉质类型中表达量最高。NAA及多肽处理之后PpRGI1表达均升高。PpRGI1可能参与桃多肽激素的生物信号转导途径。
为了解microRNA171(miR171)对黄瓜的调控作用,从华北型黄瓜‘北京截头’中克隆了Csa-miR171家族的4个miRNA前体序列Csa-miR171a、Csa-miR171b、Csa-miR171c、Csa-miR171d,对前体序列进行比对与进化分析,预测成熟序列的靶基因并进一步开展了拟南芥遗传转化功能研究。结果表明,4个前体共剪切出两种成熟序列Csa-miR171a和Csa-miR171b,系统进化显示,Csa-miR171a、Csa-miR171b、Csa-miR171c、Csa-miR171d分别与甜瓜Cme-miR171e、Cme-miR171c、Cme-miR171a、Cme-miR171b同源性最近,与拟南芥、水稻、番茄等较远;Csa-miR171a、Csa-miR171b成熟序列主要靶向GRAS转录因子蛋白家族基因,拟南芥中过表达Csa-miR171a前体改变了叶片形态、颜色、抽薹时间、根、果实、花器官形态等多个表型性状。
研究了新型植物化学抗病激活剂——吡唑并嘧啶衍生物(E)–N–(2–氟–4–三氟甲基苯乙烯基)–1–甲基–1H–吡唑并[3,4-d]嘧啶–4–胺(简称BDO-1)诱导黄瓜抗枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum)的作用。菌丝生长速率法测定表明BDO-1对F. cucumerinum无抑菌活性。黄瓜叶面喷雾10 mg · L-1 BDO-1(每5 d喷1次,共5次),然后接种F. oxysporum,结果表明BDO-1对黄瓜具有较好的诱导抗病作用,诱导抗病效果达53.28%。利用激光扫描共聚焦显微镜观察发现,BDO-1诱导后减缓了F. oxysporum对黄瓜的侵染速度。荧光显微观察发现,黄瓜体内次生代谢物质胼胝质在BDO-1处理后3 d大量沉积,抗氧化物质H2O2含量在诱导后1 d出现明显升高。采用Real-Time PCR检测发现, BDO-1诱导后黄瓜体内防御相关基因CAT、PAL、LOX和EIN2表达量从接种后1 d到7 d均有显著升高,PR1和SOD表达量在接种后1 d时较高,之后显著降低。本研究为BDO-1作为新型抗病激活剂的开发及田间应用提供了参考依据。