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64份醋栗番茄核心种质萌发期耐盐碱评价

植物生理学报 2024年第7期60卷 1145-1156页

作者：孙明明郭冉博李鑫刘磊朱璨黄泽军王孝宣国艳梅杜永臣朱文莹李君明青岛农业大学园艺学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

土壤盐碱化严重影响作物生产。野生种在适应外界环境的过程中,演化出较好的应对非生物胁迫的能力。鉴于当前在耐盐碱资源挖掘方面存在的不足,本研究对收集的野生醋栗番茄核心种质在Na_(2)CO_(3)胁迫条件下的萌发特性进行了评价。结果表... 详细信息

土壤盐碱化严重影响作物生产。野生种在适应外界环境的过程中,演化出较好的应对非生物胁迫的能力。鉴于当前在耐盐碱资源挖掘方面存在的不足,本研究对收集的野生醋栗番茄核心种质在Na_(2)CO_(3)胁迫条件下的萌发特性进行了评价。结果表明:Na_(2)CO_(3)溶液对番茄种子的萌发具有明显的抑制作用,但不同资源对Na_(2)CO_(3)胁迫的耐受性存在显著差异。在60 mmol·L^(-1)的高Na_(2)CO_(3)浓度条件下,综合相对发芽势、相对发芽率与相对发芽指数,共鉴定出P8、P9、P12、P13、P25、P30、P40、P50、P51、P53、P56、P61、P62和P63等14份耐盐碱材料与22份盐碱敏感材料,耐盐碱材料相对发芽率与相对发芽势可达85%以上,其中P51与P61相对发芽率与相对发芽势达到100%,具有极强的耐盐碱能力。通过全基因组数据及已报道的来自醋栗番茄的耐盐碱SlScaBP8基因变异分析,推测这些资源的耐盐碱性状由不同基因控制,一些资源包含耐盐碱新位点,且耐盐和耐碱可能存在不同的调控机制。研究结果为利用野生资源进行耐盐碱遗传改良和机制解析提供了新依据。

关键词： Na_(2)CO_(3) 醋栗番茄耐盐碱萌发期评价

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调控番茄果实柠檬酸含量的基因定位

园艺学报 2024年第1期51卷 67-76页

作者：田茂森周震王海敬崔霞孙帅青岛农业大学园艺学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

为了挖掘调控番茄果实柠檬酸含量的关键基因,以栽培番茄(Solanum lycopersicum‘Moneymaker’)和野生醋栗番茄(Solanum pim pinellifolium‘PI365967’)为亲本构建的重组自交系群体为材料,利用混池重测序技术挖掘到6个控制柠檬酸含量的... 详细信息

为了挖掘调控番茄果实柠檬酸含量的关键基因,以栽培番茄(Solanum lycopersicum‘Moneymaker’)和野生醋栗番茄(Solanum pim pinellifolium‘PI365967’)为亲本构建的重组自交系群体为材料,利用混池重测序技术挖掘到6个控制柠檬酸含量的QTL。其中位于6号染色体末端的主效QTL qCA6.1表型贡献率高达19.28%。为对该位点进行定位,从重组自交系群体中挑选出2份柠檬酸含量差异较大,且只在主效位点存在基因型差异的株系作为亲本,构建BC_(2)F_(2)定位群体,通过交换单株后代鉴定,将定位区间缩小到342kb区间内,并开发了连锁分子标记,为后续克隆基因奠定了基础,也为改良番茄果实柠檬酸含量提供了重要选择标记。

关键词：番茄风味柠檬酸重组自交系 QTL

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黄瓜嫩果果皮颜色QTL定位与候选基因分析

中国蔬菜 2024年第6期 39-47页

作者：李晨曦董邵云李锦斌刘小萍官健涛苗晗徐奎鹏张圣平青岛农业大学园艺学院山东青岛266000 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

果皮颜色是黄瓜(Cucumis sativus L.)重要的外观品质性状。以黄瓜嫩果绿色果皮材料CSIVF0254和嫩果白色果皮材料CSIVF0021为亲本,构建F2群体,对黄瓜嫩果果皮颜色基因进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明黄瓜嫩果果皮绿色对白色为... 详细信息

果皮颜色是黄瓜(Cucumis sativus L.)重要的外观品质性状。以黄瓜嫩果绿色果皮材料CSIVF0254和嫩果白色果皮材料CSIVF0021为亲本,构建F2群体,对黄瓜嫩果果皮颜色基因进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明黄瓜嫩果果皮绿色对白色为不完全显性。2022年春季和秋季均检测到相同的主效位点Qcsc3.1、Qcsc5.1,其中Qcsc3.1被定位到3号染色体标记InDel3842~InDel4076之间,LOD值为17.19和24.92,表型贡献率在36.38%~39.86%之间;Qcsc5.1被定位到5号染色体标记InDel2342~SSR06660之间,LOD值为13.51和23.11,表型贡献率在28.53%~34.19%之间。通过生物信息学和qRT-PCR分析预测到5个候选基因。研究结果为调控果皮颜色基因精细定位及分子标记辅助选择育种奠定了良好的基础。

关键词：黄瓜果皮颜色 F2群体 QTL定位

辣椒类胡萝卜素生物合成的分子遗传学研究进展

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广东农业科学 2024年第2期51卷 71-80页

作者：邓明华莫云容吕俊恒赵凯黄尧瑶王岩岩张宏云南农业大学园林园艺学院/云南省蔬菜生物学重点实验室云南昆明650201

辣椒(Capsicumspp.)属于茄科辣椒属,作为一种蔬菜和香料作物在世界各地得到广泛栽培。除作为烹饪食材和香料应用外,辣椒在制药和化妆品领域也有广泛的用途。类胡萝卜素是一类天然色素的总称,参与植物许多重要的代谢过程,如光合作用、光... 详细信息

辣椒(Capsicumspp.)属于茄科辣椒属,作为一种蔬菜和香料作物在世界各地得到广泛栽培。除作为烹饪食材和香料应用外,辣椒在制药和化妆品领域也有广泛的用途。类胡萝卜素是一类天然色素的总称,参与植物许多重要的代谢过程,如光合作用、光保护、光形态建成和生长发育等。类胡萝卜素具有多种生物活性,是辣椒果实主要的营养物质之一,培育类胡萝卜素含量更高的辣椒品种需要全面深入了解其生物合成及其调控的分子机制。分子生物学和生物技术的发展促进了类胡萝卜素生物合成基因的鉴定,为培育类胡萝卜素含量更高的辣椒新品种提供了机会。该文描述了类胡萝卜素的生理作用、类胡萝卜素与辣椒果实颜色、类胡萝卜素生物合成途径、辣椒类胡萝卜素生物合成途径的结构基因及调控因子、辣椒果实颜色的分子遗传学及与辣椒果实颜色有关的QTL位点等方面的研究进展。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPS)、八氢番茄红素合成酶(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(PDS)、ζ-胡萝卜素去饱和酶(ZDS)、番茄红素环化酶(LCY)、辣椒红素-辣椒玉红素合成酶(CCS)等是辣椒类胡萝卜素生物合成通路的端口酶和限速酶,其表达丰度和活性高低直接调控辣椒体内类胡萝卜素的含量。MYB306、DIVARICATA1、BBX20等转录因子参与辣椒类胡萝卜素生物合成的调控。类胡萝卜素生物合成和调控基因的多样性决定类胡萝卜素单体的数量和含量,影响辣椒果实呈现的颜色。基于目前研究进展,该文对未来辣椒类胡萝卜素代谢研究进行了展望,以期为今后培育富含类胡萝卜素的生物强化型辣椒新品种提供新思路。

关键词：辣椒类胡萝卜素生物合成分子遗传学辣椒果实颜色

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丛枝菌根真菌对实葶葱生长及化感作用的影响

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 121-131页

作者：计怀峰林辰壹吾塔尼别克·卓马别克张文康赵庭杰陈丽琴赵丹新疆农业大学园艺学院新疆园艺作物种质资源与高效生产重点实验室新疆乌鲁木齐830052

【目的】探究丛枝菌根真菌(AMF)对实葶葱生长发育、生理活动以及化感作用的影响,为实葶葱驯化利用和AMF种质资源开发提供参考。【方法】采用盆栽试验,将分离自实葶葱栽培田土壤中的AMF(优势属为球囊霉属和无梗囊霉属)孢子接种于人工栽... 详细信息

【目的】探究丛枝菌根真菌(AMF)对实葶葱生长发育、生理活动以及化感作用的影响,为实葶葱驯化利用和AMF种质资源开发提供参考。【方法】采用盆栽试验,将分离自实葶葱栽培田土壤中的AMF(优势属为球囊霉属和无梗囊霉属)孢子接种于人工栽培的实葶葱根际(AM处理),以未接种AMF的实葶葱为对照(N-AM处理),测定实葶葱植株生长和生理特征的变化;取实葶葱地上部和地下部,分别制备0(对照),0.25,0.5和1 mg/mL的水浸提液,以叶用莴苣种子为受体材料,采用卷纸发芽法进行发芽试验,测定叶用莴苣幼苗生长指标,以衡量实葶葱化感作用的变化。【结果】接种AMF后实葶葱生长受到显著促进,植株表型得到调控。出苗后150 d,AM处理的株高、全株鲜质量、地上部鲜质量、地下部鲜质量、根长、根体积、须根数、侧根分支数分别为15.00 cm、0.87 g/株、0.46 g/株、0.42 g/株、21.17 cm、2.24 cm 3、8.83个/株、13.92个/株,较N-AM处理分别增加了36.74%,182.87%,251.42%,132.18%,23.83%,116.23%,14.23%,169.25%;菌根生长效应随实葶葱生长而增强,于出苗后120 d达到最高值1.33;AM处理实葶葱的全株、地上部和地下部干质量分别为127.60,90.20,37.40 mg/株,较N-AM处理分别显著增加了188.04%,290.48%和76.42%,根冠比则显著降低了54.84%。AM处理实葶葱叶片叶绿素a、鳞茎可溶性糖和EPY含量较N-AM处理分别显著提高了130.25%,58.33%和41.18%,叶片叶绿素b和可溶性糖含量比N-AM处理略降低但差异不显著。AM处理根系中独脚金内酯素含量在出苗后呈增高-降低-增高的变化趋势,于出苗后60 d达到最高值(2.86 ng/g),根系活力始终高于N-AM处理,盆栽实葶葱根系AMF侵染率最终为31.55%。当实葶葱地上部浸提液质量浓度为0.5 mg/mL、地下部浸提液质量浓度为0.25 mg/mL时,AM处理的综合化感效应指数分别比N-AM处理分别提高了112.12%和66.67%;当地上部浸提液质量浓度为0.25和1 mg/mL、地下部浸提液质量浓度为0.5和1 mg/mL时,AM处理的综合化感效应指数分别比N-AM处理降低了50.94%和4.69%及18.52%和35.19%。不同质量浓度实葶葱水浸提液对叶用莴苣幼苗生长均表现出促进作用,各处理的综合化感隶属函数值均高于对照(4.06),其中以0.5 mg/mL AM处理地上部水浸提液最高(15.49),0.25 mg/mL N-AM处理地下部水浸提液最低(6.89)。【结论】实葶葱的生长发育与生理活动均受到AMF强烈的正向作用,实葶葱对受体植物的化感作用效果也受到AMF的调节。

关键词：实葶葱丛枝菌根真菌生长发育化感作用

甘蓝BoFLCs基因标记开发及优异单倍型聚合

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中国蔬菜 2024年第5期 40-50页

作者：王娇张斌吴元康杨丽梅庄木吕红豪王勇季家磊闫超张扬勇青岛农业大学园艺学院山东省园艺作物基因改良工程实验室山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100081

开花抑制因子FLOWERING LOCUS C(FLC)编码MADS-box家族蛋白,在拟南芥的春化途径中起关键作用。为了探究甘蓝BoFLCs在春化过程中的作用,利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝自交系GL的BoFLCs基因进行编辑,显著提早了其开花时间,明确了BoFLCs的基... 详细信息

开花抑制因子FLOWERING LOCUS C(FLC)编码MADS-box家族蛋白,在拟南芥的春化途径中起关键作用。为了探究甘蓝BoFLCs在春化过程中的作用,利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝自交系GL的BoFLCs基因进行编辑,显著提早了其开花时间,明确了BoFLCs的基因功能。以晚花甘蓝自交系20-2221(P_(1),BoFLCs-w)和中早花甘蓝自交系20-2229(P_(2),BoFLCs-z)为亲本,构建BC_(1-2)P_(2)和BC_(2)F_(1)分离群体。通过序列比对分析,发现BoFLC_(1)、BoFLC3和BoFLC5在双亲间均存在序列差异,并根据这些差异序列开发了其特异性分子标记。利用BoFLCs特异性分子标记对BC_(2)F_(1)群体进行筛选,最终获得1个包含BoFLC_(1)-w/w、BoFLC5-w/w纯合单倍型以及BoFLC3-w/z杂合单倍型的植株(BC_(2)F_(1)-29),其抽薹时间和开花时间分别比回交亲本20-2229晚8.00 d和13.00 d;4个包含BoFLC_(1)-w/w、BoFLC3-w/w纯合单倍型以及BoFLC5-w/z杂合单倍型的植株(BC_(2)F_(1)-55、BC_(2)F_(1)-119、BC_(2)F_(1)-121和BC_(2)F_(1)-163),平均抽薹时间和开花时间比20-2229分别晚9.75 d和(13.50 d;3个包含BoFLC_(1)-w/w、BoFLC3-w/w)和BoFLC5-w/w纯合单倍型的植株(BC_(2)F_(1)-82、BC_(2)F_(1)-106和BC_(2)F_(1)-192),平均抽薹时间和开花时间分别比20-2229晚11.33 d和15.67 d。本研究开发了BoFLCs特异性分子标记,并实现了BoFLCs优异基因型的高效聚合,改良了亲本20-2229的抽薹性。

关键词：甘蓝 FLC 晚抽薹标记开发单倍型聚合

外源褪黑素对低温下番茄花器官生理发育的影响

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甘肃农业大学学报 2024年

作者：赵文欣王光正安旺旺毛瑞云岳响红唐中祺甘肃农业大学园艺学院省部共建干旱生境作物学国家重点实验室

【目的】本文旨在研究低温诱导番茄花器官发育畸形的成因及外源褪黑素(MT)对低温诱导番茄花器官异常发育的缓解作用，以期为设施蔬菜生产提供理论依据。【方法】本研究选用“CR”番茄品种为试材，通过设置常温、低温、低温+MT处理，测... 详细信息

【目的】本文旨在研究低温诱导番茄花器官发育畸形的成因及外源褪黑素(MT)对低温诱导番茄花器官异常发育的缓解作用，以期为设施蔬菜生产提供理论依据。【方法】本研究选用“CR”番茄品种为试材，通过设置常温、低温、低温+MT处理，测定可溶性糖、赤霉素(GA3)、细胞分裂素(TZR)、生长素(IAA)含量及其比值、WUSCHEL-CLAVATA(WUS-CLV)反馈调节环及MADS-box相关基因表达量等指标。【结果】研究结果表明，低温下番茄茎尖可溶性糖含量相比常温对照显著增加，恢复常温培养后又急剧下降，而喷施外源MT能有效防止低温恢复后番茄茎尖分生组织的可溶性糖的急剧消耗。与低温时段相比，温度恢复阶段的GA3/TZR、GA3/IAA均显著上升。低温下SlWUS的表达量较CK下降了30.2%，恢复常温后SlWUS表达量却急剧上升，而低温+MT处理的SlWUS表达量在低温处理后的恢复阶段稳步上升，减少了因剧烈波动而引起的花器官发育不良，阻止了温度恢复后SlWUS的被动过度诱导。同时喷施MT还调节MADS-box基因家族部分成员的表达，抑制SlMADS-MC与SlAP3表达防止花萼发育异常，同时通过促进SlTAGL1、SlTAG1表达保证分生组织分化的正常终止。【结论】低温恢复的早期是诱导番茄畸形花、果形成的主要阶段，而低温时期的营养物质积累和内源激素水平的变动是恢复期分化基因紊乱的成因。喷施MT能有效的缓解恢复期茎尖分生组织中糖类的过度消耗和激素比例失调，调控WUS-CLV反馈抑制环，保护番茄茎尖花芽遭受低温导致的分化和发育不良。这一研究为设施蔬菜生产提供了理论依据，有助于提高低温环境下番茄的产量和品质。

关键词：番茄褪黑素低温胁迫花器官内源激素

植物生长调节剂对高原地区园林小菊扦插繁殖的影响

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分子植物育种 2024年

作者：余小奎唐有林张国莉王海滨田洁青海大学农林科学院青海省蔬菜遗传与生理重点实验室南京农业大学园艺学院青海大学农林科学院青海省高原种质资源研究与利用实验室

为明确外源植物生长调节剂种类及浓度在青海高原地区园林小菊扦插繁殖过程中的作用，以8个园林小菊品种(金陵玫瑰金，金陵潋滟，金陵笑靥，金陵一品红，金陵礼花，金陵粉玉兰，金陵阳光，金陵红荷)为试验材料，分析不同生长调节... 详细信息

为明确外源植物生长调节剂种类及浓度在青海高原地区园林小菊扦插繁殖过程中的作用，以8个园林小菊品种(金陵玫瑰金，金陵潋滟，金陵笑靥，金陵一品红，金陵礼花，金陵粉玉兰，金陵阳光，金陵红荷)为试验材料，分析不同生长调节剂类型(ABT， ABA)和浓度(ABT: 0.25， 0.50， 1.00 g/L; ABA: 5， 10， 15 mg/L)下园林小菊扦插苗生长生理特征的差异性。结果表明不同浓度ABT和ABA均使各园林小菊品种的生根率及成活率达80%以上。但不同生长调节剂种类及浓度处理下，园林小菊扦插苗生长和生理指标存在显著差异。随ABT浓度的增加，扦插苗8个品种的株高、茎粗、叶片数、根系指标均呈现先升后降的趋势；施加0.50 g/L ABT的‘金陵玫瑰金’株高分别比施加0.25、1.00 g/L ABT和对照高出6.06%、10.91%和13.77%。随ABA浓度的增加，扦插苗的叶绿素含量、根系活力呈现先升后降的趋势；10 mg/L ABA处理下‘金陵笑靥’的根系活力比5、15 mg/L ABA和对照分别高出12.87%、62.82%和20.65%。主成分分析和综合评价结果表明，不同种类及浓度植物生长调节剂的促生效果表现为0.50 g/L ABT>0.25 g/L ABT>CK>1.00 g/L ABT；10 mg/L ABA>5 mg/L ABA>CK>15 mg/L ABA。施加0.50 g/L ABT或10 mg/L ABA为园林小菊扦插苗适宜的激素浓度，ABT以促进插穗形态建成为主，ABA以促进插穗内部有机物合成为主。

关键词：菊花扦插繁殖植物生长调节剂生长发育综合评价

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药食同源植物水芹的研究进展

植物遗传资源学报 2024年第8期25卷 1221-1233页

作者：罗庆张新圻李梦瑶朱顺华熊爱生谭国飞贵州省农业科学院园艺研究所/贵州省园艺工程技术中心/农业农村部喀斯特山区作物基因资源与种质创新重点实验室贵州大学农学院四川农业大学园艺学院南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室

水芹[Oenanthe javanica(Bl.)DC.]是伞形科水芹属多年生水生蔬菜植物，其营养成分丰富、富含多种功能性生物活性成分，也是一种具有保健功能的药食同源蔬菜。我国水芹种质资源丰富，其利用涉及食用、药用、污水净化、提取加工等方面，... 详细信息

水芹[Oenanthe javanica(Bl.)DC.]是伞形科水芹属多年生水生蔬菜植物，其营养成分丰富、富含多种功能性生物活性成分，也是一种具有保健功能的药食同源蔬菜。我国水芹种质资源丰富，其利用涉及食用、药用、污水净化、提取加工等方面，但育种及其分子机理方面的研究较少。本文综述了近20年来水芹种质资源、营养品质、生理生化、育种、基因及组学研究的进展，具体内容包括：（1）伞形科植物及水芹种质资源研究；（2）水芹营养品质及生长调控研究；（3）水芹生理生化及次生代谢物质研究；（4）水芹功能基因及组学（包括基因组学、转录组学、代谢组学及蛋白质组学）研究，旨在为我国水芹资源创新和保护、遗传育种、基因挖掘、加工、栽培及环境治理等方面的进一步研究利用提供理论依据。

关键词：水芹种质资源生理生化基因功能组学