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园艺学报
园艺学报

杜永臣

月刊

0513-353X

yuanyixuebao@126.com

010-82109523

100081

北京中关村南大街12号

园艺学报/Journal Acta Horticulturae SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国园艺学会主办的学术性期刊，刊登果树、蔬菜、西瓜甜瓜和观赏植物等方面示曾发表过的学术论文、研究报告、研究简报、专题文献、综述，经过审定或鉴定的新品种、新书介绍、学术活动信息等。
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    番茄抗坏血酸含量相关QTL定位及候选基因鉴定

    刘根忠李方曼葛平飞陶金宝...
    219-228页
    查看更多>>摘要：以番茄果实高抗坏血酸含量材料TS-226和低抗坏血酸含量材料TS-228为试验亲本杂交和自交创制F2遗传分离群体,分别构建高抗坏血酸混池和低抗坏血酸混池,集团分离群体测序(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)分析鉴定到与番茄果实抗坏血酸相关的主效QTL,进一步将与抗坏血酸相关的候选基因定位于番茄基因组8号染色体58.00～60.15 Mb区域内.结合ΔSNP-index数据,推断SlPPO(Polyphenol oxidase)是参与调控番茄抗坏血酸含量的主效基因.以TS-228为背景材料,通过农杆菌介导方法进行遗传转化,获得SlPPO过表达和沉默株系,相比野生型,过表达株系OE-3和OE-18的红熟果实总抗坏血酸含量分别减少了 18.89％和26.56％;沉默株系Ri-9和Ri-16红熟果实总抗坏血酸含量分别增加了 37.53％和63.93％.综上所述,SlPPO为参与控制番茄红熟果实抗坏血酸含量的关键基因,对果实抗坏血酸含量起负向调控作用.

    番茄集团分离群体测序抗坏血酸QTLSlPPO

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    番茄抗旱性的全基因组关联分析

    董舒超洪骏凌嘉怡谢紫欣...
    229-238页
    查看更多>>摘要：测定了301份番茄(Solanum lycopersicum L.)种质的叶片在离体24 h后的相对失水率,以鉴定其抗旱能力,并进行了全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS).共检测到3个与番茄抗旱性显著关联的SNP位点,分别为S02.1158758、S02.1160893和S05.1426646,单个位点可以解释4.08％～18.97％的表型变异.挖掘到3个与番茄抗旱性显著关联的主效SNP位点和7个候选基因,有助于解析番茄抗旱性的遗传基础及其调控机制,为番茄抗逆遗传改良奠定了基础.

    番茄抗旱性全基因组关联分析候选基因

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    番茄苗期耐盐相关遗传位点鉴定及分子标记开发

    徐琴王嘉颖张曼楠萧志浩...
    239-252页
    查看更多>>摘要：以501份番茄重测序自然群体为研究材料,于苗期测定Na+和K+含量并计算Na+/K+比值,通过全基因组关联分析及单倍型分析,筛选耐盐相关显著关联位点,鉴定基于显著关联位点不同基因型材料的耐盐表型,利用该位点开发分子标记及验证.结果表明:大果番茄的驯化和改良过程导致了植株地上部Na+含量和Na+/K+比值的降低.通过全基因组关联分析在7号染色体上鉴定到与番茄地上部Na+含量和Na+/K+比值显著关联位点NTC7(Na+ tolerance loci on chromosome 7),该位点包含两个功能已知的耐盐基因,HKT1;1和HKT1;2.序列分析和单倍型分析鉴定到HKT1;2启动子上存在1个6 bp插入缺失与地上部中Na+含量和Na+/K+比值高度关联,通过盐处理验证该位点与番茄耐盐性相关,说明InDel_6是番茄苗期耐盐的功能突变位点.利用ARMS-PCR技术基于该位点开发番茄耐盐性相关的分子标记,并对不同基因型的材料进行耐盐表型鉴定,完成了分子标记的验证.

    番茄耐盐钠元素钾元素全基因组关联分析分子标记

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    利用CRISPR/Cas9技术创制高番茄红素番茄新材料

    杨亮刘欢马燕勤李菊...
    253-265页
    查看更多>>摘要：以大果型栽培番茄资源"T048"为材料,利用CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑.对19株转基因阳性株系进行靶位点序列分析发现,共有10株发生了编辑事件,编辑效率为52.6％.通过测序分析发现,编辑类型涉及碱基的缺失、插入及替换,多数发生在PAM序列上游3～4 bp碱基处,同时也发现了两个编辑位点间共565 bp的序列倒位.表型分析发现,T1代纯合编辑株系叶片衰老减缓,果实表现为铁锈色,且番茄红素、叶绿素及β-胡萝卜素含量显著提高.对类胡萝卜素合成关键基因进行分析发现,纯合编辑株系果实中的SGR1表达量显著降低,而PSY1表达量显著提高.结果表明,通过CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑可有效提升番茄果实中番茄红素、β-胡萝卜素等类胡萝卜素含量,进而为番茄营养品质育种提供新种质.

    番茄基因编辑番茄红素类胡萝卜素SlSGR1

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    番茄20S蛋白酶体基因家族鉴定及生物信息学分析

    闫超凡孙雪梅钟启文邵登魁...
    266-280页
    查看更多>>摘要：20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态.本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析.结果表明,番茄20S蛋白酶体大多数基因含有相似的启动子和内含子,其中,编码α亚基的基因保守性较好,而编码β亚基的基因保守性较差;亚细胞定位发现,绝大多数基因在细胞质中发挥功能;染色体定位和基因复制分析发现,21个20S蛋白酶体基因不均匀地分布在12条染色体上,存在2对片段复制基因对;进化分析表明,编码a亚基和编码β亚基的基因被划分在不同的类群或亚群;多物种共线性分析发现,番茄与辣椒(Capsicum annuum L.)和马铃薯(Solanum tuberosum L.)之间的同源基因对较多,而与拟南芥[Arabidopsisthaliana(L.)Heynh.]、水稻(Oryza sativa L.)和玉米(Zea mays L.)同源的基因对较少.SlPRA1-01、SlPRA10-04、SlPRA11-05和SlPRA16-09这4个基因在3个物种中均形成基因对;启动子和组织特异性表达分析结果显示,20S蛋白酶体基因家族在番茄逆境胁迫和生长发育中发挥着重要作用.

    番茄20S蛋白酶体泛素—蛋白酶体系统生物信息分析

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    番茄含糖量不同的两个材料果实转录组初步分析

    张文昊张辉刘雨婷王艳...
    281-294页
    查看更多>>摘要：以高含糖量(8％)和普通含糖量(4.5％)番茄为研究材料,选取绿熟期、转色期、粉红期和红熟期的果实样品,通过转录组测序比较两种材料间的基因表达差异.分析表明,普通番茄与高糖番茄4个时期共有的差异基因有288个,其中下调的有174个,上调的有114个,转色期特有的差异表达基因数量最多.GO分析表明,差异表达基因显著富集在转色期,且富集的GO功能类也最多.KEGG分析表明,转色期富集的差异表达基因及相关通路最多,主要集中在糖、酸代谢等通路.对糖、酸代谢过程关键酶的相关基因进行聚类分析,发现有30个关键差异表达基因.

    番茄含糖量成熟期转录组分析

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    番茄果胶裂解酶基因SlPL参与调控裂果机制研究

    仲钊江吴震周蓉朱为民...
    295-308页
    查看更多>>摘要：以裂果率差异极显著的番茄为材料,分析了 SlPL(Solyc03g111690)基因的表达差异,进一步利用基因遗传转化对其进行功能验证.结果表明,SlPL在易裂番茄'NT189'中的表达量显著高于耐裂番茄'NT91';在番茄果实中的表达量显著高于根、茎、叶、花等器官,且在果实转色期和红熟期表达量较高;通过灌水处理和ABA处理诱导果实开裂,发现在相同处理时期,易裂果材料果实中SlPL表达量总体显著高于耐裂果材料.通过遗传转化获得SlPL过表达(OEPL)和敲除(pl)的株系,与野生型相比,OEPL更易裂果,且果实硬度显著降低,pl果实硬度升高.OEPL果实中原果胶含量显著低于野生型,水溶性果胶含量显著高于野生型,pl果实中原果胶和总果胶含量显著高于野生型;OEPL果实中果胶裂解酶活性显著高于野生型,pl果实中果胶裂解酶活性显著低于野生型.基因表达分析发现,OEPL果实中细胞壁代谢相关基因SlPG2、SlPME2.1、SlCel2、SlGH9C5和乙烯合成途径相关基因SlACS4、SlACO1的相对表达量显著高于野生型,pl果实中则相反.pl果实中乙烯响应因子SlERF2的相对表达量显著高于野生型.果皮显微结构观察发现,与野生型相比,OEPL表皮层细胞和薄壁细胞排列稀疏,而pl果皮细胞排列更为紧密.

    番茄裂果SlPL功能验证

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    SlMAPKKK43调控番茄对灰霉病的抗性

    董晓南吕红梅赵立群何秉青...
    309-320页
    查看更多>>摘要：促丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径在植物的多种发育和生理过程中发挥重要作用,并应对各种生物和非生物胁迫.本研究中利用农杆菌介导的遗传转化方法获得了SlMAPKKK43过表达植株和CRISPR-Cas9介导的SlMAPKKK43敲除突变体,用灰葡萄孢接种转基因株系的离体叶片和果实,分析发现SlMAPKKK43正调控番茄对灰霉病的抗性.为进一步解析SlMAPKKK43调控番茄灰霉病抗性的分子机制,利用Pull down-MS技术筛选到已知的灰霉病调控因子S1MKK2和S1MKK4可能作为S1MAPKKK43的底物,利用体外磷酸化试验初步验证S1MAPKKK43可以磷酸化S1MKK2和S1MKK4.

    番茄灰葡萄孢MAPK级联SlMAPKKK43

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    糖转运蛋白SlSWEET12c负向调控番茄对细菌性叶斑病的抗性

    邢亚男程杰刘欣吕书文...
    321-334页
    查看更多>>摘要：根据番茄表达数据库(http://ted.bti.cornell.edu/cgi-bin/)及实时定量分析发现,糖转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters)基因SlSWEET12c在番茄感病品种和抗病品种中表达差异最明显.以番茄(Solanum lycopersicum)栽培品种'中蔬6号'为试材,获得了稳定遗传的SlSWEET12c沉默(RNAi)和过表达(OE)植株.进一步接种细菌性叶斑病病菌丁香假单胞菌(PstDC3000)后,通过对叶片中细菌生长量、Fv/Fm变化,可溶性糖和淀粉含量、活性氧积累及防御酶活性和PR蛋白相关基因表达情况的分析,明确SWEET 12c在番茄抵御Pst DC3000过程中的作用.与野生型相比,RNAi-SlSWEET12c植株接种PstDC3000后叶片中的细菌生长量、病斑数明显减少,对PstDC3000的抗性增强,而OE-SlSWEET12c的叶片发病更严重,细菌菌落数及褐色病斑数增多.RNAi-SlSWEET12c植株在接菌后蔗糖和淀粉含量明显高于野生型,活性氧积累少于野生型,防御酶(POD、SOD、APX)活性和PR蛋白相关基因(NPR1、PR1、PR2、PR5)表达明显升高,而OE-SlSWEET12c植株蔗糖和淀粉含量低于野生型,活性氧积累高于野生型,防御酶活性和PR蛋白相关基因表达明显低于野生型.以上结果表明SlSWEET12c通过影响叶片中糖分的组成,负向调控番茄对细菌性叶斑病的抗性.

    番茄糖转运蛋白细菌性叶斑病SlSWEET12c

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    弱光环境下适应性不同的番茄生长发育与转录组差异分析

    王虹苗辰丁小涛沈海斌...
    335-345页
    查看更多>>摘要：以番茄耐弱光品种'申粉16'和不耐弱光品种'K20'为材料,研究弱光对其生长、抗氧化酶活性、MDA含量的影响,并对转录组数据进行分析.结果表明,弱光抑制了番茄植株的生长,并伴随MDA含量上升及APX、CAT等抗氧化酶活性降低,但耐弱光品种'申粉16'的降低幅度小于不耐弱光的'K20'.转录组分析结果显示,弱光逆境下,'K20'共得到898个差异表达基因,'申粉16'共得到2849个差异表达基因.'K20'和'申粉16'KEGG富集分析显示,'K20'上调的差异表达基因主要富集在内质网蛋白质加工和真核生物核糖体生物合成等途径,而'申粉16'上调的差异表达基因主要富集在植物激素信号转导途径和MAPK信号等途径,说明两个品种对弱光的响应机制可能不同,且耐弱光品种'申粉16'可能通过调控激素的生物合成来增加其对弱光的适应性.综上所述,弱光抑制了番茄植株的生长,但耐弱光品种可能通过调控包括生长素在内的多种激素的合成及提高抗氧化酶活性来增加其对弱光的适应性.

    番茄逆境弱光激素转录分析

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