为找到表达稳定性最好的内参基因,利用实时荧光定量PCR技术分析了4个内参基因ef1-a、Actin、β-tubulin2和β-tubulin3在野生马铃薯S.acaule冷驯化前后的表达稳定性。结果表明:β-tubulin2和ef1-a表达均稳定,Actin变化最大。因此,β-tubulin2和ef1-a适宜作为野生马铃薯S.acaule的内参基因。

为筛选出适合快速冷驯化条件下稻水象甲成虫荧光定量PCR的内参基因，并分析快速冷驯化低温胁迫下海藻糖合成酶基因(LoTPS)的表达模式，从稻水象甲转录组数据库中筛选出10个具有完整开放阅读框的待选内参基因，以稻水象甲成虫为试验材料，通过实时荧光定量PCR测定内参基因在不同快速冷驯化条件下的表达水平，通过常用的内参基因稳定性分析方法ΔCt法和geNorm、NormFinder和BestKeeper等软件综合评价待选的10个内参基因表达的稳定性，测定稻水象甲海藻糖合成酶基因在不同快速冷驯化条件下的表达变化，分析其与低温的相关性。试验结果表明，在ΔCt法分析中RPS18表达丰度最高，geNorm软件分析中较稳定表达的内参基因是RPS18和G6DPH,G6DPH在NormFinder软件分析中是表达最稳定的内参基因，BestKeeper软件分析表明，RPL13和α-tubulin表达较稳定，综合以上各分析方法得出RPS18基因在快速冷驯化条件下的稳定性较高。以RPS18为内参基因进一步分析LoTPS基因在快速冷驯化条件下的表达模式发现，LoTPS基因表达量在快速冷驯化条件下有所增加，各冷驯化处理均高于对照。因此，内参基因RPS18在稻水象甲成虫体内表达相对稳定，可以作为稻水象甲不同快速冷驯化条件下的内参基因，低温胁迫促进了在快速冷驯化条件下海藻糖合成酶基因的上调表达，且随着冷驯化时间的延长而表达量增加。

设计简并引物,用RT-PCR法从马铃薯野生种(Solanum pinnatisectum)克隆到了CHS(Chalcone synthase,查尔酮合酶)基因的全长cDNA,并用半定量RT-PCR法进行了表达分析。序列分析表明,CHS基因编码一个389个氨基酸残基的多肽,在氨基酸水平上与其他茄科植物的同源性达到89%~93%,多重比较和系统发育分析均表明该基因为CHS家族中的一个新成员;检测了CHS基因的空间表达模式,该基因在花和匍匐茎中表达量最高,在根和块茎中没有检测到,这与花和匍匐茎呈淡紫色有花色苷合成,而根和块茎呈白色无花色苷合成是相一致的;发现在块茎中CHS受光诱导表达,光照后的第3天...

【目的】挖掘与马铃薯（Solanum tuberosum L.）块茎形成与发育相关的糖转运蛋白（Sugars Will Eventually be Exported Transporters），为下一步验证功能及精准运用这些基因做好准备。【方法】本研究通过块茎发育过程高通量转录组分析SWEETs基因的表达模式，并进一步结合蔗糖、赤霉素（GA）及光周期诱导表达分析，筛选获得块茎发育过程关键SWEET基因。【结果】通过相关诱导处理发现其中有12、15、9个StSWEET基因分别在8%蔗糖、光周期、100 μM赤霉素处理下诱导表达。另外本研究发现，蔗糖处理下，SWEET12e、SWEET12d和SWEET2c在诱导24 h后表达量最高，而SWEET10-like的表达量随诱导时间的延长呈现波动但趋于平稳；随着短日照处理时间的延长，SWEET12e、SWEET12d和SWEET10-like的表达量显著上调；在GA处理下，SWEET12e、SWEET10-like和SWEET12d 3个基因分别在诱导后12 h、12 h和3 h表达降至低谷。只有StSWEET12e、StSWEET12d和StSWEET10-like 3个基因同时受到不同处理条件的显著诱导表达，表明其在块茎发育过程可能发挥更为关键的作用。【结论】本研究为进一步验证糖转运蛋白（SWEETs）参与马铃薯块茎发育过程提供了明确的候选基因。

【目的】为研究马铃薯氮利用效率,筛选氮高效利用品种,进一步研究氮营养高效利用机理提供依据。【方法】以24个品种为材料,设3个施氮水平,以MS营养液为基础营养液,通过营养液沙培试验,研究马铃薯氮高效利用品种的评价指标及评价方法。【结果】马铃薯苗期和块茎膨大期的含氮率、干物质积累量、氮积累量和收获时的产量存在较大的变异系数,可作为筛选的主要指标,而苗期的根冠比差异较明显,可作为筛选的辅助指标;以此为依据,在确定最适氮水平条件下,通过二次加权平均法及聚类分析法筛选出马铃薯氮高效利用品种费乌瑞它、川芋117,氮低效品种川芋56和凉薯97。【结论】马铃薯苗期和块茎膨大期的含氮率、干物质积累量、氮积累量和收获时的产量可作为氮高效利用的筛选指标,在确定最适氮水平条件下,二次加权平均法及聚类分析法筛选马铃薯氮高效利用品可靠性高。

【目的】利用马铃薯抗晚疫病种质资源筛选晚疫病抗病基因，为马铃薯晚疫病抗性育种提供理论基础。【方法】基于转录组测序技术，分析20个具有持续强抗晚疫病的马铃薯品种/品系和3个易感晚疫病品种的抗、感差异表达基因，利用GO数据库预测差异表达基因的功能、Clustal Omega程序比对氨基酸序列、MEGA6构建氨基酸序列进化树及SMART和HMMER程序分析蛋白结构域。【结果】对比3个易感晚疫病品种，20持续强抗病材料间具有共性上调或下调表达的基因，筛选到转录水平相差2倍的上调基因有6，034个、下调基因4，611个；GO分析表明，在表达上调的基因中，有508个基因的表达产物参与转录调控，1，084个基因的表达产物拥有ATP结合功能，1，179个基因的表达产物位于细胞核内发挥功能。在这些差异表达的基因中，分别有313个及111个基因表达量相差10倍上调或下调，其中在表达水平极调的基因中，有3个cc-NBS-LRR类基因与已克隆的晚疫病抗性基因有相似的蛋白结构域，其中，PGSC0003DMP400034099基因由876个氨基酸组成，与Rpi-amr3i基因的亲缘关系较近，其内部有9个LRR结构域，而Rpi-amr3i基因内部只有4个LRR结构域；PGSC0003DMP400045185基因由911个氨基酸组成，与Rpi-amr3i、R1-A、R8以及Rpi-blb2基因的亲缘关系较近，其内部的LRR结构域比Rpi-amr3i、R1-A、R8和Rpi-blb2多，且包含MeaB和Hc1结构域；PGSC0003DMP400042154基因由888个氨基酸组成，与Rpi-vnt1基因的3个转录本亲缘关系较近，内部都含有1个ABC transporter结构域，3个LRR结构域，Rpi-vnt13个转录本内只有1个LRR结构域。【结论】在20个具有持续强抗晚疫病特性的马铃薯品种/品系中筛选到大量差异表达的基因，其中极显著上调表达的cc-NBS-LRR类基因PGSC0003DMP400034099、PGSC0003DMP400045185和PGSC0003DMP400042154与已知晚疫病抗性功能基因的具有相同的保守性分子结构，可能参与马铃薯持续强抗晚疫病。

【目的】筛选低升糖型马铃薯品种，是控制血糖、减少肥胖、保护口腔健康的需要，也是满足多元消费需求和增加马铃薯产出效率的重要途径，为实现低升糖指数马铃薯品种选育和生物育种改良提供依据。【方法】以8个国内外主栽马铃薯品种为试验材料，考证块茎农艺性状、分析蒸制加工前后块茎总淀粉、直链淀粉、快速消化淀粉、慢速消化淀粉、抗性淀粉、可溶性糖、不可溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维、可溶性蛋白质的含量和保留程度，以及加工后块茎风味品质和体内外升糖指数。【结果】8个品种产量为21.50—49.90 t·hm~(-2)，商品率为60.04%—90.21%，长宽比为1.21—2.90；品种风味感官评价得分为64—73；物性分析仪测定结果，硬度为9.78—19.97 N，粘附性为0.44—1.66 mJ，内聚性为0.052—0.070，弹性为0.51—1.02 mm，咀嚼性为0.28—1.38 mJ。蒸制前后，8个品种总淀粉含量范围分别为67.07%—76.72%和57.69%—67.40%DW(dry weight,DW)；直链淀粉含量范围为5.36%—19.23%DW和5.43%—6.83%DW；快速消化淀粉含量范围为1.18%—8.23%DW和14.31%—28.56%DW；慢速消化淀粉含量范围为3.33%—7.69%DW和12.81%—27.65%DW；抗性淀粉含量范围为53.71%—70.36%DW和11.80%—25.80%DW；可溶性糖含量范围为25.98—56.86 mg·g~(-1) DW和11.38—50.24 mg·g~(-1) DW；总膳食纤维含量范围为29.62%—36.17%DW和43.67%—52.55%DW；不可溶性膳食纤维含量范围为17.69%—23.70%DW和30.31%—44.12%DW；可溶性膳食纤维含量范围为11.07%—18.48%DW和7.37%—14.09%DW；可溶性蛋白质含量范围为42.26—64.14 mg·g~(-1) DW和0.71—4.82 mg·g~(-1) DW。加工后8个品种总淀粉含量变化范围为-15.49%—-5.97%，直链淀粉含量变化范围为-12.39%—0.56%，快速消化淀粉、慢速消化淀粉和抗性淀粉的变化范围分别为10.44%—25.86%、5.12%—23.09%和-56.8%—-29.88%，可溶性糖含量变化范围为-27.07%—15.70%，不可溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维变化范围分别为11.41%—25.19%和-4.73%—0.77%，可溶性蛋白质变化范围为-60.86%—-39.67%；相关性分析发现，升糖指数与块茎总淀粉、快速消化淀粉和慢速消化淀粉含量呈显著正相关，与抗性淀粉和不可溶性膳食纤维含量则呈显著负相关；8个品种体内升糖指数为58.08—100.64，体外升糖指数为57.80—92.47。【结论】体外升糖指数可作体内升糖指数的替代评价方式，块茎总淀粉、快速消化淀粉、慢速消化淀粉、抗性淀粉和不可溶膳食纤维含量是选育和筛选低升糖型马铃薯品种的关键指标，Lucinda是蒸煮加工后风味品质较好的低升糖指数型马铃薯品种。

【目的】选择具有2n配子的马铃薯原始栽培种和野生种品系,与当地主栽品种杂交、回交多年获得马铃薯渐渗系,从中筛选适宜的马铃薯炸片品系和最佳抗低温糖化渐渗系亲本,开辟马铃薯原始栽培种和野生种利用的新途径和方法。【方法】通过马铃薯渐渗系后代群体田间农艺性状选择,不同储藏条件对炸片品质影响分析以及块茎中还原糖、酸性转化酶、游离氨基酸、薯片色泽和丙烯酰胺含量之间的相关性分析。【结果】原始栽培种S.phureja和野生种S.chacoense来源的渐渗系产量、干物质含量、商品率显著高于S.vernei和S.raphanifolium来源的渐渗系。低温储藏(4℃)180 d中,不同渐渗系还原糖积累能力显著不...

以马铃薯叶片为试验材料,其叶片分别经外源SA、MJ、ETH、ABA处理后,在不同时间点取样,提取总RNA,对Star基因的表达进行半定量RT-PCR分析。结果表明,Star基因能够被SA、MJ、ABA迅速诱导表达,而被ETH诱导表达的时间比较晚。可见,Star基因被4种信号分子诱导表达之间存在广泛的重叠,反映了在马铃薯抵御晚疫病菌侵染过程中Star基因参与了一个非常复杂的信号传递过程。

phaG是生产可降解塑料PHAS的关键合成酶基因,利用来源于Burkholderia caryophylli的phaG基因BcphaG,构建了其植物表达载体pTiBHS-2,通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化生产上常用的马铃薯(Solanumtuberosum)优良品种大西洋,共得到9株转基因马铃薯。经PCR检测证明外源基因已经整合到植物的基因组上,West-ern blot检测表明BcphaG基因在转基因植物体内已表达。转基因植株在再生初期,苗生长慢,根的再生也很慢,但在生根后生长情况逐渐恢复正常,说明BcphaG基因对再生转基因植株的早期生长有负面影响...

【目的】筛选出合适的内参基因,为分析不同贮藏时期杏鲍菇(Pleurotus eryngii)子实体中木质化相关基因的表达提供支持。【方法】以4℃低温贮藏0,3,6,9,12,15和18d的杏鲍菇子实体为材料,采用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,RT-qPCR)技术,分析了β-actin、18SrRNA、β-tubulin、ELF和GAPDH 5个候选内参基因在不同贮藏时期杏鲍菇的表达情况;通过GeNorm和NormFinder 2种软件筛选出最稳定的内参基因;选取最佳内参基因,采用相对表达定量法对木质素合成途径中的关键酶,即苯丙氨酸转氨酶(Phenyl...

以循环养殖废水为介质,利用不断提高氨氮浓度的方法富集驯化海洋硝化菌群。经过70d的富集驯化,海洋异养细菌数目变化不大,氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌分别增加了43倍和29倍。驯化液中氨氧化能力提高55倍,造成了亚硝酸盐和硝酸盐的积累。利用选择性培养基从驯化液中分离到7株硝化菌,通过菌落形态和菌体形态观察对分离的菌株进行了初步的鉴定。通过硝化能力测试,筛选出硝化能力强的3株细菌。

【目的】转基因技术的发展离不开筛选标记的完善与创新，其中的可视化筛选标记在转基因中的应用越来越广泛。近年来，经过突变获得的增强型黄绿荧光蛋白（an enhanced Yellow Green Fluorescent like Protein (eYGFP) under ultraviolet (UV),eYGFPuv(GFPuv)）在365 nm紫外光线下能够发出强烈且稳定的绿色荧光，便于观察。构建GFPuv荧光筛选的基因编辑载体，并在马铃薯遗传转化中进行应用验证，为GFPuv荧光筛选在马铃薯转化中广泛应用提供技术支持，同时为后期利用基因组编辑技术创制马铃薯雄性不育系奠定基础。【方法】利用同源重组技术将GFPuv表达框架和基因编辑元件Cas9＿sgRNA依次与pCAMBIA2300载体连接，并进行农杆菌介导的烟草瞬时转化试验；通过发根农杆菌Ar qual和MSU440转化马铃薯茎段，在便携紫外灯下观察，并统计荧光根；利用改造载体构建了6个马铃薯花药发育保守基因的编辑载体，通过发根农杆菌体系转化2种马铃薯材料，验证转化效率和编辑效率；利用改造载体对马铃薯进行遗传转化。【结果】成功构建了GFPuv荧光筛选的基因编辑载体pCAMBIA2300MGFPuv-sgRNACas，瞬时转化烟草证实GFPuv表达框架能正常表达；2种发根农杆菌的转化均筛选到绿色荧光的毛状根，加入卡那霉素（kanamycin,Kan）显著提高阳性荧光根的比例，2种菌的转化效率差异不大，但MSU440的发根形成速度更快；6个马铃薯花药发育保守基因的编辑载体在2种马铃薯材料中的转化效率和编辑效率是一致的，但不同靶位点的编辑效率差异较大；改造载体遗传转化马铃薯证实GFPuv荧光可用于马铃薯愈伤组织和再生苗的筛选。【结论】发根农杆菌遗传转化体系是基因编辑效率验证的重要途径，GFPuv荧光可用于马铃薯转化的筛选。

【目的】薯肉颜色是马铃薯重要的农艺性状,它直接影响马铃薯的营养和商品价值,一直是马铃薯遗传研究和育种改良的重要目标。本研究通过对二倍体红色薯肉分离群体的混池分析、基因精细定位和候选基因表达分析,确定调控红色薯肉的候选基因,为下一步基因功能、遗传调控研究及彩色马铃薯的分子育种奠定基础。【方法】本研究通过向二倍体红色薯肉亲本导入自交不亲和抑制基因Sli获得BC1S1群体,从300个单株中挑选18株红色薯肉和21株黄色薯肉个体提取基因组DNA,分别测序进行混池分析。通过集团分离分析法(bulked segregation analysis,BSA)对基因进行初步定位;在定位区间内开发分子标记,对796份BC1S1植株进行基因型分析,筛选交换单株,并结合表型对基因进行精细定位;借助参考基因组注释信息和qRT-PCR表达量分析确定候选基因。【结果】本研究通过构建薯肉颜色分离的二倍体BC1S1群体,利用BSA-seq分析把调控薯肉花青素合成的主效位点定位在第10号染色体48.70—52.20 Mb。最终,利用分子标记将该基因定位于51.47—51.85Mb的377 kb区间内。基于参考基因组注释信息,此区间包括5个基因,其中2个基因注释为MYB类转录因子,结合表达量数据推测这2个基因为候选基因,编号分别为PGSC0003DMG400013966、PGSC0003DMG400013965。【结论】本研究将调控马铃薯薯肉花青素积累的一个主效位点定位于第10号染色体51.47—51.85 Mb之间,推测PGSC0003DMG400013966和PGSC0003DMG400013965为候选基因。

【目的】薯条是马铃薯重要的加工产品,马铃薯在收获后需要长期贮藏,贮藏过程中的环境条件变化会导致贮藏马铃薯块茎成分的改变,并影响块茎生理和生化特性的改变,最终影响薯条加工后的色泽和质地特性。根据商业化贮藏和加工的需求,在田间农艺性状符合薯条加工要求的基础上,进行不同贮藏条件下品质性状早期选择和筛选,分析薯条加工型品种的色泽和质地特性的变化特点,并从现有品种和品系中根据色泽和质地特性参数筛选适合薯条加工的品种,为提高薯条加工型品种选育效率和方法提供有效手段。【方法】对马铃薯品种和品系的块茎产量、芽眼深度、薯肉