分子标记在番茄抗性育种研究进展

分子标记在番茄抗性育种中研究进展

摘要:本文综述了近年来RFLP RAPD SSA AFLP CAPS和SNP分子标记技术在番茄抗性育种上的应用,分析了目前的研究进展,对今后研究的重点进行了讨论。

关键词:分子标记;番茄;抗性;进展。

Molecular marker in tomato resistance breeding research progress in

Abstract: This paper reviewed recent RFLP RAPD SSA AFLP CAPS and SNP in the application of tomato resistance breeding, analysis of the current research progress, the focus of the future research are discussed.

Key words: Molecular markers; tomato; resistance; progress.

番茄既是蔬菜也是水果, 其中含有丰富的维生素C对心血管有良好的保护作用;番茄红素具有良好的抗氧化作用,能清除体内废物,增加免疫力。它也是营养师大力提倡的减肥食品。它早已成为人们日常生活中的不可缺少的食物。

随着遗传学的发展,遗传标记的种类和数量也在不断增加。形态标记、细胞学标记、生化标记都是以基因表达的结果(表现型)为基础,是对基因的间接反映;而DNA分子标记则是DNA水平遗传变异的直接反映。与表型标记相比,DNA分子标记具有能对各发育时期的个体、组织、器官甚至细胞作检测,既不受环境的影响,也不受基因表达与否的限制;数量丰富;遗传稳定;对生物体的影响表现“中性”以及操作简便等特点。分子标记的所有这些特性,奠定了它具有广泛应用性的基础。本文在介绍一些常用的DNA分子标记技术基础上,综述分子标记应用于番茄遗传育种研究的新进展,并就我国今后番茄分子育种主要研究方向进行讨论。

分子标记的介绍

分子标记的概念:广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段。

在番茄遗传育种研究工作中使用的DNA分子标记主要涉及基于Southern杂交的限制性片段长度多态性标记( RFLP)、基于PCR技术的DNA扩增方法的随机扩增多态性DNA标记( RAPD),简单重复序列标记(SSR)、以及基于PCR与酶切相结合的扩增片段长度多态性标记(AFLP)、切割扩增的多态性序列标记(CAPS)和单核苷酸多态性(SNP) 等。

2.分子标记基本原理

RFLP(限制性片段长度多态性, restriction fragment length polymorphism,简称RFLP)基本原理是:植物基因组DNA经限制性内切酶酶切后,通过电泳将大小不同的酶切片段按照各自的长度分离,通过Southern吸印与标记的探针杂交,放射自显影检测酶切片段的多态性,此方法稳定可靠。

RAPD(随机扩增的DNA多态性,random amplified polymorphic DNA,简称RAPD)是以基因组总DNA为模板,利用随机引物对模板进行PCR扩增得到多态性DNA片段,然后通过电泳检测片段的多态性,以此来诊断生物体内在基因排布与外在性状表现规律的技术。它基于PCR,无需预先知道DNA序列信息。

简单重复序列(simple sequence repeats,简称SSR)又叫微卫DNA( microsatellite DNA)。所谓微卫星是由2~ 6bp的重复单位串联而成,一个微卫星长度一般小于100bp,不同品种或个体核心序列的重复次数不同,但重复序列两端序列多是保守的单拷贝序列,通过PCR扩增其间的核心微卫星DNA序列,利用电泳分析不同基因型个体在每个SSR位点上的多态性。

AFLP (扩增片段长度多态性,amplified fragments length polymorphism,简称AFLP)原理是把限制性酶切片段通过PCR反应进行扩增,再把扩增好的酶切片段通过聚丙烯酰胺凝胶等高分辨率的分析胶电泳,最后检出片段的多态性。

切割扩增的多态性序列标记(cleaved amplified polymorphic sequence,简称CAPS)技术利用PCR 对RFLP标记进行了转化, CAPS技术与AFLP技术相反,它是在先获得某个位点特异扩增产物的基础上,再将该扩增产物进行酶切,电泳检测酶切片段的多态性。

单核苷酸多态性(SNP)技术检测的是单核苷酸的差异。主要是指由基因组核苷酸水平上的变异引起的DNA序列多态性,包括单碱基的转换、颠倒、插入和缺失等。SNP在基因组内可以人为地划分为2种形式:基因编码区的功能性突变,主要分布于基因编码区(coding region) ,故又称为CSNP;遍布于基因组的大量单碱基变异。与以前的一些遗传学标记相比较,SNP具有位点丰富、检验成本低、检出率高等优点。同一位点的不同等位基因之间常常只有一个或几个核苷酸的差异,因此在分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测是很有意义的。

3.番茄分子标记在抗性育种中研究进展

番茄分子标记在番茄抗性育种,耐冷性育种,耐盐性育种,抗病虫害育种,抗病性育种(主要包括晚疫病,烟草花叶病毒,青枯病,斑萎病)等方面的应用十分广泛,研究也日趋深入。

3.1在番茄耐冷性育种中的研究

番茄是喜温植物,温度低于10℃时生长发育就受到阻碍,8℃时生长量增加迟缓,5℃时生长完全停止,有些品种还会表现出明显的冷害症状。

黄锡志等人利用RFLP分子标记构建了番茄的基因连锁图,把2个抗冷性基因和3个番茄种子发芽期抗冷性相关的基因在基因连锁图上进行了明确的定位[1]。

赵福宽等人以番茄耐冷性基因系为试材,从耐冷及冷敏感植株中提取DNA构建耐冷DNA池及冷敏感DNA池,采用RAPD分子标记技术,从280 个随机引物中筛选出一个在两池间具有多态性的引物OPF14,用轮回亲本及回交后代的单株DNA进行验证,证明了该引物扩增出的特异性片段是一个与番茄耐冷性相连锁的RAPD标记。从琼脂糖凝胶回收OPF14扩增出的多态性条带与载体pGEMR_T_Eas 连接,并转入大肠杆菌DH5_α,对克隆片段测序表明实际大小为792bp,这为转化成稳定的SCAR标记奠定了基础。研究从DNA分子水平上了解耐冷性状的差异,筛选与番茄耐冷性相关的RAPD分子标记,为番茄耐冷育种提高选择效率奠定基础[2]。

3.2在番茄耐盐性育种中的研究

中国的北方地区土壤都是盐碱地,对番茄的生长和产量有着很大程度的影响,研究人员对番茄进行耐盐性试验,以期加速作物耐盐育种进程,提高番茄的产量。

Saranga等人通过分子标记方法得出来自耐盐的L.pennellii LA716 F2群体的总产量和总干物质含量在盐胁迫下的遗传力为0.3~0.4,试验结果表明可以通过后代选择获得耐盐新材料。大大的提高了选出耐盐品种的育种速度[3]。

Monforte等人通过分子标记技术在L.esculentum E9和L.cheesmanii L2的F2群体中鉴定出了一个数量性状位点,这个数量性状位点在盐的胁迫下能够对番茄的早熟性起主要影响作用,解释表型变异的35.6%,这个数量性状位点在非胁迫下的效应明显减小,说明该数量性状位点在盐胁迫下控制早熟性,也发现其它微效数量性状位点和上位互作效应存在[4]。

3.3在番茄抗病性育种中的研究

3.3.1. 抗白粉病育种中的研究

Huang等人将易感品种Mongker 和抗病品种L.hirsutum G1.1560 杂交后的得到的F代、F3代材料进行PAPD分析,把Ol-1基因定位在RFLP标记TG153和TG164之间。试验还找到了与抗番茄白粉病基因紧密连锁的5个均为共显性RAPD标记,并转化为SCAR01、SCAR10、SCAE16、SCAR11和SCAR16的SCAR标记,这有利于该基因的克隆以及番茄抗白粉病分子标记辅助选择系统的建立,这个结果使得需要5至9次回交的传统育种方式完成的工作,只需2~3次即可完成,大大缩短了育种时间[5]。

卫丽等人对由显性核基因(RL-4)控制的番茄野生种L.peruvianum 抗白粉病抗性进行了分子

标记研究。通过采用F2代群分法,在F2代抗、感池间随机筛选了256对引物,找到了与番茄抗白粉病基因RL-4连锁的6个AFLP标记, 遗传距离分别为4.3,5.5,5.5,5.6,6.6 和11.9cM[6]。

3.3.2.抗叶霉病育种中的研究

Thomas等利用AFLP技术在L.esculentum(Cf-9)和L.pennellii 的F2世代中筛选出了近42 000个AFLP座位,试验获得了3个与Cf-9共分离的AFLP标记(M1、M2、M3),集中于Cf-9 基因两侧。对含有Cf-9基因克隆的质粒再用AFLP标记进行分析,得知M1和M2分别位于Cf-9基因的两侧,相距间隔为15.5cM。Jones等人通过这3个标记为起点,通过转座子示踪子技术将Cf-9基因克隆[7]。

于拴仓等人以9个含不同叶霉病抗病基因的番茄品种为试材,通过接种鉴定表明,Cf-5、Cf-9、Cf-11和Cf-19基因对中国目前的2个叶霉菌优势生理小种均具有较强的抗性。根据Cf-9基因设计引物,扩增Cf-9基因的片段,含Cf-9、Cf-11和Cf-19基因的3种番茄均获得了2.7kb 的扩增片段。但用限制性内切酶TaqⅠ对PCR产物酶切可以将3 种材料明显区分开来,Cf-9 的2个差异酶切片段为1170和460bp;Cf-11的2个差异酶切片段为1100和410bp;Cf-19的2个差异酶切片段为1210和300bp,从而建立了3个基因的分子标记。在F2分离群体中验证表明,3个基因的分子标记鉴定结果与抗性接种鉴定结果是一致的,用这些标记可以进行分子标记辅助选择[8]。

3.3.3.抗晚疫病育种中的研究

番茄的抗晚疫病是番茄生长过程中容易感染的一种病,由两类不同的基因控制:一种受单显性Ph因控制;另受多基因控制,与多种因素有关,属数量性状。已在野生番茄中发现2个Ph基因(Ph1和Ph2)。

Chunwongse等人利用感病品种CLN657(susceptible)和抗病品种L3708(resistant)杂交的F2群体对基因Ph-3进行标记,找到1个RFLP标记TG591(LOD=18.41)和2个AFLP,该基因与Ph 和Ph-2为非等位基因[9]。

Moreau等人利用Hawaii7996和WVa700杂交的F2代群体,把基因定位在标记CP105和TG233的8.4cM的范围内(第10条染色体的长臂上),并利用BSA群体找到了与Ph-2连锁的AFLP 标记。从而构建了Ph-2区域的高密度图谱,为该基因的图谱克隆奠定了基础[10]。

3.3.

4.抗烟草花叶病毒病育种中的研究

番茄烟草花叶病毒病是番茄发生普遍的,危害严重的病害,在番茄中目前已鉴定出了3个显性抗病基因Tm-1、Tm-2和Tm-22(或Tm-2a)。

Pillen等人利用2112个回交群体,对Tm-2a区域高分辨率遗传图谱进行了构建,在周围约4.3cM的范围内定位了13个RFLP标记和RAPD标记,其中10个标记集中在0.2cM的窄小范围内,而离Tm-2a最近的两侧标记仅相距0.05cM。有一个RFLP标记(R12)与Tm-2a呈共分离现象。利用Tm-2两侧遗传距离为1cM的RFLP标记,只用两代就可以获得导入片段仅为2cM的含Tm-2基因的植株,而用常规方法至少需要100代才能得到同样的结果[11]。

Dax等人利用两个近等基因系Tom-1S和Tom-1R,找到了两个共显性的RAPD标记,长度分别为450bp和500bp,并将其转化为稳定的SCAR标记,来鉴定分离群体的杂和性和纯和性,这为育种工作提供了一种方便、快速的方法。2000年田苗英等人运用RAPD技术和BSA法,找到了一个与Tm-2基因连锁的分子标记OPD201700(7.067cM)[12]。

3.3.5.抗青枯病育种中的研究

番茄青枯病(Ralstonia solnacearum) 是一种发生普遍、危害严重的土传性病害,其病原细菌可在土壤中存活多年,是热带、亚热带地区番茄生产上的重要病害。迄今为止尚未找到防止此病的有效药物,因此进行抗病育种是防治该病的最有效手段。

Thoquet等人利用Hawaii7996和WVa700杂交的3500株F3群体和已有的RFLP标记,利用

不同的数量性状位点模型,发现了2个QRL主要分布在第6条染色体上,为番茄抗青枯病育种提供了方向[13]。

寿森炎等人用番茄高抗青枯病品种“T51A”与高感青枯病品种“T9230”配制杂交组合,接种鉴定其正反交F1代及F2代分离群体的青枯病发生情况。结果表明,T51A对青枯病的抗性属于细胞质遗传,受1 对杂合基因加性控制。用64个EcoRⅠ/MseⅠ引物组合对“T51A”、“T9230”2个亲本及其F2代抗病和感病基因池进行AFLP分析,共扩增出约4 200条可分辨的带,其中2条为稳定的差异。用“T51A”和“T9230”杂交产生的F2代分离群体对2个特异条带与目的基因的遗传连锁性进行分析,发现特异条带AAG/CAT与暂定名为RRS-342的抗青枯病基因紧密连锁,二者之间的遗传距离为6.7cM。将AAG/CAT片段回收、克隆和测序,成功地将其转化为SCAR标记,可以更加方便地用于对番茄青枯病基因的标记辅助选择[14]。

3.6.抗斑萎病育种中的研究

番茄斑萎病(Tomatospotted wilt virus)是一种严重的番茄病害之一,通常引起番茄的茎和叶片的发育不良、坏死,造成植株死亡。而由野生番茄转移到栽培番茄中的Sw-5基因对番茄斑萎病具有明显的抗性。

Chague等人通过用BSA法和RAPD技术筛选与Sw-5连锁标记,找到了9 个与Sw-5连锁的标记, 其中标记R1和R2分别位与Sw-5两侧10.5cM的范围内,与Sw-5的距离均为1.1cM,并认为这2个标记都是因种间杂交随同Sw-5进入L.esculentum的。他们还把其中的R2改造成稳定的SCAR 标记[15]。

3.7.在番茄抗虫害育种中的研究

根结线虫(Meloidogynespp.)是番茄重要病害之一,随着保护地蔬菜面积的增加,特别是日光温室的大面积推广,导致根结线虫危害日趋严重,目前生产上防治根结线虫的方法虽然很多,但防治效果不理想,不能从根本上解决问题,而培育抗病品种,是经济有效的办法。

Klein-Lankhorst等人利用83M7133和83M7138近等基因系(只在Mi 和Asp-1位点有差异的群体),找到了2个RFLP标记(GP79和H6A202)和3个RAPD标记。均与番茄根结线虫基因紧密连锁,并且利用GP79标记能鉴定具有抗根结线虫性状的番茄植株的杂合性和纯合性,从而为育种工作提供了方便[16]。

王孝宣等人将Multiplex-PCR和CAPS的优点结合起来建立了Multiplex-CAPS技术。这种技术能同时检测2个、3个或多个CAPS标记的多态性,其效果等同于每个CAPS标记的多态性的叠加,重复性好,分析效率高,降低成本数倍[17]。

李红双等人研究应用RAPD技术,筛选到一个与番茄抗根结线虫病基因连锁的RAPD标记,并将该标记成功地转化成了SCAR标记,为应用分子标记辅助育种及为进一步克隆该抗病基因打下基础[18]。

4.分子标记在番茄抗性育种中的应用

分子标记是随着生物技术迅速发展的日趋完善,建立在分子水平上的,不受环境因素影响的技术。分子标记技术现今已经广泛用于各种试验研究中。

分子标记辅助选择技术在番茄抗病虫育种中得到了越来越广泛的作用。据统计,目前,已找到了与20余个抗病虫基因连锁的分子标记。

分子标记技术还被用于番茄抗病基因的分离。据统计, 目前已分离的番茄抗病基因已达9个, 其中包括抗细菌性斑点病的Pto基因和Prf基因, 抗枯萎病的I22基因和I22C基因, 抗叶霉病的Cf22基因、Cf24基因、Cf24A基因、Cf25基因和Cf29基因, 这些研究对于探讨抗病基因的作用机理和提高番茄的抗病性具有十分重要的意义。

5. 存在的问题与前景

以上是近年来人们在番茄分子方面的研究,这些可以让研究人员对番茄分子标记方面的进展

有了一定程度上的了解,研究人员对番茄抗虫性和抗病性方面的研究比较多,成果也很普遍,但是在耐寒性,耐盐碱,耐热方面的研究还是比较少,这就要求科研人员的试验不但要把重点集中到抗病虫害方面,还要集中到耐寒抗耐盐碱方面。当然,分子标记技术必须依附于常规育种,因此,将分子标记选择应用于常规育种计划,对番茄的生产,具有长远的意义。参考文献:

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分子标记在番茄抗性育种中研究进展

综述报告

院系:园艺林学学院

姓名:张涛

学号:2011305110018

微生物育种技术研究进展

微生物育种技术研究进展 摘要:生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量的一种育种方法。微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等,育种技术的不断成熟,大大提高了微生物的育种效果。但是有时候微生物育种也不是单一的一种方法,有的是需要多种方法综合使用。本文将各种微生物育种技术进行总结和细致分析。 关键词:微生物育种;诱变育种;基因重组育种;基因工程育种 1.常规育种 常规育种是以不经过人工处理,利用微生物自发突变为基础,从中筛选出具有优良性状菌株的一种育种方法一般情况下,由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用,发生自然突变的几率特别低,一般为106~1010/BP,而且用于工业生产的菌株的性状往往由单一或少数基因控制,所以常规育种时间较长,工作量较大。,通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低,效果不明显。因此在生产实践中,常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。 2. 诱变育种 1927年MILLER发现X-射线能诱发果蝇基因突变之后人们发现其他一些因素 也能诱导基因突变,并逐渐弄清了一些诱变因素的机理,为微生物诱变育种提供了前提条件根据育种需要,有目的地使用诱变因素,可使菌株的基因发生突变以改良其生产性状.凡能诱发基因突变,并且突变频率远远超过自发突变的物理因子或化学物质被称为诱变剂。根据诱变剂的不同可以将诱变育种的方法分为:有物理因子诱变育种和化学因子诱变育种。,前者包括激光、X-射线、"r-射线、快中子等)后者主要是烷化剂(包括EMS、EI、NMU、DES、MNNG、NTG等),天然碱基类似物,亚硝酸和氯化锂在物理诱变因素中,紫外线比较有效、适用、安全,其他几种射线都是电离性质的,具有穿透力,使用时有一定的危险性,化学诱变剂的突变率通常要比电离辐射的高,并且十分经济,但这些物质大多是致癌剂,使用时必须十分谨慎.目前,多种诱变剂的诱变效果、作用时间、方法都已基本确定,人们可以有目的、有选择地使用各种诱变剂,以达到预期的育种效果. 2.1物理因子诱变 2.1.1 UV 所有传统的物理诱变手段中,使用得最为普遍的就是紫外线辐照,它是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。对于紫外线的的作用有很多解释,但研究最清楚的是它可引起DNA结构的变化,尤其是可使DNA分子形成胸腺嘧啶二聚体,即两个相邻的嘧啶共价连接,二聚体的出现会减弱氢键的作用,引起双键结构变形,就可能影响胸腺嘧啶(T)和腺嘌呤(A)的正常配对,破坏了腺嘌呤的正常掺人,复制就在这一点上突然停止或错误地进行。如果错误地进行复制,且在新形成的链上有一个改变了的碱基次序,则在随后的复制过程中,碱基次序已改变的DNA链照常进行复制,产生了一个在两条链上碱基次序都是错误的分子而引起突变归J。利用紫外诱变的方法可选育出大量产量高,活性强的菌种,由于其设备简单,诱变效率高,操作安全而被广泛应用。白兰芳等用紫外线单因子处理、光复活处理西罗莫司产生菌Streptomyces hygro—scopicus得到了一正变株UV-8-61,效价比出发菌株提高了2—3倍。近些年来紫外线作为一种基本的诱变因子,也常常和其他一些诱变因子联合作用于微生物而提高诱变效果。胡永兰等用UV和DES(硫酸二乙酯)复合处理梧宁霉素产生菌,得到一株较高的突变株,效价比出发菌株提

番茄种植技术完全版(专家解答)

番茄种植技术完全版(专家解答) 番茄种植技术完全版(专家解答)西红柿打叶注意问题问题随着温室中西红柿的生长,下部的老化叶片应逐渐打掉。打掉这些叶片,一方面可以改善通风透光条件,减少病害的发生;另一方面打掉一此感病的老叶,减少病害的传播。同时,打掉老叶可以避免这些叶片无谓地消耗根系吸收的营养,促进植株更好地生长发育。西红柿打叶应遵循如下原则: 1.在西红柿最底部的一穗果达到绿熟期,即果实由绿变白,果实完全长大,种子已经成熟,开始变红时之前,其上部的叶片不能打掉。因为果实上部的2-3 片叶制造营养供给果实生发发育,打掉过早,影响果实生长。 2.凡是颜色浓绿,没 有病虫害、没有黄斑的叶片,不能打掉,因为这些叶片仍然能为西红柿的产量作贡献。 3.那些最底部一穗果实下部的叶色变黄,有严重黄斑或病虫危害的老叶可以打掉。 4.植株中 下部由于病虫危害严重或其他生理性病害造成的严重变黄衰老的叶片,可以打掉。 5.最底部一穗果实下部的叶片可以打掉。 6.打叶时,每次以 2 片为宜,不能过多。7.两次打叶的间隔时间,以10 天以上为宜。8.每次打叶应在晴天的中午12 时左右,不能在早晨露水很大时打叶,以免伤口感染发病。也不能在傍晚打叶,以免伤口未能愈合,而在夜间湿度大时染病。9.打叶后,应喷施天然芸薹素一硕丰481 一次,促进 叶片光合作用的进行,避免影响植株生长发育。如果在打叶时,没有

遵循上述原则,不是造成病害严重,就是因叶片损伤太多,果实的营养积累不足,而严重发生空洞果、减产等损失,或大量落花落果。番茄的精品挂果率如何提高摘除每穗花的第一朵花每穗花的第一朵花一般要比后面的花早开 2 天左右,若点花时,点住此花,容易使营养集中供应此花和果实,会使后面的花因得不到充足的营养而导致果实大小不一致,降低番茄的精品果率。后面的花开放时间基本一致,摘除第一朵花则可减少营养消耗,以积累充足的营养供应后面的花和果实,这样就可使后面的果实大小一致,利于精品果的生产。多点花、少留果、留好果一般情况下,每穗花都能开7~8 朵花,在点花时,根据植株的长势应尽可能地多点花,以备疏果、留果。当幼果坐住后根据需要选留4~5 个大小一致、果形相近且无病虫害的果实,然后将其余的果实摘掉。追施钾肥,促进番茄着色番茄进入结果期后钾肥需求量增大,为氮肥的 2 倍左右。若钾肥不足容易造成番茄着色不良发生筋腐病,影响果实的商品性。因此,当果实坐住如鸡蛋大小时应每亩每次冲施高钾复合肥25~30 公 斤,以促进果实着色,增加果实重量。 科学用药,确保果实正常发育番茄进入结果期后,应预防早疫病、晚疫病、细菌性溃疡病等多种危害果实的病害。在用药时,特别是在使用铜制剂、唑类药剂或抑制剂时一定 要注意使用浓度,以免浓度过大影响果实的膨大或造成药害,降低果实的商品性。番茄树定植管理定植前的准备工作(1)配制营养液 1 营养液配方:采用北京蔬菜研究中心番茄配方。此配方适于北方硬水

番茄生产及常规育种概况

番茄生产及常规育种概况 番茄的重要性 1.在世界范围内番茄是栽培最广、消费量最大的蔬菜作物。 2.番茄品种类型丰富,既可鲜食作蔬菜又可作水果。 3.番茄加工成制品种类齐全—番茄酱、沙司、汁、脯干粒等。 4.各类番茄营养保健品:对多种癌症具有预防保健和一定的疗效。番茄及其加工产品是人们获取番茄红素最主要的来源。 5. 番茄在遗传学、细胞生物学、生物工程、分子生物学和基因组学等科学研究领域具有重要研究价值,常作为重要的研究对象及模式植物。其研究结果常常被借鉴用于其他作物。 世界番茄生产发展概况(1990-2005年) 1990-2005年世界番茄生产变化 发达国家与发展中国家番茄生产发展情况(FAO ) ? 1990年发达国家面积为657.63千公顷,2005年822.52千公顷,面积仅增加164.98(25%); 发展中国家面积为1786.08千公顷, 2005年3680.87千公顷, 面积增加一倍; ? 1990年发达国家产量为6587.16公斤/公顷, 2005年12809.88公斤/公顷,产量增加近一倍; 发展中国家产量为1503.64公斤/公顷, 2005年2345.52公斤/公顷,产量增56%.

我国与世界发达国家番茄生产水平比较 我国鲜食番茄栽培面积约1100万亩,在现有生产力水平条件下,番茄生 产多为一年2茬,复种指数高达70%,实际种植面积约为700万亩,亩产 量应为5000-6000公斤。 美国番茄生产状况 美国鲜食番茄需求及生产新动向— Heirloom Tomato ? Traditional hybrid, supermarket tomatoes all look the same - round, pinkish red and often lacking in robust flavor. ? Heirloom varieties are deep and rich in colors, varied sizes and shap es or “ugly”, not grown for travel & are easily damaged. ? Heirloom tomatoes might cost a little more, but the consumers like it. 荷兰现代化智能温室与番茄生产的特点 ? 面积最大— 1万多公顷(番茄2,000ha) ? 单位面积产量最高—长季节栽培,65公斤/m2; 40,000公斤/亩 荷兰现代化智能温室与番茄生产的最新动态 ? 补光技术在番茄生产中的应用:10,000lux 自2000年Agrocare公司开始在种植番茄的温室推行人工补光技术设施。预计用10年时间,此技术在荷兰的番茄生产中达到5%的份额。 ? 对补光技术在番茄生产中的几点看法: 1)新技术:番茄生产中应用人工光源补光; 2)增产显著:可以增加产量25 - 40% ; 3)投资巨大:35€/m2 , 350元/m2 (2004年), 23.3万元/667m2 (2004年) ;

桃分子标记研究进展

桃分子标记研究进展 Peach molecular mark research development XXX 园艺学院 摘要桃在我国已有几千年的栽培历史,在我国水果市场中占有非常重要的地位。但由于其耐贮性差,一直以来都是育种工作者进行品种改良的重要目标。但其常规杂交后代单株占地面积大, 播种后3~4 a 才能开花结果, 养护费用高, 育种周期长、效率低。 本文从桃的基因定位、遗传图谱的构建进行总结探索,将对其育种改良工作有推动和指导作用。 关键词桃分子标记基因定位遗传图谱问题及展望 Abstract th e peach has been planted for a long history in our country.It is very important in the fruit-market in our country . But because not able to bear a longtime store,It has been an important target for the breeder to improve the peach cultivar for a long time.But the conventional hybrid generation takes up a large field,blossoms three to four years after breeded,needs a high cost care.It takes a long time breeding cycle but with a low efficiency.This article summarises from the construction of the peach’s genetic mapping and explores it. That Will have impetus and instruction function to the breeding improvement work of peach. Keyword peach, molecular mark, genetic mapping construction ,problems and forecast 桃属于蔷薇科( Rasaceae) 桃属( Prunus) ,是我国最古老的果树树种,栽培历史悠久,分布十分广泛,是我国重要的果树种类。桃是自花授粉果树, 许多重要的经济性状属于单基因控制的质量性状,它的染色体数目少(2n = 16) ,基因组小,含有0. 30 ±0. 02PgDNA ,大约有3. 0 ×108bp。只有拟南芥基因组的两倍,是最适合进行遗传学研究的多年生果树之一。 分子标记是近年发展起来的一种较理想的遗传标记形式。如限制性片段长度多态性( R FL P) 、随机扩增多态性(RAPD) 、扩增片段长度多态性(AFLP) 、简单重复序列(SSR) 、测定序列标签位点( STS) 、序列特异性扩增区域(SCAR) 、表达序列标签( EST) 、简单序列长度多态性(SSL P) 、微卫星DNA(MS) 、数量可变串联重复(VNTR) 等,已广泛应用于制作遗传连锁图谱、基因标记定位和克隆、种质鉴定、分子标记辅助选择、遗传多样性分析等多种研究领域。 1 分子标记技术在桃种质资源研究上的应用 目前,国家非常重视种质资源的收集、保存和利用工作。随着现代分子生物学发展,分子标记为种质资源的亲缘演化、分类、种质保存等研究工作提供了有力的依据,使其能更有效的保护、利用果树种质资源。 1. 1 桃属种的系统发育和分类 桃品种依果实特性分为普通桃、油桃、蟠桃,依用途可分为鲜食桃、加工桃及观赏桃,依果肉色泽分白肉桃、黄肉桃,依成熟期早晚可分为极早熟、早熟、中熟、晚熟和极晚熟桃(果实发育期分别为80天以下、80~100d、100~120d、120~150d、150d以上)[ 1 ]。有些学者将桃属分为6 个种,即普通桃、新疆桃、甘肃桃、光核桃、山毛桃、陕甘山桃,其中蟠桃、油桃、寿星桃是普通桃的变种。随着分子标记在种质资源研究中的大量应用,对桃种质资源的分类有了新的认识。杨英军对普通桃、新疆桃、山桃、甘肃桃及部分品种、变种进行多态性分析,新疆桃被归入普通桃中,推测它起源于普通桃。程中平等[ 2 ]也发现新疆桃是普通桃

西红柿扦插育苗技术

西红柿扦插育苗技术 番茄扦插育苗是利用番茄侧枝进行无性繁殖的育苗方式。这种育苗方式可以较好地保持品种特性;育苗时间短,一般15~20天;结果早,还能节约种子成本。由于番茄扦插育苗结果早,对营养生长抑制较大,加上根系为不定根,植株生长势较弱,容易早衰,栽培上要加强管理,注意在前期补充养分。 一、扦插时间:扦插育苗的时间根据栽培季节而定。露地栽培可于4月底至5月上旬扦插;大棚秋延后栽培可于6月底7月初扦插,最迟在8月上旬扦插;有日光温室可越冬栽培的于8月开始扦插。 二、扦插方式:可选择用营养土扦插或水插的方法来育苗。春季和晚秋采用营养土扦插,以4—5月扦插的成活率最高;7—8月高温高湿季节,苗棚如果没有很好的降温设施,即使覆盖遮阳网,采用营养土扦插也很容易引起插条腐烂,导致育苗失败,因此宜采用室内水插法。 三、插条选择:在生长势好、抗病力强的植株上选择无病、粗壮、叶色深绿、节间短、长15~20厘米、具有4~5节、生长点完好、带花蕾但未开花的侧枝作扦插枝。 四、修剪枝条:将侧枝从基部掰下,去除下部大叶片,保留中上部3~4张叶片即可。番茄的节位处最易生根,可切除侧枝第一节位下部的茎秆。 五、扦插: 1、营养土扦插:将2份无病虫害、没有种过茄科作物的肥沃园土加1份腐熟有机肥混合过筛,喷200毫克/升高锰酸钾溶液消毒,每立方米营养土中加过磷酸钙1公斤、草木灰5~10公斤拌匀,装入营养钵中,摆放于苗床上。为促进发根,可将枝条下端3~4厘米的部分浸入50毫克/升萘乙酸溶液或100毫克/升吲哚乙酸溶液中10分钟,或者用0.3%磷酸二氢钾和0.2%尿素混合液浸泡2~3小时,之后用清水冲洗。营养钵浇透水后扦插,深度为3~5厘米,扦插后立即搭小拱棚,覆盖遮阳网,以保温、保湿和遮光。 2、水插:将1克吲哚乙酸粉剂加入少量酒精溶解,然后加入5公斤清水制成生根原液。量取10毫升原液倒入10公斤清水中即为生根液。取硝酸钾10.2克、硝酸钙4.9克、磷酸二氢钾2.3克、硫酸镁4.9克,分别加少量水溶解,然后依次倒入盛有10公斤清水的容器内搅匀,即成水插育苗营养液。将容积为500毫升的广口瓶消毒,倒入生根液后插入插条,每瓶插10~12条。待插条发根后再用营养液培养。 扦插后管理:(1)营养土扦插:扦插后5~7天是伤口愈合期,这个阶段要避免阳光直射,遮光率以70%~80%为宜,禁止通风,棚温白天保持在25~30℃、夜间保持在17~18℃,地温保持在18~23℃,空气相对湿度保持在90%以上。扦插苗开始萌发不定根后,可早晚揭开覆盖物,适当增加光照时间和强度,适量通风,棚温白天保持在25~28℃、夜间保持在15~17℃,地温保持在18~23℃,每隔5~7天喷一次0.1%~0.2%磷酸二氢钾溶液。扦插后15天,枝条下端萌发出5~7条5厘米以上的新根和许多不定根时进入成苗期,此时可按照正常苗的管理方法进行管理。(2)水插:插入插条后,室温白天保持在22~28℃、夜间保持在15~20℃。隔日换一次水,气温过高或枝条过多时每天换水。插条长成根系发达的幼苗时移入育苗棚炼苗。

(完整word版)蕃茄育种

蕃茄育种 一、简介 番茄(Tomato)别名西红柿、洋柿子,古名六月柿、喜报三元。 在秘鲁和墨西哥,最初称之为“狼桃”。果实营养丰富,具特 殊风味。可以生食、煮食、加工制成番茄酱、汁或整果罐藏。 番茄是全世界栽培最为普遍的果菜之一。美国、苏联、意大利 和中国为主要生产国。在欧、美洲的国家、中国和日本有大面 积温室、塑料大棚及其他保护地设施栽培。中国各地普遍种植。 栽培面积仍在继续扩大。 二、育种现状 番茄:原产南美洲的热带密林。番茄在我国栽培历史较短, 20世纪50年代初迅速发展起来,但已经发展成为主要的蔬菜之一。 番茄除可鲜食和烹饪多种菜肴外,还可制成酱、汁、沙司等强化维生素C的罐头及脯、干等加工品,用途广泛。由于番茄适应性强、产量高、品质好和用途广泛,因此需要量逐年上升,无论国内、国外栽培面积都在不断扩大,栽培方式也日益多样化。目前美国、俄罗斯、意大利和中国为主要生产国,在欧美、中国和日本有大面积的温室、塑料大棚及其他保护设施栽培。 种质资源 由于番茄是一种严格的自花授粉植物,经过长期的驯化和选育,番茄的遗传背景逐渐变窄,因此,通过广泛的资源收集来丰富番茄的种质资源对番茄育种极其重要。

番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素C和维生素B。 每100克番茄的营养成分: 能量11千卡,维生素B0.06毫克,蛋白质0.9克,脂肪0.2克,碳水化合物3.3克 叶酸5.6微克,膳食纤维1.9克,维生素A63微克,胡萝卜素375微克,硫胺素0.02毫克 核黄素0.01毫克,烟酸0.49毫克,维生素C14毫克,维生素E0.42毫克,钙4毫克,磷24毫克 钾179毫克,钠9.7毫克,碘2.5微克,镁12毫克,铁0.2毫克,锌0.12毫克,铜0.04毫克 锰0.06 毫克 番茄的食用部位为多汁的浆果。它的品种极多,按果的形状可分为圆形的、扁圆形的、长圆形的、尖圆形的;按果皮的颜色分,有大红的、粉红的、橙红的和黄色的。由于受到有机酸以及维生素P的保护,不必担心西红柿会因为煮熟加热而流失营养。

分子标记在番茄抗性育种研究进展

分子标记在番茄抗性育种中研究进展 摘要:本文综述了近年来RFLP RAPD SSA AFLP CAPS和SNP分子标记技术在番茄抗性育种上的应用,分析了目前的研究进展,对今后研究的重点进行了讨论。 关键词:分子标记;番茄;抗性;进展。 Molecular marker in tomato resistance breeding research progress in Abstract: This paper reviewed recent RFLP RAPD SSA AFLP CAPS and SNP in the application of tomato resistance breeding, analysis of the current research progress, the focus of the future research are discussed. Key words: Molecular markers; tomato; resistance; progress. 番茄既是蔬菜也是水果, 其中含有丰富的维生素C对心血管有良好的保护作用;番茄红素具有良好的抗氧化作用,能清除体内废物,增加免疫力。它也是营养师大力提倡的减肥食品。它早已成为人们日常生活中的不可缺少的食物。 随着遗传学的发展,遗传标记的种类和数量也在不断增加。形态标记、细胞学标记、生化标记都是以基因表达的结果(表现型)为基础,是对基因的间接反映;而DNA分子标记则是DNA水平遗传变异的直接反映。与表型标记相比,DNA分子标记具有能对各发育时期的个体、组织、器官甚至细胞作检测,既不受环境的影响,也不受基因表达与否的限

番茄育苗新法侧枝扦插快繁技术

番茄育苗新法——侧枝扦插快繁技术 番茄具有较强的分枝和发生不定根的能力,利用番茄侧枝进行扦插育苗具有以下优点:一是育苗时间短,一般15—20天,最多25天即可成苗;二是用侧枝扦插育成的幼苗根系粗壮,生长势和抗逆性较强,丰产性好;三是育苗方法实用、经济、有效,可大大节约种子等费用;四是侧枝扦插属无性繁殖,可较好保持本品种的特性。下面主要以日光温室栽培为例,介绍番茄侧枝扦插育苗快繁技术。 一、扦插时间 扦插育苗的时间视不同的栽培形式而定。露地栽培,可于5月份扦插;大棚秋延迟栽培,可在6月末至7月初扦插,最迟在8月上旬扦插;日光温室越冬茬栽培,可从8月初开始扦插。 二、扦插畦的设置 在温度稳定、日光充足的日光温室中部地块建扦插畦,扦插畦宽为1.2米,长度依据用苗量而定(一般定植667平房米需要苗床60平房米)。下挖10厘米,用挖出的土在苗床四周堆成土埂,然后将床底踩实。接着配制床土,取大田土6份,腐熟的有机肥3份,炉灰(或河沙)1份,混合均匀后过筛,过筛时,喷200毫克/升的高锰酸钾消毒。

而后按照1方土,加入尿素2公斤,磷酸二氢钾1公斤的标准施好基肥,拌匀后铺人苗床内,厚度为10厘米,耧平后,浇足底水。1—2天后,土温升高,即可扦插。 三、扦插枝的选择 应从生长势强、抗病力强品种的植株上选取扦插枝。表现较好的普通番茄品种有毛粉802、L-402、佳粉10号、佳粉14号、佳粉17号等。选择无病、生长健壮、叶色深绿、节间短、长15—20厘米、具有4—5节、生长点完好、带花蕾但未开花的侧枝作扦插枝。枝条过长,已经开花,扦插后影响第一穗花坐果;枝条过短过嫩,则会影响扦插成活率。 四、扦插枝的处理 1、剪枝侧枝选好后,用刀片从它的基部轻轻切下,切口应平滑,呈马蹄形,以利于伤口愈合;也可将侧枝从基部掰下,侧枝基部呈微平的圆形,这样形成层多,生根快。而后,摘除已开的花。剪去枝条下部4厘米内的叶片,仅留叶柄,并将其他较大的叶片切除1/2,中上部一般留3—4片叶即可。扦插枝选好后,可将其放在室内晾3—5小时,使伤口稍干,利于愈合。 2、促根为促进发根,可将扦插枝下端2—3厘米长的部分,放入浓度为50毫克/升的萘乙酸溶液中,浸泡10分钟;或用20毫克/升的ABT生根粉溶液浸泡4—5小

分子蒸馏技术及其应用的研究进展(精)

综述与专论 分子蒸馏技术及其应用的研究进展 陈立军陈焕钦 (华南理工大学化学工程研究所,广州510640 摘要分子蒸馏是一种在高真空下进行的特殊蒸馏技术。分子蒸馏是一项国内外正在工业化开发应用的高新分离技术,尚未实现大规模的工业化。分子蒸馏技术同普通蒸馏技术的差别很大。介绍了分子蒸馏基本原理、技术特点、主要装置和优势。此外还详细介绍了分子蒸馏技术在国内外的应用新进展,并提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。关键词 平均自由程分子蒸馏应用进展R esearch Progress in the T echnique of Molecular Distillation and its Application Chen Lijun Chen H uanqin (R esearch I nstitute of Chemical E ngineering ,Southern China U niversity of T echnology ,G uangzhou 510640 Abstract The m olecular distillation (short -path distillation or unobstructed distillation is a special separation technique of liquid -liquid and a special distillation technique under the high vacuum.It is an industrializing Hi -tech at home and abroad and not used in

玉米分子育种研究现状

玉米分子育种研究现状 王玲琼 (河西学院农业与生物技术学院,甘肃张掖 734000) 摘要:随着分子遗传学的发展和实验能力的提高,分子标记随之出现并且发展迅速,尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读大量的文献,介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。 关键词:SSR AFLP 分子标记玉米育种 1.序言 在学习《植物分子育种技术》的课程中,认识到了分子标记在玉米育种中的重要性,但具体内容仍不了解,所以通过查阅文献增进对分子标记的了解,并将了解的内容进一步整理,写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上,是一种在分子遗传学快速发展而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物, 是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解, 从而限制了玉米产量的提高与品质的改善, 阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,促进了作物育种研究各个领域的发展。 2.分子标记概述 分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展,分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分子标记所依赖的的生物技术的不同,分子标记经历了三代的变化。1974,Graz- dicker 等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时,利用经限制性内切酶酶解后得到的DNA片断的差异,首创了DNA分子标记,即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记(restrictionfragment lengthpolymorphism,RFLP)。第一代分子标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记,1982 年Hamade发现第2 代DNA 分子标记——简单序列重复标记(Simplesequence repeat,SSR)。第2代分子标记是以聚合酶链式反应(PCR)为基础建立。1990年Williams和welsh 等人发明了随机扩增多态性DNA标记(randomly amplified polymorphic DNA,RAPD)和任意引物PCR(arbitrary primer PCR,AP-PCR)。1991 年Adams 等建立了表达序列标签(expressed sequen- cetag,EST)标记技术。1993 年Zabeau 和Vos 合作发明了扩展片断长度多态性标记(Amplified fragment lengthpolymorphism,AFLP)。1994 年Ziekiewicz 等发明了简单重复间序列标记(inter-simple sequence repeat,ISSR)。1998 年在人类基因组计划的实施过程中,第3代分子标记——单核苷酸多态性(single nucleotidep-

番茄抗病基因工程育种研究进展

番茄抗病基因工程育种研究进展 刘士勇1,刘守伟2* (1.黑龙江省农业广播电视学校,黑龙江哈尔滨 150090;2.东北农业大学园艺学院,黑龙江哈尔滨150030) 摘要:综述了基因工程技术在番茄抗病基因工程育种上的应用,探讨了基因工程在番茄抗病毒病、真菌、 细菌等方面的研究进展,并对番茄抗病基因工程的发展进行了展望。 关键词:番茄;基因工程;抗病育种中图分类号:S641.2;Q78;S603.4 文献标识码:A 收稿日期:2004-10-15 作者简介:刘士勇(1973-),男,黑龙江人,硕士,主要从事教务教学工作。 *通讯作者 番茄作为一种蔬菜作物,在世界范围内都有广泛种植。但是由于连年重茬种植,病害相当严重,而且病害种类也多达40多种[1]。严重影响菜农的经济效益和蔬菜的品质。为了减少农药的使用量,生产无公害产品的有效方法之一就是利用抗病品种。 直到目前为止,栽培番茄中仍缺乏一些抗病基因,如番茄的CMV (黄瓜花叶病毒)、早疫病、晚疫病、青枯病等抗病基因在栽培种中都无法找到。通过利用转基因技术将抗病基因转入番茄栽培种中,突破远源杂交不亲和性的困难,开辟了番茄抗病育种的新途径[2]。近十几年来,利用转基因技术在番茄抗病育种方面取得了较大进展。 1番茄抗病毒基因工程 病毒病是番茄的主要病害之一,每年造成番 茄的大量减产。危害番茄的病毒主要有烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、黄瓜卷叶病毒(TYLCV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)和番茄斑萎病毒(TSWV)等。Powell等[3]通过植物基因工程技术,首次将TMV的外壳蛋白(CP)基因转入烟草和番茄,培育出能稳定遗传的抗病毒植株。 目前在番茄上主要采用外壳蛋白基因、卫星 RNA基因、反义RNA基因等方法获得抗病毒的工 程番茄。Nelson等将TMV的CP基因转化番茄品 种VF36的叶片,获得的转基因番茄中CP含量占叶片可提取蛋白量的0.05%,大田接种TMV后系统感染的植株不到5%,而对照达99%。Sander将 TNVCP基因和T0MVCP基因分别导入番茄VF36, 发现转TMVCP基因工程番茄高抗TMV,但对 T0MV没有抗性或抗性水平很低,而转T0MVCP基 因工程的番茄对T0MV不表现症状,对照则97.5%发病,同时工程植株对TMV也有较高的抗性[4]。杨荣昌等[5]用农杆菌介导法获得转CMVCP基因的植株,转基因番茄R1-R4代苗期人工接种CMV鉴定,表现出对该病的发病率和病情指数明显降低。徐香玲等[6]用农杆菌介导法获得双抗CMV、TMV基因的番茄植株,该植株发病率明显低于对照植株。Kim等1994年通过农杆菌介导转移番茄斑萎病毒(YSMV)核苷衣壳N蛋白基因技术,获得了对该病毒抗性水平达中到高抗的转基因番茄植株。Nilgun等1987年将苜蓿花叶病毒外壳蛋白 (AMV-CP)基因导入番茄,转基因植株接种AMV后发病 推迟,病情减轻,并对TMV也有一定抗性[7]。 卫星RNA是依赖于病毒才能复制的一类低分子量的RNA,它能干扰病毒的复制和使症状减轻[8]。有人利用CMV卫星RNA-1的cDNA单体基因转化番茄,接种试验发现转基因番茄的症状减轻,田间试验也表现了对CMV的抗性[9]。 此外,栝楼的TCS基因可编码一种具有广谱抗植物病毒活性的核糖体失活蛋白(RIP),利用基因工程将TCS基因导入番茄,获得了具有广谱抗番茄病毒活性的转基因番茄,人工接种TMV,CMV,TBRV (番茄黑环病毒)发现,转化植株的叶第37卷第1期东北农业大学学报37(1):102 ̄1042006年2月JournalofNortheastAgriculturalUniversity February2006 文章编号 1005-9369 (2006)01-0102-03

分子蒸馏技术的原理和应用(精)

分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术,能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,能在极高真空下操纵,它依据分子运动均匀自由程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,因而能大大降低高沸点物料的分离本钱,极好地保护了热敏性物质的特点品质,该项技术用于纯自然保健品的提取,可摆脱化学处理方法的束缚,真正保持了纯自然的特性,使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术,作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段,自本世纪三十年代出现以来,得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代,为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置,用于浓缩维生素A,但当时由于各种原因,应用面太窄,发展速度很慢。但是,在过往地三十多年中,人们一直在不断地重视着这项新的液-液分离技术的发展,对分离装置精益求精、完善,对应用领域不断探索、扩展,因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来,随着人们对自然物质的青睐,回回自然潮流的兴起,分子蒸馏技术得到了迅速的发展。 对分子蒸馏的设备,各国研制的形式多种多样。发展至今,大部分已被淘汰,目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置,也一直在精益求精和完善,特别是针对不同的产品,其装置结构与配套设备要有不同的特

点,因此,就分子蒸馏装置本身来说,其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面,国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出,如:从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外,在精细化工中间体方面的提取和分离,品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚,八十年代末期,国内引进了几套分子蒸馏生产线,用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究,但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进,可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中,特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目,明显地进步了产品质量,创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式;实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种,如:硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件,为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点: 1、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点: 由分子蒸馏原理可知,混合物的分离是由于不同种类的分子溢出液面后的均匀自由程不同的性质来实现的,并不需要沸腾,所以分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操纵的,这一点与常规蒸馏有本质的区别。 2、蒸馏压强低: 由于分子蒸馏装置独特的结构形式,其内部压强极小,可以获得很高的真空,因此分子蒸馏是在很低的压强下进行操纵,一般为×10-1Pa数目级(×10-3为托数目级)。

番茄品质育种计划书

番茄品质育种计划书 育种项目:番茄品质育种 番茄品质主要包括果实的商品品质、风味品质以及营养品质3个方面。 一.商品品质 果实的商品品质体现在果实的形状、大小、颜色、硬度以及耐储性等方面。果实的形状、大小、颜色由于消费习惯和消费方式不同,世界各国间的要求也不尽相同。[1]另外,据报道通过转基因育种,使果实中类胡萝卜素的生物合成被抑制97%以上,番茄红素的合成量也很低,仅为正常植株的2%。转基因的植株的花冠为淡黄色,果实为黄色。加工番茄要求着色均一致[11]。 1.果实硬度 番茄从采收到销售需经过很多环节,这就要求番茄具有较强的耐挤压和抗损伤能力。因此,果实的硬度显得至关重要。目前一般是通过比较果实果肉厚度,种子腔大小,再结合手感握测来筛选果实硬度高的品种[15]。 2.耐贮运性 由于番茄品种间果实贮存期的长短差异较小,通过系选很难达到理想效果,因此人们把研究重点转移到两个成熟突变基因上,即成熟抑制基因rin(riping inhibitor)和不成熟基因nor(non ripening)。[8]其原理,一是通过抑制多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性来抑制细胞壁果胶的降解,使果实抗软化。另一种是通过抑制乙烯的生成,提高果实耐受"成熟过度"的能力。目前,特别是成熟抑制基因已经开始被应用到育种实践中[19]。 二.营养品质和风味品质 果实的营养品质主要取决于果实中矿物盐和维生素的含量,尤其是VC、V A 的含量,提高这些营养成分的含量也是番茄育种中不可忽视的方面。[7]影响果实风味品质的因素很多,目前尚无法根据一定指标进行改良。过去,育种家希望通过传统方法提高果实的含糖量,从而改良品质,但是由于碳代谢的复杂性和缺少基因型的多样性使育种方法难以突破[6]。目前有关学者正致力于提高工程植株Monellin基因表达的研究[1]。 研究依据: 番茄是一种世界范围广泛种植的蔬菜作物,也是我国最主要的消费蔬菜之一。番茄原产南美洲的热带密林。番茄在我国栽培历史较短,20世纪50年代初迅速发展起来,但已经发展成为主要的蔬菜之一。番茄除可鲜食和烹饪多种菜肴外,还可制成酱、汁、沙司等强化维生素C 的罐头及脯、干等加工品,用途广泛。由于番茄适应性强、产量高、品质好和用途广泛,因此需要量逐年上升,无论国内、国外栽培面积都在不断扩大,栽培方式也日益多样化。目前美国、俄罗斯、意大利和中国为主要生产国,在欧美、中国和日本有大面积的温室、塑料棚及其他保护设施栽培。随着人们生活水平和生活质量的提高,番茄品质受到越来越多的关注。市场对其番茄果实大小、形状、颜色、品质、风味、耐储运性、上市时间等不断提出新的要求,而作为生产者还要考虑品种的抗病性、丰产性、熟性以及经济效益。为满足市场对番茄的要求,以上这些毫无疑问都应成为番茄育种的主要育种目标。 研究目标: 如何提高番茄营养成分含量、提升番茄品质,如何应用常规技术、分子聚合育种或转基

杨树分子标记研究进展

第22卷 第6期2000年11月 北 京 林 业 大 学 学 报 JO UR NAL OF BEI JI NG F OREST R Y U N IV ERSIT Y Vol.22,N o.6Nov.,2000 2000 07 10收稿 http://w w https://www.360docs.net/doc/8015036205.html,/periodi cal/bjlydxxb/ * 九五 国家攻关课题(96 011 02 04 02)的部分内容 杨树分子标记研究进展* 张德强 张志毅 (北京林业大学毛白杨研究所,100083,北京;第一作者男,26岁,博士生) 杨 凯 (中国农业科学院作物品种资源研究所,100081,北京) 摘要 该文介绍了在杨树育种中常用的三种分子标记:RF LP,RAP D 和A FL P,并综述了其在杨树指纹图谱、遗传图谱构建和数量性状基因定位等方面的研究进展. 关键词 杨树,分子标记,指纹图谱,遗传图谱,数量性状基因定位中图分类号 S792.11 Zhang Deqiang ;Zhang Zhiyi;Yang Kai.Advances of molecular marker researches in poplar.Jour nal of Beij ing For estry Univer sity (2000)22(6)79~84[Ch,33ref.]Institute of Pop ulus tomentosa ,Beijing For.Univ.,100083,P.R.China. RFLP(restriction fragment length polymorphism ),RAPD(random amplified poly morphic DNAs)and AFLP (amplified frag ment length polymorphism)are introduced and their applications to finger prints,genetic linkage maps constructing and QT Ls mapping in poplar are review ed in this paper.Key words poplar,molecular marker,fingerprints,genetic maps,QT Ls mapping 杨树属杨柳科(Salicaceae )、杨属(Pop ulus L.),约有100多种,广泛分布于欧洲、北美和亚洲,是防护林、水土保持林、四旁绿化及人工用材林的重要树种.很多年来,虽然林木育种学家对其生理生化、解剖构造等基础性研究较深入,对于杨树的遗传改良产生了巨大的推动作用,但对于常规育种中抗病、抗虫性状、性别决定及林木早期选择育种等问题仍无法从根本上解决[1~6].因此,对杨树进行分子生物学研究迫在眉睫. 杨树种间杂交和无性繁殖容易,杨属所有种的染色体数均为2n=38,核基因组相对较小(2c= 1.1~1.2pg),便于遗传操作,并已建立较完善的遗传转化体系,获得了转基因植株.因此,杨树是公认的林木生物学基础研究中的模式树种.由于杨树种间杂交容易,在F 1代有很强的杂种优势(材积生长量),杂种的F 2代在许多性状方面可发生广泛的分离,所以大量的分离群体在F 1代或F 2代很易建成[7~ 10] .十几年来,前人利用分子标记技术对杨树 基因组进行了指纹图谱绘制、遗传图谱构建及数量 性状基因定位. 在杨树中,常用的分子标记为RFLP,RAPD 和 AFLP,它们是继形态标记(M orpholog ical markers)、细胞学标记(Cytological m arkers)和生化标记(Bio chemical markers)之后发展起来的一种以DNA 多态性为基础的新一代遗传标记.与形态标记和生化标记相比,分子标记具有明显的优越性:大多数分子标记是共显性的,基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的,在植物发育的不同阶段,不同组织的DNA 都可用于标记分析;分子标记不受环境影响,其变异只源于等位基因DNA 序列的差异,与不良性状无必然的连锁,不需专门创造特殊的遗传材料 [7~20] .基于上述这些优点,分子标记技术可为 杨树生产提供准确、可靠的遗传标记. 1 分子标记概述 分子标记是分子生物学发展的产物.80年代初,发展了RFLP,随后其发展极为迅速,产生了多种分子标记技术,用于杨树遗传育种的主要有以下3种. (1)RFLP RFLP(Restriction Frag ment Length Polymorphisms)指限制性片段长度多态性,是杨树遗传育种中使用较多的一种分子标记[21~ 25] .

番茄育种动态及发展趋势

番茄育种动态及发展趋势 作者:卢文经; 姜炳义; 汉晓冬; 刘策; 宋辉; 刘芳来源:辽宁农业科学 番茄是世界上重要的蔬菜作物之一,分为加工型番茄和鲜食型番茄,在各国的蔬菜栽培中均占有相当的比例。从发展趋势看,人们对番茄的需求量正在加大,据联合国粮农组织统计,1997年全世界番茄栽培为309.4ha,总产量达8487.3万t。市场对其番茄果实大小、形状、颜色、品质、风味、耐储运性、上市时间等不断提出新的要求,而作为生产者还要考虑品种的抗病性、丰产性、熟性以及经济效益。以上这些毫无疑问都应成为番茄育种者的育种目标。综合国内外有关专家的观点及个人的理解,仅从传统育种技术和利用基因工程技术两个方面论述番茄育种研究进展。 所谓传统育种技术就是指利用种群内基因重组原理通过筛选的办法来达到选育新品种的目的;而利用基因工程技术进行番茄品种特性改良,主要指种群间的转基因技术,从而获得抗病毒、抗虫、抗除草剂、抗冻、延长储藏期、改善风味、改变果色和育性等基因,这些都是通过常规育种技术难以达到的。 本文从以下几个方面来分析和探讨番茄育种技术。 1番茄适应性育种 适应性包含的内容和范围很广,就目前而言,主要指番茄的耐弱光及抗寒性筛选研究。 1.1耐弱光及短日照育种 这是温室番茄适应性育种的一个重要方面,主要通过比较座果及花穗分化情况来筛选材料。 1.2株型育种 株型育种除了耐弱光温室栽培目的以外就是省工品种的选育。如早在20世纪50年代,英国人就发现了具有隐性基因Ts的突变中其侧枝的生长是受IS基因控制的,当番茄植株含有IS基因时就只长一个茎,这不仅能减少整枝打杈的劳力,而且有利于机械化栽培。 1.3抗寒育种 番茄抗寒筛选因加工番茄与鲜食番茄栽培条件和方式的不同而不同。加工番茄主要指能在早春直播抗低温,即较强的低温发芽与苗期抗寒能力。而鲜食番茄抗寒筛选方面,因为是温室栽培,除了要求幼苗有一定抗寒能力外,要求成株期在低温下有较好的座果能力。研究证明,在低温条件下,花粉质量和座果率在不同品种间有较大差异,通过比较这种差异可对成株抗寒性进行选择。单性结实番茄材料在低温下具有较强座果能力。国内外一些育种单位都在积极利用单性结实基因培育耐寒品种。 1.4抗霜冻育种 受冻组织死亡往往是在霜冻条件下受冻部位体液产生冰晶,冰晶不断增大,撕裂了液泡膜,挤压刺伤其他细胞器及其膜系统和细胞膜,最终导致细胞死亡。Hightower利用农秆菌将比目鱼体内抗冻蛋白(AFP)基因转入番茄,发现转基因番茄不但稳定转录AFP的mRNA,还产生一种新的蛋白质。这种转

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