基于高光谱成像技术的菊花花色表型和色素成分分析

为无损、高效测定菊花花色表型和色素成分及含量,以菊花160个品种为研究材料,用紫外分光光度法测定舌状花的色素种类和含量;用高光谱成像技术对菊花不同品种头状花序上不同花轮位置上舌状花不同部位的高光谱反射值进行测定;对高光谱反射指数与舌状花色素含量实测值间的相关性进行分析。结果表明:1)菊花头状花序中轮的舌状花正面的中部或偏后部获得的高光谱测定数据稳定。2)菊花相同色系品种具有相似的高光谱特征曲线,不同色系品种高光谱特征曲线存在差异。3)高光谱反射指数RRed/RGreen、ARI、mARI、mCRI、TCARI与菊花舌状花色素含量之间有较好的相关性,并利用80个品种分别建立了色素成分及含量监测模型。4)利用另外80个菊花品种进行验证发现,以RRed/RGreen、ARI和mARI建立的花青素含量监测模型、mCRI建立的类胡萝卜素含量监测模型和TCARI建立的叶绿素含量监测模型精度较高,可以无损、快速地测定菊花舌状花色素成分和含量。本研究为观赏植物花色表型分析和色素成分及含量的测定提供了一种新的思路和方法。      

菊花花器性状杂种优势与混合遗传分析

【目的】花器是菊花观赏价值的最直观表现,了解花器性状的杂种优势和遗传基础以指导菊花育种实践。【方法】以单瓣型秋菊品种‘雨花落英’为母本和重瓣性高的夏菊品种‘奥运含笑’为父本配制F1杂种,调查F1世代6个花器性状在2008-2009两个年度的表型资料,运用单个分离世代的主基因+多基因混合遗传模型,对6个花器性状进行遗传分析。【结果】6个花器性状均存在一定的杂种优势,除管状花数外,花径、舌状花数、舌状花长、舌状花宽和心花直径5个花器性状的中亲优势值均达极显著水平,其中亲优势率分别为-3.19%,-25.17%,-4.46%,-12.81%和5.06%。舌状花长和舌状花宽2个性状无主基因控制;花径符合A-1模型,主基因加性效应(0.618)大于显性效应(0.168);舌状花数符合B-2模型,第一对主基因加性效应(24.575)大于第二对(13.120),显性效应均为0;管状花数符合A-4模型,主基因表现为负向完全显性;心花直径符合表现为加性效应的两对主基因控制的B-3模型。花径、舌状花数、管状花数和心花直径4个花器性状的主基因遗传率分别为66.69%,80.99%,58.24%和56.49%,属于高度遗传力。【结论】杂种优势和超亲分离现象普遍存在,其中花径、舌状花数、舌状花长和舌状花宽4个性状的杂种优势存在显性效应;在花径、舌状花数、管状花数和心花直径4个性状上存在主基因控制且多表现为加性遗传效应,这些主基因存在的发现为菊花花器性状的QTL定位分析和分子标记辅助育种的深入研究奠定了理论基础。     

菊花AINTEGUMENTA克隆与功能分析

【目的】从菊花中分离克隆AINTEGUMENTA,分析其序列特征和在菊花中的时空表达特性,通过基因沉默研究其对菊花花序发育的影响,分析可能的调控方式和潜在机理,为菊花花序大小的调控奠定理论基础。【方法】使用RACE方法从菊花中克隆AINTEGUMENTA全长,通过DNAMAN等软件对其序列进行分析。采用荧光定量的方式检测其在菊花不同器官和发育时期的表达。构建35S::CmANT-GFP融合蛋白载体进行亚细胞定位,构建TRV2-CmANT沉默表达载体侵染菊花。使用SPSS软件统计分析CmANT沉默系菊花表型变化,通过光学显微镜观察舌状花花瓣表皮细胞变化,使用荧光定量方式检测CmANT相关基因在沉默系中的表达。【结果】从菊花中克隆了CmANT全长,其编码的氨基酸序列长度为540,理论等电点为7.39,蛋白质的理论分子量为60.4 k D,含有两个AP2保守功能区域和VYL修饰位点。在与其他物种的ANT蛋白构建的系统进化树中,CmANT与At ANT聚在一起。荧光定量结果表明:(1)CmANT在花蕾中的表达量最高,其次是根茎叶。(2)在花序不同部位的比较中,舌状花中的表达量最高,其次是筒状花,在花萼中的表达量最低。(3)CmANT在舌状花中的表达随着发育时期的延续而降低。(4)CmANT在2,4-D诱导下的3—6 h内表达量持续上升。Wo LF PSORT软件预测和35S::CmANT-GFP融合蛋白在洋葱表皮细胞中的定位结果显示,CmANT蛋白定位在植物细胞核中。TRV-CmANT-1和TRV-CmANT-2沉默系的平均花径相比对照分别减小18.93%和27.47%,舌状花的数目分别减少11.39%和14.66%,其中TRV-CmANT-2与对照差异显著(P0.05),筒状花数目分别减少14.55%和36.56%。顶端花序的舌状花平均长度分别减少34.17%和54.68%,舌状花的宽度分别比对照减小24.05%和10.13%。叶片平均鲜重分别比对照组减小13.19%和21.98%,叶片鲜重与筒状花数目显著相关(P0.05)。舌状花花瓣表皮细胞显微观察发现,沉默系舌状花花瓣表皮细胞长度和宽度与对照差异不明显。CmLAX3在两沉默系中的表达明显上升,在小花原基分化期时分别是对照中的1.8和1.78倍,同期CmCYCD3的表达分别下降了32.28%和38.19%,CmXTH4和CmEXPA1的表达量在多个时期也明显降低。【结论】根据沉默系表型与相关基因的表达,推测CmANT的沉默可能解除了对CmLAX3抑制,促进了生长素的转运和过量积累,间接抑制了CmCYCD3的活性,限制了细胞的分裂增殖,引发细胞数目变少,导致沉默系器官变小。     

高寒地区菊花越冬宿根管理技术

菊花为菊科菊属多年生宿根草本植物，原产于我国，是我国传统名花之一。株高60～150cm，多分枝，叶子边缘有缺刻，菊花为头状花序，单生或数个聚生茎顶。花序直径从2～30cm。边缘为舌状花，雌性或无性，中心为管状花，两性。菊花的花型、花色极为丰富，花期多在9～12月份。     

河北香菊与药用菊花的植物学特征及主要化学成分的比较

对河北香菊与其它药用菊花的植物学特征及主要化学成分进行比较研究,结果表明:河北香菊与其它栽培类型药用菊花在花序内鳞片的有无、头状花序直径、舌状花层数等植物学特征方面存在较大差异;其挥发油含量是其它药用菊花含量的2.61~11.36倍;总黄酮含量是其它药用菊花1.36~3.17倍、绿原酸的含量是其它药用菊花1.79~2.53倍,具有较高的药用价值,对其进一步的开发利用提供了理论依据。     

菊属种间杂种若干花器官性状的表现

 【目的】研究菊属种间杂种部分花器管性状的遗传表现，为远缘杂交育种提供理论依据。【方法】对二倍体野生种甘菊、菊花脑和异色菊，四倍体野菊，同源四倍体菊花脑，栽培菊花（六倍体及其非整倍体）及其种间杂种F1代的花器官性状进行调查，并对调查结果进行统计分析。【结果】杂种总平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径分别相当于亲中值的112.4%、108.0%、118.6%，且从二倍体物种组合到二倍体与四倍体组合再到二倍体、四倍体与栽培菊花组合，平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径杂种优势逐渐降低，但二倍体野生种组合的筒状花数目除外。【结论】F1代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径具杂种优势；栽培菊花比二倍体、四倍体的花色遗传能力强，白色、紫色遗传能力大于黄色；平盘型遗传能力比单窄瓣型强；多瓣型遗传能力比单瓣型强。     

10种提取液对菊花花瓣中类胡萝卜素提取效率的影响

类胡萝卜素是菊花中一类重要的呈色物质,高效提取类胡萝卜素对于分离和鉴定色素组成以及研究菊花的呈色机理十分重要。分别采用丙酮、甲醇、无水乙醇、无水乙醚、石油醚、丙酮:石油醚不同体积比(1:1、1:2、1:4、2:1、4:1)10种提取液,提取菊花品种光辉及ReaganOrange舌状花中的的类胡萝卜素,用紫外-可见光分光光度计测定提取液中类胡萝卜素的相对含量。结果发现,不同提取液中菊花类胡萝卜素的提取量不同;醇类为菊花中类胡萝卜素较适合的提取液。结果还表明,菊花中含氧类胡萝卜素含量较高。     

昆明地区菊花切花栽培管理技术

<正>菊花[Dendranthema morifolium(Ramat.)Tzvelev]别名鞠、寿客、黄花等，为菊科菊属(Dendranthema morifolium)多年生宿根生草本花卉，单叶互生，卵圆形或狭长形，边缘具缺刻，头状花序，小花有管状花和舌状花之分。菊花在中国已有2500多年的栽培历史，菊花绚丽多姿，清新高雅，凌霜傲雪，不仅是园林中的主要花卉，也是国际市场上消费量最大的鲜切花之一^[1]。     

利用亚菊属矶菊获得栽培菊花新种质

 【目的】将矶菊的优异性状或基因导入栽培菊花，进行菊花种质创新，创造既可观花又可观叶的菊花新种质。【方法】利用远缘杂交获得栽培菊花品种‘意大利红’（2n=6x=54）与矶菊正反交杂种F1，并进一步以正反交杂种F1为母本，‘意大利红’为父本进行回交，获得回交后代；利用扦插苗根尖进行杂种F1和回交后代中期染色体计数。【结果】正反交杂种F1染色体数目均介于64～72，以70～72为主；正反交杂种F1回交后代染色体数目介于52～63，以60～63为主。正反交杂种F1回交后代的株高、冠幅、叶形、叶片柔毛、分枝性等性状的遗传表现基本一致，介于原始双亲之间，较杂种F1更接近回交亲本‘意大利红’，说明这些性状为数量性状。舌状花的遗传表现正反交杂种F1回交后代间存在差异，正交（‘意大利红’×矶菊）F1的回交后代舌状花先端不分裂，且不同个体间颜色变化丰富；反交（矶菊ב意大利红’）F1的回交后代舌状花先端1～4裂，以2、3裂为主，颜色较单一，表明可能与细胞质遗传有关。【结论】研究证明远缘杂种生殖过程正常，两属间有很近的亲缘关系。实现了矶菊与栽培菊花属间远缘杂交，并利用栽培菊花品种进行回交获得了一批既可观花又可观叶的新种质。     

地被菊开花过程中花瓣表面形态和细胞学变化

为促进地被菊花型育种,以地被菊白鹭不同开花过程中的花瓣为试材,采用扫描电子显微镜和常规石蜡切片的方法,通过测定不同开花阶段花瓣的花序直径、舌状花面积、鲜重和干重以及细胞类型,比较地被菊不同开花阶段花瓣表面形态和细胞扩展的动态变化。结果表明:随着开花过程的进行,地被菊白鹭花序直径、舌状花面积、鲜重和干重均呈现逐渐增大的趋势,地被菊开花过程的完成是伴随着舌状花逐渐增大的结果;舌状花近轴面和远轴面扫描电子显微结果显示,不同开花阶段近轴面和远轴面舌状花细胞排列较为一致,同一阶段细胞类型各不相同;随着开花过程的进行,近轴面菱形细胞和长方形细胞呈现先增加后降低的趋势,远轴面条形细胞呈现逐渐增加的趋势,近轴面和远轴面细胞扩展速率均呈现先上升后降低的趋势,S3的细胞扩展速率显著高于其它开花阶段;地被菊舌状花细胞均由上表皮细胞、中层z组织和下表皮细胞组成,S1、S2时细胞形状规则,排列整齐,S3、S4时细胞呈现横向生长,不同细胞间隙疏松。