孔雀草杂交F1代的植株再生

以孔雀草（Tagetes patula）子叶、下胚轴和叶片为外植体,通过器官直接发生途径诱导形成不定芽,探讨植物生长调节剂组合、AgNO3浓度、蔗糖浓度和外植体类型等因素对植株再生的影响,建立了再生体系。结果表明：MS＋6-BA 1.0 · L^- 1＋NAA 0.5 · L^- 1＋AgNO31.0 · L^- 1＋蔗糖40 g·L^-1培养基最适合不定芽的分化和增殖,子叶不定芽分化率达90%以上,平均每外植体分化不定芽数达5.3个。不定芽较适生根培养基为1/2MS＋IAA 0.2 · L^- 1＋NAA 0.1 · L^- 1,生根率达到90%。     

Identification of a SCAR marker linked to a recessive male sterile gene (Tems) and its application in breeding of marigold (Tagetes erecta)

In marigold, an F₂ segregation population of 167 plants was constructed from a cross of a line (M525A) carrying the male sterility trait × an inbred line (f53f). In line M525A, the male sterility trait was controlled by the recessive gene, Tems . The intersimple sequence repeat (ISSR) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) techniques combined with bulked segregant analysis were used to develop markers linked to the trait. From a survey of the 38 ISSR primers and 170 SRAP primer combinations, only one SRAP marker that was closely linked to the target trait was identified and successfully converted into sequence characterized amplified region (SCAR) marker that was located within 2.4 cM from Tems locus. The marker was validated with five other two-type lines and in each case the male fertile plants were reliably identified. This SCAR marker therefore permits the efficient marker-assisted selection of male sterile individuals in breeding programmes of marigold and will greatly facilitate the breeding of F₁ cultivars.     

不同浓度及不同时间镉胁迫对超富集植物孔雀草渗透调节物质的影响

通过盆栽试验,探讨了孔雀草(Tagetes patula L.)在不同浓度镉(0、100、300、500 mg/kg)胁迫及不同时间(50 d、70 d)可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量的变化规律,并分析了三者之间的关系。结果表明:在第50 d时,随镉胁迫浓度增加,可溶性蛋白含量逐渐升高,在500 mg/kg镉处理下,可溶性蛋白含量达到最大,为6.736 mg/g;可溶性糖含量呈先降低后升高再降低的趋势,脯氨酸含量先降低后升高;随时间延长,在第70 d时,可溶性蛋白含量呈先降低后升高再降低的趋势,可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势,脯氨酸含量呈先降低后升高再降低的趋势。镉胁迫下脯氨酸和可溶性糖含量的升高为镉耐性相关蛋白的合成提供物质基础,增强了孔雀草耐受重金属的能力。     

万寿菊秸秆综合利用途径及其杀线作用研究

万寿菊的杀线活性广受关注,对万寿菊秸秆的综合利用进行了初步尝试。通过生物测定和温室试验,研究了万寿菊秸秆、添加万寿菊秸秆的平菇栽培基质及菊叶对根结线虫的抑杀作用,明确了万寿菊秸秆对根结线虫的防治效果。结果表明,万寿菊叶水提取物对南方根结线虫校正死亡率达到100%,与各处理和对照相比差异显著(P0.05),而且,菌糠中按一定质量比添加万寿菊叶的处理(9∶1、3∶1、1∶1)显著提高了(校正死亡率分别为38.58%、40.25%、44.68%)平菇栽培基质水提取物的杀线活性(校正死亡率为26.54%)(P0.05);栽培基质经过栽培平菇后获得的菌糠,其杀线活性(校正死亡率33.79%)相对于新鲜栽培基质有了显著提高(校正死亡率26.54%)(P0.05);盆栽试验显示,移栽40 d后,添加不同比例万寿菊秸秆的处理中,万寿菊秸秆:菊叶质量比9∶1处理(分别施用10 g、25 g、50 g)对促进番茄植株株高(21.3~26.1 cm,对照18.53 cm)和植株地下部生长效果显著(4.75~5.79 g,对照2.0 g),而较高菊叶含量的处理(1∶1)抑制植株叶片生长,菌糠和菊叶处理中以平菇菌糠:菊叶质量比为3∶1的比例(分别施用10 g、25 g、50 g)防治根结线虫的效果最好(根结百分率26.5%~48.63%,对照74.7%),其防治效果与化学药剂噻唑膦(根结百分率20.1%)在统计学意义上相当。     

基于万寿菊转录组测序的SSR标记开发

万寿菊（Tagetes erecta L.）花蕾转录组测序共获得48 953条Unigene,利用MISA软件检测出20 666个SSR位点,分布于13 849条Unigene中,出现频率为28.29%,平均分布距离为2.51 kb。优势重复基序为三核苷酸、四核苷酸,分别占总SSR位点的50.16%和20.94%。ATG/ATG和AAAC/GTTT分别是三核苷酸、四核苷酸的优势重复基元,占总SSR重复类型的13.82%和3.66%。随机选取不同主导重复基元类型并合成SSR引物36对,以20份万寿菊自交系的基因组DNA为模板,对引物有效性和多态性进行了验证,30对引物可以扩增到清晰稳定的目标条带,有效扩增率为80.56%;其中13对引物具有多态性,平均He和PIC分别为0.275和0.608。以上结果表明,万寿菊转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,获得的大批量SSR标记可为万寿菊的遗传多样性分析和遗传图谱构建提供可靠的标记选择。     

万寿菊番茄红素β-环化酶基因及其启动子克隆和功能分析

【目的】克隆万寿菊番茄红素β-环化酶基因和其启动子,进行生物学信息分析,并预测启动子功能,为万寿菊类胡萝卜素的代谢机制和叶黄素含量的调控提供参考依据。【方法】通过RT-PCR技术从万寿菊总RNA中克隆得到TeLCYb的cDNA序列;应用生物学方法分析其DNA序列及其编码蛋白质序列特征,使用DNAMAN和在线软件Box Shade对其氨基酸序列同源性比对分析,并利用MEGA6.0构建进化树,分析其亲缘关系;根据其cDNA序列利用FPNI-PCR法克隆其启动子序列,利用Plant Care在线数据库分析万寿菊TeLCYb启动子调控元件,构建启动子缺失表达载体pTeLCYb(-1969)∷GUS和pTeLCYb(-1140)∷GUS,利用农杆菌介导法侵染烟草,以GUS为报告基因研究不同调控元件的活性。【结果】从万寿菊中成功克隆TeLCYb,生物信息学分析发现,其全长共1 865 bp,开放阅读框为1 527 bp,编码508个氨基酸,氨基酸序列同源比对结果表明其与西洋蒲公英和菊花的同源性最高,且具有LCYb蛋白质特有的保守功能位点和特征多肽序列,在进化上与菊科单独聚为一枝。在已知基因序列的基础上获得长度为1 806 bp的TeLCYb启动子序列,生物学信息分析表明:该启动子除包含核心启动子元件TATA-box、CAAT-box外,还含有多种光应答元件和激素响应元件,其中光响应元件有13个,激素响应元件有5个,此外还具有MYBHv1结合位点元件、耐热响应元件、生理调控作用元件等顺式调控元件。GUS化学组织染色结果显示不同长度启动子均能够驱动GUS在茎、叶、花药及柱头中表达,但不同组织GUS染色蓝色斑点深度不同,其中花器官中花药和柱头中GUS酶活性最强;相对于启动子pTeLCYb(-1969),pTeLCYb(-1140)启动子还能够驱动GUS在根、叶和花萼中特异性表达,且各组织中GUS酶活性明显强于启动子pTeLCYb(-1969)的GUS化学组织染色结果。【结论】不同长度TeLCYb启动子均能驱动下游GUS的表达,但启动子的作用部位和作用强度存在差异,推测在ATG上游1 140 bp和164 bp区间的光响应元件可能具有增强子的功能,而全长启动子特有的激素响应元件和热响应元件可能具有抑制或降低启动子功能的作用。     

万寿菊类胡萝卜素裂解双加氧酶基因CCD1克隆与表达分析

【目的】克隆万寿菊(Tagetes erecta L.‘Scarletade’)类胡萝卜素裂解双加氧酶基因CCD1(TeCCD1),分析其序列特征和表达特性,为阐明其在类胡萝卜素降解途径中生物学功能及进一步探讨万寿菊花色形成机理提供理论基础。【方法】依据万寿菊花蕾转录组数据,利用同源序列比对结果设计引物,结合RT-PCR技术克隆获得万寿菊CCD1 cDNA全长,分析其序列特征;利用Real-time PCR分析舌状花未开花蕾、半开花蕾、开放的头状花序和完全开放的头状花序4个不同发育时期的基因表达特性。【结果】克隆获得万寿菊CCD1(Gen Bank登录号:KX557488)的cDNA全长序列为1 746 bp,编码区长度1 626 bp,编码541个氨基酸。蛋白质分析表明TeCCD1为不稳定蛋白,不含信号肽,属RPE65超家族(登录号:PF03055),包含CCD家族保守结构域,主要定位于细胞质。万寿菊CCD1核酸序列与除虫菊CCD1同源性最高,为89%;氨基酸序列分析表明万寿菊CCD1与除虫菊CCD1同源性高达93%,与其他19个不同种属的CCD1同源性在75%—83%,说明TeCCD1是高度保守的基因;系统进化树分析显示TeCCD1的进化基本符合植物分类学的进化规律,并具有明显的种属特征,万寿菊与菊科同源基因亲缘关系最近。Real-time PCR分析表明TeCCD1在舌状花发育过程中均有表达,随舌状花的开放逐渐升高,S4期达到最大值。【结论】克隆获得万寿菊舌状花的CCD1,是典型的CCD家族成员,为高度保守的基因,主要定位于细胞质,万寿菊舌状花颜色变浅可能与CCD1表达量增加导致类胡萝卜素降解有关。     

孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究

以4种园林植物石竹、千叶蓍、二月兰、鸡冠花作为受体,采用室内培养皿法,研究了不同浓度孔雀草水浸提液(0, 12.5, 25.0, 50.0, 100.0 mg/mL)对4种园林植物种子萌发及幼苗生长的化感作用,旨在为孔雀草在园林植物配置中的应用提供科学依据。结果表明,孔雀草水浸提液对4种园林植物种子萌发及生长有明显影响,且4种园林植物间存在一定差异。孔雀草水浸提液对石竹、二月兰、鸡冠花种子萌发均表现为抑制作用,对千叶蓍种子则表现为一定的促进作用;孔雀草水浸提液对石竹幼苗表现为抑制作用,而对二月兰和鸡冠花幼苗表现为“低促高抑”,浓度为100.0 mg/mL时,抑制作用最强;千叶蓍幼苗生长在浸提液浓度为50.0 mg/mL时仍表现为显著的促进作用,仅在100.0 mg/mL时受到一定程度抑制;孔雀草水浸提液对石竹、鸡冠花和二月兰幼苗叶绿素含量基本都表现为抑制作用,千叶蓍仅在100.0 mg/mL时表现为抑制;二月兰、鸡冠花幼苗POD活性在中低浓度时有不同程度升高,100.0 mg/mL时呈下降趋势,石竹幼苗POD活性随浸提液浓度升高持续下降,千叶蓍则先下降后升高;石竹和鸡冠花幼苗MDA含量随浸提液浓度升高而升高,千叶蓍和二月兰则先下降后升高。     

叶面施肥和遮光对孔雀草生长和开花的影响

通过对孔雀草进行叶面施肥和遮光处理,研究了施肥和遮光对孔雀草的营养生长、鲜质量及开花的影响.结果表明:叶面施肥和遮光对孔雀草的生长发育存在一定的交互效应,其中,施肥条件下,孔雀草的遮光效应较不施肥时更明显,遮光能够导致施肥后孔雀草的分枝数显著减少,鲜质量显著下降,现蕾开花期延迟,花期缩短,花数减少,花径变小,而施肥对孔雀草的影响与其是否遮光关系不明显,不论遮光与否,喷施叶面肥都能够使孔雀草植株生长速度加快,分枝能力增强,物质积累增加,花数增加,花径增大.     

红花酢浆草提取液对3种草花种子萌发的影响

为研究红花酢浆草叶片和叶柄水提取液对3种草花种子萌发的影响,探明外来物种入侵的机制,以红花酢浆草叶片和叶柄的不同浓度水提取液为材料,研究不同浓度（0.625%、1.25%、2.5%）的水提取液浸种对金盏菊、羽状鸡冠花、孔雀草种子萌发的影响。结果表明：不同草花种子对红花酢浆草水提取液的敏感程度不同。0.625%的红花酢浆草水提取液对金盏菊种子萌发具有促进作用,1.25%、2.5%的水提取液对其具有抑制作用。0.625%、1.25%和2.5%的红花酢浆草水提取液对孔雀草、羽状鸡冠花种子的萌发均起到一定的抑制作用,抑制作用的浓度梯度效应不明显。表明红花酢浆草叶提取液对金盏菊种子萌发具有较强的化感作用,对孔雀草和羽状鸡冠花种子萌发的化感作用较弱。