滇牡丹中3个类查尔酮合成酶基因的克隆与表达

从开黄花的滇牡丹转录组中分离了3个CHS基因,利用生物信息学预测其基因功能,并比较不同花发育时期CHS基因的表达量。结果显示:3个CHS基因的cDNA全长分别为1 173、1 185、1 128 bp,依次命名为PdCHS1(GenBank登录号MK516264)、PdCHS2(GenBank登录号MK516265)和PdCHS3(GenBank登录号MK516266),分别编码390、394和375个氨基酸;这3个CHS基因编码的蛋白均为无信号肽的非分泌蛋白,均含查尔酮合成酶活性位点基序(G/A) FGPG。聚类结果显示,滇牡丹中的3个CHS蛋白归属于不同分支。基因表达结果显示,PdCHS1基因在花蕾期和花蕊中表达量较高,PdCHS2基因在末花期和初花期表达量较高,PdCHS3基因在末花期和花蕾期表达量较高。这3个CHS基因分别参与不同次生代谢产物的合成,推测PdCHS1参与柚皮素查尔酮,PdCHS2参与芪类化合物,PdCHS3参与聚酮类化合物的生物合成。     

牡丹愈伤组织增殖及褐化研究

【目的】提高牡丹愈伤组织增殖倍数和质量,减轻增殖过程中的褐化现象,为牡丹愈伤组织增殖 提供途径。【方法】以牡丹胚轴、子叶愈伤组织为材料,对不同添加物组合及浓度、不同预培养时间等方法 手段进行探究。【结果】牡丹胚轴愈伤组织继代增殖最佳培养基组合是 PVP 1.0 g/L+IAA 0.2 mg/L+TDZ 1.0 mg/L+GA3 1.0 mg/L,增殖倍数为 5.75;子叶愈伤组织继代增殖的最佳培养基组合是 PVP 2.0 g/L+IAA 0.5 mg/L+TDZ 0.5 mg/L+GA3 1.0 mg/L,增殖倍数为 5.50。采用预培养 30 d 的外植体,可有效提高增殖倍数并减轻褐化。 1.0 mg/L GA3 有利于抑制愈伤组织增殖过程中的褐化现象,并促进愈伤组织增殖。呈淡黄绿色表面附着絮状物且 质地松软的愈伤组织在继代增殖过程中不易褐化,且中后期体积增殖变化明显。【结论】牡丹愈伤组织增殖中 加入 1.0 mg/L GA3 和采用预培养 30 d 的愈伤组织,可以获得较高的增殖倍数并有效抑制褐化,呈淡黄绿色且质 地松软的愈伤组织是良好的愈伤组织增殖状态。     

基于SSR标记构建中国芍药品种资源分子身份证

【目的】利用SSR标记区分中国芍药品种,为芍药资源的保护与合理利用奠定基础。【方法】对山东菏泽和河南洛阳2个主要芍药栽培地的品种进行调查,明确中国芍药品种资源数量,在此基础上,提取各品种叶片DNA,利用21对SSR荧光引物进行PCR扩增,用四重荧光毛细管电泳技术检测扩增片段长度。利用Microsatellite和Toolkit GenALEx 6.41软件,分析数据中的等位基因数、多态性信息含量(PIC)和遗传多样性参数。采用数字与大小写字母结合的方法,对不同长度的扩增片段进行赋值,构建中国芍药品种分子身份证。【结果】山东菏泽和河南洛阳目前共有芍药品种268个,用21对引物在这些品种中共扩增条带613条,多态信息含量0.508～0.846,平均为0.707;有效等位基因数(Ne)为4.324±0.315,观测杂合度(Ho)为0.593±0.047,期望杂合度(He)为0.741±0.020。采用21对SSR引物可将所有268个芍药品种区分开。【结论】采用21对引物通过SSR标记建立了山东菏泽和河南洛阳268个芍药品种的分子身份证,有助于芍药品种鉴别、新品种培育及防止资源流失。     

苗期遮阴对凤丹白牡丹光合特性的影响

在大田条件下研究不同遮阴程度对凤丹白(牡丹)苗期光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在夏季晴天、自然光照条件下,凤丹白苗期的光合速率日变化表现为"双峰型",有明显的"光合午休"现象,净光合速率显著低于遮阴处理;当年生苗遮阴75%条件下,净光合速率没有出现"光合午休"现象,2年生苗遮阴60%条件下,净光合速率显著高于其他处理。自然光照条件下,2年生苗的最大净光合速率和表观量子效率显著高于1年生苗。经过遮阴处理的F_v/F_m均显著高于全光照植株。试验结果说明:夏季大田中午强光、高温条件下,凤丹白幼苗光合作用受光抑制显著,遮阴可有效减轻光抑制,综合比较各参数可知,遮阴60%最适合凤丹白播种苗的生长。     

芍药内外花瓣发育形成相关基因片段的生物信息学及组织表达分析

为揭示芍药内外花瓣形成的分子机制,以托桂型芍药品种‘紫凤羽’为材料,利用转录组测序筛选调控芍药花型发育的关键基因序列片段,首先通过生物信息学方法分析基因片段的蛋白结构与功能以及亚细胞定位,其次利用qPCR检测基因在花瓣中表达情况。结果显示,测序筛选出2个关键基因——AGAMOUS(AG)和MADSbox protein2(MADS2),蛋白分析表明两者均为脂溶亲水性不稳定蛋白,均无剪切信号肽和跨膜结构,为非分泌蛋白,二级结构均以α螺旋(Alpha helix)为主,三维结构模型极为相似,并且包含1个相同的保守功能域—MADS,很少信号肽分泌途径上;qPCR检测显示内瓣AG与MADS2表达量均极显著高于外瓣(P0.01)。芍药AG和MADS2蛋白结构功能、表达水平差异均存在一定的相似性,推测两者可能在芍药花瓣形成过程中发挥相同的生物学功能。     

牡丹幼嫩花瓣愈伤组织诱导及芽的分化

以牡丹"凤丹"的花瓣为外植体,在优化植物生长调节剂的基础上,成功诱导出愈伤组织并实现植株再生,对愈伤组织诱导和分化的培养基类型、植物生长调节剂种类和浓度进行筛选,结果表明:不同的生长调节剂对愈伤组织诱导和分化的影响不同,愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+2,4-D 2.0mg.L-1+6-BA 1.5mg.L-1+NAA 0.3mg.L-1,愈伤组织分化的最佳培养基为:MS+ZT 0.5mg.L-1+6-BA 2.0mg.L-1,分化率达到59.0%。     

洛阳牡丹新病害—柱枝孢叶斑病

为了明确河南省洛阳地区牡丹叶部一种新病害的病原种类,对采自田间的典型症状叶片进行了常规组织分离,对单孢菌株进行了形态鉴定、rDNA ITS序列分析及致病性测定.结果表明,病原菌在PDA培养基上菌落初期白色绒毛状,后期红褐色.分生孢子梗通常呈扫帚状,有2～3个分支,末端膨大呈泡囊状.分生孢子直棒状,两端钝圆,有0～1个隔膜,大小为(38.4～86.4)μm× (4.6～5.9)μm,平均60.1 μm×5.2 μm.离体叶片与活体植株接种结果表明,该菌均能侵染牡丹叶片并引起与田间相同的症状.据此将分离物鉴定为Cylindrocladium canadense,将该病害命名为牡丹柱枝孢叶斑病.     

牡丹组织培养中生根与移栽驯化研究进展

从生根培养基、不同激素配比、活性炭、蔗糖、移栽驯化等方面综述了牡丹试管苗生根与移栽的研究进展,提出了牡丹组培苗可以应用基因工程和瓶外生根的新方法进行生根,为牡丹组培苗生根与移栽提出了新方向。     

四川牡丹种子浸提液内源抑制物活性初探

 通过研究四川牡丹（Paeonia decomposita Hand.-Mazz.）种皮、胚乳水浸提物对白菜种子萌发、幼苗生长及保护酶活性的影响,探讨四川牡丹种子内源抑制物质的活性。结果发现,四川牡丹种皮、胚乳中含有抑制白菜种子萌发及幼苗生长的物质,随着该物质浓度的增加,抑制作用更为显著;相同浓度的胚乳浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的抑制作用显著高于种皮浸提液。胚乳浸提液能够直接抑制白菜幼苗过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性,间接影响超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果表明：四川牡丹种子内源抑制物质的存在,可能是四川牡丹种子休眠的重要原因;四川牡丹种子浸提物可能通过影响保护酶的活性进而影响白菜幼苗的正常生长。     

牡丹不同品种花期差异的生理机理研究

以‘香玉’、‘鲁菏红’、‘胡红’、‘姚黄’、‘桃红飞翠’、‘脂红’、‘桃红献媚’、‘飞燕红装’8个牡丹品种为试材,研究花朵开放到衰老过程中花瓣可溶性糖含量以及花瓣含水量变化对花期的影响。结果表明:可溶性糖含量和花瓣含水量是影响牡丹花期的重要生理因素。花开放过程中,可溶性糖(葡萄糖和果糖)含量呈迅速增加趋势,直至盛开后到达顶峰,蔗糖含量则呈现不断降低趋势。花瓣含水量变化受可溶性糖的调节。牡丹通过可溶性糖对含水量的调节控制花朵发育。