弱光下菊花‘清露’的激素水平及相关基因表达

【目的】测量菊花在弱光条件下,出现庇荫症状过程中乙烯生成速率、赤霉素和生长素含量的变化及相关基因表达变化,从激素和基因水平探究庇荫机理。【方法】以菊花‘清露’为试验材料,设置55%光照(对照)和15%光照(弱光处理)。利用气相色谱仪Agilent 6890N GC在0、2、4、6和8 d测量乙烯生成速率,利用高效液相色谱仪Agilent HPLC-110在0、2、4、6和8 d测量赤霉素(GA3)和生长素(IAA)含量,以GAPDH为内参基因用荧光定量PCR方法测量0、2、4、6和8 d时PHYA、COP1、PIF4、GAI和IAA1的相对表达量。设置0.5、1.0、2.0和4.0 mmol·L-14个GA3浓度,用适量乙醇溶解,使乙醇终浓度为1%,0 d、4 d时各处理1次,采用地上部喷施;设10、20、50和100μmol·L-14个多效唑(paclobutrazol,PAC)浓度,用适量乙醇溶解,使乙醇终浓度是1%,0 d和4 d时各处理1次,根据结果以2.0 mmol·L-1GA3,50μmol·L-1PAC对植物生长影响显著,分别作为处理浓度。0 d、7 d各喷1次,14 d时取样进行基因表达分析。【结果】15%光照条件下,第2天和第4天时乙烯生成速率显著增加,第4天最显著,比对照增加了2.04倍,第6天以后对照和处理的植株乙烯生成速率差异不显著,15%弱光处理条件下植株地上部乙烯生成速率比55%光照条件增加显著;15%光照条件下,第2、4和6天时叶片赤霉素含量与对照相比显著增加,第6天时出现峰值,达到4 700.56 ng·g-1,比对照高出2.57倍,随后又迅速下降,第8天降到与对照相同的水平;15%光照条件下生长素水平与对照组相比显著下降,随着处理时间的延长,对照组生长素含量呈增加趋势,弱光处理组生长素含量呈下降趋势,第8天时处理组生长素含量为223.95 ng·g-1FW,对照为489.77 ng·g-1FW,对照比处理的生长素含量高出1.12倍。弱光处理第2天时PHYA表达量迅速增加,2—6 d以略小的速度增加,6—8 d保持不变,对照组从第2天开始下降,4—8 d时处理组PHYA变化量都高于对照组;对照和处理的PIF4表达量变化在0—4天趋势相同,不同的是处理组在4—8 d高于对照,尤其是第6天比对照高出1.85倍。对照组COP1呈缓慢降低趋势,处理组先增加后下降,峰值出现在第2天,第8天降到对照组含量以下。整个处理过程中,处理组的GAI一直增加,对照组0—4 d小幅增加,后以较快的速度下降。处理组和对照组IAA1在0—2 d均小幅上升,对照组在2—4 d又以较快速度下降,2 d后处理组IAA1表达量变化不大。外源赤霉素使COP1、PIF4的表达量上升,使GAI和IAA1表达量下降;PAC处理抑制COP1、PIF4、GAI和IAA1的表达。【结论】PHYA、COP1、IAA1和PIF4都受光的诱导,弱光引起GA3含量升高和GAI转录水平上调,赤霉素和乙烯参与菊花庇荫调节过程。     

砧穗互作对菊花嫁接苗耐盐性的影响

【目的】揭示黄蒿嫁接菊花对菊花耐盐性的影响,明确砧穗互作影响菊花耐盐性的机理。【方法】测定120 mmol·L^-1NaCl胁迫下的‘钟山嫣红’的扦插苗（自根苗）、扦插苗的自根嫁接苗（自接苗）、黄蒿砧木嫁接菊花（异根嫁接苗）的生理指标和叶片、茎段的Na⁺、K⁺离子含量。【结果】NaCl胁迫下,异根嫁接苗叶片受害率低于‘钟山嫣红’的自根苗和自接苗。异根嫁接苗的叶片相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量均低于自接苗和自根苗,叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）含量高于自接苗和自根苗。异根嫁接苗中部与下部叶的Na⁺含量、Na⁺/K⁺比值均最低,其次是自接苗,最高是自根苗。自根嫁接与异根嫁接苗上部叶的Na⁺含量差异不显著;异根嫁接苗接口以上茎段的Na⁺含量显著低于自接苗和自根苗,而自接苗和自根苗上部茎段的Na⁺无显著差异,接口以下的黄蒿茎段Na⁺浓度和Na⁺/K⁺是同为砧木的菊花茎段中的两倍。【结论】菊花自接苗运输到中部、下部叶片的离子显著少于自根苗,以黄蒿作为砧木嫁接菊花后,砧木对Na⁺较高的富集能力降低了Na⁺在嫁接接口上部的积累,同时,菊花异根嫁接苗表现出更强的光合性能和抗氧化酶活性。因此,以黄蒿作砧木的‘钟山嫣红’异根嫁接苗耐盐性提高,是砧穗愈合导致向上运输到叶片的离子减少和黄蒿砧木滞留更多Na⁺的共同作用。     

甘菊与栽培菊‘金陵黄玉’种间杂交失败的原因

 二倍体野菊与栽培菊种间杂交常不能结实, 从而严重影响了野菊优异基因的利用, 为了揭示其原因, 以栽培菊(Dendranthema grandiflorum) ‘金陵黄玉’为母本, 二倍体野生菊甘菊(D. lavandulifolium ) 为父本, 开展了种间杂交, 测定了父本花粉活力, 研究了授粉后花粉在柱头萌发行为及胚胎发育情况等。结果发现, 父本甘菊的花粉活力在授粉时为11.2% , 人工授粉4 h内未观察到柱头上有花粉萌发;授粉后8 h时平均每个柱头上只有7.5粒花粉萌发; 到授粉后12 h时数量达到最多, 为16.1粒; 随后数量急剧下降, 到24和48 h时柱头萌发花粉数量分别只有3.2粒和2.4粒, 且大部分花粉管生长异常并停留在柱头表面。此外, 在授粉8 d后观察到12.0%子房中含有正常的球形胚, 但之后就未观察到正常胚胎, 最终未获得杂交种子, 而母本自然开放结实率高达42.3%。以上结果表明, 受精前、后的生殖障碍, 即母本柱头上花粉萌发数量少且萌发异常和受精后胚胎大量败育, 是引起种间杂交不结实的主要原因。     

菊花新品种———秋花型盆栽小菊系列

 秋花型盆栽小菊新品种‘钟山橙光’、‘钟山红枫’、‘钟山黄托桂’、‘钟山国黄’、‘钟山白露’、‘钟山粉妆’经实生选育获得。6个品种的株高均在25～40 cm, 冠幅均匀, 介于45～60 cm之间, 分枝性强, 长势旺盛, 花色艳丽, 初花期10月初, 盛花期10月中、下旬, 适合于盆栽应用。     

菊花新品种———国庆盆栽小菊系列

 国庆盆栽小菊新品种‘霞妃’、‘水晶宫’、‘金陵晚霞’、‘金陵赤心’、‘金陵国黄’、‘金陵红星’经自交种子辐射诱变、实生选育或常规杂交选育而成。株高15～40 cm, 冠幅均匀且较大, 分枝性强,长势旺盛, 花色艳丽, 初花期9月上中旬, 盛花期9月下旬或10月初, 适于盆栽, 满足国庆用花需求。     

菊属植物远缘杂交亲和性研究

 开展了不同倍性菊属物种间远缘杂交试验,比较不同杂交组合的杂交亲和指数,并对授粉后生殖生物学过程（柱头花粉附着、花粉萌发、花粉管生长、受精及子房发育）进行荧光显微观察。结果表明,具相同倍性的种间及四倍体与六倍体物种间杂交较易结籽,而二倍体与四倍体或六倍体间难以结籽,表现杂交不亲和性。菊属远缘杂交不亲和表现为柱头上花粉粒粘附少,花粉萌发率低,花粉管生长异常难以进入花柱,诱导柱头胼胝质生成,受精胚败育。     

荷花耐深水评价体系及耐深水鉴定

[目的]为发掘耐深水荷花(Nelumbo nucifera Gaertn),建立荷花苗期耐深水性评价体系。[方法]根据逐步增加水深过程中盆栽荷花表型变化,将深水胁迫指数划分为7个等级;采用叶色、叶形态、叶柄高度、叶柄粗度、成活率5个外观形态指标,进行定量分级,制定等级得分标准,然后以各指标的得分总和对耐深水性进行综合评价,建立评价体系,对20个荷花品种耐深水性鉴定。[结果]不同荷花品种对水深要求差异较大,初步筛选结果为:极不耐深水品种2个,分别为"红飞天"和"贵妃醉酒";不耐深水品种8个,分别为"友谊牡丹莲"、"欢庆"、"粉牡丹"、"红台莲"、"金碧辉煌"、"伯里之子"、"似彩云"和"似粉黛";较耐深水品种8个,分别为"深情"、"新统帅"、"上海一号"、"普者黑白荷"、"碧云"、"梨花白"、"金色年华"和"红巨子";高度耐深水品种2个,分别为"台城拂翠"和"秦淮花灯"。耐深水荷花以1.2 m水深为宜。[结论]该研究初步筛选出2个高度耐深水荷花品种"台城拂翠"和"秦淮花灯",可为荷花耐深水育种奠定基础。     

菊属植物SCoT分子标记技术在遗传多样性分析中的应用

 采用正交设计方法,对Mg²⁺、dNTPs和引物浓度、TaqDNA聚合酶及模板DNA用量等5个因素进行筛选,得到适于菊属植物的SCoT标记PCR反应体系,25 μL体系中含有：Mg²⁺ 1.2 mmol · L^-1、dNTPs 0.15 mmol · L^-1、引物0.8 μmol · L^-1、TaqDNA聚合酶1 U、模板DNA 50 ng。优化的最适退火温度为49.4 ℃。改进电泳方法,采用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,银染法染色。运用不同倍性菊属材料基因组DNA对优化的SCoT-PCR反应体系进行验证,获得了多态性丰富、条带清晰的扩增图谱,表明确立的菊属植物SCoT分子标记技术体系稳定可靠。利用该体系及筛选出的12个SCoT引物,对18份菊花近缘种属材料的遗传多样性及亲缘关系进行分析,共检测到209个位点,其中多态性位点数189个,多态性比率为90.43%。应用NTSYS-pc2.1软件,计算菊花近缘种属材料之间的相似性系数并采用不加权成对算术平均法（UPGMA）进行聚类分析,结果18份菊花近缘种属材料的遗传相似性系数范围为0.4516 ~ 0.7035,平均遗传相似性系数为0.58。聚类分析显示在相似系数0.530处可以将18份材料分成Ⅰ、Ⅱ两个大组,Ⅱ组包括芙蓉菊和绢毛蒿,其余16份材料属于Ⅰ组。Ⅰ组在相似系数0.615水平又分为6个亚组。结果表明SCoT分子标记体系适用于菊属及其近缘属种遗传多样性及亲缘关系的研究。     

菊科植物原生质体融合研究进展

 原生质体融合是转移目标性状, 特别是那些多基因控制或尚未克隆目标基因控制的性状的一种很有潜力的方法。菊科植物中原生质体融合研究主要集中在向日葵属(Helianthus) 、菊属(Dendranthema) 、莴苣属(Lactuca) 等少数几个属, 主要围绕抗性改良、雄性不育材料的获得、多倍体诱导、育种中间材料的创造等方面展开研究。本文对历年来菊科植物原生质体融合方面的研究作一综述, 并对存在的问题和改进措施进行了探讨。     

非洲菊组织培养中La3+的应用初探

 以非洲菊‘Sunbird’品种的花托、幼叶、幼芽为外植体, 研究不同浓度La³⁺对愈伤组织形成、生长、幼芽分化增殖的影响。结果表明, 低浓度La³⁺对花托愈伤组织形成、生长及芽的分化有促进作用,最佳处理浓度为10 mg/L , 处理浓度大于10 mg/L 时抑制芽的分化, 并明显引起褐化。La³⁺对离体叶片愈伤组织形成生长的促进作用亦随处理浓度的提高而增大, 但愈伤组织的褐化率也增大, 最佳处理浓度为15 mg/L。幼芽的增殖系数在La³⁺ 0～50 mg/L 范围内随浓度的提高而增大, 50 mg/L 时最大, 达20. 8 , 但浓度大于30 mg/L 时增殖过程易出现玻璃化苗并引起叶畸形, 增殖的最佳浓度为30 mg/L。