花香基因工程研究进展

综述了花香物质生物合成途径及其相关酶和基因的研究进展;探讨了基因工程调控及改良植物花香的策略;同时简要评述了花香基因工程研究中存在的问题并展望了其应用前景.     

地被菊品种对镰孢菌侵染的响应差异及抗性综合评定

 地被菊枯萎病由镰孢菌引起,是一种土传性病害,严重威胁地被菊生产。本试验用2个强致病力镰孢菌菌株,即尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)、茄镰孢菌(F. solani)接种5个地被菊品种的幼苗,测定了病菌侵染下不同品种的形态、生理和生化响应的差异,以建立抗病品种筛选的生理和生化指标。地被菊品种间抗性水平可根据病情指数划分;受病菌侵染后,叶片叶绿素含量下降,抗病品种‘俏粉阁'叶绿素含量相对较高;丙二醛含量增加,抗病品种‘乳荷'和‘俏粉阁'的丙二醛含量显著低于感病品种‘玲珑';在病菌侵染早期,脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性在抗病品种受到迅速诱导增加,随后下降。运用隶属函数对其抗病能力进行综合评定,地被菊品种对尖孢镰孢菌(F. oxysporum)抗病性从强到弱依次为:‘俏粉阁'＞‘乳荷'＞‘火焰'＞‘鲜红'＞‘玲珑',地被菊品种对茄镰孢菌(F. solani)抗病性从强到弱依次为:‘俏粉阁'＞‘乳荷'＞‘鲜红'＞‘火焰'＞‘玲珑',为地被菊生产和开展菊花抗病机理研究提供了依据。     

菊花基因工程研究进展

菊花遗传背景复杂,传统育种往往不能获得预期的目的。生物技术为菊花育种提供了一条新的途径。现就菊花基因工程中的遗传转化技术进行了综述,分析了影响菊花遗传转化的主要因素,并概述了菊花基因工程中存在的问题。     

一种有效的菊花总RNA提取方法

菊花组织或器官中含有大量的酚类、多糖、蛋白质等次生代谢物质,影响了菊花总RNA的提取质量。本研究用改良TRIZOL法提取菊花不同器官总RNA,并用凝胶电泳、紫外分光光度计对提取的总RNA质量和完整性进行检测,并对叶片总RNA进行反转录,通过RT-PCR扩增了菊花管家基因Actin的部分片断。结果表明,采用改良TRIZOL法提取的RNA条带清晰、完整性好、质量高,其中A260/A280比值在2.08~2.19。通过RT-PCR从叶片中扩增出了目的基因cDNA片断。该方法是一种快速、有效的提取菊花总RNA的方法;该方法适用于根、茎、叶、花等器官或组织总RNA的提取,可作为菊花不同组织和器官总RNA提取的通用方法。     

‘玉人面’对碱胁迫的形态和生理响应

为探讨茶菊‘玉人面’对碱胁迫的耐受程度,采用营养液砂培方法,研究了不同浓度Na2CO3(0、10、30、50、70、90mmol·L-1)胁迫对植株形态、生理生化和光合生长的影响。结果表明:随着NaCO3胁迫浓度的增强,植株叶细胞膜透性(Cond)、丙二醛(MDA)含量增加;脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPC)含量上升,可溶性糖(SS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升后降趋势,过氧化物酶(POD)持续升高;叶绿素含量(Chl)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)降低,胞间CO2浓度(Ci)先降后升;花序直径缩短,花序畸形率升高,花产量显著下降。Na2CO3胁迫显著抑制植株的生长,抑制程度随胁迫浓度提高而增强,茶菊‘玉人面’耐碱的极限浓度为50mmol·L-1。     

不同营养生长时间对地被菊生长开花的影响

以地被菊俏粉阁为试材,分期短日照处理40 d(当日17:00至次日8:00),设置5个处理(以不遮光为对照),测定植株生长发育的相关指标并记录开花进程,探求营养生长时间对菊花生长开花的影响。结果表明,光周期处理前,T4处理(营养生长40 d)俏粉阁根系长度、鲜质量及干质量显著高于其他处理;俏粉阁株高、冠幅随着营养生长时间的增加逐渐增加,处理22～28 d,T2,T3,T4处理株高、冠幅生长量显著高于其他处理,处理36～42 d,对照处理株高、冠幅生长量最大;俏粉阁花期随着营养生长时间的增加出现延迟,T4处理植株到达花期各阶段的间隔时间最短,开花最晚,但各处理植株开花总时长差异不显著;T4处理植株开花量、舌状花长度、花径、重瓣性及花粉活力显著高于其他处理。随着营养生长时间的增加,俏粉阁株高、冠幅、根系长度等逐渐增加,盛花期花朵品质提高,但开花出现延迟。当营养生长20 d时进行短日诱导,生长速度最快,开花最早,花朵品质较好。     

自然降水条件下林地套种茶菊高产栽培技术研究

以茶菊品种‘乳荷’为材料,在自然降水条件下,就移栽方式、栽植密度、摘心次数和施肥处理等栽培技术对林地套种茶菊栽培模式下‘乳荷’的生长发育及开花等的影响进行了研究。结果表明:‘裸根移栽+生根粉+塑料薄膜覆盖’处理移栽成活率最高,比裸根移栽提高了2.42%;覆膜条件下,40 cm×40 cm株行距处理,‘乳荷’植株株高、冠幅、每平方米花产量显著高于其它处理,其中产花量分别比30 cm×30 cm、40 cm×40 cm株行距处理高出45 g·m~(-2)、58.33 g·m~(-2),比不覆膜下40 cm×40 cm株行距处理高出236.67 g·m~(-2);摘心1次处理,‘乳荷’冠幅、单株花朵数和每平方米花产量显著高于其它处理,其中每平方米花产量分别比摘心2次和对照增加40 g和20 g;单施肥试验表明,N1处理下(幼苗期和生殖生长期分别施用50%的氮),促进‘乳荷’生长,表现在分枝数、花径、重瓣性、冠幅、植株总生物量显著高于其它处理,N1、N2处理下(幼苗期、快速生长期、生殖生长期分别施用40%、30%、30%的氮)‘乳荷’单朵花鲜重、单株花朵数和每平米花产量显著高于其它处理,每平米花产量分别达125.00 g·m~(-2)和126.66 g·m~(-2)。综上,山西林地套种茶菊适宜栽培技术为:裸根移栽结合生根粉处理和塑料薄膜覆盖技术,定植株行距为40 cm×40 cm,摘心1次,并采用N1或N2施肥处理可获得较高生产量。     

AP1基因转化地被菊品种‘玉人面’的研究

地被菊(Chrysanthemum morifolium)是重要的地被植物,目前的主栽品种大都属短日照敏感型品种,花期集中在秋季,靠人工措施实现周年生产,生产成本高,花的品质差.利用基因工程改变短日照敏感型地被菊品种的花期有重大意义.     

不同基因型矮牵牛高频再生体系建立的研究

为建立不同矮牵牛品种的高频再生体系,以10个矮牵牛品种为材料,研究了不同基因型、不同生长调节剂配比、不同接种方式、叶片不同部位和不同外植体对不定芽再生的影响。研究结果表明:基因型是影响不定芽再生的重要因素之一,从10个品种中筛选获得了5个品种的高频再生体系;6-BA和NAA及其配比极显著影响矮牵牛不定芽再生率和平均不定芽再生数量,其中0.2 mg.L-1NAA极显著的促进了矮牵牛不定芽再生,其次是0.1 mg.L-1NAA,而高浓度NAA抑制不定芽再生;不同品种适宜的分化培养基不同,筛选获得了不同品种适宜的分化培养基;不同接种方式对不同品种不定芽再生影响不同,其中不同接种方式对黄金紫罗兰的不定芽再生有极显著影响,对黄金肉红、珊瑚红则没有影响;叶片不同部位极显著影响黄金紫罗兰星条不定芽的再生,对其它品种没有影响;叶片外植体是矮牵牛不定芽再生的最佳外植体。     

菊花叶片外植体再生体系的研究

以不同品种地被菊的无菌苗叶片为外植体,在附加不同浓度植物生长调节剂NAA和6-BA的MS基本培养基上诱导培养,通过器官直接发生途径获得再生植株。结果表明:不同地被菊品种的叶片外植体再生不定芽的能力差异极大。再生能力强的品种其培养基中生长调节剂配比的浓度也是不同的,‘铺地金’再生的最适宜培养基为MS 6-BA2mg.L-1 NAA1mg.L-1,再生率为96%;‘北林红’再生的最适宜培养基为MS 6-BA1mg.L-1 NAA0.5mg.L-1,再生率为96%。无菌苗继代培养时间对地被菊叶片外植体的形态发生能力有不同的影响,其中‘铺地金’品种高频再生能力保持的时间很长,适合做基因转化的受体系统。