葡萄风信子MaMYB1基因的克隆及表达分析

【目的】克隆葡萄风信子MYB转录因子基因(MaMYB1),并对其进行生物信息学和表达模式的分析。【方法】以开蓝色花的葡萄风信子品种"亚美尼亚"为材料,利用RACE技术得到其MaMYB1基因cDNA全长,对其进行生物信息学分析,利用酵母单杂交方法检测其转录激活活性,并用实时定量PCR方法分析该基因在根、茎、叶及不同发育时期花中的表达特性。【结果】通过RACE-PCR,克隆得到953bp的MaMYB1基因,其开放阅读框长750bp,编码249个氨基酸,推测的蛋白分子质量约为27.7ku,理论等电点为9.3。MaMYB1基因编码的蛋白序列中具有2个典型的MYB结构域R2和R3,且在R3结构域下游含有与BHLH蛋白结合的[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R结构域。MaMYB1与玉米ZmP1及拟南芥MYB12的关系较近。酵母单杂交检测表明:MaMYB1具有转录激活活性。实时定量PCR分析结果表明:MaMYB1在不同组织中均有表达,以在花中表达量较高,且在花不同发育时期表达量差异显著。【结论】从葡萄风信子中克隆到1个新的MYB基因MaMYB1;推测该基因可能参与了葡萄风信子花发育过程的调控。     

葡萄风信子黄酮醇合酶基因克隆和表达分析

以葡萄风信子‘亚美尼亚’的根、茎、叶、花为材料,采用RT-PCR技术克隆得到一条FLS基因,命名为MaFLS2。生物信息学分析表明,该基因cDNA全长为1 152 bp,含有完整的开放读码框1 056 bp,编码353个氨基酸,MaFLS2蛋白是一种亲水性蛋白,氨基酸序列含有典型的DIOX_N结构域(2-酮戊二酸-双加氧酶活性的N端区域)和2OG-FeII_Oxy超家族结构域,属于2-酮戊二酸-双加氧酶(2-ODDs)蛋白家族。实时定量PCR结果显示,MaFLS2基因在蓝白葡萄风信子中的表达存在组织特异性,蓝色品种‘亚美尼亚’中在花蕾未着色时表达量最高,而白色品种‘白丽人’在根中表达量最高, 在花发育的不同阶段,MaFLS2基因在‘亚美尼亚’中的表达峰值出现在花蕾未着色时期,基因表达总体呈现出先降低后升高再降低的趋势,而在‘白丽人’中的表达峰值出现在转色中期,总体呈现出先升后降的趋势。研究结果为开展单子叶植物花色育种提供了理论依据。     

蝴蝶兰‘大辣椒’组培快繁技术体系的优化

探索优化蝴蝶兰组培快繁技术体系，以蝴蝶兰‘大辣椒’半木质化花梗为试验材料，研究消毒剂、基础培养基、植物生长调节剂配比及浓度对蝴蝶兰不定芽诱导、增殖和生根过程的影响。结果表明:1）先用2% H₂O₂溶液处理15 min，再用10% NaClO溶液处理10 min，消毒效果良好，花梗污染率低，为26.6%；2）不定芽诱导最适培养基为花宝1号+花宝2号+ 6-BA 3 mg/L+NAA 0.05 mg/L，出芽率为78.9%；3）不定芽增殖最适培养基为花宝1号+6-BA 5 mg/L+NAA 0.05 mg/L，增殖系数为3.60；4）幼苗生根最适培养基为1/2MS+NAA 0.2mg/L，生根率为73.7%。本研究旨在优化‘大辣椒’品种的组培快繁技术体系，为进一步建立蝴蝶兰再生体系和工厂化生产提供技术支持。     

紫露草花色形成的机理分析

运用测色法、组织切片法、电感耦合、等离子体质谱及高效液相色谱等植物成分分析方法,对单子叶植物紫露草（Tradescantia albiflora）花色形成的化学基础进行研究。结果表明,紫露草花瓣颜色属于蓝紫色系（Violet group N88B）;色素物质主要积累于近轴面和远轴面的表皮层,深度20～30 μm,且表皮细胞呈略扁平的长方形;紫露草花瓣中Ca元素含量极丰富（5 120.89 μg·g-1）,其次是Mg元素（2 360.71 μg·g-1）;主要成色色素为矢车菊素(6.671 1 mg·g-1)和飞燕草素(0.674 4 mg·g-1);主要黄酮醇类物质是山奈酚(0.327 2 mg·g-1)。本研究表明,紫露草蓝紫色花的形成可能与二价金属元素Ca、Mg与飞燕草色素及矢车菊色素螯合有关。     

超声波辅助农杆菌转化OT百合‘罗宾娜’的研究

【目的】通过超声波处理辅助农杆菌转化OT百合小鳞片,提高农杆菌介导法转化百合的效率。【方法】以OT百合‘罗宾娜’(Lilium tenuifoliumoriental×tumpet‘Robina’)的再生小鳞片为外植体,分别以80W功率的超声波处理1,2,3,4,5min,通过超声波处理辅助根癌农杆菌进行外源基因的转化,同时以未进行超声波处理为对照;利用GUS组织化学法,分别检测转化脱菌后筛选培养7d的外植体和筛选培养60d后形成的潮霉素抗性再生植株叶片、小鳞片、根系的GUS瞬时表达和稳定表达,提取潮霉素抗性植株基因组DNA进行GUS和HPT基因的PCR扩增分析。【结果】超声波处理的农杆菌介导转化的百合外植体经GUS组织化学染色,多数可见蓝色斑点,且以3min超声波处理的蓝色最深;3min超声波处理的外植体对潮霉素的抗性率最高达48.85%,未经超声波处理的仅为15.56%,二者差异达显著水平。从53个潮霉素抗性再生植株的DNA样品中扩增得到了GUS基因和HPT基因的扩增片段,其中超声波处理3min的PCR阳性植株转化率最高,为28.30%,而未进行超声波处理的PCR阳性植株转化率仅为5.66%,初步证明外源基因可能整合到百合基因组中。【结论】20℃条件下80W功率超声波处理3min,可以有效提高农杆菌介导法转化OT百合的效率。     

葡萄风信子二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)的克隆与表达分析

葡萄风信子(Muscari armeniacum)是一类重要的球根花卉,其花色呈现特殊的蓝色。花青素是影响葡萄风信子蓝色形成的重要物质,与植物生长过程及人类/动物饮食密切相关。有关花青素生物合成途径的研究已较为成熟,但由于葡萄风信子基因资源缺乏,其花色形成的机理目前尚不清楚。二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是植物花青素合成中的重要酶。本研究采用RACE技术从葡萄风信子花瓣中克隆到两条DFR基因(MaDFR2a和MaDFR2b),GenBank登录号分别为KJ619963和KJ619964。序列分析表明,MaDFR2a和MaDFR2b全长1 392 bp,包含一个长度为76 bp的5'非翻译区和215 bp的3'非翻译区,均包括一个1 101 bp的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),编码366个氨基酸,氨基酸相似性为98%,与其他植物的DFR蛋白同源性较高。聚类分析表明,葡萄风信子DFR最先与单子叶植物聚为一类。生物信息学分析表明,两个DFR蛋白可能为亲水性蛋白,均具有两个跨膜区,无信号肽。亚细胞定位分析显示,两个DFR基因均定位于整个细胞中。α-螺旋和无规则卷曲是两个DFR蛋白的主要二级结构元件。MaDFR2a和MaDFR2b编码的蛋白三级结构非常相似,中间形成一个裂沟,可以进行催化反应。花青素含量测定显示,着色的花器官中花青素含量较高,根、茎、叶以及未着色的花蕾中几乎检测不到花青素。荧光定量PCR分析发现,MaDFR2a和MaDFR2b在葡萄风信子花组织中表达较高,根、茎和叶中微量表达;MaDFR2a和MaDFR2b均在未着色的花蕾时期开始表达,随着花色加深,在完全着色的花中表达最高,此后逐渐降低,但MaDFR2b在未着色的花蕾期和完全着色的花中表达相对较高。研究结果表明,DFR可能是影响蓝色葡萄风信子形成的重要基因。     

葡萄风信子外植体直接再分化花芽和营养芽的研究

【目的】探索葡萄风信子直接再生花芽体系的建立,为葡萄风信子外植体直接再分化花芽研究提供参考。【方法】以葡萄风信子‘亚美尼亚’花蕾外植体为材料,MS为基础培养基,在均添加0.1mg/L 2,4-D的条件下,分别用不同质量浓度的6-BA(0,0.5,1,2,3,4mg/L)、GA3(0,0.5,1,2,3,4mg/L)和玉米素(0,0.05,0.1,0.5,1,2mg/L)处理,筛选出诱导花芽的最佳激素及最适质量浓度;以MS+6-BA(或玉米素)2mg/L+2,4-D 0.1mg/L研究开花时花瓣切片、花葶、叶片以及叶片诱导的愈伤组织诱导直接再分化花芽的情况。【结果】用MS+2mg/L 6-BA+0.1mg/L 2,4-D处理葡萄风信子花蕾时,可在花蕾基部直接再分化出具有蓝色的花芽,且花芽分化率最高,达60.2%。花葶、花瓣切片、叶片和愈伤组织在同样条件下只能诱导产生愈伤组织、营养芽。说明花蕾是诱导花芽分化的最佳外植体,且最适培养基为MS+2mg/L 6-BA+0.1mg/L 2,4-D。【结论】建立了葡萄风信子外植体直接再分化花芽体系。     

花韭表型观察与解剖结构分析

选用浅蓝和玫红2个不同颜色的花韭品种为试材,利用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和分光光度计测色,并结合徒手切片以及扫描电镜等方法对内部色素分布和表皮细胞形状进行观察.结果表明:2个花韭品种之间不同的花色主要取决于上表皮细胞层中的色素;扫描电镜(SEM)观察花瓣上下表皮细胞间形状存在巨大差异,说明花韭花瓣中色素分布和表皮细胞形状均影响了花色的形成.     

葡萄风信子花香的电子鼻分析

[目的]本文旨在探究葡萄风信子不同花期和不同品种的花香成分。[方法]利用电子鼻测定‘西伯利亚虎’和‘大笑’不同花期以及15个品种盛花期的花香成分。[结果]正交偏最小二乘判别分析结果表明葡萄风信子不同花期的花香差异比品种间更大,盛花期香气最为特殊,结合Duncan多重比较可知,芳香成分、有机硫化物、硫化物、氮氧化合物在盛花期含量最高,甲基类、醇类、醛酮类在衰败期显著增加。对不同品种葡萄风信子的花香“指纹图谱”分析表明,供试葡萄风信子盛花期的主要花香物质是芳香成分、有机硫化物、硫化物,其次是氮氧化合物、甲基类。主成分分析和聚类分析将15种葡萄风信子分为3类,‘蔚蓝’最为特殊,单独组成第1类,第2类为‘黑眼睛’‘、阿莉达’‘、粉日出’‘、乔伊斯精神’,其它品种为第3类。[结论](1)不同花期的差异性花香物质是芳香成分、有机硫化物、甲基类、硫化物,其中芳香成分、有机硫化物、硫化物是盛花期的主要花香贡献物质,甲基类是衰败期的主要特征香气物质。(2)本研究首次揭示了葡萄风信子的花香物质：芳香成分和有机硫化物>硫化物>氮氧化合物>甲基类。(3)供试葡萄风信子按照花香成分可以分为3类...     

“花木兰”班长

<正>今年28岁的吕琦是国网山东枣庄供电公司市中客户服务分中心变电运维十班副班长,也是迄今为止该中心唯一一位女班长,被同事们称为"花木兰"班长。成长的路变电运维十班有8名员工,负责枣庄市中区14座变电站一次设备、二次设备安装、调试、试验等多项工作,任务重,压力更大。2007年,刚刚大学毕业的吕琦被分配到该班时,还是个刚满21岁的小姑娘。她勤快、好学,每天早晨不到7点就来到办公室,在同事们来到