园艺作物挥发物合成及其生物学功能研究进展

植物挥发物作为其重要的次生代谢物,主要包括绿叶挥发物、萜类挥发物和苯环类化合物,对调节植物-植食性昆虫-天敌间的三级营养关系具有重要意义。研究其合成调控机理,对探索其在植物防御以及生长发育上的应用具有重要的指导意义。园艺作物挥发物是影响其品质、功能性及病虫害绿色防控的重要成分。为此,本文对园艺植物挥发物的种类、合成途径以及调控机制方面进行了综述,并阐述了其生物学方面的功能及其应用前景。     

茶用菊苗期枯萎病抗性鉴定技术研究

为了建立茶用菊枯萎病抗性鉴定的方法,了解茶用菊种质资源对枯萎病抗性的差异,筛选抗性种质用于抗病育种,本研究以茶用菊为试验材料,通过枯萎病病原菌分离、形态学和真菌18S rDNA/ITS鉴定和致病力研究,开展茶用菊资源苗期枯萎病人工接种鉴定,并筛选优异抗病种质。结果表明,从发病的福白菊植株上分离到M15和M16 2株枯萎病病原菌菌株,经鉴定,这2株菌株均属于尖孢镰刀菌,致病力检测发现M15为强致病力菌株。通过枯萎病抗性鉴定,筛选到七月白1份高抗品种,杭白菊、苏菊7号等9份抗病品种,滁菊、亳菊等17份中抗品种,福白菊、苏菊6号等3份感病品种以及皇菊1份高感品种。本研究建立了一种高效的茶用菊品种抗枯萎病的鉴定方法,为茶用菊抗枯萎病品种改良奠定了基础。     

小菊不同品种叶片过氧化物酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE)法 ,检测了江引系列 7个小菊品种的叶片过氧化物酶 (POD)同工酶 ,并利用信息量谱系聚类的方法 ,对品种间的亲缘关系进行了初探。结果表明 ,品种间亲缘关系相对远近大致可分为 5大组 :江引 11号 ;江引 1号 ;江引 15号 ;江引 12号和江引 5号 ;江引 16号和江引 6号。组间遗传差异较大 ,组内亲缘关系最近。江引 11号在 1 63信息增量水平上与江引 15号亲缘关系较近。江引 11号与供试其他品种间亲缘关系最远。     

12份不同地理居群野菊的遗传多样性分析

结合形态学性状和分子标记对12份不同地理居群野菊进行了遗传多样性研究。结果表明:不同地理居群野菊各形态性状存在不同程度的变异(14.06%～67.50%),叶柄长、叶长/叶柄长、花序径、舌状花长、舌状花宽和舌状花长/舌状花宽可能是造成野菊不同地理居群间表型差异的主要因素。25个ISSR引物共扩增到246条扩增带,其中229条呈多态性,多态性带比率平均为92.5%;29对SRAP引物组合共产生651条扩增带,其中638条呈多态性,多态性带比率平均为98.0%,从分子水平揭示了野菊丰富的遗传多样性。12个居群间的Nei's遗传距离分布在0.211 7～0.494 9之间;聚类分析表明,南京野菊和四川野菊遗传关系较近,武夷山野菊独立成一组,与其他地理居群野菊遗传关系较远,不同地理居群野菊的遗传变异与地理分布相关性不明显。     

菊花管状花数量和花心直径的QTL分析

[目的]发掘控制菊花管状花数量和花心直径的主效QTL,为菊花花器性状的分子改良提供参考依据.[方法]以142株菊花‘雨花落英'x‘奥运含笑'F1代群体为材料,调查管状花数量和花心直径两个性状在2008-2009两个年度的分离情况,并基于菊花SRAP遗传图对其进行QTL定位分析.[结果]管状花数量和花心直径在两年间均表现为连续分布,具有数量性状的典型特征,且两者具有极显著的相关性(r=0.37,P<0.01).基于菊花SRAP遗传图谱的QTL定位研究共检测到2个QTL与菊花管状花数量显著相关,7个QTL与花心直径显著相关.这9个QTL主要分布在亲本‘雨花落英'遗传图的Y1、Y2和Y21以及‘奥运含笑'遗传图的A5、A13和A19共计6个连锁群上,各个QTL的LOD值介于2.50-4.18,可以解释6.17%-13.72%的表型变异.其中在两年中检测到控制管状花数量的TfnElY21和TfnE2Y21以及控制花心直径的FcdE1Y1和FcdE2Y1在连锁群上所处的标记区间相同,应分别属于同一个QTL,受环境的影响较小,其余在单个环境中检测到的QTL受环境影响较大.[结论]共获得9个QTL与菊花管状花数量和花心直径显著相关,其中受环境影响较小的主效QTL可用于菊花分子标记辅助选择育种.     

菊花耐寒特性分析及其评价指标的确定

 【目的】低温是影响菊花生长的主要环境因子之一,从生理、形态解剖等水平对菊花耐寒特性进行研究,并探讨各耐寒指标之间的关系,建立可靠的菊花耐寒性数学评价模型,为菊花耐寒种质的挖掘、耐寒性新品种选育及大规模菊花品种的耐寒评价奠定基础。【方法】对6个菊花品种在低温处理下的脚芽叶片的SOD酶、CAT酶、MDA、可溶性糖和可溶性蛋白等生理指标以及解剖结构特征的分析,结合相关性检验,筛选与耐寒性密切相关的指标。运用主成分分析、回归分析、聚类分析和通径分析方法,对筛选指标进行综合分析。【结果】对14个与耐寒性有关的指标进行了分析,结果发现菊花半致死温度（LT50）与-14～-17℃的SOD变化率、-11～-14℃的可溶性糖变化率（SS1）、栅栏组织厚度（L2）和上表皮厚度（L4）、栅/海比（L6）、栅栏组织紧密度（L7）呈极显著负相关（P＜0.01）,与栅栏组织疏松度（L8）呈显著正相关。【结论】提炼出4个指标并建立了菊花耐寒性评价的数学模型：Y=16.370-0.029SS1-0.075L7-0.314L8-12.250L6（R2=1.000）,预测精度大于94%。     

部分菊属与亚菊属植物的形态学聚类及亲缘关系分析

对18份菊属植物、2份亚菊属植物及2个两属间杂种的24个形态性状和1个生物学性状进行统计,并对获得的信息数据运用数量分类学聚类方法进行聚类分析.结果表明:Dendranthema arcticum与其他菊属植物的形态相差较大,单独成一类,其他21份材料聚为一类;野菊与菊花腩、异色菊与甘菊、龙脑菊与那贺川野菊两两间形态相似;毛华菊与日本野生菊属植物有较近亲缘关系,日本野生菊属植物较我国野生菊属植物进化;亚菊属矶菊与纪伊潮菊间形态相似,且与菊属植物形态相近,表明两属间有很近亲缘关系.本研究的形态性状聚类结果与传统分类结果基本吻合,表明所涉及的性状指标可以作为菊属系统发生关系研究的有效辅助指标.     

菊花CmPAL基因的克隆及表达分析

[目的]本文旨在克隆菊花中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),并探讨其在不同组织的表达特性以及在胁迫和激素处理下的响应模式。[方法]以菊花‘神马’为试验材料,依据其转录组数据库信息,克隆CmPAL全长,并利用生物信息学方法对其进行分析。利用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的相对表达量,在蚜虫和干旱胁迫以及不同激素处理下的表达变化。[结果]CmPAL基因开放阅读框(ORF)全长2 154 bp,编码氨基酸717个,理论等电点(p I)为5.75,预测蛋白相对分子质量为77.73×10~3。系统进化分析表明该基因编码的蛋白与黄花蒿和泡黄金菊的PAL亲缘关系最近,同源性分别为97.94%和91.88%,具有较高的保守性。CmPAL在菊花根中表达量最高,管状花中次之。蚜虫胁迫和茉莉酸甲酯(MeJA)可诱导CmPAL基因的表达,水杨酸(SA)、独角金内酯类似物GR24则抑制CmPAL的表达。干旱胁迫3 h处理组CmPAL基因表达量高于对照组。[结论]菊花‘神马’CmPAL基因在菊花的根中表达量最高,并受蚜虫和MeJA诱导,受SA和独角金内酯类似物GR24抑制,表明该基因可能参与多种胁迫防御反应和激素应答。     

32个菊花近缘种属植物耐盐性筛选

【目的】确定菊花耐盐种质的筛选方法,并以2个栽培菊花品种为对照,对30份菊花近缘种属野生资源进行耐盐性筛选,为耐盐菊花新品种选育提供耐盐种质。【方法】在Hoagland营养液水培条件下,分别设置5个浓度NaCl(0、40、80、120、160、200mmol·L-1)对4份菊花近缘种属植物进行处理,根据单株受害叶面积比率的差异,确定适宜的筛选浓度;在此筛选浓度下对32份材料进行胁迫处理,通过建立受害程度与胁迫时间的数学回归模型,利用回归方程分别求出材料单株受害叶面积达50%所需用时间,以此进行耐盐性排序,并与其它叶片形态受害指标的筛选结果相比较,采用系统聚类法综合各项指标评价各材料耐性。【结果】耐盐筛选适宜浓度为120mmol·L-1,在此胁迫浓度下,各指标的变异系数较大,依据不同指标的耐盐筛选结果间相关性较高;建立了3类共32个回归方程,各方程的回归效果良好。【结论】以叶片形态症状为依据可以对菊花近缘属植物的耐盐性进行快速、有效筛选,根据聚类结果将32份耐盐性材料分为极强、强、中等、敏感4个级别,芙蓉菊、牡蒿、达磨菊耐盐性极强;菊蒿、大岛野路菊耐盐性强;滨菊、黄金艾等7份材料的耐盐性中等,栽培菊、紫花野菊、小红菊、毛华菊、甘菊等20份材料对盐胁迫敏感。     

菊属植物细胞学与分子细胞遗传学研究进展

从染色体倍数性、染色体分带、核型分析、减数分裂行为和染色体原位杂交5个方面对菊属植物的细胞学和分子细胞遗传学研究进展进行了综述。细胞学和分子细胞遗传学研究为菊属种的形成、种间亲缘关系等的确立提供了一定的信息,但同时他们也存在许多局限性,还需要借助分子系统学等手段。