菊花抗白色锈病相关基因CmDREBa-2的克隆及表达分析

以菊花(Chrysanthemum morifolium)免疫白色锈病品种‘C029’为试验材料,基于白色锈病病原菌诱导的菊花转录组数据库,采用RACE(rapid-amplification of c DNA ends)方法克隆得到菊花DREB(Dehydration responsive element binding protein)基因,命名为CmDREBa-2。对其进行生物信息学分析和表达分析,结果表明:CmDREBa-2开放阅读框(ORF)全长291 bp,编码96个氨基酸;预测CmDREBa-2蛋白相对分子质量为11 159.04,p I为11.34,是一个定位于细胞核、亲水的不稳定蛋白;氨基酸序列和结构分析显示该蛋白含有1个由49个氨基酸残基组成的AP2保守结构域,所以该蛋白属于AP2/EREBP家族;进化树分析表明Cm DREBa-2属于DREB家族的A-1组,CmDREBa-2蛋白与菊花的其他两个DREB类蛋白Cm DREBa和CmDREBb的同源性较高;菊花‘C029’接种白色锈病病原菌6 h后,CmDREBa-2表达量达到最高,约为未接菌对照的34倍;用水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(Me JA)和乙烯利(ETH)处理‘C029’菊花叶片,结果表明CmDREBa-2受3种激素的诱导表达。     

菊花CmDREBa-2基因的功能验证

为探究CmDREBa-2基因的抗性功能,了解CmDREBa-2调控菊花参与高、低温防御反应及响应白色锈病的分子机制,构建了过表达载体pBI121-CmDREBa-2,利用农杆菌介导法转化菊花'C029'。对转基因植株进行45℃高温、-4℃低温及接菌处理后,观察表型并分析下游基因表达量。结果表明:PCR检测共获得2个阳性植株,半定量与qRT-PCR表明CmDREBa-2成功高表达。在45℃的高温胁迫处理下,转基因株系存活率显著高于野生型,并显著提高了热胁迫基因CmHsp90、CmHsfA2、活性氧清除基因SOD的表达。低温胁迫处理下,转基因株系OE-5,OE-8的存活率分别为90%和85%,而野生型仅为10%,同时,抗寒相关基因COR413、COR6.6和抗逆基因rd29a的表达较处理前升高,且高于野生型。接种白色锈病病原菌32h时,转基因株系中CmDREBa-2的表达量激增,同时CmDREBa-2的过表达也不同程度地促进了病程相关基因PR1和PDF1.2的表达。其中,PR1基因的表达更为明显。综上,CmDREBa-2可能直接或间接调控胁迫相关基因增强菊花对高温胁迫和低温胁迫的耐受性。CmDREBa-2通过SA介导的抗病信号途径,参与菊花抵抗白色锈病反应。     

不同基质材料对仙客来幼苗生长的影响

试验进行了不同基质材料对仙客来萌发及幼苗期生长的研究。选用4种基本基质材料,按照一定比例配成6种栽培基质配方,结果表明,基质A6配方(椰绒:珍珠岩=1:1)为较理想的基质配方。其发芽率、幼苗叶片数、株高、叶宽和球茎直径等的差异显著。     

不同氮磷钾配比对仙客来生长的影响

对仙客来无土栽培营养液中N、P、K元素采用三因素二次D-饱和最优设计,探讨不同浓度氮磷钾对仙客来生长发育的影响,对仙客来的根长、根体积、球茎直径、花朵数、花瓣长、可溶性糖含量、MDA含量、蛋白质含量、叶绿素含量进行分析。结果表明:经方差分析和主成分分析得出,无土栽培仙客来氮、磷、钾最优组合方案为:86.6~263.4、60~100和250~400 mg/L,即氮:磷:钾为3∶1∶6.5。     

荷兰水仙在沈阳地区的引种栽培

以Flower Record、February Gold、Dutch Master、Dick Wilden、Barrett Browning、Cheerfulness 6种荷兰水仙为试验材料,对其在沈阳地区露地栽培的生长特性及物候期进行观测研究。结果表明:其中5个品种在沈阳露地栽培能正常生长并且开花,可以用于生产实践,1个品种能正常出苗,但不能开花。     

沈阳市科普公园入口景观改进对比

沈阳市科普公园建于2002年，是第一个以“科普公园”命名的主题公园。公园自建成以来，收到附近居民的喜爱。随着时间的推进，功能上、景观上都已不能满,~2012年的要求。只有与时俱进，科普功能才能更好地完善其使用功能和发挥其景观效益。     

沈阳市城市公园树种多样性研究

城市公园是城市园林绿地系统的主体,也是城市植物多样性最集中的地方,研究城市公园树种多样性可为城市生物多样性保护提供基础数据。对沈阳市城市公园植物群落树种组成、物种丰富度、物种多样性进行调查统计和比较分析。结果表明:204块样地中共计植物有38科76属139种,乔木89种,灌木50种。沈阳城市公园的乔木层丰富度为5.115 7,Simpson优势度指数为0.640 3,Shannon-Wienner多样性指数为1.295 5,Pielou均匀度指数为0.788 9;灌木层丰富度为3.278 9,Simpson优势度指数为0.543 0,Shannon-Wienner多样性指数为0.941 7,Pielou均匀度指数为0.703 9。     

地被菊幼嫩花瓣组织培养研究

以地被菊幼嫩花瓣为试材,进行了组织培养的研究,结果表明地被菊幼嫩花瓣是诱导愈伤组织的良好材料。当培养基中2.4-D和NAA浓度为0.5～2mg·L-1时,愈伤组织诱导率均达87.2%以上,并且诱导出的愈伤组织结构疏松,易于分割。在分化培养基MS+KT2mg·L-1+IAA0.5mg·L-1上,芽分化率可达92.5%。不同接种方向对地被菊花瓣不定芽形成无显著影响。地被菊花瓣培养芽的分化率以基部组织为最高(94%),中部和上部组织分化率则逐渐变低。经培养得到的再生植株与原品种相比在形态上产生了一系列变化。     

干旱胁迫下外源喷施ABA对地被菊生理特性的影响

为探讨外源ABA的化学调控作用,研究了干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源激素脱落酸(ABA)对地被菊幼苗生理特性的影响。结果表明:喷施ABA后,地被菊幼苗蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)明显下降。外源ABA延缓了叶片相对含水量和叶绿素含量的下降,提高丙二醛和可溶性糖等渗透调节物质的水平,提高了植物的抗旱能力。浓度为100mg·L-1 ABA的处理效果最佳。     

地被菊花粉萌发及花粉活力的研究

用ME的盐类和维生素附加16％聚乙二醇4000(PEG4000)和15％蔗糖对野菊及新红、塞旗红、玫瑰红的花粉进行培养。结果表明，萌发率分别为80．2％、85．3％、61．3％和46．5％。PE‰对菊花萌发有明显促进作用。但庶糖的作用不能被PEG所取代。菊花花粉萌发较合适的温度为10-20℃，在4-8℃时，萌发率及速度迅速降低，35℃萌发虽快。但花粉管短且破裂。在4℃条件下花粉可贮藏4-14d。但不宜干燥贮藏。