LED补光组合对大棚越橘生长发育的影响

以2年生南高丛越橘‘Emerald’为材料，以大棚内自然光作为对照，研究LED光源的红蓝光（3︰1和6︰1）、紫外光（UVA）对植株长势、叶片光合作用、碳氮代谢、开花基因表达及开花率、果实品质的影响。结果表明：红蓝光组合处理下‘Emerald’的植株营养生长较旺盛，株高、1年生枝条长度和粗度显著高于对照。此外，红蓝光（6︰1）处理下叶片的叶绿素相对含量、比叶重和净光合速率均显著提高。红蓝光组合也可诱导植株开花，开花基因FT表达量和开花率明显高于对照。紫外光下叶片的氮含量、开花率及FT基因表达量显著高于对照。不同光质组合补光对‘Emerald’的果实品质有显著影响，红蓝光（3︰1）处理下果实的质量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量和糖酸比均高于对照。总之，不同光质补光会促进越橘‘Emerald’的生长发育，红蓝光6︰1组合对促进营养生长作用相对较大，红蓝光3︰1组合对提高果实品质效果较好。紫外光虽能改变植株形态和促进开花，但果实品质提高效果较红蓝光处理稍弱。     

柠檬新品种‘黄绣球’

‘黄绣球’是从沃尔卡姆柠檬芽变培育而来的柠檬新品种。树姿呈开张状，春梢刺少且刺长度适中；嫩叶中间绿色，外缘淡红色；部分成熟叶外缘黄色，中间绿色。果实圆形且表面光滑，幼果果面呈黄绿相间带状条纹，转色期绿色部分变为橙色，果面橙黄相间，完全成熟后果面以黄色为主，留红色斑点。具有较高的观赏价值，适合制作盆景。     

短柱茶组果实解剖特征研究及主成分分析

[目的]为山茶属（Camellia）短柱组（sect.Paracamellia）的系统分类获得新的系统学证据。[方法]对短柱茶组10种植物进行了果实解剖特征研究,并应用MVSP软件对短柱茶组进行了主成分分析。[结果]外果皮很薄;中果皮宽广,为多列薄壁细胞,并有大量石细胞;内果皮木质化,极易与种子分离。主成分分析表明,物种之间的距离较远,显示出物种之间的较远亲缘关系;不支持闵天禄将长瓣短柱茶（C.grijsii）归并入攸县油茶（C.yuhsienensis）,也不支持将陕西短柱茶（C.shensiensis）作为攸县油茶变种;小果短柱茶（C.confusa）与落瓣短柱茶（C.kiss）之间差异很显著,将其合并是不自然的。[结论]为短柱茶组植物资源的开发和应用提供了理论依据。     

蓝莓VcLon1基因的克隆、表达及抗旱性分析

【目的】Lon1蛋白酶具有降解叶绿体和线粒体内氧化蛋白、维持细胞正常代谢的功能。在分析蓝莓VcLon1时空表达模式的基础上,利用烟草遗传转化技术结合干旱生理分析,揭示蓝莓VcLon1的生物学功能,为运用生物技术培育蓝莓抗旱品种提供理论基础,并为其他植物抗旱机制研究提供基础信息。【方法】在从南高丛蓝莓‘夏普蓝’中克隆得到VcLon1全长(Gen Bank登录号:MF972079)的基础上,利用DNAMAN、MEGA4.0、Wo LF PSORT和Protparam等生物信息学软件及在线程序预测VcLon1序列及蛋白结构特征,分析比对氨基酸序列同源性并构建其同源蛋白序列进化树;同时,采用实时荧光定量PCR分析蓝莓VcLon1在不同组织及干旱条件下的表达模式;最后,构建表达载体,遗传转化本氏烟,以野生型、VcLon1超表达这2种基因型本氏烟为材料,进行干旱处理并分析二者在生物量生长、光合生理及氧化胁迫水平等方面的差异。【结果】1)PCR扩增得到VcLon1的ORF序列长2 982 bp,该序列编码993个氨基酸,预测蛋白的理论等电点为5.44,分子量为109.5 kDa。VcLon1编码的蛋白序列含有1个典型的AAA+结构域,属于AAA+超家族,定位分析编码蛋白在叶绿体和线粒体中表达,该蛋白与葡萄、苹果等Lon1蛋白酶亲缘关系较近。2)利用实时荧光定量PCR对VcLon1的表达量分析,发现其在‘夏普蓝’蓝莓各组织中均有表达,老叶中的表达量显著低于嫩叶,干旱胁迫显著提高蓝莓VcLon1的转录水平。3)干旱胁迫下各株系本氏烟生长均受到抑制,但VcLon1超表达植株均较野生型生长健壮,其中又以VL-6长势最佳,其叶片未发黄且根系发达,其株高、干质量分别比野生型高36.66%、114.29%。4)干旱胁迫下野生型本氏烟叶绿体肿胀明显且部分基粒片层结构模糊,分层不明显,而VcLon1超表达本氏烟仅部分叶绿体基粒片层空隙增大,其叶绿体超微结构未出现明显损伤,且叶片叶绿素含量高于野生型。同时,野生型本氏烟胞内线粒体普遍出现肿胀、变形,嵴断裂、解体并空泡化的现象,而VcLon1超表达本氏烟的线粒体仍维持正常椭球形。5)在氧化胁迫水平方面,VcLon1超表达植株干旱胁迫下的MDA含量均比野生型低34.38%~49.68%,且其叶片中H2O2的积累也较低,而野生型叶片的褐色面积明显上升。羰基化蛋白含量也呈现相似的变化趋势,VcLon1超表达本氏烟比相同条件下的野生型低36.89%,这可能由于VcLon1超表达植株各株系中SOD、GR、APX及POD等抗氧化酶的活性普遍显著高于野生型所致。【结论】干旱胁迫下,南高丛蓝莓‘夏普蓝’内VcLon1的运作机制可能是通过维护细胞膜系统及叶绿体的正常形态结构,同时通过降解线粒体内羰基化蛋白质,使线粒体结构保持完整、能量代谢等功能得以正常维护,减少活性氧自由基(ROS)的产生及维护抗氧化酶类活性,从而有效地降低细胞器内ROS的产生与积聚,并最终降低胞内的氧化胁迫水平,维持正常植物代谢,提高其抗旱能力。     

LED补光系统对设施园艺作物的影响

光照是影响设施园艺作物生长发育的主要生态因子之一,设施栽培中光照不足会严重影响园艺作物的生长和发育,LED等人工补光系统可按照植物对光照的需求对作物生长环境进行调控,与传统光源相比,LED补光系统以其高效节能、方便可控等优点而被广泛应用,但是LED补光系统的实施存在一定的问题,限制了在中国发展。本文通过介绍LED补光系统的特点与国内外的发展现状,总结LED补光系统对设施园艺作物形态特征、光合特性、成花过程、果实品质及相应的分子调控机制的影响,阐述LED补光系统现有的不足,并展望未来的发展方向,旨在为LED补光系统在设施园艺上的应用提供借鉴与参考。     

佛手果形发育观察及果形相关基因表达分析

通过超景深显微镜和扫描电镜观察不同发育阶段的佛手（Citrus medica L. var. sarcodactylisSwingle）花芽形态,发现佛手指状部分并非发育自柱头,而是来自雌蕊子房。同时,在佛手中分离了CmsSUN20、CmsOFP7、CmsOFP12 和CmsYABBY5 等4 个果形相关基因的全长,与甜橙序列比对的相似性大于95%,构建进化树分析发现其与甜橙聚在一个分支。收集佛手和香橼（C. medica L.）果实发育相同阶段不同组织（叶片,花瓣,雌蕊,雄蕊）材料,以qRT-PCR 法分析了上述4 个基因的表达。结果表明CmsSUN20 在佛手雌蕊的表达显著高于香橼,在其他组织中差异不显著或相反,表明该基因可能与佛手雌蕊发育有关。CmsYABBY5 在佛手雌蕊和雄蕊中都显著高表达,而在叶片中却显著低表达,表明CmsYABBY5 有可能对佛手雌蕊和雄蕊发育有重要作用。而CmsOFP7 和CmsOFP12 在佛手叶片、雌蕊和雄蕊中均高表达,由于并非特异在雌蕊中高表达,所以可能并不对佛手果形建成起决定作用。     

比较和分析NtGNL1的反义寡聚核苷酸抑制在烟草三种培养体系中的效果

为探讨反义寡聚核苷酸抑制(antisense oligodeoxynucleotides inhibition)技术在植物材料上的应用, 以已知功能的NtGNL1 (Nicotiana tabacum GNOM-Like1)为目标基因, 寻找反义寡聚核苷酸抑制最适作用体系, 并进一步分析NtGNL1的具体作用。根据目标基因mRNA序列设计反义寡聚核苷酸序列, 商业合成后并将其添加到烟草胚珠、种子和花粉管离体培养的培养基中, 以抑制NtGNL1的表达。结果表明, 将反义寡聚核苷酸引入离体培养系统, 短时间内抑制了目标基因mRNA的表达, 但对胚胎发育过程的影响和种子萌发的抑制都不明显。在花粉离体萌发系统中, 反义寡聚核苷酸抑制能够高效地引起目标基因mRNA的下调。显微缩时对FM4-64染色的花粉管观察发现, NtGNL1的下调能够引起囊泡分布和运输方向的改变。对花粉管膜流相关的5个基因的半定量分析也显示反义寡聚核苷酸进入花粉管后, 导致3个基因的表达下调, 暗示NtGNL1抑制表达会影响花粉管囊泡运输的多个节点。     

香橼与佛手F1杂种鉴定及果形差异分析

以香橼(Citrus medica L.)为母本，佛手(C. medica var. L. sarcodactylis Swingle)为父本进行授粉杂交，将得到的种子进行培育获得19份材料。从佛手和香橼转录组数据筛选出SSR位点设计TP-M13-SSR分子标记引物，对19份材料进行基因分型。每对核心引物获得17～32个等位基因，平均等位基因数为24.188个。观测杂合度变化为0.188～1.000，多态性指数为0.944。19个F₁代株系中17个确定为真杂种，杂交率为89.47%。通过影像分析F₁代果形，指状果与柑果果形分离比为2︰3。佛手和香橼花芽石蜡切片观察发现，形成指状或柑果果形差异起始于现蕾期至现瓣期的心皮隆起。对现蕾期至花后3d的佛手、香橼花芽转录组信息与心皮特征进行相关性分析，分离得到一批雌蕊形成相关基因；在即将开花的佛手、香橼及F₁代雌蕊中进行qRT-PCR验证，分析这些基因与果形差异的关联性，WOX1基因在现蕾期和现瓣期的表达与指状特征相关。YABBY家族基因可与花发育C类和E类基因及WOX家族协同作用...     

佛手种质资源遗传多样性的ISSR 分析

 收集佛手（Citrus medica L. var. sarcodactylis Swingle）13 份、枸橙（C. medica var. yunnanensis Ding）1 份及香椽（C. medica L.）6 份,共20 份种质资源,其中14 份成功引种在佛手资源圃。在对其中 14 份资源生物学特性进行描述的基础上,采用ISSR 分子标记技术对20 份样品进行遗传多样性分析。筛 选出的11 条引物共检测到102 条DNA 条带,其中58 条为多态性条带,多态性条带比率为56.9%。各样 品之间的遗传相似性系数在0.608 ~ 0.990 之间。聚类分析结果表明,当遗传系数为0.798 时,可将供试材 料分为枸橙、香橼和佛手3 个类群,新发现的3 个芽变材料是佛手中一个新的类群。     

果形建成基因研究进展及其对佛手果形发育研究的启示

果实的形态发育受多个基因的调控,SUN、OVATE、FAS基因及其所属基因家族在果形建成中发挥重要作用。综述了上述果形建成基因在番茄及其他园艺作物中的研究进展。佛手具有指状果形,在佛手中分离出了果形建成相关基因家族中的部分成员,总结其他物种果形建成基因的研究进展将为揭示佛手果形建成机制提供参考。