不同梅花品种花香成分鉴定与分析

【目的】比较梅花Prunus mume不同品种间的花香成分差异,了解梅花花香成分组成,为梅花花香代谢途径关键酶基因挖掘和分子育种提供参考。【方法】以不同品种群为材料,采用顶空固相微萃取法和气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)测定了20个梅花品种的花香成分,明确梅花花香的特征香气物质,分析梅花不同品种群的花香成分及相对含量差异,并按照花香成分组成对梅花品种进行聚类分析。【结果】在20个梅花品种中共鉴定出43种挥发物,其中苯环/苯丙烷类化合物种类最多且相对含量最高,在梅花各品种中的相对含量均高于85%。乙酸苯甲酯、苯甲醇、丁子香酚、甲基丁香酚、苯甲醛和肉桂醇是梅花花香的主要成分,朱砂和宫粉品种群花香化合物数量最多,其次是跳枝和绿萼品种群,玉蝶和垂枝品种群花香化合物数量较少。聚类分析表明：根据花香成分的种类及相对含量,20个梅花品种可分为5类。【结论】梅花不同品种群的香气成分及其相对含量均有差异,不同花香成分对不同品种梅花香气的贡献也有差异。图1表11参28     

‘白兰地’海棠不同花期与不同花器官的香气成分分析

【目的】探索‘白兰地’海棠（M.’Brandywine’）花香成分释放规律,为海棠芳香花育种和花香调控奠定基础。【方法】以香气浓郁的‘白兰地’海棠花朵鲜样为试材,采用固相微萃取与气质联用技术（SPME-GC-MS）分析不同花期和不同花器官的香气成分差异。【结果】（1）从大蕾期到盛花期分别检测出23、30、30、32种挥发性成分,其中叶醇、芳樟醇、己酸甲酯、乙酸叶醇酯、甲基庚烯酮和α-法呢烯为‘白兰地’海棠主要挥发性成分。花香总释放量呈现先上升后下降的趋势,在盛花期达到最高。香气成分种类构成主要以萜烯类（14.47%～37.30%）和醛酮类（21.64%～38.78%）为主,相对含量分别在盛花期和大蕾期达到最高,萜烯类相对含量在花朵开放过程中先上升后下降,而烷烃类和酯类呈现先下降后上升的趋势。对不同时期与挥发性成分之间进行了主成分分析,累计方差贡献率达87.64%,芳樟醇和壬醛分别在PC1正、负方向上贡献最大,分别与大蕾期和初花期呈高度正相关。（2）盛花期花朵花瓣、雌蕊（含花萼）和雄蕊中分别检测出28、32、25种挥发性成分。雌蕊总释放量最高,花瓣最低,对不同花器官与挥发性成分之间进行了...     

不同类型梅花品种及近缘种山桃挥发性成分分析

[目的]研究不同类型梅花品种及山桃花朵挥发性成分的差异。[方法]采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术对梅花品种青岛朱砂、黑美人、丰后、淡丰后、燕杏梅和山桃花朵挥发性成分进行分析。[结果]从几种植物中共鉴定出20种挥发物。不同类型梅花品种及山桃植物花朵挥发物数量和含量有很大的变化,苯基/苯丙烷类芳香族的化合物含量占有绝对的优势,其中苯甲醛、苯甲醇和乙酸苯甲酯等是梅花及山桃花朵挥发物的主要成分,出现的频率高达100%。[结论]为开发利用梅花香气资源和花香育种提供了科学依据。     

梅花氧位甲基转移酶结构与功能的生物信息分析

氧位甲基转移酶在调节植物芳香类物质合成方面起着重要的作用,其中梅花氧位甲基转移酶(Prunusmume O-methyltransferase,PmOMT)可能调控甲基丁子香酚的形成[1].为深入了解其结构与功能的关系,分析梅花氧位甲基转移酶在甲基丁子香酚合成中所起的作用,本研究在梅花基因组测序的基础上,从梅花基因数据库中获得PmOMT基因编码蛋白,对其序列特点、理化性质以及保守结构域进行分析,推断甲基丁子香酚的生成可能与其他底物的分布有关,所属反应的逆反应或假底物的调节作用,可能是导致梅花内部甲基丁子香酚少量生成的原因.     

玉簪属植物花香研究

【目的】在种质资源水平上对玉簪属植物的花香进行评价,并对其香气成分进行研究,阐明其花香气形成的物质基础,为该属植物花香育种提供理论依据。【方法】利用顶空固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）检测了玉簪属11个种和119个栽培品种的花香气成分,通过对其花香进行感官评价调查了花香类型的多样性,并结合玉簪属植物的遗传关系探讨该属特征香气的来源。【结果】玉簪属植物花香可分为7个等级：无香（0分）、无香-淡香（0-1分）、淡香（1分）、淡香-中等（1-2分）、中等（2分）、中等-浓香（2-3分）和浓香（3分）;其中89%的玉簪属植物（前4个等级）没有明显花香,少数玉簪属植物（后3个等级）具有突出的甜香气味,但其花香类型较单调。从玉簪属植物花中分离鉴定了59种香气成分,包括萜烯类38个、苯丙酸类8个、脂肪族化合物12个以及1个含氮化合物。玉簪属植物花香气成分主要为萜烯类,其释放量占总香气成分的73.85%-100%。不同种/品种之间的花香气成分的组成和释放量变化差异很大,中国原产种玉簪（Hosta plantaginea）及其栽培变种重瓣玉簪（H. plantaginea ‘Aphrodite’）的总香气成分及各类化合物的总释放量均最高,与其最浓最特殊的花香气一致。通过主成分分析玉簪属植物香气成分与花香类型之间的关系,结果表明：具有突出甜香气味（中等、中等-浓香和浓香）的玉簪属植物花香气成分因含有高释放量的芳樟醇而显著区别于没有明显花香（无香、无香-淡香、淡香和淡香-中等）的玉簪属植物。芳樟醇可作为玉簪属植物的特征香气物质,其优势合成是玉簪花具有浓郁甜香的主要原因。月桂烯、柠檬烯、(E)-β-罗勒烯和芳樟醇是影响玉簪属植物花香的主要成分,而缺少高含量低嗅感阈值的香气物质是造成玉簪属植物花香类型单调的原因。具有突出甜香气味的品种多数是以H. plantaginea做亲本的杂交后代或其组织培养体系,其他可能来源于日本园艺栽培品种。【结论】玉簪属植物的花香分为7个等级,其香气成分主要为萜烯类,其中月桂烯、柠檬烯、(E)-β-罗勒烯和芳樟醇是影响其花香的主要成分,而芳樟醇可作为该属植物的特征香气物质。玉簪属植物突出的甜香气味多数来自中国原产种H. plantaginea,它是玉簪属植物花香育种中最有价值的亲本。该属还存在其他可利用的香花型种质资源,有待进一步挖掘和利用。     

真空微波干燥及联合热风香蕉片的香气成分分析

采用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术,分别对新鲜香蕉、真空微波干燥、联合热风干燥后的香蕉片香气挥发性成分进行检测,结果表明:不同干燥方式的香蕉片样品主成分分析中所含香气成分都分布在不同象限,有不同的差异,且保留乙酸异戊酯、丁酸异丁酯、丁酸丁酯等与香蕉的特征风味相关的香气挥发性成分。另样品中所含香气成份对热不稳定,易降解或其它热反应,同时也会生成一系列具有各自独特风味的香气成分。经真空微波干燥处理样品具丁子香酚甲醚、榄香素等香气成分,而联合热风干燥样品具不同香型的烯类、酮类化合物。     

梅花氧-甲基转移酶基因克隆与器官表达分析

以梅花的花朵为材料,采用RT-PCR与RACE相结合的方法,从"三轮玉蝶"梅花的花朵中克隆到1个全长1 322 bp的氧-甲基转移酶c DNA,命名为Pm OMT,该基因编码377个氨基酸的开放性阅读框,具有植物氧-甲基转移酶基因典型的3个保守基序,与月季(R.chinensis var.spontanea)的甲基(异)丁香酚转移酶基因Rc OMT1具有较高的同源性。构建系统发育进化树结果表明,Pm OMT与Rc OMT1亲缘关系最近,同属COMTs类基因。荧光定量PCR分析发现,Pm OMT基因的相对表达量与甲基丁香酚色谱峰面积的变化趋势相似,推测该基因可能参与甲基丁子香酚的生物合成。     

四种茶花品种花朵的香气挥发物分析

以C37(Camellia japonica C37)、甜凯特（Camellia japonica Sweet Emily Kate）、姬（Camellia lutchuensis Hime）、烈香（Camellia japonica Liexiang）4种香花型茶花品种为材料，采用顶空固相微萃取-气相色谱联用（SPME/GC-MS）技术，分析4种茶花品种在盛花期花朵的香气挥发物成分及相对含量。结果表明，在C37、甜凯特、姬、烈香中检测出香气挥发物，分别为27、10、19、27种，主要包括醇类、酯类、醛类、芳香族化合物、酚类、醚类、萜类、酮类、烷烃、脂肪酸10类化合物。正己醇、苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、苯甲酸甲酯、苯乙醇、萘、水杨酸甲酯为4种茶花品种主要的挥发物成分，这些化合物分别占C37、甜凯特、姬、烈香总挥发物含量的86.84%、90.32%、93.81%、82.20%，苯环类化合物为主要花香成分。苯甲酸甲酯在C37和姬中的相对含量最高，分别为39.37%和42.00%；而苯乙醇（31.60%）在烈香中的相对含量最高；正己醇（70.22%）为甜凯特的主要挥发物。4种茶花品种花朵中酯类...     

紫薇‘香雪云’香气成分时空动态变化研究

为了研究紫薇‘香雪云’香气成分的时空动态变化，本文利用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)联用技术，分析‘香雪云’花朵挥发性成分在4个开花时期(半开期、盛开期、盛开末期、衰败期)和盛开期花朵的3个花器官部位(花瓣、雄蕊、雌蕊)中的释放规律。结果表明:1)从紫薇‘香雪云’花朵的4个开花时期中，共检测出80种挥发性成分，分别属于11个类别；倍半萜类、单萜类和苯类化合物是其中具有较高质量分数的化合物类别；α-法尼烯、松香芹酮和苯乙醇等是盛开期中具有较高质量分数的挥发性成分。2)在紫薇‘香雪云’的不同开花阶段，各挥发性成分的释放规律不同；共呈现出6种主要的挥发模式，即持续下降模式、先下降后上升模式、先下降后上升再下降模式、持续上升模式、先上升后下降模式和先上升后下降再上升模式。3)就花器官而言，花瓣中的苯类化合物和萜类化合物的质量分数均较高；雌蕊和雄蕊中则均以萜类化合物为主，但化合物种类及其质量分数也存在较大差异。研究结果为了解紫薇属植物的香气成分奠定了基础，为紫薇香花定向育种提供了依据。      

不同瓶插液对梅花品种三轮玉蝶采后生理特性的影响

分析了不同瓶插液对梅花品种三轮玉蝶切花瓶插过程中形态和生理指标的影响.结果表明,三轮玉蝶瓶插时间约为7d,最高开花率出现在瓶插第6天,各处理间完全开花率和完全开花花径无显著差异;瓶插液有助于瓶插三轮玉蝶花瓣可溶性糖与可溶性蛋白质含量的维持,对相对含水量与电导率的变化起一定作用,也能保持较高的SOD活性.3％蔗糖+ 10 mg/L 6-BA +200 mg/L 8-羟基喹啉配方的瓶插液能使三轮玉蝶切花达到较佳的瓶插效果.     

不同梅花品种在北移驯化中形态性状的变异

首先对北京市20多个梅花品种的性状进行了观测、编码;随后选取在武汉、南京也有性状记载的19个品种,对不同品种在北移驯化过程中形态性状的变异进行了比较、分析。结果表明:33个性状中,差异显著的有17个,其中营养器官性状8个,表现为自然树冠变开张,主干颜色变浅、驳纹增多、皮孔密而小,枝刺多,小枝细、趋向横生;生殖器官性状7个,表现为花蕾形状变紧实、花态趋向收拢,花梗短,花瓣、雄蕊变瓣减少,雄蕊着生状态趋向四射、花香变淡;生态性状2个,表现为着花状况变稀疏、群体花期变短。小枝颜色、每节着花数、瓣萼、萼瓣、花瓣颜色、雄蕊相对长度等性状相对稳定(差异不显著)。19个品种中,差异显著的为‘白须朱砂’、‘素白台阁’、‘小红朱砂’、‘乌羽玉’、‘三轮玉蝶’、‘粉玉宫粉’、‘小绿萼’、‘小宫粉’,表现了较强的可塑性和适应能力,具有相对大的抗寒潜力。     

梅花 PmAP2基因的克隆及表达1）

为了解析梅花（Prunus mume Sieb．et Zucc．）花器官发育的分子调控机理,采用RT－PCR的方法从梅花‘三轮玉蝶’中克隆了APETALE2的同源基因PmAP2,并采用荧光定量PCR对PmAP 2的表达模式进行了分析。序列分析表明,PmAP2基因CDS区域全长1647 bp,编码548个氨基酸,含有两个保守的AP2结构域,属于AP2／ERF基因家族。多序列比对和系统进化结果显示,该基因与桃、苹果AP2基因相似性较高,分别为96％和82％。PmAP2在梅花营养器官、四轮花器官和果实中均有表达,花瓣中的表达量最高;台阁花型梅花花中PmAP2表达量最高,重瓣品种次之,单瓣品种表达量最低。 PmAP2的差异表达可能与梅花的花型进化有关。     

Ancient bisexual flowers

Fossil flowers discovered in 94-million-year-old clays of the Dakota Formation in Nebraska are among the earliest known demonstrably bisexual flowers. The flowers are of medium size and have pentamerous whorls of clearly differentiated floral parts, petals alternate with the sepals, short stamens are borne opposite the petals, the carpels are fused, and a receptacular disk is present. The pollen is small and tricolporate. These flowers appear to be well adapted to insect pollination. The numerous floral features and pollen characters provide sufficient diagnostic data to assess its systematic position. No extant order accommodates the features of this flower and it shares some features of various extant orders. The classification of flowering plants and our understanding of their evolution must be influenced by the fossilized remains of ancient flowers.     

2个芍药品种不同花器官香气成分分析

‘巧玲’和‘杨妃出浴’是杂交选育芳香型芍药新品种的重要亲本材料。为了弄清其不同花器官香气成分、含量及其分布规律，进而为芍药花香相关功能基因的分离、鉴定、克隆、时空表达及芳香型芍药分子育种等后续研究提供一定的理论依据。本文以典型芳香型芍药品种‘巧玲’与‘杨妃出浴’为试材，以淡香型芍药品种‘粉玉奴’为对照，采用顶空固相微萃取和气相-质谱联用技术，检测分析其花瓣、瓣化雄蕊、雌蕊、萼片4个不同花器官的香气成分。结果表明:‘杨妃出浴’含有29种香气成分，主要为香叶醇(27.62%)、苯乙醇(18.00%)、3, 7-二甲基-2-辛烯醇(14.56%)、α-蒎烯(9.79%)，鉴于‘粉玉奴’花瓣样品中未能检测到以上香气成分，因此可初步确定香叶醇、苯乙醇、3, 7-二甲基-2-辛烯醇、α-蒎烯等为‘杨妃出浴’花冠释放香气的关键成分。‘巧玲’含有41种香气成分，主要为芳樟醇(30.06%)、桉油精(23.28%)、苯乙醇(22.09%)、乙酸叶醇酯(11.86%)、石竹烯(5.24%)，其中芳樟醇与桉油精含量特别高，对照分析可初步确定‘巧玲’花香主要来源于芳樟醇、苯乙醇、桉油精与石竹烯的贡献。同时，2个品种不同花器官之间香气物质的释放量均表现出明显差异，其中瓣化雄蕊中均为最高，外层花瓣次之，而雌蕊与萼片中较少，与感官上香气的初步判断相吻合。因此，‘巧玲’和‘杨妃出浴’花香成分在不同花器官部位的空间表达上具有明显差异性。      

梅花种质资源表型多样性研究

[目的]研究梅花（Prunus mume Sieb.et Zucc.）种质资源的表型多样性,为梅花遗传多样性研究提供试验数据,为其优异种质的保存、开发和应用奠定基础。[方法]对149个梅花品种的表型多样性进行研究。[结果]在9个质量性状中,花部、果实和枝型的Shan-non指数均值分别为1.195、1.023和0.341,Simpson指数均值分别为0.576、0.539和0.192。在6个数量性状中,花部、枝条、叶片平均的变异系数分别为20.45%、19.98%、14.07%。花径和花瓣数,花径和雄蕊数,花瓣数和雄蕊数达到了极显著的相关。[结论]梅花花部性状变异最丰富。     

花香代谢与调控研究进展

植物的花朵香味是由一系列低分子量的挥发性化合物组成,并形成其特有的特征。花香化合物主要由萜类、苯类/苯丙素类、脂肪酸衍生物和一些含氮或硫化合物等组成。这些花香化合物除了能吸引授粉者前来完成授粉,还是一种防御策略。一般对花朵周围气体进行采样分析,从而得到更真实的花香样本。花香化合物主要由植物花瓣的表皮细胞和特殊分泌组织释放,释放过程受到花发育和授粉状态、内源生物钟及环境条件的影响。大多数花香化合物是通过类异戊二烯途径、苯类/苯丙素类途径和脂肪酸途径合成。可以采用传统生化方法、同源克隆技术或基因组学等方法克隆花香相关基因。通过基因工程可以改良植物的花香性状,除了导入植物中没有的外源基因,还可以调控相关内源基因或转录因子的表达,但是其中还有很多难点有待解决。      

梅花不同花色品种及开花阶段类黄酮代谢物测定与分析

【目的】花色是梅花（Prunus mume）极其重要的观赏性状，类黄酮是梅花花瓣中的主要色素，但目前关于梅花类黄酮化合物的组成及其与花色关系的研究较少。研究梅花类黄酮化合物可为梅花花色形成机理以及梅花类黄酮资源开发提供参考。【方法】本研究选取4个代表花色的梅花品种盛花期及两个品种花色变化关键时期花瓣作为试验材料，首先采用RHSCC比色卡比色法和色差仪测定不同品种各时期花瓣的花色表型，用高效液相色谱质谱联用技术（high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS）对各品种不同开花时期的类黄酮组成进行定性、定量研究，进一步通过Duncan检验和正交偏最小二乘判别分析不同花色品种间差异代谢物以及开花过程中与花色变化相关的类黄酮代谢物。【结果】在梅花花瓣中共鉴定出25种黄酮类化合物。其中，红色‘白须朱砂’和紫红色‘虎丘晚粉’的主要成分为花青素类化合物，‘白须朱砂’和‘虎丘晚粉’间矢车菊素及其衍生物含量存在差异。从大蕾期到盛花期，‘白须朱砂’红色逐渐变浅，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芍药花素-3-O-葡萄糖苷的含量也逐...     

Field experiments with transformed plants reveal the sense of floral scents

Plants use many means to attract pollinators, including visual cues and odor. We investigated how nonpigment floral chemistry influences nectar removal, floral visitation, florivory, rates of outcrossing, and fitness through both male and female functions. We blocked expression of biosynthetic genes of the dominant floral attractant [benzyl acetone (Nachal1)] and nectar repellent [nicotine (Napmt1/2)] in all combinations in the native tobacco Nicotiana attenuata and measured their effects on plants in their native habitat. Both repellent and attractant were required to maximize capsule production and seed siring in emasculated flowers and flower visitation by native pollinators, whereas nicotine reduced florivory and nectar robbing.