苹果转CpTI基因株系花粉特性研究

转基因植物的花粉特性研究是进行遗传改良和转基因生态风险评价的一项基础工作。对7~8年生转Cp TI基因‘嘎拉’苹果花粉特性进行了研究,结果表明:转基因苹果花粉在大小、形态和表面纹饰等方面与对照花粉没有明显差别;转基因苹果花粉中畸形花粉多;供试的13个株系中12个株系的花药中花粉量显著低于对照,6个株系的花粉离体萌发率显著降低;测定了3个转基因株系的花粉生活力,其中2个株系显著低于对照。转基因‘嘎拉’苹果花粉人工授粉至普通‘富士’苹果柱头上能正常萌发,但中后期花粉管伸长较慢,花粉管到达胚珠的时间比对照延后约8 h。花器不同发育阶段内源激素测定表明,转基因株系各时期GA3含量均低于对照,而ABA含量在花蕾期低于对照,在气球期和平展期高于对照。对花药和花粉发育过程显微观察发现,转基因株系花药的结构及其发育正常,而花粉囊壁绒毡层的延迟分解影响了花粉发育可能是其花粉数量少、育性低的原因。     

矮牵牛花药培养的研究

研究了不同材料消毒方式、不同种类和浓度的激素对矮牵牛花药培养的影响.结果表明:1mol/L HCL 1min 75%酒精30s 0.1%升汞8min的消毒方式效果最佳;Nitsch 2,4-D0.2 NAA0.5 BA0.2的愈伤组织诱导率最高;分化培养基中只有MS NAA 0.1 BA 2.0形成了不定芽,且分化率较低,为23.8%,针对这一问题需要做更为深入的研究.     

一个矮牵牛花器官发育突变体aps的表型鉴定及遗传分析

在利用矮牵牛W138株系构建突变体库的过程中,获得了一种花器官发育突变体,该突变体主要表现为花萼和花瓣发育异常,命名为aps(abnormal petals and sepals)。与正常W138植株相比,aps突变体最明显的表型是花冠开裂,通常为3裂,同时5个花萼中有2个出现部分瓣化。扫描电镜观察结果显示,突变体瓣化花萼的表皮细胞表现为正常花瓣的细胞形态。通过突变体自交、与正常姊妹株和矮牵牛W115株系杂交以及F1自交和回交等遗传分析发现,aps突变性状为单基因控制的隐性性状。q PCR分析结果表明,在突变体花萼中,3个B类基因(FBP1、PMADS1和PMADS2)和部分E类基因(FBP2、FBP4和FBP5)出现异位表达或表达量显著升高,而所有A类基因(FBP26、FBP29、PFG、AP2A、AP2B和AP2C)的表达量均明显下降,E类基因FBP9和FBP23的表达量也下调;突变体花瓣中,A类基因除FBP29不表达外,其他所有基因的表达量均显著增加,B类基因FBP1和PMADS2,E类基因FBP2、FBP5、FBP23和PMADS12的表达量上调;C类和D类基因的表达在突变体花萼和花瓣中没有明显变化,但在雄蕊和花柱中C类基因表达量明显下降,D类基因FBP7在子房中显著下调。aps突变体为研究矮牵牛花器官发育的调控机制及相关基因之间的调控关系提供了良好的材料。     

柑桔花药中游离脯氨酸含量与花粉育性的关系研究

本研究首次报道柑桔花药中游离脯氨酸含量同花粉育性具有极为密切的关系。采用磺基水杨酸浸提、酸性茚三酮比色法对12个柑桔品种的检测结果表明,不同育性品种间花药游离脯氨酸含量具有极为显著的差异。育性正常型品种花药中游离脯氨酸含量很高,败育型品种其含量极低,部分败育型品种则居于二者之间。相关分析表明,花药游离脯氨酸含量同花粉萌芽率和果实种子数呈极显著正相关。利用花药游离脯氨酸含量作育性指标,对供试柑桔品种进行了育性分类探讨。     

弱光和短日照下‘幻想’矮牵牛花芽代谢组学研究

分析了强光长日照(对照,光强11.5μmol·m~(-2)·s~(-1),16 h)、弱光长日照(3.6μmol·m~(-2)·s~(-1),16 h)、强光短日照(11.5μmol·m~(-2)·s~(-1),8 h)处理下‘幻想’矮牵牛花芽的形态发育及代谢情况。对花芽的观测统计表明,弱光和短日照分别导致了正常花芽和总花芽数量极显著减少和败育花芽显著增加。结合谱库检索技术与质谱图解析及保留指数对物质成分进行了鉴定,采用多元统计分析和峰面积归一化法进行了相对定量计算。结果共找到111个峰,鉴定出42种物质;弱光和短日照处理与对照的花芽代谢差异明显,主要表现为多种氨基酸含量增多,糖类代谢物减少;其中弱光照比短日照对花芽代谢的影响更大。初步推测弱光或短日照处理下败育花产生的原因之一是光胁迫导致了花芽内各种蛋白质和糖类消耗的增加。     

荔枝雄性不育株系MS1的发现和鉴定

【目的】对新发现的荔枝雄性不育株系MS1进行鉴定,为后续研究利用奠定基础。【方法】以荔枝雄性不育株系MS1为研究材料,以雄性可育株系D13为对照,通过外观比较、扫描电镜观察、研磨花药镜检、花药石蜡切片等方法对MS1株系雄性不育进行鉴定。【结果】荔枝雄性不育株系MS1雄花数量少、个头小、花药瘦小、表面多凹陷、成熟后多不开裂、药室内无花粉粒且自交无坐果。【结论】荔枝雄性不育株系MS1为无花粉型雄性不育。     

石榴花发育相关基因PgAGL11的克隆及功能验证

以‘突尼斯软籽’石榴为试材,对雌蕊败育的原因及关键时期、PgAGL11序列特征及功能进行研究。石蜡切片观察结果表明,雌蕊败育的原因为胚珠内珠被原基形成后停止发育,胚珠败育的关键时期为花蕾纵径8.1~15.0 mm时;采用TA克隆得到PgAGL11全长CDS序列696 bp,系统进化分析发现其与拟南芥的AGL11序列相似性最高;实时荧光定量PCR结果显示,PgAGL11在雌蕊中表达量显著高于其他花器官,且在胚珠败育关键时期(花蕾纵径8.1~15.0 mm),可育花雌蕊中表达量极显著高于败育花雌蕊;构建PgAGL11过量表达载体,利用农杆菌介导法侵染野生型拟南芥,转基因拟南芥花表现为雄蕊变短,花瓣变小,花柱变长,柱头表面乳突状物质变长。本研究确定了石榴雌蕊败育的关键原因及时期,并初步证明了PgAGL11可能在石榴雌蕊败育过程中发挥重要作用。     

南瓜花粉发育过程中绒毡层细胞的变化

为了解南瓜花粉发育过程中绒毡层的变化,对不同发育阶段的南瓜绒毡层进行观察。结果表明,南瓜绒毡层细胞在花粉母细胞减数分裂前呈四边形;随着花粉母细胞减数分裂开始,绒毡层细胞向花粉囊方向伸长;当减数分裂完成后,绒毡层的细胞壁解体,细胞膨大并向药室内凸起;当花粉发育进入二细胞时期,少数绒毡层细胞退化,多数绒毡层细胞分化出大量造油体,造油体积累大量脂滴;当花粉发育进入二细胞晚期,绒毡层细胞完全解体。绒毡层细胞在原位解体,属于腺质绒毡层。     

矮牵牛B-box型锌指蛋白基因PhBBX8的克隆与表达分析

利用矮牵牛（Petunia hybrida）基因表达谱芯片筛选出应答低温胁迫的相关基因,从中发现1个B-box型锌指蛋白基因PhBBX8。通过RT-PCR克隆得到该基因的编码区序列（CDS）,为1 242 bp,预测其编码氨基酸413 aa,N端含有2个B-box盒,C端含有1个CCT结构域。系统进化树分析发现,PhBBX8与拟南芥AtBBX8等聚类为一支。利用半定量RT-PCR检测其在根、茎、叶和花中的表达特性,结果表明该基因在花中表达量较高,其次为根,而在茎和叶中表达较弱;利用实时定量PCR检测了在低温、干旱、ABA、MeJA、高盐和高渗胁迫处理下矮牵牛叶片中PhBBX8的诱导表达情况,结果表明,PhBBX8表现出不同程度的上调,其中除干旱胁迫外,其他胁迫下上调倍数都较高,初步推测该基因与矮牵牛应答低温等非生物逆境相关。     

矮牵牛耐盐的形态结构研究

对矮牵牛的茎、叶形态结构进行了研究,以探索矮牵牛耐盐的结构本质,为耐盐植物选育及盐碱滩涂资源的利用提供参考.结果表明:矮牵牛茎腺毛密度可达到19个/mm,为叶腺毛密度的4倍多,腺毛长度在200～300μm之间,顶端细胞具有分泌细胞的特点.表皮细胞排列紧密,角质层厚度达4～9 μm.茎中皮层和髓比例较大,维管束排列紧密,导管密集.叶栅栏组织有2～3层柱状细胞,为海绵组织厚度的1.3倍.叶片有较大的气孔下室,气孔密度小,在44～69个/mm2之间.这些形态结构有利于矮牵牛适应盐渍干旱环境,是矮牵牛耐盐的基础.     

六个矮牵牛品种生理指标比较分析

以蓝脉、红色、粉色、玫红色、苹果色、粉脉6个矮牵牛品种为试材,采其开花前叶片,分别测定其过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白质含量等指标,比较分析各个品种在当地的适应环境的能力。结果表明:玫红色和粉色品种具有最强抗逆性,而蓝脉和粉脉品种最差。     

‘幻想’矮牵牛幼龄期和限界性诱导光周期的研究

 采用迁光的方法测定‘幻想’矮牵牛的幼龄期和限界性诱导光周期。结果分析表明: ‘幻想’矮牵牛的幼龄期约在6片真叶期结束, 其限界性诱导光周期为3周。与连续诱导光周期相比, 限界性诱导光周期能明显抑制‘幻想’矮牵牛株高的生长, 对株幅和分枝数无明显影响。建议在‘幻想’矮牵牛8叶期时给予长日照处理以促进开花; 3周以后再给予短日照处理以节约能源, 同时可以控制株高。     

转哺乳动物cyp2e1基因矮牵牛耐甲醛胁迫的生理机制

细胞色素P450 CYP2E1酶主要存在于哺乳动物肝细胞中,在代谢异源有机物方面起着重要作用。前期研究发现,转cyp2e1矮牵牛显著提高了对甲醛的抗性。以转cyp2e1矮牵牛为试验材料,分析其对甲醛胁迫响应的相关生理指标。结果显示,在甲醛胁迫下,转cyp2e1矮牵牛细胞中的MDA含量低于转gus和野生型矮牵牛,SOD和POD活性均高于转gus和野生型,乙醇脱氢酶(ADH)活性稍有增强,且消耗更多的谷胱甘肽。此外,在甲醛胁迫下,转cyp2e1矮牵牛的IAA、ZRs和ABA含量呈现下降而GA含量呈现上升趋势;但转gus和野生型矮牵牛IAA、ZRs和ABA含量呈现上升而GA含量呈现下降趋势。转cyp2e1矮牵牛在含有50 mg·L-1甲醛的处理液中孵育72 h后,处理液中甲醛含量接近为0;而转gus和野生型处理液中仍有近50%的甲醛。     

不同因素对矮牵牛离体开花的影响

以矮牵牛组培苗为试材,在12、16 h光照备件下,研究不同培养基MS、1/2MS及1/2MS添加0、10、25、50、100 mg/L浓度的阿司匹林(ASP)对矮牵牛离体开花的影响.结果表明:在16 h光照条件下,采用1/2MS培养基培养矮牵牛离体开花效果最佳;阿司匹林对矮牵牛离体开花无明显的促进作用,且随着浓度升高,对植株的生长有抑制作用.     

污泥对矮牵牛的应用效果

采用盆栽法研究了污泥对矮牵牛的应用效果。结果表明:生长在污泥和花园土中的矮牵牛物候期相同;污泥肥料栽培的矮牵牛的冠幅和花朵数量显著高于园土栽培的矮牵牛(始花期的花朵数除外),但5种污泥配比处理之间并无显著差异;污泥与园土的比例为3∶7时,矮牵牛的冠幅最大,花朵数量最多。     

矮牵牛耐盐生理特性研究

通过对矮牵牛进行盐胁迫处理,研究其耐盐的主要生理特性。结果表明:矮牵牛细胞膜透性受盐胁迫影响,并且与植株含水量负相关。在氯化钠浓度为0.4%时,细胞膜透性最低,植株含水量最高。矮牵牛脯氨酸积累、SOD活性增强均与盐胁迫程度正相关。脯氨酸可参与细胞渗透调节,SOD可清除活性氧伤害,都会对细胞膜产生有效保护作用,可能是细胞膜透性降低的重要原因。矮牵牛对0.4%的盐度具有耐受性。     

两种光周期下矮牵牛‘幻想粉红’生长发育特性的研究

 将矮牵牛‘幻想粉红’分别培养在长日照和短日照条件下, 观测其始花期及株高、株幅、分枝数和开花数的变化; 将短日照下培养的‘幻想粉红’分别于2、4、6、8、10、12、14、16片真叶时移入长日照下进行培养, 观测从长日照处理至第1朵花开放的时间。结果分析表明: 长日照下, ‘幻想粉红’株型松散, 短日照下生长紧凑; ‘幻想粉红’为量性长日照植物, 短日照下要达到较大的营养生长量才能开花; ‘幻想粉红’的幼龄期约在8片真叶期结束。初步建议在8叶期之前采用短日照处理‘幻想粉红’,以得到紧凑的株型, 而在8叶期以后给予长日照, 以促进开花。     

矮牵牛愈伤组织的诱导及植株再生研究

以矮牵牛无菌苗为材料,研究不同激素配比对其不同外植体愈伤组织的诱导、不定芽的分化和生根诱导的影响。结果表明：叶柄为诱导愈伤组织的最佳器官。最佳愈伤组织诱导培养基为MS＋6-BA 1.0 mg/L＋NAA 2.0 mg/L,最佳愈伤组织分化培养基为MS＋6-BA 0.5mg/L＋IBA 0.1 mg/L,最佳生根培养基为1/2MS＋IBA 0.5 mg/L,生根率可达100%,生根后移栽成活,获得再生植株。