Obtaining and Cytological Identification of a Set of Primary Trisomics in Cabbage

Selection of primary trisomics of the cabbage （Brassica oleracea var.capitata L） forms an important basis for gene chromosome mapping and for other genetic studies. The cabbage self-fertilization line - 9601 was used as material, using the root-tip cell chromosome number and pollen mother cell chromosome number identification and karyotype analysis to select the primary trisomics from the progenies of 3x x 2x in the cabbage. Many aneuploid plants with one or two extra chromosomes were obtained and a set of primary trisomics （Tri-1, Tri-2, Tri-3, Tri-4, Tri-5, Tri-6, Tri-7, Tri-8, and Tri-9, in which the Tri-1 and Tri-4 were from 2n＋2 plants and others from 2n＋ 1 plants） was acquired from these plants. Each trisomic exhibited some unique features, such as plant height, plant type, leaf type, size of flower bud, and inflorescence. The triploid crossing by the diploid is a convenient and effective way to select trisomics in the cabbage.     

荔枝‘妃子笑’AP2同源基因的克隆及表达

根据笔者课题组荔枝基因组数据库,从‘妃子笑’荔枝中克隆了1个AP2同源基因LcANT,其cDNA全长2 087 bp,编码695个氨基酸,含有2个保守的AP2/EREBP结构域。生物信息学分析结果表明,LcANT含有7个内含子,亚细胞定位预测于细胞核,LcANT蛋白为疏水性蛋白,二级结构多为无规则卷曲。通过BLAST比对发现,LcANT与许多植物的ANT转录因子具有高度同源性,与开心果相似度最高,高达82%。利用q?PCR,对LcANT在‘妃子笑’荔枝中的表达模式进行了表征,发现其在春梢、秋梢和花序中表达量较高,暗示其可能参与调控花器官及其他植物营养器官的发育。LcANT基因的获得为后续研究其对荔枝营养器官生长发育的调控作用奠定了基础。     

结球甘蓝一套初级三体的选育及细胞学鉴定

【目的】创建甘蓝初级三体是其基因染色体定位等遗传研究的基础。【方法】以结球甘蓝自交系-9601为试材，采用根尖细胞、花粉母细胞的染色体计数及核型分析等方法，从其三倍体与二倍体的回交子代中分离和鉴定初级三体。【结果】从回交子代中鉴定分离出了多个2n+1和2n+2等非整倍体植株，经核型分析、染色体联会行为及植株外部形态的观察，初步获得了结球甘蓝一套初级三体（Tr-1～Tr-9），其中从2n+1植株中得到了Tr-2、Tr-3、Tr-5、Tr-6、Tr-7、Tr-8和Tr-9初级三体，从2n+2植株中得到了Tr-1和Tr-4初级三体，各初级三体在株高、株型、叶形、花蕾大小和开花期等特征特性上表现出一定差异。【结论】三倍体与二倍体回交分离结球甘蓝初级三体是方便快捷的有效途径。     

芫荽花芽分化与开花的观察

试验观察表明:1、红茎芫荽的萌动种子经低温处理,能够促进花芽分化。2、单个复伞形花序从现蕾到谢花41天,在栽培群体中,初花到终花44天。3、芫荽花芽分化分为花序分化期和单花分化期。花序分化期包括营养生长期(叶芽)、花芽分化前期、花芽原基的分化、一级花序的形成、二级花序的形成和完整花序的形成。单花分化期包括单花原基的形成、萼片的形成、花瓣原基的出现、雄瓣原基的形成、雄蕊形成、雌蕊原基的出现。从子叶出土到花芽开始分化需要27～30天,到完整花序形成又需30天。作者根据试验结果提出在生产上防止先期抽苔以及提高种子、绿叶产量的措施.     

蕙兰Flowering locus T基因的克隆及其对开花的影响

【目的】 探讨CfFT基因在蕙兰成花中的作用。【方法】采用RT-PCR结合RACE技术从蕙兰(Cymbidium faberi)中克隆Flowering locus T（FT）同源基因CfFT。采用实时定量RT-PCR对不同组织及不同花发育时期CfFT进行表达分析。将该基因克隆到PBI121载体上导入烟草中,并对不同转基因烟草株系中的CfFT、NFL、NtFUL和NAP1基因进行实时定量RT-PCR分析。【结果】对蕙兰花芽分化不同时期的CfFT的表达分析表明,CfFT在花芽分化初期的表达量最高,之后随着花芽的成熟表达量逐渐降低。将CfFT导入烟草进行异源表达,转基因株系表现出明显的早花表型。对开花时间不一的转基因株系中的CfFT表达分析表明,其表达量与转基因烟草开花时间早晚成正比。进一步对这些株系内源的NFL、NAP1和NtFUL表达分析表明,NFL、NAP1和NtFUL基因的表达量与CfFT表达成正比,说明NFL、NAP1和NtFUL的表达受FT基因的上游调控。【结论】在烟草中异源表达蕙兰中的CfFT基因能促进烟草提前开花。     

大白菜异源胞质雄性不育遗传规律及其恢复性的研究

用大白菜异源胞质雄性不育系CMS3411-7与其4个恢复源,分别配制了F₁、F₂及回交一代(BC₁),观察了雄性不育的分离.结果表明,CMS3411-7的不育性由不育胞质(S)和隐性核基因(rfrf)共同决定.后代育性的分离有2种情况:(1)F₁雄蕊完全可育,F₂可育株与不育株按3:1分离,BC₁为1:1分离,表明为一对显性恢复基因.(2)F₁表现为不育性部分显性,且受环境影响大,F₂和BC₁雄蕊育性从完全可育到完全不育呈连续变化,方差分析表明符合加性-显性模型,以加性效应为主,有效基因对数为2～3对.同时分析讨论了雄性不育恢复基因的多型性以及Rf雄配子和Rf雄配子相对受精率的差异.     

华南忍冬组培苗与扦插苗植株绿原酸比较分析

【目的】研究华南忍冬组培苗植株的主要药用有效成分含量,为其组培苗开发利用及规模化生产提供参考。【方法】采用超声波法提取、紫外分光光度法对华南忍冬组培苗1年生植株和扦插苗1.5年生植株的不同部位绿原酸含量进行测定。【结果】组培苗植株各发育时期花的绿原酸含量为2.06%~3.89%,以幼蕾期的含量最高,金花期最低,均符合国家规定的药用金银花商品的标准要求。组培苗1年生植株、扦插苗1.5年生植株各部位的绿原酸含量均表现为花＞叶＞枝条,各部位之间含量差异较明显。扦插苗1.5年生植株花蕾、叶片和枝条的绿原酸含量略高于组培苗1年生植株,但两者在白蕾期花蕾的绿原酸含量无显著差异,而叶片和枝条的绿原酸含量差异达显著或极显著水平。【结论】华南忍冬组培苗花蕾的绿原酸含量虽低但与扦插苗差异不显著,根据组培苗在苗木移栽、植株营养生长、花蕾产量等方面的生长优势,可在生产中推广种植山银花组培苗。     

Effect and Functional Mechanism of the Action of Exogenous Gibberellin on Flowering of Peach

This study was conducted to assess the effect of gibberellin and its possible mechanism of action on peach flower formation. At flower induction, 100 mg L^-1 of gibberellic acid 3 （GA3） was sprayed on the leaves of peach [Prunus persica （L.） Batsch.] cv. Bayuecui. Using anatomy, immunohistochemistry, and semi-quantitation, the in situ distribution of GAs and the expression of the key genes involved in peach flower formation in the apical meristem were studied during flowering differentiation. The results showed that induction of flowering in the Bayuecui peach occurred prior to 10 July in Beijing, China. Flower induction and further differentiation of the peach flower organs were significantly inhibited by leaf-spraying of GA3 at a concentration of 100 mg L^-1 during the induction stage. The flowering rate was only 11.67% after treatment. The distribution of GA1 in the apical meristem varied during the process of flower bud differentiation. From 13 June to 25 July, the GA1 signal from control plants was detected mainly in the vascular bundles at the base of the flower buds. No GA1 signal was detected in the apical meristem. After treatment with GA3, the distribution was similar to that of the control from 13 June to 3 July. On 13 July, a GA1 signal was detected in the apical meristem accompanied by an increase in the GA1 signal in the vascular bundles at the base of the flower buds. The GA1 signal weakened significantly in both the vascular bundles and the apical meristem on 25 July. The expression of the genes PpLEAFY and MADS6 in flower buds could be detected only on 10 October in the GA3-treated plants. The critical period for flower induction of Bayuecui peach in Beijing was in early July, during which time, leaf-spraying with 100 mg L-1 GA3 could effectively inhibit flower induction and further differentiation of the flower buds. GA1 in the gibberellin family was the suppressor for flower induction in peach. Its action was affected by the stage of flower bud differentiation. Expression of the key gen     

中国明对虾卵黄蛋白原mRNA在卵巢和肝胰腺中表达量的实时荧光定量PCR检测

中国明对虾卵黄蛋白原mRNA基因在卵巢和肝胰腺中都有表达。采用实时荧光定量PCR方法测定在卵巢不同发育时期卵巢和肝胰腺这两种组织的卵黄蛋白原mRNA的表达水平,提取组织总RNA,设计特异性引物进行荧光定量PCR扩增,对卵巢发育的各个阶段,卵原细胞增殖期、卵黄发生前期、初级卵黄发生期、次级卵黄发生期和消退期的卵黄蛋白原mRNA表达进行相对定量分析。结果表明:在卵巢中,卵黄蛋白原mRNA在前3个阶段随着卵巢的发育,表达量不断增加,分别为0.04、0.23和1.03,次级卵黄发生期开始减少到0.16,消退期卵黄蛋白原mRNA表达量又增加到1.00。而在肝胰腺,前4个阶段随着卵巢发育,表达量逐步增加,分别为0.01、0.07、0.19、和1.29,至消退期,表达量减少到0.74。研究亮点:使用实时荧光定量的方法,分析了中国明对虾卵黄蛋白原mRNA基因在卵巢发育的不同时期,卵巢和肝胰腺组织中的相对表达水平。选择敏感性和特异性较好的实验方法,在前人定性研究的基础上开始相对定量的研究,清晰地阐述了卵巢和肝胰腺中卵黄蛋白原mRNA基因的表达差异。     

意大利抗病小麦品种Pascal抗条锈性的遗传分析

在2000~2003年,以我国陇南重要外引小麦品种Pascal作母本,铭贤169作父本进行杂交,子代材料苗期分别接种条锈菌单孢菌系条中29号、洛13-Ⅲ、条中31号、条中32号和水14,抗性遗传结果表明,对条中29号,F1代植株抗感分离比为5∶12,BC1代植株全部为抗病株,F2代植株抗感分离比为46:31,符合理论比9:7,卡方测验结果也符合这一结果;对条中32号,F1代植株抗感分离比为6∶5,BC1代植株抗感分离比为4:4,F2代植株抗感分离比为24:49,符合理论比1:3;对洛13-Ⅲ,F2代植株抗感分离比为10:48,符合理论比1:3;对条中31号,F2代植株抗感分离比为20:55,符合理论比1:3;对水14,F2代植株抗感分离比为6:69,符合理论比1:15.卡方测验值均符合理论值.据此推知pascal对条中29号的抗性由2对显性互补抗性基因控制,对洛13Ⅲ、条中31号、条中32号的抗性均由1对隐性抗性基因控制,对水14的抗性由2对隐性抗性基因控制.     

大白菜变异株嫩茎、幼叶愈伤组织培养和花、子房离体培养的研究

通过对一株大白菜变异株(图1)的嫩茎、幼叶进行愈伤组织培养和对变异花(图2,下文中简称为花)、膨大的子房(图3,花蕾展开后20 d,下文中简称为子房)进行离体培养,以期得到再生植株。试验结果表明,嫩茎、幼叶未能成功诱导出不定芽,花及子房较易诱导产生不定芽。     

节瓜分子遗传图谱的构建与始雌花节位性状定位

【目的】构建节瓜分子遗传图谱,标记始雌花节位性状基因,为建立相关分子标记辅助育种体系、克隆雌性相关基因和转基因提供理论依据。【方法】以节瓜全雌系K36及弱雌系G4组配得到的115个F2单株为群体,利用AFLP、RAPD和SRAP标记技术构建节瓜的分子遗传连锁图谱,并定位始雌花节位性状基因。【结果】该图谱共包含13个连锁群,涉及93个AFLP标记、16个RAPD标记、35个SRAP标记。该图谱覆盖基因组1651.9cM,标记间平均距离为11.47cM。利用QTL Network2.0分析,检测到3个控制始雌花节位的QTL位点:fn1、fn2和fn3,其中fn1位于连锁群LG1上,fn2和fn3位于LG6上。这些QTL位点对雌花节位性状表型变异的贡献率分别为62.54%、0.2%、37.39%。【结论】本研究首次构建了节瓜的分子遗传图谱,并定位了3个控制始雌花节位性状的QTL位点,为进一步克隆雌性相关基因及分子标记辅助选择育种提供科学依据。     

不同生长方式对2种入侵植物形态特征和生物量分配的影响

研究入侵植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)和五爪金龙(Ipomoea cairica)在匍匐和攀援方式下的形态、生物量和构件生物量分配特征,结果表明:1) 匍匐的南美蟛蜞菊花数明显多于攀援的植株,差异极显著(p<0.01),而平均节间长显著(p<0.05)低于攀援植株。除平均节间长外,攀援的五爪金龙分枝节数、分枝叶片数、节总数、花数和叶总数均明显高于匍匐的植株。2)攀援的南美蟛蜞菊植株叶、节和花干重均极显著低于匍匐的植株。攀援的五爪金龙植株叶极显著高于匍匐的植株,节和花干重也高于匍匐的植株。3)匍匐的南美蟛蜞菊除花干重显著高于攀援的植株外,其余均无显著性差异。攀援的五爪金龙植株叶干重比极显著高于匍匐植株、花干重比显著高于匍匐的植株,而茎干重比则极显著低于匍匐的植株。说明南美蟛蜞菊和五爪金龙表现出在不同环境条件下具有较强的形态可塑性（尤其是五爪金龙）,这也许是二者具有较强入侵性和能够成功入侵的主要原因之一。     

草莓未受精子房的离体培养

[目的]探索适合草莓未受精子房的离体培养条件。[方法]分析草莓基因型、外源激素、蔗糖浓度、低温预处理、生长环境及发育状况、光照条件6个关键因素对诱导雌核发育的影响。[结果]选择合适基因型的露地栽培的一级花蕾,外源激素添加2,4-D,蔗糖浓度6%,低温预处理48h,黑暗变温处理是草莓未受精子房离体培养获得单倍体胚囊植株的理想条件。[结论]本研究为草莓倍性育种提供了参考。     

龙眼TFL1基因的克隆与表达

以‘红核子’龙眼叶芽为材料,克隆了龙眼TFL1-1和TFL1-2基因的c DNA序列和基因组DNA序列,进行序列分析,并对这两个基因在花芽分化过程中的表达进行了研究.结果显示,龙眼TFL1-1基因c DNA开放阅读框共519 bp,编码173个氨基酸,TFL1-2基因c DNA开放阅读框共525 bp,编码175个氨基酸;两个基因DNA序列均含有4个外显子和3个内含子;序列分析和系统进化树分析表明,龙眼TFL1-1和TFL1-2都是TFL1同源基因,龙眼TFL1-1基因与柑橘、梨的TFL1基因亲缘关系较近;基因表达结果表明,龙眼TFL1-1和TFL1-2基因的功能都与抑制花芽分化有关.     

2022 年 11 期目录

  目的  次生细胞壁的发育对于木材的形成至关重要,揭示林木次生壁形成的分子调控机制将为改良其木材品质提供理论依据。  方法  （1）本研究从速生型杨树NE19中克隆得到PdKNAT7基因,并构建表达载体,采用花序侵染法转化拟南芥,筛选得到过表达植株。（2）利用农杆菌介导的瞬时转化法侵染烟草,对PdKNAT7进行亚细胞定位。（3）通过徒手切片观察不同基因型拟南芥花薹基部的次生细胞壁厚度。（4）通过真空渗透的方法瞬时转化84K杨。（5）qRT-PCR分析不同品系杨树中PdKNAT7基因的表达情况,并揭示拟南芥和杨树中参与次生壁形成的相关基因的表达模式。  结果  （1）PdKNAT7定位于细胞核。（2）PdKNAT7主要在NE19杨茎中表达,且表达量高于107杨。（3）与野生型相比,过表达PdKNAT7的拟南芥花薹基部的束间纤维壁变薄,木质部纤维壁变厚,而突变体正好相反;另外,突变体的导管壁更厚。（4）过表达PdKNAT7的拟南芥植株中,4CL1、C4H1、CCR1、CesA8、IRX9和IRX10基因的表达量均下调,突变体中与之相反。（5）瞬时转化PdKNAT7基因的84K杨中,4CL3、C4H1、CCR1、CesA8、IRX9和IRX10基因的表达量也下调。  结论  PdKNAT7通过调控木质素和纤维素的积累来影响拟南芥次生细胞壁的厚度。      

铝对新几内亚凤仙生长发育及花色的影响

为提高新几内亚凤仙的观赏品质,试验采用砂培的方法,研究了不同浓度的铝对2个品种新几内亚凤仙生长发育及花色的影响。结果表明,新几内亚凤仙红花和紫花品种对不同铝浓度供应的反应不同。当营养液中铝浓度为7.41×10-7mol/L时,红花品种的生物量、根活力均达到最大值;当铝浓度为7.41×10-6mol/L时,红花品种的可溶性糖含量和花色素苷的含量高且花色深,紫花品种的生物量、根活力达到最大值,且紫花品种的花朵翼瓣出现畸形,向后卷曲成筒状,开始出现铝中毒症状。     

四倍体神农香菊与露地菊‘纽9717’种间杂交初步研究

以四倍体神农香菊(Dendranthema indicum var.aromaticum)和露地菊‘纽9717’(Dendranthema×gandiflorum‘niu9717’)为试材,对其进行花粉和柱头的微观形态观察、最适花粉萌发的培养基筛选,同时测定花粉活力和柱头可授性及不同授粉方式下的结实情况,并对杂交获得的F1代植株性状进行表型分析。结果表明:四倍体神农香菊和露地菊‘纽9717’均为单粒花粉,有3个萌发沟,柱头均在丫状期开始授粉,最适花粉萌发的培养基均为ME3+150g/L PEG4000+150 g/L蔗糖+0.1 g/L硼酸+0.1 g/L Ca~(2+);四倍体神农香菊在开花第4天花粉活力最高,为64.63%,在13:00花粉活力最高,为54.56%,在开花第9天13:00—14:00时柱头可授性最强;露地菊‘纽9717’在开花第6天时花粉活力最高,为11.63%,在13:00花粉活力最高,为9.26%,在开花4~5 d 12:00—13:00时柱头可授性最强;不同授粉方式的结果显示,四倍体神农香菊与露地菊‘纽9717’杂交在去雄、套袋、人工异花授粉条件下结实率最高(79.28%);杂交后获得的F1代21株植株,在植株形态、叶片和花蕾方面表现出不同的性状,其中2株呈匍匐状生长,8株表现为叶长≤叶宽,7株叶缘锯齿为圆钝,10株现蕾早,且大多数花蕾为黑褐色,仅1株的花蕾为绿色。     

菊花花色嵌合花瓣的离体培养及植株再生

以菊花粉妆'粉色和其发生嵌合花色的花瓣为试材,研究了6-BA 和NAA 不同浓度配比对花瓣离体再生的 影响,建立了花瓣外植体的再生体系,观察分析了花色嵌合花瓣再生植株的花色变异情况。结果表明:菊花品种 粉妆'花瓣再生的最适配方为MS +6-BA2.0 mg/ L + NAA1.0 mg/ L,再生芽分化率达93.3%,单个外植体平均再生 不定芽数为10.0 个,采用1/2MS 培养基,生根率和移栽成活率达100.0%。花瓣再生植株的花色发生广泛变异,粉 色花瓣再生植株的花色呈现从白色到黄色多色变异,且粉色占的比例最高,但没有花色嵌合体出现;而嵌合花色的 花瓣再生植株发生变异的花色更为丰富,从白色到橙红色均有分布,且与亲本相同或相似的花色占的比例最高,部 分植株还可以保持花色嵌合性状,但嵌合的花色仅为白色与粉色的嵌合,嵌合花色形成率为4%;因此,菊花品种 粉妆'经过组织培养可以部分保持嵌合花色。      

巨紫荆花瓣内含物及保鲜剂对切枝生理代谢的影响1）

以巨紫荆为试验材料,研究其开花过程中花瓣内含物的变化及蔗糖等保鲜剂对花瓣抗氧化性的影响。结果表明：初生代谢物可溶性蛋白质及可溶性糖质量分数均呈先升后降的趋势,且均在盛花期为最大值,可溶性淀粉质量分数在初花期显著增加;次生代谢物类黄酮质量分数呈上升趋势,而花色素苷质量分数在盛花期为最大值。说明在生长发育阶段（花蕾期至盛花期）主要积累初生代谢物用于生长需要,衰老阶段（盛花期至凋花后期）主要积累次生代谢物有利于延缓衰老。不同保鲜剂处理对花瓣生长没有显著差异（ p＜0．05）;两个蔗糖和50 mg· L－16－BA处理均增加了SOD活性,但与对照相比不存在显著差异（p＜0．05）,MDA质量摩尔浓度呈下降趋势, MDA质量摩尔浓度与SOD活性呈负相关性;2％蔗糖能够显著提高CAT活性,与对照相比增加了86．0％,POD活性与CAT活性互为补充。总之,抗氧化酶（ SOD、POD、CAT）之间协调作用共同清除活性氧（ ROS）,延缓衰老;巨紫荆内含物形成的最佳时期是盛花期;保鲜剂2％蔗糖处理巨紫荆切枝,花瓣直径大,花径较长,花瓣内的保护酶活性增强,对延缓巨紫荆花期效果最有效。