木薯叶芽和花芽的转录组差异分析

本研究以木薯花芽与叶芽为材料,通过Illumina HiSeqTM4000测序平台对其进行转录组测序,结果获得高质量序列45 010 506个、碱基数13.46 Gb,GC含量在43.5%以上、比对效率在78%以上。筛选得到3 782个差异表达基因(DEGs),其中上调2 409个、下调1 373个。DEGs涉及的主要功能有一般功能预测,翻译,复制、重组与修复,信号传导机制,次生产物合成、运输与代谢,翻译后修饰、蛋白质周转和分子伴侣,氨基酸运输与代谢,碳水化合物运输与代谢。DEGs显著富集的KEGG通路主要有植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢、苯丙氨酸代谢、氨基酸的生物合成和碳代谢。获得植物开花相关基因47个,其中39个上调表达、8个下调表达。研究结果在一定程度上解析了木薯花芽分化的分子机制,并为后续的深入研究提供了基础数据。     

Nectar volume and floral entomofauna as a tool for the implementation of sustainable apicultural management plans in <Emphasis Type="Italic">Quillaja saponaria</Emphasis> Mol.

The objective of the present study was to quantify nectar volume and secretion dynamics in Quillaja saponaria Mol. and the entomofauna associated with its flowers, as a tool for the implementation of sustainable apicultural management plans. Nectar was collected daily throughout the flowers’ lifetime, three times per day at 4-h intervals. For the identification of insects associated with flowers, 5-min observation periods were carried out for 170 min in total, and a list of registered species was prepared. Within the inflorescence, central hermaphrodite flowers and lateral male flowers lived 12.3 ± 0.26 and 5.8 ± 0.26 days on average, respectively. Nectar production increased from day 1 to day 11, and then decreased until day 15. The average volume of nectar secreted per tree was 5.3 l, which would be equivalent to 4.2 kg of honey. Forty-one species of flower visitors were registered in total.     

温湿度条件与凯特两性花百分率关系的研究

为探索温湿度条件与果两性花百分率的关系,以"凯特"为研究对象,以两性花百分率为方程依变量,55个温湿度因子为自变量,应用数理统计方法分析了两者的相关关系。结果表明:"凯特"是两性花百分率较高的品种,随花期延后,温度增高,两性花百分率提高;花器官主要分化期自开花前30d开始至花前1d结束;两性花百分率受花器官主要分化期日均高温、日均温、日均低温和日积温的影响,四者的影响规律相似。花前21~30d、11~15d、1~5d的日均高温、日均温、日均低温、日积温以及花前6~10d的日均温、日均低温、日积温与两性花百分率为直线相关,随温度增高,两性花百分率提高;花前16~20d的日均高温、日均温、日均低温、日积温以及花前6~10d的日均高温与两性花百分率为多项式线性相关,温度由低升高两性花百分率提高,但超过一定温度则降低。花器官主要分化期全程的日均空气湿度均对两性花百分率有影响,但最敏感时期为花前11~20d。由此认为,"凯特"小花子房退化与花器官主要分化期所处的温湿度环境密切相关,适当高的温湿度有利于子房的发育和两性花百分率的提高。     

喜盐鸢尾花部特征与交配系统研究

本研究采用定点观测与人工辅助授粉的方法,对种植8年的喜盐鸢尾（Iris halophila）花部特征、开花物候、花粉形态与活力、柱头可授性、交配系统与访花昆虫进行了观察与研究,旨在为喜盐鸢尾引种驯化与品种培育提供科学依据。结果表明：喜盐鸢尾5—6月开花,部分雌雄异熟;花粉活力开花当天最强,随后降低,与开花前后的天数呈现出显著的负相关关系（P<0.05）;柱头可授性比例开花第2 d最高,随后降低,与开花前后的天数呈现出显著的正相关关系（P<0.05）;雌雄异位,开花过程中雄蕊向上弯曲,柱头向下弯曲。花粉/胚珠比2 175.47,杂交指数为5,喜盐鸢尾的交配系统以异交为主,需要传粉者;自然状态下存在花粉限制,部分自交亲和,不存在无融合生殖,条蜂（Anthophora sp.）为潜在传粉者。     

光周期对菊花花芽分化和内源激素的影响

本试验以菊花品种"秀芳白"为试材,研究了不同光周期(昼/夜分别为16h/8h,12h/12h和8h/16h)对菊花花芽分化及其过程中内源激素IAA、GA3、CTK和ABA含量的影响。结果表明,16h/8h处理的植株始终没有花芽分化;8h/16h处理的植株从处理到花芽分化开始和花芽分化完成所需天数分别为12.8 d和25.1 d,比12h/12h处理的分别提前2.4 d和4.7 d。花芽分化过程中16h/8h处理的IAA和GA3含量呈现缓慢下降趋势,而8h/16h处理和12h/12h处理的呈现迅速下降趋势;16h/8h处理的CTK和ABA含量没有出现明显变化,而8h/16h处理和12h/12h处理的呈现上升趋势。CTK/IAA、CTK/GA3、ABA/IAA以及ABA/GA3在16h/8h处理区没有明显变化,而在8h/16h处理和12h/12h处理区呈现上升趋势。说明短日照促进菊花花芽分化,而且日照时数越短,花芽分化越快;花芽分化过程中叶片GA3和IAA含量减少,CTK和ABA含量增加,而且CTK/IAA和CTK/GA3以及ABA/IAA和ABA/GA3比值增加,有利于菊花花芽分化和提早开花。     

棉花花芽分化发育的模式研究

本文通过对不同熟型的棉花品种及种植方式的研究,建立了一组花芽分化发育的诊断模式。运用模糊数学的原理,归结出可用于早发诊断的果枝始节节位的模糊识别模式;并依据花芽分化发育的序列性和相关性,提出棉株各果枝上花芽分化期的判定公式及其以展叶进程为参数的花芽分化数的预测方程。     

棉花体内若干生理物质代谢与花芽分化发育的关系

对3种不同类型棉花品种生育期中核酸、蛋白质和可溶性糖含量变化测定结果表明:棉株现蕾前后,是开始旺盛生理代谢的起点核酸、蛋白质和可溶性糖含量在花芽分化发育过程中都起着重要的作用;花芽分化前后,单株核酸、蛋白质及可溶性糖含量都有较大幅度的变化;以核酸含量变化,尤其是 RNA 含量变化作为棉株花芽分化的生理指标,较用蛋白质含量等更为明确。     

Comparison of floral ontogeny in wild-type and double-flowered phenotypes of Syringa vulgaris L. (Oleaceae)

A comparative study of floral ontogeny in normal and double-flowered phenotype of Syringa vulgaris was conducted using the epi-illumination light microscopy. In the wild phenotype, floral differentiation starts with calyx inception and the formation of four sepals in orthogonal positions (two median and two lateral). The corolla emerges as a continuous ring-like structure leading to the appearance of four petal lobes alternating with the sepals. Androecium was formed by initiation of two stamen primordia in transverse plane and finally the bicarpellate gynoecium emerges in median position. In the case of the double-flowered lilac, there are supernumerary petals in an additional whorl. In double-flowered phenotype, a ring meristem is formed acropetally after the first petal whorl initiates. Stamens and carpels initiated similarly in double-flowered as well as in wild-type plants. However, position of stamens deviates from the typical transverse situation. It seems that the appearing of an extra petal whorl did not exhibit any adverse effect on the initiation of other whorls, in terms of organ identity. Therefore, it would be suggested that the double-flowered phenotype of Syringa represents a case of neoheterotopy, with formation of an extra petal whorl, rather than a case of homoheterotopy with transformation of an ancestral androecium whorl into petals.     

不同倍性苹果花芽发育过程中花芽核酸含量的变化

本实验以苹果二倍体品种富士(Malus pumila cv.Fuji,2n)、三倍体品种乔纳金(Malus pumila cv.Jonagold,3n)和四倍体品种小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et Jiang,4n)为试材,对不同倍性苹果花芽分化过程花芽中核酸的含量进行了比较。结果表明:多倍体与二倍体花芽中DNA、RNA和总核酸含量及DNA/RNA值的动态变化趋势基本相同;同一分化期,多倍体花芽中DNA、RNA和总核酸的含量比二倍体明显增加;但对花芽中RNA/DNA值的研究表明,与二倍体相比,三倍体花芽的RNA/DNA值增高,但增高幅度不大,四倍体花芽的RNA/DNA值却明显降低。     

一个水稻多柱头突变体的形态特征和基因定位

水稻产量和品质受花器官发育的直接影响, 因此对水稻颖花发育机理的研究将有助于水稻产量和品质的遗传改良。在籼稻C2与2480的杂交后代中发现了一个多柱头突变体, 与野生型相比, 该突变体植株矮化、穗变小、开花延迟和育性降低。颖花解剖发现, 其浆片正常, 柱头和雌蕊数量增加, 雄蕊数目明显减少, 并伴随不同程度的雌雄蕊畸形。以突变体作母本, 构建群体进行遗传分析, 结果显示所有F₁均表现正常, F₂群体出现3∶1性状分离, 证实该突变性状受1对隐性基因控制。利用微卫星标记进行连锁分析, 将该基因定位于水稻第6染色体上标记RM3183和RM3827之间, 遗传距离分别为2.2 cM和12.0 cM, 且与RM11951、RM19953和RM19961共分离。ISM(t)是一个新的水稻花器官发育控制基因, 本研究为该基因的克隆和功能研究奠定了基础。