甘蓝型黄子白花油菜恢复系RW16的选育与应用

以显性白花油菜W62为母本与显性黄子油菜H440杂交、回交,经多代连续定向选择育成了甘蓝型油菜(Brassica napus L.)双低恢复系RW16,具有黄子和白花的特性.该恢复系具有较好的抗性和良好的品质性状,其芥酸含量平均为0.84％,硫甙含量平均为26.71μmol/g,含油量平均为46.78％,符合国家优质标准,属于高含油量油菜品种.该恢复系产量一般配合力良好,配制的杂种F1代子粒暗黄色,植株花色乳白,含油量和产油量杂种优势明显,普遍高于对照秦优7号.     

彩色油菜花瓣色素成分研究

为明确彩色油菜花瓣色素成分和色素呈色机制,提高彩色油菜育种效率,本研究比较了红色、橙色、黄色和白色4种色系共10种彩色油菜花瓣色素代谢的次生代谢物含量,并采用液质联用仪(HPLC-MS/MS)分析红色、橙色和黄色油菜花瓣中花青素和类胡萝卜素含量,同时对花青素合成关键酶活性和编码关键酶活性的基因表达量进行分析。结果表明,各色系油菜花瓣积累了大量酚类和类黄酮化合物。红色系和橙色系油菜花瓣中含有丰富的原花青素和花色苷;黄色系油菜花瓣中不含原花青素,但含花色苷;白色系油菜花瓣既不合成原花青素,也不合成花色苷。红色和橙色油菜花瓣中的花色苷主要成分是矢车菊素和芍药素。红色、橙色、黄色和白色油菜花瓣中均含有胡萝卜素和番茄红素,且4种花色花瓣中的番茄红素含量均高于胡萝卜素。红色、橙色和黄色油菜花瓣的番茄红素含量仅为对应花色花瓣花青素的0.25%、0.15%、0.02%。基因表达分析结果表明,引起花青素在不同色系油菜花瓣中积累差异的基因为二氢黄酮醇还原酶基因(DFR)和花青素还原酶基因(ANS),在红色、橙色和橙黄色花瓣中DFR和ANS的表达量分别为黄色花瓣的100倍和1 000倍以上。相关性分析表明,彩色油菜DFR和ANS基因的表达量与花色苷含量呈高度正相关性。但是,DFR和ANS活性在红色、橙色、黄色和白色油菜花瓣中差异不显著。本研究为彩色油菜进行基因操纵中靶基因的选择和合理的育种线路提供了理论基础。     

氨基氧乙酸对切花牡丹花瓣生理代谢的影响

以不同浓度（0、0.25、0.50、0.75 mmol/L）的氨基氧乙酸（AOA）对待放牡丹野赵粉冶进行处理,测定了花瓣的 生理代谢变化。结果表明院在切花牡丹的整个花期中,经AOA 处理后,与对照相比,其花瓣中花青素、可溶性蛋白和 还原糖含量以及干鲜比均升高,花瓣呼吸速率有所下降,同时花期延长2 d,最大花径明显增加其中0.25 mmol/L AOA 处理效果最佳。     

月季花青素苷相关R_2R_3-MYB蛋白基因的克隆和表达分析

【目的】花青素苷是月季花瓣呈红色或粉色的重要因素。R2R3-MYB蛋白是调控植物花青素苷合成的关键转录因子。从月季花瓣中克隆花青素苷调控相关的R2R3-MYB蛋白同源基因,并分析这些基因与月季花瓣颜色和花青素苷合成的关系,为花色基因工程改良奠定基础。【方法】根据植物花青素苷调控相关R2R3-MYB蛋白的保守序列设计简并引物,结合3'-RACE和Y-RACE方法从月季花瓣中扩增同源基因的全长编码序列。用植物第四(Sg4)和第六(Sg6)亚家族的R2R3-MYB蛋白、拟南芥次生代谢调控相关的R2R3-MYB序列和克隆基因的编码蛋白进行多序列比较和进化分析。通过比较不同颜色的月季花瓣中花青素苷含量和R2R3-MYB蛋白基因的表达水平,分析月季花瓣中R2R3-MYB蛋白基因与花青素苷调控的关系。【结果】从月季‘红胜利’的红色花瓣中克隆了2个R2R3-MYB蛋白基因(Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1,Gen Bank登录号分别为KJ664810和KJ664811)。序列分析表明,Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1蛋白均含有保守的R2R3-MYB结构域,分别与植物Sg4和Sg6 R2R3-MYB蛋白同源。Rh MYBs4-1具有Sg4 MYB蛋白典型的C1、C2抑制子和锌指结构。Rh MYBs6-1具有Sg6 MYB蛋白特有的(A/S/G)NDV和KPRPR(T/S)基序。表达分析显示Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1均在月季‘红胜利’的花瓣中高水平表达,在叶片和花药中表达水平很低。比较7种不同颜色月季花瓣中的花青素苷含量和Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1的表达水平,发现红色花瓣中花青素苷含量远高于其他材料,相应地,Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1均在红色花瓣中具有最高的表达水平。在粉红色月季花瓣中,花青素苷含量不到红色花瓣的10%,Rh MYBs4-1的表达水平极低,而Rh MYBs6-1的表达水平与红色花瓣相当。【结论】月季Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1分别编码Sg4和Sg6亚家族的R2R3-MYB蛋白,均在红色月季花瓣中高水平表达,可能是月季花青素苷合成和花瓣颜色的重要调控基因。     

从芍药的花芽分化试论芍药,牡丹的花型形成和演化

本文研究了芍药的花芽结构和性质,并对花芽分化进程作了系统的观察研究。确定了雄蕊原基伸长呈圆柱形是瓣化的临界点。雌蕊原基的腹缝线开裂,心皮伸展、扩大而成花瓣。观察认为雄蕊原基的产生是同步的,而遗传性的表现可以是整体的、局部的和个体的。花型分类的多样性与雄蕊原基的遗传变异的多样性密切相关。根据观察把重瓣花的花瓣定性为有性的和无性的两类。雄蕊离心瓣化形成“楼子类”花型;而向心瓣化形成“千层类”花型。花瓣自然增加不能形成高级重瓣花型。     

桂花花冠裂片表面的超微结构观察

应用扫描电镜比较观察了早银桂Osmanthus fragrans‘Zaoyingui’,晚银桂Osmanthusfragrans‘Wanyingui’,早黄Osmanthus fragrans‘Zaohuang’,金桂Osmanthus fragrans‘Jingui’,硬叶丹桂Osmanthus fragrans‘Yingyedangui’,败育丹桂Osmanthus fragrans‘Baiyudangui’,四季桂Osmanthus fragrans‘Sijigui’,大叶佛顶珠Osmanthus fragrans‘Dayefodingzhu’等8个桂花品种花冠裂片的超微结构。结果表明:桂花花冠裂片上表皮细胞表面布满规则的突起条棱,气孔散乱地分布在花冠裂片基部。不同品种花冠裂片上表皮细胞的形态结构差异明显,主要表现在细胞形态大小和表面突起条棱疏密程度的差异。这些差异与不同桂花品种散发香气的浓淡有一定的相关性。图3参11     

甘蓝型油菜白花基因InDel连锁标记开发

碱基插入/缺失(InDel)是基因组上广泛分布的遗传变异形式。但甘蓝型油菜白花基因InDel连锁标记还未见有关研究报道。本研究以甘蓝型油菜双单倍体(doubledhaploid,DH)纯系黄花Y05和甘蓝型油菜纯系白花W01杂交构建F2群体。在F2群体中选取30株极端纯白花和30株极端纯黄花构建叶片DNA子代池,对亲本和DNA子代池进行30×重测序。以法国甘蓝型油菜Darmor-bzh为参考序列, QTL-seq流程和PoPoolation2流程相互结合鉴定白花基因候选区间, 2种方法均将白花基因定位于法国甘蓝型油菜Darmor-bzh C03染色体52～54 Mb区间。利用IGV软件可视化白花基因候选区间插入缺失(InDel)变异位点,依据候选区间序列信息设计InDel引物,聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选到8个与白花基因连锁共分离的InDel标记。上述研究为甘蓝型油菜白花基因精细定位和分子标记辅助选育以及白花基因功能标记开发奠定了研究基础和工作思路。     

7种植物花瓣ACO基因的克隆与分析

为获得通用的适用于植物花瓣ACO基因克隆与检测的引物,根据Genbank中收录的双子叶木本植物的ACO基因序列,设计1对简并引物,并用其对随机选择的7种植物(紫罗兰、多头菊、冬樱、迎春、云南杜鹃、垂丝海棠、山茶)的花瓣的RNA进行PCR扩增。结果发现：从7种植物花瓣中都能扩增出约800 bp的特异片段,登录Genbank发现均未被注册,将序列提交Genbank数据库,获得7种植物花瓣ACO基因的登录号(JX503067、JX503068、JX503069、JX503070、KC112390、KC112392、KC112393);在NCBI上进行blast比对,发现所克隆的7个ACO基因均与其他植物的ACO基因有一定的序列相似性,其中冬樱ACO基因与千叶桃花ACO基因同源性最高,为98%,迎春ACO基因与中华猕猴桃ACO6基因的同源性最低,为88%,将7个ACO基因的片段进行多序列比较分析,发现两两之间序列平均相似性为77%。     

高温诱导阔叶风铃草产生形态学性状变异

为探索高温诱导对阔叶风铃草产生形态学性状变异的影响,试验以阔叶风铃草为材料,采用高温诱导的方法,设计正交试验用不同高温、花芽长度和处理时间等因子进行形态变异的诱导,用极差分析法对每一因子的诱导效果进行评估。结果表明,温度和处理时间是影响阔叶风铃草形态学性状变异的主要因子。与紫色五瓣花的原种相比,试验获得了多种变异新植株,其中六瓣花5株、椭圆花瓣1株、白色花3株。试验说明在开发遗传基因资源上高温诱导的有效性,并将大大促进改变其花瓣观赏性状育种技术的发展。     

Quantitative trait loci (QTL) mapping of silique length and petal colour in Brassica rapa

Recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Brassica rapa L. cv. ‘Sampad’, and an inbred line 3‐0026.027 was used to map the loci controlling silique length and petal colour. The RILs were evaluated under four environments. Variation for silique length in the RILs ranged from normal, such as ‘Sampad’, to short silique, such as 3‐0026.027. Three QTL, SLA3, SLA5 and SLA7, were detected on the linkage groups A3, A5 and A7, respectively. These QTL explained 36.0 to 42.3% total phenotypic variance in the individual environments and collectively 32.5% phenotypic variance. No additive × additive epistatic interaction was detected between the three QTL. Moreover, no QTL × environment interaction was detected in any of the four environments. The number of loci for silique length detected based on QTL mapping agrees well with the results from segregation analysis of the RILs. In case of petal colour, a single locus governing this trait was detected on the linkage group A2.