牛角瓜种子萌发和组培快繁技术研究

【目的】对牛角瓜种子萌发及组培快繁技术进行研究,使其在短期内大量萌发和快速扩繁。【方法】用机械破壳处理使种子快速萌发,以无菌苗带芽茎段为外植体,选择不同的基本培养基和植物生长调节剂,对牛角瓜组培快繁技术进行研究。【结果】牛角瓜种子物理休眠使种子萌发不均一,机械破壳处理后种子萌发率达98%,发芽指数为29.6;与对照组相比,萌发率提高24%,发芽指数提高21。在MS+2.0 mg/L 6-BA培养基上培养时,外植体芽的诱导率最高及平均芽最多,分别为100%和4.9;最适生根培养基为WPM+0.15 mg/L IBA,其生根率和平均根数分别为100%和11.6条。以WPM为基本培养基的牛角瓜苗移栽成活率达90%,与以1/2 MS为基本培养基的牛角瓜相比,其成活率提高了30%。【结论】该研究提供了合适的牛角瓜种子萌发方法并建立了组培快繁体系,为其短期内大量繁殖提供理论基础与技术指导。     

牛角瓜5β黄体酮还原酶基因(Cgp5Br)克隆与序列分析

5β黄体酮还原酶是强心苷合成途径中的第一个关键酶,在强心苷合成中起着重要的调控作用。为了研究牛角瓜中强心苷生物合成途径的关键酶基因,本研究依据牛角瓜转录组数据设计特异性引物,采用RT-PCR方法从牛角瓜中克隆得到关键酶基因p5Br(5β黄体酮还原酶基因)的2个开放阅读框(ORF),分别命名为Cgp5Br1(GeneBank登录号MH094753)和Cgp5Br2(GeneBank登录号MH094754)。序列分析结果表明,Cgp5Br1的序列长1 164bp,编码387个氨基酸,Cgp5Br2的序列长1 158bp,编码385个氨基酸。进化树分析发现,Cgp5Br1和Cgp5Br2在进化上属于旁系同源。qRT-PCR分析表明,Cgp5Br1和Cgp5Br2在牛角瓜的根、茎、叶、花和种子中均有表达。Cgp5Br1在根中相对表达量最高,而Cgp5Br2在根、茎、叶和花中的表达量都相对较高,种子中最低。本研究为今后利用代谢工程提高强心苷含量提供了重要的基因资源。