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百合育性与花药发育过程中激素和内源物质含量及能量代谢酶活性的关系
《西北植物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为揭示百合雄性不育发生与其花药内源激素含量、几种内源物质含量和能量代谢酶活性变化的关系,该研究利用高效液相色谱法、串联质谱法和比色法,测定了可育系和不育系花药发育关键时期的激素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸含量和COD及ATP能量代谢酶活性,分析激素含量、各激素间比值、内源物质含量和能量代谢酶活性对百合雄性不育的影响。结果表明:(1)在百合花药造孢细胞期到四分体期,花药内源激素含量、内源物质含量及能量代谢酶活性变化在不育系与可育系间均存在差异。其中,不育系花药的生长素(IAA)含量在发育的各阶段均高于可育系;ZR和GA4含量在花粉母细胞期不育系与可育系相差不大,但到四分体期不育系中的含量低于可育系;ABA含量在不育系四分体期出现盈积;JA含量在不育系的花粉母细胞期低于可育系,而在四分体期高于可育系。(2)花药内源物质中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量表现为可育系均高于不育系,但不育系的丙二醛含量在四分体期显著高于可育系。(3)COD和ATP能量代谢酶活性在花药发育的各阶段均是可育系高于不育系。研究认为,在百合不育系花药发育关键时期(花粉母细胞期到四分体期),其IAA含量增加,ABA水平提高,GA4和ZR含量降低,影响了花药内源物质和能量的正常代谢,这可能是导致百合花药中花粉发育受阻、形成败育的原因。
关键词： 百合 雄性不育 植物激素 内源物质 能量代谢酶活性
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古林箐秋海棠叶斑结构对叶色的影响
《广西植物 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：该研究以古林箐秋海棠(Begonia gulinqingensis)为材料,通过分析叶片形态特征、上表皮光学特性、组织结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_v/F_m),探讨了叶片色斑的形成原因.结果表明:(1)古林箐秋海棠叶斑发生频率和数量无明显规律,但发生部位相对稳定,叶斑主要发生在正对叶柄的两条主脉之间.(2)斑区有两种光反射模式,点状反射和多角形反射,栅栏组织细胞呈近等轴的圆形,排列疏松,与上表皮细胞间存在空隙;非斑区只有点状反射模式,栅栏组织细胞为漏斗型,排列紧密,与上表皮细胞间不存在空隙.(3)斑区和非斑区叶绿体均有密集的堆积基粒和丰富的类囊体膜,斑区叶绿素a、b及总叶绿素含量仅比非斑区分别低24.9%、25.2%、25.1%.(4)叶绿素荧光参数(F_v/F_m)值斑区为0.793,非斑区为0.790.虽然斑区叶绿素含量比非斑区略低,但叶绿体结构完整,且叶绿素荧光参数与非斑区无显著差异.斑区上表皮与栅栏组织细胞间的空隙可使光线到达绿色组织时发生二次反射,在叶片表皮细胞边缘形成白色多边形光反射使该区域相对周围正常叶片区域偏白,基于上述结果可推测古林箐秋海棠的淡绿色块斑形成与特殊的叶片结构有关.
关键词： 古林箐秋海棠 表皮光学特性 叶片结构 叶绿素含量 叶绿素荧光参数(F_v/F_m)
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雄性不育东方百合转录组SSR信息分析及其分子标记开发
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对东方百合雄性不育系开展转录组测序分析,开发SSR分子标记,为东方百合雄性不育系遗传多样性研究奠定基础。【方法】利用MISA软件对筛选得到的1 Kb以上的Unigene做SSR分析,利用Primer3.0设计引物,随机选择71对引物进行多态性扩增。【结果】共获得135 483条Unigene,筛选得到12 391个SSR位点(占总Unigene的9.15%);其中SSR位点中主导类型为单核苷酸重复,占总SSR的63.94%;其次是二核苷酸重复,其出现频率为20.65%。通过Primer3.0设计得到11 948对SSR引物,随机选择71对SSR引物对24种不同来源的东方百合可育品种及雄性不育系进行多态性验证分析,结果显示在22对可扩增产物的SSR引物中,引物表现稳定可重复的多态性,各个位点的等位基因介于3～8个,平均等位基因数5个,多态信息含量PIC平均值0.5048、观测杂合度Ho平均值0.1977、期望杂合度He平均值0.4533。【结论】研究表明通过对东方百合雄性不育系转录组分析可获得较高频率的SSR位点且类型丰富,为东方百合雄性不育系遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了候选标记。
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7种秋海棠叶片斑纹结构及遗传特性分析
《西北植物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以7种(品种)秋海棠为材料,观察叶片斑区和非斑区组织结构、测定叶绿素含量及叶绿素荧光参数F_v/F_m值,分析叶片斑纹的形成原因及银点秋海棠点状斑的遗传特性。结果显示:(1)银点秋海棠、铺地秋海棠、假厚叶秋海棠、‘皮卡’和‘非洲丛林’叶片斑区的上表皮细胞与栅栏组织细胞间存在空隙,非斑区则没有空隙,彩纹秋海棠和‘虎斑’的斑区与非斑区上表皮细胞和栅栏组织细胞间均紧密相连。(2)7种(品种)秋海棠叶片斑区和非斑区都具有完整的叶绿体超微结构,类囊体膜丰富,基质和基粒片层清晰;银点秋海棠、假厚叶秋海棠、‘皮卡’和‘非洲丛林’斑区的叶绿素a、b及总叶绿素含量均低于非斑区,而铺地秋海棠斑区和非斑区差别不大;除假厚叶秋海棠的斑区叶绿素荧光参数F_v/F_m值小于非斑区外,其余6种秋海棠均为斑区高于非斑区。(3)银点秋海棠与无斑种类杂交,杂交后代叶片有斑和无斑的植株约为1∶1,而其自交后代中有斑和无斑的植株比例近3∶1。研究发现,银点秋海棠、铺地秋海棠、假厚叶秋海棠、‘皮卡’和‘非洲丛林’的叶斑属于空隙结构型,彩纹秋海棠和‘虎斑’叶斑属于色素型。银点秋海棠点状叶斑与无斑是1对可遗传的相对性状,白色点状斑为显性性状。
关键词： 秋海棠 叶片斑纹 叶片组织结构 叶绿素含量 F_v/F_m 遗传特性
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云南泸定百合种质资源及表型多样性研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解云南省境内的泸定百合资源状况。【方法】采用查阅文献和实地调查相结合,并对采集到的20个泸定百合野生居群进行表型多样性分析。【结果】泸定百合资源以滇东北昭通、滇东曲靖最丰富,滇中昆明、滇东南文山、滇南红河和滇西保山次之,滇西北地区最少,仅见于金沙江河谷地带,而滇西南地区普洱、临沧未见分布。泸定百合的14个表型性状居群间F值为2. 18～19. 10,差异均达到显著或极显著水平;平均表型分化系数为73. 58%,居群间变异(59. 5%)大于居群内变异(19. 76%)。20个野生居群在聚类树上可划分为2大支,未表现出明显的地理差异性。【结论】泸定百合在云南省境内分布范围广泛,表型遗传多样性丰富。
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泸定百合泛素基因(Ls-Ub)的克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：泛素(ubiquitin,Ub)与植物对外界的多种胁迫反应相关。为了研究百合中的泛素基因与百合抗镰刀菌病害的关系,本研究根据百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.lilii)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)SSH文库中筛选到的Ub EST序列,通过RACE结合RT-PCR技术从泸定百合中克隆到1个Ub基因全长c DNA序列,该基因全长996 bp,包含一个长690 bp编码229个氨基酸的开放阅读框,命名为Ls-Ub(Gen Bank登录号:KY996308)。序列比对分析结果表明Ls-Ub与其它物种Ub基因编码的氨基酸序列具有高度的相似性。Q-PCR结果显示百合镰刀菌诱导后Ls-Ub强烈上调表达,且明显高于水处理对照的表达水平。推测该基因可能与百合抗镰刀菌病害相关。本研究将为揭示百合抗镰刀菌枯萎病的分子机制提供一定理论依据。
关键词： 泸定百合 百合尖孢镰刀菌 过氧化氢酶基因 基因表达
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34种秋海棠基因组大小比较与分析
《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以34种野生秋海棠(包括4个变种)为试材,水稻(Oryza sativa L.subsp.japonica Kato)为外标,采用流式细胞法测定其基因组大小,比较不同种、组之间基因组大小的差异,并分析与染色体数的相关性。结果表明:34种秋海棠基因组大小在0.292~2.554 pg之间,最大值约为最小值的9倍,平均基因组大小为0.863 pg,最小的为盾叶秋海棠(Begonia peltatifolia H.L.Li),最大的为水鸭脚秋海棠(B.formosana(Hayata)Masam.)。中国原产的30种秋海棠平均基因组大小(1C=0.925 pg)较南美洲原产的4种的(1C=0.398 pg)大,中国台湾原产的3种秋海棠基因组均比大陆原产的27种的大。中国原产秋海棠不同组间基因组的大小存在差异,同一组内基因组大小亦不相同,本研究所测材料以四室组的基因组最大,为1.285 pg,组内变化近3.2倍;秋海棠组和二室组次之,分别为0.895 pg和0.888 pg,组内变化近6.4、6.8倍;侧膜胎座组基因组最小,为0.721 pg,组内变化约1.2倍。相关性分析表明秋海棠基因组大小与染色体数无显著相关性。本结果可为秋海棠遗传多样性分析及基因组学研究提供一定的基础数据。
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云南泸定百合种质资源及表型多样性研究
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解云南省境内的泸定百合资源状况.[方法]采用查阅文献和实地调查相结合,并对采集到的20个泸定百合野生居群进行表型多样性分析.[结果]泸定百合资源以滇东北昭通、滇东曲靖最丰富,滇中昆明、滇东南文山、滇南红河和滇西保山次之,滇西北地区最少,仅见于金沙江河谷地带,而滇西南地区普洱、临沧未见分布.泸定百合的14个表型性状居群间F值为2. 18~19. 10,差异均达到显著或极显著水平;平均表型分化系数为73. 58%,居群间变异(59. 5%)大于居群内变异(19. 76%).20个野生居群在聚类树上可划分为2大支,未表现出明显的地理差异性.[结论]泸定百合在云南省境内分布范围广泛,表型遗传多样性丰富.
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干旱胁迫对东方百合根叶生理功能及花粉育性的影响
《西北植物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以东方百合‘Sorbonne’为材料,在持续干旱4、8、12、16、20、24d及干旱24d后复水4d时分别取样,检测叶片叶绿素荧光参数、光合生理指标、抗氧化酶活性和丙二醛含量,并观测其茎生根发育情况以及调查植株在干旱胁迫期、复水期、开花期的花粉育性,明确干旱胁迫对百合根、叶生理功能及花粉育性的影响,探讨百合的抗旱生理机制。结果表明:(1)与对照相比,干旱处理组百合植株的叶绿素含量随着干旱时间延长而逐渐降低,处理4d后百合开始明显受到干旱胁迫;胁迫4~8d内,光合作用受到的胁迫主要是气孔因素所致;胁迫8~12d期间,叶片荧光叶绿素指标开始急剧变化,光合作用受到的胁迫已开始从气孔因素转变为非气孔因素;胁迫12d后,叶片丙二醛含量增加,膜质开始受到氧化;胁迫16d时,叶片抗氧化酶系统活性达到峰值,随后开始降低,丙二醛累积随之增加,膜脂过氧化作用加剧;胁迫24d时,叶片光合指标略有所恢复。(2)解除干旱胁迫复水4d后,百合叶片光合生理指标均有所恢复,但未恢复到胁迫前水平。(3)与正常对照相比,经历干旱胁迫的百合根系随着干旱胁迫时间的延长先缩短变粗、数量减少,然后逐渐褐化并趋近萎缩,且根系干鲜重显著降低,但花粉育性在胁迫期、复水期及开花期没有显著变化。研究发现:持续24d的干旱胁迫会对东方百合叶片的光合功能和抗氧化酶系统以及根系产生破坏性的伤害,但对花粉的育性没有影响。
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泸定百合过氧化氢酶(Ls-Cat1)基因的克隆及表达分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：过氧化氢酶(CAT)参与植物的多种胁迫反应。为探究百合中的CAT基因与百合抗镰刀菌病害的关系,根据百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)SSH文库中筛选到的CAT基因中间序列片段,通过RACE结合RT-PCR技术从泸定百合中克隆到1个CAT基因全长c DNA序列,该基因全长1 743 bp,包含1个1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,命名为LsCat1(Gen Bank登录号:KU355272)。序列比对分析表明,Ls-Cat1编码的氨基酸序列中包含已确定的CAT保守基序。系统进化树分析显示,Ls-Cat1与其它物种CAT基因编码的氨基酸序列具有较高的相似性。qPCR结果显示,Ls-Cat1经百合镰刀菌诱导后明显上调表达,推测该基因可能与百合抗镰刀菌病害相关。本研究结果为揭示百合对镰刀菌枯萎病的抗病分子机制提供了一定的理论依据。
关键词： 泸定百合 百合尖孢镰刀菌 过氧化氢酶基因 基因表达
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