科研产出
泸定百合镰刀菌枯萎病抗性相关基因的筛选与克隆
《农业科技与信息(现代园林) 》 2015
摘要：本研究以泸定百合(Lilium Sargentiae Wilson)为材料,构建其组培苗经百合尖孢镰刀菌侵染后的叶片SSH文库,从中筛选镰刀菌枯萎病抗病相关基因。从正向SSH文库中随机挑取300个单克隆测序后得到280条ESTs,进行功能比对分析后,除去未知功能、沉冗蛋白以及无同源序列,得到有功能的ESTs共168条,其功能涉及信号传导、蛋白质合成与代谢、抗病与防御、物质与能量代谢、转录相关等多种途径,其中有31条ESTs与抗病防御相关。从抗病防御相关基因中选取8条ESTs:过氧化氢酶(Catalase)、ATP 结合盒转运蛋白(ABC transporter)、Kunitz型胰蛋白酶抑制剂4(Kunitz trypsin inhibitor 4)、丝氨酸乙醛酸氨基转移酶(Serine-glyoxylate aminotransferase)、多聚泛素(Polyubiquitin)、脂氧合酶I(Lipoxygenase I)、丝氨酸/苏安酸蛋白激酶(Serine/Threonine-protein kinase )、抗坏血酸过氧化物酶(Arabidopsis thaliana),通过RT-PCR对其表达情况进行分析,发现经镰刀菌诱导后均为上调表达,推测它们可能参与了泸定百合镰刀菌枯萎病的抗病反应途径。根据半定量结果,选择过氧化氢酶(CAT)基因,通过RT-PCR结合RACE技术对其进行克隆,最终得到了一条长为1743bp的CAT基因全长c DNA序列,命名为Ls-Cat。序列比对分析发现该基因具有CAT基因家族的序列特征,其酶活性位点在54位氨基酸,包含过氧化氢酶近血红素配体区,C端具有Ser-Arg-Leu序列(SRL)和较保守的三肽序列(QKL),这些序列特征可能与过氧化氢酶基因的抗性作用相关;该基因与多种植物的CAT基因具有高度的同源性,与荷花和陆地棉的同源性达91%,与贯叶连翘的同源性为90%,与彩椒和人参的同源性为89%,与马蹄莲和烟草的同源性分别是88%和87%,与红掌和银杏的同源性分别为77%和73%。Ls-Cat基因在23个对镰刀菌表现不同抗感的百合品种中进行 PCR扩增结果发现:该基因扩增特异性条带在不同抗感品种中存在一定差异,在对镰刀菌表现抗性的10个亚洲百合、4个LA品系以及4个野生百合中都扩增出了明显的特异性条带,但特异性条带存在一定异同;而表现感病的5个东方百合品系中没有扩增出条带,扩增结果进一步证明该基因很可能与百合对镰刀菌的抗性有关。此外,泸定百合和岷江百合的特异性条带极相似,但条带与其他抗病品种差异较明显,而川百合、亚洲百合和LA品系的扩增条带相同,推测该现象与它们的亲缘远近有关。
关键词： 泸定百合 镰刀菌枯萎病 SSH文库 抗病基因 CAT基因
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低温对OT百合‘Robinna’光合特性的影响
《农业科技与信息(现代园林) 》 2015
摘要：为探讨百合在冬季低温环境下切花生产期的光合特性,研究其冬季温室加温措施,提高百合切花质量,本文以OT百合品种‘Robinna’为试验材料,采用昼夜温度为15℃/1℃的低温环境,对供试材料进行持续15d的低温胁迫处理,并连续监测‘Robinna’各项光合生理指标。结果表明,低温胁迫对OT百合‘Robinna’叶片光合特性的影响非常显著,与25℃/15℃常温对照相比,随着低温胁迫时间的延长,百合叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量呈降低趋势,叶绿素a/b升高,光饱和点(LSP)降低、光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围在逐渐变小,光补偿点从19.31μmol m-2s-1上升到49.97μmol m-2s-1,光饱和点从321.91μmol m-2s-1下降到268.63μmol m-2s-1。光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、表观量子效率(AQE)、饱和光合速率(Pmax)、线粒体呼吸速率(Rd)均持续下降。叶绿素荧光参数的测定表明:百合叶片的基础荧光(F0)增大,从正常值的620.58上升到低温胁迫15d后的662.0,而PSⅡ光化学效率及PsⅡ潜在活性有所降低;在低温胁迫条件下,‘Robinna’PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(q P)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(ETR)的下降较少,非光化学淬灭系数(q N)增加较少。特别是在低温胁迫3d后,各叶绿素荧光参数变化趋于平稳,变化不大。低温胁迫15d后常温培养2d,‘Robinna’各项光合生理指标均有所恢复,表明‘Robinna’在低温胁迫条件下,光合组织结构受破坏较轻,其吸收的光能可以较多用于光化学转化,通过热耗散的能量较少,引起光合速率下降的主要因素是气孔导度的下降。
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不同倍性亚洲百合的花粉形态与活力变化规律分析
《华北农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为研究亚洲百合的花粉活力变化规律及形态在倍性水平上的差异,以8个亚洲百合品种为材料,采用混合染料染色法和萌发法测定花粉活力,并以电子显微镜观察花粉形态。结果显示,3种倍性亚洲百合的花粉最高活力时段均在开花第1天,三倍体品种为上午10:30,二倍体和四倍体品种为中午12:30,花粉活力的总体变化趋势为先升高后降低。花粉大小与倍性呈正相关,极轴值范围为96.47~137.91μm,赤道轴值40.68~56.55μm,四倍体品种的P×E值最大,其次为三倍体和二倍体。花粉中部网眼大小的范围为3.93~8.57μm,随品种倍性增加而增大,形态参数聚类显示倍性相同的品种之间花粉相似性更高。研究表明,不同倍性亚洲百合的花粉活力持久性差异较大,杂交育种时可根据倍性选择花粉活力最高时段进行授粉。
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东方百合可育品种及其不育突变体花药形成的细胞学观察
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为从细胞学角度研究东方百合雄性不育的机理,本试验利用石蜡切片法对东方百合雄性可育品种及其不育突变体花药发育过程进行比较研究,确定不育突变体花药败育时期及方式。观察结果表明:正常东方百合可育品种的花药,经过造孢细胞、花粉母细胞、四分体、单核花粉粒等时期,获得成熟的花粉粒;在花粉母细胞阶段,不育突变体花药的绒毡层即停止发育开始解体,花粉母细胞不能进行正常的减数分裂形成四分体,随着花药的发育,花粉母细胞高度液泡化并逐步解体。研究认为:东方百合不育突变体花粉败育可能发生在花粉母细胞时期,与绒毡层的提前解体有关。
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云南泸定百合野生居群的核型研究
《农业科技与信息(现代园林) 》 2015
摘要：用常规压片法对云南省境内的12个泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)野生居群进行了核型分析研究,以便为这些野生居群的进化、遗传变异和育种应用提供依据。结果表明:12个泸定百合野生居群全部为二倍体,染色体基数为12,共有24条染色体,无B染色体,核型类型均为3A。第1、2对染色体均为具中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体,且第1对染色体上均具有随体。各个居群的染色体组成、随体数、随体位置、臂比、染色体长度比及核型不对称系数均有差异。从核型公式来看,可以分为两大类:一类是由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体以及10对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体组成,包括石坎居群、双河居群、石林居群、马关居群、龙陵居群和泸西居群等6个居群;另一类是由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体、1对具近中部(sm)着丝点染色体和9对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体组成,包括大关居群、旧城居群、扎西居群、文山居群、西畴居群和师宗居群。各居群的随体数为3~6个,主要分部在第1、2、6、8对染色体的短臂上。各居群的染色体长1.64~1.92,臂比6.41~8.24,核型不对称系数较高,在78.66%~82.05%之间,从高到低可以将12个居群排列为:马关居群>石坎居群>龙陵居群>旧城居群>石林居群=泸西居群>双河居群>西畴居群=师宗居群>大关居群>文山居群>扎西居群,都属于不对称性较强的类型。聚类结果表明,当阈值取1.04时,可以将12个居群分为3类:第Ⅰ类包括大关居群、扎西居群和文山居群,它们的核型不对称系数和臂比值相对最低,且它们均是由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体、1对具近中部(sm)着丝点染色体和9对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体所组成;第Ⅱ类包括旧城居群、石坎居群、龙陵居群、双河居群、西畴居群和师宗居群;第Ⅲ类包括石林居群、马关居群和泸西居群,它们的染色体长度比值相对最高,核型公式均由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体以及10对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体所组成。研究表明,泸定百合染色体数相对稳定,染色体变异主要表现在结构变异;各个居群的染色体组成、随体数、随体位置、臂比、染色体长度比及核型不对称系数均有差异;泸定百合各居群间存在明显的核型变化。
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黄草乌Av-F3'5'H基因的克隆与表达分析
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：根据已发表的川乌头F3'5'H基因序列,通过RT-PCR方法从黄草乌(Aconitum vilmorinianum)花朵中克隆到了1个类黄酮3',5'羟基化酶(F3’5’H)基因的c DNA序列,该序列长1563 bp,包含1个编码506个氨基酸的完整开放阅读框,命名为Av-F3'5'H(Gen Bank登录号:JQ806761)。序列比对分析显示Av-F3'5'H蛋白与其它物种的F3'5'H蛋白序列有很高的序列相似性,包含有已确定的CYP基序、I螺旋区和血红素结合区等保守基序等。以川乌头18sRNA基因(FJ748878)为内参,通过RT-PCR对Av-F3'5'H基因的时空表达模式进行了分析,结果显示Av-F3'5'H基因的表达水平随花朵发育进程而呈递增趋势,在第3时期的花朵中达到最高,随后又逐渐降低,而在根、茎和叶中均不表达,推测该基因可能在调节黄草乌花朵蓝色形成过程中起重要作用。
关键词： 黄草乌 类黄酮-3',5'-羟基化酶 克隆 表达
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观叶秋海棠叶片微繁方法的研究
《农业科技与信息(现代园林) 》 2015
摘要：观叶秋海棠(Begonia spp)为秋海棠科秋海棠属多年生草本植物,喜温暖湿润环境。叶片色彩绚丽,叶形奇特多变,装饰居室的几案、窗台等处自然时尚,效果独特,深受世界各国人民喜爱。秋海棠作为一种重要的观赏植物,稳定和高效的繁殖方式对其非常重要。秋海棠可通过种子、叶片扦插、组培繁殖,种子繁殖萌芽率高,但后代易发生变异,难保持原品种优良性状,且出现不同程度退化;叶片扦插容易成活,但繁殖受季节的限制;组培增殖系数高,但存在周期长、成本高等问题。因此,本文旨在为观叶秋海棠探索一种简便、快捷的新繁殖方法,以克服原有繁殖方法存在的不同问题,为秋海棠繁育工作提供一定的技术指导和参考。取6个野生种和6个栽培品种观叶秋海棠的成熟叶片为试验材料。12cm培养皿清洗干净,70%酒精消毒处理,脱脂棉平铺于培养皿中,并用无菌水浸湿。叶片先用70%酒精擦拭消毒,再用无菌水擦洗一遍,消毒剪刀将叶片分成大小较一致的两块:一块带叶柄,一块不带叶柄,将两块叶片放在培养皿中加盖后放入组培室培养,温度23~25℃左右,光照强度3000lux左右。定期检查,及时给培养皿补充水分(蒸馏水或无菌水),观察不同繁殖材料的生根情况,并记录生根所需的天数。结果表明:观叶秋海棠的叶片容易生根,同一种(或品种)带叶柄的叶片比不带叶柄的叶片生根快;带叶柄的叶片于叶柄处生根,不带叶柄的叶片于叶片切割部位的主叶脉处生根,生根一段时间后,在生根部位萌生芽,并发成新叶片。不同种(或品种)生根的速度不同,新根的长短、粗细、颜色亦不同,角果秋海棠(B.tetragona)叶片极易生根,约12d,不定根细长,红色,生根同时,主叶脉处长芽,并发育成新叶片;光滑秋海棠(B.psilophylla)生根慢,约25d,不定根粗短,棕色;栽培品种比野生种生根快。根据植物的全能性,秋海棠叶片生根的原理是,叶的营养组织在合适的条件下,能分化出根和茎,最后形成完整的植物体。同时可以看出,不同种(或品种)秋海棠的全能性不同,即使是同一植株,不同部位的全能性也有差异。
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六个大丽花品种繁殖方法研究
《农业科技与信息(现代园林) 》 2014
摘要：以6个大丽花品种‘Heat Wave’、‘New Baby’、‘Parc Rincess’、‘My Love’、‘Onesta’、‘Fuzzy Wuzzy’为研究材料,对其进行催芽分根、嫩茎扦插,比较不同品种的分根系数及扦插生根率。结果表明:(1)子根纺锤形,辐射状排列的‘Heat Wave’分根繁殖系数高,为6-8;子根椭球形、不规则排列的‘Onesta’分根繁殖系数低,为2-3;(2)嫩茎扦插20天后,各品种生根率均在65%以上,不同品种间存在显著差异,‘My Love’最高,为86.02%,‘Heat Wave’则最低,为65.95%,大丽花适宜采用嫩茎扦插进行繁殖。
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不同风信子品种在云南昆明地区的物候期及生长特性分析
《农业科技与信息(现代园林) 》 2014
摘要：本研究对11个风信子(Hyacinthus orientalis L.)品种在云南昆明地区的物候期、观赏特性和生长状况进行了调查分析。结果表明:11个风信子品种出苗期最早在1月中旬,多数品种的出苗期在1月中下旬,盛花期最早出现在2月上旬,最晚出现于2月下旬。各品种的单花序开花持续时间和群体开花持续时间差别较大,分别为9~20d和17~27d。风信子花均具有非常浓烈的香味,花色丰富艳丽,观赏性强,株高介于17.87~24.60cm,花序高8.63~12.77cm,花序花朵数24~49朵。多数品种的叶片数为6或7,叶片长19.13~26.50cm,宽2.63~3.43cm,各品种籽球分生能力差异较大,浅色品种分生能力大于深色品种,分生率为222%~814%。大部分风信子品种能够适应昆明气候条件,采收后正常种球率能够超过80%。30%水分基质纱网袋包装或者15%水分打孔袋包装籽球是对风信子夏眠储存的较好方法。
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镰刀菌诱导的泸定百合SSH文库构建及抗病相关基因筛选
《西北植物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：该研究以泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)为材料,构建其组培苗经百合尖孢镰刀菌侵染后的叶片SSH文库,从中筛选镰刀菌枯萎病抗病相关基因。从正向SSH文库中随机挑取300个单克隆测序后得到280条ESTs,进行功能比对分析后,除去未知功能、沉冗蛋白以及无同源序列,得到有功能的ESTs共168条,其功能涉及信号传导、蛋白质合成与代谢、抗病与防御、物质与能量代谢、转录相关等多种途径,其中有31条ESTs与抗病防御相关。从抗病防御相关基因中选取8条ESTs:过氧化氢酶、ATP结合盒转运蛋白(ABC transporter)、Kunitz型胰蛋白酶抑制剂4(Kunitz trypsin inhibitor 4)、丝氨酸乙醛酸氨基转移酶、多聚泛素、脂氧合酶I(Lipoxygenase I)、丝氨酸/苏安酸蛋白激酶(Serine/Threonine-protein kinase)、抗坏血酸过氧化物酶(Arabidopsis thaliana),通过RTPCR对其表达情况进行分析,发现经镰刀菌诱导后均为上调表达,推测它们可能参与了泸定百合镰刀菌枯萎病的抗病反应途径。
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