菊花CmTCP7基因的克隆及表达分析

前期转录分析发现TCP7-like基因在菊花舌状花中较特异地高表达,为了明确菊花头状花序形态建成中舌状花的有无及其分子调控机制,该研究以菊花‘粉地毯’(Chrysanthemum morifolium ‘Fen Ditan’)为材料,用RT-PCR和RACE的方法克隆了TCP7-like基因,命名为CmTCP7(登录号:MK140598)。CmTCP7开放阅读框全长为786 bp,编码261个氨基酸。CmTCP7蛋白具有典型的螺旋-环-螺旋的TCP结构域,属植物特有的TCP转录因子家族Ⅰ类成员,为亲水性不稳定蛋白,主要定位于细胞核中。实时荧光定量PCR结果显示,CmTCP7在菊花小花花芽分化时期表达量较高,可能参与小花花芽的形成;而在头状花序开放时期,CmTCP7在舌状花尤其是舌状花花瓣中高表达,推测其能够促进舌状花花瓣的生长,参与形成两侧对称的舌状花。     

光受体介导信号转导调控植物开花研究进展

光照是影响植物生长发育的重要环境因子, 开花是高等植物生活史上最重要的事件。植物通过光受体感知外界环境中的光照变化, 激活一系列信号转导过程从而适时开花。该文介绍了高等植物光受体的种类、结构特征和生理功能的研究进展, 并系统阐述了红光/远红光受体光敏色素、蓝光受体隐花色素以及FKF1/ZTL/LKP2等介导光信号调控植物开花的分子机制, 包括光受体对CO转录及转录后水平调控和对FT转录水平的调控等。此外, 还介绍了光受体整合光信号与温度和赤霉素等信号调控植物开花的研究进展, 并展望了未来的研究方向。     

榆叶梅及其部分近缘种的染色体核型分析

采用常规压片法,对5份榆叶梅材料和桃、梅、李、杏4份近缘种材料进行了核型分析,首次报道了4类榆叶梅栽培品种材料的核型。结果表明:‘紫烟’榆叶梅染色体数目为42条,其它榆叶梅材料均为八倍体(2n=8x=64),桃、梅、李、杏均为二倍体(2n=2x=16);核不对称系数为57.68%~63.08%;核型分类为2B和2A型。其中‘紫烟’榆叶梅染色体相对长度组成为:2n=6L+9M2+24M1+3S;近缘种中桃与榆叶梅的核不对称性较接近。     

29个蔷薇属植物的孢粉学研究

采用扫描电镜技术对蔷薇属25个种及4个月季品种的花粉形态进行观察分析,探讨单叶亚属及蔷薇亚属中的芹叶组、合柱组、桂味组、月季组及月季品种之间的亲缘关系。研究表明:(1)所有被测样品的花粉都为具三孔沟的N3P4C5型单粒花粉,形状包括近球形、长球形及超长球形,其中大部分都为极轴较长的超长球形,以小檗叶蔷薇(P/E=2.29)最长。(2)在疏花蔷薇、托木尔蔷薇以及重瓣黄刺玫中发现有花粉二型现象。(3)被测样品外壁纹饰主要包括条纹、孔穴-条纹及近孔网纹3类,条纹类型主要出现在芹叶组中,而孔穴-条纹类型则为蔷薇属植物较普遍的纹饰。(4)聚类分析表明,小檗叶蔷薇与其它种亲缘较远,被测月季品种与月季组关系较近,芹叶组与合柱组关系较近,桂味组中的弯刺蔷薇与其他蔷薇的纹饰有明显区别,被单独分开。     

四川西部川赤芍野生居群的表型多样性分析

为揭示四川西部川赤芍〔Paeonia anomala subsp.veitchii(Lynch)D.Y.Hong et K.Y.Pan〕表型性状的变异规律,对川赤芍6个野生居群的株高、茎基粗、叶片和花部性状等15个表型性状进行了比较;并在此基础上,对各表型性状进行了方差分析、变异系数(CV)分析、离散系数(R′)分析、Shannon-Weaver遗传多样性指数(H′)分析、主成分分析和聚类分析.结果表明:川赤芍15个表型性状在居群间均存在极显著差异;除顶小叶长宽比外,其他14个表型性状在居群内均存在极显著或显著差异.15个表型性状在居群内的F值均明显小于居群间.15个表型性状中,每枝着花量的CV平均值最大(33.68%),花瓣数的CV平均值最小(11.26%);6个居群中,阿坝州小金县两河乡(P1)和阿坝州小金县四姑娘山镇(P2)居群的CV平均值较大,阿坝州金川县万林乡(P4)和阿坝州马尔康县卓克基乡(P5)居群的CV平均值居中,阿坝州汶川县卧龙自然保护区(P3)和甘孜州炉霍县充古乡(P6)居群的CV平均值最小.15个表型性状中,株高的R′平均值最大(64.48%),萼片数和苞片数的R′平均值均最小(37.50%);6个居群中,P2居群的R′平均值最大(56.66%),P3居群的R′平均值最小(43.65%).川赤芍6个居群15个表型性状的CV值和R′值的平均值分别为18.70%和49.80%.川赤芍15个表型性状和6个居群的H′平均值均较高,分别为1.6475和1.4510.主成分分析结果显示:叶片形态和花部特征是川赤芍表型变异的主要因子.聚类分析结果显示:在欧氏距离7.12处,川赤芍6个居群被分成2支,其中,P6居群单独聚为一支,其他5个居群聚为另一支,表明生境相似的居群更早地聚在一起.研究结果显示:四川西部川赤芍表型性状在居群间变异丰富,这与其叶片形态、花部特征及生境关系密切.     

胭脂花野生居群花粉形态多样性研究

胭脂花是分布于中国北部的报春花科报春花属花柱二型植物,为了阐明胭脂花花粉形态的多样性,对胭脂花分布范围内的7个野生居群的花粉形态进行了测定。结果表明,胭脂花花粉属N3P4C5型,极面观多为三角形,具三孔沟,少数为四边形,具4孔沟;短花柱植株的花粉粒较大(16.53×17.58μm),花粉粒外壁粗糙,表面纹饰多,网眼大;长花柱植株的花粉粒较小(12.95×13.72μm),花粉粒外壁较光滑,表面纹饰少,网眼小。不同居群间花粉粒在大小、网眼直径、外壁纹饰等方面存在显著差异,花粉形态变异系数在4.88%~35.48%之间;短花柱类型各居群的平均变异系数为16.18%,居群间差异较大,其中庞泉沟居群变异系数最大(24.05%),海坨山居群最小(10.13%);长花柱类型各居群的平均变异系数为14.89%,庞泉沟居群的变异系数最大(19.75%),五台山与海坨山居群最小(12.50%),长花柱类型的花粉性状比短花柱植株更为稳定。UPGMA聚类分析发现,7个居群聚为两大类,除庞泉沟居群外,其他居群聚为一组,地理距离相近的居群一般聚在一起。研究结果为胭脂花种质资源遗传多样性及育种研究提供了依据。     

梅花垂枝性状次生木质部解离研究

为探究梅花纤维发育对枝条形态的影响,采用光学显微镜和过氧化氢—醋酸解离法,选取直枝形与垂枝形梅花4个品种一年生枝条,分基部、中部、梢部对枝条重力方向上下侧次生木质部进行解离观察。结果表明:直枝形梅花枝条基部下侧纤维显著长于上侧,垂枝形枝条基部上侧纤维显著长于下侧,中部、梢部无显著差异;4个品种枝条基部中部梢部纤维直径均无显著差异。说明枝条纤维不均匀发育影响梅花枝条形态。     

小报春与岩生报春种间杂交亲和性研究

以报春花属报春花组的小报春(Primula forbesii)和指叶报春组的岩生报春(Primula saxatilis)为亲本,对种间杂交的结实性及花粉管行为进行了观察。结果表明:小报春与岩生报春种间杂交表现为不亲和,正反交组合正常结实率为0,但正交、反交组合花粉在柱头表面的萌发和花粉管伸长过程有明显差异,小报春花粉授粉4h后可以在岩生报春柱头表面萌发,但花粉管伸长的速度明显比对照组[岩生报春(P)×岩生报春(T)、岩生报春(T)×岩生报春(P)]慢,并且花粉管生长弯曲,授粉192h后花粉管仍未到达子房;岩生报春的花粉可以在小报春柱头上正常萌发,授粉48h后花粉管到达子房;4个对照授粉组合均分别于24h(短花柱为母本)、48h(长花柱为母本)时完成受精过程。研究表明,岩生报春×小报春杂交存在受精前障碍,小报春×岩生报春杂交亲和性较好,并可通过幼胚拯救的方法获得组间杂种后代;花柱长度可能是影响种间杂交结实能力的因素之一。     

贝母属(Fritillaria)植物同物异名现象与思考

贝母属(Fritillaria)植物种类丰富,分布区域广泛。在国内外植物分类研究中,很多种类的分类学地位较为混乱,出现了大量同物异名的现象,为该属植物的研究造成巨大障碍。因此以《Flora of China》中记述的贝母属植物种类为基础,整理了我国近些年来不同学者对该属植物的新发现与新归并;并结合英国皇家植物园(邱园)的Plant List数据库中记录的贝母属植物种类,对该属植物的名称进行了详细的梳理,列举了存在"同物异名"问题的贝母属物种。为研究贝母属植物的分类及该属植物的开发与利用,提供科学参考。     

单叶蔷薇潜在适宜区预测及其渐危机制研究

基于搜集到的45个单叶蔷薇地理分布坐标和29个环境因子数据,利用GIS和MaxEnt软件分析单叶蔷薇在中国新疆的潜在适宜区,探究环境因子与单叶蔷薇分布之间的关系,确定主要影响因子及其阈值,为单叶蔷薇种群资源保护和修复提供科学依据。结果表明：(1)最干月份降水量、年平均降雨量、最冷季节平均温度是影响现代单叶蔷薇适宜区分布的主要影响因子,利于单叶蔷薇生长的上述相关阈值依次为5.56~10.90 mm、169.62~258.75 mm、-12.48～-9.86 ℃。(2)29个环境因子影响下的现代单叶蔷薇的适宜区总面积达19.85×10₄ km₂,占新疆总面积的11.96%,主要集中于80°13′~91°6′E,42°33′~48°23′N之间,高度适宜区仅0.63×10₄ km₂,主要分布在乌鲁木齐、阜康、昌吉、呼图壁、玛纳斯、石河子、沙湾、乌苏以及塔城地区。(3)未来气候模拟下,除2021-2040年SSPs126、SSPs245、SSPs585情景中的高度适宜区和2041-2060年SSPs126的中度适宜区面积略有扩增外,其他情景下单叶蔷薇潜在适宜区均呈现明显的缩减趋势;2041-2060年SSPs126情景下分布中心向东南移动,2021-2040年SSPs585情景下分布中心基本保持不变,其他情景下分布中心均出现向高纬度迁移的趋势。(4)加入人类足迹数据后的现代单叶蔷薇适宜区显著减少,人类足迹因子贡献率高达63.2%,表明人类活动对单叶蔷薇适宜区有显著的消极影响。