百合转录因子MYB12的克隆与表达分析

以东方百合‘索邦’(Lilium oriental hybrid ‘Sorbonne’)为材料,克隆获得花青素苷生物合成通路中的关键转录因子Lhsor MYB12基因。序列分析结果显示,Lhsor MYB12最大开放阅读框长720 bp,编码239个氨基酸,具有2个典型的DNA结合结构域;该基因包括3个外显子和2个内含子。该基因的氨基酸序列与郁金香(Tulipa fosteriana W. Irving)中的MYB氨基酸序列相似性最高。系统进化分析结果表明,Lhsor MYB12在MYB基因家族中与已报道的控制花青素苷合成的基因形成一簇。进一步采用染色体步移技术,获得了Lhsor MYB12基因起始密码子上游2143 bp的启动子序列,顺式作用元件预测结果显示,该序列中除核心启动子元件(TATA box)外,还包含有MYB蛋白的绑定位点、光反应元件以及参与昼夜节律等反应的相关元件。基因表达分析结果表明,Lhsor MYB12仅在‘索邦’花丝、花柱和花被片中表达;且在花蕾发育过程中表达量逐渐增高,花蕾盛开时表达量最大,但内、外花被的表达起始阶段不同。黑暗处理可导致Lhsor MYB12表达水平降低;光照条件下该基因的表达水平随处理时间的延长表现出先上升后下降再持续上升的趋势。研究结果提示Lhsor MYB12的表达变化规律可能与其启动子中相应的顺式作用元件相关。     

疏花蔷薇与现代月季品种及其杂交后代的染色体核型分析

以疏花蔷薇(Rosa laxa,2n=2x=14)和现代月季品种‘Kardinal’、‘Solidor’、‘Yuzen’(2n=4x=28)为亲本进行杂交,杂交组合疏花蔷薇בKardinal’、疏花蔷薇בSolidor’、‘Yuzen’×疏花蔷薇分别获得5株、5株和6株杂交后代。采用常规压片法,对亲本及杂交后代的染色体数目和核型进行了分析。结果显示:杂交后代中除疏花蔷薇בKardinal’组合有1株为二倍体外,其余15株均为三倍体;疏花蔷薇的核型为12m+2sm,属1A型;现代月季品种‘Kardinal’、‘Solidor’、‘Yuzen’的核型分别为28m、28m、24m(2SAT)+4sm,核型类型分别为1A、1B、2B型;疏花蔷薇בKardinal’组合的F1代包括1A、1B和2A等3种核型;疏花蔷薇בSolidor’组合的F1代包括1A和1B等2种核型;‘Yuzen’×疏花蔷薇组合的F1代包括1A、1B和2B等3种核型。根据染色体数目和形态分析结果确定,获得的三倍体后代为真杂种,但对于二倍体后代的杂种真实性不能做出判断。     

盐胁迫下芙蓉菊与4种菊属植物生理响应特征及其耐盐机理分析

以耐盐优异种质芙蓉菊和2种菊属野生种质野菊(天堂寨)、野菊(神农架),以及2种菊属栽培品种‘繁花似锦’和‘寒露红’为材料,用200mmol·L~(-1) NaCl的1/2Hoagland营养液进行盐胁迫处理,在盐胁迫第0、5、10、15天分别测定各材料的相关生理指标,比较各材料随盐胁迫时间增加而产生的生理响应特征,探讨芙蓉菊的耐盐生理生化机制。结果显示:随着盐胁迫时间的增加,5个材料的叶绿素含量(Chl)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、过氧化物酶(POD)活性均呈下降趋势,但芙蓉菊下降不显著或变化趋势与其他4个材料有明显区别;同期各材料的丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈上升趋势,且芙蓉菊的丙二醛含量上升幅度最小;同期胞间CO_2浓度在各种质中的变化趋势各异。研究发现,芙蓉菊在盐胁迫下能够保持叶绿素含量和膜系统的相对稳定,从而维持正常水平的净光合速率,这可能是芙蓉菊耐盐性强于其他菊属植物的主要原因。     

赤霉素及温度处理对不同种源紫斑牡丹种子生根和发芽的影响

以不同种源的10份紫斑牡丹种子为材料,研究了赤霉素浓度及沙藏温度对不同种源紫斑牡丹种子生根的影响,分析了不同主根长度、低温时间及赤霉素浓度对各种源种子发芽的影响。结果表明:(1)适于紫斑牡丹种子生根的温度为15~20℃,原生种源种子生根对25℃的适应性随纬度增大而减弱;原生种源种子生根的最佳赤霉素处理浓度较高(400~450mg/L),次生种源种子生根的最佳赤霉素处理浓度较低(300~350mg/L)。(2)根长、赤霉素浓度、低温时间交互效应对各种源紫斑牡丹种子始萌期、发芽势和发芽率均有极显著或显著性影响;根长大于4cm时,赤霉素和低温处理能更有效地促进已生根种子发芽。(3)种子发芽最佳处理组合因种源而异,湖北种源、河南种源和甘肃种源最佳处理组合分别是低温20d结合300mg/L赤霉素、低温20d结合200mg/L赤霉素和低温40d结合300mg/L赤霉素。     

单叶蔷薇NAC基因家族鉴定及干旱胁迫响应分析

NAC转录因子在植物胁迫应答中起关键作用，单叶蔷薇（Rosa persica）主要分布于我国新疆，研究其耐旱能力对治理荒漠地区生态问题具有重要意义。对单叶蔷薇NAC基因家族进行全基因组鉴定，分析基因家族特征和表达模式，利用RT-qPCR验证NAC基因在干旱胁迫下的表达情况。NAC基因家族的基因特征变化较大，而基因结构和基序相对保守。启动子分析表明RbeNAC在调节激素合成和适应环境胁迫方面具有重要作用。基于转录组数据分析发现RbeNAC基因的表达表现出组织特异性和对干旱胁迫的响应。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果表明，7个基因（RbeATAF、RbeSOG1、RbeNAC17、RbeNAC71、RbeNAC72、RbeNAC90和RbeNAC96）在根和叶中积极响应干旱胁迫。本研究鉴定了单叶蔷薇NAC基因，初步探究了不同基因可能发挥的功能，获得了7个响应干旱胁迫的候选基因，为后续开展单叶蔷薇抗逆性育种提供参考依据。