中国古老月季‘月月粉’FT/TFL1基因的鉴定与表达分析

该研究以中国古老月季品种‘月月粉’(Rosa chinensis‘Old Blush’)为试材,根据拟南芥和草莓FT/TFL1基因家族成员的保守结构域设计引物,对‘月月粉’基因组DNA进行克隆和测序,结合数据库序列和双单倍体基因组信息进行序列比对,结果共获得了8条月季的FT/TFL1基因家族序列,且8条序列分别注释为2个FT基因(RcFT1和RcFT2)、1个BFT基因(RcBFT)、1个ATC基因(RcATC)、2个MFT基因(RcMFT1和RcMFT2)和2个PEBP基因(PEBP1和PEBP2);进化树分析结果将这8个基因分为3个亚组;结构分析显示8个基因的内含子为1～5个不等。qRT-PCR分析显示,RcFT1、RcPEBP、RcMFT1、RcMFT2和RcBFT在‘月月粉’的叶片中表达量最高,茎尖中次之;RcFT2在茎尖中的表达最高,叶片中次之;RcATC在茎尖中的表达量高于其他组织;除RcPEBP在根组织中有表达外,其他基因在根组织中几乎没有检测到。进一步表达分析显示,RcFT1和RcFT2在‘无刺光叶蔷薇’(R.wichuriana‘Basye’s Thornless')生殖生长期的叶片、茎尖中的表达量显著高于营养生长期。研究推测,具有连续开花性状的中国古老月季‘月月粉’可能具有多个开花时间(FT)基因位点,FT有可能可以作为月季生殖转换的标记基因。     

基于长尖叶蔷薇与大花香水月季转录组数据的MLO unigenes生物信息学及表达分析

在对长尖叶蔷薇和大花香水月季转录组测序的基础上,利用生物信息学方法,从其转录组数据中共获得23条MLO unigenes并对其进行了分析。结果显示它们之间的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,多数为疏水性蛋白,平均亲水系数为-0.157~0.190,富含亮氨酸和丝氨酸。亚细胞定位主要分布于质膜中,包含5~9个跨膜结构;二级结构主要由α-螺旋组成。其中,等电点小于7的仅有1条,2条蛋白具有信号肽。这23条MLO蛋白具有15个长度在15~50个氨基酸间的保守基序。它们的系统进化关系分析结果揭示了MLO基因在长尖叶蔷薇与大花香水月季间具有较高的同源性和保守性。将这23条unigenes与来自于月季和拟南芥的MLO基因进行聚类分析,确定了6条可能参与抗白粉病的候选基因,对这6条候选基因进一步分析发现仅有2条unigenes符合MLO型白粉病基因的典型结构特征。最后,通过q RT-PCR试验验证,结果表明:这2条候选基因的相对表达量,在受到白粉病菌侵染后呈积极上调趋势。上述研究结果表明这2条候选基因很可能参与了寄主—白粉病菌的互作过程。     

二倍体蔷薇FT基因序列多样性研究

以3个类群73个二倍体蔷薇属(Rosa)植物为材料,克隆获得其FLOWERING LOCUS T(FT)同源基因,并对该基因的编码区序列进行多态性分析以及多维尺度(MDS)聚类分析。结果显示,73个二倍体蔷薇植物的FT基因共检测到215个核苷酸多态性位点,其中包括214个SNP和1个缺失突变,平均185个碱基发生1次突变;氨基酸多态性分析结果显示共有35个氨基酸发生变异,平均379.6个氨基酸残基发生1次突变;突变位点统计分析结果发现39、258、426 bp位点是高频突变位点,其碱基由A或C突变为T。MDS聚类分析结果表明,3个类群FT基因编码区序列的碱基组内差异依次排序为:野生种月季组中国古老月季,氨基酸组内差异依次排序为:中国古老月季月季组野生种,推测中国古老月季在长期栽培驯化过程中,其FT基因可能经历了较强的人工选择压力,月季组的种和变种可能是古老月季的重要亲本来源。     

云南悬钩子蔷薇NBS-LRR类抗病基因同源克隆与分析

为研究云南野生蔷薇属中的NBS类抗病基因,根据已知抗病基因NBSLRR序列中的保守区域设计简并引物,利用RTPCR技术从云南悬钩子蔷薇中进行体外扩增,获得了对应区域的cDNA片段,回收、克隆这些特异片段,测序分析,共得到4个含有NBSLRR保守结构域的抗病基因同源序列（RGAs）,分别命名为AC9、AC39、AC50和AC68。它们与已报道的11个NBS类抗病基因相应区段的氨基酸序列相似性为5.4%~79.2%,其中这4个RGAs片段与Mi、RPS2、Pib和RPM1基因聚为一类。表明这4条RGAs序列可进一步用作悬钩子蔷薇抗病候选基因的分子筛选及遗传图谱的构建。     

昆明地区鲜切花产区朱砂叶螨抗药性监测

采用玻片浸渍法测定了昆明地区花卉朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)对阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、溴虫腈、丁醚脲、炔螨特和哒螨灵的抗性。结果表明,昆明北郊和呈贡地区玫瑰上的朱砂叶螨雌成螨对阿维菌素与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐产生了极高的抗药性,阿维菌素对2个地区的朱砂叶螨的LC50分别为40.25mg·L-1和19.67mg·L-1,相对毒力指数分别为敏感品系的2441.08倍和1192.86倍;甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对其LC50分别为118.18mg·L-1和9.24mg·L-1,相对毒力指数是敏感品系的2805.73倍和219.35倍。昆明北郊的朱砂叶螨对溴虫腈的相对毒力指数是敏感品系的2371.40倍,呈贡和晋宁分别为162.01倍和173.38倍。丁醚脲对北郊、呈贡和晋宁朱砂叶螨的LC50分别为244.58mg·L-1、385.41mg·L-1和54.93mg·L-1,相对毒力指数在3.01倍～21.10倍之间。北郊、呈贡和晋宁的朱砂叶螨种群对炔螨特和哒螨灵的LC50分别为155.39mg·L-1、424.49mg·L-1和62.70mg·L-1,其相对毒力指数是敏感品系的6.45倍、17.63倍和2.60倍。朱砂叶螨对药剂抗药性水平趋势从高到低为:阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐>溴虫腈、丁醚脲>炔螨特、哒螨灵,抗性最高的地区为昆明北郊,晋宁相对较低。     

香水月季(Rosa odorata Sweet)不同变种的染色体及核型分析

采用常规压片法对采自11个地点的4个变种进行了以染色体形态和倍性为主的核型分析。结果表明:(1)香水月季原变种是2倍体,核型公式为:2n=2x=14=12m+2sm,核型为1A。(2)大花香水月季4个居群的染色体形态很相似,都是2倍体,核型全为1A,核型公式均是2n=2x=14=12m+2sm,居群间差异主要表现在染色体组的相对长度构成上。(3)桔黄香水月季是2倍体,核型公式为2n=2x=14=10m+4sm,核型为1A。(4)来自不同地方的粉红香水月季在染色体数量和形态上有较大的差异。木家桥和永春的是3倍体,核型公式分别为2n=3x=21=18m+3sm和2n=3x=21=21m;红桥、富民和小河的是2倍体,核型公式分别为2n=2x=14=12m+2sm、2n=2x=14=10m+4sm和2n=2x=14=12m+2sm;除富民的核型为1B外,其他地方的核型均是1A。基于研究结果,讨论了香水月季的核型特征、细胞遗传分化模式、丰富的变异及其在育种中的应用。     

滇中地区设施栽培下切花月季的光合特性

为了探讨切花月季在滇中地区的高产优质栽培措施,对黑魔术、沃蒂、帕里欧3个月季品种在设施条件下的光合特性及叶绿素含量进行了研究.结果表明,无论在什么季节和生育期,3个品种的叶片光合作用日变化皆表现出明显的光合"午休"现象,最大光合速率出现在上午10:00～11:00.植株中部叶片的净光合速率最高,其次是上位叶,下位叶最低,而不同位置叶片的叶绿素含量变化趋势是中位叶＞下位叶＞上位叶.在滇中地区,月季中午光合速率的降低主要与温室中高温有关,而不同叶位光合速率的变化与光环境、叶绿素含量及叶龄有关.根据研究结果,讨论了滇中地区设施条件下切花月季的一些栽培措施.     

‘光叶蔷薇’器官间接再生体系的建立及GUS基因转化的初步研究

以‘光叶蔷薇’(Rosa wichuriana‘Basye's thornless’)无菌苗的顶生幼嫩小叶为外植体,探讨了其愈伤组织诱导及植株再生的方法。结果表明,高浓度的生长素NAA能诱导外植体产生愈伤组织;由NAA诱导的愈伤组织在附加TDZ的MS培养基上,先暗培养再进行光照培养可直接分化出不定芽。诱导愈伤组织的最佳NAA浓度是7.0 mg/L、暗培养时间为10 d,而最佳分化培养基是MS+5.0 mg/L TDZ+30 g/L葡萄糖+2.5 g/L GEL,分化率达18.34%。以诱导产生的愈伤组织为侵染受体,初步建立了‘光叶蔷薇’GUS基因转化体系。农杆菌菌液浓度OD600值为0.5、侵染30 min、共培养2 d、乙酰丁香酮的浓度为50μmol/L是‘光叶蔷薇’愈伤组织转基因的最优条件。     

云南悬钩子蔷薇NBS LRR类抗病基因同源克隆与分析

为研究云南野生蔷薇属中的NBS类抗病基因,根据已知抗病基因NBS LRR序列中的保守区域设计简并引物,利用RT PCR技术从云南悬钩子蔷薇中进行体外扩增,获得了对应区域的cDNA片段,回收、克隆这些特异片段,测序分析,共得到4个含有NBS LRR保守结构域的抗病基因同源序列(RGAs),分别命名为AC9、AC39、AC50和AC68。它们与已报道的11个NBS类抗病基因相应区段的氨基酸序列相似性为5.4%~79.2%,其中这4个RGAs片段与Mi、RPS2、Pib和RPM1基因聚为一类。表明这4条RGAs序列可进一步用作悬钩子蔷薇抗病候选基因的分子筛选及遗传图谱的构建。     

月季‘绿萼’花器官发育相关microRNA的鉴定及分析

利用高通量测序技术,构建了中国古老月季‘绿萼’(Rosa chinensis ‘Viridiflora’)和‘月月粉’(R.chinensis‘Old Blush’)花蕾期的microRNA(miRNA)文库,并对其进行了测序和序列分析。结果显示,在‘绿萼’文库中,鉴定到已知的miRNA成熟体39个,miRNA前体42个;预测到新的miRNA成熟体56个,前体57个。在‘月月粉’文库中,鉴定到已知RNA成熟体39个,已知miRNA前体40个;预测到新的miRNA成熟体53个,前体57个。与‘月月粉’相比,‘绿萼’中差异表达的miRNA有31个,其中17个上调、14个下调。荧光定量PCR实验结果表明,miR156、miR398和miR535在2种月季的花蕾期表达上调,而miR167、miR172和miR396表达下调。进一步检测miR172和miR156在2种月季不同花器官中的表达差异,发现miR172在‘绿萼’的花瓣、雌、雄蕊中表达显著下调,提示miR172可能通过负调控其靶基因RcAP2的表达,在‘绿萼’花器官发育过程中起重要作用。