中国水仙生物技术研究进展

中国水仙是我国传统名花,其栽培中一直存在三个问题:品种单一、繁殖速度有限、病毒积累严重。生物技术的发展为解决中国水仙目前存在的问题提供了新的途径,将成为中国水仙遗传改良、种质资源创新的重要手段。该文从四个方面综述了近年来中国水仙生物技术的研究进展:(1)离体培养;(2)基因工程;(3)离体突变体筛选;(4)分子标记。     

中国水仙六倍体的诱导和染色体数目的变异(简报)

中国水仙(Narcissus tazetta L.var.chinensis Roem)属于石蒜科水仙属多年生草本花卉植物。中国水仙的品种不多,在福建漳州地区主要栽培品种为单瓣水仙,此外,还有重瓣和“金三角”两个品种。中国水仙为三倍体植物,染色体数目为2n=3x=30[1-3],其高度不孕性,只开花不结实,靠子鳞茎进行无性繁殖繁衍后代。由于长期的无性繁殖和病毒感染,现存种质退化、品质下降,花朵数明显减少、香味变淡、生长势差、鳞茎变小、抗性减弱等问题,严重影响了该花卉的进一步生产和发展。因此,采用现代生物工程技术(体细胞杂交技术、转基因技术等)改良中国水仙,培育中国水仙新品种迫在眉睫。     

60Coγ射线辐射中国水仙的细胞学诱变效应

用60Coγ射线辐射中国水仙三年生鳞茎,首次研究了辐射后中国水仙鳞茎M1代形态损伤、剂量效应曲线、细胞学变化及其与形态变化的关系。结果表明,60Coγ射线抑制细胞分裂,降低细胞分裂指数,引起中国水仙的形态损伤,并诱发中国水仙染色体畸变和核畸变,畸变类型丰富。在染色体畸变中染色体桥的发生频率较高,随着辐射剂量的增加染色体断片率提高。细胞核畸变中,微核发生率最高。核畸变率、染色体畸变率与剂量间存在显著的线性正相关,相关系数分别为0.9874、0.9829,线性方程表达式分别为Y=-0.085 1.0385X,Y=-9.6727 2.3697X。间期细胞微核率与分裂期染色体畸变率间呈正相关。     

中国水仙NtPI2基因的克隆及遗传转化

采用RT-PCR和RACE技术,从中国水仙‘金盏银台’中获得1个MADS-box基因NtPI2。NtPI2基因全长810bp,含有1个627bp开放阅读框,编码208个氨基酸。系统进化树显示,NtPI2属于B类MADS-box基因家族的PI/GLO类基因。荧光定量PCR分析表明,NtPI2基因在中国水仙‘金盏银台’各营养器官中都有表达;在单瓣和重瓣水仙花朵的各个部位均有表达,但表达模式存在差异。比较NtPI2在单瓣和重瓣中国水仙中的表达模式,发现重瓣水仙‘玉玲珑’的瓣化雄蕊和副冠的NtPI2基因表达量较单瓣水仙‘金盏银台’显著增高,推测NtPI2基因在瓣化雄蕊中表达量显著增高可能是重瓣中国水仙发生的直接原因。成功构建了NtPI2基因的pCAMBIA1302-NtPI2超表达载体,并通过农杆菌介导法进行烟草的遗传转化,分子鉴定结果表明共获得了8株转NtPI2基因植株。本研究为深入探索NtPI2基因的功能及其与中国水仙重瓣花形成的关系奠定了基础。     

中国水仙与欧洲水仙品种RAPD指纹的研究

利用随机多态性DNA(RAPD)技术对中国水仙和欧洲红口水仙共6个品种进行了分析。选用了12个10bp引物共扩增出119条DNA片段。计算各样本间的相似性系数和遗传距离,并采用UPGMA法对遗传距离进行了聚类分析。结果表明：中国水仙3个品种亲缘关系十分密切,红口水仙3个品种亲缘关系较近,而中国水仙与红口水仙3个品种间的亲缘关系较远。建立的水仙RAPD技术体系可帮助育种亲本的选配及水仙品种的鉴定。     

福建漳州水仙花的染色体数目及命名研究

福建漳州的水仙花分为单瓣水仙及重瓣水仙两类,李时珍早就指出它们乃一物二种^[1]。李懋学等(1980)观察了福建漳州、浙江舟山、江苏崇明岛等地的水仙花的染色体数目,均为2n=30,因此认为这三个地区的水仙花都是中国水仙Narcissus tazetta L.var.chinensis Roem.,并从染色体组型分析,阐明它们全是同源三倍体^[8]。我们分别观察了漳州的单瓣水仙及重瓣水仙染色体数目,与他们观察的结果有所不同。说明漳州水仙花的染色体数目及其分类问题,有进一步研究之必要。     

仙生尘袜,爱淡影

冬天可赞的中国水仙长在水盆里,春天可赏的“水仙”则是长在园子里的.南京中山植物园每年春天的郁金香花展,都是以洋水仙为先导.笔直冲天的水杉林中,一片片黄花、白花,一低头温柔,一展蕾娇媚.所谓洋水仙,就是引自欧美的水仙属(Narcissus)观赏种,常见的有开黄花的围裙水仙(N.bulbocodium)、三蕊水仙(N.tr...     

中国水仙的核型分析和小孢子发生中的细胞学研究

中国水仙(Narcissustazettavar.chinensis)只开花不结实,以鳞茎营养繁殖。对中国水仙的染色体倍性有不同的报道。对中国水仙的核型分析,支持它是三倍体的观点,但其核型也显示出了异源三倍体的倾向。在小孢子母细胞减数分裂过程中,染色体的异常行为多表现为:中期出现单个染色体游离在纺锤体外面、在后期出现的染色体桥和落后染色体、在末期出现的单个染色体游离在细胞核外形成微核的现象。这些异常现象引起小孢子的败育,也支持中国水仙为三倍体植物的观点。     

中国水仙续考——与卢履范同志商榷

本文在《中国水仙考》的基础上,进一步对史籍记载、植物学证据等方面进行深入的分析与考证,再次认为:中国水仙系归化植物,很可能是唐代从地中海沿岸国家传入中国的。     

中国水仙续考－－与卢履范同志商榷

本文在《中国水仙考》的基础上,进一步对史籍记载、植物学证据等方面进行深入的分析与考证,再次认为:中国水仙系归化植物,很可能是唐代从地中海沿岸国家传入中国的。     

浙江南麂列岛大檑山屿水仙自然居群的物种多样性、环境解释及空间分布格局分析

在野外调查基础上,对浙江南麂列岛大檑山屿水仙(Narcissus tazetta var.chinensis M.Roem.)自然居群5个典型生境(乔木林地、林缘、弃耕地、荒坡和灌木林地)的物种组成和α多样性指数进行分析,并采用典范对应分析(CCA)、最小生成树(MST)分析和空间点格局分析(SPPA)分别研究水仙自然居群物种分布与主要环境因子的关系、水仙与其伴生种的种间关系及空间分布格局.结果表明:浙江南麂列岛大檑山屿水仙自然居群5个生境共有植物28种,其中,乔木林地、林缘、弃耕地、荒坡和灌木林地分别有16、13、9、8和8种.5个生境中水仙的重要值均最高.弃耕地和乔木林地的Shannon-Wiener多样性指数较高,灌木林地和林缘其次,荒坡最低.5个生境的聚类分析结果显示:弃耕地和乔木林地聚为一组,其他3个生境聚为另一组.CCA排序结果显示:水仙的分布与坡度呈负相关,与土壤的电导率、含水量和温度以及坡向和海拔呈正相关,说明水仙适宜生长于坡度平缓以及土壤的含水量、电导率和温度适中的生境.MST分析结果显示:水仙与其伴生种羊蹄(Rumex japonicus Houtt.)、鬼针草(Bidens pilosa Linn.)、野艾蒿(Artemisia lavandulifolia DC.)的种间关系最近,这3个伴生种应作为水仙自然居群恢复生物治理的重点防控对象.SPPA分析结果显示:荒坡中水仙群丛分布数量相对较多,集中分布于东北角,西部和南部较少;在0.0~0.1 m尺度时,水仙群丛表现为随机分布;在大于0.1 m尺度时,表现为集中分布.研究结果显示:浙江南麂列岛大檑山屿水仙自然居群主要集中分布在东南坡的弃耕地,海岛生境异质性与自身繁殖特性是影响南麂列岛水仙自然居群恢复的关键因素,建议对水仙群落动态进行长期监测和相关研究,并结合岛屿生态系统进行综合管理.     

福建3个产地水仙的核型分析

通过对福建漳州、平潭和南日岛3地水仙(Narcissus tazetta Linn. var. chinensis Roem.)核型的分析,探讨南日岛地区水仙的起源,了解南日岛、漳州、平潭3地水仙的亲缘关系.结果表明:3地水仙的染色体数目及倍性相同,均为同源三倍体(2n=3x=30);核型差异较小,都属于典型不对称的二型核型.3地水仙是同一起源的中国水仙,它们之间形态特征的差异是不同环境条件下的自发突变,经过长期的自然选择所形成的基因型和生态型的差异.     

中国水仙水杨酸甲酯合成酶基因克隆与表达分析

为了解中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)花香气形成的分子机理,以花发育形成相关基因的SSH文库获得的cDNA片段为基础,利用RACE技术从中国水仙花朵中克隆了水杨酸甲酯合成酶基因,命名为NtSAMT1 (GeneBank No. JX273470),其cDNA全长1323 bp,包含1个1131 bp完整阅读框架,编码376个氨基酸,具有Methyltransf_7 superfamily蛋白保守区,与仙女扇(Clarkia breweri) SAMT蛋白(1m6eX)的三维结构相似。系统进化树分析表明,中国水仙与粳稻的SAMT蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明NtSAMT1在大肠杆菌中能高效表达。半定量RT-PCR分析表明,NtSAMT1在花蕾期就有表达,第1天完全开放时各部位均有表达,以雄蕊与雌蕊的表达量最高,第8天已检测不到表达。     

漳州水仙ZDS 基因cDNA克隆及其表达分析

采用RACE技术从漳州水仙‘金盏银台’Narcissus tazetta var. chinensis花器官总RNA中克隆ZDS的cDNA序列,用相关软件进行序列分析,并利用实时荧光定量技术检测ZDS基因在各水仙品种不同花器官的表达。序列分析表明,ZDS基因cDNA全长2189 bp,其中包含69 bp 5'非编码区,395 bp 3'非编码区,1725 bp编码区（编码574个氨基酸,分子量约63.6 kDa）,命名为Ntzds （GenBank登录号: EU573238）,其编码的氨基酸序列（ACB87206.1）与喇叭水仙（CAA12062.1）、葡萄（XP_002277348.21）和温州蜜柑（ABC33728.1）ZDS基因编码产物的相似性分别为97%、85%和83%。实时荧光定量PCR分析表明,Ntzds基因在漳州水仙‘金盏银台’、‘Minnow’、‘Fortissimo’中均有表达,且同一品种中副冠的表达量高于花瓣;随着花色的加深,其转录水平也逐渐趋高。     

崇明水仙根尖体细胞染色体的观察和核型分析

以崇明水仙(Narcissus tazetta L.var.chinensis Roem.)根尖体细胞为实验材料,对适宜于崇明水仙细胞学研究的前处理液和前处理时间进行了筛选,在此基础上,应用根尖压片法对重瓣花型和单瓣花型崇明水仙体细胞染色体数、核型及倍性进行了比较分析.结果显示:适宜的前处理液是对二氯苯饱和溶液,适宜的前处理时间为12 h.重瓣花型和单瓣花型崇明水仙的染色体核型差异较小,相同点为:不对称二型核型,染色体基数x=10,三倍体,体细胞染色体数2n=3x=30,第7号染色体的短臂具随体,核型均属于"3B"型,臂比大于2的染色体比率为90%.不同点为:重瓣花型的第7号和第8号染色体分别为sm和st型,单瓣花型的第7号和第8号染色体分别为st和sm型;前者的核型不对称系数(76.48%)略小于后者(76.71%);前者的相对长度系数为12L+6M2+12S,后者的相对长度系数为12L+3M1+3M2+12S;前者的最长染色体与最短染色体长度的比值(3.10)略小于后者(3.19).重瓣花型的核型公式为2n=3x=30=15st+15sm(3SAT),单瓣花型的核型公式为2n=3x=30=15st(3SAT)+15sm,崇明水仙根尖体细胞染色体的平均核型公式为2n=3x=30=15st(3SAT)+15sm.根据研究结果初步推测崇明水仙为节段异源三倍体.     

Identification of Genes Involved in Flavonoid Biosynthesis of Chinese Narcissus (Narcissus tazetta L. var. chinensis)

Plant Molecular Biology Reporter - Chinese narcissus (Narcissus tazetta L. var. chinensis Roem.) is a popular flower in Asia. However, flower colors are limited with all cultivars having a white...     

Isolation, characterization, molecular cloning and modeling of a new lipid transfer protein with antiviral and antiproliferative activities from Narcissus tazetta

A fetuin-binding peptide with a molecular mass of about 9kDa (designated NTP) was isolated and purified from the bulbs of Chinese daffodil, Narcissus tazetta var. chinensis L., by gel filtration and high-performance liquid chromatography, after removing the mannose-binding proteins by mannose-agarose column. Molecular cloning revealed that NTP contained an open reading frame of 354bp encoding a polypeptide of 118 amino acids which included a 26-amino-acid signal peptide. An analysis of the deduced amino acid sequence of NTP shows considerable sequence homology to the non-specific lipid transfer proteins (nsLTPs) of certain plants. Model of the three-dimensional (3D) structure of NTP exhibits an internal hydrophobic cavity which can bind lipid-like molecules and transfer a wide range of ligands. As a member of the putative non-specific lipid transfer protein of N. tazetta, NTP did not possess hemagglutinating activity toward rabbit erythrocytes. In a cell-free system, it could arrest the protein synthesis of rabbit reticulocytes. Using the in vitro antiviral assays, NTP could significantly inhibit the plaque formation by respiratory syncytial virus (RSV) and the cytopathic effect induced by influenza A (H1N1) virus, as well as the proliferation of human acute promyelocytic leukemia cells (HL-60).     

霍格兰溶液培养对水仙生长发育的影响

用霍格兰(Hoagland)溶液培养水仙(Narcissus tazettavar.chinensisBeem),结果显示霍格兰溶液培养的水仙植株根系健壮、嫩白,叶片鲜绿厚实。花梗数和每梗花朵数平均比对照增多5.85支/株和2.85朵/穗,花朵直径比对照平均增大2.9 mm。花期延长5 d左右。