荷花“重瓣化”的花器官形态发育比较观察

荷花（Nelumbo nucifera）的花型可分5种,最原始为单瓣型,然后由单瓣演化出半重瓣、重瓣、重台和千瓣型。为了揭示荷花重瓣化的分子机理,有必要从花器官的形态发育特征探究荷花花型成因及“重瓣化”的形态发育特征。实验分别选取5种荷花花型的代表品种：‘单洒锦’（单瓣型）、‘大洒锦’（重瓣型）、‘中山红台’（重台型）、‘至尊千瓣’（全重瓣型）、‘千瓣莲’（千瓣型）为材料,进行花芽分化过程形态的石蜡切片比较观察。结果发现：花芽分化过程中5个品种的萼片原基分化期和花瓣原基分化期相似,而雄蕊和雌蕊原基发育存在明显差异：单瓣、重瓣和重台品种均有正常的雄蕊和雌蕊原基分化;全重瓣品种发育初期有雄蕊及雌蕊原基分化,但后期全部瓣化;‘千瓣莲’品种不形成雄蕊和雌蕊原基,而是直接形成2至多个“花瓣增殖中心”,并由此不断分化出细小花瓣。研究认为重瓣型荷花品种的“重瓣化”花瓣主要来源于雄蕊的向心式瓣化,其次是雌蕊瓣化,属于雌雄蕊起源。而对于‘千瓣莲’型品种,花瓣的具体来源方式、花托是否直接参与瓣化及其在重瓣化过程中的作用有待于结合分子生物学手段开展进一步研究。     

重瓣花的形成机理及遗传特性研究进展

重瓣花表现为花瓣、花轮数量增加,或花瓣面积增加等,重瓣花育种是观赏植物育种的重要目标之一.近年来,随着分子生物学相关技术的迅速发展,尤其是许多与重瓣花形成相关的基因被克隆,人们对重瓣花形成的机理有了更深的认识.本文对近年来重瓣花起源、遗传特性、形成的分子机制和影响因素等研究进展进行综述,以明确重瓣花形成的机理,为重瓣花新品种培育和生产应用提供参考.     

荷花“重瓣化”的花器官形态发育比较观察

荷花（Nelumbo nucifera）的花型可分5种,最原始为单瓣型,然后由单瓣演化出半重瓣、重瓣、重台和千瓣型。为了揭示荷花重瓣化的分子机理,有必要从花器官的形态发育特征探究荷花花型成因及“重瓣化”的形态发育特征。实验分别选取5种荷花花型的代表品种：‘单洒锦’ （单瓣型）、‘大洒锦’ （重瓣型）、‘中山红台’ （重台型）、‘至尊千瓣’ （全重瓣型）、‘千瓣莲’ （千瓣型） 为材料,进行花芽分化过程形态的石蜡切片比较观察。结果发现：花芽分化过程中5个品种的萼片原基分化期和花瓣原基分化期相似,而雄蕊和雌蕊原基发育存在明显差异：单瓣、重瓣和重台品种均有正常的雄蕊和雌蕊原基分化;全重瓣品种发育初期有雄蕊及雌蕊原基分化,但后期全部瓣化;‘千瓣莲’品种不形成雄蕊和雌蕊原基,而是直接形成2至多个“花瓣增殖中心”,并由此不断分化出细小花瓣。研究认为重瓣型荷花品种的“重瓣化”花瓣主要来源于雄蕊的向心式瓣化,其次是雌蕊瓣化,属于雌雄蕊起源。而对于‘千瓣莲’型品种,花瓣的具体来源方式、花托是否直接参与瓣化及其在重瓣化过程中的作用有待于结合分子生物学手段开展进一步研究。     

单瓣与重瓣垂丝海棠花器官形态发育比较观察

为探究垂丝海棠重瓣花成花原因,该研究以单瓣垂丝海棠和重瓣垂丝海棠为实验材料,应用体式显微镜和扫描电镜观察垂丝海棠单瓣、重瓣品种花器官分化过程;解剖观察重瓣垂丝海棠大蕾期的花与盛开的花,统计其花器官的形态与数目;应用R语言对重瓣垂丝海棠的花瓣数目与其余各轮花器官数目进行相关性分析。结果显示：(1)单瓣和重瓣垂丝海棠的花器官分化均分为萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期,且各轮花器官按照向心顺序依次分化发育。(2)在花瓣原基分化期,单瓣垂丝海棠仅分化出一轮(5枚)均匀分布于两枚萼片交汇处的花瓣原基,而重瓣垂丝海棠分化出两轮分布散列的花瓣原基,第一轮为5~7枚,第二轮为7~10枚。(3)在重瓣垂丝海棠各轮花器官中存在较多萼片瓣化、雄蕊瓣化、雌雄蕊异常发育的情况。(4)重瓣垂丝海棠各轮花器官数目间相关性分析结果显示,其花瓣数目与雄蕊数目以及瓣化中的雄蕊数目间存在明显的正相关关系,该现象与常规雄蕊瓣化植物表现的雄蕊数目减少、花瓣数目增多的现象不同。研究表明,重瓣垂丝海棠花瓣数目的增多并不完全依赖于雄蕊变瓣,暗示垂丝海棠重瓣花成花原因的多元性与复杂性。     

同株紫斑牡丹中单瓣与重瓣花芽分化及内源激素含量比较北大核心CSCD

该研究以紫斑牡丹‘关公红’为试验材料,通过调查‘关公红’的开花情况,采用光学显微镜、扫描电镜技术考察花芽分化和花瓣发育过程的结构特征,并测定同株‘关公红’单、重瓣花朵的花芽在不同分化阶段内源激素含量,分析单、重瓣花朵的花芽分化及内源激素含量的变化特征,为紫斑牡丹不同花型的培育奠定理论基础。结果表明:(1)‘关公红’单瓣花朵比重瓣花朵花期长,单瓣花朵花瓣表皮细胞光滑平整无明显褶皱,而重瓣花朵花瓣的表皮有明显的褶皱;重瓣花的花芽分化时间明显早于单瓣,花瓣原基的体积也明显增大,这可能与重瓣花中雄蕊瓣化有关系。(2)低浓度GA_(3)有利于‘关公红’单瓣花朵和重瓣花朵的花芽分化;高浓度的ABA促进重瓣花原基的形成;ZR含量增加有助于紫斑牡丹的花芽分化。(3)较高ZR/IAA、ZR/GA_(3)、ABA/GA_(3)、ABA/IAA比值有利于‘关公红’重瓣花朵的花芽分化;ABA/IAA、ZR/IAA比值的增加有利于‘关公红’单瓣花朵花芽分化;(GA_(3)+IAA+ZR)/ABA与(IAA+ZR)/GA_(3)比值减小分别促进重瓣花朵花瓣原基和雄蕊原基的形成。     

荷花的重瓣化与染色体组型变异的相关性

本工作观察比较了一些野生与栽培荷花中,单瓣与不同重瓣程度品种间的染色体倍性及其组型结构的差异,实验证明,荷花的重瓣化是由于某些染色体的结构发生突变所致,而与倍性无关。无论在野生或栽培品种中,均未发现有自然多倍体的存在,其体细胞染色体数皆为2n=16。单瓣品种经人工加倍成四倍体后,未能由单瓣变为重瓣。重瓣品种加倍后,并未因染色体数的加倍而增进其重瓣的程度。     

储存温度对单瓣和重瓣紫斑牡丹花粉活力及生理特性的影响北大核心CSCD

以紫斑牡丹‘象牙白’单瓣和重瓣花的花粉为材料,对其超微结构及生理生化特性进行观察和分析,探讨单瓣和重瓣花花粉超微结构以及不同温度储存花粉活力与其可溶性蛋白含量、MDA含量和3种保护酶活性(POD、SOD、CAT)的关系,以确定紫斑牡丹单瓣和重瓣花花粉最佳储存温度。结果表明:(1)紫斑牡丹重瓣花花粉平均极轴长、平均赤道轴长、极轴长/赤道轴长均小于单瓣花花粉;室温(25℃)条件下,单瓣花花粉萌发率(83.62%)高于重瓣花(72.06%),单瓣花和重瓣花花粉的半衰期分别为40 d和60 d;随着储存温度降低和储存时间的延长,单瓣花和重瓣花的花粉萌发率较室温均显著提高,且单瓣花花粉萌发率始终高于重瓣花花粉。(2)紫斑牡丹单瓣和重瓣花花粉在短期储存(1~120 d)、较长时间储存和长期储存的适宜温度分别为4℃、-20℃,-80℃。(3)与室温相比,低温可提高储存期间紫斑牡丹花粉的可溶性蛋白质含量和保护酶活性,并降低MDA含量,从而有效延缓花粉萌发率的下降。(4)低温胁迫对紫斑牡丹单瓣花花粉的影响低于重瓣花花粉,在相同储存温度条件下,重瓣花花粉细胞受损程度更高、萌发率下降速率更快。研究认为,紫斑牡丹花粉在-80℃储存条件下基本处于代谢平衡状态,故低温能有效延长其花粉储存寿命;储存期间花粉萌发率下降的主要原因是细胞膜脂过氧化程度加剧,细胞损伤加重;紫斑牡丹重瓣花花粉粒小、瘪粒和畸形是导致其较单瓣花花粉萌发率低的主要原因。     

不同瓣型茉莉水培生根能力及根尖解剖结构比较

对水培条件下单瓣、双瓣和重瓣茉莉(Jasminum sambac Aiton)插穗的生根能力及根尖解剖结构差异进行了观察和比较;在此基础上,分析了茉莉各生根性状及根尖解剖结构特征间的相关性。结果表明:3种瓣型茉莉插穗的生根率均达到100%,但单株生根数和平均根长均有显著差异(P<0.05);其中,双瓣茉莉的单株生根数和平均根长均最大,重瓣茉莉的这2个生根指标均最小。解剖结构观察结果表明:3种瓣型茉莉插穗水培根尖具有细胞质染色较浅、根冠细胞壁较薄和细胞内含物较少等特征;根尖成熟区和伸长区都出现不规则的气腔,类似于水生植物根系通气组织的结构;但不同瓣型茉莉根冠和气腔性状有一定差异。单瓣、双瓣和重瓣茉莉根冠长度分别为550、503和480μm,根冠长/宽比分别为1.52、1.34和1.21,三者间均有显著差异(P<0.05);重瓣茉莉的根冠宽度最大(395μm)且与双瓣和单瓣茉莉差异显著(P<0.05)。单瓣茉莉每根尖气腔数及气腔长度和宽度均最小,与双瓣和重瓣茉莉差异显著(P<0.05);而重瓣茉莉气腔宽度最大、双瓣茉莉气腔长度最大。相关性分析结果表明:水培条件下茉莉插穗的生根能力与根冠和气腔各性状指标的相关性均不显著(P>0.05)。总体上看,水培条件下双瓣茉莉插穗生根能力最强,根尖内气腔数量多且通气组织状结构最为发达,其抗逆性较强与此有关。研究结果揭示:不同瓣型茉莉水培生根能力及根尖解剖结构变化与其对水生环境的适应性有一定关系。     

机械损伤对重瓣玫瑰防御酶的诱导

为研究重瓣玫瑰（Rosa rugosa ‘plena’）的诱导抗虫性,采用机械损伤方式诱导处理重瓣玫瑰,研究机械损伤对重瓣玫瑰叶片防御酶活性的影响。结果表明,机械损伤可诱导重瓣玫瑰叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性的增加,PPO、POD活性先升高后下降,PAL活性的升高持续时间较长。T3（打孔损伤,3孔/叶）处理为最适的损伤程度,诱导的PAL、PPO、POD活性分别在第7、3、5天达到最高值。因此认为,采用适度地损伤能够诱导重瓣玫瑰较高的防御酶活性,提高植株的防御能力。     

重瓣臭茉莉根总黄酮提取工艺的优化

以总黄酮的提取率为考察目标,通过单因素及正交试验,对重瓣臭茉莉根中总黄酮的提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取工艺条件为：以25倍量80%乙醇,在80℃下回流提取90 min。重瓣臭茉莉根中总黄酮的平均质量分数为2.68%。此优化工艺简单可行且稳定高效,可作为重瓣臭茉莉根中总黄酮的优选提取工艺。     

圆明园部分荷花品种评价

<正>大株型白芍药莲Bai Shaoyao Lian育种单位:中国科学院武汉植物园分类地位:中国莲种系·大株型群·重瓣类·白莲型花色:白色,外瓣具淡绿晕。花态:飞舞状。花型:重瓣型。花瓣数:130枚左右。雌蕊:多数正常结实。花径:17厘米。立叶高:54厘米。花期:较早,群体花期短。着花密度:稀少。普者黑白荷Puzhehei Baihe育种单位:云南地方传统品种分类地位:中国莲种系·大株型群·重瓣类·白莲型花色:白色,基部淡黄色。花态:碟状。花型:重瓣     

新疆罂粟属一新变种——重瓣野罂粟

报道并描述了罂粟科一新变种--重瓣野罂粟(Papaver nudicaule var.pleiopetalum J.C.Shao,var.nov.).该变种与野罂粟的主要区别是具有重瓣花.     

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。     

紫斑牡丹单瓣与半重瓣花粉超微结构及生理生化特性比较北大核心CSCD

该研究以3个紫斑牡丹品种(‘象牙白’、‘美人面’、‘紫金冠’)的单瓣与半重瓣花粉为材料,对其超微结构和生理生化特性进行观察分析,并对其花粉培养基进行筛选优化,探讨单瓣和半重瓣花粉的超微结构与花粉萌发率以及物质代谢与花粉萌发率之间的关系。结果表明:(1)紫斑牡丹花粉萌发的最适宜培养基为100 g·L^(-1)蔗糖+0.15 g·L^(-1)硼酸+10 g·L^(-1)琼脂。(2)花粉饱满率是影响花粉萌发的主要原因。(3)3个紫斑牡丹品种的单瓣花粉离体培养萌发率均显著高于半重瓣的花粉。(4)‘象牙白’、‘美人面’、‘紫金冠’单瓣花粉可溶性蛋白含量均高于半重瓣花粉,但三者单瓣花粉的MDA含量和3种保护酶(CAT、SOD、POD)活性均低于半重瓣花粉。研究认为,花粉体内蛋白质亏损和MDA、CAT、SOD、POD的积累可能是引起半重瓣紫斑牡丹花粉萌发率较低的生理原因之一。     

玫瑰

<正>玫瑰（Rosa rugosa）系蔷薇科蔷薇属直立灌木,高可达2米。其茎粗壮、丛生,小枝密被绒毛,并有针刺和腺毛。复叶有小叶5～9片,小叶片椭圆形或椭圆状倒卵形。花单生于叶腋,或数朵簇生,花直径4～5.5厘米。花瓣倒卵形,重瓣至半重瓣,紫红色至白色,芳香。原产我国华北以及日本和朝鲜,我国各地均有栽培。园艺品种很多,有粉红单瓣、白花单瓣、紫花重瓣和白花重瓣等供观赏用。鲜花可以蒸制芳香油,供食用及化妆品用,花瓣可以制饼馅、玫瑰酒、玫瑰糖浆,     

川鄂獐耳细辛一新变型

描述了产于湖北神农架的川鄂獐耳细辛1个新变型―――重瓣川鄂獐耳细辛( Hepatica henryi Steward f. pleniflora X.D.Li et J.Q. Li),与原变型的主要区别为花冠重瓣。     

夏日荷花竞妖娆

正荷花常指亚洲莲(Asian lotus)、圣莲(Sacred lotus)、东方莲(Eastern lotus),但广义的荷花应该是整个莲属(Nelumbo)植物的统称。荷花为多年生水生植物,分布在亚热带和温带地区,性喜相对稳定平静的浅水湖泊、泽沼地、池塘等水生环境。现存荷花仅两种:即亚洲莲(N.nucifera)和美洲莲(N.lutea)。前者分布于亚洲和澳洲北部,有粉红色、紫红色、红色、白色、杂色等多色品种,也有单瓣、半重瓣、重瓣和花被片数可达7 000以上的极端重瓣品种‘千瓣莲’,栽培历史悠久,品种很多;后者又叫美     

为什么盆栽杜鹃花期或花后易死亡

盆栽杜鹃花(主要指重瓣“洋杜鹃”)是深受花友青睐的居室花卉,但一些初养者总感到杜鹃花难养,往往开过花后就奄奄一息。导致盆栽杜鹃花期或花后死亡的原因较多,但笔者认为主要是下面几点管理失误造成的。 失误之一 重瓣杜鹃花不仅花型大而丰满,并且花期很长。如“五宝”系的品种,单花有时能开两个多月,外层的瓣已干枯了,而内层     

RcAGL61基因调控雄蕊和花瓣之间转变影响月季花瓣数量

【目的】为了探究月季重瓣性状的调控机制,课题组前期筛选到一个与花发育相关的AG同源基因RcAGL61,本研究对该基因的功能进行了分析。【方法】利用荧光定量PCR（qRT-PCR）对该基因在‘窄叶藤本月季花’ב月月粉’杂交群体中重瓣株系和单瓣株系花芽5个发育时期的表达模式进行了分析,以重瓣株系和单瓣株系为材料,克隆RcAGL61,并进行生物信息学分析、亚细胞定位及VIGS实验。【结果】（1）该基因表达水平在单瓣株系的五个发育时期均显著高于重瓣株系,在单瓣株系花发育的S4-S5期比S1-S3期表达量明显升高。（2）RcAGL61编码区序列在单瓣株系和重瓣株系中一致,长度为495 bp,与RcAG基因序列相似度为30.75%,编码164个氨基酸,含有一个MADS-Box保守结构域,属于MADS-Box基因家族。（3）亚细胞定位发现RcAGL61蛋白定位于烟草表皮细胞的细胞核。（4）沉默该基因后,瓣化雄蕊数量增加,雄蕊数量减少,花瓣数量增加,萼片数量和雌蕊数量无显著变化。【结论】RcAGL61参与调控了雄蕊原基和花瓣原基间的转变,影响了月季的花瓣数量。     

重瓣大岩桐的快速繁殖

大岩桐为苔苣苦科苦苣苔属的多年生肉质草本植物。春末至秋初开花。大岩桐原产于巴西,早已广植于世界各地,是著名的室内盆栽花卉。近年来引进不少杂交新品种,但是不少园艺杂种和重瓣品种不结种子。所以用组织培养方法繁殖杂种或重瓣品种,能够在短期内得到数量可观的盆栽苗。