瓜叶菊花色性状形成机理的研究进展

瓜叶菊是拥有多种花色品种资源的观赏植物,同时具有蓝色、斑色等观赏植物中稀缺的花色表型,不同花色品种具有多种花青素代谢途径,解析其花色性状形成的分子机制能够为观赏植物的分子育种提供理论依据,其中鉴定的关键基因能够为蓝色花新品种培育提供宝贵的基因资源。在对瓜叶菊多年研究的基础上,本文从瓜叶菊特殊的花青素结构、花青素生物合成调控途径及其花色研究的主要技术手段方面,综述了近20年来瓜叶菊花色研究的进展,具体内容包括：（1）瓜叶菊不同色系呈色的色素基础,尤其是蓝色花品种中特殊的多聚酰化色素结构;（2）多聚酰化修饰相关糖基化、酰基化修饰的瓜叶菊花青素代谢途径的基因,以及调控花色、花斑形成的MYB、MADS-box等转录因子的功能;（3）瓜叶菊中进行花色研究相关的高效遗传转化体系和病毒介导的基因沉默（VIGS,virus-induced gene silencing）体系,及其在花色研究中的研究进展。本文旨在为后续瓜叶菊及其他花卉花色研究和分子育种提供参考。     

大菊品种花期和主要观赏性状的变异及相关性分析

以菊花（Chrysanthemum×morifolium Ramat.）大菊品种自然群体及7个杂交群体为实验材料,分析比较了不同品种开花期和7个主要观赏性状的变异特点及其相关性,为筛选杂交亲本和选育早花优良品种提供依据。结果显示：大菊自然群体的8个性状中,除开花期外,其余性状变异系数均高于15%;相关性分析结果表明,开花期和封顶叶片数之间呈显著负相关;开花持续期与开花期呈极显著负相关,与舌状花轮数呈极显著正相关。杂交群体的8个性状中,除开花期外,变异系数均高于15%,但各杂交群体的开花期性状变异系数明显高于自然群体;杂交群体Ⅲ和Ⅴ的瓣型与花色更为丰富,且花期也较早。相关性分析结果表明,开花期和瓣型、舌状花轮数、封顶叶片数之间均呈极显著负相关,和花色之间呈显著负相关;开花持续期和舌状花轮数、舌状花数量之间呈极显著正相关,和瓣型之间呈极显著负相关,和花色之间呈显著负相关;开花期和开花持续期之间呈极显著正相关。研究结果表明,通过有性杂交可以获得开花期变异更广泛的子代植株,从而筛选开花期更早的大菊新品种。     

荧光定量PCR技术在植物研究中的应用

荧光定量PCR技术是近年发展起来的一种用于基因定量分析的PCR方法,自同世以来在基础科学研究、临床诊断、疾病研究及药物研发等领域应用较为广泛.在植物研究方面应用起步较晚,现已开始用于植物基因表达分析、外源基因基因鉴定等方面的研究.介绍了实时荧光定量PCR技术的原理、优缺点和试验中潜在问题和条件的优化,并对其在植物研究中的应用及前景作了探讨.     

甘菊DFL::EGFP高效融合蛋白表达载体的构建

增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)是一种优化的突变型GFP,DFL是从甘菊中分离出的LFY基因的同源序列。为了研究DFL基因的功能和表达模式,研究利用小片段克隆法将linker序列插入到EGFP基因5′端启始密码子前面,在pBI121载体的CaMV35S启动子的3′端后面插入一段多克隆位点,成功地构建了pBI-DFL-EGFP表达载体。通过设计特异引物,利用PCR技术扩增得了到拟南芥LFY基因的启动子序列,用粘性末端PCR技术将pBI-DFL-EGFP表达载体中CaMV35S启动子替换成LFY基因启动子,构建成了pLFY-DFL-EGFP表达载体。用含有pBI-DFL-EGFP和pLFY-DFL-EGFP质粒的农杆菌侵染洋葱表皮细胞,在荧光显微镜下分别用蓝光激发,均观测到了荧光。这一结果表明,融合蛋白DFL∷EGFP表达载体构建成功,同时还证明了通过PCR技术克隆到的LFY启动子序列具有启动子功能。     

环境因子调控植物花青素苷合成及呈色的机理

花青素苷（anthocyanin）是决定被子植物花、果实和种皮等颜色的重要色素之一。花青素苷的合成与积累过程往往与植物发育过程密切相关,由内外因子共同控制。环境因子通过诱导植物体内花青素苷合成途径相关基因的表达来调控花青素苷的呈色反应。该文追踪了国内外相关研究,认为光是影响花青素苷呈色的主要环境因子之一,光质和光强均能在一定程度上影响花青素苷的合成,其中光质起着更为关键的作用;低温能诱导花青素苷的积累,高温则会加速花青素苷的降解;不同的糖类物质均能影响花青素苷的合成,大部分结构基因和调节基因的表达均受糖调控。关于花发育与花青素苷呈色的关系、观赏植物花色对环境因子的响应以及花青素苷抵御逆境的机理尚待深入研究。因此,综合考察花发育与植物花青素苷合成及其呈色之间的关系,特别是光周期对花发育的影响导致花青素苷合成及呈色的机理是花色研究的一个重要课题。利用环境因子调控花色将会极大地提高花卉的观赏价值。     

二月兰形态性状的变异分析

二月兰(Orychophragmus violaceus)是集食用、保健、饲用和观赏于一身的优良地被植物。其遗传背景单一、生长周期短,是发展模式植物的优良材料。为了开发其育种价值,我们对二月兰的形态变异式样进行了初步分析。共选取了北京和南京地区的7个居群的34个表型性状进行观测。通过计算分析发现:株高、茎和花序分枝等性状受环境影响较大,因而其分类价值不大;叶形、毛被、叶缘锯齿等性状的变异在居群内是连续的,所以也不是可靠的分类性状;而花部性状的一些变异,包括花瓣的颜色、大小、形态,基本不受环境影响,且这些变异在居群内是不连续的,所以其分类价值相对较高。对17个数值性状的方差分析和多重比较结果表明,在同一年度内,大部分性状在不同地区间差异不显著,在居群间差异极显著;而在不同年度内,居群间差异不显著。最后,对7个居群和30个表型性状进行了数量分类:Q分析表明北京颐和园、南京紫金山山顶公园和南京中山植物园居群比较相似,而北京圆明园、北京海淀区后八家苗圃、南京情侣园和北京天坛公园居群较相似。R分析揭示了二月兰花部、叶部、反映植株毛被和颜色以及表现植株生长量的性状间均具有一定的相关性。这些研究可为种下等级的划分和进一步的遗传研究以及品种培育提供一定的参数资料。     

DNA遗传标记技术在林业生产中的应用

林木种子及苗木鉴别技术的准确性和可靠性是提高营林造林质量的关键环节。传统的种苗鉴别技术的局限性往往使之不能有效鉴别林木种子的品种及种源。ＤＮＡ遗传标记技术则能提供稳定、准确、可靠的种及品种特异性标记,因而成为林业生产上极具潜力的品种鉴定手段。本文综述了目前国际上ＤＮＡ遗传标记技术的研究进展,并讨论了开展我国林木种苗ＤＮＡ鉴定技术研究的若干设想。     

环境因子调控植物花青素苷合成及呈色的机理

花青素苷(anthocyanin)是决定被子植物花、果实和种皮等颜色的重要色素之一。花青素苷的合成与积累过程往往与植物发育过程密切相关, 由内外因子共同控制。环境因子通过诱导植物体内花青素苷合成途径相关基因的表达来调控花青素苷的呈色反应。该文追踪了国内外相关研究, 认为光是影响花青素苷呈色的主要环境因子之一, 光质和光强均能在一定程度上影响花青素苷的合成, 其中光质起着更为关键的作用; 低温能诱导花青素苷的积累, 高温则会加速花青素苷的降解;不同的糖类物质均能影响花青素苷的合成, 大部分结构基因和调节基因的表达均受糖调控。关于花发育与花青素苷呈色的关系、观赏植物花色对环境因子的响应以及花青素苷抵御逆境的机理尚待深入研究。因此, 综合考察花发育与植物花青素苷合成及其呈色之间的关系, 特别是光周期对花发育的影响导致花青素苷合成及呈色的机理是花色研究的一个重要课题。利用环境因子调控花色将会极大地提高花卉的观赏价值。     

DNA遗传标记技术在林业生产中的应用

林木种子及苗木鉴别技术的准确性和可靠性是提高营林造林质量的关键环节,传统的种苗鉴别技术的局限性往往使之不能有效鉴别林木种子的品种及种源。ＤＮＡ遗传标记技术则能提供稳定、准确、可靠的种及品种特异性标记,因而成为林业生产上极具潜力的品种鉴定手段,本文综述了目前国际上ＤＮＡ遗传标记技术的研究进展,并讨论了开展我国林木种菌ＤＮＡ鉴定技术研究的若干设想。     

一种有效的花瓣总RNA的提取方法

利用CTAB法以富含花青素类物质的紫蓝色花瓣为材料提取总RNA,经紫外光谱分析A260/A280比值为1.9~2.0,A260/A230比值约为2.0;电泳检测到了28S、18S和5S rRNA清晰的条带;通过RT-PCR扩增出了目的基因的cDNA片段,说明分离的总RNA能去除色素干扰,纯度和反转录活性较高符合RNA相关实验的要求,是一种经济、有效的花瓣总RNA的提取方法。