CO_(2)升高对风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)钙化速率和 基因表达的影响

本文以风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)为研究对象,以三亚珊瑚礁海域自然海水培养的珊瑚样本为对照组,模拟本世纪末海水酸化状况,并开展珊瑚模拟培养试验。以此探究海水酸化对A.hyacinthus钙化和基因表达的影响。在酸化胁迫下,A.hyacinthus净钙化速率显著下降,基因表达受到显著影响,其中有机物运输、阴离子运输、化学应激等通路上调,动物器官发育、脂质转运、细胞生物合成、细胞表面受体信号等通路下调。与钙化相关的基因中,碳酸酐酶和溶质运载蛋白下调,但是Ca^(2+)-ATP酶和钙离子运输相关的基因上调。结果表明,高CO_(2)影响了A.hyacinthus的钙化和多个生物过程的基因表达,海水酸化可能通过抑制珊瑚碳酸酐酶等基因表达,减少HCO–3运输,最终降低钙化速率。

不同温度下杉叶蕨藻对风信子鹿角珊瑚附生微生物群落的影响

全球变暖引发珊瑚礁区向大型海藻场生态演替现象与日俱增,大型海藻对珊瑚的影响主要包括抑制生长、发育与繁殖,但不同的海藻对不同的珊瑚具有不同的影响,二者之间的关系仍未有定论。为探究热压力所引起二者竞争关系的变化,以枝状风信子鹿角珊瑚(Acroproa hyacinthus)和大型底栖海藻杉叶蕨藻(Caulerpa taxifolia)为研究对象,设置了环境温度(27℃)与热压力温度(30℃),比较藻类间接接触和直接接触珊瑚对珊瑚附生微生物群落结构的影响,并从培养水环境及海藻表面微生物中寻找影响珊瑚表面微生物的原因。结果表明,去除嵌合体后共获得3369713条优化序列,并且大部分细菌得到注释。环境温度下,间接接触与直接接触组微生物表达模式接近,海藻的处理使得珊瑚表面附生微生物种类、丰度、PcoA区分度最高。门水平上,微生物群落主要由变形菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、厚壁菌门、放线菌门组成。目水平上,微生物群落主要由红细菌目、黄杆菌目、肠杆菌目、蓝细菌目、假单胞菌目、噬几丁质菌目组成。这些细菌表型主要包括革兰氏阴性、好氧细菌、移动元件含量和胁迫耐受四大类,生态功能主要包括化能异养和需氧化能异养。对12个处理组的36个样本进行核心ASV分析(amplicon sequence variants),共获得139个核心ASVs。以假单胞菌目、黄杆菌目、噬几丁质菌目、红细菌目为主,还包括立克次氏体菌目、伯克霍尔德氏菌目、肠杆菌目、疣微菌目等。通过线性判别分析(linear discriminant analysis)可比较各组中相对丰度具有显著差异的细菌类群。环境温度下,群落中弧菌(Vibrio)、邻单胞菌(Plesiomonas)、奈瑟氏菌(Neisseria)以及螺旋体菌(Brevinema)相对丰度显著升高;温度升高后,珊瑚白化且胞内寄生病原微生物丰度显著升高,如米卡弧菌(Micavibrionales)与立克次氏体菌(Rickettsiales);热压力下,海藻的加入缓解了珊瑚白化、减少了胞内寄生性微生物丰度、显著提高了益生菌海命菌(Marivita)以及Halioxenophilus丰度。因此,在不同温度下杉叶蕨藻既作为压力源转移病原菌,又协助珊瑚抵抗胞内寄生菌,结果有助于理解大型海藻—珊瑚的竞争关系,解释海藻对珊瑚的潜在生态影响。

葡萄风信子花序色彩公众喜好度评价

【目的】以17个种和栽培品种的葡萄风信子为材料,研究其花序色彩的公众喜好度。【方法】基于美景度评价法(SBE),采用网络问卷调查的形式,收集公众对葡萄风信子花序色彩的喜好度,并计算其SBE标准化值,提取影响公众喜好度的主要评价因子,建立评价模型。【结果】葡萄风信子花序色彩SBE值13个分值在0分以上,评价员对其表现较为普遍的积极态度(喜欢或很喜欢),不同性别、专业的评价员审美也具有相对一致性。经过向后(Backward)筛选因子建立模型:SBE=1.632+0.597X1-0.017X10+0.047X11-0.064X13。通过模型得到了影响葡萄风信子花序色彩公众喜好度的4个因子,分别为色彩鲜艳感(X_(1))、色相对比度(X_(10))、明度对比度(X_(11))和花序冠幅(X_(13)),这4个评价因子与公众喜好度呈极显著线性关系。各因子对葡萄风信子花序色彩公众喜好度的贡献率由大到小排序为:明度对比度>色彩鲜艳感>花序冠幅>色相对比度。【结论】葡萄风信子花序色彩的公众积极态度频率与SBE值均可体现公众喜好度变化趋势。SBE法适用于葡萄风信子花序的色彩评价,可以拓宽其应用领域。

葡萄风信子愈伤组织再生体系的构建

以葡萄风信子常见种亚美尼亚的花蕾和叶片作为外植体,开展不同因素对葡萄风信子愈伤组织诱导和植株再生影响的研究。结果表明:亚美尼亚的花蕾和叶片愈伤组织诱导和增殖的最佳培养基配方为:MS+1.0 mg/L 2,4−D+0.1 mg/L 6−BA,其愈伤组织诱导率为100%,且继代35 d后不同培养基上的花源和叶源愈伤组织的鲜质量无显著差异;液体培养和光照培养有利于愈伤组织细胞增殖,1 g亚美尼亚花源和叶源愈伤组织经液体培养4个继代周期后,平均鲜质量最高可达(10.36±1.13)g和(10.55±2.29)g,表明不同培养基配方对亚美尼亚花蕾和叶片愈伤组织细胞增殖无显著影响,且液体培养和光照培养均有利于愈伤组织的增殖;胚性和非胚性2种愈伤组织分别通过体细胞胚发生和器官发生2种途径可再生形成完整植株,再生率均为100%。

风信子

编辑手记作品布局简洁合理,一目了然。作品中间是一整株风信子的形态,画风清晰,栩栩如生,并对小花、花茎、叶的特征进行重点呈现。作品四周呈现了持续观察水培风信子的过程,内容真实且富有童趣,如果能结合多种感官,记录风信子的特征变化,更能体现自然笔记的价值。从记录的文字看,有些可能来源于网络、报刊等渠道,而非小作者面前的风信子的再现,这与自然笔记强调真实观察、记录相违背。

风信子开花啦

一株风信子来到了我家。小小的风信子被装在一个玻璃瓶里,圆滚滚、肥嘟嘟的,就像一个迷你版的洋葱。我惊讶不已:“这就是风信子?它能开出花来吗?”“不信?你等着瞧吧!”妈妈说着,把风信子放在电视机旁边,还喷了点儿水。

葡萄风信子MaMYB114基因克隆及功能研究

MYB转录因子在植物花青素生物合成过程中发挥主要调控作用。为探究MYB转录因子在葡萄风信子(Muscari spp.)蓝色花色形成中的作用,研究以葡萄风信子‘亚美尼亚’为试验材料,基于课题组前期转录组数据库深度挖掘,经本地Blast比对分析,采用RT-PCR方法克隆获得1个R2R3-MYB基因,命名为MaMYB114(GenBank登录号:OQ615377),对其进行生物信息学分析和异源转化烟草功能验证。结果表明,(1)MaMYB114开放阅读框全长为714 bp,编码237个氨基酸;MaMYB114蛋白含有R2R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族AN2亚家族。(2)亚细胞定位及转录自激活结果显示基因定位于细胞核,且具有转录自激活活性,符合转录因子一般特征。(3)实时荧光定量分析显示MaMYB114基因主要在花中高表达,表达模式具有组织特异性。结合不同时期花青苷含量变化模式,发现MaMYB114在着色期花青素含量高的花蕾中高表达,表明MaMYB114可能参与了葡萄风信子花青苷合成过程。(4)过表达MaMYB114促进烟草花青苷积累,表明MaMYB114正向调控花青素合成。本研究表明,MaMYB114基因可能是参与葡萄风信子蓝色花色形成的重要调控基因。

葡萄风信子花香的电子鼻分析

[目的]本文旨在探究葡萄风信子不同花期和不同品种的花香成分。[方法]利用电子鼻测定‘西伯利亚虎’和‘大笑’不同花期以及15个品种盛花期的花香成分。[结果]正交偏最小二乘判别分析结果表明葡萄风信子不同花期的花香差异比品种间更大,盛花期香气最为特殊,结合Duncan多重比较可知,芳香成分、有机硫化物、硫化物、氮氧化合物在盛花期含量最高,甲基类、醇类、醛酮类在衰败期显著增加。对不同品种葡萄风信子的花香“指纹图谱”分析表明,供试葡萄风信子盛花期的主要花香物质是芳香成分、有机硫化物、硫化物,其次是氮氧化合物、甲基类。主成分分析和聚类分析将15种葡萄风信子分为3类,‘蔚蓝’最为特殊,单独组成第1类,第2类为‘黑眼睛’、‘阿莉达’、‘粉日出’、‘乔伊斯精神’,其它品种为第3类。[结论]①不同花期的差异性花香物质是芳香成分、有机硫化物、甲基类、硫化物,其中芳香成分、有机硫化物、硫化物是盛花期的主要花香贡献物质,甲基类是衰败期的主要特征香气物质。②本研究首次揭示了葡萄风信子的花香物质:芳香成分和有机硫化物>硫化物>氮氧化合物>甲基类。③供试葡萄风信子按照花香成分可以分为3类,分类结果与花色有关。

农杆菌介导的葡萄风信子愈伤组织遗传转化体系的优化

葡萄风信子(Muscari spp.)为百合科葡萄风信子属植物的总称,该属植物多具有稀少的正蓝色花色,是研究单子叶植物花青苷合成机理的模式材料。为开发一种高效的葡萄风信子遗传转化体系,本试验以葡萄风信子常见种亚美尼亚(M.armeniacum)、栽培品种‘黑眼睛’(M.aucheri‘Dark Eyes’)为材料,用叶片和花蕾分别诱导获得愈伤组织,对愈伤组织的潮霉素敏感性进行测试,对根癌农杆菌介导的愈伤组织遗传转化体系进行优化。试验结果表明:葡萄风信子亚美尼亚和‘黑眼睛’愈伤组织的潮霉素临界浓度分别为150 mg·L^(-1)和120 mg·L^(-1)。GUS染色结果显示不同基因型、不同农杆菌菌株及不同功率超声处理的愈伤组织瞬时转化效率差异不显著。而液体培养的花源愈伤组织能获得更高的瞬时转化效率,为葡萄风信子遗传转化的最优受体。其最高瞬时转化效率为98.73%。试验共获得了209块抗性愈伤组织,经PCR和RT-PCR检测,阳性率可达90%。本研究为在葡萄风信子中快速有效的开展基因功能研究奠定了技术基础。

球根花坛造境——葡萄风信子

葡萄风信子,又叫蓝壶花,小巧可爱,是从欧洲中部的法国、德国及波兰南部引进的一种百合科蓝壶花属的多年生草本球根植物,植株矮小,叶片从基底对生,线条型,暗绿色,叶片边缘卷起,就像韭菜一样,有地下鳞茎,花期长且早,所以非常适合做地被植物,它喜欢温暖凉爽的气候,合适的生长温度在15~25℃之间,但也耐寒,可耐-10℃左右,大部分地区在室外都是可以安全过冬的,葡萄风信子喜光也耐阴,所以阳台上面也可以种植,光照要是不好的话3~4个小时也是可以正常生长的(图1)。

光照对水培风信子根系生长的影响

在定向光条件下,研究水培风信子根系的生长情况。结果表明:水培风信子根的生长表现出明显的负向光性, 其感受光的部位是根冠;光强越强,根长越短,根数越少,根越粗,负向光性越明显;不同光质对根长、根数、根粗无明显影响,但蓝光对负向光性诱导最明显,红光则无效;高浓度生长素(IAA)的培养液在抑制根长的同时增加了负向光性弯曲角度。

不同配方营养液对水培风信子生长及观赏品质的影响

以改良Hoagland营养液为根据,配制3种营养液配方,研究大量元素含量对水培风信子4个品种的根系和芽生长以及观赏品质的影响。结果表明:营养液处理会短暂阻碍根系的生长,缓苗期过后促进根系生长加快,其中A配方效果最为明显,芽的生长与根系生长存在一定相关性。营养液处理在控制植株徒长、调整冠幅、增加花葶直径、增大叶面积、提高叶片叶绿素含量等方面都有良好效果,但不同品种对不同营养液配方适应性有差异,综合比较来看,C、B、A、C配方分别是‘杰妮鲍斯’、‘芬达’、‘卡耐基’和‘星空’的最优营养液配方。可见,风信子水培过程中应根据不同的品种对营养液进行适当调整,以此达到最理想的水培效果。

不同风信子品种在南京地区的物候期及生长特性分析

对从荷兰引进的17个风信子(Hyacinthus orientalis L.)品种在南京地区的物候期、观赏特性和生长状况进行了调查分析。调查结果表明,17个风信子品种的耐寒性较强,出苗期最早在1月下旬,多数品种的出苗期在2月中下旬;绝大多数风信子品种的叶片展开期集中在3月14日至20日;花现色期多为2月底至3月初,第1朵花的开花期在3月中上旬;大部分品种的单花序开花持续时间和群体开花持续时间较长,分别达20～22d和27～31d。17个风信子品种的花均具有非常浓烈的香味,花蕾与花脉颜色相同,花色从花脉辐射至花瓣边缘并逐渐变淡,花色艳丽,观赏性强。少数品种具1个花枝,多数品种具2个花枝,花茎长度12.7～21.9cm,多数品种的花茎长度在17cm以上;主花序长度多在11cm以上,约占整个花茎长度的2/3;单花序花朵数为20～61。各品种的花瓣数和花药数基本一致,多以6为基数;17个风信子品种的花粉均有一定的萌发能力,其中9个品种的花粉萌发率较高,均超过40%。多数品种的叶片数为6或7,叶片长18～29cm,宽2.2～3.6cm。除品种‘阿姆斯特丹’、‘简波斯’和‘福特’外,其余品种均可以分生出籽球,其中,品种‘蓝星’、‘蓝夹克’和‘爱丽斯’的籽球分生能力最强,分生率达66%以上;不同风信子品种的籽球直径也各不相同,多数籽球直径较大,为3～5cm。结果显示,风信子可作为早春花卉在南京进行种植,但具体种植条件尚待深入研究。

风信子根尖预处理及核型分析

采用秋水仙素、8-羟基喹啉、放线菌酮3种试剂及秋水仙素与8-羟基喹啉的混合液、冰水混合物等,按不同时间梯度对风信子‘Pink Pearl’根尖进行预处理,以获得进行染色体分析的清晰制片,为风信子品种染色体分析及其微结构研究奠定基础。结果表明:‘Pink Pearl’根尖经5种预处理后,再经固定、解离、染色、压片均可获得分散良好、形态正常、易于计数并进行核型分析的高质量染色体制片。秋水仙素和8-羟基喹啉的最适预处理时间分别是12h、20h;放线菌酮、秋水仙素与8-羟基喹啉混合液、冰水混合物的最适预处理时间均是24h。染色体核型分析表明:风信子的核型公式为2n=2x=16=6m+4sm+2smsat+4st;核不对称系数为60.2%,为2C核型。

风信子外植体植株再生系统的研究

风信子叶片及鳞片直接诱导不定芽的培养基为ＭＳ附加６－ＢＡ２．５ｍｇ／Ｌ、ＮＡＡ２．０ｍｇ／Ｌ、ＩＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ和ＭＳ附加６－ＢＡ２．５ｍｇ／Ｌ、ＮＡＡ２．５ｍｇ／Ｌ．不定芽发育成小鳞茎的培养基为ＭＳ附加ＧＡ０．２ｍｇ／Ｌ、ＩＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ．鳞茎移栽成活率为９０％．

风信子ISSR-PCR体系的优化及引物筛选

以风信子基因组DNA为ISSR-PCR扩增模板,采用单因素试验方法,对影响PCR扩增体系中Mg2+浓度、dNTPs、模板DNA及引物浓度、Taq酶的用量5个因素进行研究,建立了风信子ISSR-PCR扩增最佳反应体系,即:20μL反应体系中分别加入2μL10×Buffer、1.4μL Mg2+(25mmol/L)、1.5μL dNTPs(2.5mmol/L)、1.5μL引物(10pmol/μL),0.2μLTaq酶(5U/μL),1.2μL模板(30ng/μL),ddH2O补足体积。并以此体系对110条引物进行筛选,最终获得了多态性高,重复性好的引物12条。

富含多糖葡萄风信子花瓣总RNA提取方法研究

在普通CTAB法与SDS法提取RNA的基础上,从去除多糖和DNA污染两个方面进行优化,筛选出适于富含多糖类葡萄风信子花瓣RNA提取的方法,经检测OD260/280值在1.8～2.0之间,电泳28S条带和18SrRNA条带都很清亮,比值约1.5.对改进的CTAB法提取的总RNA进行RT-PCR能扩增出所需目的条带.有效去除多糖类物质污染对于富含多糖类花瓣组织RNA提取很重要.

风信子花粉萌发及贮藏性研究

以20个风信子品种为材料,采用液体培养法研究了培养基组成、培养温度、贮藏温度和时间对花粉萌发特性的影响。结果表明:(1)适应风信子花粉萌发的培养基和温度因品种的不同而有差异,‘安娜玛丽’品种为蔗糖100 g.L-1+H3BO320 mg.L-1+CaCl230 mg.L-1,15℃;‘阿姆斯特丹’为蔗糖100 g.L-1+H3BO320 mg.L-1+CaCl230 mg.L-1,20℃;‘奥斯塔’为蔗糖100 g.L-1+H3BO330 mg.L-1+CaCl230 mg.L-1,25℃。(2)不同品种风信子花粉萌发率差别较大,最高的‘尉天蓝夹克’高达84.67%,最低的‘爱丽斯’仅为10.71%,其余品种介于二者之间。(3)风信子花粉生活力随贮藏时间的延长而下降,‘希腊之神’和‘奥斯塔’花粉生活力在室温条件下贮藏9 d时已为0或接近0;在4℃和-20℃低温条件下,两品种贮藏12 d的花粉生活力仍大于20%。可见,不同风信子品种花粉萌发及贮藏条件不尽相同,在生产实践中应分别筛选,区别对待。

风信子DNA不同提取方法的效果比较

采用简易CTAB法、改良CTAB法、SDS-CTAB法、高盐法和CTAB-硅珠法等5种方法对风信子花蕾、叶片和鳞片基因组DNA进行提取。比较DNA纯度、电泳、得率等指标,结果表明:CTAB-硅珠法没有获得DNA,其他方法均可提出DNA;在纯度方面,简易CTAB法>SDS-CTAB法>改良CTAB法>高盐法;在得率方面,简易CTAB法>改良CTAB法>高盐法>SDS-CTAB法。简易CTAB法提取的DNA纯度较高,OD260/OD280为2.01,OD260/OD230为2.33,浓度为406.8ng.μL-1,得率为175.95ng.μL-1。花蕾、叶片适合风信子基因组DNA的提取。

葡萄风信子器官和体胚发生的解剖及生理特性研究

以葡萄风信子"蓝穗"叶片为材料,分别对器官发生和体胚胎发生过程中不同时期超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶活性(POD)、可溶性糖和可溶性蛋白质含量进行测定,并对2种途径中的典型时期进行解剖结构观察。结果表明:抗氧化酶类活性、可溶性糖和蛋白质含量与植物细胞形态发生密切相关;在不定芽分化和体胚发生初期,胚性愈伤的POD、SOD活性与可溶性蛋白质含量显著高于非胚性愈伤组织。此外,器官发生和体胚发生途径差异在愈伤组织形成期已开始产生,说明该期是器官和体细胞胚发生关键的调控时期。因而可通过向培养体系中加入不同激素、糖或蛋白等物质,进而调节植物细胞生理代谢方向,达到影响培养物形态发生的目的。