芍药根茎形成发育过程中内源激素和碳水化合物的变化

为了明确芍药根茎形成发育过程中内源激素和碳水化合物的变化趋势,以芍药实生苗为试验材料,观测根茎初始形成和膨大发育期的形态变化,并对其内源激素及碳水化合物含量的变化进行研究。结果表明,根茎的形成和发育可划分为4个时期,分别为营养生长期(Ⅰ)、根茎转换期(Ⅱ)、膨大期(Ⅲ)、膨大后期(Ⅳ)。根茎形成发育前期差异激素较多,其中,根茎转换期(Ⅱ)ABA和GA3含量急剧升高,达到峰值,分别为94.96、541.53 ng/g,随后显著下降,表明二者共同调节了根茎的初始形成。生长素类和细胞分裂素类在根茎转换期(Ⅱ)和膨大期(Ⅲ)表达量较高,对根茎的发育和膨大起主导作用。葡萄糖和果糖等还原糖含量在根茎转换期(Ⅱ)显著下降后保持在较低水平,蔗糖和淀粉含量则随根茎的形成和发育呈逐渐上升趋势,是根茎储存和积累的主要碳水化合物。

芍药属植物远缘杂交亲和性及其雌蕊的生理响应机制

为探究不同芍药属植物远缘杂交的亲和性,筛选出亲和性较好的杂交组合,以芍药老来红(LLH)、蝶恋花(DLH)、鲁红(LH)、莲台(LT)、星光灿烂(XGCL)、遍地红(BDH)、Kansas、Venus和Peter Brand 9个品种为母本,以牡丹凤丹白(FDB)为父本进行远缘杂交。测定授粉后不同时间(1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h)雌蕊中的保护酶[过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性、胼胝质(β-1,3-葡聚糖)含量及β-1,3-葡聚糖酶活性,并对授粉后花粉粒萌发及花粉管生长情况进行荧光显微观察。结果表明,授粉后2 h观察到花粉粒开始萌发,BDH×FDB、Kansas×FDB和Peter Brand×FDB 3个组合的花粉粒萌发相对较晚。随后在花粉管的生长过程中,胼胝质不断沉积,花粉管开始出现扭曲、缠绕等现象。授粉后24 h,LLH×FDB、LH×FDB和Kansas×FDB 3个组合可以观察到花粉管进入柱头,但未进入子房。POD、SOD活性在9个组合间及同一组合授粉后不同时间表现出显著差异,当POD、SOD活性较高时,花粉粒萌发较快且花粉管正常生长。胼胝质含量及β-1,3-葡聚糖酶活性在不同组合间差异显著,高含量的胼胝质及低活性的β-1,3-葡聚糖酶会导致花粉管出现扭曲缠绕、肿胀等异常现象。国内的芍药品种中,LLH×FDB、LH×FDB组合的亲和性较好,BDH×FDB组合的亲和性最差;国外的芍药品种中,Kansas×FDB组合的亲和性相对较好,Peter Brand×FDB组合的亲和性最差。

植物花瓣呈色机理及花色分子育种

植物花瓣呈色的主要化学物质包括类黄酮/花青素苷、类胡萝卜素和甜菜色素。其中类黄酮/花青素苷是分布最广泛的色素,决定大多数植物花瓣的呈色;类胡萝卜素在一些植物黄色至橙红色花瓣中起着作用;而甜菜色素主要存在于石竹目植物,包含甜菜红素和甜菜黄素。目前,关于色素生物合成的分子网络已被解析,主要由一系列结构基因控制;一些与色素合成相关的调控因子在很多植物中被鉴定发现。另外,基于外源基因表达或内源基因编辑的分子育种在一些观赏植物的花色改良中被成功应用。本文系统性总结了植物中3种类型色素合成的分子基础、调控机制及分子育种应用等方面的研究进展;将有助于提高我们对植物色素合成分子调控网络的认识,并以期为今后开展花色分子设计育种提供理论支持。

牡丹组培褐变与总酚含量及相关酶活性的关系

以3个褐变程度不同的牡丹品种(‘乌龙捧盛’、‘太平红’、‘凤丹白’)为材料,分析了试管苗在增殖过程中总酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的动态变化。结果表明:总酚含量及PPO、POD、PAL活性与牡丹试管苗增殖过程中的褐变密切相关。褐变越严重的品种,总酚含量和POD活性越低,PPO活性越高,PAL活性与牡丹的褐变程度未能表现出类似的规律。

酚类物质与牡丹试管苗褐变关系的初步分析

为探究牡丹组培褐变过程中产生主要酚酸的成份及含量,以3个牡丹品种(乌龙捧盛、太平红、凤丹白)试管苗为材料,利用液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)测定了3个品种在增殖过程中未褐化与褐化试管苗体内酚酸的种类和含量。结果表明:3个品种的牡丹试管苗中均含有苯甲酸、4-羟基苯甲酸、咖啡酸、没食子酸、没食子酸甲酯、莽草酸、儿茶酚、芍药苷、3-羟基-4-甲氧基苯乙酮、绿原酸10种酚酸;没食子酸、4-羟基苯甲酸、咖啡酸在褐化试管苗中的含量均低于未褐化试管苗;芍药苷、没食子酸甲酯、苯甲酸、莽草酸、儿茶酚在褐化试管苗中含量高于未褐化试管苗;3-羟基-4-甲氧基苯乙酮在褐化和未褐化试管苗中的含量存在品种间差异,在乌龙捧盛和太平红中,褐化试管苗的含量低于未褐化试管苗,而在凤丹白中褐化试管苗的含量高于未褐化试管苗。因此,没食子酸、4-羟基苯甲酸、咖啡酸、芍药苷、没食子酸甲酯、苯甲酸、莽草酸、儿茶酚、3-羟基-4-甲氧基苯乙酮9种酚酸与牡丹试管苗褐化密切相关,而绿原酸对牡丹褐变影响较小。本研究对解决牡丹试管苗的褐化问题,提高试管苗质量具有重要的指导意义。

微量元素对蝴蝶兰生长发育及光合生理的影响

为改善蝴蝶兰的光合性能,促进生长,以蝴蝶兰中国红为试验材料,研究了Fe、Mn、Zn、Cu对蝴蝶兰营养生长及光合生理的影响。结果表明:Fe、Mn、Zn、Cu 4种微量元素对蝴蝶兰的叶片生长、叶绿素含量及光合性能都有一定的促进作用。气孔导度越大,其蒸腾速率越高。其中,Cu(0.02 mg/L)提高实际光合效率效果最显著,其处理叶片数也最多,其次是Zn;Fe对蝴蝶兰的叶绿素含量和CO_2净吸收速率作用效果最大;Zn对气孔导度、蒸腾速率和胞间CO_2浓度的作用最明显,较清水对照分别提高了29%、24%和23%。

不同基质和设施条件对金叶复叶槭嫩枝扦插繁殖的影响

为探讨金叶复叶槭嫩枝扦插的最佳扦插基质和扦插设施,通过设置3种基质:河沙、珍珠岩和混合基质(珍珠岩:泥炭=1:1),以及2种扦插设施:大棚遮光扦插和大棚套小棚扦插,进行扦插效果对比试验研究。结果表明:大棚遮光扦插设施中,珍珠岩和混合基质优于河沙。其中,珍珠岩处理生根率最高,达95.6%,根数最多,根粗而短,根系活力也较高。而混合基质处理根系发育较好,根系活力最大,根细而长,但生根率较低,为78.4%。采用混合基质时,大棚遮光扦插设施中,高温高湿时扦插,与低温低湿时相比,其生根率和根系活力显著降低,根数明显减少。但在大棚套小棚扦插设施中,两扦插时间插穗生根指标及幼苗生长指标均无显著差异。因此,针对大棚遮光扦插设施,纯珍珠岩是最理想的扦插基质,且扦插时间范围较大。若使用混合基质,大棚遮光扦插设施适合低温低湿下扦插,而大棚套小棚扦插设施在高温高湿时扦插也能保持较高的生根率。

牡丹品种岛锦试管苗与大田苗生理指标差异研究

为了探明牡丹试管苗与大田苗生理指标的差异,揭示影响牡丹试管苗移栽成活的可能因素,以牡丹品种岛锦试管苗和大田苗的叶片及根系作为研究材料,分析了两者根系活力、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的差异。结果表明:牡丹试管苗与大田苗的生理指标存在很大差异,试管苗的根系活力、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及PPO、SOD活性等指标均比大田苗低,大田苗根系活力为689μg/(g·h),而试管苗仅为141μg/(g·h),但试管苗的POD活性明显比大田苗高,试管苗叶片和根系的POD活性分别为432.37 U/(g·min)、43.89 U/(g·min),而大田苗叶片和根系的POD活性仅为1.76 U/(g·min)和1.61 U/(g·min)。可溶性糖含量和CAT活性未表现出类似的规律。牡丹试管苗移栽成活率低可能与其根系活力、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及PPO、SOD活性较低,POD活性较高有关。

矮牵牛F3’5’H基因在花瓣呈色中的作用解析

为了揭示F3’5’H基因对矮牵牛花瓣的呈色作用,对其进行生物信息学分析和功能验证。结果表明,矮牵牛基因组中共有HF1和HF2两个位点编码F3’5’H基因。不同类型的矮牵牛具有不同的F3’5’H基因型。F3’5’H1^(R27)在第3个内含子上有1个dTPH9转座子的插入,使其产生2个类型的转录本,其中1个转录本的非正常编码是矮牵牛花瓣呈现粉色的主要原因。在矮牵牛M1×R27中超表达不同类型的F3’5’H基因,除F3’5’H1^(R27)外,其他基因型都能正常行使分子功能,促使转基因后代的矮牵牛花瓣呈现紫色。

彩叶楝树组织培养技术

以彩叶楝树新品种‘美人’当年生幼嫩茎段为试材,采用组织培养方法,研究了不同浓度的6-BA、IBA及NAA对彩叶楝树组培快繁的影响,以期建立彩叶楝树的高效组培快繁体系。结果表明:外植体经1 g·L^-1的多菌灵消毒10 min和300 mg·L^-1的羧苄青霉素消毒5 min后,再用0.2%氯化汞消毒15 min,灭菌效果较好,污染率只有32%。不定芽增殖的适宜培养基为MS+6-BA 0.3 mg·L^-1+IBA 0.20mg·L^-1,增殖系数为4.76;而1/2MS+IBA 0.10 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1为试管苗生根较理想的配方,生根率可达90.8%;试管苗移栽适宜的基质为草碳∶珍珠岩=2∶1,成活率可达90%。该研究建立了一套完善的彩叶楝树新品种组培快繁体系,对其种植资源保护、新品种繁育、推广及遗传改良有着重要的理论指导意义和实践应用价值。

牡丹试管苗生根过程中酚酸类物质变化差异的研究

为探讨酚酸类物质与牡丹试管苗生根的关系,以生根率不同的牡丹品种‘太平红’、‘乌龙捧盛’和‘凤丹白’为材料,利用液相色谱-质谱联用(LC-MS)方法对试管苗生根过程中6种酚类物质成分定性定量分析,研究其在牡丹试管苗生根过程中的动态变化规律。结果表明:试管苗在生根过程中,3个品种体内的6种酚酸含量均发生了动态性变化,但不同品种变化规律不同。生根率越高的品种,其体内的芍药苷、苯甲酸、4-羟基苯甲酸含量越高,而没食子酸甲酯和莽草酸含量越低,没食子酸含量在3个品种中未能表现出类似的规律。本研究结果认为芍药苷、苯甲酸、4-羟基苯甲酸、没食子酸甲酯、莽草酸5种酚酸可能与牡丹试管苗生根密切相关,而没食子酸可能与牡丹试管苗生根关系不大。

用流式细胞仪鉴定中华猕猴桃的多倍体

中华猕猴桃叶中酚类物质多而黏性较大,对流式细胞仪检测多有不便。文章参照已有方法,改进细胞核提取液配方和提取方法,建立了快速、准确鉴定秋水仙素诱导中华猕猴桃多倍体的方法,效果较好。

流式细胞仪在果树作物倍性鉴定上的应用

综述了流式细胞仪的发展历史、工作原理、使用方法及其在果树作物倍性鉴定上的应用进展,并对存在问题及今后的研究提出了建议。

蝴蝶兰智能温室优质高效栽培技术

针对目前蝴蝶兰品质良莠不齐,且上市过于集中在年宵的问题,通过利用智能温室的先进设施,实现对环境因子的精准调控,建立了智能温室蝴蝶兰高效栽培技术体系,主要包括:栽培设施条件、品种引进与选择、栽培与管理、环境因子控制、催花技术及病虫害综合防治等方面。该高效栽培技术体系的推广能进一步提高蝴蝶兰产业的水平,提高蝴蝶兰的品质,实现周年供花并提高蝴蝶兰种植效益。

芍药不同品种群种质资源表型多样性分析

以109份不同品种群的芍药种质资源为研究材料,通过方差分析、变异系数和多样性指数分析、相关性分析、主成分及聚类分析,对38个表型性状(数量多态性状4个、定性多态性状27个、二元性状7个)进行多样性分析。结果表明:109份芍药种质资源变异程度较高,遗传多样性丰富。其中,数量性状的变异系数均值为17.59%,株高的变异系数最大(24.71%),多样性指数均值为2.00,同样以株高的为最大值(2.10);质量性状的多样性指数(1.06)低于数量性状(2.00),花色的多样性指数最高(1.82),花型次之(1.67)。相关性及主成分分析结果显示,性状间呈极显著相关和显著相关的分别有67对和53对,14个主成分的累计贡献率为69.905%,株高、株型、柱头大小、花期、茎态等是影响芍药表型差异的主要性状。采用层次聚类将芍药种质资源分为4类,株高、株型、花色、叶缘缺刻等表型性状与品种聚类的相关性较大。其中前3类以国内传统中国芍药品种为主;国外引种的涵盖3个品种群的芍药种质资源单独聚为一类,株型多半开张,茎秆粗壮,与国内传统种植品种的表型差异较大,反映了种源及长期育种目标的差异。

观赏芍药杂交育种研究进展

芍药是中国乃至世界的著名观赏花卉。芍药属种质资源分布极其广泛,遗传性状变异丰富。利用属内丰富的种质资源进行组内和组间杂交育种是芍药新品种培育的主要途径。该研究简要介绍了用于芍药杂交育种的芍药属牡丹组和芍药组种质资源的主要特性,重点归纳了利用芍药属的不同种源、不同品种群亲本开展芍药近缘和远缘杂交育种的主要成果,并对今后杂交育种过程中种质资源利用、杂交障碍克服、繁育体系建立以及生物技术应用等方面进行了分析和展望。

矮牵牛同源多倍体诱导及其初期表型差异分析

为快速获得并鉴定矮牵牛多倍体,采用5%NaClO消毒灭菌后,使用不同质量分数的秋水仙素处理矮牵牛野生品种(P.axillaris)种子,后转入MS培养基中萌发成苗,并使用流式细胞仪进行倍性鉴定。通过比较不同质量分数秋水仙素对多倍体诱导率的影响,确定最佳诱导方法。通过不同倍性矮牵牛初期表型差异的分析、气孔和叶绿素含量的测定,统计不同倍性矮牵牛的形态指标差异。结果表明,获得了纯合率较高的矮牵牛四倍体和八倍体。在保证存活率的同时,0.10%秋水仙素处理24 h后获得最高比例的4x(47.37%)和8x(21.05%)变异植株;适当延长处理时间(36 h)可增加8x倍性的诱导材料比例(33.33%)。不同倍性矮牵牛植株的形态、气孔和保卫细胞等方面存在以下规律:4x较2x变异植株的第1~2片真叶变圆,>第3片真叶后叶片形态相似;8x较4x和2x变异植株形态差异显著,表现为节间短、叶柄短、叶片肥厚多毛、叶色深绿和生长缓慢等特征;不同倍性矮牵牛的气孔和保卫细胞长度随着倍性的增加而近倍数增加,2x和4x气孔组织近圆形,但8x气孔和保卫细胞的宽度未按倍数增加而呈椭圆形。

LED红光处理对牡丹试管苗生根及其酶活性的影响

以牡丹"太平红"无根试管苗为材料,研究LED红光条件下不同处理时间6(Ⅰ),9(Ⅱ),12(Ⅲ),15(Ⅳ)d对牡丹试管苗生根的影响,并观察其生根过程中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性的变化.结果表明,随着LED红光处理时间的增加,牡丹试管苗生根率、平均根长及生根指数呈先上升后下降趋势,其中,LED红光处理9 d下的试管苗生根率、平均根长及生根指数均优于其他处理;对照(CK)的试管苗生根率最低.LED红光不同处理时间下的试管苗POD活性呈"下降-上升"趋势;PPO活性呈"下降-上升-下降"趋势;IAAO活性整体上呈"上升-下降"趋势.而对照处理下的试管苗POD活性呈"上升-下降-上升"趋势;PPO和IAAO活性则分别呈下降和上升趋势.LED红光不同处理时间下的这3种酶活性变化趋势与对照明显不同.

紫叶加拿大紫荆试管苗两步生根培养技术研究

为了解决紫叶加拿大紫荆试管苗生根难题,提高其生根率和生根质量,以紫叶加拿大紫荆试管苗为试验材料,采用两步生根法,研究了诱导时间、IBA和NAA质量浓度、苗高及继代周期对生根的影响。结果表明,继代周期为30 d、长度超过4 cm的试管苗,在附加IBA 5 mg/L和NAA0.5 mg/L的1/2MS培养基上,黑暗诱导11 d后转入空白培养基进行光照培养30 d,生根率最高可达95.4%,生根数为7.71条,根长达到3.56 cm。

我国蝴蝶兰产业发展现状及对策研究

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,蝴蝶兰产业已在我国花卉产业中异军突起。现针对蝴蝶兰的文化传承及其市场需求,详细分析了我国蝴蝶兰主产区的区位优势、气候优势和政策优势以及我国蝴蝶兰产业生产、销售和研发等发展现状。同时,针对我国蝴蝶兰产业在品种、种苗来源、栽培技术等方面存在的问题,提出了相应的发展对策。