基于层次分析法的13个月季新品种性状综合评价

【目的】筛选出适宜在北京地区大量推广应用的优秀月季品种。【方法】对北京市园林绿化科学研究院自主培育的13个月季新品种,从生长性状、花部性状、抗病虫性三个方面,观测月季的株型、生长势、花量、花色、花径、四季开花性、抗白粉病、抗黑斑病等31个性状,采用层次分析法对性状进行综合评价。【结果】通过主成分分析筛选出17个重要性状,经综合打分并进行排序,13个月季新品种被分为两个等级,Ⅰ级有7个品种,分别为‘暗香’‘可爱冰淇淋’‘红五月’‘好风佳月’‘新时代’‘春花秋月’‘粉花毯’,Ⅱ级包括6个品种,分别为‘春潮’‘卢沟晓月’‘黄钻’‘闭月羞花’‘千纸鹤’‘东方之珠’。【结论】该评价体系为筛选适宜北京地区栽植的月季品种提供了依据,该研究筛选出的7个Ⅰ级月季品种适合在北京地区推广应用。

蔷薇属植物远缘杂交的亲和性评价

采用现代月季作母本,与我国优良的野生蔷薇资源——报春刺玫、单瓣黄刺玫、疏花蔷薇、复伞房蔷薇等进行种间远缘杂交,共得到20个杂交亲和的组合。对部分亲本的育性、倍性进行测定,并结合以往的杂交成果,分析了杂交亲和性与亲本育性、亲缘关系、倍性、环境等因素的关系,发现亲本可育不是影响杂交结实的决定性因素;疏花蔷薇与现代月季杂交,亲和性优于其他野生蔷薇;对杂交亲和的组合,将亲本更换成与其亲缘性关系相近的其他种进行杂交,易获得杂交种;4倍体和2倍体的亲本杂交出现3、4倍体的子代,其中无刺狗蔷薇×单瓣黄刺玫、无刺狗蔷薇×报春刺玫的杂交苗绝大部分为4倍体,由此提出二倍体野生资源利用的新途径。

月季新型PKSⅢ基因的生物信息学分析及原核表达

【目的】对月季Ⅲ型聚酮合酶基因(RcPKSⅢ)进行生物信息学和原核表达分析,为进一步探究该基因的催化功能奠定基础。【方法】以‘月月粉’花瓣为研究材料,从其基因组中筛选月季PKS基因(RcPKSs)家族成员,并对其进行生物信息学分析;利用MEGA软件对RcPKSs与其他植物PKS氨基酸序列进行系统发育分析;利用DNAMAN软件对RcPKSs和紫花苜蓿查尔酮合酶2(CHS2)基因进行序列比对分析;对RcPKSs和紫花苜蓿CHS2活性位点上的氨基酸残基进行比较,分析其催化特征;利用SWISS-MODEL对RcPKSs进行同源建模,并与紫花苜蓿CHS2蛋白三维结构进行比较。利用实时荧光定量PCR方法,分析RcPKSs和间苯三酚甲基化酶编码基因在‘月月粉’花蕾期、半开期和盛开期的表达模式;克隆RcPKSs基因全长,构建其原核表达载体pET-32a-RcPKSs,进行诱导表达,并对重组蛋白进行纯化。【结果】从‘月月粉’基因组中共鉴定出6个RcPKSs,生物信息学分析表明,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3为CHS基因,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6为新型PKSⅢ基因。系统发育分析表明,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3编码CHS蛋白,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6编码新型的非CHS蛋白。序列比对分析表明,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3蛋白与紫花苜蓿CHS2相似度均为72.16%,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6与紫花苜蓿CHS2相似度分别为67.52%,33.85%和32.73%。活性位点上氨基酸残基比较发现,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3活性位点上氨基酸残基均保守,RcPKS4氨基酸残基在起始口袋和延伸口袋处发生替换,RcPKS5和RcPKS6氨基酸残基均在延伸口袋处发生替换。对RcPKSs蛋白质结构的分析结果显示,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6蛋白质采用了几乎相同的αβαβα三维整体折叠形式。实时荧光定量分析表明,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6表达量在‘月月粉’花朵盛开期最高,间苯三酚O-甲基转移酶基因(POMT)、苔黑酚O-甲基转移酶基因1(OOMT1)和OOMT2表达量在盛开期最低。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果表明,重组蛋白诱导并且纯化成功。【结论】鉴定了‘月月粉’新型RcPKSⅢ基因,该基因可能参与花发育调控过程。克隆了RcPKSs基因,并诱导表达获得了RcPKSs重组蛋白。

低温胁迫对月季生理生化指标的影响试验初报

为筛选抗寒性强的月季品种,提高抗寒月季筛选效率,以"knockout""龙沙宝石"2种月季为试验材料,设置不同温度(4 ℃、-5 ℃、-10 ℃、-15 ℃、-20 ℃、-23 ℃)处理,测定分析低温胁迫下,"knockout""龙沙宝石"叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)、脯氨酸、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等6个生理指标。结果显示,可溶性蛋白含量随温度降低逐渐升高,从4℃至-15℃时,含量增加不显著,但低于-15 ℃,含量显著增加;可溶性糖含量变化为先增加后降低,"knockout"和"龙沙宝石"分别在-15 ℃、-10 ℃时达到峰值;MDA含量变化呈倒"∽"型,"knockout"和"龙沙宝石"均在-5 ℃达到峰值,分别在-20 ℃、-15 ℃达到谷值;POD活性均为先增加后降低的趋势,在-15 ℃时达到峰值,温度从-5^-10 ℃,其活性变化不大,之后活性激增;SOD活性和脯氨酸含量两个指标随温度变化不大。结果分析表明,2种月季抗寒性较强,"knockout"的抗寒性更强;综合可溶性蛋白、可溶性糖、MDA及POD这四个生理指标数据,即评价出月季抗寒性。

月季正名网络数据库的建立及功能介绍

本数据库收集的数据是北京市园林科学院工作人员近十年辛苦采集、拍摄,并与Modern Rose12和Help me find rose等专业网站反复比对最终确定的。希望本数据库能够为生产者、消费者以及科研工作者提供参考和依据,达到规范我国月季品种名称,推动我国月季产业良性发展的目的。

月季引选育材料的性状观测分析

月季作为美国、意大利、卢森堡、伊拉克以及叙利亚等国的国花,北京、天津、大连等国内多个城市的市花,在城市园林绿化中具有不可或缺的应用价值。通过选取15个品种的月季地栽后在观赏性和抗逆性方面的性状观测,挑选出植株健壮、抗性好、花型、花色表现优异的品种,根据需要进行杂交实验,通过新品种的应用可以设计更多杂交组合,来增加杂交的多样性,以期为进一步的新品种选育提供重要依据。

藤本月季表型分析与综合评价

为了建立完善的藤本月季分类评价体系,本研究以65个藤本月季为材料,筛选了23个表型指标,计算并分析了表型性状分布频率(Pi)、变异系数(CV)和Shannon-Weaver指数(H’),进行了R型聚类分析、主成分分析和有序样本最优分割聚类分析。结果显示:供试月季品种描述性状H’为0.64~1.70,数量性状变异系数CV为12.31%~95.86%,数量性状H’为1.30~2.03,藤本月季性状多样性有差异,除花数、刺数量外,数量性状变异潜力有限;R型聚类中部分性状呈强相关性,23个指标简化为18个性状指标;主成分分析中前6个主成分特征值大于1,累计贡献率为64.65%;有序样本最优分割聚类中基于主成分综合得分,将藤本月季分为4组,组间差异显著,体现不同的观赏特点。以上结果为藤本月季品种资源评价、品种选育与绿化应用提供了理论依据。

三倍体古老月季在月季育种中的应用及其子代倍性分析

为了探究三倍体中国古老月季的育种价值,本研究以4个三倍体中国古老月季为材料,通过杂交结实情况进行育性研究,并利用流式细胞术结合染色体压片对后代进行倍性检测来获得三倍体可育配子信息。结果显示:供试三倍体材料雌性不育,部分雄性可育,‘春水绿波’、‘羽士妆’可做父本且可产生大量后代;‘春水绿波’、‘羽士妆’做父本的4x♀×3x♂杂交组合中的后代为全部为四倍体,其为后代提供了2x配子;杂交子代可获得结实,可作为母本与三倍体回交。本研究表明‘春水绿波’、‘羽士妆’既可作为亲本也可作为中间材料将中国古老月季优秀基因传递到现代月季基因库中,并为后续三倍性育种研究提供理论基础。