不同性别芦笋、天冬花发育形态解剖学比较研究

【目的】解析芦笋(Asparagus officinallis L.)与天冬(A. cochinchinensis)性别分化的特征。【方法】利用石蜡切片结合镜检技术对芦笋品种紫色激情雌雄两性3种性别6个时期的花蕾;同属植物天冬雌、雄、两性株早、晚2个发育时期的花蕾以及芦笋两性花的花药进行形态发育解剖与观察。【结果】芦笋雌花在时期2 (1 mm≤长度<2 mm)雄蕊败育,雄花的时期3 (2 mm≤长度<3 mm)柱头停止发育,且两性花中成熟花粉呈育性状态;同时对天冬的解剖学结果显示:天冬雌花有明显败育雄蕊残留,雄花中有柱头退化痕迹,两性花的结构与芦笋两性花相似。【结论】从形态学上确定了芦笋性别分化的关键节点,雌花花蕾直径在1 mm之前的阶段是其性别决定关键时期,雄花花蕾直径小于2 mm的阶段为其性别决定的关键,天冬单性花形成过程与芦笋存在一致性。本研究为阐明天门冬属植物的性别决定机制奠定了基础,为芦笋与天冬全雄育种中优良材料的寻找提供了解剖证据支持。

蔗糖：蔗糖1-果糖基转移酶基因Ao1-SST的克隆及表达分析

芦笋根茎间物质转化主要碳水化合物形式是果聚糖,为研究芦笋果聚糖合成相关基因及其表达模式,本研究以四倍体芦笋品种“紫色激情”为供试材料,采用同源克隆结合RT-PCR的方法克隆了蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶基因Ao1-SST,核心编码区长度为1 887 bp,编码一个含有628个氨基酸的蛋白质。蛋白序列分析显示,Ao1-SST蛋白含有糖基水解酶32功能域。预测分析发现,该蛋白为亲水性蛋白,其二级结构以无规则卷曲为主;该蛋白序列在物种间具有高度的保守性,系统发生进化树分析表明Ao1-SST氨基酸序列与龙舌兰亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,Ao1-SST基因在贮藏根中表达量最高,其次是母茎和吸收根。本研究为后续解析紫色芦笋中Ao1-SST基因在根、茎中以果聚糖为主要贮藏物质的分子机制功能提供了研究依据。

芦笋甾体皂苷合成与调控的研究进展

芦笋(Asparagus officinalis)属天门冬科天门冬属,具有抗癌、降脂等功能。芦笋药用成分以原薯蓣皂苷元、菝葜皂苷元、雅姆皂苷元及其糖基化修饰的甾体皂苷为主,且多数甾体皂苷多在茎基部和根中富集。目前模式植物中甾体皂苷合成涉及甾体碳环骨架合成和糖基化修饰等有较深入研究,但芦笋甾体中相应的研究仅处于起步阶段。本文对芦笋甾体皂苷成分及分布、甾体皂苷生物合成通路和相应的转录因子等方面进行综述,为芦笋品种培育、皂苷的合成机制阐明及通过工程微生物合成甾体皂苷等提供基础。