基于高通量测序的建兰转录组信息分析

为获得建兰转录组信息,以花发育3个时期为研究对象,进行转录组测序、组装、注释及差异基因分析。结果表明:共获得120.86 Gb clean reads,组装得到56804个Unigenes,平均长度为1502 bp,其中34324条Unigenes获得注释,占所有Unigene的60.43%。33908条Unigenes在NR数据库中得到注释,与石斛的匹配度最高;18459条Unigene被注释到GO数据库中的50个分支;在KEGG中共注释到13145条Unigene,11662条注释到129个KEGG通路中。差异基因聚类分析表明,7873个差异基因,其中3934个上调表达,3939个下调表达。差异基因的KEGG注释中,花香相关途径差异基因较多。利用MISA软件筛选得到19737个SSR位点,其中单核苷酸重复SSRs数量最多,有13291个,二核苷酸重复次之,有3374个。本研究为后期建兰基因功能验证及次生代谢解析提供基础数据。

建兰种子无菌萌发及根状茎增殖分化研究

以建兰杂交种子为外植体,通过探索果荚采收时间、植物生长调节剂(6-BA、NAA)等关键因子对建兰种子萌发、根状茎增殖与分化的影响,探讨建兰种子无菌萌发及根状茎增殖与分化关键技术。结果表明:果荚最佳采收时期为花后8~10个月,种子萌发的适宜培养基为1/2MS+花宝1号1.5 g·L^(-1)+6-BA 2.0 mg·L^(-1)+NAA 0.2 mg·L^(-1)+AC 0.3 g·L^(-1);根状茎增殖的适宜培养基为1/2MS+6-BA 0.5 mg·L^(-1)+NAA 1 mg·L^(-1)+AC 0.3 g·L^(-1),增殖系数达5.34;根状茎分化的适宜培养基为1/2MS+6-BA 2.0 mg·L^(-1)+NAA 0.3 mg·L^(-1)+AC 0.3 g·L^(-1),分化率达56%。

基于EST-SSR标记的金线莲叶色突变体分子身份分析

【目的】为金线莲(Anoectochilus roxburghii)从DNA分子水平上探索叶色突变体的遗传差异。【方法】采用EST-SSR分子标记技术对金线莲及其2个叶色突变体进行分子鉴定。【结果】20对SSR引物共扩增出78条谱带,其中3对引物(JXL-6、JXL-14和JXL-16)能稳定扩增出差异条带,多态性条带9条,多态性比率11.54%。【结论】获得的2个叶色突变体为金线莲突变体,叶色突变体与亲本在DNA分子水平差异较小。

文心兰3种主要病毒多重RT-PCR检测体系的建立

根据GenBank中已发表的建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus,CyMV)、齿兰环斑病毒(Odontoglossum ringspot virus,ORSV)和菜豆黄花叶病毒(Bean yellow mosaic virus,BYMV)外壳蛋白(CP)基因序列保守区域分别设计特异性引物,通过优化多重PCR反应条件,建立能同时检测文心兰3种病毒的多重PCR检测体系。该体系能够一次扩增出CyMV、ORSV和BYMV的特异片段,其大小分别是551、325和212bp。测序结果表明,3种病毒序列与相应的参考序列相似性均达98%以上。灵敏度测定结果表明,从相当于或大于10-2 mg的感病植物组织中能够检测到这3种病毒。

小苍兰3种病毒多重RT-PCR检测体系的建立

根据GenBank中已发表的小苍兰花叶病毒Freesia mosaic virus(FreMV)、黄瓜花叶病毒Cucumbermosaic virus(CMV)和菜豆黄花叶病毒Bean yellow mosaic virus(BYMV)外壳蛋白(CP)基因序列保守区域分别设计特异性引物,通过优化多重PCR反应条件,建立能同时检测小苍兰3种病毒的多重PCR检测体系。该体系能够一次扩增出FreMV、CMV和BYMV的特异片段,其大小分别是340、628和212bp。测序结果表明,3种病毒序列与相应的参考序列相似性均达97%以上。灵敏度测定结果表明,从≥10-2 mg的感病植物组织中能够检测到这3种病毒。

球根鸢尾3种主要病毒多重RT-PCR检测体系的建立

根据GenBank中已发表的鸢尾轻花叶病毒(Iris mild mosaic virus,IMMV)、水仙潜隐病毒(Narcissus latent virus,NLV)和菜豆黄花叶病毒(Bean yellow mosaic virus,BYMV)外壳蛋白(CP)基因序列保守区域分别设计特异性引物,通过优化多重PCR反应条件,建立能同时检测球根鸢尾3种病毒的多重PCR检测体系。该体系能够一次扩增出IMMV、NLV和BYMV的特异片段,其大小分别是770bp、266bp和186bp。测序结果表明,3种病毒序列与相应的参考序列相似性均达98%以上。灵敏度测定结果表明,从相当于或大于10-2 mg的感病植物组织中能够检测到这3种病毒。

鹤望兰八氢番茄红素合成酶基因克隆及表达分析

【目的】揭示八氢番茄红素合成酶(PSY)基因在鹤望兰花色形成中的作用。【方法】依据植物PSY基因的氨基酸保守序列设计引物,从鹤望兰黄色花萼中克隆PSY片段,对该片段进行序列比对和系统进化分析,并应用RT-PCR技术分析PSY基因在不同器官和花朵发育过程中的表达特性。【结果】克隆获得248bp的PSY片段,编码82个氨基酸,经注册,在GenBank的登录号为JN887695。由该片段推导出的氨基酸序列与其他植物的PSY蛋白有很高的同源性,其中与大蒜的亲缘关系最近,达90%,初步证明为目标基因。此外,该基因在鹤望兰始花期和黄色萼片中表达量最高。【结论】PSY可能在转录水平上对鹤望兰黄色花的形成起调控作用。

环介导等温扩增技术检测小苍兰花叶病毒

小苍兰花叶病毒Freesia mosaic virus(FreMV)是侵染兰花的主要病毒,严重影响其观赏价值。本研究根据FreMV的外壳蛋白基因序列设计了一组特异性引物,经过一系列条件优化,建立了该病毒的RT-LAMP检测方法。结果显示设计引物能特异扩增FreMV,与其他4种病毒(菜豆黄花叶病毒Bean yellow mosaic virus、黄瓜花叶病毒Cucumber mosaic virus、建兰花叶病毒Cymbidium mosaic virus和齿兰环斑病毒Odontoglossum ringspot virus)不发生反应;该方法灵敏度为RT-PCR的10倍。田间检测20份样品中,RT-LAMP和RT-PCR检测结果一致,检出率为60%。在产物中加入荧光染料SYBR GreenⅠ直接用肉眼观察就可判断样品是否感染FreMV,可省去电泳分析的时间。该方法具有特异性强、灵敏度高、操作简单、快速等特点。

香水文心兰花色相关基因的克隆及表达分析

依据已发布的氨基酸保守序列设计引物,从香水文心兰Oncidium Sharry Baby.红色花萼中克隆得到花色相关基因CHS、ANS、DFR3个结构基因的保守序列,所获保守序列长度分别为611、288、554bp。序列分析表明:这3个结构基因与其他植物来源的花色相关基因均具有较高的同源性,分别为77%～89%、72%～99%和57%～96%。半定量RT-PCR分析表明:3个基因在蕾期或始花期表达量最高,盛花期表达量降低;在红色花萼中有表达,在叶片和黄色唇瓣中均没有表达。

建兰花叶病毒RT-LAMP检测方法的建立

建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus,CyMV)是侵染兰花的主要病毒,严重影响其观赏价值,建立快速、灵敏的检测方法显得尤为重要。根据CyMV的外壳蛋白基因序列设计4对特异性引物,经过优化反应条件,建立该病毒的RT-LAMP检测方法,并进行LAMP检测的特异性、敏感性检测。该方法能特异扩增CyMV,与其他4种病毒(齿兰环斑病毒、菜豆黄花叶病毒、黄瓜花叶病毒和小苍兰花叶病毒)不发生反应;灵敏度为RT-PCR的10倍。田间检测20份样品中,RT-LAMP和RT-PCR检测结果一致,检出率为60%。在产物中加入荧光染料SYBR GreenⅠ,直接用肉眼观察就可判断样品是否感染CyMV,可省去电泳分析的时间。针对CyMV建立的RT-LAMP方法具有特异性强、灵敏度高、操作简单、快速等特点,适用于在进境检疫及种苗繁育过程中的检测鉴定。

鹤望兰黄色花萼色素成分分析

通过鹤望兰黄色花萼色素成分分析,对研究其花色形成机理具有重要意义。该文对鹤望兰黄色花萼进行紫外-可见光谱分析、花色表型测定和高效液相色谱分析。结果发现,黄色花萼含有类胡萝卜素和黄酮类化合物。在类胡萝卜素中,β-胡萝卜素含量最高,达825.80μg/(g·FW),其次是β-隐黄质含量[322.28μg/(g·FW)],含量最少是叶黄素[3.87μg/(g·FW)]。该项研究为鹤望兰花色素成分的进一步分离和鉴定等工作提供了参考,同时也为鹤望兰花色的分子育种提供帮助。

福建建兰病毒病调查研究

2014-2015年,对福建主要建兰种植基地进行病毒病危害情况调查。结果表明,福建建兰病毒病症状多以斑驳花叶型最为普遍。调查还发现,建兰的病毒病发病率与龄期呈正相关,不同品种间略有差异。应用RT-PCR方法鉴定,确定危害福建建兰的病毒主要为齿兰环斑病毒(Odontoglossum ringspot virus,ORSV)、建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus,CyMV)和菜豆黄花叶病毒(Bean yellow mosaic virus,BYMV),其中ORSV为优势种,有时出现ORSV和CyMV二者复合,或ORSV、CyMV和BYMV三者复合感染。

逆转录环介导等温扩增技术检测齿兰环斑病毒

【目的】齿兰环斑病毒Odontoglossum ringspot virus(ORSV)是侵染兰花的主要病毒,严重影响其观赏价值,建立快速、灵敏的检测方法显得尤为重要。【方法】本研究根据ORSV的外壳蛋白基因序列设计了一组特异性引物,经过一系列条件优化,建立了该病毒的RT-LAMP(Reverse Transcription-Loop-mediated Iisothermal Amplification)检测方法。【结果】结果显示该方法能特异扩增ORSV,与其他4种侵染兰花的病毒(建兰花叶病毒、菜豆黄花叶病毒、黄瓜花叶病毒和小苍兰花叶病毒)不发生反应;灵敏度为RT-PCR的10倍。田间检测20份样品中,RT-LAMP和RT-PCR检测结果一致。在产物中加入荧光染料SYBR GreenⅠ直接用肉眼观察即可判断样品是否感染ORSV,省去电泳分析的时间,并且增加了在田间的应用价值。【结论】该方法具有特异性强、灵敏度高、操作简单、快速等特点。

鹤望兰二氢黄酮醇-4-还原酶基因SrDFR的克隆及表达分析

采用RT-PCR方法从鹤望兰蓝色花瓣中克隆到类黄酮合成途径关键基因SrDFR,该片段长246bp,编码82个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,SrDFR推导的氨基酸序列与已报道的其他植物的DFR蛋白具有很高的同源性。系统进化树分析显示,鹤望兰SrDFR与姜荷花聚为一类,亲缘关系较近。应用半定量PCR分析表明,SrDFR在蓝色花瓣中高表达,在黄色花萼和叶片中低表达,且在花发育的始花期表达量最高,表明该基因在蓝色花瓣发育过程中起着重要作用。

鹤望兰种苗繁育、栽培及保鲜技术研究进展

笔者主要论述了鹤望兰的种苗繁育、栽培技术、保鲜技术及分子等方面的研究进展,指出繁殖技术一直以来是制约鹤望兰产业发展的主要因素。分株繁殖速度太慢;种子繁殖易发生性状分离,优良性状很难保持;组培快繁易褐化,繁殖率低。繁殖技术制约了新品种的培育,栽培和保鲜技术发展也相对缓慢。因此,认为今后主要研究方向为攻克鹤望兰组培快繁技术,培育不同用途新品种及进行花期调控,以期为鹤望兰后续研究提供参考。

不同光照条件对鹤望兰抗寒性影响

为探索光照对鹤望兰幼苗培育及抗寒性的影响,以不同光照条件下的18个月鹤望兰为材料,用生理生化方法从半致死温度、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、POD等生理指标研究叶片在自然降温过程中抗寒力的变化。结果表明:在自然降温过程中,半致死温度也逐渐降低,夏季遮荫的半致死温度由-1.79℃到-3.32℃,全年遮荫半致死温度由-0.72℃到-1.51℃;可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量也变化明显;且均表现为夏季遮荫抗寒力最强,POD活性比较稳定,对温度敏感性低。不同光照条件下的鹤望兰抗寒力由强到弱为夏季遮荫、全年自然光、全年遮荫。

鹤望兰新株系耐寒性鉴定

自主选育的鹤望兰新株系与普通栽培株系相比,在福州极端低温下(-2℃)表现为耐寒性。为进一步验证,通过不同梯度的人工低温处理(0、-2、-3、-4、-5、-6℃),测定2株系叶片相对电导率并配合logistic回归方程计算低温半致死温度(LT50)。结果表明,2个株系相对电导率随处理温度的降低均呈"S"型变化,在试验低温范围内,与温度间极显著负相关,且新株系低温半致死温度为-4.8℃,栽培株系低温半致死温度为-3.6℃,新株系的半致死温度高于栽培株,进一步证实新株系具有耐寒性。

基于转录组测序的建兰花香相关基因挖掘及表达分析

建兰因其优雅姿态和诱人芳香而备受消费者的喜爱,其花香挥发物主要为茉莉酸甲酯。然而,人们对建兰花香形成的分子调控机制还知之甚少。本研究利用转录组数据,筛选建兰花香形成过程中相关调控基因。共获得202 026 341个高质量reads,鉴定出56 804个unigenes,大约60.43%的unigenes在公共数据库获得功能注释。与花蕾初期相比,始花期共发现8 935个差异表达基因。KEGG注释中,前十大富集途径包括α-亚麻酸代谢、脂肪酸代谢和脂肪酸降解,这些代谢途径均与茉莉酸甲酯的形成有关。从转录组数据中鉴定出茉莉酸甲酯生物合成的5个关键基因(CeJMT、CeLOX、CeAOS、CeAOC和CeOPR),它们的表达量随着花的发育均上升,在始花期达到最大值,这与茉莉酸甲酯的释放规律相一致。茉莉酸甲酯5个关键基因对建兰花香释放起重要作用,本研究结果为探索建兰花香形成分子机制奠定基础。

^(60)Co-γ射线辐射对荷兰鸢尾花色诱变效应的研究

为探究不同^(60)Co-γ射线辐射剂量对荷兰鸢尾的诱变效应,以花深蓝色的荷兰鸢尾品种展翅种球为试验材料,分别进行0(CK)、3、5、7、10 Gy 5个剂量的辐射处理,并调查辐射后代的生长发育状况以及花色变异表现。结果表明,辐射处理对VM_1的生长具有抑制作用,但经过2代的栽培后VM_3生长指标恢复,变异特性稳定;受体的花色诱变效应和花色变化产生的方向与辐射剂量密切相关,7 Gy处理时,出现白色和紫色2种颜色;低剂量(3 Gy和5 Gy)处理下的花色更倾向于白色转变,而高剂量(10Gy)处理下更偏向于紫色方向变化。经多代选育,在VM_6中筛选到深蓝紫色、紫罗兰色和白色3个不同花色的变异新株系,表明^(60)Co-γ辐射诱变可以作为荷兰鸢尾新品种培育的有效途径。本研究结果为荷兰鸢尾种球^(60)Co-γ射线辐射诱变育种和选育观赏性状优良的新品种奠定了一定的理论基础。

中小花型蝴蝶兰种质遗传多样性的形态与SRAP分析

采用形态学标记与SRAP分子标记相结合的方法对31个中小花型蝴蝶兰种质资源的遗传多样性进行评价。其中SRAP标记中,筛选出的10对引物组合共扩增出150条谱带,其中130条为多态性（85.0%）;各种质间的相似系数变化范围为0.36~1.0,平均为0.66。聚类分析表明,形态学标记将其划分为4大类群,SRAP标记将其划分为2大类群,同时SRAP标记聚类结果中发现种质Ph-R317与Ph-R318为同一品系。两种标记聚类结果并不一致,在一定程度上可起到互补的作用。