滇水金凤花斑形成相关基因IuMYB114和IuMYB36的克隆及表达分析

MYB基因作为植物中最庞大的一个基因家族,在花斑及色素形成、生长发育等过程中发挥着重要作用。本研究以滇水金凤花器官为材料,获得2个MYB基因,分别命名为IuMYB114和IuMYB36,其cDNA分别为315 bp和876 bp,分别编码104个和151个氨基酸。生物信息学分析显示:二者均不具有内含子且均为亲水性不稳定蛋白,IuMYB114基因属于MYB超家族,推测IuMYB36属于新的R2R3-MYB转录因子亚组;IuMYB114和IuMYB36的氨基酸序列与其他物种的同源性均在64%和50%左右;二者均分别与各自的同源序列聚在一起,且处在两个不同分支。qRT-PCR分析发现两个基因在滇水金凤斑区和非斑区中均有表达,但在斑区表达量显著高于非斑区,IuMYB114和IuMYB36基因斑区表达量分别为非斑区的12.83倍和9.88倍,推测两个基因在滇水金凤花斑形成中发挥了重要的调控作用。本研究结果为后续探讨滇水金凤花斑形成的分子调控机理以及进行凤仙花花色改良等方面研究提供了一定的理论依据。

川西南凤仙花属植物资源调查与评价

本研究通过对川西南5个地区(峨眉山市、洪雅县、宝兴县、盐源县和盐边县)凤仙花属植物进行实地调查,在对其地理分布、形态特征进行分析的基础上,采用层次分析法(AHP)对其进行评价与分析。结果表明,该区域共收集凤仙花属植物22种,分布在海拔700~2 600 m地区,其中大多数分布于海拔1 400~2 600 m地区,占本次调查总数的68.0%;且多生长在山间路旁、草丛、林下湿地等湿度相对较大的地方;株高20~140 cm;花色有白色、紫色、黄色、粉色等,以黄色为主,占本次调查总数的54.0%;叶长1.85~14.95 cm,叶宽1.32~4.64 cm,叶面积2.55~33.79 cm~2;种子直径1.87~5.00 mm,千粒重0.840~8.578 g;综合分析,可将22种凤仙花分为3个等级:Ⅰ级(>3.5分)有9种,可优先大面积开发应用,Ⅱ级(3.0~3.5分)有3种,可适度推广应用,Ⅲ级(<3.0分)有10种,可小范围或暂不开发应用。综上所述,川西南地区凤仙花属植物资源丰富多样,具有花形奇特、花色丰富艳丽、观赏价值高等特点。

不同类型及不同品种百合的杂交亲和性与胚挽救

以不同杂种系的22个百合品种为材料进行杂交试验,探讨常规授粉对系内、系间子房膨大率、有胚率的影响,并用子房切片、幼胚培养方法对不同杂交组合进行胚挽救研究。结果表明,系内杂交除LA杂种系不亲和外,其他杂种系均表现为不同程度的亲和,其中OO杂种系子房的膨大率最高,为30.00%~81.82%,并获得了3个杂交后代。在不同杂种系间杂交时,以东方杂种系为母本与亚洲、OT百合进行杂交育种的亲和性较高,分别为33.33%、50.00%,获得了3个杂交后代;而与麝香百合杂交表现为不亲和,子房不膨大且无杂交后代;以OT杂种系为母本与LA、亚洲、东方、麝香杂种系7个品种进行杂交,其中紫色大理石×穿梭、紫色大理石×爱马仕、激情月球×卡里、罗宾娜×索邦和紫色大理石×小火箭5个杂交组合出现子房膨大并获得了有胚种子,子房膨大率最高达100.00%,有胚率为1.21%~13.03%。胚挽救试验结果显示,30 d胚龄的幼胚最适合子房切片培养,其中帕拉左×小月亮杂交组合光培养后的萌发率最高,达100.00%;而60~75 d胚龄的幼胚进行胚培养获得的杂交后代最多。研究探讨了不同类型百合及不同百合品种间的杂交亲和性规律,对培育花大色艳、抗性强的百合新品种具有一定的理论意义和实际应用价值。

滇水金凤花距发育相关基因GRF的克隆及表达分析

采用RT-PCR技术对滇水金凤(Impatiens uliginosa Franch.)GRF基因进行克隆,对其编码蛋白序列进行同源性分析和系统进化分析,并利用qRT-PCR方法分析GRF基因的时空表达模式。结果显示,从滇水金凤中成功获得两个GRF基因,其cDNA全长分别为1137和903 bp,分别编码378和300 aa,分别命名为IuGRF1和IuGRF2,二者均具有QLQ和WRC结构域。除了保守区域外,滇水金凤GRF基因编码产物序列与其他物种的同源性较低。系统进化分析结果表明,IuGRF1和IuGRF2分别位于两个不同的进化分支。基因表达分析发现,IuGRF1在花苞期和盛花期距部表达量最高,而在檐部的表达随花距的发育逐渐降低。IuGRF2在花苞期檐部表达量最高,随着花距的发育逐渐降低。此外,IuGRF1和IuGRF2基因均在始花期花距弯部表达量最高,且随着花距的发育,在尖部和弯部的表达量逐渐降低,而在基部的表达量逐渐升高。推测滇水金凤的两个基因为同源基因,IuGRF1主要参与花距距部的生长和发育,而IuGRF2主要参与檐部的生长和发育。