文心兰cDNA-AFLP体系的建立及TDFs分析

通过总RNA提取、cDNA合成等试验,建立cDNA-AFLP分析体系。结果表明,采用MseⅠ和EcoRⅠ酶切3h,预扩增产物稀释15倍作为选择性扩增模板,利用筛选的引物进行扩增,可获得丰度和多态性较高的指纹图谱。利用59对引物获得约1160条TDFs(Transcription-derived fragments)。回收、克隆其中128条进行测序,获得102条可读序列,GenBank登陆号为JG014357～JG014458。BLASTN/X同源比对发现,87%的条带在NCBI数据库中能找到功能已知的同源序列;其中2条TDFs分别可能与文心兰子房发育(TDF0073a)和花器官挥发性香味物质合成(TDF0139a)相关。序列分析表明TDFs对应基因的功能涉及植物生命活动的诸多领域。cDNA-AFLP分析体系的建立及TDFs序列分析为进一步克隆花发育相关基因,研究文心兰花发育相关分子调控机制奠定了基础。

扇脉杓兰果实生长动态及胚胎发育过程观察

对授粉后不同发育阶段扇脉杓兰(Cypripedium japonicum Thunb.)果实的生长动态进行了观察和分析,并分别采用TTC法和常规石蜡切片法研究了种子生活力及其胚胎发育过程。观察结果显示:扇脉杓兰果实形态成熟时间约为110 d,其中,授粉后0～20 d为第1次迅速生长期,授粉后20～30 d为第1次缓慢生长期,授粉后30～50 d为第2次迅速生长期,授粉后50～110 d为第2次缓慢生长期;果实纵径和横径的生长动态变化过程相似,但横径的生长动态曲线较纵径平缓,形态成熟时果实的纵径和横径分别为48.87和13.59 mm。成熟种子由内外2层种皮和球形胚构成,不具胚乳,内外种皮间具空气腔;败育种子只具有内种皮和外种皮而无种胚。胚胎发育类型为石竹型,种胚自受精形成合子到发育为成熟球形胚约需95 d。种胚发育时合子第1次不均衡横裂形成基细胞和顶细胞;基细胞发育为胚柄细胞,胚柄细胞高度液泡化,在胚胎发育的过程中不进行分裂并逐渐退化消失;顶细胞不参与胚柄形成,并且经过有丝分裂最终形成球形胚;内珠被在种子成熟时发育成为1层致密的紧贴胚体的内种皮。种胚纵径和横径的生长动态变化相似,成熟球形胚的纵径和横径分别为208.71和106.19μm。扇脉杓兰种子生活力较高,有生活力的种子占56%。根据研究结果推测:自然状态下扇脉杓兰种子萌发率较低,可能与致密的种皮、种子中较小的胚体以及无胚乳导致的营养成分不足有关。

兰科植物花发育的基因调控研究进展

兰科Orchidaceae植物具有唇瓣、蕊柱等独特花形结构。近年来,关于兰科植物开花调控的研究取得了一定的进展,已分离鉴定出一些花发育调控基因,包括花器官特异基因及一些花分生组织特异基因。研究表明:MADS-box等基因在兰花的成花转换及花器官形成过程中起重要作用,特别是B类基因的表达及功能可能与兰花结构的特异性及多样性有关。