‘红地球’葡萄VvARF18功能分析

【目的】生长素响应因子ARF是生长素信号转导途径中的重要调控因子,在植物生长发育和各类生理过程中发挥着重要作用。分析‘红地球’葡萄VvARF18启动子、异源表达、内源激素含量及其对激素响应的表达,以探究VvARF18在‘红地球’葡萄生长素(IAA)信号转导途径及花芽分化进程中的作用机理。【方法】以设施‘红地球’葡萄花芽为试验材料,通过同源克隆获得VvARF18序列,利用在线数据库PLACE分析启动子的顺式作用元件。以pCAMBIAI2300植物表达载体为基础,通过双酶切和同源重组法构建植物超表达载体pC2300-VvARF18。采用电击法将重组载体pC2300-VvARF18转化至根癌农杆菌GV3101菌株中,以本氏烟草叶片为外植体,通过农杆菌介导的愈伤组织转化法转入烟草中,经PCR检测获得阳性转基因幼苗。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对转VvARF18烟草株系表达水平进行分析,筛选出高表达量的转基因株系培养至T_(3)代,并分别进行IAA和GA_(3)处理,以分析VvARF18的表达情况。通过酶联免疫法测定转基因烟草花芽和叶片中的IAA、GA、ABA、CTK含量。【结果】‘红地球’葡萄VvARF18位于第13条染色体,含有3个外显子和2个内含子。VvARF18启动子区域存在多种光响应、植物激素响应和逆境响应的顺式作用元件。表型分析发现,转基因烟草的花芽分化进程快于野生型烟草。qRT-PCR结果显示,VvARF18在转基因烟草花芽发育的4个时期中呈先上升后下降的表达趋势,且S3时期表达量达到最高。转基因烟草植株花芽和叶片中IAA、CTK、GA和ABA测定结果表明,转基因烟草花芽和叶片中4种植物激素的含量均高于野生型植株,其中GA/IAA在转基因烟草花芽发育的4个时期中变化趋势与VvARF18表达趋势相一致。转基因烟草植株经IAA和GA_(3)处理后,VvARF18的表达量随IAA处理浓度的增高而降低,也随GA_(3)处理时间的延长而降低。【结论】葡萄Vv ARF18负调控生长素参与植物花芽分化进程,可能与赤霉素信号转导途径中的关键因子相互作用协同调控植物花芽中的激素水平,对植物花芽分化具有促进作用。

金莲花色素对羊毛的染色性能

以FeSO4、ZnSO4·7H2O和Al2(SO4)3为媒染剂,采用金莲花提取液对羊毛进行染色,探讨了媒染温度、时间、媒染剂用量、醋酸用量对羊毛织物媒染性能的影响,以及染色织物的耐洗和耐摩擦色牢度。研究结果表明,染色织物的K/S值随着染色温度的升高和染色时间的延长而增加,少量的媒染剂有利于K/S值的增加,但过量的媒染剂使K/S值降低,醋酸的加入对K/S值影响不大。当媒染温度为70～90℃,时间60 min,媒染剂ZnSO4.7H2 O,Al2(SO4)3和FeSO4质量浓度分别为0.4,0.8和1.2 g/L,提取液用量为10 mL,羊毛织物为2 g时,染色织物具有较深的色泽和良好的色牢度。

四川地区红地球葡萄花芽分化特性的研究

为了对四川地区红地球葡萄的冬季修剪提供科学指导,本试验采用徒手切片法对不同芽位的花芽分化情况进行研究。结果表明:枝条粗度与花芽分化比例呈正相关关系;红地球葡萄花芽集中分布在5～8节,第6节位分化比例达到最高值,为90%,表现出明显的异质性。因此,建议四川盆地内光照条件相对较弱,特别是采用避雨栽培的红地球葡萄园,冬季修剪时结果母枝剪留7～8芽为宜。

红地球葡萄开花生物学特性观察

通过对红地球葡萄开花过程、开花日动态,环境因子对开花的影响的观察分析表明:在良好的气候环境条件下,一个花序1～2天、一个植株3～5天、一个葡萄园5～7天即可完成开花过程。红地球葡萄花序开花顺序从花序中部、近花序外部的花蕾开始,然后向上扩展,副穗、穗尖、基部分枝的花蕾开放时间较晚。日开花动态表现为双峰形曲线。温度、相对湿度对红地球葡萄开花有较直接的影响。

‘红地球’葡萄花芽分化过程中的转录组分析

【目的】葡萄是我国重要的果树树种,花芽分化直接影响葡萄的质量和数量。对‘红地球’葡萄花芽分化过程中的花芽进行比较分析,探索‘红地球’葡萄花芽分化机制,挖掘关键基因,为了解‘红地球’葡萄花芽分化提供理论基础。【方法】对‘红地球’葡萄花芽分化过程中4个发育阶段:S1(未分化期)、S2(花原始体发育期)、S3(花序主轴发育期)和S4(花序二级轴发育期)的芽进行形态学观察和植物激素测定,并进行转录组测序分析及验证。【结果】‘红地球’葡萄花芽分化过程中共发现13729个差异基因,其中S1-S2、S2-S3、S3-S4和S1-S4分别有4158、2050、3425和7652个差异基因。在S1-S4差异基因的富集调控网络中发现差异基因在激素介导的信号通路、脱落酸代谢过程、对酸性化学物质的反应和植物细胞壁组织或生物发生等通路富集。在激素介导的信号通路中发现大量与生长素、赤霉素和脱落酸等相关基因,测定表明,生长素在S2时期含量最高,而在S3和S4时期含量最低;赤霉素含量在花芽分化过程中不断降低,在S4时期为S1时期的80%;脱落酸含量在S1和S4时期较高,而在S2时期最低。此外,S1-S4差异基因来自转录因子家族(MYB、ERF、bHLH和MADS-box等),表明这些转录因子家族基因参与了‘红地球’葡萄花芽分化。对差异表达的13个MADS-box家族基因进一步分析表明,MADS8、AGL65、AGL15、AGL12和MADS2在花芽分化进程中表达上调,而AGL30、LeMADS、FBP24、AGL14和MADS3表达下调。对这些MADS-box基因进行qRT-PCR验证,基因表达趋势与转录组数据一致且相关系数较高,表明数据分析结果可靠。【结论】‘红地球’葡萄花芽分化是一个复杂的生物过程,其中,植物激素介导的信号通路以及MADS-box家族基因在花芽分化中发挥重要作用。研究结果提供了一个关于转录因子、基因和激素的信息,有助于揭开这一复杂的发育过程,并为‘红地球’葡萄花芽分化综合模型的建立提供理论基础。

红地球葡萄花芽分化的观察

以红地球葡萄为试材,采用石蜡切片法制作切片并观察红地球花芽分化的进程。结果表明:长沙地区红地球葡萄冬芽内主芽花芽分化的主要时期可分为4个时期,分别为未分化期(6月3日前)、花序原基分化期(6月3日至7月8日)、小穗原基分化期(7月8日至8月12日)和休眠期。

宁夏设施“红地球”葡萄促成栽培种植结构和花芽分化

以促成栽培的4 a生设施'红地球'葡萄为试材,研究宁夏地区设施'红地球'葡萄促早栽培在扣棚膜弱光下花芽分化的特点。结果表明:不同的种植结构和株行距对葡萄花芽形成的影响显著,'红地球'葡萄篱架双行密植适宜的最小株行距应为0.4 m×0.5 m×1.6 m,篱架单行栽植适宜的株行距应至少为0.4 m×1.4 m,'红地球'葡萄行距小于1.4 m不利于成花,日光温室篱架单行栽植'红地球'葡萄成熟枝蔓在第5~8节结果新梢分化比例最高,双行密植'红地球'葡萄成熟枝蔓在第7~8节结果新梢分化比例最高,结果母枝以选留中壮梢的结果最好,冬剪宜采用长、短梢修剪相结合,长梢留10~12芽修剪,可保证来年产量。