半夏属的染色体数目、倍性与珠芽发生的关系

本文通过对半夏属Pinellia 5个种10个群体的染色体计数和珠芽数量统计,首次报道了5个染色体数目,同时发现珠芽的发生与染色体基数及多倍化程度有关:x=13的类群无珠芽,而x=9的有珠芽;在有珠芽的半夏P.ternata(Thunb.)Breit.中,平均每叶珠芽数随倍性的提高而增大。半夏是一个多倍体复合种,起源于无珠芽、染色体基数为x=7～9的二倍体祖先,可能是在该属的早期进化中由鹞落坪半夏P.yaoluopingensis X.H.Guo et X.L.Liu的x=13经非整倍性跌落而成,在发生上比鹞落坪半夏进化。

百合无性繁殖器官病毒检测及LlMADS2调控珠芽发生的初步解析

【目的】探究百合无性繁殖器官的带毒率,讨论以珠芽作为百合新型繁殖器官的意义。克隆卷丹(Lilium lancifolim)MADS-box转录因子MADS2,分析其在卷丹珠芽形成过程中及珠芽发生的不同位置、不同组织中的表达水平,为分析LlMADS2基因在卷丹珠芽发生中的作用机制提供理论参考。【方法】利用PCR的方法对卷丹(Lilium lancifolium)、重瓣卷丹(‘Flora pleno’)、泸定百合(Lilium sargentiae)、淡黄花(Lilium sulphureum)百合中的黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus)、百合无症病毒(Lily symptomless virus)和百合斑驳病毒(Lily mottle virus)进行检测。从卷丹珠芽形成过程的转录组中筛选得到参与珠芽发生的关键基因LlMADS2,从卷丹中扩增MADS2基因编码区(CDS)序列,利用生物信息学软件对其进行预测分析,通过qRT-PCR的方法分析其在卷丹形成过程中不同时期、不同位置及不同组织的表达特性。【结果】LlMADS2的CDS全长为741 bp,编码246个氨基酸,相对分子质量为28 170.95 D,理论等电点为7.05,脂肪系数为78.90,不稳定系数为61.14,蛋白亲水性平均值为-0.698,不存在跨膜运输结构,属于MADS-box蛋白家族;qRT-PCR结果显示,LlMADS2在珠芽发生不同时期及不同位置的表达量呈现显著差异,时空表达的结果表明,其在卷丹的各个部位均有表达,但在花柱部位表达量最高。【结论】在4种能自然产生珠芽的百合中,珠芽中百合病毒的种类少,作为无性繁殖器官确实具有低毒优势。LlMADS2基因含有MADS-box家族典型的MADS保守结构域序列,在卷丹珠芽形成过程具有组织表达特异性,在不同时期和位置也表现出明显的表达差异,可能参与卷丹珠芽发生的调控,且发挥促进作用。