葡萄风信子花序色彩公众喜好度评价

【目的】以17个种和栽培品种的葡萄风信子为材料,研究其花序色彩的公众喜好度。【方法】基于美景度评价法(SBE),采用网络问卷调查的形式,收集公众对葡萄风信子花序色彩的喜好度,并计算其SBE标准化值,提取影响公众喜好度的主要评价因子,建立评价模型。【结果】葡萄风信子花序色彩SBE值13个分值在0分以上,评价员对其表现较为普遍的积极态度(喜欢或很喜欢),不同性别、专业的评价员审美也具有相对一致性。经过向后(Backward)筛选因子建立模型:SBE=1.632+0.597X1-0.017X10+0.047X11-0.064X13。通过模型得到了影响葡萄风信子花序色彩公众喜好度的4个因子,分别为色彩鲜艳感(X_(1))、色相对比度(X_(10))、明度对比度(X_(11))和花序冠幅(X_(13)),这4个评价因子与公众喜好度呈极显著线性关系。各因子对葡萄风信子花序色彩公众喜好度的贡献率由大到小排序为:明度对比度>色彩鲜艳感>花序冠幅>色相对比度。【结论】葡萄风信子花序色彩的公众积极态度频率与SBE值均可体现公众喜好度变化趋势。SBE法适用于葡萄风信子花序的色彩评价,可以拓宽其应用领域。

葡萄风信子愈伤组织再生体系的构建

以葡萄风信子常见种亚美尼亚的花蕾和叶片作为外植体,开展不同因素对葡萄风信子愈伤组织诱导和植株再生影响的研究。结果表明:亚美尼亚的花蕾和叶片愈伤组织诱导和增殖的最佳培养基配方为:MS+1.0 mg/L 2,4−D+0.1 mg/L 6−BA,其愈伤组织诱导率为100%,且继代35 d后不同培养基上的花源和叶源愈伤组织的鲜质量无显著差异;液体培养和光照培养有利于愈伤组织细胞增殖,1 g亚美尼亚花源和叶源愈伤组织经液体培养4个继代周期后,平均鲜质量最高可达(10.36±1.13)g和(10.55±2.29)g,表明不同培养基配方对亚美尼亚花蕾和叶片愈伤组织细胞增殖无显著影响,且液体培养和光照培养均有利于愈伤组织的增殖;胚性和非胚性2种愈伤组织分别通过体细胞胚发生和器官发生2种途径可再生形成完整植株,再生率均为100%。

葡萄风信子花香的电子鼻分析

[目的]本文旨在探究葡萄风信子不同花期和不同品种的花香成分。[方法]利用电子鼻测定‘西伯利亚虎’和‘大笑’不同花期以及15个品种盛花期的花香成分。[结果]正交偏最小二乘判别分析结果表明葡萄风信子不同花期的花香差异比品种间更大,盛花期香气最为特殊,结合Duncan多重比较可知,芳香成分、有机硫化物、硫化物、氮氧化合物在盛花期含量最高,甲基类、醇类、醛酮类在衰败期显著增加。对不同品种葡萄风信子的花香“指纹图谱”分析表明,供试葡萄风信子盛花期的主要花香物质是芳香成分、有机硫化物、硫化物,其次是氮氧化合物、甲基类。主成分分析和聚类分析将15种葡萄风信子分为3类,‘蔚蓝’最为特殊,单独组成第1类,第2类为‘黑眼睛’、‘阿莉达’、‘粉日出’、‘乔伊斯精神’,其它品种为第3类。[结论]①不同花期的差异性花香物质是芳香成分、有机硫化物、甲基类、硫化物,其中芳香成分、有机硫化物、硫化物是盛花期的主要花香贡献物质,甲基类是衰败期的主要特征香气物质。②本研究首次揭示了葡萄风信子的花香物质:芳香成分和有机硫化物>硫化物>氮氧化合物>甲基类。③供试葡萄风信子按照花香成分可以分为3类,分类结果与花色有关。

葡萄风信子MaMYB114基因克隆及功能研究

MYB转录因子在植物花青素生物合成过程中发挥主要调控作用。为探究MYB转录因子在葡萄风信子(Muscari spp.)蓝色花色形成中的作用,研究以葡萄风信子‘亚美尼亚’为试验材料,基于课题组前期转录组数据库深度挖掘,经本地Blast比对分析,采用RT-PCR方法克隆获得1个R2R3-MYB基因,命名为MaMYB114(GenBank登录号:OQ615377),对其进行生物信息学分析和异源转化烟草功能验证。结果表明,(1)MaMYB114开放阅读框全长为714 bp,编码237个氨基酸;MaMYB114蛋白含有R2R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族AN2亚家族。(2)亚细胞定位及转录自激活结果显示基因定位于细胞核,且具有转录自激活活性,符合转录因子一般特征。(3)实时荧光定量分析显示MaMYB114基因主要在花中高表达,表达模式具有组织特异性。结合不同时期花青苷含量变化模式,发现MaMYB114在着色期花青素含量高的花蕾中高表达,表明MaMYB114可能参与了葡萄风信子花青苷合成过程。(4)过表达MaMYB114促进烟草花青苷积累,表明MaMYB114正向调控花青素合成。本研究表明,MaMYB114基因可能是参与葡萄风信子蓝色花色形成的重要调控基因。

农杆菌介导的葡萄风信子愈伤组织遗传转化体系的优化

葡萄风信子(Muscari spp.)为百合科葡萄风信子属植物的总称,该属植物多具有稀少的正蓝色花色,是研究单子叶植物花青苷合成机理的模式材料。为开发一种高效的葡萄风信子遗传转化体系,本试验以葡萄风信子常见种亚美尼亚(M.armeniacum)、栽培品种‘黑眼睛’(M.aucheri‘Dark Eyes’)为材料,用叶片和花蕾分别诱导获得愈伤组织,对愈伤组织的潮霉素敏感性进行测试,对根癌农杆菌介导的愈伤组织遗传转化体系进行优化。试验结果表明:葡萄风信子亚美尼亚和‘黑眼睛’愈伤组织的潮霉素临界浓度分别为150 mg·L^(-1)和120 mg·L^(-1)。GUS染色结果显示不同基因型、不同农杆菌菌株及不同功率超声处理的愈伤组织瞬时转化效率差异不显著。而液体培养的花源愈伤组织能获得更高的瞬时转化效率,为葡萄风信子遗传转化的最优受体。其最高瞬时转化效率为98.73%。试验共获得了209块抗性愈伤组织,经PCR和RT-PCR检测,阳性率可达90%。本研究为在葡萄风信子中快速有效的开展基因功能研究奠定了技术基础。

球根花坛造境——葡萄风信子

葡萄风信子,又叫蓝壶花,小巧可爱,是从欧洲中部的法国、德国及波兰南部引进的一种百合科蓝壶花属的多年生草本球根植物,植株矮小,叶片从基底对生,线条型,暗绿色,叶片边缘卷起,就像韭菜一样,有地下鳞茎,花期长且早,所以非常适合做地被植物,它喜欢温暖凉爽的气候,合适的生长温度在15~25℃之间,但也耐寒,可耐-10℃左右,大部分地区在室外都是可以安全过冬的,葡萄风信子喜光也耐阴,所以阳台上面也可以种植,光照要是不好的话3~4个小时也是可以正常生长的(图1)。

富含多糖葡萄风信子花瓣总RNA提取方法研究

在普通CTAB法与SDS法提取RNA的基础上,从去除多糖和DNA污染两个方面进行优化,筛选出适于富含多糖类葡萄风信子花瓣RNA提取的方法,经检测OD260/280值在1.8～2.0之间,电泳28S条带和18SrRNA条带都很清亮,比值约1.5.对改进的CTAB法提取的总RNA进行RT-PCR能扩增出所需目的条带.有效去除多糖类物质污染对于富含多糖类花瓣组织RNA提取很重要.

葡萄风信子器官和体胚发生的解剖及生理特性研究

以葡萄风信子"蓝穗"叶片为材料,分别对器官发生和体胚胎发生过程中不同时期超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶活性(POD)、可溶性糖和可溶性蛋白质含量进行测定,并对2种途径中的典型时期进行解剖结构观察。结果表明:抗氧化酶类活性、可溶性糖和蛋白质含量与植物细胞形态发生密切相关;在不定芽分化和体胚发生初期,胚性愈伤的POD、SOD活性与可溶性蛋白质含量显著高于非胚性愈伤组织。此外,器官发生和体胚发生途径差异在愈伤组织形成期已开始产生,说明该期是器官和体细胞胚发生关键的调控时期。因而可通过向培养体系中加入不同激素、糖或蛋白等物质,进而调节植物细胞生理代谢方向,达到影响培养物形态发生的目的。

葡萄风信子FLS1基因克隆及其表达与花色性状之间的关联性分析

黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)是类黄酮合成分支路口重要的节点酶。FLS基因的表达不仅影响着黄酮醇合成,也影响着花青素苷积累和花色呈现。本研究采用PCR技术从葡萄风信子‘白丽人’中克隆到一条FLS基因(MaFLS1)。序列分析表明,MaFLS1cDNA全长1 152bp,编码383个氨基酸。同源比对及进化分析表明,MaFLS1属于2-酮戊二酸与Fe+2依赖型双加氧酶蛋白,具有典型的FLS蛋白功能域、DHQ底物特异结合位点、Fe2+和2-酮戊二酸绑定位点;MaFLS1与海枣、油棕的FLS同源性最高,可达74%~75%,与拟南芥、矮牵牛等模式植物亲缘关系较远。荧光定量PCR分析发现,MaFLS1基因在葡萄风信子中为非组织特异性表达模式,其根中表达量最高,鳞茎及花中的表达量其次,叶片中表达量最低;MaFLS1在3个不同花色的葡萄风信子品种5个不同花发育时期表达差异显著,在白色品种‘白丽人’花发育的早期(S1和S2)时期表达较高,粉色品种‘粉日出’和蓝色品种‘亚美尼亚’晚期(S3和S4)表达量最高。本研究为进一步探讨葡萄风信子FLS基因在花色呈现中的功能及黄酮醇支路的分流竞争对花色的影响提供基因资源和依据。

秋水仙素诱导葡萄风信子多倍体的研究

在离体培养条件下,比较了秋水仙素不同质量分数、不同处理时间诱导亚美尼亚葡萄风信子体细胞染色体加倍的效果。利用秋水仙素混配和浸泡法对亚美尼亚葡萄风信子的染色体进行加倍诱导,采用染色体常规压片法鉴定染色体数目。结果表明,浸泡法以秋水仙素质量分数为0.05%,时间为15 h的变异率最高,达到45.6%;混培法以秋水仙素质量分数为0.05%,时间为15 d的变异率最高,为21.1%。经秋水仙素诱导的变异株与正常二倍体植株比较,诱变植株叶片变厚变宽,叶色变深,鳞茎变大,气孔显著增大而单位面积气孔数减少,对诱变植株进行细胞学观察后发现,对照二倍体植株2n=2x=18,变异株2n=4x=36,为四倍体,另外还发现嵌合体的存在。

根癌农杆菌介导的葡萄风信子遗传转化体系

【目的】以葡萄风信子亚美尼亚(Muscari armeniacum)的胚性愈伤组织为受体系统,建立高效稳定的葡萄风信子遗传转化体系,为葡萄风信子遗传改良及相关基因功能的研究奠定基础。【方法】通过GUS(β-葡萄糖苷酸酶)瞬时表达率,研究根癌农杆菌的菌液浓度、侵染时间、共培养时间和超声波预处理时间等4个因素对葡萄风信子GUS瞬时表达效率的影响,并在最佳条件下将GUS基因转入葡萄风信子,获得稳定表达转化植株。【结果】葡萄风信子胚性愈伤组织GUS染色结果表明,随着根癌农杆菌菌液浓度的增加及侵染时间、共培养时间和超声波预处理时间的延长,GUS瞬时表达效率均呈现先增后降趋势;当根癌农杆菌菌液OD600为0.5、侵染时间20min、共培养4d、80W功率超声波预处理3min时,其GUS瞬时表达效率最高,分别为14.43%,13.73%,10.85%和75.36%;在最佳转化体系下将GUS基因转入葡萄风信子,获得207株潮霉素抗性植株。GUS组织化学检测结果表明:在抗性植株的不同部位都呈现不同程度的蓝色,PCR检测有7株为阳性植株,阳性率为7%;反转录PCR检测显示,7株阳性植株中有3株扩增出GUS基因目的条带。【结论】初步建立了根癌农杆菌介导的葡萄风信子遗传转化体系,该体系能显著提高葡萄风信子GUS瞬时表达效率。

葡萄风信子体细胞胚再生体系的建立及抗生素敏感性试验

【目的】建立葡萄风信子体细胞胚再生体系,通过外部形态判断愈伤组织的类型,并探索胚性愈伤组织对头孢霉素和潮霉素的敏感性。【方法】以多年生葡萄风信子‘蓝穗’的盛花期叶片为试验材料,通过正交试验筛选胚性愈伤组织诱导时适宜的植物生长调节剂质量浓度及配比;石蜡切片法观察不同愈伤组织内部的细胞结构,诱导具有胚性的愈伤组织形成体细胞胚,进而获得再生植株;在培养基中加入头孢霉素或潮霉素,观察2种抗生素对胚性愈伤组织生长和体细胞胚发生的影响。【结果】葡萄风信子胚性愈伤组织诱导的适宜培养基为MS+0.5mg/L 2,4-D+0.1mg/L TDZ,在该培养基上诱导率高达100%。石蜡切片观察发现,外观质地紧密、节状或块状的愈伤组织为胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在不含任何激素的MS培养基上可诱导形成体细胞胚,在光照条件下体细胞胚伸长并生根,最后形成成熟小鳞茎。头孢霉素质量浓度超过500mg/L时,葡萄风信子胚性愈伤组织的生长和体细胞胚的发生受到强烈抑制;引起胚性愈伤组织褐变的潮霉素临界质量浓度为90mg/L。【结论】建立了葡萄风信子体细胞胚再生体系,90mg/L潮霉素可作为区分转化与非转化葡萄风信子胚性愈伤组织的有效选择压。

葡萄风信子MaFLS基因克隆与表达分析

该研究利用PCR技术从葡萄风信子‘亚美尼亚’中克隆了1个黄酮醇合成酶(FLS)基因,命名为MaFLS。MaFLS的cDNA全长为1 076bp,开放阅读框为999bp,编码332个氨基酸,推测的蛋白质分子量38.51kD,理论等电点为5.09。同源比对和系统进化分析表明,MaFLS基因编码的氨基酸具有黄酮醇合成酶典型的2-ODD超家族保守结构域,与拟南芥和高粱FLS一致性分别为60%和83%。半定量PCR和荧光实时定量PCR表达分析表明,MaFLS在花器官中高表达,在根、茎、叶中微量表达,在完全未着色的花蕾期开始表达并于花完全开放未着色时期到达峰值,之后随花发育表达量逐渐降低。原核表达检测到1条大约38kD的外源蛋白,与预测的蛋白分子量相符。该研究结果为进一步探讨葡萄风信子MaFLS基因对黄酮类物质合成的调控作用奠定了基础。

葡萄风信子基因转化受体系统的建立

以葡萄风信子(Muscari botryoides Mill)品种"紫葡萄"(Cantat)的鳞茎和叶片为外植体,通过植物组织培养再生系统的建立和抗生素敏感性试验,建立了稳定的葡萄风信子基因转化受体系统。结果表明,葡萄风信子的鳞茎和叶片均可被诱导形成大量的愈伤组织;叶片诱导愈伤组织的最适培养基为MS+0.6 mg/L 2,4-D+0.1mg/L 6-BA,其诱导频率可达100%;鳞茎诱导愈伤组织的最适培养基为MS+3.0 mg/L 2,4-D+0.3 mg/L 6-BA,其诱导频率达91.2%;愈伤组织分化不定芽的最适培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA,生根最适培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1%AC;筛选卡那霉素的临界质量浓度为60 mg/L,羧苄青霉素的适宜质量浓度为300 mg/L。

葡萄风信子转录因子MaMYB2的克隆及表达模式分析

试验从葡萄风信子"亚美尼亚"中利用RACE技术克隆了一个MYB类转录因子,命名为MaMYB2,Genebank登陆号为KJ744038。克隆到的MaMYB2全长711bp,开放阅读框为600bp,编码199个氨基酸,推测的蛋白分子量约为22.34ku,理论等电点为5.46,保守域具有DNA结合位点;与矮牵牛(AAF66730.1)关系最近;核定位试验表明MaMYB2蛋白定位在细胞核中;实时定量PCR分析了MaMYB2在葡萄风信子"亚美尼亚"不同组织部位中的表达模式,结果不同组织中均有表达,在花中表达量最高,且随着花色变深表达量逐渐升高。结果表明,MaMYB2有可能参与了葡萄风信子中花青素积累的转录调控。

葡萄风信子叶片、鳞茎不定芽再生体系的建立

以葡萄风信子的叶片、鳞茎作为外植体,在MS基本培养基上培养,研究葡萄风信子的再生体系的建立。结果表明:以MS+2,4-D 1.0 mg.L-1+AC 0.1%诱导叶片、鳞茎形成愈伤组织的效果较好,叶片诱导频率达80%,鳞茎达100%;再分化培养以MS+AC1.0 g.L-1效果较好,达到100%;以1/2MS附加IBA 1mg.L-1并添加0.1%活性炭的培养基诱导生根效果较好,其生根率达65%。移栽至珍珠岩与营养土(3∶1)的混合基质中,成活率达96%。

葡萄风信子花青素苷分析方法建立及成分鉴定

采用高效液相色谱(HPLC)技术,以葡萄风信子‘拉特夫拉姆’(Muscari latifolium)为材料,建立葡萄风信子花青素苷分析方法,研究了流动相配置、有机相初始及最高比例、流速等对葡萄风信子花青素苷洗脱效果的影响,并对该优化体系进行了可行性验证;采用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术进一步对其成分进行结构鉴定。结果显示:(1)以0.1%甲酸水溶液-80%乙腈为流动相,梯度洗脱,流速0.8mL/min,Tosoh C18色谱柱柱温35℃为条件,可获得良好的洗脱效果。(2)在质量浓度为0.001~1mg/mL范围内线性良好,相关系数0.999 8;采用该技术方法对标准品矢车菊素的最低检出限为0.1μg/mL,加样回收率在94.4%~99.8%之间,相对标准偏差1.42%。(3)葡萄风信子花瓣中共鉴定出6种花青素苷,分别是飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-咖啡酰槐糖苷-5-O-阿拉伯糖苷、矢车菊素、矢车菊素-3-O-对香豆酰葡萄糖苷-5-O-丙二酰葡萄糖苷。

葡萄风信子谷胱甘肽S转移酶基因克隆与表达分析

以亚美尼亚葡萄风信子为材料,利用本课题组前期获得的葡萄风信子转录组数据库,根据已经获得的葡萄风信子GST基因片段,通过PCR技术克隆得到葡萄风信子GST基因的c DNA序列,命名为Ma GST。Ma GST的c DNA全长为711 bp,开放阅读框为666 bp,编码221个氨基酸,推测蛋白质分子量为54.1 k D,理论等电点p I为5.13。利用生物信息分析软件对Ma GST基因进行同源性比对和系统进化分析表明,结果显示该基因编码的氨基酸具有谷胱甘肽S转移酶典型的C端与N端双结构域,属于GST Tau家族蛋白;与洋葱和小麦GST基因的一致性分别为76.72%和62.50%。实时定量PCR结果显示Ma GST在葡萄风信子各组织器官表达强度相似,属于组成型表达;水杨酸(SA)可以明显诱导Ma GST表达,Ma GST对氯化钠(Na Cl)应答不是很明显,甚至表达量有稍微的下调。

葡萄风信子MaMYB1基因的克隆及表达分析

【目的】克隆葡萄风信子MYB转录因子基因(MaMYB1),并对其进行生物信息学和表达模式的分析。【方法】以开蓝色花的葡萄风信子品种"亚美尼亚"为材料,利用RACE技术得到其MaMYB1基因cDNA全长,对其进行生物信息学分析,利用酵母单杂交方法检测其转录激活活性,并用实时定量PCR方法分析该基因在根、茎、叶及不同发育时期花中的表达特性。【结果】通过RACE-PCR,克隆得到953bp的MaMYB1基因,其开放阅读框长750bp,编码249个氨基酸,推测的蛋白分子质量约为27.7ku,理论等电点为9.3。MaMYB1基因编码的蛋白序列中具有2个典型的MYB结构域R2和R3,且在R3结构域下游含有与BHLH蛋白结合的[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R结构域。MaMYB1与玉米ZmP1及拟南芥MYB12的关系较近。酵母单杂交检测表明:MaMYB1具有转录激活活性。实时定量PCR分析结果表明:MaMYB1在不同组织中均有表达,以在花中表达量较高,且在花不同发育时期表达量差异显著。【结论】从葡萄风信子中克隆到1个新的MYB基因MaMYB1;推测该基因可能参与了葡萄风信子花发育过程的调控。

湖南地区引种葡萄风信子的物候期及生长特性观察

为了丰富湖南省球根花卉种质资源,从荷兰引种‘流苏’、‘蔚蓝’、‘白美人’3个品种的葡萄风信子,对其在湖南地区的物候期、观赏特性和生长状况进行了观察.结果表明,3个品种的耐寒性均较强,‘蔚蓝’和‘白美人’的物候期早于‘流苏’;3个品种的单花序开花持续时间和群体开花持续约22～30d,其中‘流苏’的开花时间最长,花序也最长,极具观赏价值.因此,认为葡萄风信子适合在湖南地区种植,可用于盆栽、花坛、花境、林下观花地被及岩石园绿化等.