基于转录组测序的蝴蝶兰低温胁迫响应MYB转录因子挖掘

为了探究MYB转录因子在抗冷型蝴蝶兰低温胁迫响应中的功能,从蝴蝶兰低温胁迫转录组文库中筛选出31条具有完整开放阅读框的MYB转录因子基因序列,对其蛋白质结构域、理化性质、系统进化、表达特性等进行分析。结果表明,有19条序列属于R2R3-MYB,其中所含R2氨基酸排列模式为W(T/S/I)X_(2)EDX_(2)LX_(7)GX_(3)WX_(2)(L/V/I)X_(3)(A/T/S)(G/S)LXR(C/T/S)GKSCRLRWXNY,R3氨基酸排列模式为(F/I/M/L)(S/T)X_(2)EX_(3)(I/V)(I/L/V)X(L/V)HX_(2)(L/W)G(N/T)(R/K)W(S/A)XIAX_(2)LPGRTDNE(I/V)KNXW-(N/R/H)(T/S/G);其余12条序列属于1R-MYB,R氨基酸排列模式为W(S/T)X(E/D)EHX_(2)FLX(A/G)X_(4)-(G/D)(R/K)G_(0~1)(A/D)W或W(S/T)X(E/K)(Q/E)(N/D)KXFE(R/K)AL(A/V)X_(3)(E/D)X(T/A)PXRW。这31条序列均具有Myb-DNA-binding结构域,平均相对分子质量为30 288.28,平均理论等电点为7.55,且都为疏水蛋白。蝴蝶兰MYB转录因子TRINITY_DN61754_c4_g1在抗冷品种大辣椒中的表达量于低温处理前后基本不变,但在不抗冷品种富乐夕阳中低温处理早期表达量就开始下降;TRINITY_DN74288_c0_g1在大辣椒中低温处理后48 h表达量显著增加,而在富乐夕阳中低温处理24 h后的表达量显著降低。结合其与小兰屿蝴蝶兰MYB转录因子的同源性分析及功能预测,推测这2个基因可能在蝴蝶兰低温胁迫响应过程发挥重要的作用。

不同苗龄蝴蝶兰形态指标与开花性状的相关性研究

以‘16136’蝴蝶兰为试材,采用统计分析法,研究不同苗龄蝴蝶兰形态指标与开花性状的相关性,以期建立一个外观质量鉴定标准,从形态特征预测花朵性状,提前对实生苗进行选择,从而缩短育种周期。结果表明:苗龄6个月的‘16136’蝴蝶兰(T1)长至苗龄12个月(T2)时形态指标、开花性状均没有显著的变化,在T2长至苗龄18个月(T3)时各指标发生了极显著的变化。蝴蝶兰形态指标和开花性状之间有显著的相关性。T1蝴蝶兰的株高、最大叶宽、叶片数与其开花性状有显著相关性;T2蝴蝶兰的最大叶长、最大叶厚、叶片数与其开花性状有显著相关性;T3蝴蝶兰的株高、最大叶长、最大叶宽与其开花性状有显著相关性。因此,蝴蝶兰在不同苗龄催花时,可根据形态指标与开花性状的相关性预测其花横径、花纵径、花梗数、花序长、花梗数等。

不同大小蝴蝶兰开花性状的相关性研究

以“16136”为试材,调查8.3和11.6 cm蝴蝶兰催花后的开花性状,并采用Excel 2016进行数据整理,SPSS 19.0进行统计分析。研究不同大小蝴蝶兰开花性状之间的相关性,以期建立一个外观质量鉴定标准。结果表明,8.3和11.6 cm蝴蝶兰花朵数、花纵径、花梗长、花序长间的差异均达极显著水平;11.6 cm蝴蝶兰的花横径与8.3 cm蝴蝶兰的花横径、花梗数呈极显著和显著正相关,相关系数分别为0.3923^(**)和0.3005^(*);11.6 cm蝴蝶兰的花纵径与8.3 cm蝴蝶兰的花横径、花梗数呈极显著和显著正相关,相关系数分别为0.5434^(**)和0.3825^(*);且8.3 cm蝴蝶兰的花横径和花纵径对11.6 cm蝴蝶兰花朵数具有负效应;8.3 cm蝴蝶兰的花梗长和花序长对11.6 cm蝴蝶兰花纵径具有负效应;8.3 cm蝴蝶兰的花梗长和花梗数对11.6 cm蝴蝶兰花序长具有负效应;8.3 cm蝴蝶兰的花梗长、花序长和花梗数对11.6 cm蝴蝶兰花朵数具有正效应;8.3 cm蝴蝶兰的花朵数、花横径、花序长和花梗数对11.6 cm蝴蝶兰花序长具有正效应,且花朵数对花序长的正效应最大;8.3 cm蝴蝶兰的花朵数和花梗数对11.6 cm蝴蝶兰花梗数具有正效应。

蝴蝶兰种质资源生物学性状综合评价

以收集的57份蝴蝶兰种质资源为研究对象,对其23个生物学性状进行调查并分析,明确影响蝴蝶兰种质资源生物学性状综合评价的主要因子,采用层次分析法与K-Means聚类分析方法相结合,建立蝴蝶兰种质资源生物学性状综合评价体系,以期能够较为全面的评价现有种质,对现有种质资源进行分级,为蝴蝶兰种质资源的利用、新品种选育及栽培推广提供参考依据。结果表明:花部形态(C1)是蝴蝶兰综合性状评价的主要因子,花色所占比重最大,花梗形态(C2)次之,植株形态(C3)权重最低;综合评价得分最高的是‘光芒四射’(得分4.2706);花部形态评价得分最高的是‘招财猫’和‘光芒四射’(得分2.5010),植株形态得分最高的是‘龙树枫叶’(得分0.7472),花梗形态得分最高的是‘1713’(得分1.1554);根据评价得分将57份种质分为4个等级,其中优秀等级9个,占比15.79%;良好18个,占比31.58%;中等20个,占比35.09%;及格10个,占比17.54%。

蝴蝶兰北方设施栽培技术要点

蝴蝶兰原产于热带雨林,自20世纪80年代我国引种至今,蝴蝶兰产业已进入跨越式发展,现年产值为40亿元。然而,自然条件下,我国北方地区气候不适合蝴蝶兰周年生长,为满足蝴蝶兰北方工厂化的生产需求及人们对蝴蝶兰日益增长的观赏要求,并根据近年的相关研究与实践,对蝴蝶兰在日光温室等设施内生产的环境要求及栽培管理进行了详细阐述,主要包括设施设备的选择、组培瓶苗管理、小中大苗期生长管理、花期调控及病虫害防治等方面,旨在为蝴蝶兰北方设施栽培推广应用提供理论依据及技术参考。

福建省蝴蝶兰主要虫害的发生与防控

蝴蝶兰在福建省花卉产业中占有重要地位,其种植面积不断扩大。病虫害是影响蝴蝶兰产量和品质的重要因素,介绍了福建省蝴蝶兰生产中主要虫害的形态特征、为害、发生规律及防控技术,以供参考。

福建省蝴蝶兰侵染性病害的发生与防控

蝴蝶兰在福建省花卉产业中占有重要地位,随着种植面积的不断扩大,侵染性病害的发生影响了蝴蝶兰的产量和品质。简要概述了福建省蝴蝶兰生产上常见侵染性病害的病原、症状、发病特性及防控措施,旨在帮助种植户正确识别病害及开展有效的防控措施。

蝴蝶兰种质资源倍性鉴定及育性相关性研究

为探究蝴蝶兰种质资源倍性与育性的关系,本研究采用染色体计数法结合流式细胞术鉴定蝴蝶兰属33个品种(种或变种)的倍性水平,并通过完全双列杂交试验探究不同倍性蝴蝶兰种质资源的育性。染色体计数结果表明,二倍体和三倍体蝴蝶兰均有5个,均占15.15%;四倍体蝴蝶兰有10个,占30.30%;非整倍体蝴蝶兰有13个,占39.39%。蝴蝶兰不同品种之间染色体大小构成存在差异。流式细胞术检测结果表明,蝴蝶兰属25个品种(种或变种)的流式细胞术倍性估计结果与染色体计数结果相符。供试材料的流式直方图均呈现出3~4个峰,且循环值均大于0.1。杂交育性结果表明,作为亲本杂交的四倍体蝴蝶兰具有最高的坐果率和萌发率;在三倍体和非整倍体蝴蝶兰中,不同品种之间的育性差异较大,同一品种作为父本或母本杂交和自交后,其育性差异也较大。上述结果表明,大多数蝴蝶兰杂交品种的倍性为多倍体或非整倍体,蝴蝶兰的育性与其倍性水平和染色体大小构成相关;流式细胞术的倍性估计适用于蝴蝶兰种内以及含有小而均匀染色体的杂交品种;供试蝴蝶兰叶片均存在内多倍体化且不同倍性蝴蝶兰叶片的内多倍体化模式存在显著差异。本研究为蝴蝶兰种质资源鉴定、亲本选配、遗传改良以及多倍体育种提供了参考依据。

不同贮藏处理对蝴蝶兰切花保鲜效应的研究

以蝴蝶兰切花品种‘V3大白花(Sogo Yukidian V3)’为试材,采用物理保鲜的方法,将切花蝴蝶兰分别放入4个贮藏温度(8、12、16、20℃)进行贮藏,并且在特定时间点(5、10、15、20 d)拿出放在室温环境内继续瓶插培养,研究了不同贮藏温度和贮藏时间对切花蝴蝶兰保鲜效应的影响,以期为切花蝴蝶兰贮藏运输提供参考依据。结果表明:16℃为切花蝴蝶兰最佳贮藏温度,在该环境内对切花蝴蝶兰进行不同时间的贮藏处理,均可以显著提升切花蝴蝶兰的瓶插寿命,与对照相比分别延长了8.00、12.61、13.52、14.00 d。在整个贮藏期间,16℃的温度环境可以有效降低切花的水分平衡值变化,比对照降低了70%;与对照相比细菌感染率和丙二醛含量也明显降低;同时显著提高超氧化物歧化酶(SOD)活性。

蝴蝶兰‘大辣椒’花粉活力及柱头可授性探究

以蝴蝶兰‘大辣椒’的不同时期花朵为试验材料,利用TTC和联苯胺-过氧化氢法分别检测花粉活力和柱头的可授性,探索最佳的授粉时期,以期为杂交育种选择亲本提供参考依据。结果表明,随着开放时间的增长,蝴蝶兰花粉团颜色逐渐加深,体积变小,硬度增加;蝴蝶兰不同开放时期花粉最佳染色时间不同,花蕾期为24 h,其余时期为48 h;不同开放时期花粉的活力也有差异,小花蕾期>大花蕾期>开放1 d>开放5~15 d;小花蕾期柱头可授性较弱,大花蕾、开放1 d和开放5 d柱头可授性逐渐有所增强,开放10 d和开放15 d柱头可授性最强。

基于主成分分析蝴蝶兰质量评价模型建立

以42个蝴蝶兰品种为试材,测定和调查了开花时期的植株大小、叶长、叶宽等22个性状指标,运用主成分分析和回归分析等统计方法对其进行综合分析,并建立其质量评价模型,以期为蝴蝶兰产业高质量发展提供参考依据。结果表明:不同蝴蝶兰品种间性状存在差异,不同性状指标离散程度不同,变异系数在16.12%~68.73%。相关性分析表明,22个指标间存在正相关或负相关。主成分分析共提取了5个主成分,累计方差贡献率88.242%,主成分分析结果可以很好地区分不同蝴蝶兰品种间的质量差异。通过逐步回归分析方法,建立蝴蝶兰质量评价预测模型Y=-10.109+1.331X_(16)+0.017X_(13)+0.030X_(5)+0.058X_(2)+0.163X_(6)+0.609X_(22)-0.014X_(19),其中花瓣长、中萼片L^(*)、花序梗长、叶长、花序梗直径、唇瓣中裂片宽和花瓣a^(*)等7个性状是评价其质量的重要指标。

低温胁迫对香花蝴蝶兰叶片形态和生理特性的影响

以‘黄金甲’‘紫水晶’‘富乐夕阳’‘玉玲珑’‘粉嘟嘟’和‘粉水晶’ 6个香花蝴蝶兰盛花期品种为试材,采用形态特征和生理指标检测的方法,研究了低温对蝴蝶兰生长发育的影响,以期为蝴蝶兰培育提供参考依据。结果表明:随着温度逐渐降低,叶片出现萎蔫、裂缝和冻斑,花蕾停止生长、花序逐渐凋零;膜透性逐渐降低,渗透调节物质逐渐升高,相对含水量和叶绿素含量均逐渐降低。并且低温胁迫对不同品种的蝴蝶兰会有不同的影响。综上可知,不同蝴蝶兰品种对低温的适应能力不同,表现为‘黄金甲’>‘富乐夕阳’>‘粉嘟嘟’>‘粉水晶’>‘玉玲珑’>‘紫水晶’。

外源激素对蝴蝶兰光合生理与花芽分化的影响

以蝴蝶兰品种‘紫水晶’‘粉水晶’‘芭比娃娃’幼苗为试材,通过喷施50 mg·L-1的赤霉素(GA3)、细胞分裂素(6-BA)、激动素(KT)等3种植物生长调节剂,采用形态学、光合特性和生理特征分析的方法,研究了蝴蝶兰花芽分化进程和外源激素对蝴蝶兰花芽分化的影响,以期为建立蝴蝶兰精准调控花期技术提供参考依据,同时也为蝴蝶兰产业发展奠定了重要基础。结果表明:蝴蝶兰花芽分化过程历时约4个月,可分为花芽未分化、花序原基分化、花原基分化、萼片原基分化、花瓣原基分化、蕊柱及花粉块分化7个阶段;植物生长素6-BA>GA3>KT,‘紫水晶’>‘粉水晶’>‘芭比娃娃’,其中‘紫水晶’蝴蝶兰中6-BA>GA3>KT,‘粉水晶’蝴蝶兰中KT>6-BA>GA3,‘芭比娃娃’中GA3>6-BA>KT,筛选出显著性较强的为6-BA处理下的‘紫水晶’、KT处理下的‘粉水晶’和GA3处理下的‘芭比娃娃’。

外源BRs对不同品种蝴蝶兰开花性状的影响

蝴蝶兰开花性状影响其商品价值,以蝴蝶兰为材料,试验不同浓度的外源油菜素内酯(BRs)处理对3个品种的蝴蝶兰花葶数量、花葶长、花朵数、花朵直径、花期长度等开花性状的影响。结果表明,外源BRs处理对蝴蝶兰花葶数并无显著影响,但能使蝴蝶兰花葶提前发育,促进花葶伸长,增加花葶直径,并且BRs能使花朵提前开放,提升花朵数与花朵直径,延长开花花期。不同浓度的BRs处理,可以提升蝴蝶兰开花品质,不同处理浓度之间对不同品种蝴蝶兰开花性状的影响有显著差异。

辐射诱变小兰屿蝴蝶兰叶片生长与表型差异品种间ISSR分析

使用60Co-γ射线对小兰屿蝴蝶兰进行辐射处理,分别对单唇瓣、三唇瓣品种采用15 Gy和20 Gy剂量的处理,采用简单重复序列区间扩增多态(ISSR)分子标记技术对经辐射处理的小兰屿蝴蝶兰材料进行遗传多样性和亲缘关系分析.筛选出8条引物,共扩增出89条清晰的谱带,其中72条表现出多态性,多态比例为80.9%.单唇瓣品种之间遗传相似范围在0.54~0.97,三唇瓣品种之间遗传相似范围在0.54~0.91,说明辐射突变品种之间有丰富的遗传多态性.单唇瓣小兰屿蝴蝶兰经过辐射后,在遗传距离L=0.65处可分为4组,三唇瓣小兰屿蝴蝶兰经过辐射后,在遗传距离L=0.72处可分为7组.观察生长表型发现:经辐射处理的小兰屿蝴蝶兰出现生长快速表型,部分经辐射处理的单唇瓣株系生长率比对照组更高,而经辐射处理的三唇瓣株系生长率普遍比对照组高.非加权组平均法(UPGMA)聚类分析表明:小兰屿蝴蝶兰经过辐射诱变后有不同程度的突变,突变程度最大的品种在遗传距离图谱上自成一支.以上结果为培育优质蝴蝶兰品种奠定了材料基础.

蝴蝶兰栽培技术规范

针对当前蝴蝶兰产业发展形势、机遇与挑战,分析了发展优势、生产及研究现状,剖析了品种、种苗与栽培技术等存在的问题,总结出了蝴蝶兰栽培技术规范。

低温胁迫下小兰屿蝴蝶兰叶片转录组分析

本文以小兰屿蝴蝶兰为试验材料,设置了低温胁迫组(4℃)和对照组(24℃)进行转录组测序,通过采用GO数据库、KEGG数据库比对,分析了差异基因的功能以及调控通路。结果显示:低温胁迫下共获得2865个差异基因,其中有471个为上调基因,有2394个为下调基因。GO富集分析可以将差异基因分为生物过程、细胞组分、分子功能三大类;KEGG通路分析结果得知,差异基因注释到125个不同代谢通路中,其中较多的差异基因富集于代谢过程、次级代谢物的生物合成、核糖体的代谢通路中。

基于改进YOLOv8的蝴蝶兰组培苗视觉伺服种植平台设计与试验

为降低蝴蝶兰组织培养快速繁育的人力成本,该研究提出了一种基于视觉伺服机械臂的自动化组培苗种植平台,以完成流水线上蝴蝶兰组培苗的自动夹取与种植。平台主要由视觉检测系统和机械臂种植系统组成,在视觉检测系统中,通过将AKConv与DSConv模块引入YOLOv8算法形成AKDS_YOLOv8检测算法,提高系统对组培苗识别的准确率;在机械臂种植系统中,基于模糊算法实现机械臂的伺服控制,使机械臂末端能顺利完成对传送带上组培苗的追踪及夹取。试验结果表明,相较于原YOLOv8,AKDS_YOLOv8对组培苗根部的识别准确率、召回率、真实框与检测框交并比值取50%时的平均检测精度分别提高了8.6、10.7、7.4个百分点;实现了机械臂末端工具对移动组培苗的追踪、抓取与种植,种植成功率达到82.5%。该种植平台能够实现蝴蝶兰组培苗的自动化种植,可为蝴蝶兰快速繁育过程的自动化提供一定参考。

蝴蝶兰‘郑农红玉’组培快繁技术研究

为筛选一套简便高效的‘郑农红玉’蝴蝶兰良种组培快繁技术体系,以满足市场的规模化生产需求,以蝴蝶兰新品种‘郑农红玉’的花梗腋芽为外植体,依次进行腋芽诱导、丛生芽增殖、壮苗和生根培养,将基本培养基、植物生长调节剂和有机添加物等影响因素分别设为3个处理进行正交试验,以此探寻适宜不同生长阶段的培养基配方。结果表明:‘郑农红玉’腋芽在“花宝1号”2g/L+“善存”多种维生素矿物质片1颗/L+肌醇125mg/L+6-BA 5.0mg/L+IBA 0.5mg/L+土豆泥1000g/L+蔗糖25g/L的培养基上诱导效果较好;切掉顶芽的芽苗在“花宝1号”2g/L+“善存”多种维生素矿物质片1颗/L+肌醇125mg/L+6-BA 2.5mg/L+IBA0.5mg/L+土豆泥1000g/L+蔗糖20g/L的培养基上增殖倍数达到4倍;增殖苗在壮苗培养基“花宝1号”2g/L+“善存”多种维生素矿物质片1颗/L+肌醇125mg/L+IBA 0.5mg/L+NAA0.7mg/L+土豆泥1000g/L+蔗糖25g/L中能达到整齐一致;无根苗在“花宝1号”2g/L+“善存”多种维生素矿物质片1颗/L+肌醇125mg/L+IBA 0.5mg/L+香蕉泥60g/L+土豆泥60g/L+AC 1g/L+蔗糖20g/L的培养基上生根效果最佳。研究结果可为规模化快繁蝴蝶兰‘郑农红玉’提供技术支撑。

^(60)Co-γ射线对蝴蝶兰生长发育的影响

为了解^(60)Co-γ射线辐照处理对蝴蝶兰生长的影响及辐射处理后植株的变异表现,对‘郑农火凤凰’和‘郑农鸿运’两个蝴蝶兰品种进行不同剂量的^(60)Co-γ辐射处理,探究辐射处理对蝴蝶兰生长的影响,确定合适的诱变剂量范围。结果表明:(1)^(60)Co-γ辐射处理影响蝴蝶兰植株的生长发育,不同品种的蝴蝶兰对辐射的敏感度不同,‘郑农鸿运’对^(60)Co-γ射线更敏感;(2)植株SPAD值随着辐射剂量的增加呈先增加后降低的趋势,‘郑农火凤凰’和‘郑农鸿运’分别在60Gy和40Gy时具有最高SPAD平均值。(3)辐射处理诱变的植株表观变异具有多样性,不同辐射剂量处理均会导致植株叶片增厚。10Gy剂量的辐射处理时植株出现变异,25Gy时花朵出现变异,40Gy及以上剂量的辐射处理抑制蝴蝶兰植株开花,推测蝴蝶兰合适的诱变剂量范围为10~40Gy。研究结果为蝴蝶兰诱变育种提供了理论依据和剂量参考。