红花除虫菊和甘野菊的花粉采集与贮藏

花粉贮藏可有效解决远缘杂交亲本的花期不遇障碍,但是不同植物花粉合适的采集时机和适宜的贮藏技术差异较大。通过不同处理条件的花粉萌发率的检测,确定红花除虫菊[Pyrethrum coccineum(Willd.)Worosch.]和甘野菊[Dendranthema lavandulifolium var.seticuspe(Maxim.)Shih]的花粉最适合在其花粉期的第三天至第五天,于晴天10:00—13:00采集;花粉经干燥后,短期可贮于硫酸纸袋4℃冷藏,长期需置于-20℃、离心管内密封保存,90 d后仍能满足授粉的需要,该结果为远缘杂交奠定了基础。

甘菊BADH基因cDNA的克隆及在盐胁迫下的表达

利用PCR、RT-PCR和PCR-RACE技术,从菊科植物甘菊(Dendranthema lavandulifolium)中克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因的同源基因,分别命名为D lBADH1和D lBADH2,GenBank登录号分别为DQ011151和DQ011152。D lBADH1的cDNA全长1821 bp,其开放阅读框编码503个氨基酸的蛋白质;D lBADH2全长1918 bp,编码506个氨基酸的蛋白质。两个基因核苷酸序列的同源性为97%,推导的氨基酸序列的同源性为98%。与已发表的其它植物BADH基因氨基酸序列的同源性在64%以上。在推导的氨基酸序列中,均含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。在推导的氨基酸序列的系统关系中,甘菊位于其它双子叶植物和单子叶植物之间,与其植物分类的系统关系相吻合。RT-PCR-Southern半定量表达分析表明,甘菊BADH基因家族中存在表达受盐诱导的成员。

植物开花基因新资源:甘菊中花分生组织决定基因DFL

LFY基因是花分生组织特征基因,不仅决定花分生组织的形成,而且控制着开花时间。在利用基因工程进行植物花期调控方面具有深远的影响。本文作者利用RT-PCR、PCR-RACE技术,从菊科菊属植物甘菊(Dendranthemalavandulifolium)中分离到了LFY同源基因DFL,基因登录号AY559245。为植物花发育的研究及观赏植物的花期调控提供了新的基因资源。

北野菊黄酮类成分研究

从北野菊（Ｄｅｎｄｒａｎｔｈｅｍａｌａｖａｎｄｕｌｉｆｏｌｉｕｍ）全草中分得四个黄酮类化合物。经光谱（ＵＶ，ＩＲ，氢谱，碳谱，质谱等）方法鉴定其结构，分别为木樨草素（Ｉ），洋芹素（Ｉ），金合欢素７ＯαＬ鼠李糖基（１→６）βＤ葡萄糖甙（ＩＩ）和金合欢素７ＯαＬ鼠李糖基（１→６）［２Ｏ乙酰基βＤ葡萄糖基（１→２）］βＤ葡萄糖甙（ＩＶ）。其中，Ｉ和Ｉ为首次从该植物中得到，ＩＶ为一个新化合物。

甘菊中FLORICAULA/LEAFY同源基因DFL的基因组序列(登录号:AY672542)(英文)

There are many genes which control the flowering development. FLORICAULA/LEAFY gene is one of controlling flower meristem identity of plant. We isolated the homologue gene (DFL) of FLORICAULA/LEAFY from D. lavandulifolium. The genomic sequence of DFL include three extron and two intron. The number and position of introns are conserved with other most FLORICAULA/LEAFY homologue. This result is helpful for better understanding the mechanisms of plant flowering and may have important effect in the forestry and angriculture.

秋水仙素诱导甘菊多倍体研究

以甘菊种子为试验材料,研究了不同秋水仙素浓度和处理时间对甘菊多倍体诱导的影响。结果表明:500mg/L的秋水仙素水溶液浸渍种子12h,变异率为23%,达到了极显著差异。根尖染色体压片检查表明,四倍体染色体数为2n=4x=36,并且获得了同源四倍体甘菊1株(2n=4x=36)。四倍体植株表现出叶片下表皮气孔保卫细胞变大,叶绿体数变多,叶片变小,花径变大,舌状花数目减少,管状花数目增多。

新的BADH同源基因:甘菊BADH基因

BADH基因是重要的渗透胁迫抗性基因,在植物的抗性分子育种方面具有重要作用。本文作者利用PCR、RT-PCR、PCR-RACE技术,从菊科菊属植物甘菊(Dendranthemalavandulifolium(Fisch.)LingetShih)中克隆到2个BADH基因的同源基因——DlBADH1和DlBADH2,GenBank登录号分别为:DQ011151和DQ011152。

野生地被植物蛇莓和甘野菊的抗旱性研究

研究了野生地被蛇莓和甘野菊在土壤干旱胁迫下土壤含水量、叶片细胞膜透性、叶片相对含水量、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质、游离脯胺酸、过氧化物酶(POD)随胁迫强度的变化。结果表明:随着胁迫的加深,甘野菊出现胁迫症状要早于蛇莓,但最后受到的胁迫程度较轻,表明甘野菊的抗旱性要强于蛇莓。

盐胁迫下甘菊叶片中BADH基因表达及甜菜碱含量的变化

利用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和雷氏盐紫外分光光度计法分别测定了400mmol/L NaCl胁迫处理0,0.5h,2h,12h,1d,2d,4d,6d,8d,10d和12d,甘菊叶片中BADH基因表达和甜菜碱含量的变化,并讨论了二者间的相互作用关系。试验结果表明,在高盐胁迫下甘菊叶片中BADH基因和甜菜碱含量均呈现先上升后下降的趋势。在处理初期(0.5h和2h)BADH基因的表达量与对照相比略有下降,此后随处理时间的增加BADH基因表达持续增大,在胁迫处理6d时BADH基因表达量最大为对照的4.6倍,6d之后BADH基因表达量逐渐降低。甜菜碱含量在NaCl处理0.5h突然增大以应对胁迫反应,此后其含量出现了小幅的震荡上升,在胁迫处理4d时达到了最大值,此后随胁迫处理时间的增加甜菜碱含量逐渐降低。二者之间的变化并不是同步的,而是存在滞后性,分析认为甘菊叶片中BADH基因表达与甜菜碱积累间存在相互抑制的作用。

甘菊挥发油化学组成及其对烟草甲与赤拟谷盗的杀虫活性

本试验研究了甘菊挥发油的化学组成及其对烟草甲和赤拟谷盗两种常见仓储害虫成虫的熏蒸、触杀和驱避作用。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,GC/MS法分析挥发油的成分及其相对含量。结果表明,从甘菊挥发油中鉴定出了31种化合物,主要组分为樟脑(29.99%)、桉叶油醇(16.87%)、β-水芹烯(4.63%)、顺马鞭草烯醇(4.41%)和顺-β-松油醇(4.04%);生物活性测试结果显示,甘菊挥发油对烟草甲和赤拟谷盗具有一定的触杀活性(LD 50分别为24.09μg/头和49.95μg/头)和熏蒸活性(LC50分别为28.67 mg/L和14.40 mg/L)。同时,甘菊挥发油对赤拟谷盗表现出显著的驱避活性,对烟草甲驱避效果不明显。本试验首次研究了我国菊科菊属植物甘菊的挥发油的化学组成和杀虫活性,结果提示该挥发油对烟草甲和赤拟谷盗具有一定杀虫、驱避活性和防治潜力。

神农香菊黄酮类化合物酶促提取及抗氧化性研究

目的对神农香菊进行纤维素酶促提取黄酮类化合物研究并检测其抗氧化活性。方法采用亚硝酸钠—硝酸铝比色法测定神农香菊加酶提取物与不加酶对照提取物的总黄酮含量;采用清除邻二氮菲体系羟基自由基实验,与维生素C(Vc)对比来评价其抗氧化性。结果纤维素酶促提取神农香菊黄酮类化合物的产率为10.05%,不加酶对照提取物的黄酮类化合物产率为6.15%;在清除邻二氮菲体系羟基自由基实验中,酶促提取的神农香菊黄酮类化合物浓度为0.175 mg.mL-1时,清除率达56.09%;结论添加纤维素酶进行预处理,能提高神农香菊黄酮类化合物产率;且得到的神农香菊黄酮类化合物具有强抗氧化性,相同浓度时清除自由基能力强于Vc,一定范围内随浓度增加、清除自由基能力增强。

抗生素对甘菊愈伤组织诱导和植株再生的影响

以甘菊叶片为外植体,尝试不同浓度羧苄青霉素(Carb)、卡那霉素(Kan)和潮霉素(Hyg)对甘菊愈伤组织诱导和植株再生的影响。结果表明,潮霉素和卡那霉素都对愈伤组织诱导有抑制作用;对不定芽分化而言,以潮霉素和卡那霉素作为抗性筛选标记时,选择压都以5 mg.L-1为宜。羧苄青霉素的抑菌效果较好,质量浓度应在300～500 mg.L-1范围;潮霉素3 mg.L-1、卡那霉素20 mg.L-1为合适的转化植株生根培养的抗生素临界浓度。

甘菊遗传转化再生体系的建立

[目的]建立高效稳定的甘菊再生体系,并确定卡那霉素和草丁膦的筛选压。[方法]以甘菊无菌苗叶片为外植体,通过添加不同浓度的NAA和6-BA建立了甘菊遗传转化再生体系。[结果]在5种芽诱导培养基中,MS3(MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 0.1 mg/L)的再生频率最高,可达98%,其不定芽生根率可达100%。培养35 d后,添加5和10 mg/L卡那霉素的培养基上甘菊再生率为11.3%和1.0%,添加15和20 mg/L卡那霉素的培养基上没有芽的分化;添加0.5 mg/L草丁膦的培养基上甘菊再生率为8.7%,添加1 mg/L草丁膦的培养基上没有芽的再生,添加1.5和2.0 mg/L草丁膦的培养基上没有芽的分化。卡那霉素和草丁膦在甘菊遗传转化中的筛选浓度分别为8.0和0.8 mg/L。[结论]该研究为进行甘菊转基因试验打下了基础。

甘菊无土栽培基质试验分析

[目的]筛选出适合甘菊生长的栽培基质。[方法]以河沙为对照,以蛭石、珍珠岩和草炭为原料配制成4种人工栽培基质,研究不同栽培基质对甘菊播种苗生长的影响。[结果]处理D中甘菊株高、真叶数和茎粗的增长速度显著大于其他处理,处理B、C中的甘菊生长也较快,处理A、E中的甘菊生长缓慢,长势不佳。处理D中甘菊的株高生长量与其他处理差异极显著,处理C、D中甘菊的真叶数和茎粗生长量与处理A、B、E差异极显著。处理D、B的侧根长及侧根数与处理A、E差异极显著,处理D的侧根数与其他处理差异极显著,处理A、E的侧根长及侧根数无显著差异。处理D的干鲜重与其他处理差异极显著,处理C的干鲜重与处理A、B、E差异极显著。[结论]基质蛭石+草炭(1∶1)是甘菊比较理想的无土栽培基质。

四种野生地被植物抗热性的研究

对引种的蛇莓、匍枝毛茛、匍枝委陵菜、甘野菊4种野生地被植物的抗热性进行了研究。结果表明:4种植物的半致死温度分别为53.62℃、45.73℃、57.78℃、59.20℃。通过模拟人工高温环境,测定了植物在高温胁迫下的叶片相对含水量、细胞膜透性和丙二醛含量的变化,经与植物在高温胁迫下的实际表现比较,认为匍枝委陵菜和甘野菊的抗热性最强,其次为蛇莓,而匍枝毛茛的抗热性则最弱。

甘菊BADH基因启动子的克隆与瞬时表达分析

为了给菊花[Dendronthema×grandiflora (Ramat.) Kitam.]的转基因育种提供诱导型启动子,借鉴5′RACE策略,利用锚定PCR步移的方法克隆了甘菊[Dendranthema lavandulifolium(Fisch.ex Trautv.)Makino]甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因的4个启动子序列,分别命名为DBP11、DBP12、DBP21和DBP22(GenBank登录号:DQ497620～DQ497623),序列长度分别为1230、1249、1273和574bp。4个启动子序列对应区域的同源性在89%以上。其中DBP12和DBP21分別是甘菊BADH基因DlBADH1和DlBADH2(GenBank登录号:DQ011151和DQ011152)的启动子序列,DBP11和DBP22为甘菊BADH基因家族中其它成员的启动子序列。序列分析表明,上述启动子序列中均含有多处与水分胁迫和脱落酸诱导相关的顺式作用元件。在表达载体pCAMBIA1305.2的基础上,用所克隆的4个甘菊BADH基因启动子序列分别置换驱动其报告基因表达的35S启动子,建立了新的植物表达载体。用其转化农杆菌,并用叶盘法侵染甘菊,瞬时表达的结果表明这些启动子序列均具备驱动报告基因表达的功能。