Molecular cloning and expression analysis of HAG1 in the floral organs of Hyacinthus orientalis L.

HAG1 gene was isolated from the floral organs of Hyacinthus orientalis L. by using RT-PCR. Sequence analysis showed that this gene was homologous to AGAMOUS. Northern hybridization indicated that HAG1 was specifically expressed in floral organs using 3’ end of HAG1 as a probe. Further, transcript of this gene was not detected in differentiating tepals induced by lower concentration of hormones, however, it was detected in differentiating stemans by higher concentration of hormones in vitro. It is possible that there is a close relationship between the concentration of hormones, homeotic genes and identities of floral organs.

喷施细胞分裂素对盆栽风信子生长和开花的影响

[目的]研究喷施细胞分裂素对盆栽风信子生长和开花的影响。[方法]以风信子‘白珍珠’(‘White Pearl’)和‘蓝星’(‘Blue star’)为材料,研究叶面喷施不同浓度的细胞分裂素(6-BA)对其生长与开花的影响。[结果]叶面喷施不同浓度的细胞分裂素可使风信子的株高增加,提高叶长和叶面积,延长风信子的花期。其中以喷施50 mg/L的细胞分裂素为佳,显著地提高了叶长和叶面积,使‘白珍珠’花期延长为5 d,‘蓝星’花期延长为4 d。[结论]喷施细胞分裂素对盆栽风信子生长和开花具有一定影响。

二倍体风信子‘Yellow Stone’和‘Red Pearl’核型比较分析

经过多年的引种栽培,现代园艺风信子种质资源极其丰富。为找到有效鉴定风信子品种的方法,本研究采用常规压片法对两个二倍体风信子园艺品种‘Yellow Stone’和‘Red Pearl’进行根尖染色体核型分析,通过探究两品种的核型参数,以期为风信子种质资源鉴定提供可靠手段。结果显示,两个风信子染色体组成较为一致,均由中部(m)、近中部(sm)及近端(st)着丝粒染色体组成,均含有1对随体(sat)。其中,‘Yellow Stone’染色体相对长度变化范围为2.40%~11.05%,核型公式为2n=2x=16=6m+8sm+2sm (sat)。‘Red Pearl’染色体相对长度变化范围为2.73%~11.12%,核型公式为2n=2x=16=6m+8sm+2sm (sat)。两个品种的核型不对称系数分别为60.51%、59.59%,核型类型均为2C型。‘Yellow Stone’在染色体相对长度范围以及核不对称系数上均大于‘Red Pearl’。因此,综合核型类型与核不对称系数表明,‘Yellow Stone’的进化程度更高。

风信子AGL6同源基因在拟南芥中异位表达引起提早开花和器官同源转化

本文对风信子(Hyacinthus orientalis L.)与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AGL6的同源MADS盒基因HoAGL6进行了功能研究.基因表达分析结果显示,HoAGL6 mRNA在花序芽、花被、心皮和胚珠中积累,但未出现于雄蕊、营养器官的叶和鳞片中.这说明HoAGL6参与了风信子花的形成,以及花被和子房的发育.HoAGL6在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中异位表达,转基因植株表现为株型矮小,极度提早开花,并失去花序的不确定性.因此,HoAGL6参与了开花时间调节.另外,35S::HoAGL6转基因拟南芥植株频繁出现器官同源转化,包括花萼、花瓣和叶片转化为心皮状结构或子房结构,且雄蕊缺失或数目减少.此结果表明,在转化植株中HoAGL6参与了花器官特性决定.进一步的研究表明,在35S::HoAGL6的拟南芥转化植株中显著提高了开花时间调节基因SOC1和花分生组织特征基因LFY的表达水平,并且HoAGL6的异位表达也在叶片中激活了花器官特征基因AG和SEP1的表达.这些结果支持在拟南芥中HoAGL6通过促进SOC1和LFY的表达来调节开花时间,以及通过激活AG和SEP1参与了花器官发育.

风信子不同花色品种花青素苷含量及相关基因表达分析

风信子为百合科风信子属多年生球根花卉,其花色变异非常丰富。本研究以8个不同花色的风信子品种为研究材料,从生理和分子角度分析了风信子花色差异的机制,结果显示所测风信子品种花瓣中均不含类胡萝卜素,粉、紫、红、蓝和黑色品种中含有花青素。其中黑色品种‘黑巴克’花瓣中的花青素含量最高。粉、紫和蓝色品种中均只含有天竺葵素衍生物(Pg),‘黑巴克’中含有飞燕草素衍生物(Dp)和芍药素衍生物(Pn)。通过转录组测序得到了‘黑巴克’中花青素代谢结构基因和主要调节基因的序列,采用qRT-PCR分析其在白、红、蓝和黑色四个色系品种中的表达模式。研究结果表明,HoF3H、HoMYB4、HoMYB6和HoMYB7为影响风信子花青素积累的关键基因,HoDFR2是红、蓝色花中特异表达的基因,有可能和Pg合成相关,而HoF3’5’H1、HoFOMT2是影响黑色花中芍药色素合成的关键基因。本研究结果对于深入理解观赏植物花色形成和分支机制具有一定的理论意义。

不同风信子品种花色测定及花色素成分分析

花色是观赏植物的主要观赏特性之一。本研究采用RHSCC和NF-333型色差仪对32个品种的风信子进行花色测定,然后用盐酸、氨水、石油醚对其中的27个品种进行显色反应确定花色素类型。结果显示,32个品种的风信子可分为7大色系:橘黄色系、蓝色系、黄色系、白色系;、紫色系、红色系、粉色系。进行显色反应的27个品种均不含有类胡萝卜素,黄色系和白色系花瓣中不含花色素苷,红色花‘Jan Bos’花瓣中含有黄酮醇类物质,其余品种花瓣含有黄酮类物质。本研究为风信子花色素的分离和结构鉴定提供了一定的理论基础及技术支持。

风信子花粉萌发适宜培养基筛选及活力测定

在风信子杂交育种中,为选择花粉萌发适宜的培养基和萌发率高的花粉,本研究以12种风信子盛花期花粉为实验材料,设置9种液体培养基,探讨不同品种风信子不同配比培养基花粉萌发差异;以22种风信子花粉为实验材料,设置一种液体培养基,分析比较不同品种风信子在同一培养基上萌发差异。结果表明,培养基硼酸10 mg/L+硝酸钙20 mg/L+蔗糖15 g/L适合大多数风信子品种的花粉萌发,不同风信子品种萌发率差异显著。‘Blue Magic’、‘White Pearl’、‘Purple Sensation’、‘Pink Pearl’、‘Minos’的花粉在培养基:硼酸10 mg/L+硝酸钙20 mg/L+蔗糖15 g/L上的萌发率最高,分别为66.15%、58.00%、66.66%、69.18%和65.49%;测定22种风信子花粉在同一培养基上的萌发率发现,在50%~70%之间有7种,最高为‘Blue Magic’达67.66%,最低为‘City of Hearlem’仅13.35%,两者相差54.31%。研究测定风信子花粉活力及筛选花粉萌发适宜培养基是解决远缘杂交和花期不遇问题的关键,对提高远缘杂交育种效率具有重要意义。

贮藏温度和时间对风信子花粉活力的影响

为探究储藏温度和时间对风信子花粉活力的影响,以17个风信子品种花粉为实验材料,采用液体培养法,对其不同的贮藏温度(25℃, 4℃,-20℃)、贮藏时间的花粉活力进行研究。结果表明:低温有利于花粉贮藏,风信子花粉在4℃和-20℃条件下可延长贮藏时间,花粉活力随贮藏时间的延长总体呈下降趋势,在25℃贮藏条件下花粉活力下降速度最快。不同风信子品种适宜的贮藏温度不同,‘Aiolos’适宜贮藏温度是-20℃,而‘Fondant’在4℃和-20℃两种温度下贮藏能力差别不大。不同风信子品种花粉在同一贮藏条件下花粉活力差异显著。17个风信子品种花粉在25℃下贮藏6 d后,萌发率不同,‘Delf Blue’萌发率最高,达77.03%;‘City of Hearlem’萌发率最低,仅7.23%。风信子花粉适宜的贮藏方法及活力检测有利于提高杂交育种效率。

风信子研究进展

风信子是风信子科风信子属中的多年生草本植物,是世界著名的球根花卉。本文从种子资源、栽培措施、繁殖方法、侵染病毒等几个方面综述了我国对风信子研究概况。

Ectopic expression of a hyacinth AGL6 homolog caused earlier flowering and homeotic conversion in Arabidopsis

MADS-box genes are involved in floral organ development. Here we report that an AGL6(Agamous-like 6)-like MADS-box gene, HoAGL6, was isolated from Hyacinthus orientalis L. Expression pattern analy-sis demonstrated that HoAGL6 transcript was detected in inflorescence buds, tepals, carpels and ovules, but not in stamina, leaves or scales. Transgenic Arabidopsis plants ectopically expressing HoAGL6 exhibited novel phenotypes of significantly reduced plant size, extremely early flowering, and losing inflorescence indeterminacy. In addition, wide homeotic conversion of sepals, petals, and leaves into carpel-like or ovary structures, and disappearance or number reduction of stamens in 35S::HoAGL6 Arabidopsis plants were also observed. RT-PCR analysis indicated that the expressions of flowering time gene SOC1 and flower meristem identity gene LFY were significantly up-regulated in 35S::HoAGL6 transgenic Arabidopsis plants, and the expression levels of floral organ identity genes AG and SEP1 in leaves were also elevated. These results indicated that HoAGL6 was involved in the regulation of flower transition and flower organ formation.

不同园艺风信子品种核型比较分析

本研究采用常规根尖压片法对‘Pink pearl’,‘Gipsy Princess’,‘Blue pearl’3个二倍体风信子品种进行根尖染色体核型分析。结果显示,3个园艺风信子品种染色体组成较为一致,均由中部(m)、近中部(sm)及近端(st)着丝粒染色体组成,均含有1对随体,但不同类型染色体的数量分布存在一定差异。其核型公式分别为‘Pink pearl’2n=2x=16=6m+4sm+2sm(sat)+4st,‘Gipsy Princess’2n=2x=16=6m+4sm+2sm(sat)+4st,‘Blue pearl’2n=2x=16=6m+2m(sat)+6sm+2st。3个品种的核型不对称系数分别为59.85%、61.31%、59.76%,‘Pink pearl’核型类型为2C类型,其他两个品种为2B类型,核型类型显示‘Pink pearl’的进化程度最高。