银杏雌、雄植株叶片药用成分含量及转录组差异分析

【目的】探究雌、雄银杏叶片中萜内酯和黄酮醇苷及其主要组分的含量差异及基因在转录水平上的差异。【方法】选取雌、雄银杏各10株,以叶片为试验材料,运用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)、高效液相色谱-紫外检测法(HPLC-UV),分别测定萜内酯、黄酮醇苷含量,并选取萜内酯和黄酮醇苷含量具有代表性的3个雌株和3个雄株进行转录组测序。【结果】雌株中萜内酯及其主要组分含量均略高于雄株,但差异不显著;黄酮醇苷及其主要组分含量均高于雄株,但各组分中仅槲皮素含量差异显著(P=0.045)。转录组测序共得到288 023 696条Raw reads,257 059 884条Clean reads,Q30≥91.24%,GC含量≥45.95%,唯一比对率≥85.04%。共鉴定(P <0.05且|log2FC|≥1)出676个差异表达基因,与雌株相比,雄株有340个差异表达基因上调表达,336个差异表达基因下调表达。GO富集分析显示有372个差异表达基因显著富集到氧化还原过程、碳水化合物代谢过程、解毒、催化活性等163个GO条目中。KEGG富集分析表明差异表达基因主要与植物激素信号转导、植物-病原互作、其他聚糖降解、类固醇生物合成等代谢通路有关。银杏萜内酯和黄酮醇合成通路上相关结构基因的表达在雌株中均高于雄株,与雌株中萜内酯、黄酮醇苷含量高于雄株的趋势相一致。【结论】不同性别银杏叶片中萜内酯和黄酮醇苷含量及生物合成途径相关基因的表达量均有差异,雌株略高于雄株。研究为基于不同性别的叶用银杏优良种质的筛选和培育提供了一定的理论基础。

不同处理对银杏雄株扦插生根的影响

以带叶嫩枝为扦插材料,蛭石为基质,采用全光照喷雾法,研究了不同激素处理、不同单株、有无顶芽等因子对银杏雄株插穗生根的影响。结果表明,以木质素酸钠(ASL)处理100年左右树龄的银杏A2单株制成的带顶芽插穗,扦插效果最好,生根率达91.95%。

古银杏雄株的ISSR遗传多样性分析

应用ISSR分析技术对19个省市的97株古银杏雄株进行遗传多样性分析,并对它们的亲缘关系进行分析鉴定。结果表明:银杏雄株具有丰富的基因多样性和遗传多样性,选用的13个引物共扩增出114条DNA条带,其中多态性DNA条带83条,占72.8%;有效等位基因数为1.8117,基因多样度为0.4374,Shannon信息指数为0.6253;利用UPGMA法对扩增结果进行聚类分析,把97株古银杏雄株分为2大类,一类表现出较强的地理相关性,另一大类结果表明遗传距离与地理位置远近不完全相关。

银杏雄花芽的形态分化

贵州中部地区银杏雄花芽从 5月下旬开始形态分化 ,一直持续到翌年 3月才完成。形态分化可分为 5个时期 :未分化期、分化始期、花粉囊分化期、花粉母细胞分化期、花粉粒形成期。

银杏雄性优良单株选择的初步研究

通过对11个与银杏良种桂G86-1花期接近或相遇的雄株2年生长枝上的短枝间距、花芽率、每短枝上雄花数及雄花穗长、粗,出粉率等各项性状的分析,发现B号雄性单株的散粉期与桂G86-1花期基本相遇,且散粉期长,花芽率高,出粉量大,每单位长枝上雄花数多,是桂G86-1的最适宜授粉树。

银杏雄株无性系枝丫材横切面解剖特性

对莱州小草沟园艺场15个银杏雄株无性系枝丫材的应压木和对应木进行解剖分析。结果表明:银杏雄株无性系间应压木及对应木管胞的双壁厚、壁腔比、径向直径和弦向直径的差异均达极显著水平;38#木材的双壁厚、壁腔比、径向直径、弦向直径分别为8.66μm、0.34、22.54μm、24.12μm,综合质量最高,其次是91#和006#;009#综合质量最差,各指标数值分别为5.61μm、0.32、17.93μm、22.93μm。

银杏雄株开花生物学特性的研究

对从泰安和郯城共５０５０株银杏雄株中筛选出的２６个优良单株的开花生物学特性进行了研究。这些单株具有花期长、花粉量大及花粉生活力强等特点。相关分析和方差分析结果表明，随海拔高度的增加，花期逐渐延长，但小孢子叶球数／短枝下降。每米长枝上的短枝数最高达４５个。短枝长与小孢子叶球数／短枝呈极呈著的正相关。３年生枝段短枝开花率最高，达９６％。每个短枝上小孢子叶球数最高达６４５个，每个小孢子叶球最多含花药５８个，每个花药含有花粉粒最高达２３×１０４个，平均每个小孢子叶球含花粉粒达６５×１０４个。１４＃单株出粉率达６８３％。一株４５年生雄株可产花粉１６５ｇ。花粉生活力平均为９２％。授粉后座果率９０％，有胚率９１％。

雌、雄株和金叶银杏光合生理及黄酮成分年动态变化研究

【目的】为了解黄酮类化合物在银杏叶片中的合成代谢规律,确定银杏合适采摘期,以及选育优良的银杏品种,探讨了雌、雄株和金叶(芽变品种)银杏叶片光合生理与黄酮含量的周年变化及相关性。【方法】以银杏种质资源圃的雌株、雄株及嫁接的金叶银杏为材料,对4—11月银杏的光合色素、叶绿素荧光参数、黄酮成分及含量间的变化进行了研究。【结果】在整个叶片生长周年动态变化中,雄株银杏的含水量低于雌株和金叶银杏,特别是在6—9月夏季高温时期的差异更显著;雌株银杏的含水量、相对叶面积、叶绿素含量都大于雄株与金叶银杏,特别是在5—8月,但雄株与金叶银杏的相对叶面积增加速度较快;雌株银杏的光化学淬灭系数(qP)及非光化学淬灭系数(NPQ)高于雄株和金叶银杏,雌株具有更强的抗氧化能力。银杏叶中黄酮苷含量及总黄酮含量的高点分别出现在4—5月和9月,各银杏叶总黄酮的含量依次为金叶银杏>雄株>雌株;雄株的叶绿素、类胡萝卜素与槲皮素之间,雌株的叶绿素a、类胡萝卜素与总黄酮之间都存在极显著正相关。金叶银杏叶色在4—6月为金黄色,其叶绿素含量均比雄株、雌株银杏低,7月转绿后与雌株和雄株差异不大,其光合、黄酮代谢的变化更接近于雄株,且其黄酮合成的能力高于雄株及雌株。【结论】银杏叶的最佳采收期在9月,雄株和金叶银杏更适用于叶用林的培育,雌株的抗逆性高于雄株与金叶银杏,金叶银杏既有观赏价值,又有优良的经济性状,因而具有良好的开发利用前景。

银杏雌、雄植株花芽分化后期及开花期间生理代谢的比较

【目的】研究银杏雌、雄株花芽分化后期及开花期间内含物和激素代谢的动态变化,为银杏雌、雄株的定向培育、授粉、性别鉴定提供参考。【方法】通过采集银杏雌、雄株花芽分化后期(11月25日—次年3月16日)、开花期(3月17日—4月7日)、开花后(4月8日—4月28日)3个阶段短枝果芽及开花后的叶片,测定其可溶性糖、可溶性蛋白、黄酮和内酯等内含物及激素含量。【结果】在花芽分化后期,银杏雄株普遍比雌株含有更多的可溶性糖和可溶性蛋白,其苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性也更高;而在开花期,银杏雌株比雄株含有更多的可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白,其PAL活性也更高,但此期间雄株的赤霉素(GA)和玉米素(ZT)含量远高于雌株。雌、雄植株芽期的过氧化物酶(POD)活性远高于开花期和花后期,而开花期间雌、雄株叶片都具有较高的ZT、GA、总黄酮和萜内酯水平。【结论】银杏雌、雄株在开花时间各节点的生理代谢水平出现不同步性,雄株的可溶性糖、可溶性蛋白、总黄酮和萜内酯的高点比雌株早2周左右。较高水平的GA和ZT、总黄酮和萜内酯可能是银杏雄株开花及雌株胚珠发育所必需的。