滇牡丹PdMYB57基因克隆及功能验证

【目的】滇牡丹作为牡丹育种材料,具有丰富的花色资源,研究其MYB转录因子对花色的调控作用可为牡丹花色分子育种工作提供帮助。【方法】以黄色及红色滇牡丹花部组织为材料进行徒手切片,并以其转录组数据为基础进行序列比对,得到1个MYB转录因子编码基因PdMYB57。经基因克隆、系统进化树构建、定量逆转录聚合酶链式反应(qPCR)、瞬时表达及高效液相色谱(HPLC)等验证该基因功能。【结果】PdMYB57基因有1个798 bp的完整开放阅读框,编码265个氨基酸,为亲水性不稳定蛋白;与拟南芥SG6亚族及卵叶牡丹PqMYB113、牡丹PsMYB57/PsMYB58及葡萄VvMYBA1/VvMYBA2等MYB转录因子聚为一簇,具有R2R3保守结构域[R/K]Px[P/A/R]xx[F/Y]基序;其在红色花滇牡丹萼片及黄色花滇牡丹叶片中高表达;其瞬时表达后能使烟草叶片产生紫色,HPLC表明其瞬时表达的烟草叶片中含有矢车菊素3-O-芸香糖苷(Cy3R)。【结论】PdMYB57基因编码1个R2R3-MYB转录因子,其表达具有组织特异性,并能促进植物花青素合成。

滇牡丹主要分布区11个居群果实特征的比较

[目的]滇牡丹作为珍贵的油用野生牡丹资源,具有巨大的开发潜能,研究其果荚及结实特征可为滇牡丹育种工作提供帮助。[方法]以11个野生居群的滇牡丹果荚及种子为研究对象,统计果荚及种子性状数据,采用描述统计、相关性、K-均值聚类及方差分析等方法对数据进行分析。[结果]果荚及种子各性状变异系数(CV)变化范围9.15%~72.96%,其中果荚重具有最大的平均变异系数(53.54%),其次为发育种子数(52.68%)及败育种子数(51.39%),丽江利苴(DLG)居群在11个居群中拥有最大的平均果荚长度(7.49 cm),果荚宽度(6.66 cm)及果荚重(27.83 g)。采用K-均值聚类的方法对滇牡丹种子质量分级标准进行探究,结果表明Ⅰ级种子(单粒重>1.26 g、种子宽>1.25 cm、种子长>1.38 cm),Ⅱ级种子(单粒重0.84~1.26 g、种子宽1.10~1.25 cm、种子长1.22~1.38 cm),Ⅲ级种子(0.60 g单粒重~<0.84 g、1.01 cm<种子宽<1.10 cm、1.05 cm<种子长<1.22 cm),等外种子(单粒重<0.60 g、种子宽≤1.01 cm、种子长≤1.05 cm),其中丽江牦牛坪(DLM)居群具有最大的Ⅰ级种子及Ⅱ级种子的占比分别为3.41%、4.89%;昆明梁王山拥有最大的等外种子占比3.30%。[结论]滇牡丹果荚性状变异丰富,果荚重、发育种子数及败育种子数等性状较其他性状具有较大的变异,11个居群中DLM与DLG两个居群在果荚及种子性状、结实特征上均优于其他居群,而昆明梁王山(DLW)居群表现最差。