三种苦苣苔对石灰土和红壤的适应性分析

为探讨苦苣苔科植物对其岩溶生境的适应性,该研究选取黄花牛耳朵(Primulina lutea)、紫花报春苣苔(Pri.purpurea)和桂林蛛毛苣苔(Paraboea guilinensis)三种苦苣苔科植物,将其栽种在石灰土及红壤两种不同类型的土壤中,观测记录其生长性状并对其叶片元素含量进行测定和比较。植株采集过程中,同时采集自然生境中三种苦苣苔科植物叶片及取样植物基部土壤,并对叶片及土壤元素的含量进行测定,作为今后苗圃试验的参照。结果表明:三种苦苣苔科植物在两种土壤上的生长状况及适应性具有差异,其在石灰土上生长良好,在红壤上生长较差;在两种不同土壤中,除N外,桂林蛛毛苣苔的叶片其他元素(P、K、Mn、Mg、Ca、Zn、Cu)差异极显著(P<0.01);除P外,紫花报春苣苔的叶片其他元素(N、K、Mn、Mg、Ca、Zn、Cu)差异极显著(P<0.01);除N、Cu、Ca外,黄花牛耳朵的叶片元素(P、K、Mn、Mg、Zn)差异极显著(P<0.01);三种植物的叶片元素比值,除少数值没有差异外,大部分指标差异都极显著;对叶片元素与栽培土壤元素的相关性分析,发现植物叶片Mn元素与土壤中N、Ca、Mg、Zn、Mn、有机质含量等呈正相关,土壤P元素与叶片中N、P元素呈正相关,而与叶片中Zn元素呈负相关关系。在其他栽培条件一致的条件下,土壤因素及物种差别是造成黄花牛耳朵、紫花报春苣苔和桂林蛛毛苣苔适应性产生差异的主要原因。

黄花牛耳朵和牛耳朵转录组分析及苯乙醇苷类化合物合成相关基因的挖掘

目的:挖掘苯乙醇苷类物质在黄花牛耳朵及牛耳朵叶片中合成的关键基因。方法:对两种植物的叶片进行转录组测序,unigene在公共数据库注释,对差异表达基因进行富集分析。结果:两种植物的unigene以短片段为主,GO及KEGG分类结果都显示两种植物的基因表达谱相似,但叶片的次生物质合成可能存在差异,2 735个差异表达基因被富集到121条pathway中,与苯乙醇苷类产物代谢相关的通路有3条。结论:理清了黄花牛耳朵及牛耳朵苯乙醇苷类物质合成代谢通路,并注释了大量关键酶的基因,可为后续苯乙醇苷类化合物生物合成关键基因的克隆、功能验证以及次生代谢途径解析提供基础数据。

黄花牛耳朵离体叶片不定芽的诱导及植株再生

以黄花牛耳朵的(Primulina lutea Yan Liu&Y.G.Wei)叶片为外植体,通过不定芽的诱导、增殖培养、生根培养等步骤建立其离体再生体系。结果表明,诱导黄花牛耳朵不定芽产生的最佳培养基为MS+6-BA 4.5 mg/L+NAA 0.03 mg/L,诱导率为93.67%,在此诱导培养基上获得的不定芽多;不定芽增殖的最佳培养基为MS+KT 3.0 mg/L+IBA 1.0 mg/L,增殖系数为9.82,在此增殖培养基上获得的不定芽长势好、健壮;不定芽生根的最佳培养基为1/2 MS+IBA 0.3 mg/L,生根率为94.67%,生根时间最短。本研究以黄化牛耳朵的叶片为外植体,通过不定芽诱导途径成功获得了其再生植株,建立了离体培养体系。

牛耳朵与黄花牛耳朵比较转录组学分析

牛耳朵和黄花牛耳朵在岩溶环境的适应性上区别显著。为研究它们在岩溶环境中分子适应机制的差异及相关基因,本实验对它们的叶片转录组进行了测序,通过比较转录组分析,筛选两个物种中的直系同源基因,检测正选择基因,寻找可能参与适应岩溶环境的基因。结果表明,牛耳朵与黄花牛耳朵的N50值分别为795和819,在牛耳朵中测序得到了157 728个unigene,黄花牛耳朵为156 965个。为了解两个物种unigene的功能信息,将其与公共数据库进行BLAST同源比对;用OrthoMCL筛选两个物种间的直系同源基因,经过严格的数据筛选后,共得到了1 898对直系同源基因,并计算其Ka、Ks及Ka/Ks值,利用公式T=K/2r估算两个物种的分化时间约为0.86±0.72百万年前(Mya)。在两个物种中有152对直系同源基因受到了强烈的正选择作用,对其进行GO、KEGG功能富集分析及基因功能注释,得到了与岩溶环境适应有关的19对功能基因。对两个物种的进化分析不仅估算了大概的分化时间,而且还发现了在岩溶环境中差异适应的相关基因。

报春苣苔属新品种‘初心’

报春苣苔属新品种‘初心’(‘Initial Heart’)是以柳江报春苣苔(Primulina liujiangensis)为母本,神农架报春苣苔(Primulinatenuituba)为父本杂交选育而来的,具有明显的白色网状叶脉和极短的花序梗,株形紧凑,叶片优美,花色清新淡雅,耐荫性较强,适合作室内观花观叶盆栽。

报春苣苔属黄花牛耳朵新品种‘白鸽’

新品种‘白鸽’(‘Dove’)是从黄花牛耳朵(Primulina lutea)野生居群中筛选出来的。相比原生种,该品种具有株形紧凑,叶片浅绿色,带有深绿色斑纹,花序梗挺直,苞片白色等优良的观赏特性。植株长势旺盛,花量大,花冠黄色,花期7—8月,易繁殖,耐荫和耐旱性强,耐粗放管理,适合南方地区室内和林下栽培。