TeLCYB基因的番茄遗传转化分析

万寿菊(Tagetes erecta L.)中含有类胡萝卜素,不仅可用于天然色素提取,还是研究类胡萝卜素合成代谢的植物材料。番茄红素β-环化酶(lycopene beta cyclase,LCYB)是类胡萝卜素合成代谢途径中的一个关键酶,文章通过对万寿菊中TeLCYB基因克隆、植物表达载体构建、并利用农杆菌介导法进行番茄遗传转化,获取TeLCYB基因转化番茄植株。分子鉴定和表型分析结果表明,万寿菊TeLCYB基因在番茄中表达,并改变转基因番茄果实颜色。高效液相色谱测定显示,TeLCYB基因的表达显著增加了番茄果实中β-胡萝卜素的量。该文研究结果表明TeLCYB基因具有功能活性,可用于改良植物果实的色素营养品质。

万寿菊属不同品种初花期抗旱特性分析

以万寿菊属(Tagetes)9个品种为试验材料,研究了自然持续干旱胁迫对它们初花期的花最大直径、叶色、旱害指数等形态指标以及叶绿素含量(Chl a+b,Ch a/b)、叶片相对含水量(RWC)、叶片保水力(WHC)、叶片和花的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量等生理指标的影响,以揭示其抗旱特性及其生理机制.结果显示:(1)持续6d干旱胁迫条件下,万寿菊9个品种花的最大直径显著降低,叶绿素含量和相对含水量均呈明显下降趋势.(2)万寿菊叶片的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈上升趋势;而花的脯氨酸含量持续上升,可溶性蛋白含量呈下降趋势,但可溶性糖含量变化趋势复杂.(3)万寿菊旱害指数与其叶片相对含水量、叶绿素总含量、叶片和花的脯氨酸含量、叶片可溶性蛋白含量呈极显著相关.研究表明,抗旱性强的品种可以通过调节自身的渗透调节物质含量减轻干旱伤害;9个品种初花期抗旱性强弱依次为:珍妮>金门>鸿运>拳王>巨人>发现>小英雄>大英雄>迪阿哥.

酶为介质有机溶剂提取万寿菊花中叶黄素的工艺研究

以万寿菊(Tagetes erecta)花粉末为原料,采用液态纤维素酶处理和有机溶剂萃取同时进行的方法提取叶黄素,研究并优化此过程的工艺条件。试验结果表明:酶为介质有机溶剂提取万寿菊花中叶黄素工艺条件受多种因素影响,其中提取时间、萃取前保温时间、酶浓度、搅拌速度对提取过程影响较大。确定酶法提取较适宜的工艺条件为:2.000 g粒度60目的万寿菊花粉末、液态纤维素酶浓度为7%(m/m)、液料比为20∶1、萃取前保温时间为1.5 h、搅拌速度为700 r/min、提取时间为3 h,对此工艺条件进行验证叶黄素提取率可达92.37%。而单纯的有机溶剂法叶黄素提取率仅为77.53%,此方法明显优于单纯的有机溶剂法。

超声波法提取万寿菊花中叶黄素的工艺条件优化

以万寿菊花粉为原料,探明超声波强化石油醚提取叶黄素的工艺条件。确定适合提取用原料的粒度后,采用正交试验研究料液比、超声波功率、超声作用时间对提取率的影响。结果显示,较理想的提取条件为:料液比1∶25[质量(g)体积(m l)比]、超声波功率500 W、超声波作用时间30 m in,此条件下叶黄素的萃取率可达97%以上。

万寿菊提取叶黄素专用品种筛选及配套技术研究

通过选定的 5个品种的比较 ,筛选出适合作为生产叶黄素的专用品种‘990 2 2’、‘990 0 1’及‘991 46’,这些品种花期长、鲜花产量高、色素含量高 ,均适于上海及其周边地区种植 ;花色越深 ,叶黄素含量也相对越高。单花重、单株鲜花重和鲜花总产量尽管品种间存在较大差异 ,但所选出的 3个品种均以 740 0 0株 /hm2密度处理的表现最高。通过本研究还提出了相应的万寿菊栽培方案。

万寿菊叶精油的提取及化学成分分析

采用水蒸气蒸馏法提取黑龙江产万寿菊叶精油,通过单因素和正交试验,研究万寿菊叶精油提取的最佳工艺条件。结果表明:最佳工艺条件为料液比1:6、蒸馏时间5h、加热温度110℃,此条件下精油的产率为0.0944%。采用气相色谱-质谱法对精油的化学成分进行分析,共分离出31个峰,鉴定出其中的29个化合物,占总峰面积的93.55%。主要成分有异松油烯(37.02%)、2-异丙基-5-甲基-3-环己烯-1-酮(14.08%)、柠檬烯(13.08%)、β-罗勒烯(8.78%)、石竹烯(4.18%)。

不同品系万寿菊花中叶黄素和叶黄素酯含量的测定

采用反相高效液相色谱法测定不同颜色万寿菊花(包括花瓣和花萼)中叶黄素和叶黄素酯的含量。通过与叶黄素标准品比较,并利用相同色谱条件下的色谱图确定万寿菊花中含有叶黄素和6种叶黄素二酯,即月桂酸-肉豆蔻酸酯、二肉豆蔻酸酯、肉豆蔻酸-棕榈酸酯、二棕榈酸酯、棕榈酸-硬脂酸酯及二硬脂酸酯。不同颜色万寿菊花中叶黄素和叶黄素酯的含量差别较大,黄绿色花色素含量为0.024%,橙色花色素含量高达1.148%(均以干花粉计),颜色越深,叶黄素酯含量越高。万寿菊花的色素含量与脂肪含量呈明显正相关(R2=0.974)。

万寿菊中叶黄素的三种提取方法比较

为了探索万寿菊(Tagetes erecta L.)中叶黄素的提取工艺,采用水浴加热法、超声波法、微波法3种方法从万寿菊中提取叶黄素,并以叶黄素得率作为标准,确定最优提取方法。结果表明,超声波法提取叶黄素明显优于其他2种方法,含量可达到21.91 mg/g。利用超声波法进行叶黄素的提取,可以大大提高提取效率。

基于ITS序列对万寿菊叶斑病病原菌的分子鉴定

采用改良的CTAB法提取万寿菊(Tagetes erecta L.)叶斑病病原菌总DNA,以ITS1和ITS4为引物扩增病原菌的ITS片段,PCR扩增产物纯化后测序并与数据库中的已知序列进行BLAST比对,构建分子系统发育树,对该病原菌进行分子鉴定。结果显示分离的万寿菊叶斑病病原菌ITS序列与GenBank中万寿菊链格孢(Alternaria tagetica)AF267134的ITS序列相似度为99%,在分子系统发育树上与万寿菊链格孢菌株聚为一支,结合形态特征确定分离的万寿菊叶斑病病原菌为万寿菊链格孢。

万寿菊类胡萝卜素裂解双加氧酶基因CCD1克隆与表达分析

【目的】克隆万寿菊(Tagetes erecta L.‘Scarletade’)类胡萝卜素裂解双加氧酶基因CCD1(TeCCD1),分析其序列特征和表达特性,为阐明其在类胡萝卜素降解途径中生物学功能及进一步探讨万寿菊花色形成机理提供理论基础。【方法】依据万寿菊花蕾转录组数据,利用同源序列比对结果设计引物,结合RT-PCR技术克隆获得万寿菊CCD1 cDNA全长,分析其序列特征;利用Real-time PCR分析舌状花未开花蕾、半开花蕾、开放的头状花序和完全开放的头状花序4个不同发育时期的基因表达特性。【结果】克隆获得万寿菊CCD1(Gen Bank登录号:KX557488)的cDNA全长序列为1 746 bp,编码区长度1 626 bp,编码541个氨基酸。蛋白质分析表明TeCCD1为不稳定蛋白,不含信号肽,属RPE65超家族(登录号:PF03055),包含CCD家族保守结构域,主要定位于细胞质。万寿菊CCD1核酸序列与除虫菊CCD1同源性最高,为89%;氨基酸序列分析表明万寿菊CCD1与除虫菊CCD1同源性高达93%,与其他19个不同种属的CCD1同源性在75%—83%,说明TeCCD1是高度保守的基因;系统进化树分析显示TeCCD1的进化基本符合植物分类学的进化规律,并具有明显的种属特征,万寿菊与菊科同源基因亲缘关系最近。Real-time PCR分析表明TeCCD1在舌状花发育过程中均有表达,随舌状花的开放逐渐升高,S4期达到最大值。【结论】克隆获得万寿菊舌状花的CCD1,是典型的CCD家族成员,为高度保守的基因,主要定位于细胞质,万寿菊舌状花颜色变浅可能与CCD1表达量增加导致类胡萝卜素降解有关。

万寿菊花超临界萃取物的气相色谱-质谱分析

结合气相色谱-质谱联用法对万寿菊花超临界萃取物的挥发性成分进行分析。采用超临界二氧化碳提取分离万寿菊花中叶黄素脂肪酸酯,含量为20%。用气相色谱-质谱联用技术分析超临界萃取物中的挥发性成分,鉴定出17种化合物,其中香树脂素及其同分异构体占21.00%,甾醇类物质占10.79%,VE占4.36%。

孔雀草花芽分化和花药发育

采用形态观察、石蜡切片和半薄切片技术,研究春季和秋季孔雀草花芽分化和花药发育的过程和特点,为孔雀草高产优质栽培、花期调控及高效育种工作提供理论依据。结果表明:孔雀草具备菊科植物典型的头状花序,其头状花序由舌状花和管状花组成;孔雀草的花芽分化始于第2对真叶原基分化以后,花芽分化的顺序是按花序原基分化期—苞片原基分化期—舌状花原基分化期—管状花原基分化期—舌状花分化期—管状花分化期进行的;不同品种、不同季节,孔雀草的花芽分化起始时间和持续时间有所差别,孔雀草在秋季播种开花更早;孔雀草的花药发育经历了孢原细胞、造孢细胞、小孢子母细胞、二分体、四分体、小孢子、成熟花粉粒等过程,其绒毡层为变形绒毡层,成熟花粉粒为三胞花粉粒。

万寿菊×孔雀草杂交育种及杂种不育性的研究

本文对万寿菊与孔雀草杂交育种进行了研究,以万寿菊雄性不育系为母本,孔雀草为父本,进行杂交,选育子代不育的、且具有远缘杂种优势的组合。结果,选出2个不育组合ACHY021×PBHO026和ACHY021×PBH0029,并对亲子代的性状(株高、株型、花型、抗性、花期、花朵数、花器等)进行分析得出,F1代的株型、根茎颜色、花型、花色,表现为父本孔雀草性状;而叶型、叶色、茎粗壮程度表现为母本万寿菊性状;超亲性状为花径、抗性、生长势;对杂种花器观察表明,雄蕊、雌蕊都表现不正常,子代表现高度的不育。对亲本及子代的染色体鉴定得出:万寿菊2n=2x=24,孔雀草2n=4x=48,二者杂交子代2n=3x=36,说明此2个组合的子代不育是3倍体造成的,从而为万寿菊开辟多倍体育种的新途径。

6种食用花卉有效成分及其抗氧化活性研究

利用超声波法对6种常见食用花卉的活性成分进行提取,并对其活性成分和抗氧化活性进行测定。结果表明,6种食用花卉中多酚、黄酮、花色苷和类胡萝卜素活性成分含量范围分别为6.20～63.17 mg GAE/g·DW,12.52～180.47mg CE/g·DW,4.17～40.91 mg CyA/g·DW,0.33～0.68mg/g·DW。DPPH自由基清除能力为45.13～1 092.49μmol Trolox(TE)/g·DW,亚铁离子还原能力(FRAP)为100.20～2 621.25μmol TE/g·DW,以及ABTS自由基清除能力为100.12～1 708.03μmol TE/g·DW。3种抗氧化活性中,DPPH自由基清除力最强的为橙色万寿菊,亚铁离子还原能力和ABTS自由基清除能力最强的均为黄色万寿菊。高效液相色谱测定6种花卉样品中主要的多酚和黄酮类化合物为阿魏酸、没食子酸和槲皮素,其中以橙色万寿菊和黄色万寿菊的活性成分含量最丰富。

万寿菊雄性不育系ISSR-PCR体系建立与优化

以9个万寿菊雄性不育系总DNA为材料,利用单因素试验和正交试验设计对Mg2+、dNTPs、引物和Taq酶的浓度进行筛选,然后在此基础上筛选模板DNA浓度及ISSR引物并对引物退火温度进行梯度检测,优化得到最佳的ISSR-PCR反应体系,各个因素的最佳水平为:在25μL反应体系中,Mg2+浓度为1.5mmol/L、dNTPs浓度为0.20mmol/L、引物浓度为0.5μmol/L、模板DNA为60ng、TaqDNA聚合酶含量为1U。

色素万寿菊W217橙红色花色遗传性状研究

采用W 217×W 203组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代的花色色调值,利用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法进行遗传分析。结果表明,色素万寿菊橙红色花性状最优遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,以主基因遗传效应为主,多基因效应为辅。主基因加性效应、显性效应和上位性效应作用很大,主基因遗传力受环境影响较小。在F2群体中主基因遗传率为49.13%,多基因遗传率为48.25%;在B1群体中主基因遗传率为84.23%;在B2群体中主基因遗传率为74.41%,多基因遗传率为18.24%。

万寿菊花中叶黄素提取工艺的优化

为了研究采用ASE-100加速溶剂萃取仪提取万寿菊(Tagetes erecta L.)花中叶黄素的最佳工艺条件,采用五因素五水平正交试验提取叶黄素,用高效液相色谱法测定皂化后的叶黄素产量。用ASE-100加速溶剂萃取仪提取叶黄素的最佳试验参数为提取温度80℃、料液比1∶30(m/V,g∶mL)、静态萃取时间10 min、静态周期数3、冲洗体积70%。

不同授粉次数和环境条件对金盏花结实率的影响

在春秋大棚进行金盏花杂交授粉试验,探讨不同授粉次数和环境条件对金盏花结实率的影响。结果表明,实施2次和3次授粉均能获得较高的结实率,其中又以隔天授粉3次的结实率最高;当日均温在21.9～31.7℃之间,每日11:00～16:00的相对湿度维持在37%左右,光照强度在40744～71022lx之间时,可以获得较好的授粉结实率。但气温、湿度和光照强度等环境条件对金盏花结实率的影响幅度仍需进一步研究。

万寿菊的研究进展

本文概述了万寿菊的主要品种、形态特征、生物学特性、香气组成成分、功能用途、栽培管理方式及育种等内容,并对万寿菊的发展前景作了展望。

叶面喷施氮肥对万寿菊生长发育和花产量的影响

采用盆栽试验,分别于苗期、现蕾期、初花期3个喷肥时期及N1（0.025%N）、N2（0.05%N）、N3（0.075%N）、N4（0.1%N）4个喷氮水平下,研究了叶面喷施不同水平氮肥对万寿菊生长发育和花产量累计动态的影响.结果表明：叶面喷施氮肥对万寿菊形态指标、花产量及其累计速率都有明显的正效应.对形态指标的影响在初花期十分明显,其中株高、分枝数和叶干质量随喷氮水平的提高而依次递增,与CK相比,增幅分别为：0.88%～7.36%1、3.04%～34.78%和11.63%～44.96%.花朵数、花鲜质量和花干质量等的累计值均在N3水平达到最高值,且现蕾期和采收2-3次花后2个时期为叶面喷施氮肥的最佳时期.