蝴蝶兰组织培养中褐变发生及控制的研究进展

综述了蝴蝶兰组织培养褐变的发生机理,以及相关褐变控制措施的研究进展,并提出热激处理可以作为抑制蝴蝶兰组织培养褐变的有效途径,从而为解决蝴蝶兰组培褐变问题提供更多理论参考。

黄瓜黄绿叶突变体光合色素变化及相关基因差异表达

【目的】黄瓜黄绿叶突变体是进行光合系统研究和遗传育种研究的重要材料,明确其叶色突变机理,可为进一步利用该性状进行基因定位、基因克隆等研究提供理论依据。【方法】本试验对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt叶色黄化和转绿后的光合色素成分、含量和原叶绿素含量进行测定,并利用cDNA-AFLP技术及cDNA-Ad-SRAP技术,进行相关基因差异表达研究,获得差异表达片段。【结果】突变体9110Gt和野生型9110G在叶色素组分上没有显著差异,但突变体的光合色素及原叶绿素含量都低于正常株。从该突变材料中分离到的9条与叶色突变基因相关的差异表达片段与叶绿体和线粒体中基因具有较高同源性。【结论】该突变体叶色黄化是由于原叶绿素合成受阻从而导致叶绿素a合成减少,进而导致叶绿素含量降低,叶片光合色素比例发生变化,叶色发生变异。基因转录水平的研究进一步说明引起该现象的原因可能是与叶绿体发育、叶绿素生物合成相关的基因发生了突变。

辐照对地被菊种子的生长效应

研究不同剂量60Co γ射线辐照(10～50Gy)对地被菊种子发芽及相关生理指标的影响。结果发现:30Gy以上辐照剂量显著降低种子发芽率和幼苗成活率;随着辐照剂量的增加,20Gy以上剂量辐照造成了幼苗丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性的显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性也呈升高趋势,且在40Gy以上辐照剂量下差异显著,过氧化氢酶(CAT)活性则表现为先升高后降低;除了40Gy处理有显著差异外,辐照基本没有影响抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性。由此表明,地被菊种子的适宜诱变剂量为20Gy,辐照造成了成活幼苗膜脂过氧化损伤,但植株可通过提高抗氧化酶CAT和POD的活性来启动相应保护机制以减少伤害。

利用永久群体在不同环境下定位黄瓜株高QTL

【目的】黄瓜(Cucumis sativus L.)株高相关性状与其产量及植株生长发育有密切关系,对其进行QTL定位及比较分析,不仅为基因的精细定位及克隆奠定基础,也可实现该性状已有研究结果的信息整合,为黄瓜株型改良及分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】利用以黄瓜材料9930和9110Gt为亲本构建的F9代RILs群体遗传图谱,结合4次黄瓜株高相关性状的表型数据,采用MapQTL4.0软件进行多座位QTL模型(Multiple-QTLmodel,MQM)检测。基于基因组序列信息,对本研究和前人已有研究结果进行比较作图并对株高QTL位点区域序列进行BLAST分析。【结果】共检测到11个与株高、节间长度、节数相关的QTLs,分布在Chr.1、Chr.2、Chr.5、Chr.6这4条染色体上,各QTLs的LOD值在3.03—12.73,可解释6.2%—32.1%的表型变异。其中主效QTLs 5个,可在春秋两季重复检出的QTLs 3个,占QTL总数的27.3%。在Chr.1上有QTL成簇聚集的现象。【结论】控制黄瓜株高的基因至少有4个,分别位于第1、3、5、6这4条染色体上。在Chr.6长臂上定位的应是有限生长基因de。

胡萝卜(Daucus carota L.)中主要胡萝卜素和番茄红素含量的QTL分析

以高胡萝卜素自交系P50006和HCM A.C.为亲本构建的F2群体为作图群体,对胡萝卜中α-胡萝卜素、α-胡萝卜素、总胡萝卜素和番茄红素含量进行QTL定位及遗传分析。结果表明,α、β-胡萝卜素、总胡萝卜素和番茄红素含量的广义遗传力分别为0.75、0.50、0.31和0.93。遗传图谱包含91个SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)标记,分布于9个连锁群,总长度502.9cM,标记间平均距离5.5cM。除α-胡萝卜素含量外,α-胡萝卜素、总胡萝卜素和番茄红素含量分别检测到1个主效QTL,均为加性遗传效应,分别解释表型变异为12.79%、12.87%和14.61%。此外,α-胡萝卜素和番茄红素含量还分别检测到1对上位性QTL,最大遗传效应分别为显性×加性互作和显性×显性互作,分别解释表型变异为15.1%和6.5%。文章中与QTL连锁的分子标记可用于高胡萝卜素、番茄红素的种质筛选和聚合育种。

热激处理对蝴蝶兰组培褐变的抑制及其生理机制

以蝴蝶兰品种Phalaenopsis amabilis BL.‘Jude Butterfly’(B3)组培苗为材料,研究了热激处理对蝴蝶兰叶片外植体组培褐变程度、酚类物质及活性氧代谢相关生理指标的影响,初步探讨了热激处理抑制蝴蝶兰组培褐变的生理机制。结果表明:经热激处理的蝴蝶兰叶片外植体组培褐变程度明显减轻,总酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)及多酚氧化酶(PPO)活性降低,但对过氧化物酶(POD)活性的抑制效果不明显,说明热激处理通过降低组培叶片的PAL及PPO活性,抑制酚类物质合成及氧化,从而减少褐变产物——醌类物质的形成;另一方面,热激处理可在短时间内提高抗氧化酶活性(主要是超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)),进而减少丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的产生,保护了细胞膜结构的完整性,最终有效抑制褐变发生。

昼夜温度对黄瓜矮壮素浸种效果的影响

在4个不同昼夜温度条件下研究0、500、2000、4000、7000mg·L-1矮壮素浸种对黄瓜幼苗徒长的控制作用。结果表明:昼夜温度35℃/25℃,不同浓度矮壮素浸种均不能有效控制下胚轴伸长及幼苗徒长;昼夜温度28℃/18℃或25℃/15℃,随着温度的降低,黄瓜壮苗所需的矮壮素浸种浓度相应降低,且分别以2000mg·L-1和500mg·L-1矮壮素浸种的效果最好;昼夜温度20℃/10℃,矮壮素浸种显著抑制幼苗的生长,下胚轴短缩,对照幼苗亦不徒长,说明此温度条件下不需要进行矮壮素浸种。

北京地区朱砂叶螨在蔬菜集约化栽培下的种群动态

为了明确集约化栽培管理模式对蔬菜上朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)的种群数量及动态的影响,2008年在中国农科院蔬菜花卉所塑料棚和露地春、秋茬5种蔬菜上,调查了该螨的种群动态。结果表明,6月中旬春棚的朱砂叶螨种群数量达到高峰期,6月下旬后则明显下降;露地春茬菜豆、茄子、甜椒和黄瓜于6月上旬始见叶螨发生,有螨株率比单株螨量增长迅速,番茄上未发现叶螨。塑料棚和露地秋茬菜豆、茄子和黄瓜上朱砂叶螨发生数量低于13.3头/株,番茄、甜椒寄主上均未发现叶螨为害。分析认为,集约化栽培措施是制约朱砂叶螨种群发生数量的关键因素,降雨和高湿等不良的气象条件也有重要影响。

利用渐渗系群体初步定位番茄苗期耐旱QTL

利用来自耐旱野生番茄资源Solanum lycopersicoides LA2951和Solanum pennellii LA0716的渐渗系(introgression line,IL)群体,对野生种可能存在的苗期耐旱位点进行了初步定位。从LA2951群体定位了qDT-l-3、qDT-l-6和qDT-l-123个QTLs,它们分别位于染色体3、6和12上;利用LA0716群体定位了qDT-p-1、qDT-p-2a、qDT-p-2b、qDT-p-3、qDT-p-4、qDT-p-5、qDT-p-8、qDT-p-9、qDT-p-10a、qDT-p-10b和qDT-p-1211个QTLs,它们分别位于染色体1、2、3、4、5、8、9、10和12上。利用番茄高密度遗传图谱分析表明,上述2个群体位于第12染色体上的QTL可能等位,qDT-p-9可能与前人从野生种Solanum pimpinellifolium LA0722鉴定的位于第9染色体上芽期耐旱的QTL等位。