60Co-γ射线对9种庭院月季扦插苗的辐射效应研究

为探讨60Co-γ射线对不同庭院月季品种扦插苗的辐射诱变效应,以粉扇、金凤凰、梅朗口红、紫袍玉带、安吉拉、粉色达芬奇、你的眼睛、香槟和九重香9个庭院月季品种的扦插苗为研究对象,60Co-γ射线为辐照源,设置不同剂量(0、25、45、60、80 Gy)进行辐射处理,测定了死亡率、萌芽率、变异率和主要的形态指标。结果表明,随着辐射剂量增加,月季扦插苗平均死亡率逐渐增加,从33.61%(0 Gy)上升至79.71%(80 Gy);植株生长受到显著抑制,植株变异率呈先升高后降低的趋势,辐射剂量为45 Gy时,植株变异率达到最高,占总体变异率(4.20‰)的64.70%。此外,不同品种月季对60Co-γ射线辐射的敏感性不同,半致死辐射剂量也存在差异,其有效值介于26~55 Gy之间。综合60Co-γ射线对月季扦插苗死亡率、生长势和变异率的影响,推荐庭院月季扦插苗的最适辐射剂量为45 Gy,这为月季辐射育种提供了理论基础。

万寿菊番茄红素β-环化酶基因及其启动子克隆和功能分析

【目的】克隆万寿菊番茄红素β-环化酶基因和其启动子,进行生物学信息分析,并预测启动子功能,为万寿菊类胡萝卜素的代谢机制和叶黄素含量的调控提供参考依据。【方法】通过RT-PCR技术从万寿菊总RNA中克隆得到TeLCYb的cDNA序列;应用生物学方法分析其DNA序列及其编码蛋白质序列特征,使用DNAMAN和在线软件Box Shade对其氨基酸序列同源性比对分析,并利用MEGA6.0构建进化树,分析其亲缘关系;根据其cDNA序列利用FPNI-PCR法克隆其启动子序列,利用Plant Care在线数据库分析万寿菊TeLCYb启动子调控元件,构建启动子缺失表达载体pTeLCYb(-1969)∷GUS和pTeLCYb(-1140)∷GUS,利用农杆菌介导法侵染烟草,以GUS为报告基因研究不同调控元件的活性。【结果】从万寿菊中成功克隆TeLCYb,生物信息学分析发现,其全长共1 865 bp,开放阅读框为1 527 bp,编码508个氨基酸,氨基酸序列同源比对结果表明其与西洋蒲公英和菊花的同源性最高,且具有LCYb蛋白质特有的保守功能位点和特征多肽序列,在进化上与菊科单独聚为一枝。在已知基因序列的基础上获得长度为1 806 bp的TeLCYb启动子序列,生物学信息分析表明:该启动子除包含核心启动子元件TATA-box、CAAT-box外,还含有多种光应答元件和激素响应元件,其中光响应元件有13个,激素响应元件有5个,此外还具有MYBHv1结合位点元件、耐热响应元件、生理调控作用元件等顺式调控元件。GUS化学组织染色结果显示不同长度启动子均能够驱动GUS在茎、叶、花药及柱头中表达,但不同组织GUS染色蓝色斑点深度不同,其中花器官中花药和柱头中GUS酶活性最强;相对于启动子pTeLCYb(-1969),pTeLCYb(-1140)启动子还能够驱动GUS在根、叶和花萼中特异性表达,且各组织中GUS酶活性明显强于启动子pTeLCYb(-1969)的GUS化学组织染色结果。【结论】不同长度TeLCYb启动子均能驱动下游GUS的表达,但启动子的作用部位和作用强度存在差异,推测在ATG上游1 140 bp和164 bp区间的光响应元件可能具有增强子的功能,而全长启动子特有的激素响应元件和热响应元件可能具有抑制或降低启动子功能的作用。

根癌农杆菌介导的香石竹遗传转化体系建立

为获得香石竹最佳转化体系及稳定表达的转基因植株,以香石竹组培苗叶片为材料,研究农杆菌菌种、香石竹基因型、预培养天数、侵染方式、共培养方式和时间等多个因素对香石竹遗传转化的影响。结果表明:香石竹转化的最佳方式是预培养2d,采用LBA4404农杆菌缓冲液摇床摇12min(200r/min),静置3min的侵染方式。侵染后叶片外植体接种于50μmol/L乙酰丁香酮(AS)溶液浸湿的无菌滤纸(3层),进行黑暗共培养5d。不同基因型对比结果表明:‘小桃红'的抗性芽分化率优于‘马斯特'和‘锦葵钛合金'。60mg/L卡那霉素(Kan)浓度对3个基因型的香石竹品种均有较好的抗性芽筛选效果,0.5mg/L吲哚丁酸(IBA)+0.22mg/L噻苯隆(TDZ)培养基是分化效率高、丛芽多、生长状态好的直接出芽培养基。本研究建立的的香石竹遗传转化体系,重复性好、转化效率高、基因型依赖较小,该体系能显著提高DcaPIP1;1基因的转化效率。