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野生观赏植物黄金凤的繁殖生物学研究 被引量：1
1
作者 曹孟会 邵琳亚 +5 位作者 张颖 刘婕 左鹏飞 汪琼 黄海泉 黄美娟 《山东农业科学》 北大核心 2022年第7期66-71,共6页
本研究利用物候期观察法、TTC染色法、联苯胺-过氧化氢法等对野生观赏植物黄金凤(Impatiens siculifer)的开花物候学、植物孢粉学、繁育系统、传粉生物学、传粉策略5个方面进行记录与分析。结果表明:(1)黄金凤花期为7—9月,共持续37.00~... 本研究利用物候期观察法、TTC染色法、联苯胺-过氧化氢法等对野生观赏植物黄金凤(Impatiens siculifer)的开花物候学、植物孢粉学、繁育系统、传粉生物学、传粉策略5个方面进行记录与分析。结果表明:(1)黄金凤花期为7—9月,共持续37.00~55.00 d,其开花进程分为花芽萌发期、花蕾期、初花期、盛花期、末花期、结实期6个时期;单花期一般持续5.00~10.50 d;初花期持续1.00~2.50 d,盛花期持续2.00~5.00 d,末花期持续2.00~3.00 d。(2)初花期花粉生活力最高(92.21%),盛花期柱头进入最强可授期;雄蕊先熟。黄金凤的单花花蜜量为(0.52±0.08)μL,花蜜含糖量为33.50%,符合自身繁殖策略,满足昆虫的传粉动机。(3)花粉与胚珠的数量比为691.95,杂交指数为4。繁育类型为专性异交型,其特征主要表现为部分自交亲和,需要传粉者。(4)6种授粉试验中异株异花授粉的结实率最高(83.33%);自然授粉结实率较高(60.00%),但低于人工自花授粉的结实率(76.66%);试验没有产生无融合生殖现象。黄金凤传粉通道长度为(13.10±0.12) mm,宽度为(6.82±0.25) mm,高度为(4.88±0.36) mm,适宜中小型昆虫的顺利通行。(5)黄金凤的传粉昆虫主要有6类:膜翅目蜂类、膜翅目蚁类、鳞翅目蝶类、鳞翅目蛾类、双翅目蝇类、鞘翅目甲虫类,其中膜翅目蜂类中的黄熊蜂(Bombus flavescens)访花次数最多,三条熊蜂(Bombus trifasciatus)次之。本研究可为凤仙花属野生观赏种黄金凤种质资源的育种扩繁、花期调控、引种驯化等保护与开发工作提供理论指导与科学依据。 展开更多
关键词 黄金凤 野生观赏植物 开花物候学 繁殖生物学 保护与开发
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滇水金凤耐铜相关基因CAX3和CCS的克隆及表达分析
2
作者 谭弋 张晓丽 +5 位作者 赵潞秋 李凡 石万磊 梁光容 黄海泉 黄美娟 《山东农业科学》 北大核心 2024年第10期10-17,共8页
植物CAX(Ca2+/H+反向转运蛋白)和CCS(铜锌超氧化物歧化酶铜伴侣蛋白)分别是重要的液泡膜转运蛋白和铜伴侣蛋白,通过不同机制在缓解重金属胁迫中发挥着重要作用。本课题组前期研究发现滇水金凤(Impatiens uliginosa)对铜胁迫具有很好的... 植物CAX(Ca2+/H+反向转运蛋白)和CCS(铜锌超氧化物歧化酶铜伴侣蛋白)分别是重要的液泡膜转运蛋白和铜伴侣蛋白,通过不同机制在缓解重金属胁迫中发挥着重要作用。本课题组前期研究发现滇水金凤(Impatiens uliginosa)对铜胁迫具有很好的耐受性,并通过转录组测序筛选出耐铜相关基因。在此基础上,本研究以野生滇水金凤为材料,通过RT-PCR技术克隆获得耐铜相关基因CAX3和CCS,分别命名为IuCAX3和IuCCS,其cDNA序列长度分别为1320 bp和975 bp,分别编码439个和324个氨基酸。生物信息学分析结果表明,IuCAX3为不稳定蛋白,具有caca2超家族的保守结构域,定位在质膜、液泡上;IuCCS为稳定蛋白,具有PLN02957超家族的保守结构域,定位在叶绿体上。系统进化分析结果显示,IuCAX3和IuCCS均与喜马拉雅凤仙花的相应基因聚为一支,相似性分别为98.18%和89.81%。通过设置不同的铜处理浓度(0、5、10、15、20、25 mg·L^(-1))研究了IuCAX3和IuCCS基因在滇水金凤叶片中的表达情况,qRT-PCR分析结果表明,铜处理能诱导两个基因大幅上调表达,且铜浓度为15 mg·L^(-1)时的上调幅度最大,并均在处理12 d达到最高水平;随处理时间延长,IuCAX3的表达量先升高后降低,IuCCS的表达量在铜浓度不高于15 mg·L^(-1)时呈先升后降再升的趋势,但当铜浓度高于15 mg·L^(-1)后则呈先升后降的趋势,而且铜处理下IuCCS的表达水平明显高于IuCAX3,因此推测IuCAX3基因主要在铜胁迫前期起作用,而IuCCS基因在铜胁迫后期仍发挥重要作用。本研究结果可为深入研究滇水金凤耐铜分子机制提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 滇水金凤 CAX3基因 CCS基因 铜胁迫 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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滇水金凤花距发育相关基因TCP4的克隆及表达分析
3
作者 李洋 李凡 +4 位作者 孟丹晨 李林菊 魏春梅 黄美娟 黄海泉 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期341-348,共8页
为探究滇水金凤(Impatiens uliginosa)TCP4基因(IuTCP4)对花距发育的调控作用,通过反转录聚合酶链反应技术克隆其cDNA全长,对其序列进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase ... 为探究滇水金凤(Impatiens uliginosa)TCP4基因(IuTCP4)对花距发育的调控作用,通过反转录聚合酶链反应技术克隆其cDNA全长,对其序列进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术探讨IuTCP4基因在花距的不同发育阶段及不同组织部位的时空表达模式。结果表明:滇水金凤IuTCP4基因2个拷贝(IuTCP4.1和IuTCP4.2)的cDNA全长分别为1 194、1 173 bp,各编码397个和390个氨基酸,且均不包含内含子;IuTCP4.1和IuTCP4.2所编码的蛋白均为不稳定的亲水性蛋白,且均不存在信号肽和跨膜结构域,两者与茶(Camellia sinensis)、苦瓜(Momordica charantia)等15个物种TCP4蛋白的同源性达到66.11%。在系统发育树中这2个拷贝聚为一支,推测它们为旁系同源基因。qRT-PCR结果显示:IuTCP4.1在初期、开花期的花距和檐部存在差异性表达,且在初期的檐部表达量最高;IuTCP4.2在3个发育时期的花距和檐部均存在差异性表达,且在初期的花距中表达量最高。综上所述,IuTCP4基因在花距发育过程中具有一定的调控作用,且主要在花距发育初期发挥作用。上述结果为凤仙花花距发育机制、花形改良和新品种培育提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 滇水金凤 花距 TCP4基因 基因克隆 表达分析
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铜胁迫对滇水金凤花部发育及生理生化特性的影响 被引量：4
4
作者 李芹梅 李文祥 +4 位作者 李新艺 李洋 瞿素萍 黄美娟 黄海泉 《山东农业科学》 北大核心 2022年第1期74-79,共6页
为了解滇水金凤花器官对铜(Cu)的反应,以其幼苗为材料,采用1/2Hoagland营养液水培法进行试验,测定不同浓度铜胁迫下花部形态、相对含水量、抗氧化酶活性、膜渗透性和金属含量相关指标参数。结果表明:随铜浓度增加,各花部器官逐渐变小,... 为了解滇水金凤花器官对铜(Cu)的反应,以其幼苗为材料,采用1/2Hoagland营养液水培法进行试验,测定不同浓度铜胁迫下花部形态、相对含水量、抗氧化酶活性、膜渗透性和金属含量相关指标参数。结果表明:随铜浓度增加,各花部器官逐渐变小,相对含水量不断下降,与对照差异显著;Na^(+)和Fe^(3+)呈先降低后增加趋势;MDA含量、相对电导率、Cu^(2+)、Zn^(2+)和Ca^(2+)含量呈上升趋势。SOD活性随铜浓度增加呈先升后降趋势、变化显著(P<0.05),POD活性呈上升趋势,CAT活性呈先降后升再降趋势。相关性分析表明,铜浓度与相对电导率、POD、MDA、Cu^(2+)、Zn^(2+)和Ca^(2+)呈极显著正相关(P<0.01),与相对含水量呈显著负相关(P<0.05)。因此,滇水金凤花部器官抗氧化酶系统对减轻其铜胁迫伤害发挥了重要作用。相关性分析和主成分分析表明,相对含水量、相对电导率和MDA含量可作为评价铜胁迫对滇水金凤花器官影响的重要指标,同时高浓度铜胁迫会使滇水金凤的花器官发生畸变,影响观赏性。 展开更多
关键词 滇水金凤 铜胁迫 花器官 生理生化 主成分分析
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水杨酸对重瓣百合‘Isabella’生长、开花及采后品质的影响 被引量：5
5
作者 刘婕 张勤 +3 位作者 张颖 李芹梅 黄美娟 黄海泉 《山东农业科学》 北大核心 2022年第1期38-43,共6页
本研究以清水为对照,设置5个不同浓度(50、100、150、200、250mg/L)的水杨酸叶面喷施处理,通过分析株高、茎粗、叶片数、花苞数、开花率以及采后瓶插期品质等指标,探讨不同浓度水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’生长和开花的影响。结... 本研究以清水为对照,设置5个不同浓度(50、100、150、200、250mg/L)的水杨酸叶面喷施处理,通过分析株高、茎粗、叶片数、花苞数、开花率以及采后瓶插期品质等指标,探讨不同浓度水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’生长和开花的影响。结果表明:250mg/L水杨酸对‘Isabella’叶绿素相对含量促进效果最佳,且延长单朵花期和整株花期效果最优,分别比对照长70.05%和17.36%,差异显著;200mg/L水杨酸对增加‘Isabella’茎粗和叶片数量有一定促进作用,叶片数显著多于对照11.66%;150mg/L水杨酸对‘Isabella’株高促进效果最佳,100mg/L处理对种球促进作用最大,而50mg/L处理则对株高和种球有抑制作用;水杨酸随着浓度的升高对花苞数表现出一定的抑制作用。采后瓶插期间,200mg/L水杨酸处理在抑制花枝鲜重下降、延长花期、增加花苞数、提高开花率方面效果最佳。综上所述,150mg/L水杨酸对‘Isabella’生长和开花的促进作用最好,200mg/L水杨酸对‘Isabella’采后品质的促进作用最好。 展开更多
关键词 东方型重瓣百合‘Isabella’ 水杨酸 植株生长 花期 采后品质
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含ACC脱氨酶的根际促生菌对切花月季生长及生理的影响 被引量：1
6
作者 李文祥 张天谣 +5 位作者 贾颜 刘松 李茜 倪功 黄海泉 黄美娟 《山东农业科学》 北大核心 2022年第4期42-48,共7页
植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)能在根际与植物相互作用,提高植物的生产力。为研究含ACC脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase)的不同植物根际促生菌对切花月季的促生效果,以‘伊芙伯爵’... 植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)能在根际与植物相互作用,提高植物的生产力。为研究含ACC脱氨酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase)的不同植物根际促生菌对切花月季的促生效果,以‘伊芙伯爵’为试验材料,在盆栽过程中施入含ACC脱氨酶的不同PGPR菌株,通过测定切花月季的株高、茎粗、分枝数、叶绿素相对含量、叶片保护酶活性及MDA含量、花朵乙烯释放量、光合及叶绿素荧光参数等指标,探讨不同菌株对其生长及生理的影响。结果表明:含ACC脱氨酶的不同PGPR菌株对‘伊芙伯爵’生长及光合作用产生的影响有所差异,总体来说以菌株F195处理效果最好,较对照株高增加56.91%,叶绿素相对含量增加12.87%,SOD、POD、CAT活性分别提高38.64%、58.45%、1.17倍,MDA含量和花朵乙烯释放量分别减少22.68%和35.46%,胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率和气孔导度分别增加25.3%、75.8%和1.15倍,均与对照差异显著。综合比较来看,菌株F195对切花月季‘伊芙伯爵’的促生效果最好。 展开更多
关键词 ACC脱氨酶 植物根际促生菌 切花月季 生长 生理特性
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绿萼凤仙花MYB4的克隆及表达分析 被引量：1
7
作者 李泽凤 向南星 +4 位作者 魏春梅 李新艺 孟丹晨 黄海泉 黄美娟 《山东农业科学》 北大核心 2023年第1期8-14,共7页
MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)是调控植物木质素合成的转录因子之一。为探讨绿萼凤仙花木质素合成调控的分子机制,本试验克隆了绿萼凤仙花MYB4基因,对其进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR技术分析其表达模式... MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)是调控植物木质素合成的转录因子之一。为探讨绿萼凤仙花木质素合成调控的分子机制,本试验克隆了绿萼凤仙花MYB4基因,对其进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR技术分析其表达模式。结果表明:(1)成功克隆到绿萼凤仙花MYB4基因的3个片段,其cDNA全长分别为666、888、771 bp,编码221、295、256 aa,命名为IcMYB4-1、IcMYB4-2和IcMYB4-3。(2)3个IcMYB4基因都含有MYB家族的DNA结合结构域(R2和R3)以及抑制型的保守基序EAR,其氨基酸序列与其他物种具有较高的相似性,同源性达62%左右。IcMYB4-1和IcMYB4-2氨基酸处于一个分支,推测其为直系同源关系;IcMYB4-3与前两者分属两个分支,推测其为旁系同源关系。(3)qRT-PCR结果表明,3个IcMYB4基因在绿萼凤仙花的不同部位均有表达,其中IcMYB4-1在绿萼凤仙花不同部位的表达均为最低,以根部表达量最高;IcMYB4-2和IcMYB4-3基因在绿萼凤仙花的根、茎和叶中的表达量依次升高,推测其对绿萼凤仙花木质素合成起负调控作用。综上所述,IcMYB4基因在绿萼凤仙花不同部位的作用机理存在一定差异,但均在绿萼凤仙花的木质素合成调控中发挥了重要作用。该结果为增加凤仙花的木质化程度以及品种改良提供了基础数据。 展开更多
关键词 绿萼凤仙花 MYB4基因 木质素 基因克隆 表达分析
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滇水金凤花斑形成相关基因IuMYB114和IuMYB36的克隆及表达分析
8
作者 陶宇蝶 孟丹晨 +5 位作者 黄美娟 魏春梅 赵秋燕 周敏 瞿素萍 黄海泉 《山东农业科学》 北大核心 2023年第2期1-8,共8页
MYB基因作为植物中最庞大的一个基因家族,在花斑及色素形成、生长发育等过程中发挥着重要作用。本研究以滇水金凤花器官为材料,获得2个MYB基因,分别命名为IuMYB114和IuMYB36,其cDNA分别为315 bp和876 bp,分别编码104个和151个氨基酸。... MYB基因作为植物中最庞大的一个基因家族,在花斑及色素形成、生长发育等过程中发挥着重要作用。本研究以滇水金凤花器官为材料,获得2个MYB基因,分别命名为IuMYB114和IuMYB36,其cDNA分别为315 bp和876 bp,分别编码104个和151个氨基酸。生物信息学分析显示:二者均不具有内含子且均为亲水性不稳定蛋白,IuMYB114基因属于MYB超家族,推测IuMYB36属于新的R2R3-MYB转录因子亚组;IuMYB114和IuMYB36的氨基酸序列与其他物种的同源性均在64%和50%左右;二者均分别与各自的同源序列聚在一起,且处在两个不同分支。qRT-PCR分析发现两个基因在滇水金凤斑区和非斑区中均有表达,但在斑区表达量显著高于非斑区,IuMYB114和IuMYB36基因斑区表达量分别为非斑区的12.83倍和9.88倍,推测两个基因在滇水金凤花斑形成中发挥了重要的调控作用。本研究结果为后续探讨滇水金凤花斑形成的分子调控机理以及进行凤仙花花色改良等方面研究提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 滇水金凤 花斑形成 MYB基因 基因克隆 表达分析
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绿萼凤仙花对低温胁迫的生理响应
9
作者 刘松 曹孟会 +4 位作者 李芹梅 张天谣 李文祥 黄美娟 黄海泉 《山东农业科学》 北大核心 2022年第3期56-62,共7页
为探析绿萼凤仙花对低温胁迫的生理适应性,本研究在前期预试验基础上,以20℃为对照,分别在2℃和0℃处理0、12、24、48、72h,测定其细胞伤害率(CIR)、叶绿素和丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及脯氨酸(PRO)... 为探析绿萼凤仙花对低温胁迫的生理适应性,本研究在前期预试验基础上,以20℃为对照,分别在2℃和0℃处理0、12、24、48、72h,测定其细胞伤害率(CIR)、叶绿素和丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及脯氨酸(PRO)等渗透调节物质的含量等指标,并进行相关性分析,以期为绿萼凤仙花开发应用提供参考。结果表明,随温度的降低及胁迫时间的延长,低温胁迫对绿萼凤仙花的伤害程度不断加剧。2℃和0℃低温胁迫下,绿萼凤仙花的CIR及MDA、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量均呈上升趋势,在胁迫72h时分别高于对照3.18倍和5.09倍、80.85%和2.31倍、1.02倍和1.24倍、2.39倍和4.93倍,差异极显著;POD活性、叶绿素含量呈下降趋势,在胁迫72h时分别显著低于对照43%和71%、53%和60%,差异极显著;SOD、CAT活性及PRO含量均随胁迫时间的延长呈先升高后降低趋势,温度越低,越快达到峰值。相关性分析结果表明,CIR、叶绿素含量、MDA含量、SP含量和POD活性可作为绿萼凤仙花耐寒性鉴定的主要指标,SOD和CAT活性、PRO和SS含量可作为辅助指标。综合来看,绿萼凤仙花对2℃低温具有一定的耐性,在0℃低温下生长受抑并表现出一定的寒害特征。本研究结果可为绿萼凤仙花的引种驯化、杂交育种及抗寒育种提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 绿萼凤仙花 低温胁迫 细胞伤害率 抗氧化生理指标 渗透调节物质 相关性分析
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