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文檔簡介
1、菊花(Chrysanthemum morifolium)是菊科菊屬多年生宿根花卉,居“四大切花”之首,原產我國。豐富的花色變異是其最重要的觀賞性狀之一,現(xiàn)已選育出了除藍色系以外的七大色系,以及各種奇異的花色品種,比如雙色花、間色花和復色花等。菊花花色嵌合體花色形態(tài)多樣,觀賞價值較高,是菊花育種的重要品種資源,也是研究花色遺傳規(guī)律、形成機理及調控機制的理想材料。
本研究室發(fā)現(xiàn)一種菊花花色嵌合體呈黃-紫雙色嵌合表型(暫命名為‘su
2、-07’)。常規(guī)扦插繁殖能夠保持其嵌合性狀,但對嵌合花色的形成機制和遺傳機理尚不清楚。
本研究以該菊花花色嵌合體為試驗材料,在了解花色嵌合體生物學特性的基礎上,初步研究了不同顏色花瓣中花色素的主要成分及差異,克隆了相關差異基因的cDNA序列,并通過實時定量PCR技術探討了花色素合成相關基因在不同顏色花瓣中的表達特征,取得了以下主要實驗結果。
1.通過對菊花花色嵌合體生物學特性的調查與分析,初步探明菊花花色嵌合體為光敏
3、感型植物;在蘇州地區(qū)8月初開始花芽分化,經60天左右完成分化過程;嵌合植株可分為4種花色表型,嵌合花色可分為5種基本形態(tài);嵌合植株和紫色植株屬于混合型嵌合體,而黃色植株屬于周緣嵌合體。
2.應用形態(tài)學、栽培學及組織培養(yǎng)技術對供試材料的遺傳穩(wěn)定性進行了調查與分析,結果表明:嵌合花色性狀的遺傳穩(wěn)定性不高,2012年嵌合植株的分離率為48.27%,2013年為46.55%;經花色嵌合體花瓣的組織培養(yǎng),成功分離并固定了嵌合性狀,得到了
4、純黃色花株系;經扦插繁育技術成功分離到了純紫色株系。
3.利用可見及紫外分光光度法測定菊花總黃酮含量,發(fā)現(xiàn)紫色花瓣與黃色花瓣中黃酮含量有顯著差異(P<0.01)。以嵌合體不同花色花瓣的花色素提取液為實驗材料,進行紫外-可見光光譜分析和高效液相色譜(HPLC)分析,初步探明黃色花瓣中花色素主要成分為查爾酮類物質,紫色花瓣中花色素主要成分是花色素苷和查爾酮類物質,HPLC顯示該菊花花色嵌合體的紫色花瓣在520nm處至少含有9種物質
5、,而黃色花瓣在該波長下無任何特征吸收峰。
4.應用分子生物學實驗技術,從菊花花瓣中克隆了ANS和GAPDH基因的cDNA序列。ANS基因的編碼區(qū)序列為1068bp,編碼355個氨基酸殘基和1個終止密碼子;同源性分析表明,與其它8種菊科植物的同源性為81-98%。GAPDH基因的編碼區(qū)序列為1026bp,編碼341個氨基酸殘基和1個終止密碼子,同源性分析表明,GAPDH基因序列相當保守。
5.采用實時定量PCR技術,對
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