全基因组水平金银花TCP基因家族的鉴定及表达模式分析

目的 对金银花Lonicera japonica TCP（LjTCP）基因家族进行鉴定分析,以期为进一步研究LjTCPs的功能机制奠定基础。方法 以金银花基因组数据为基础,通过生物信息学系统分析TCP基因家族在染色体上的分布、系统进化、基因结构、启动子元件及其表达模式。结果 共鉴定出17个LjTCPs,其中16个LjTCPs分布在9条染色体上,LjTCP17未定位到染色体上,基于系统进化树和多重序列比对,LjTCP基因家族可以分为PCF、CIN和CYC/TB1 3个亚家族,分别包含9、6、2个LjTCPs。基因组内共线性分析表明,全基因组复制和片段性复制在LjTCP基因家族进化中发挥了重要作用。LjTCP基因家族启动子包含许多与植物生长发育、激素响应,以及非生物和生物胁迫相关的调控元件。表达模式分析表明,LjTCP基因在金银花花发育初期表达量较高,随着发育进程表达量呈现下降趋势,并且LjTCP05、LjTCP13、LjTCP14、LjTCP16和LjTCP17基因在花青素含量不同的品种中表达量存在差异。对6个具有低温响应元件的LjTCPs在冷胁迫下的基因表达研究表明,大部分基因在冷处理后基因表达呈现上升趋势。结论 金银花TCP基因家族包含17个成员,各成员的分子特征和表达模式存在差异。     

怀菊总黄酮提取工艺优化及不同花期总黄酮积累规律研究

目的:筛选怀菊中总黄酮提取的最佳工艺,探讨不同开花时期总黄酮积累规律。方法:以总黄酮量为指标,采用单因素试验和正交设计试验优化怀菊中总黄酮提取的最佳工艺。结果:怀菊中总黄酮最佳提取工艺为:料液比1∶100,乙醇浓度80%,超声时间40min,超声功率105W;不同开花时期总黄酮在盛花期时有一个显著增加趋势。结论:该提取工艺成熟、简单、可靠,测定结果稳定,可为怀菊进一步开发利用奠定基础。     

红花光调控信号途径关键基因CtHY5的克隆及表达分析

目的 以药用植物红花Carthamus tinctorius为研究对象,克隆光信号途径关键转录因子HY5基因,并对其进行生物信息学和表达模式分析,为红花HY5基因的功能研究提供参考。方法 以红花转录数据为参考,设计引物,采用PCR扩增方法从红花中克隆得到HY5的全长cDNA和DNA序列。运用生物信息学方法对该基因进行分析,预测编码蛋白的结构与功能,并通过荧光定量PCR方法检测CtHY5基因在红花不同组织及花发育不同时期的表达情况。结果 CtHY5基因的cDNA全长为462 bp,编码153个氨基酸,DNA全长为1941 bp,包含4个外显子和3个内含子。生物信息学分析表明,CtHY5为亲水性蛋白,定位于细胞核中。系统进化树及模体结构分析结果表明CtHY5与来自菊科的刺菜蓟、黄花蒿、薇甘菊、向日葵、莴苣中的HY5进化关系较近。定量分析表明,在白色红花和红色红花中,CtHY5基因均在花中表达量最高,其次为茎和苞片,在根中表达量最低。此外,除了根外,CtHY5基因在白色红花各组织中的表达量要明显高于红色红花。结论 首次从红花中克隆得到了光信号途径关键转录因子CtHY5基因,并研究了该基因在不同花色红花品系中的表达模式,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

播期播量对中药材红花产量和品质的影响

目的研究不同播期和播量对中药材红花产量和品质的影响,为红花种植提供参考。方法以卫红花为材料,采用裂区试验设计,研究播期播量对其产量和品质的影响。结果随着播期的推迟,红花植株株高、茎粗、节间数、第一有效分枝高度、无效分枝数、单株有效果球数、小区籽粒产量、羟基黄色素A含量均减少,有效分枝数先升后降,顶果球直径和顶果球着粒数先降后升。在同一播期内随着播量的减少,红花植株株高、节间数、第一有效分枝高度、小区籽粒产量变小;茎粗、有效分枝数、无效分枝数、顶果球直径、顶果球着粒数、单株有效果球总数、羟基黄色素A含量增加。10月8日前后播种,以1.5～1.8×10~4/667 m~2为好;10月24日～次年02月14日前后播种,均以2.2×10~4/667 m~2为好;结论播期为影响红花生长发育的主要因素之一,其次为播量。晚播红花应适当增加播量有利于红花高产。     

不同居群红花遗传多样性和遗传结构分析

目的：研究不同居群红花的遗传多样性和遗传结构,为红花优异品系筛选、资源分级和利用提供科学依据。方法：以4个居群的84份红花种质为试验材料,选用19条多态性好、条带清晰、稳定性高的SCoT标记对其进行扩增;采用NTSYS-pc 2.1、GenALEx 6.502和Popegen 1.32等软件对其进行聚类分析、遗传多样性和群体结构分析。结果：4个居群的多态位点百分率、香农信息指数、基因多样性指数变化范围分别为27.14%～71.43%、0.168～0.293和0.114～0.191,以国外居群最高;91%的变异发生在居群内,9%的变异发生在居群间;居群基因分化系数为0.1547,基因流为2.7316。结论：4个居群间基因交流较为频繁,遗传变异主要来源于居群内,国外居群与新疆居群遗传关系相对较近。该结果为红花的优良品种选育及资源持续利用的后续研究奠定了坚实基础。     

中药红花品种间α-生育酚含量差异评价及与花色相关性研究

目的探讨107个红花品种α-生育酚含量差异及其与花色的相关性,评价不同红花品种间的α-生育酚含量和花色的差别。方法以来源于不同产地的107份红花品种为试验材料,用高效液相色谱仪和HunterLab EasyMatch?QC4.41型色差仪分析红花α-生育酚含量和花色差异。结果不同基因型红花α-生育酚含量差异显著,变异幅度为78.9～387.7μg/g,相差近4.91倍,平均为176.8μg/g。在所有供试材料中,有50个红花品种的α-生育酚含量高于平均值。不同基因型红花L、a、b值差异显著,变异幅度分别为26.28～54.16、5.63～34.95、19.87～49.80,相差近2.06倍、6.21倍和2.51倍,平均为33.73、26.85和32.61。结论不同红花品种α-生育酚含量与a值呈显著负相关,与b值呈显著正相关,表明a值越高,颜色越偏红;b值越高,颜色越偏橙;α-生育酚含量与a/b、(a/b)2、色光值呈显著负相关,与色调值呈现显著正相关,而与色度值无显著相关。