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适合全周期间作的橡胶树品种热垦628花药再生体系研究

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热带作物学报 2023年第9期44卷 1794-1800页

作者：成镜黄天带戴雪梅徐正伟中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室/热带林木种子种苗工程中心/海口市热带植物种苗创新重点实验室海南海口571101

在橡胶树体胚发生再生体系研究中,如何快速获得胚性愈伤组织是能否成功建立再生体系的关键。本研究基于课题组前期的研究基础,以橡胶树花药为外植体,通过正交试验设计方案研究了毒莠定、KT、6-BA、IAA四种激素的不同浓度组合对橡胶树花... 详细信息

在橡胶树体胚发生再生体系研究中,如何快速获得胚性愈伤组织是能否成功建立再生体系的关键。本研究基于课题组前期的研究基础,以橡胶树花药为外植体,通过正交试验设计方案研究了毒莠定、KT、6-BA、IAA四种激素的不同浓度组合对橡胶树花药胚性愈伤组织诱导的影响,结果表明:橡胶树花药愈伤组织诱导的最优组合培养基为MS基础培养基,硫胺素0.4 mg/L、天冬酰胺300 mg/L、水解酪蛋白100 mg/L、脯氨酸100 mg/L、精氨酸100 mg/L、谷氨酰胺100 mg/L、L-半胱氨酸-盐酸盐50 mg/L、蔗糖70 g/L、椰子水50 mL/L、植物凝胶2.2 g/L,并添加毒莠定浓度20 mg/L、KT浓度2 mg/L、6-BA浓度1 mg/L、IAA浓度0 mg/L,愈伤组织诱导率达73.3%~100%。所有处理在诱导愈伤组织25~28 d左右,愈伤组织达到快速增殖时期,对胚性愈伤组织的诱导起主要作用的是毒莠定浓度,其浓度在20~30 mg/L之间时,对胚性愈伤组织的诱导有促进作用。低浓度的毒莠定虽然也能诱导愈伤组织产生,但是这些愈伤组织几乎为无胚胎发生能力的非胚性愈伤组织。同时用获得的11个体胚进行植株再生,其中出苗2株,7个只长根不抽芽,2个既不抽芽也不长根,植株再生率达18%。因此,在此研究的基础上,对愈伤组织诱导培养基配方进行进一步优化,使其能够更快地从花药中诱导出胚性愈伤组织,缩短胚性愈伤组织的诱导时间,降低变异几率,可为RITA生物反应器提供更好条件的愈伤组织起始原料。

关键词：橡胶树花药胚性愈伤组织植株再生

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芍药花药培养及植株再生体系的建立

植物生理学报 2022年第12期58卷 2379-2385页

作者：李艳敏高杰王慧娟符真珠袁欣赵大球张和臣河南省农业科学院园艺研究所郑州450002 扬州大学园艺与植物保护学院郑州450002

本文对芍药(Paeonia lactiflora)花药培养及植株再生影响因素进行研究,以期为芍药遗传理论研究及实际育种提供新材料和技术支持。以4个芍药品种为材料,研究了低温预处理时间、黑暗培养时间、2,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响,并比较了4个... 详细信息

本文对芍药(Paeonia lactiflora)花药培养及植株再生影响因素进行研究,以期为芍药遗传理论研究及实际育种提供新材料和技术支持。以4个芍药品种为材料,研究了低温预处理时间、黑暗培养时间、2,4-D浓度对愈伤组织诱导的影响,并比较了4个品种愈伤组织诱导率、体胚发生率和成苗率差异。结果表明:低温预处理6~8 d及黑暗培养0~7 d能提高愈伤组织诱导率,不同品种对2,4-D浓度需求不同,‘鱼鳞红’和‘东海朝阳’以0.5 mg·L^(-1)为宜,‘大富贵’和‘粉玉奴’以1.5 mg·L^(-1)为宜;仅‘大富贵’和‘粉玉奴’获得再生植株,包括单倍体、二倍体、非整倍体植株,以及少量的三倍体和四倍体植株等多种类型。因此,选择合适低温预处理时间和黑暗培养时间有利于提高花药愈伤组织诱导率,不同品种对芍药花药离体培养效果不同。

关键词：芍药花药离体培养单倍体

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运用花药辨治脾胃病临证经验

中华中医药杂志 2022年第4期37卷 2076-2078页

作者：王恒苍白钰马凤岐杨益萍陈永灿吴培浙江省立同德医院杭州310007 浙江大学杭州310058

通过4则运用花药辨治脾胃病医案,文章重点介绍了陈永灿对密蒙花清肝热和舌味、玫瑰花通窒滞利咽喉、厚朴花宣郁结宽胃脘、木槿花理肺肠止便血的用药经验。陈永灿认为,花药具有质地轻灵、气味芳香、药性平和、药效舒缓的特性,看似平凡而... 详细信息

通过4则运用花药辨治脾胃病医案,文章重点介绍了陈永灿对密蒙花清肝热和舌味、玫瑰花通窒滞利咽喉、厚朴花宣郁结宽胃脘、木槿花理肺肠止便血的用药经验。陈永灿认为,花药具有质地轻灵、气味芳香、药性平和、药效舒缓的特性,看似平凡而药效却有不平凡之处,对于某些病程较长、缠绵难愈的疾病,如一些难治性、情志性脾胃病,适时运用花药,临床确有效验。

关键词：花药脾胃病口苦梅核气痞满便血

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川党参花药培养再生体系的建立

分子植物育种 2023年

作者：何银生陈锋过聪吕博周武先蒋小刚张美德向发云湖北省农业科学院经济作物研究所湖北省农业科学院中药材研究所

川党参是大宗中药材，具有重要的药用和经济价值。为更好地创制川党参新种质，进一步提高其产量和品质，本试验以湘鄂川渝等省主栽的川党参花药为植物材料，探讨川党参花药愈伤组织诱导、增殖、分化和生根的最适培养基配方，建立了川党... 详细信息

川党参是大宗中药材，具有重要的药用和经济价值。为更好地创制川党参新种质，进一步提高其产量和品质，本试验以湘鄂川渝等省主栽的川党参花药为植物材料，探讨川党参花药愈伤组织诱导、增殖、分化和生根的最适培养基配方，建立了川党参花药培养再生体系。结果表明，12～13 mm长度的花蕾，其花药处于单核靠边期，有利于花药培养；较好的川党参花药愈伤组织诱导培养基配方为MS+0.5 mg/L 2， 4-D+0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L TDZ+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA，诱导率为11.67%；不定芽分化最适培养基为MS+0.2 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA，分化率为83.33%；不定芽生根最适培养基为1/2 MS+0.4 mg/L NAA+0.05 mg/L 6-BA，生根率为93.33%。

关键词：川党参花药组培体系种质创新

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ABC转运蛋白对植物花药发育的影响

分子植物育种 2024年

作者：吴政蒋文翔胡霞菲张泽霖王晓清叶晴贺浩华胡丽芳江西农业大学农学院作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室

ABC转运蛋白，又称三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)是一类分布极为广泛的膜蛋白质家族，也是目前发现的最大蛋白家族之一，主要功能是利用ATP水解产生的能量将底物进行逆浓度梯度跨膜运输。ABC转运蛋白在... 详细信息

ABC转运蛋白，又称三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)是一类分布极为广泛的膜蛋白质家族，也是目前发现的最大蛋白家族之一，主要功能是利用ATP水解产生的能量将底物进行逆浓度梯度跨膜运输。ABC转运蛋白在植物激素运输、脂质代谢、外源毒素的解毒、植物抗病等方面都起着关键作用。最近的研究结果表明，ABC转运蛋白在植物花药发育过程中发挥着越来越重要的作用，本研究归纳总结了水稻(Oryza sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和玉米(Zea mays)等物种中参与花药发育的ABC转运蛋白的结构特点、功能和分子机理，旨在为进一步了解ABC转运蛋白的功能及植物雄性生殖发育机制提供科学依据。

关键词： ABC转运蛋白花药绒毡层花粉壁

抽穗期高温胁迫对水稻花药花粉和光合特性的影响

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2022年第4期48卷 379-385页

作者：张文怡白涛何东陈杏梁万慧易镇邪刘红梅湖南农业大学农学院湖南长沙410128

以热钝感品种创两优丰占、中间型品种Y两优1号和热敏感品种农香32为试验材料,于抽穗期利用人工气候室进行高温处理(最高温度39.0℃、相对湿度75%~80%、光照度5.0×10^(5)lx),通过测定高温处理与对照处理(大田栽培)花粉、花药的性状与光... 详细信息

以热钝感品种创两优丰占、中间型品种Y两优1号和热敏感品种农香32为试验材料,于抽穗期利用人工气候室进行高温处理(最高温度39.0℃、相对湿度75%~80%、光照度5.0×10^(5)lx),通过测定高温处理与对照处理(大田栽培)花粉、花药的性状与光合特性及外观品质等,分析抽穗期高温胁迫对水稻花粉、花药及光合特性的影响。结果表明:与对照相比,高温胁迫下创两优丰占、Y两优1号、农香32花药长分别增加了7.93%、10.96%、106.56%,花药宽增加了30.99%、56.79%、106.54%,花药体积分别增加了84.62%、167.92%、764.00%;花粉直径分别增加了5.83、3.50、2.60μm;可育花粉率分别下降19.97%、23.12%、29.19%,柱头着粉数分别减少了10、8、9个,柱头花粉萌发率分别下降39.09%、39.83%、41.47%;3个品种整精米长分别降低4.59%、5.66%、13.12%,宽分别降低2.01%、3.18%、10.42%,长宽比分别降低了2.44%、2.55%、3.33%,结实率分别下降了23.39%、24.59%、49.49%,千粒质量分别下降了8.92%、16.86%、17.79%;3个水稻品种在高温胁迫下叶绿素荧光参数Fv/Fm分别下降了7.87%、8.24%、17.98%,ΦPSII分别下降了19.05%、20.00%、24.14%,qL分别下降了30.00%、33.33%、40.00%,YNO平均上升了5.33%、7.46%、11.27%,表明其有效光能利用率、光反应中心活性和热耗散调节能力下降,胁迫解除后,Fv/Fm、ΦPSII、qL缓慢升高,YNO缓慢降低。综上可知,高温胁迫下水稻花药和花粉膨大,花粉活力和柱头花粉萌发率降低,有效光能利用率降低;在高温胁迫下,热钝感品种较热敏感品种具有较好的花粉活性和散落特性以及光合特性,这可能是水稻耐高温的关键因素。

关键词：水稻高温胁迫花药花粉光合特性结实性状

新疆部分本地梨品种花器官表型与花药内源物质差异分析

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经济林研究 2024年第1期42卷 116-125页

作者：毕清芮张展闳李江萍樊国全章世奎王邵鹏牛莹莹新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学特色果树研究中心新疆乌鲁木齐830052 新疆农业科学院轮台果树资源圃新疆轮台841600

【目的】掌握不同品种间梨花的特性,探讨花药内源物质含量的差异,为授粉树的合理配置及花期外源激素的施用提供参考依据,以进一步提高梨的品质。【方法】以24个新疆本地梨品种为试验材料,观测、分析梨花器官的形态多样性,采用酶联免疫... 详细信息

【目的】掌握不同品种间梨花的特性,探讨花药内源物质含量的差异,为授粉树的合理配置及花期外源激素的施用提供参考依据,以进一步提高梨的品质。【方法】以24个新疆本地梨品种为试验材料,观测、分析梨花器官的形态多样性,采用酶联免疫吸附分析法(ELISA)测定花药中生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、可溶性糖及可溶性淀粉的含量,并进行差异分析。【结果】供试的24个新疆本地梨品种以浅粉红花蕾、淡紫色花药、柱头高于花药、花瓣相对位置无序、圆形花瓣、花柱基部有茸毛类型居多,6个性状的Shannon-Weaver指数范围为0.529~2.476,花药颜色多样性指数较高,多样性丰富。每花序花朵数、雄蕊数、花冠直径和单花药花粉量的多样性指数范围为2.497~2.993,变异系数分别为26.65%、9.40%、17.10%、56.54%,雄蕊数的稳定性高于其余性状。成熟花药中内源物质含量均存在显著差异,GA3含量最低,可溶性糖含量最高。【结论】描述型性状中,花药颜色多样性最为丰富;数量型性状中,单花药花粉量变异程度最高。成熟花药中IAA含量存在显著差异,GA3、ABA、CTK、可溶性糖、可溶性淀粉存在极显著差异。在成熟花药的内源物质中可溶性糖含量最高,可溶性淀粉次之;内源激素IAA含量最高,GA3含量最少。初步掌握了梨花器官丰富的多样性,了解了不同品种成熟花药内源物质差异。

关键词：梨花器官花药表型性状内源物质

基于转录组和代谢组解析地梢瓜花药发育的调控机制

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基于转录组和代谢组解析地梢瓜花药发育的调控机制

作者：常小瑶内蒙古农业大学

学位级别：硕士

以不同发育期的地梢瓜花蕾为试材,通过细胞学观察明确了花粉块形态及花药发育关键时期,通过转录组、代谢组及相关基因家族生物信息学分析探讨了地梢瓜花药发育的调控机制,并筛选参与地梢瓜花药发育的相关基因,旨在进一步了解地梢瓜花药... 详细信息

以不同发育期的地梢瓜花蕾为试材,通过细胞学观察明确了花粉块形态及花药发育关键时期,通过转录组、代谢组及相关基因家族生物信息学分析探讨了地梢瓜花药发育的调控机制,并筛选参与地梢瓜花药发育的相关基因,旨在进一步了解地梢瓜花药发育机理,同时为利用基因工程技术创造优良品种提供理论基础。主要研究结果如下:1.地梢瓜花粉块特点:由着粉腺经花粉块柄连接着两个花粉块,沿纵轴左右对称,两侧的花粉块大小相等。花粉块表面纹饰呈不规则的多边形,覆盖有粘性物质,这种物质不仅存在于表面还深入到花粉粒之间的空隙中。小孢子时期、四分体时期、单核期和成熟期四个时期之间花蕾的纵径长度存在极显著差异,其所对应的纵径长度范围分别为:1.55mm-2.60mm、2.60mm-3.40mm、3.40mm-4.80mm、4.70mm-6.50mm。小孢子母细胞时期,四分体时期,单核时期的花粉块表面光滑,成熟期的花粉块表面褶皱,有类似于毛孔一样的小细孔。此外,地梢瓜花粉块中的花粉粒在整个发育过程中体积无明显增加,且始终保持紧密排列维持不分离状态。2.地梢瓜不同发育期花药转录组分析发现:通过韦恩图获得6107个小孢子母细胞时期与成熟期(T1vs T4)、四分体时期与成熟期(T2vs T4)、单核期与成熟期(T3vs T4)之间共有的差异基因;差异基因中许多被预测为b HLH、MYB和WRKY等转录因子。GO富集分析发现192个差异基因可能与绒毡层发育、孢粉素合成和花粉壁发育有关。KEGG富集分析发现,差异基因在淀粉与蔗糖代谢过程、苯丙素生物合成和植物激素信号传导通路富集显著。分析了淀粉与蔗糖代谢和植物激素转导途径的相关差异基因的表达模式,筛选到28个参与淀粉与蔗糖代谢和56个参与植物激素转导途径的差异基因。3.地梢瓜不同发育期花药代谢组分析发现:从地梢瓜花药中共检测到468个差异代谢物。脂质类和黄酮类物质在花药成熟期含量上升明显。KEGG富集分析发现,苯丙烷代谢和类黄酮代谢通路中差异代谢物显著富集。转录代谢KEGG共富集分析发现苯丙烷途径和类黄酮途径最为显著,鉴定到的差异基因有PAL、4CL、CHS、CHI等,差异代谢物大多属于黄酮类物质。通过通路途径图分析苯丙烷代谢和类黄酮代谢通路差异基因与代谢物之间的关系,发现差异基因在小孢子母细胞时期-单核期(T1-T3)高表达促进类黄酮物质的积累。4.通过对b HLH基因家族鉴定发现,共鉴定出59个b HLH基因,该基因家族所编码的等电点介于4.85-9.89,相对分子量介于12.64-79.25k Da,蛋白大小介于113-724aa。与拟南芥进化分析显示,b HLH基因家族成员共分为23组,其中地梢瓜的b HLH基因家族成员被分在其中的16个组,组内基因同源性较高,结构相似。聚类及表达模式分析显示,大部分Ctb HLH基因在地梢瓜花药发育前期高表达,Ctb HLH21与拟南芥绒毡层细胞发育相关基因At AMS(At2G16910)聚类在一起且转录组注释其为AMS,其将作为候选基因进行后续研究。

关键词：地梢瓜花药转录组代谢组 bHLH基因家族

厚轴茶雄性不育株花药败育的生物学特性和细胞学研究

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作物学报 2020年第7期46卷 1076-1086页

作者：蒋会兵杨盛美刘玉飞田易萍孙云南陈林波唐一春云南省农业科学院茶叶研究所/云南省茶学重点实验室云南勐海666201

为明确厚轴茶(Camellia crassocolumna H.T.Chang)雄性不育株花器发育形态、花药和花粉败育时期及其细胞学特征,利用体视显微镜、石蜡切片技术、染色体制片和DAPI染色法,对厚轴茶雄性不育株和可育株开花进程、花器形态、花药发育过程、... 详细信息

为明确厚轴茶(Camellia crassocolumna H.T.Chang)雄性不育株花器发育形态、花药和花粉败育时期及其细胞学特征,利用体视显微镜、石蜡切片技术、染色体制片和DAPI染色法,对厚轴茶雄性不育株和可育株开花进程、花器形态、花药发育过程、花粉母细胞减数分裂及小孢子发育过程比较观察。结果显示,厚轴茶花属于完全花,花药具四室、呈蝶形,花药壁发育为基本型,绒毡层细胞具双核,于四分体时期形成分泌型细胞,单核花粉期开始降解,花粉母细胞经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和胞质分裂后形成四面体型四分体,小孢子呈三角形,成熟花粉为二细胞型花粉。花蕾发育早期,不育株雄蕊发育正常,与可育株无明显差异。花蕾发育后期,不育株花丝弯曲,花药粘连、干瘪、褐化、坏死,不裂药。不育株减数分裂期绒毡层细胞异常增生、排列混乱,单核至双核花粉期绒毡层延迟降解。不育株花粉母细胞减数分裂过程中存在环状单价体、滞后染色体、染色体桥、染色体缺失、不均等分离、微核和多分体等异常现象。不育株小孢子胞质紊乱,单核期花粉粒相互粘附,花粉壁皱缩变形,花粉细胞质和细胞核模糊不清,成熟花粉细胞空瘪凹陷。研究结果表明,厚轴茶雄性不育花器形态属雄蕊萎缩型和花药异常型,花药发育受阻于减数分裂至单核花粉期,存在花粉母细胞败育型和单核败育型。单核花粉期是其花药败育的主要时期。花药绒毡层异常发育和延迟降解,花粉母细胞减数分裂染色体行为异常,小孢子和花粉粒发育异常可能是其花药败育的主要原因。

关键词：厚轴茶雄性不育花药形态学细胞学