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‘四季桂’不同季节的花芽分化与发育比较

园艺学报 2017年第6期44卷 1145-1156页

作者：陆婷王艺光骆义波张超付建新董彬胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江临安311300 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

利用显微解剖和石蜡切片技术,对四季桂品种群中‘四季桂’(Osmanthus fragrans‘Sijigui’)不同季节的花芽分化及开花特性进行研究。‘四季桂’一年成花3次,分别于3月初、6月上旬和10月底开始花芽分化,4月下旬、8月底和11月底完成,分别... 详细信息

利用显微解剖和石蜡切片技术,对四季桂品种群中‘四季桂’(Osmanthus fragrans‘Sijigui’)不同季节的花芽分化及开花特性进行研究。‘四季桂’一年成花3次,分别于3月初、6月上旬和10月底开始花芽分化,4月下旬、8月底和11月底完成,分别历时约2个月、2个半月和1个月。6月开始的花芽分化和开花过程与秋桂品种群基本相似,分化后需要低温才能开花,最终形成聚伞花序,无总梗,花粉发育正常。而10月底分化的花芽在完成分化后随即开花,形成的花序有总梗,且有伸长与未伸长之分,长度分别为(0.80±0.11)cm和(3.50±0.71)cm。3月分化的花芽与新梢同时生长发育,分化完成后随即开花。春季和冬季的两次分化形成的均是圆锥状花序,具总梗,花粉均败育。结果表明‘四季桂’自身存在着不同的成花机制。

关键词：桂花花芽分化聚伞花序圆锥花序成花机制

桂花扩展蛋白基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1启动子克隆及活性分析

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2019年第1期45卷 23-29页

作者：高晓月董彬张超付建新胡绍庆赵宏波梁立军浙江农林大学风景园林与建筑学院杭州311300 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

为研究扩展蛋白基因在桂花花开放过程中的作用机制,利用染色体步移法,从桂花(Osmanthus fragrans)中克隆得到花开放相关基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1起始密码子上游1 108、808、945 bp的启动子序列。利用在线数据库Plantcare预测启动... 详细信息

为研究扩展蛋白基因在桂花花开放过程中的作用机制,利用染色体步移法,从桂花(Osmanthus fragrans)中克隆得到花开放相关基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1起始密码子上游1 108、808、945 bp的启动子序列。利用在线数据库Plantcare预测启动子中的顺式作用元件,发现这3个启动子序列中均存在基本元件TATA盒和CAAT盒,还含有脱落酸、生长素、水杨酸等激素诱导元件及响应干旱、高温等多个与植物非生物胁迫相关的元件,如MBS、HSE。分别将这3个启动子与β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)报告基因融合进行瞬时表达,结果显示:OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1的启动子均能够驱动GUS基因在转基因烟草叶片中的表达。

关键词：桂花扩展蛋白基因启动子 β-葡萄糖苷酸酶基因

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金桂及其芽变花色表型及色素成分分析

园艺学报 2017年第3期44卷 528-536页

作者：王艺光骆义波张超付建新胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江临安311300 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

以金桂及其芽变花为试验材料,利用英国皇家园艺学会比色卡(Royal Horticultural Society Color Chart,R.H.S.C.C.)和色差仪测量两种花的颜色表型,通过显色法和紫外—分光光度计初步确定了两种花的主要色素类型,并且利用高效液相色谱—... 详细信息

以金桂及其芽变花为试验材料,利用英国皇家园艺学会比色卡(Royal Horticultural Society Color Chart,R.H.S.C.C.)和色差仪测量两种花的颜色表型,通过显色法和紫外—分光光度计初步确定了两种花的主要色素类型,并且利用高效液相色谱—光电二极管阵列(HPLC–DAD)测定花瓣中类胡萝卜素和总黄酮含量,利用高效液相色谱—大气压化学电离源—质谱联用技术(HPLC–APCI–MS)和标准品鉴定主要类胡萝卜素成分。结果发现,芽变枝条上的花色由母本的黄色(R.H.S.C.C.12B^13A)变为橙红色,且花瓣边缘和内部颜色不同(内侧R.H.S.C.C.23B,花瓣外缘R.H.S.C.C.N25A);两种花瓣中均含黄酮类化合物,不含花青素苷,且两者的类胡萝卜素含量存在一定差异;从两种花瓣中分离鉴定出主要的类胡萝卜素成分为α–胡萝卜素和β–胡萝卜素,这两种组分和类胡萝卜素总量在芽变花瓣中极显著高于母本,而两种花瓣的总黄酮含量无显著性差异。因此,最终可以确定引起芽变花色变化的主要色素成分为类胡萝卜素。

关键词：金桂芽变花色色素成分类胡萝卜素

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桂花扩展蛋白基因家族的鉴定和表达分析

农业生物技术学报 2017年第8期25卷 1289-1299页

作者：罗云张超付建新董彬胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江理工大学建筑工程学院

扩展蛋白(expansin,EXP)是一类引起植物细胞壁松弛的蛋白质,在花开放过程花瓣细胞扩展中发挥重要作用。为了探究桂花(Osmanthus fragrans)中扩展蛋白基因在花开放中的表达特征,本研究从已构建的桂花品种‘堰虹桂’花芽转录组数据库中筛... 详细信息

扩展蛋白(expansin,EXP)是一类引起植物细胞壁松弛的蛋白质,在花开放过程花瓣细胞扩展中发挥重要作用。为了探究桂花(Osmanthus fragrans)中扩展蛋白基因在花开放中的表达特征,本研究从已构建的桂花品种‘堰虹桂’花芽转录组数据库中筛选得到12个与植物EXP基因同源性较高的Unigene序列,以盛开期花瓣为材料克隆得到其cDNA序列。通过NCBI数据库中的比对结果,将12个Unigene序列分别命名为OfEXPA1~OfEXPA8,OfEXPB1~OfEXPB2,OfEXLA1,OfEXLB1(Gen Bank登录号:KY968700~KY968711)。BLASTX查找比对结合ORF Finder工具分析发现,除了OfEXPA1、OfEXPA5和OfEXLB1基因的cDNA序列5′端有少量缺失外,另外9个EXP基因具有cDNA全长序列。序列分析结果表明,9个全长cDNA推导的蛋白氨基酸残基数为240~274个,预测的分子量为26.06~29.7 kD,理论等电点为4.77~9.74。桂花OfEXPA1~OfEXPA8和OfEXPB1~OfEXPB2蛋白具有典型的扩展蛋白结构特征,N端含有8个保守的半胱氨酸结构域,C端含有4个保守的色氨酸结构域,其中大部分EXPA和EXPB蛋白含有组氨酸功能域HFD基序序列。OfEXLA1具有特征基序CDQC,OfEXLB1特征基序尚未见报道。qRT-PCR分析结果发现桂花12个EXP基因在‘堰虹桂’花芽不同发育过程中均有表达,其中OfEXPA1、OfEXPA3、OfEXPA5、OfEXPA6、OfEXPA7、OfEXPA8、OfEXPB1、OfEXPB2和OfEXLB1整体表达模式较为类似,花芽发育前期(B1~B6)表达量显著高于花瓣扩展期(B7~FF),在花瓣扩展期表达量逐渐下降;而OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1在花芽发育前期表达量较低,而随着花瓣显著伸展表达量急剧增加,在花瓣扩展期呈现较高的表达。结合系统进化树分析发现OfEXPA4和OfEXPA2分别与唐菖蒲(Gladiolus grandiflorus)GgEXPA1和月季(Rosa chinensis)RhEXPA1亲缘关系较近,且OfEXPA2和OfEXPA4这两个基因与GgEXPA1和Rh EXPA1基因的表达模式相似,推测这2个基因为花开放过程中的关键EXP基因家族成员;进一步根据OfEXLA1表达特征推测其亦参与调控桂花花开放。研究结果为全面理解桂花花开放机制、扩展蛋白基因功能提供理论依据。

关键词：桂花扩展蛋白花开放表达分析

基于LIM分析的城市公园植物色彩配置应用研究--以杭州西湖曲院风荷为例

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第4期46卷 230-238页

作者：章晶晶胡广梁木风浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018

【目的】植物色彩是园林植物景观的重要观赏特征之一,在园林植物景观设计中,植物色彩设计日渐成为重要设计内容之一。通过更加合理的植物色彩搭配来提高植物景观的观赏性,已成为营造高质量植物景观的有效措施,是丰富园林景观的关键途径... 详细信息

【目的】植物色彩是园林植物景观的重要观赏特征之一,在园林植物景观设计中,植物色彩设计日渐成为重要设计内容之一。通过更加合理的植物色彩搭配来提高植物景观的观赏性,已成为营造高质量植物景观的有效措施,是丰富园林景观的关键途径。【方法】以杭州西湖风景名胜区的园林植物为研究对象,结合实地调查和GIS技术构建了包含植物个体色彩和个体空间定位信息的风景园林信息模型(LIM)。进一步运用缓冲区分析、优化热点分析、PCA分析、t检验等方法分析不同色彩植物在曲院风荷的季相变化、空间分布和色彩组合规律。【结果】曲院风荷公园除绿色本底外,红色为春季乔木层应用面积最大的色彩,粉色为灌木层应用面积最大的色彩;黄色为秋季应用面积最大的色彩。春季色彩的种类最丰富;而秋季色彩组合形式最多样。不同功能区表现出了不同的植物色彩配置模式。人类活动较为频繁的功能区,色彩配置的季相变化存在一定区别。以观景为主的观赏游览区,在乔木层的色彩配置较为丰富;而以游客互动为主的休闲活动区,灌木层的色彩种类及季相变化最为丰富。面积会影响乔木的色彩组成比例,面积越大,彩色乔木的比例越高;但是对于色彩更为丰富的灌草层,面积的作用很小。【结论】植物色彩的应用面积、色彩的组成结构和空间分布均会随植物季相的变化而发生改变。本研究通过实地调查和GIS平台构建了一个较为简化的LIM模型,可以较好地满足特定的园林植物景观的研究和分析,快速有效地归纳出植物配置规律和空间特征。

关键词：植物景观色彩分析风景园林信息模型(LIM) 曲院风荷公园

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桂花EST-SSR引物开发及在品种鉴定中的应用

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浙江农林大学学报 2018年第2期35卷 306-313页

作者：李军董彬张超付建新胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江杭州311300 浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310000

利用L16(45)正交实验设计,针对模板DNA,镁离子(Mg2+),d NTPs,Taq DNA酶和引物5个因素进行正交优化,建立适用于桂花Osmanthus fragrans表达序列标签-简单重复序列(EST-SSR)的最优扩增反应体系,将其用于桂花转录组EST-SSR多态性引物的筛选... 详细信息

利用L16(45)正交实验设计,针对模板DNA,镁离子(Mg2+),d NTPs,Taq DNA酶和引物5个因素进行正交优化,建立适用于桂花Osmanthus fragrans表达序列标签-简单重复序列(EST-SSR)的最优扩增反应体系,将其用于桂花转录组EST-SSR多态性引物的筛选,最后利用筛选得到的多态性引物和聚类分析对14份四川省常见的栽培丹桂(SC01~SC14)样本进行品种鉴定。结果表明:桂花EST-SSR最优反应体系包含40 ng模板DNA,2.25 mmol·L-1Mg2+,0.3μmol·L-1引物,0.3 mmol·L-1d NTPs,1.25×16.67 nkat Taq DNA聚合酶,10×PCR Buffer缓冲液2μL,双蒸水补至20μL;从150对EST-SSR引物中筛选得到了19对稳定性好、多态性高的SSR引物,多态性从高到低依次为五核苷酸(25.00%),六核苷酸(19.44%)和三核苷酸(16.67%)重复类型。利用筛选得到的3对高度多态性SSR引物(OF8623-1677,OF24299-844和OF28774-2088)对四川省成都市周边常见栽培的14份丹桂(Aurantiacus group)样本进行了有效鉴定。结果表明:14份样本中,有12份可判定为‘朱砂丹桂’‘Zhusha Dangui’,SC06为‘堰红桂’‘Yanhong Gui’,SC08与‘满条红’‘Mantiao Hong’和‘状元红’‘Zhuangyuan Hong’亲缘关系较近。本研究也为今后利用EST-SSR标记对桂花指纹图谱构建、遗传多样性分析、分子育种及品种鉴定与保护等工作奠定基础。

关键词：植物学桂花 EST-SSR 体系优化引物筛选品种鉴定

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桂花OfCCD1基因启动子克隆与表达特性

浙江农林大学学报 2018年第4期35卷 596-603页

作者：刘玉成王艺光张超董彬付建新胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江杭州311300 浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018

类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCDs)参与植物中多种类胡萝卜素的代谢,在桂花Osmanthus fragrans中类胡萝卜素裂解双加氧酶基因1(OfCCD1)对花香物质的合成具有重要作用。根据前期获得的桂花‘堰虹桂’***‘Yanhong Gui’转录组数据库中OfCCD1... 详细信息

类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCDs)参与植物中多种类胡萝卜素的代谢,在桂花Osmanthus fragrans中类胡萝卜素裂解双加氧酶基因1(OfCCD1)对花香物质的合成具有重要作用。根据前期获得的桂花‘堰虹桂’***‘Yanhong Gui’转录组数据库中OfCCD1的序列和前人已发表的OfCCD1序列设计引物,利用染色体步移技术从桂花基因组DNA中扩增获得OfCCD1基因2个拷贝的启动子序列OfCCD1P-L和OfCCD1P-S,其长度分别为2 747 bp和981 bp。2个启动子序列中均含有参与光响应的元件,热激响应元件(HSE),脱落酸(ABA)响应元件(ABRE)和乙烯响应元件;此外,2个启动子中均含有4个ACGT序列。将2个启动子序列分别替代p BI121上的35 S启动子,将构建的载体通过农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导转化烟草Nicotiana tabacum叶片进行瞬时表达,发现2个启动子都具有驱动GUS报告基因表达的功能。

关键词：林木育种学桂花类胡萝卜素类胡萝卜素裂解双加氧酶启动子瞬时表达

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不同花期山矾花的香气成分及其相对含量

浙江农林大学学报 2016年第3期33卷 516-523页

作者：王艺光付建新张超胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江临安311300 浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018

用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相-质谱联用技术(GC-MS)对蕾期、半开期、盛开期山矾Symplocos sumuntia花的挥发性物质进行鉴定。结果表明:从3个花期的山矾花分别鉴定出35,39,42种挥发物,属于醇类、酮类、酯类、醛类、芳香族类和酸类... 详细信息

用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相-质谱联用技术(GC-MS)对蕾期、半开期、盛开期山矾Symplocos sumuntia花的挥发性物质进行鉴定。结果表明:从3个花期的山矾花分别鉴定出35,39,42种挥发物,属于醇类、酮类、酯类、醛类、芳香族类和酸类化合物,各时期最主要的花香物质是醇类和酮类。蕾期相对含量高的物质是芳樟醇(20.19%),双花醇(19.45%),反式-氧化芳樟醇(12.68%);半开期的是β-紫罗兰酮(33.38%),3,4,5-三甲氧基甲苯(15.29%),桉油醇(11.90%);盛开期的是β-紫罗兰酮(19.14%),桉油醇(18.17%),双花醇(13.09%)。因此,山矾花的主要香气成分为β-紫罗兰酮、桉油醇、双花醇、反式-氧化芳樟醇、芳樟醇和3,4,5-三甲氧基甲苯,其中,β-紫罗兰酮对半开期花香贡献最大,而盛开期的香气是由多种物质共同贡献。结果为山矾花香利用及昆虫传粉研究提供了科学依据。

关键词：植物学山矾香气成分顶空固相微萃取气相-质谱联用技术

桂花OfLCYB和OfLCYE启动子的克隆和活性分析

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生物技术通报 2018年第1期34卷 137-143页

作者：沈子又张超董彬付建新胡绍庆赵宏波浙江农林大学风景园林与建筑学院临安311300 浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

番茄红素环化是类胡萝卜素合成过程中的重要分支点,植物中存在两种番茄红素环化酶LCYB和LCYE。前期研究发现,OfLCYB1、OfLCYE1等基因的差异表达决定了桂花不同品种中类胡萝卜素代谢分支下游产物的含量不同。以‘堰虹桂’基因组DNA为模板... 详细信息

番茄红素环化是类胡萝卜素合成过程中的重要分支点,植物中存在两种番茄红素环化酶LCYB和LCYE。前期研究发现,OfLCYB1、OfLCYE1等基因的差异表达决定了桂花不同品种中类胡萝卜素代谢分支下游产物的含量不同。以‘堰虹桂’基因组DNA为模板,通过染色体步移的方法(Genome walking)克隆出OfLCYB和OfLCYE启动子分别为1 028 bp和904 bp。通过生物信息学分析发现两个启动子序列包含TATA-box、CAAT-box等基本元件,同时都含有水杨酸响应元件TCA-element,以及一些光响应元件如Sp1、ACE、Box4、G-box等;OfLCYB启动子还包括脱落酸响应元件ABRE,赤霉素响应元件P-box,OfLCYE启动子包括赤霉素响应元件GARE-motif及热击响应元件HSE。将克隆到的启动子片段与p BI121载体进行重组,构建植物表达载体并转入农杆菌,采用叶盘法侵染烟草叶片进行瞬时表达。结果表明,OfLCYB和OfLCYE启动子片段均具有驱动下游报告基因表达的功能。

关键词：桂花启动子 LCYB LCYE 瞬时表达