【目的】研究山茶‘赤丹’及其芽变品种花瓣中花青苷成分与含量,结合花色表型分析,明确其花色形成的物质基础,揭示其花青苷成分与花色关系,为山茶花色芽变育种提供依据。【方法】按照CIE L^*a^*b^*表色系法测量山茶‘赤丹’及其芽变品种花色,利用高效液相色谱-光电二极管阵列检测(HPLC-DAD)和超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析其花瓣中花青苷成分与含量,运用多元线性回归方法研究花青苷成分与花色之间的关系。【结果】山茶‘赤丹’及其芽变品种花瓣中共检测到7种花青苷,分别是矢车菊素-3-O-β-半乳糖苷(Cy3Ga)、矢车菊素-3-O-β-葡萄糖苷(Cy3G)、矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-咖啡酰]-β-半乳糖苷(Cy3Ga E Caf)、矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-咖啡酰]-β-葡萄糖苷(Cy3G E Caf)、矢车菊素-3-O-[6-O-(Z)-p-香豆酰]-β-葡萄糖苷(Cy3G Zp C)、矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-p-香豆酰]-β-半乳糖苷(Cy3Ga Ep C)和矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-p-香豆酰]-β-葡萄糖苷(Cy3G Ep C)。山茶‘玉丹’花瓣中未检测到花青苷,山茶‘金碧辉煌’中未检测到Cy3G E Caf。【结论】山茶‘赤丹’及其芽变品种花瓣的花色随其总花青苷及主要花青苷成分含量增大而加深;粉红色和红色花瓣中主要花青苷成分为Cy3G和Cy3G Ep C,黑红色花瓣中主要花青苷成分为Cy3G和Cy3Ga;随着花瓣中Cy3Ga和Cy3G比例的增大花色加深。Cy3G和Cy3G Ep C是决定山茶‘赤丹’及其芽变品种花色的主要花青苷,其含量的增大显著增加花瓣的红色程度。
【目的】纤维素合酶(cellulose synthase,Ces A)在植物纤维素合成途径中发挥主要调节作用,是控制木材纤维品质和产量的重要基因。从日本落叶松中分离克隆与纤维素合成相关的Lk Ces A基因,并对其进行核苷酸多样性以及连锁不平衡分析,为...
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【目的】纤维素合酶(cellulose synthase,Ces A)在植物纤维素合成途径中发挥主要调节作用,是控制木材纤维品质和产量的重要基因。从日本落叶松中分离克隆与纤维素合成相关的Lk Ces A基因,并对其进行核苷酸多样性以及连锁不平衡分析,为在日本落叶松中开展基于Lk Ces A基因的连锁不平衡作图及其辅助日本落叶松木材纤维性状的分子育种提供理论依据。【方法】依据日本落叶松转录组数据库检测到的纤维素合酶(Ces A)基因ESTs序列设计引物,从日本落叶松中分离获得Lk Ces A基因片段。在此基础上,利用Dna SP5.0软件对日本落叶松40株基因型个体的Lk Ces A序列进行核苷酸多样性和连锁不平衡分析。【结果】从日本落叶松中成功克隆了Ces A基因片段:该片段长1 209 bp,包含部分开放阅读框,长度为1 053 bp,可编码350个氨基酸,所推导的蛋白质氨基酸序列与火炬松PtCes A2的蛋白质氨基酸序列同源性为95.4%。在日本落叶松40株基因型个体的Lk Ces A序列中共检测到83个SNP位点,SNP发生频率为1/21 bp,多样性指数πT为0.006 05。在这些SNPs中,69个属于转换,14个属于颠换,其中19个为常见SNPs,64个为罕见SNPs。在外显子区域,共检测到54个SNP位点,其中34个为错义突变,20个为同义突变。进一步的连锁不平衡分析显示,随着核苷酸序列长度的增加,SNP连锁不平衡程度逐渐减弱。【结论】克隆到的Lk Ces A为植物Ces A基因家族中的一员。Lk Ces A基因的连锁不平衡在基因内部就已衰退,说明选择该基因作为候选基因,在日本落叶松中开展连锁不平衡作图用于指导日本落叶松的定向培育及木材品质改良是可行的。此外,在Lk Ces A基因中检测到多个常见SNP位点,为进一步开展该基因的连锁不平衡作图提供了材料。
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