蜡梅是特产于我国的具有优良观赏性状的传统花卉,除了用于园林绿化外,还具有重要的药用价值。蜡梅的分子生物学研究开展较晚,基因数据库资源极少。本文采用Illumina GAIIx高通量测序——转录组测序(RNA-seq)技术对蜡梅花进行转录组测序,获得了超过3.8Gb的数据。将获得的Unigene与4个基因数据库进行比较,并对Unigene进行功能预测。结果表明,蜡梅花转录组数据库中的Unigene可归纳到43个GO聚类中,其中有大量的基因与代谢过程、催化反应、结合过程和细胞进程相关。代谢途径的分析有助于对基因生理功能的预测,库中31142个Unigene可定位到266个不同的代谢分支中。对蜡梅花...

红松(Pinus Koraiensis)为松科松属乔木,主要分布在中国东北东部,俄罗斯远东南部及朝鲜半岛,日本岛也有零星分布。红松是中国Ⅱ级重点保护野生植物,既是优良的用材树种,又是珍贵的食用干果和油料树种[1]。红松树干圆满通直,叶5针一束,球果两年成熟,花期5—6月,种子在次年9—10月成熟。

【目的】油桐种仁中产出的桐油经济利用价值极高。桐油中α-桐酸的含量高达70%,然而植物体内α-桐酸代谢通路的研究还未见报道,这对直接筛选油桐α-桐酸代谢通路相关酶基因造成一定的困难。α-亚麻酸作为α-桐酸的同分异构体,其代谢通路的研究则较为深入,能为α-桐酸代谢通路的解析提供参考。因此,本研究期望在油桐种仁转录组数据的基础上,解析油桐的α-亚麻酸代谢途径,为油桐α-桐酸代谢机理的阐明提供理论参考。此外,通过调控这些基因的表达模式以及开发与之紧密连锁的分子标记,可大大加快油桐遗传改良和分子育种的进程。【方法】采用RNA-Seq技术对油桐种仁3个不同油脂合成期的转录组进行比较,获得大量差异表达的U...

［目的］为了更好的了解泡泡刺黄酮类生物合成途径及其潜在的抗逆作用，［方法］应用高通量ＲＮＡ－ｓｅｑ测序技术对泡泡刺当年生新叶进行了转录组测序及相关生物信息学分析。［结果］表明：泡泡刺当年生叶中获得了１３ ０１３ ４４４ ｔｏｔＡｌ ＲｅＡｄｓ，总核苷酸数为１ １７１ ２０９ ９６０ ｂｐ（１．０９ Ｇｂ），组装拼接后得到４８ ９２１条ｕＮｉＧｅＮｅ序列；ＮＲ、ｓｗｉｓｓｐＲｏｔ、ＣｏＧ、Ｇｏ、ＫｅＧＧ等数据库分析显示，有３０ ４０７个ＮＲ注释，１９ ６７１个ｓｗｉｓｓｐＲｏｔ注释，９ ２７３个ＣｏＧ功能注释，４６ １５３个Ｇｏ功能注释，１３ ６５４个ＫｅＧＧ注释，并从ＫｅＧＧ通路中找到参与黄酮．．．

[目的]探讨主要产区素心蜡梅次生代谢物组分，通过筛选和分析河南鄢陵和重庆北碚素心蜡梅的差异次生代谢物及其差异代谢途径，为蜡梅的道地产区的科学种植提供理论依据。[方法]采用基于超高效液相色谱串联质谱的广泛靶向代谢组学，对两个产地盛花期的样本进行代谢组分析[结果]1)两个产地的样本中共鉴定出2 175种次生代谢物，按化学结构主要分为13类，其中黄酮类物质种类占比最大，共387种，其次是酚酸类、脂质、生物碱、萜类、氨基酸及其衍生物、木脂素和香豆素、有机酸、核苷酸及其衍生物、醌类、鞣质和甾体。2)相比于重庆素心蜡梅，河南素心蜡梅共有613种显著差异代谢物，其中346种代谢物的含量显著上调，包括79种酚酸类，52种黄酮，38种生物碱，32种有机酸，27种氨基酸及其衍生物，24种萜类，8种脂质，7种醌类，7种核苷酸及其衍生物和38种其他类。3)根据KEGG注释，129种差异代谢物被注释至83条代谢途径。其中，苯丙烷生物合成、黄酮类生物合成、氨基酸生物合成、ABC转运体等通路的差异代谢物富集较多，苯丙烷的生物合成、苯丙氨酸代谢、二萜生物合成、黄酮类化合物生物合成、泛醌和其他萜类-醌生物合成5条代谢通路富集显著。[结论]两个主产区素心蜡梅中共检测到2 175种次生代谢物，不同产区素心蜡梅在次生代谢物质方面表现出显著的差异性，包括613种显著差异代谢物，主要集中在酚酸类和黄酮类。其中，杜仲脂素A和七叶树碱是区分两个主产区素心蜡梅的关键标志物。苯丙烷生物合成、黄酮类生物合成、氨基酸生物合成、ABC转运体等通路的差异代谢物较多，苯丙烷的生物合成、苯丙氨酸代谢和二萜生物合成的差异代谢物富集显著。

蜡梅花黑斑病是蜡梅花部的重要病害,也可为害嫩叶.病原为属半知菌亚门之 Alternariacalycanthi(Carr.)Joly.该文为1989～1991年系统研究的总结,对发病规律,包括适温、越冬与越夏以及防治试验均作了报道.用退菌特(80%,500倍液)防治该病,效果最好.并对蜡梅花黑斑病的全面防治,提出了建议.

采用同时蒸馏萃取法提取蜡梅鲜花与干花中的挥发油,并利用毛细管气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪对蜡梅鲜花与干花挥发油的成分进行定性和定量分析。结果表明:蜡梅鲜花与干花的挥发油提取率分别为0.57%、0.71%。从蜡梅鲜花挥发油中鉴定出45种化学物质,占挥发油色谱总峰面积的92.62%;从蜡梅干花中鉴定出41种化学物质,占挥发油色谱总峰面积的87.08%。蜡梅鲜花与干花挥发油的化学成分基本一致,主要成分为石竹烯、长叶烯、β-揽香烯、大叶香烯、茅苍术醇、α-愈创木烯。

针对梅花图像,提出了适合其颜色、形状、纹理3方面特征的描述方法。在颜色特征提取方面,通过直方图归类的结果,提出了适合描述梅花图像色彩特征的方法。改进了对形状特征进行描述的平坦度算法,在计算平坦度时只计算花朵区域,没有统计背景区域,使算法得到简化,并且不影响最终的效果。改进了灰度共生矩阵的计算方法,首先提取出花朵区域的最小外接长方形,以此作为新的图像的长和宽,降低灰度共生矩阵的计算量;然后再计算4个角度的灰度共生矩阵,累加相应的矩阵元素除以4求出4个矩阵的平均矩阵,作为参与运算的灰度共生矩阵;计算该矩阵的相关参数作为纹理特征的描述。最后对提取到的19个特征采用SVM分类器进行分类和识别。对660...

【目的】UFO是被子植物中首个被发现的F-box蛋白，主要参与调控花分生组织特性和花器官发育。本文通过对蜡梅CpUFO基因表达特性分析及异源表达拟南芥表型分析，初步鉴定CpUFO的功能，为阐明蜡梅花发育分子调控机制提供参考。【方法】基于前期构建的蜡梅转录组数据，克隆蜡梅CpUFO基因并对其编码蛋白进行同源比对及进化树分析。根据qRT-PCR分析CpUFO基因在不同组织、器官及全年花发育各阶段中的相对表达量，比较35S::CpUFO转基因拟南芥株系及Col-0野生型表型差异，并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达特性，分析过表达CpUFO对拟南芥开花时间以及花器官发育的影响。【结果】获得的CpUFO基因c DNA序列为1 665 bp，编码403个氨基酸，含有保守的F-box结构域。CpUFO在外花被片中表达量相对最高，其次是内花被片，在果、茎、叶、腋芽及雌雄蕊中表达水平较低；而在全年花芽中的表达量分析结果显示，低温打破休眠后的露瓣和始花以及盛开期花芽中的表达量显著高于其他时期。与野生型拟南芥相比，35S::CpUFO转基因株系莲座叶数目减少，开花提前，且拟南芥内源基因TFL1表达量下调，成花关键基因FUL和AP1的表达量上调。【结论】CpUFO在不同组织、器官及花发育各阶段均有表达，不同组织中在外花被片中表达量最高，全年花芽中打破休眠的花蕾开放阶段表达量最高。同时，过表达CpUFO会促进拟南芥早花并影响其花器官发育。

通过颜色反应和紫外-可见光谱初步研究了15种颜色表现有代表性的蜡梅中、内被片的色素组成,并将颜色反应结果进行数量转化,采用类平均的方法进行Q型聚类分析。结果表明:蜡梅花色色素主要属黄酮类化合物,包括橙酮、查耳酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇等;乔种和红心类蜡梅的内被片还含有花色素及其苷类。15个样品按照内被片有紫纹(乔种)、满布紫纹(红心),中被片白黄色、金黄色及其它被聚成了5类,这与实际颜色的表现基本一致。

单细胞转录组测序(scRNA-seq)使研究人员能够在单细胞分辨率下研究基因的表达，了解细胞的动态发育轨迹.然而，单细胞分辨率的基因表达矩阵往往具有高维度和高稀疏性的特点，使后续数据处理面临巨大的挑战.因此，本文综述了scRNA-seq数据分析的一般流程和常用软件，这将有助于研究人员选择更合适的分析软件和流程.

【目的】花色是梅花（Prunus mume）极其重要的观赏性状，类黄酮是梅花花瓣中的主要色素，但目前关于梅花类黄酮化合物的组成及其与花色关系的研究较少。研究梅花类黄酮化合物可为梅花花色形成机理以及梅花类黄酮资源开发提供参考。【方法】本研究选取4个代表花色的梅花品种盛花期及两个品种花色变化关键时期花瓣作为试验材料，首先采用RHSCC比色卡比色法和色差仪测定不同品种各时期花瓣的花色表型，用高效液相色谱质谱联用技术（high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS）对各品种不同开花时期的类黄酮组成进行定性、定量研究，进一步通过Duncan检验和正交偏最小二乘判别分析不同花色品种间差异代谢物以及开花过程中与花色变化相关的类黄酮代谢物。【结果】在梅花花瓣中共鉴定出25种黄酮类化合物。其中，红色‘白须朱砂’和紫红色‘虎丘晚粉’的主要成分为花青素类化合物，‘白须朱砂’和‘虎丘晚粉’间矢车菊素及其衍生物含量存在差异。从大蕾期到盛花期，‘白须朱砂’红色逐渐变浅，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芍药花素-3-O-葡萄糖苷的含量也逐渐下降。黄绿色‘变绿萼’和纯白色‘三轮玉蝶’所含主要类黄酮化合物为槲皮素及其衍生物，‘变绿萼’和‘三轮玉蝶’间槲皮素衍生物含量存在差异。【结论】不同花色品种梅花的类黄酮化合物含量不同，有医药价值的类黄酮化合物在各品种中均有分布。其中，矢车菊苷和芍药花苷含量差异可能与红色梅花花色差异有关，而槲皮素衍生物可能影响黄绿色梅花花色形成。本研究首次对不同花色梅花品种类黄酮代谢物进行了鉴定及差异分析，从代谢层面初步认识了不同花色梅花品种以及梅花开花过程中的差异及变化，研究结果对进一步理解梅花花色差异原因及梅花类黄酮资源开发提供了参考。

【目的】探讨紫花苜蓿次生壁合成的基因网络调控变化和表达模式,确定一些关键候选基因和转录因子,为紫花苜蓿次生壁加厚调控网络的分子机制研究奠定基础。【方法】对‘中苜1号’紫花苜蓿分枝期(S1)、现蕾期(S2)、初花期(S3)和盛花期(S4)的茎进行近红外光谱法测定次生壁主要物质含量和Illumina Hi SeqTM2500高通量转录组测序。以紫花苜蓿的近缘物种蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)基因组作为参考基因组进行序列比对并组装构建转录本。利用FPKM法计算基因表达量,以Fold change(差异表达倍数)≥2或≤0.5(表达上调或下调)、FDR(false discover rate)≤0.05为筛选条件,在3个相邻时期转录组比较组合中(S2VS S1,S3 VS S2,S4 VS S3)筛选差异表达基因。通过Gene Ontology数据库和KEGG Pathway数据库对紫花苜蓿不同发育时期差异表达基因的功能和参与的代谢途径进行注释。【结果】共获得41 734个基因在紫花苜蓿不同发育时期的转录表达情况,27个功能注释与紫花苜蓿纤维素、木质素合成密切相关的基因差异表达,其变化趋势与纤维素和木质素含量测定结果基本一致,即随着生长发育时期的变化,表达水平逐渐提高。研究表明,初花期是紫花苜蓿次生壁合成调控的转折期,纤维素和木质素含量与其合成基因表达量在初花期均显著提高。MTR_2g016630(Ces)和MTR_7g103590(Ces A1)等纤维素合成酶基因表达水平在初花期显著上升,木质素合成途径中,MTR_1g064090(PAL1)、MTR_1g111240(C4H)和MTR_2g104960(CCR)基因表达量在初花期或盛花期相比分枝期上调表达倍数达到10倍以上。本研究中27个与植物生长发育相关的转录因子在紫花苜蓿不同发育时期差异性表达,其中NAC家族和MYB家族转录因子有18个,也有少量WRKY、BHLH、ERF、C3H等转录因子。【结论】获得‘中苜1号’紫花苜蓿在4个生长发育时期茎的基因表达谱数据,共获得54个差异表达基因,其中稳定上调基因24个,稳定下调基因30个。这些基因很有可能参与紫花苜蓿次生壁的合成调控。

为揭示棉花植株体内赤霉素合成途径关键酶基因表达量与不同组织及环境条件的关系,以"中棉所49"(CCRI49)和"高脚棉"(396289)为材料,利用实时荧光定量PCR方法中的相对定量,以UBQ7为内参基因,对新疆维吾尔自治区阿拉尔和河南省安阳,2种不同生态环境下的CCRI49和396289不同组织内赤霉素合成途径相关基因的表达量进行检测。结果显示,在阿拉尔地区生长条件下,CCRI49果枝始生节位相比于安阳地区平均降低2.0,高脚棉平均降低2.6。在安阳地区,CCRI49和396289中赤霉素合成途径各关键酶基因在不同组织内的表达趋势基本一致,茎组织中各相关基因表达量高,为植株生长提供充足的活性赤霉素;在新疆阿拉尔地区,CCRI49和396289主要表现为赤霉素合成早期阶段CPS1、KS和KO等基因的表达量下调,GA2ox1表达量上调,以减少活性赤霉素的合成。结果表明,棉花植株赤霉素合成代谢途径关键酶基因的表达量发生改变,从而调控植株的生长发育来适应新疆干旱和盐渍化的生长环境。

该文利用法莱斯-瓦格纳(FARRIS-WAGNER)法计算梅花品种的瓦格纳(WAGNER)树,利用计算机初步理出了梅花品种的演化进程,给出一个梅花品种发生的谱系关系,以弥补定性描述梅花品种演化进程的不足.