从18个柑橘品种中克隆角鲨烯合成酶（squalene synthase,SQS）基因,分析其序列和表达特性,通过遗传转化研究该基因在柑橘类柠檬苦素生物合成过程的作用。结果表明,除了‘融安金柑’和‘小果罗浮’外,SQS基因的开放阅读框（open reading frame,ORF）为1 242 bp,编码413个氨基酸。序列比对发现,18个品种的氨基酸序列保守性为97.1% ~ 100%,‘小果罗浮’‘融安金柑’和‘4号宜昌橙’等品种在CDS区第14位碱基发生G/C非同义突变。系统进化树显示,‘小果罗浮’‘融安金柑’和‘4号宜昌橙’的SQS具有较近的遗传距离。qRT-PCR结果表明,柑橘SQS基因在花中的表达水平最高,成熟茎中其次,幼嫩茎、根和叶片中再次,幼果中最低。‘琯溪蜜柚’不同发育时期种子中SQS基因表达水平与类柠檬苦素含量呈极显著正相关。4株SQS基因干扰的‘锦橙’株系（SiN-1 ~ SiN-4）叶片中的SQS基因表达水平为对照的61.00% ~ 79.00%;柠檬苦素含量为对照的35.83% ~ 81.56%;SiN-1和SiN-2叶片中的诺米林含量分别为对照的80.11%和94.94%,而SiN-3和SiN-4中的诺米林含量分别比对照提高52.76%和35.30%。SQS基因干扰植株中控制三萜类和甾醇类生物合成的氧化鲨烯环化酶（oxidosqualene cyclase,OSC）基因出现差异性调控,大多数OSC基因的表达水平降低。以上结果表明,SQS是控制类柠檬苦素、三萜类和植物甾醇类物质生物合成的关键基因,能显著影响类柠檬苦素化合物的生物合成。

为了探究热激蛋白(HSP90)基因家族成员在苹果(Malus × domesticaBorkh.)耐热中的作用,利用生物信息学方法对苹果HSP90基因家族成员进行鉴定,并分析其在高温胁迫下和不同组织中的表达规律。结果表明,苹果HSP90基因家族有11个成员,分布于10条染色体上,其氨基酸序列大小介于104 ~ 818 aa,蛋白质分子质量介于11.81 ~ 93.58 kD。转录组分析显示,11个MdHSP90家族成员中,有4个基因,MdHSP90-1、MdHSP90-3、MdHSP90-5和MdHSP90-11在高温胁迫下显著上调;亚细胞定位显示这4个基因中前三者定位在细胞膜与细胞核上,而后者定位在细胞核上;进一步通过qRT-PCR分析发现这4个基因在两种苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis)和变叶海棠(Malus toringoides)中的表达趋势基本一致,其表达量在高温胁迫早期大幅升高,在中后期有所下降;不同苹果组织中均能检测到这4个基因的表达,高温处理可不同程度地激活这些基因的表达,表明它们可能在苹果耐热胁迫中具有重要作用。

为研究大花君子兰（Clivia miniata）查尔酮合酶的结构及功能,基于前期构建的大花君子兰转录组数据库,对参与花青素合成的CHS基因家族进行鉴定和筛选。在大花君子兰中克隆得到4个CmCHS（CmCHS1 ~ CmCHS4）,其开放阅读框全长分别为1 173、1 170、1 173和1 173 bp,编码390、389、390、390个氨基酸。氨基酸序列比对分析证实,CmCHS具备该基因家族典型的保守结构域。进化树分析结果显示,4条CmCHS属于真实的CHS,编码蛋白属于Ⅲ型聚酮合成酶（PKS）,亚细胞定位于细胞质和细胞核中。基因表达特异性分析结果表明,CmCHS1和CmCHS2在花朵初开和盛开期表达量较高;CmCHS1、CmCHS2、CmCHS3在红色叶片和果皮中的表达量大大高于绿色叶片和果皮,CmCHS4则相对较低。构建原核表达载体pET-32-CmCHS,体外酶活检测表明,4个CmCHS重组蛋白皆可催化香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A生成柚皮素查尔酮。

为明确黄花菜‘大同黄花’（Hemerocallis citrina‘Datong Huanghua’）的开花特性与繁育系统对有性繁殖的影响,推进黄花菜杂交育种进程,对其花器官形态特征与开花动态、不同储藏温度下花粉活力变化、柱头可授性、繁育系统类型以及杂交结实率进行了观测与研究。结果表明：（1）其花期从6月中下旬开始,7月底至8月初结束;成熟期花蕾为黄绿色,开放时为鲜黄色,单花开放时间约12 h;花粉粒为椭圆形,外壁具有清晰而深刻的网状雕纹。（2）随着储藏时间延长,不同储藏温度下花粉活力均出现降低的趋势,花粉在60 d的储藏期内,-80 ℃超低温储藏条件较25、4、-20和-40 ℃条件下其花粉活力最高。（3）在开花过程中,其柱头可授性先升高后降低,花瓣打开后3 h柱头可授性可达到最强,在花瓣打开30 h后失去可授性。（4）杂交指数（out crossing index,OCI）为4,花粉胚珠比（P/O）为2 446.22,自然异花授粉坐果率显著高于人工自花授粉,由此判断其繁育系统为兼性异交。（5）在供试的多个亲本杂交试验中,‘大同黄花’为父本的结实率显著高于其为母本的结实率。

观赏植物花色的多样性缘于与传粉者相互适应的生殖系统多样性,与传粉系统的进化紧密相连。人类以自身生产或审美为目标,对作物进行驯化、种植、人工授粉以及使用化学杀虫剂等导致农业区域、城市绿地与花园环境中昆虫传粉者的栖息地丧失、食物链断裂,传粉昆虫数量急剧减少,因此,植物花色与授粉昆虫的相互适应机制引起人们越来越广泛的关注。本文从授粉昆虫对花色感知、花器官表皮结构与呈色模式、昆虫对花色的地域性与多态性的影响、花色变化对授粉昆虫的吸引以及花卉的色彩模仿和欺骗等方面进行了综述,对花色与昆虫的相互适应关系进行了简要总结,并对花卉育种、乡村农田野花带以及城市花园营建中如何根据植物花色科学吸引授粉昆虫、提高观赏植物繁育效率和培育更多色彩丰富的花卉等提出了建议。

对7个色系27个百合品种进行花被片结构分析。百合花被片中的色素主要存在于上下表皮细胞中,大部分品种的上、下表皮细胞均为不规则的长条形,有些品种含有花青素的细胞呈规则的多边形,排列比较紧密;花被片斑点的主要色素为花青素。对7个色系61个百合品种和2个野生种进行色素成分分析,通过HPLC-QTOF-MS鉴定得到了23种类黄酮化合物、1种花青素苷（矢车菊素-3-O-芸香糖苷）和10种类胡萝卜素（9Z-紫黄质、花药黄质、辣椒红素、叶黄素、玉米黄质、橘黄质、9Z-花药黄质、β-隐黄质、β-胡萝卜素和9Z-β-胡萝卜素）。百合花被片中均含有类黄酮化合物。白色花被片中主要含有类黄酮化合物,有的含有极少量的类胡萝卜素;红色花被片中含有花青素、类胡萝卜素和黄酮类化合物,且花青素和类胡萝卜素为主要的呈色物质;紫红色和粉色花被片中主要含有花青素和黄酮类化合物;黄色和橙色花被片中主要呈色物质是类胡萝卜素。

过去的60年,中国柑橘遗传改良与品种选育研究取得长足进展。据统计,在中国重庆、武汉等地建立的柑橘种质资源迁地保存圃、愈伤组织库分别保存了1 700多份芸香科材料和100多个柑橘品种的胚性愈伤组织。经调查,发掘到道县野橘、莽山野柑、红河大翼橙等多个野生种及迷你野生柑橘——单胚山金柑;发掘的'资阳香橙'已作为砧木应用于产业。累计选育柑橘新品种122个,包含121个接穗品种和1个砧木品种,涉及宽皮橘、橙、柚等主要柑橘类型。上述接穗品种88.5%来自芽变和实生选种,余下的11.5%来自人工创制的变异,包括杂交、诱变和细胞融合等途径产生的变异;改良的性状主要是无籽、熟期和色泽等。在育种技术方面,组学技术全面应用于柑橘遗传改良,完成了甜橙等柑橘主要类型的基因组测序,发掘到柑橘重要农艺性状的相关基因,如控制多胚的基因CitRWP等;建立起柑橘遗传转化和基因编辑技术体系,为柑橘基因组设计育种奠定了坚实基础。

荷花（Nelumbo Adans.）花色是其最直观的主要观赏性状之一。荷花花瓣中的主要色素成分为类黄酮,其生物合成代谢途径上一系列关键酶基因和转录因子调控花色的形成。现有荷花的花色并不丰富,其花色创新育种正处于瓶颈期,阐明花色形成机制是荷花花色分子育种的重要基础。对荷花花色育种现状、花色形成的化学与分子机制研究进展进行了综述,以期为荷花新优花色品种培育提供重要参考。

以4年生苹果矮化砧穗组合（‘宫藤富士’/G935、‘宫藤富士’/M9-T337和‘宫藤富士’/SH6）为试验材料,研究了3种组合叶片形态结构的差异,并结合各组合在干旱胁迫8 d期间及复水7 d后的光合作用与生理生化指标的变化,利用隶属函数法综合评价其抗旱性。结果显示,‘宫藤富士’/SH6的叶片厚度、栅栏组织厚度及气孔密度均显著低于‘宫藤富士’/G935和‘宫藤富士’/M9-T337;干旱胁迫期间,与另外两个砧穗组合相比,‘宫藤富士’/SH6具有更高的水分利用效率（WUE）、渗透调节物质积累量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和叶片ABA含量,而丙二醛（MDA）含量最低;就光合参数而言,‘宫藤富士’/SH6的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和气孔导度（G_s）在干旱胁迫期间均显著低于‘宫藤富士’/G935和‘宫藤富士’/M9-T337。隶属函数分析结果表明,‘宫藤富士’/SH6抗旱性最优,其次为‘宫藤富士’/G935,而‘宫藤富士’/M9-T337抗旱性最差。综上,‘宫藤富士’/SH6是抗旱性优良的苹果矮化砧穗组合。

利用苹果全基因组数据，对苹果TOPP基因家族进行鉴定和生物学分析。结果表明：苹果TOPP基因家族共44个成员，分布于15条染色体上；系统进化树分析表明，苹果、桃和拟南芥TOPP高度同源；苹果TOPP基因结构中含1 ~ 2个外显子和0 ~ 20个内含子，以及10个保守基序；启动子顺式作用元件分析表明，苹果TOPP基因家族成员不仅受到光、热等环境影响，还受多种激素综合调控；基因芯片表达谱分析结果表明该基因家族在不同组织中均有表达。分析外源细胞分裂素（6-BA和TDZ）诱导苹果腋芽萌发的转录组数据，锁定了与其相关的候选基因MdTOPP13和MdTOPP28；克隆其序列并进行比对，两者表现出高同源性。以苹果砧木品种‘SH40’腋芽为材料，实时定量PCR分析表明，外源6-BA和TDZ处理后上调了MdTOPP13和MdTOPP28在腋芽中的表达量。综上可知，MdTOPP13和MdTOPP28在介导细胞分裂素调控腋芽萌发过程中可能发挥着重要作用。

综述了近30年来有关光强、光质和光周期等光照因素调控园艺作物花青素苷生物合成的研究进展,并侧重总结了该生物学过程中关键转录因子及其作用机制,梳理其分子调控网络。

以10年生‘玫瑰香’葡萄为试材,对其进行不同程度的水分胁迫处理。利用气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)测定果实香气组分,采用荧光定量PCR法检测香叶基二磷酸合成酶基因(VvGPPS)、芳樟醇/橙花醇合成酶基因(VvRiLinNer)、萜类合成酶基因(VvTPS)和类胡萝卜素裂解双加氧酶基因(VvCCD1)在果实中的表达水平。结果表明,重度胁迫可显著降低‘玫瑰香’果实百粒质量和可溶性固形物含量,轻度胁迫与对照差异不显著;水分胁迫对采收期果实可滴定酸含量和总酚含量影响较小。本研究中对照、轻度胁迫和重度胁迫分别检测出41、43和33种挥发性化合物,其中醛类化合物是最主要的挥发性物质,萜烯类次之,酚类和酯类物质含量较低。轻度胁迫可显著提高‘玫瑰香’葡萄果实挥发性化合物总量,分别较对照和重度胁迫高34.74%和36.92%,其中酯类、醛类和酚类物质含量均为最高,而醇类物质含量最低。重度胁迫酸类和醇类物质含量显著高于其他两个处理。具有玫瑰花香味的萜烯类物质的含量随着水分胁迫程度的加剧而增加。水分胁迫上调了果实中VvTPS的表达量,但不利于VvRiLinNer和VvCCD1基因的表达。轻度胁迫果实中VvGPPS表达量显著高于对照,但重度胁迫降低了该基因在果实中的表达量。综上,适度水分胁迫可显著提高‘玫瑰香’葡萄挥发性化合物的含量,有利于葡萄果实品质的提升。

以干旱盐碱生境苹果属垂丝海棠（Malus halliana Koehen）为试验材料,通过RNA-Seq测序筛选响应盐碱复合胁迫的差异表达基因,为苹果砧木耐盐碱性机制提供理论依据。以正常供水（Hoagland营养液）为对照,进行混合盐碱胁迫（Hoagland营养液 + 100 mmol · L^-1 NaCl + NaHCO₃）处理,RNA-Seq测序筛选差异表达基因（differentially expression gene,DEG）,并对 DEG进行GO（gene ontology）和 KEGG （Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）功能富集分析。应用实时荧光定量qRT-PCR对主要通路的DEG表达模式进行验证。共鉴定出16 246个DEG,其中上调7 268个,下调8 978个。GO分析表明,在遭受盐碱胁迫时生物过程、细胞组分和分子功能3个方面均存在较大差异。KEGG 聚类分析显示,参与信号传导、碳代谢、氨基酸合成及次生代谢等相关的DEG在响应胁迫中具有关键作用,且主要集中在钙信号通路、植物激素信号传导、苯丙氨酸代谢、类胡萝卜素的合成等过程。对上述主要通路的20个DEG 表达模式的qRT-PCR检测结果与RNA-seq 结果类似。其中天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase,GOT1）、抗坏血酸还原酶（NADH）、查尔酮异构酶（chalcone isomerase,CHI）、β-胡萝卜素羟化酶（CrtZ）基因在盐碱胁迫过程中表达量显著升高。垂丝海棠叶片对盐碱胁迫的耐受能力主要与基因对胁迫的响应程度相关,调控基因表达涉及钙信号通路、植物激素信号传导、氨基酸生物合成、类胡萝卜素生物合成等次生代谢物途径。

类黄酮是一类具有“黄烷”骨架的数千种衍生产物的次生代谢物质，其生物合成通路错综复杂，部分通路和相关蛋白酶已被解析和鉴定。类黄酮在植物的生长发育、花和果实的品质形成中起到重要作用。研究表明，植物类黄酮在各类胁迫下响应，有效提高了植物应对胁迫的耐性和抗性。本文综述了类黄酮在植物中的生物合成通路和分子调控机制，类黄酮在植物应对不同胁迫时的响应和作用机制，以及类黄酮未来研究的发展方向，以期为定向培育高抗性、具备深加工和产品开发的园艺作物品种提供理论支撑。

为了挖掘调控红掌肉穗花序花青素苷合成的转录因子基因,基于前期的转录组数据,以‘粉冠军’红掌（Anthurium andraeanum‘Pink Champion’）肉穗花序为材料,克隆了1个R2R3-MYB家族基因AaMYB6（GenBank序列号MZ171064）。通过氨基酸序列比对和系统进化树分析、亚细胞定位、在烟草中的过表达分析、qRT-PCR、酵母双杂交（yeast two-hybrid assay,Y2H）和双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation,BiFC）试验,研究了AaMYB6的功能。结果表明AaMYB6与已报道的AaMYB1具有较高的同源性,属于以玉米ZmC1为代表的,调控单子叶植物花青素苷合成的R2R3-MYB家族C1亚组。AaMYB6定位于细胞核。在烟草中过表达AaMYB6,NtF3H表达量下调,但却激活了T₁代转基因植株花丝中花青素苷生物合成途径关键酶基因NtF3′H、NtDFR、NtANS、NtUFGT的表达,产生了花丝中积累花青素苷的表型。AaMYB6主要在红掌‘紫公主’的肉穗花序中表达,且在不同品种肉穗花序中其表达量与花青素苷含量显著正相关。Y2H和BiFC试验表明AaMYB6与前期报道的参与花青素苷和原花青素合成调控的bHLH转录因子AabHLH1有相互作用,进一步验证了AaMYB6调控花青素苷合成的功能。

葡萄在生长发育过程中会出现3次落果高峰,‘巨峰’葡萄的落果现象更为严重。从‘巨峰’葡萄中克隆得到1个细胞分裂素响应调节因子VlRR5,该基因有1个磷酸受体结构域（REC）和1个MYB样DNA结合结构域,cDNA全长2 597 bp,编码693个氨基酸,定位在4号染色体上。亚细胞定位在细胞核中。酵母转化试验中,转入pGBKT7-VlRR5的酵母菌可以在SD/-Trp/-Ade/-His/+X-α-Gal缺陷型培养基上正常生长且显蓝色,证明VlRR5具有转录激活活性。荧光定量PCR分析显示,VlRR5的表达具有组织特异性,在叶和茎中表达量较高;在幼果发育阶段呈现先升高后降低的趋势;并且在外源细胞分裂素CPPU处理后表达量上升,在细胞分裂素合成抑制剂洛伐他汀处理后表达量下降。这些结果表明VlRR5可以响应外源细胞分裂素处理,在细胞分裂素介导葡萄坐果过程中发挥重要作用。

以拟南芥WRKY蛋白序列及保守结构域种子文件（PF03106）检索香石竹（Dianthus caryophyllus L.）基因组数据库,共鉴定出香石竹WRKY家族基因DcaWRKY 53个,分别编码161 ~ 747个氨基酸,蛋白质平均分子量在18.27 ~ 82.58 kD之间,等电点在5.07 ~ 10.25之间,内含子数1 ~ 5。系统发育分析显示,DcaWRKY可分为3组,其中groupⅡ又可进一步分为5个亚组。DcaWRKY结构域具有高度保守性,皆为WRKYGQK七肽结构域,偶有变型。DcaWRKY20的N端WRKYGQK七肽结构域出现缺失,形成了WRK的缺失变型;DcaWRKY39的C端WRKYGQK七肽结构域中的K突变成了N,形成了WRNYGQK七肽结构域;DcaWRKY48为WRKYGKK七肽结构域。DcaWRKY蛋白序列中至少存在10个保守基序,同源关系较近的成员具有相似的保守基序。启动子区的顺式作用元件分析显示DcaWRKY启动子区含有大量与光信号、植物激素、胁迫和分生组织等相关的功能域。转录组数据分析结果显示,有20个DcaWRKY在不定根形成过程中表现出不同程度地上调或下调,推测其可能在香石竹插穗不定根形成过程中发挥重要作用。定量分析结果表明DcaWRKY11、DcaWRKY13、DcaWRKY15、DcaWRKY22、DcaWRKY23、DcaWRKY31及DcaWRKY39的表达模式与转录组结果基本一致,且在香石竹不定根生长过程中表现出多样性。此外,DcaWRKY在生长素处理组和对照组中的表达水平无显著差异性,说明DcaWRKY对生长素不敏感。

为了探究SAUR（Small Auxin-Up RNA）基因家族成员在桃树（Prunus persica）生长发育中的作用，利用生物信息学方法对桃SAUR家族成员（PpSAUR）进行鉴定，对其染色体定位、基因结构、保守元件、进化关系及基因表达等进行分析，并对PpSAUR5功能进行初步鉴定。结果表明：桃中共有80个SAUR成员，分为12个亚组，不均匀分布在8条染色体上；基因结构显示75个PpSAUR只有1个外显子，余下5个有2 ~ 3个外显子；通过分析不同树势（强、中、弱）桃品种的转录组获得18个与树体长势呈正或负相关的SAUR基因，这些基因对外源植物生长调节物质处理响应不同。PpSAUR5对生长素与赤霉素均有响应，功能验证显示PpSAUR5转基因拟南芥幼苗叶柄、下胚轴及根较野生型长，且对NAA与2,4-D处理敏感性降低。研究结果表明PpSAUR5能够促进器官伸长。

为研究钙处理对‘南果梨'果实果皮微观结构、表皮蜡质组成和香气释放的影响,在‘南果梨'果实商熟期前15 d喷施0.04 kg · L^-1氯化钙,喷水作为对照,在商熟期和后熟5 d后用扫描电子显微镜和透射电子显微镜分别观察果皮微观结构、细胞排列,并用质谱测定表皮蜡质组成,用气相色谱—质谱法（GC-MS）测定挥发性香气物质含量。结果表明：钙处理果实果皮蜡质层较对照脱落更多,但果点比对照完整,果实表层细胞间隙大于对照。‘南果梨'果实表皮蜡质化学组分包括脂肪酸、脂肪醇、酯类、烷烃、烯烃、醛类和酚类,其中以脂肪酸、脂肪醇、烷烃、醛类为主,钙处理果实果皮蜡质中酯类、脂肪酸、醛类的相对含量显著高于对照（P < 0.05）。钙处理果实挥发性香气物质总含量在商熟期和后熟5 d时总含量分别为3 959.75和6 676.80 ng · g ^-1,比对照提高20.92%和24.16%。以上表明钙处理通过改变‘南果梨'果实果皮的微观结构和蜡质成分,增加了其香气的释放。

对月季花色素成分、花色形成分子机制和花色遗传育种的研究进展进行了综述,并讨论了月季花色研究中存在的问题和发展前景,以期为月季花色分子育种提供参考。