叶片是植物重要的营养器官,叶缘锯齿(裂刻)在生产实践中有多种优势,叶缘锯齿调控研究对作物育种、生产实践具有指导意义.本文梳理了叶缘锯齿形成的调控机制,植物激素、基因表达、miRNA等协同作用调控叶缘锯齿形成.生长素(Auxin)在叶缘的不平衡积累能促进锯齿产生,细胞分裂素(CK,cytokinins)依赖Auxin在叶缘的积累促进叶形复杂度,而赤霉素(GA,gibberellin)负调控叶形复杂度.归纳了植物激素与基因参与叶缘锯齿形成的3条主要作用通路:TCP-CUC-PIN1-Auxin、KNOX-GA/CK、LMIl-CK.miR164、miR319、polycomb group表观遗传修饰和a-1,2糖基转移酶等也参与叶缘锯齿形成.研究表明环境因子温度和光强通过KNOX-GA通路调控叶片发育,高温和低光强均能降低叶形复杂度.不同植物控制叶缘锯齿性状的遗传机制存在较大差异.叶缘锯齿相关基因发掘以经济作物研究较多,未来果树育种应着手推进赏食兼用研究.

报道了楠木属一新变种——裂叶白楠[Phoebe neurantha(Hemsl.)Gamble var.lobophylla Y.J.Fei].该变种(裂叶白楠)与白楠[Phoebe neurantha(Hemsl.)Gamble]的区别在于叶片中部到距叶尖1/3处叶片宽度陡然变窄,若有强健侧脉支持则叶片发生裂刻,若无,叶片变狭长,两种变异均存在叶片先端变狭,且呈狭长弯镰状;叶脉下陷更深,侧脉与主脉的夹角逐渐变大,最终呈羽状分布,且越靠近叶尖侧脉分布越密集,单侧侧脉数为25～40;裂刻处叶缘无革质化,粗糙且常具细毛.且这些性状能够稳定遗传给下一代.凭证模式标本现藏于武汉植物园标本馆(编号Y.J.Fei002,H IB).

该文报道了河南报春花科点地梅属1新记录种,即细蔓点地梅(Androsace cuscutiformis Franch.).该种因其叶片显著分裂,裂片深达叶中部,具有典型匍匐茎而明显区别于该属在河南分布的其它种类,同时编制了河南点地梅属植物检索表,并对该种的叶表皮和花粉形态特征进行了观察和描述.结果表明:该种上下表皮细胞都为不规则多边形,垂周壁深波状,下叶表皮具有椭圆形气孔器,上下表皮都具有坑状雕刻的多细胞毛和球状蜡质,叶表皮形态特征和毛的类型可能为点地梅属系统分类和演化提供参考.花粉椭圆形,具三孔沟,沟较狭窄,花粉外壁具有坑状雕刻,未发现有萌发孔,该种是点地梅属裂叶组内最小的花粉粒.裂叶组因叶大、具长柄、叶缘有齿或深裂而明显区别于该属的其它组,该种与其近缘种腋花点地梅(A.axil-laris)和掌叶点地梅(A.geraniifolia)间断分布的地理格局和特殊的繁殖方式表明该种很可能为点地梅属的原始类群在伏牛山、秦岭南坡及大巴山的孑遗植物.

叶缘裂刻性状是甘蓝型油菜遗传育种的理想形态标记.叶缘裂刻性状变异材料的创建对丰富甘蓝型油菜叶片形态和优良品种改良至关重要.本研究以甘蓝型油菜常规品种中双11和甘蓝型油菜叶缘裂刻新品系Y176为亲本(通过甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交获得),从F2群体中分别挑选出叶缘裂刻和正常叶形的植株各50株,构建了两个极端性状混池DNA文库,借助SLAF-seq-BSA技术,挖掘甘蓝型油菜叶缘裂刻性状相关候选基因.共开发出177941个SLAF标签,通过分析SLAF标签的多态性,共获得150168个SNP,其中亲本间共获得128200个SNP.对ED方法和SNP-index方法得到的关联区域进行综合分析,获得1个与目标性状紧密关联的候选区域,位于甘蓝型油菜A10染色体上的14528149～17353693区域,总长度为2.83 Mb,约有666个编码基因.与前人研究定位在同一染色体上,但本研究定位的区间与前人研究不同,说明本研究存在控制叶缘裂刻新基因的可能性大.并对该区域内基因进行功能注释,其中666个注释到NR数据库;517个注释到SwissProt数据库;587个注释到GO数据库;151个注释到KEGG通路;258个注释到COG数据库,对候选基因进行注释有助于进一步分离相关基因.

通过在夏季大棚中连续两年的鉴定与评价,对从美国农业部、世界蔬菜中心和上海市农业生物基因中心保存的253份莴苣材料的28个性状进行多样性分析.结果 表明叶姿态、叶裂刻、叶缘波状度、叶泡程度、叶片颜色、叶片形状等性状遗传多样性高.28个性状的变异系数在0.0315～2.7366之间,平均值为0.7444,其中变异系数最小的性状为叶片光泽(0.0315),叶片花青苷显色强度的变异系数最大(2.7366).28个性状的多样性指数在0.0258～1.9700之间,平均值为0.7663,地上部鲜重的多样性指数最高(1.9700),叶片光泽度的多样性指数最低(0.0258).通过聚类分析将253份材料分为6大类群,类群Ⅰ含99份材料,类群Ⅱ含38份材料,类群Ⅲ合84份材料,类群Ⅳ含5份材料,类群V含9份材料,类群Ⅵ含18份材料.本研究通过对253份材料在夏季高温下进行田间综合鉴定,结合耐热性和抽薹时间的调查,初步筛选出14份耐热性较强、抽薹较晚的优良材料.本研究为耐热莴苣种质创新提供了多样性丰富的研究材料,同时为今后耐热相关基因的克隆与耐热机理的解析奠定了基础.