不同处理对褐鳞苔草种子萌发的影响

为摸清褐鳞苔草种子的休眠机理、萌发过程,解决种子繁育难题,对褐磷苔草种子用物理（热水浸种、机械处理、层积催芽）、化学（浓H2SO4浸种、NaOH溶液处理、GA3处理）及综合方法处理后进行萌发试验。结果表明：褐磷苔草存在休眠,且休眠程度较高,使用10%NaOH溶液可以打破休眠,将自然条件下不萌发的种子发芽率提高到13.75%,其次是切破种皮+GA3 1000 mg/L,种子发芽率达到12.5%。     

温度及赤霉素对托鲁巴姆种子发芽的影响

为研究托鲁巴姆的发芽特性,确定生产中高效简便的催芽方法,对2012—2014年采收的托鲁巴姆种子进行变温、恒温催芽试验,同时探讨了赤霉素(GA_3)浸种处理对发芽的影响。结果表明:30℃16 h/20℃8 h为最适变温处理,在此条件下,发芽高峰期在催芽开始后的7~13天,200 mg/L浓度的GA_3浸种能加快贮存1年以上的种子萌发;清水浸种恒温催芽不利于托鲁巴姆种子的发芽,但采用600~1000 mg/L的GA_3浸种24 h后恒温催芽,可使发芽高峰期集中在催芽开始后的7~10天,并达到90%以上的发芽率,600 mg/L GA_3浸种为恒温催芽条件下的最适宜处理浓度。综合分析认为:托鲁巴姆种子采用清水浸种,30℃16 h/20℃8 h变温催芽,即可满足托鲁巴姆砧木种苗的生产性需求,对采收1年以上的种子可用200 mg/L GA_330℃浸种24 h后变温催芽加速其发芽;如采用恒温催芽,可用600 mg/L的GA_3浸种24 h后催芽。虽然600~1000 mg/L GA_3浸种恒温催芽能使托鲁巴姆种子较变温处理清水浸种更快发芽,但考虑到GA_3品质及配制问题,生产上应提倡200 mg/L GA_3浸种处理加30℃16 h/20℃8 h变温催芽。     

风车草种子休眠及萌发特性研究

以风车草种子为材料,探讨了温度、光照、植物生长调节剂、水分、低温层积及人工老化处理对其休眠及萌发特性的影响。结果表明,风车草为萌发喜光性植物,适宜浅播,最佳萌发温度为20℃/35℃或25℃/35℃;风车草存在浅度生理休眠,赤霉素(GA_3)、氟啶酮(FL)、褪黑素(MLT)和低温层积均可破除其休眠,显著提高种子萌发率(p0.05);风车草种子萌发期的抗旱性较弱,在10%PEG胁迫后的种子萌发率已显著低于对照(p0.05);风车草种子在人工老化24 h后萌发率显著下降,老化192 h后萌发率仅为25%,表明风车草种子抗老化能力较弱。     

滇龙胆草种子休眠机制与萌发特性初步研究

为探索滇龙胆草种子的休眠机制及解除种子休眠的措施,对滇龙胆草种子采取了休眠程度测定、种子萌发时吸水规律测定、种子休眠机制的生物学鉴定、室温贮藏下种子生活力变化测定及低温层积处理效果.结果表明:新采集的滇龙胆草种子较经低温(4℃)贮藏了1年的种子萌发时间长;由于种皮相对透水、透气差,在室温下种子需经39 h才能充分吸水膨胀;新采集的滇龙胆草种子中有可溶于水的萌发抑制物,其水浸提液对白菜籽萌发及胚根生长均有抑制作用;滇龙胆草种子在室温下贮藏时,随着贮藏时间的延长,其活力逐渐下降,在生产实践中,种子在室温下的贮藏时间不宜超过6个月;一定时间的低温层积处理有利于种子萌发,为缩短刚采收种子的萌发时间,50 ～80 d的低温层积处理效果相对较好.     

紫椴种子萌发特性及休眠解除方法研究

为探明紫椴种子休眠原因并找到休眠解除方法,以紫椴种子为材料,对其透性、萌发特性及休眠解除方法进行了研究。种子透性试验结果表明,紫椴种子经浓硫酸处理后透性增加,吸水率显著提高。种子萌发特性试验显示,紫椴完整种子萌发率为0,去掉种皮后,保留完整胚乳的种子萌发率为4.0%,切除部分胚乳（根尖未露出）的种子萌发率为23.3%,剥除胚乳帽露出根尖的种子萌发率为84.7%,离体胚萌发率为100%,此结果表明紫椴种子存在休眠,但其种胚并不存在休眠,其休眠是由胚外因素导致,胚乳（尤其是胚乳帽）是造成紫椴种子休眠的主要原因。种子休眠解除方法试验结果表明,浓H₂SO₄处理15 min+500 mg/L GA₃溶液浸泡12 h+低温层积30天,可使紫椴种子发芽率达92.0%,可作为快速解除紫椴种子休眠的有效方法。综上,紫椴种子的种皮具有一定的透性障碍,但胚乳帽是造成其休眠的主要原因,使用浓H₂SO₄处理+GA₃浸泡+低温层积的综合处理方法可在30天内解除紫椴种子的休眠。     

广西绞股蓝种子休眠与萌发特性研究

对广西绞股蓝种子进行了生活力测定、发芽试验、吸水率测定及离体胚萌发试验,并对广西绞股蓝种子进行酸碱处理、低温层积和干藏处理、GA₃和6-BA溶液处理,探讨不同的处理对广西绞股蓝种子萌发的影响。结果表明新鲜广西绞股蓝种子的活力高达98%,但在6个恒温和1个变温条件下,其萌发率最高仅为11.7%,说明广西绞股蓝具有明显的休眠现象。种子吸水性测定结果表明,广西绞股蓝种皮限制种子吸水,离体胚萌发实验证实广西绞股蓝种子的胚在离体条件下没有休眠现象,说明种皮障碍是导致广西绞股蓝种子休眠的主要原因。低温层积不能解除广西绞股蓝种子的休眠,而干藏则会导致种子内部失水,从而导致种子生活力降低。浓硫酸和不同浓度的NaOH溶液处理均不能打破种子的休眠,仅6-BA溶液处理对4℃层积后的种子萌发起到一定的促进作用。     

不同处理方法对9种葱属种子萌发的影响

葱属作物具有较高的营养价值和经济价值,为了更好地保护和开发这一经济作物,笔者通过西安植物园的国际种子交流通道,从世界其他植物园收集葱属种子8种,以该休眠种子为材料,研究浓H₂SO₄、PEG和低温层积处理对种子萌发的影响,以期筛选出较佳的萌发处理方法。结果表明：各处理对葱属植物种子萌发率的影响不同,浓H₂SO₄处理5 min和15% PEG浸种6 h,可明显促进参试种子萌发,其中,浓H₂SO₄处理下有4种参试种子萌发率大于80%,PEG处理下仅有1种参试种子的萌发率达到80%。低温层积处理下,只有6种参试种子萌发,萌发率介于7%~64%。而在对照处理下,仅有4种参试种子萌发,且萌发率介于12%~57%。比较3种处理,本研究认为浓H₂SO₄处理的效果最好,可以有效提高葱属植物种子的萌发率。需要指出的是,本研究中部分葱属植物种子对浓H₂SO₄和PEG等处理的响应较弱,这可能是与种子的休眠原因和休眠类型有关,本研究团队将继续深入研究提高葱属种子发芽率的高效措施。     

大果蔷薇种子的休眠与萌发初探

运用生物鉴定(白菜籽发芽实验),赤霉素溶液浸种和低温层积等方法,探讨大果蔷薇种子休眠的原因和解除休眠的措施.结果表明:大果蔷薇种子的种皮和种胚都含有发芽抑制物和缺乏促进发芽的物质,通过500mg/L赤霉素溶液浸种和5℃低温层积,可以有效地解除休眠,促进萌发,而运用赤霉素溶液浸种后结合低温层积处理效果最佳.     

濒危植物八角莲种子休眠特性的初探

八角莲种子在自然条件下具有休眠期长、萌发不良的生理特性,为了探讨和研究八角莲种子的休眠特性,采用种子吸水性检测、种子切割培养、GA3浸种法、河沙层积处理等方法研究其萌发特性。结果表明：八角莲种子种皮和胚乳制约、种子生理后熟是引起种子休眠的主要原因,用400mg.L-1的GA3溶液浸种24h或6-7℃低温层积均能在一定程度上解除休眠促进萌发,其中以6-7℃低温层积150d效果较好,发芽率和发芽势分别达到88.5%和30.4%。     

低温层积过程中圆齿野鸦椿种子的生理生化变化

通过对不同层积时间圆齿野鸦椿种子萌发及其生理生化变化情况的研究,得出种皮对圆齿野鸦椿种子萌发具有很强的机械障碍,仅通过低温层积不能完全解除种皮的机械障碍.低温层积配合60℃温水浸种能够有效解除休眠.同时通过实验发现,当采取播前温水处理打破种皮机械障碍时,以低温层积90～120 d为宜,层积时间过长会导致萌发率降低.通过实验,对低温层积不同时间的圆齿野鸦椿种子生理生化变化情况进行测定,结果表明:随着层积时间增加,可溶性糖含量与G-6-PDH和6-PGDH联合酶活性波动上升,而淀粉含量波动下降.说明种子内含物质相互转化,逐步解除休眠,同时种子呼吸代谢中戊糖磷酸途径所占比重上升.POD活性先逐渐上升,在120 d后活性下降,笔者认为这可能是导致层积120 d后种子萌发率降低的主要原因.     

2个MADS-box基因在山葡萄雌花和雄花中的表达分析

为了探明MADS-box基因在山葡萄性别分化中的作用,笔者利用实时荧光定量PCR技术对Vv MADS5和Vv MADS8 2个基因在山葡萄雌、雄花发育过程的表达情况进行分析。结果表明,2个基因在山葡萄雌花和雄花中都有表达,Vv MADS8在雌花和雄花中的表达趋势以及表达量基本相同。Vv MADS5在雌花和雄花中的表达类型相同,而其在雌花中的表达量显著高于雄花。Vv MADS8在花芽膨大期(4月30日)表达量最高,而Vv MADS5在花序展露期(5月14日)表达量最高。Vv MADS8、Vv MADS5参与山葡萄性别分化,但不是控制性别分化的关键基因。     

蝉蜕诱导对球孢白僵菌生物学特性及其毒力影响的研究

利用改良蝉蜕诱导培养基对球孢白僵菌进行诱导,以无蝉蜕PDA培养基作为对照,目的是比较蝉蜕诱导后球孢白僵菌菌株的生长速率、产孢量、孢子萌发率等多个生物学指标,及二者对3龄亚洲玉米螟幼虫的毒力。经蝉蜕诱导的球孢白僵菌菌株的产孢量、孢子萌发率以及对玉米螟幼虫毒力都高于对照组,且差异显著,对玉米螟幼虫毒力处理组LT₅₀为4.73天,对照组需要6.97天。同时经蝉蜕诱导过的菌株开始产孢时间和胞外蛋白酶活性都优于对照组,胞外蛋白酶活性的变化范围是1.497×10^-2~3.538×10^-2 IU/mL,但经诱导菌株的生长速率低于处理组。鉴于球孢白僵菌菌株经蝉蜕诱导后,其产孢量和孢子萌发率增加,并且能够增强对玉米螟幼虫毒力,可利用其进行球孢白僵菌菌种保存和改良。

     

百合科十二卷属玉露的组培快繁关键技术研究

为建立十二卷属多肉花卉玉露的快繁技术体系,以当年抽生的花序为外植体,以MS为基本培养基,研究不同的激素配比对外植体的诱导、分化、增殖、壮苗与生根的影响,建立适合玉露离体快繁的技术体系,最佳启动培养基为MS 6-BA 2.0 mg/L NAA 0.02 mg/L,愈伤组织诱导及分化培养基MS 6-BA 0.5 mg/L KT 0.5 mg/L NAA 0.01 mg/L,愈伤组织诱导率达87.1%,丛芽分化率达52.3%,生根培养基为1/2MS IBA 0.5 mg/L NAA 0.1 mg/L AC 0.5 g/L。试管苗生根率达97.5%,炼苗成活率达90%以上。本项研究结果可以在不损伤母本的基础上实现玉露的人工组培快繁,通过此项技术可以实现玉露种苗的规模化生产。     

外源硒对谷子叶绿素荧光特性的影响

为了探讨外源硒对谷子叶绿素荧光特性的影响,在大田条件下以‘长农35’为试验材料采用随机区组设计,在谷子抽穗期叶面喷施不同浓度亚硒酸钠,分析谷子叶绿素含量、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数的变化趋势。结果表明:叶面喷施亚硒酸钠提高了谷子功能叶的叶绿素含量并且显著影响谷子叶绿素的荧光特性,叶面喷施合理浓度的硒可以提高谷子叶片的最大光化学效率(Fv/Fm),对电子传递(ETR、ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)有增强作用,一定程度上降低了非光化学猝灭系数(q N),从而削弱PSⅡ光能的热耗散,增大PSⅡ的光化学效率。由此可见,叶面喷施硒对谷子叶绿素光和色素、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数相关指标有明显正效应,在谷子抽穗期叶面喷施硒浓度67.84 g/hm2对其叶绿素荧光特性增益效果最佳。     

沉水植物苦草和轮叶黑藻对水环境的影响

为了研究沉水植物苦草和轮叶黑藻的对水环境的影响,在控制条件下单独种植苦草、轮叶黑藻和二者混种,笔者比较研究了苦草、苦草+黑藻、黑藻组合水体中总氮(TN)、总磷(TP)、铵氮(NH4+-N)、叶绿素a、总悬浮质(TSS)及总有机氮(TOC)浓度的区别。结果表明:苦草和轮叶黑藻对水环境的影响不同,单独种植苦草时,上覆水中总氮和氨氮含量高于其他处理,但总磷、叶绿素、TSS和TOC含量都低于轮叶黑藻单种和混种处理。研究结果说明,苦草对于降低上覆水中总磷和叶绿素含量作用优于轮叶黑藻,对维持水体水质有良好效果。     

山羊β-防御素表达载体的构建及产物的活性鉴定

对山羊GBD-1进行载体构建,转到毕赤酵母中高效表达并对表达产物的生物学活性进行鉴定,为进一步研究防御素抗菌机理打下基础。根据GenBank中山羊β-防御素的CDS区序列,设计含有特殊酶切位点的引物扩增到目的片段,将该片段克隆到真核表达载体pPICZαA中,构建重组表达质粒pPICZαA/GBD-1,电转化到毕赤酵母中进行诱导表达。测序结果表明扩增的目的片段为114 bp,编码38个氨基酸,经Tricine-SDS-PAGE电泳验证在4.3 KD处有目的蛋白;作抑菌实验发现,重组蛋白对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有明显的抑菌效果。山羊防御素成功地在毕赤酵母中诱导表达,为进一步研究GBD-1的蛋白纯化以及抗菌机理打下基础,并为利用基因工程方法生产防御素提供理论依据。     

乌桕和无患子容器苗育苗密度与苗木生长和质量的关系

为提高乌桕与无患子的苗木品质,研究育苗密度对乌桕与无患子的苗木生长形态变化及苗木品质的影响。试验以当年生乌桕与无患子幼苗为试验材料,设不同育苗密度5个处理,测定分析不同育苗密度下乌桕与无患子幼苗的生长进程以及干物质积累、叶片数、主根长形态指标。结果表明:不同育苗密度下,乌桕与无患子的生长进程差异十分显著;且无患子和乌桕的苗高随着密度的变大逐渐增加,但是当苗高增加到一定程度时,苗高并未随之增加;乌桕、无患子的单株、茎生物量表现为随着育苗密度的变大而逐渐增加。且乌桕与无患子的合格苗所占的百分率随其苗木密度的变大而降低,与之呈负相关关系。综合苗高、地径、单株生物量、茎生物量、幼苗形态因子分化参数、合格苗率、单位面积合格苗数等指标,无患子以育苗密度为280~342株/m2、乌桕以育苗密度为337~412株/m2时,其生长形态和植株品质比较协调,植株苗木品级合格率较高。     

西瓜枯萎病菌的鉴定及申嗪霉素对其防效评价

由于重茬西瓜种植面积增多,西瓜枯萎病的发生面积逐步扩大,严重影响了西瓜生产。本研究用PDA培养基从中国农业科学院郑州果树研究所大棚温室萎蔫枯萎的西瓜上分离病原菌。形态学鉴定为尖孢镰刀菌;ITS序列分析表明其与西瓜枯萎病菌的序列一致性达到99%;发现该菌引起西瓜枯死严重,发病率达96.7%以上。因此,证实是西瓜枯萎病菌引起的。为了防治该病害,进行了温室和室内的申嗪霉素药效评价。室内抑菌实验和温室内药剂处理结果一致,1%申嗪霉素100倍防治效果最好,抑菌率达76.03%,灌根防治率达58.86%。因此,生产上建议在西瓜枯萎病发病早期使用1%申嗪霉素100倍连续3次灌根,每次间隔约8天左右,尽可能减少西瓜枯萎病菌对西瓜的影响。     

贪铜菌6-5双组分信号系统czcR2-czcS2 的克隆

为阐明贪铜菌6-5的耐镉机理,更有效的治理土壤重金属污染。本研究利用同源序列克隆技术从本研究室筛选的高耐镉菌株贪铜菌6-5中成功克隆出双组分信号转导系统czcR2-czcS2,通过DNA测序及序列比对,结果表明,该扩增产物的DNA序列与耐金属贪铜菌CH34中megaplasmid质粒的czcR2和czcS2基因的同源性分别为99%和98%。czcR2-czcS2彼此相邻,并且转录方向一致,很可能作为一个独立的操纵子控制其他功能基因的表达。并利用生物信息学对该调控基因的一般特性、跨膜区和信号肽进行了预测,该研究为开展更为深入的研究以及制定有针对性的重金属污染治理对策建立了基础,具有重要的理论意义和实际应用潜能。

     

青花菜小孢子发育时期与花器形态的相关性

对青花菜小孢子发育时期细胞学特征及其与花器外部形态的相关性展开研究,试图从花器的外部形态特征来推断小孢子的发育时期,最终目的是为花药或游离小孢子培养研究提供科学依据。结果表明,青花菜小孢子发育经历四分体时期、单核早中期、单核靠边期和双核期共4个时期,供试3个青花菜各时期细胞学特征存在明显差异。青花菜小孢子发育时期与花蕾大小和花药颜色等指标密切相关。供试青花菜花蕾纵径为10.52~11.05 mm,花蕾横径为3.64~4.25 mm,花药长度为2.85~2.87 mm,花药宽度为0.95~0.96 mm,且花瓣微露出花萼,花瓣和花药均为淡黄色时,80%以上的小孢子发育至单核靠边期。