林隙大小对土沉香人工更新幼树生长发育的影响

【目的】研究林隙大小对土沉香人工更新幼树生长发育的影响,为我国南亚热带地区马尾松林下人工更新提供参考。【方法】以广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心人工马尾松大(83～109 m~2)、中(52～76 m~2)、小(18～43 m~2)林隙以及林冠下栽植的4年生和12年生土沉香幼树为研究对象,采取典型抽样法,对土沉香幼树生长、叶片形态和一级枝条特征进行系统调查,并测定2种年龄幼树的生物量及其分配特征。【结果】随林隙面积的增大,2种年龄土沉香幼树的胸径、树高、冠幅和树冠长度均有一定程度的增长;叶片长度、宽度、平均单叶面积和比叶面积随林隙增大而减小,叶片长宽比则逐渐增加,且均存在显著性差异(P0.05);一级分枝的枝条基径、枝条长度和枝条数量均随林隙面积的增大而增加,分枝角度则逐渐减小;叶片、枝条、根、树干以及全株生物量均随林隙面积增大而增加,表明大林隙有利于促进幼树生长发育,林冠下的光照严重不足,抑制幼树生长而影响生物量积累。【结论】林隙对人工更新苗木的影响长期存在,大林隙有利于土沉香幼树生长和生物量积累,小林隙及林冠下其生长受到严重抑制。     

葡萄树主要生长期内钾素的吸收与累积规律

【目的】研究葡萄树主要生长期内生物量、钾含量及钾累积量的变化规律,为鲜食葡萄生产中施钾量及施肥时期的确定提供理论依据。【方法】选取陕西省扶风县揉谷乡新集村7年树龄的"红地球"葡萄园为试验果园,在不同生育阶段(萌芽期(03-30)、幼果期(05-10)、新梢旺长期(06-30)、果实膨大期(08-20)、果实成熟期(09-30)及果树休眠期(11-30)),对葡萄树按不同器官(果实、叶片、新梢、枝条、主干和根系)进行采样,测定不同器官的生物量、钾含量和钾累积量。【结果】在主要生长期内(03-30-11-30),葡萄树地上部各器官生物量总体呈增加趋势,根系生物量变化趋势不明显;葡萄树叶片钾含量呈先升高后降低的趋势,新梢与果实钾含量则持续下降;在相同生育期,葡萄不同器官钾含量表现为新生器官(新梢、叶片和果实)高于成龄器官(枝条、主干、根系)。在生长期内,葡萄树整株钾累积量为140.52kg/hm2,其中叶片、果实、新梢、枝条、主干和根系的钾累积量分别为17.24,64.29,31.63,8.43,7.06,11.87kg/hm2。新梢旺长期和果实膨大期钾累积量较大,分别吸收钾素38.59和64.29kg/hm2,占全年总吸收量的27.5%和45.8%。【结论】本试验中每形成1 000kg经济产量需施K2O 7.8kg,全年推荐施K2O的量为175.6kg/hm2(产量18t/hm2),基施46.9kg/hm2,新梢旺长期和果实膨大期分别追施48.3和80.4kg/hm2。     

盐胁迫对唐古特白刺枝叶性状的影响

【目的】探索不同质量分数NaCl胁迫下唐古特白刺枝叶性状的动态变化规律，为唐古特白刺在植物治沙领域发挥优势作用提供理论基础。【方法】以唐古特白刺1年生扦插苗为研究对象，分别使用质量分数为0.4%，0.8%，1.2%，1.6%和2.0%的NaCl水溶液进行胁迫试验，以清水处理作为对照（CK），每处理10个重复。于胁迫处理10，30，50，70，90 d后，测定各处理唐古特白刺各级枝条的长度、节数、节间长度、基径、分枝角、分枝比，叶片长度、宽度、厚度、长宽比,观察解剖结构。【结果】（1）质量分数≤1.6%的NaCl胁迫处理对唐古特白刺枝条生长具有促进作用，但NaCl胁迫质量分数进一步升高时，唐古特白刺枝条生长开始受抑，甚至死亡。质量分数0.8% NaCl胁迫处理唐古特白刺枝条的分枝比和分枝角与CK相比明显增大。（2）盐胁迫使唐古特白刺叶片变小、变厚、长宽比减小，表皮细胞及角质层增厚、栅栏组织细胞层数增加、叶肉细胞排列紧密，栅海比和中脉维管束中导管数均随着NaCl胁迫质量分数增加而增大。（3）NaCl质量分数≥0.8%，唐古特白刺叶片出现“复表皮”现象，叶肉中出现黏液细胞。【结论】NaCl胁迫处理对唐古特白刺枝叶性状具有明显影响，且低质量分数NaCl对其枝条、叶片生长具有明显的促进作用，进而改变株丛形态；但质量分数≥1.6%，唐古特白刺生长受抑，甚至死亡。     

华山松和油松冠型结构对林窗式疏伐的响应

【目的】研究30a生华山松和油松混交人工林中,边界华山松和油松冠型结构对林窗式疏伐的响应。【方法】评估华山松和油松偏冠程度、偏冠精度、冠长对小林窗(80m~2)和中林窗(110m~2)的响应。【结果】中林窗边界华山松和油松偏冠率明显高于对照,偏冠方向与林窗中心连线方向显著相关。两个树种偏冠程度和精度没有显著差异。华山松和油松正对林窗中心一侧冠长明显高于对侧,冠长比均约为0.1。【结论】华山松和油松具有相似的冠可塑性,林窗形成后,通过冠水平和垂直扩展,增加光获取,加速自身生长。     

雷公藤主要经济性状生长情况及相互关系

为了了解雷公藤Tripterygium wilfordii的主要经济性状生长规律,先后测定55个2年生、62个3年生雷公藤无性系植株的根系生物量、枝条鲜质量、枝条条数、主要枝条粗度与长度、主要根系条数及粗度与长度,并分析主要经济性状之间的相互关系。结果表明：雷公藤生物量地上部分与地下部分比为1．0：1．7～2．0;随着栽培年限的增加．根系生长进一步分化,主要根系数量明显减少;雷公藤全根鲜质量与枝务鲜质量、植株枝条数、最粗枝条粗度、最长枝条长度、主要根系条数、最粗根的粗度、最长根之间均存在显著的相关性：从通径分析结果来看,枝条鲜质量对地下根鲜质量具最大的正效应,分枝数的影响效应次之。雷公藤人工栽培药材产量可达到总生物量的62．9％以上;植株生长旺盛、枝条生物量大根系生物量也大,利用雷公藤枝条鲜质量预测根系生物量具有很好的可靠性;在良种选育工作中,枝条鲜质量、植株枝条数是主要考虑因素。表4参12     

油茶不同器官氮、磷、钾化学计量特征随年龄的变化

油茶Camellia oleifera为中国特有的食用油料树种,但关于油茶不同器官氮、磷、钾的生态化学计量特征的认识还不够充分。以浙江省常山县油茶人工林为对象,通过测定不同年龄油茶叶片、枝条、主干、根系和果实中氮、磷、钾质量分数,探讨了油茶不同年龄各器官氮、磷、钾化学计量特征及在各器官中的分配规律。结果表明:油茶氮质量分数从大到小依次为叶片、枝条、根系、果实、主干,磷质量分数从高到低依次为叶片、枝条、果实、根系、主干,钾质量分数从高到低依次为果实、叶片、根系、枝条、主干;随年龄的增加,枝条中的氮、磷质量分数逐渐增大,而其他器官中氮、磷质量分数先增大后减小,钾质量分数先增高而后降低。油茶各器官氮磷比（N:P）为3.91~10.68,氮钾比（N:K）为0.33~1.31,钾磷比（K:P）为3.71~19.08;随年龄的增长,油茶果实N:P逐渐增高,而其他器官N:P则先增高而后降低,叶片、枝条、根系和果实的N:K逐渐增大,叶片、主干和果实K:P先升高而后下降,枝条、根系的K:P逐渐降低。油茶叶片的氮、磷平均分配比例为31.4%和28.6%,钾在根系中具有最高的分配比例,平均占比达30.5%。影响油茶生长的限制元素是氮,在生产经营程中,可适当增施氮。     

密度和行距配置对油菜苗期性状及产量形成的影响

【目的】研究密度和行距配置对甘蓝型油菜苗期生长的影响及其与产量形成的关系,为进一步提高油菜产量、缩小产量差,明确密植油菜产量调控机制奠定理论基础。【方法】2016—2017年选用华杂62（常规株型,简称HZ62）、2017—2018年选用华杂62和品系1301（紧凑株型）设置密度15×10⁴（D1）、30×10⁴（D2）和45×10⁴株/hm²（D3）为主区,行距15（R15）、25（R25）和35 cm（R35）为副区,研究不同密度和行距配置下,不同器官干物质累积和分配、茎秆和叶片碳氮代谢、根系活力和成熟期产量的变化。【结果】增加密度后,油菜个体生长受到明显抑制,表现为成熟期根颈粗、根干重、地上部干重以及株高均降低,有效分枝数减少,同一密度下缩小行距后降幅减小,D1、D2和D3密度条件下,在行距R25、R15和R15时各指标均表现最佳。与传统的密度行距配置（D1R25）相比,增加密度缩小行距（D3R15）后,2017—2018年,HZ62和1301两品种单株产量分别降低了57.14%和55.73%,但群体产量增加了21.55%和30.92%。相关性分析结果表明苗期叶片干物质分配率与单株产量呈极显著正相关关系,茎秆和根系干物质分配率与群体产量呈显著或极显著正相关关系。进一步分析苗期各器官生长指标发现,密度增加后,苗期叶片SPAD值、单株根系生物量、伤流量、根系活力均显著降低,而群体叶面积指数（LAI）和根系生物量显著增加;同一密度下,通过调节行距、减小株行距差异时,单株油菜叶片SPAD值、叶片和茎秆C/N、群体LAI及根系生物量增加,为成熟期产量奠定了基础。2017—2018年,与D1R25相比,D3R15处理下,HZ62茎秆C/N下降了22.95%,单株根系生物量、伤流量和活力分别降低了35.60%、16.07%和15.51%,叶片C/N和群体根系生物量则分别增加了16.11%和83.44%;1301茎秆C/N下降了19.71%、单株根系生物量、伤流量和活力分别降低了30.87%、22.63%和22.85%,叶片C/N和群体根系生物量则分别增加了14.84%和108.21%。【结论】本试验条件下,与传统密度行距配置相比,不同株型油菜参试品种在增加密度缩小行距后均能通过促进苗期单株叶片氮代谢,同时增加了苗期叶片SPAD值、群体光合叶面积、群体根系生物量,提高了根系活力实现增产。     

豆-禾混播草地中紫花苜蓿比例对其固氮效率的影响及潜在生理机制

【目的】 通过研究豆草比例对紫花苜蓿-羊草混播草地豆科植物生物固氮的影响及其生理生态机制,深化对混播群落结构和生物固氮功能关系的理解,辅助豆-禾混播草地的科学建植和管理,提高混播草地生物固氮和土壤肥力,提升草地资源生产和生态保障能力。【方法】 2017年5月,利用紫花苜蓿和羊草为试验材料,采取随机区组设计,于中国科学院长岭草地农牧生态研究站内建植不同豆草比例（紫花苜蓿占比为25%、50%、75%、100%）的紫花苜蓿-羊草混播草地,4次重复。建植一年后,通过样方取样法调查混播草地群落结构变化,测定紫花苜蓿叶片、枝条和根系生长发育、光合和水分等生理代谢特征,在测定根系结瘤特征基础上,采取¹⁵N同位素自然丰度法评估紫花苜蓿固氮效率,结合土壤水分动态监测,分析豆草比例对紫花苜蓿生物固氮的影响及其生理生态机制。【结果】 （1）混播草地建植一年后,对应25%、50%、75% 和100%设计的豆草混播比例,混播草地实际紫花苜蓿占比分别为11%、27%、53%和100%。（2）对比25%、75%和100%的初始豆草种植比例,50%的初始豆草比例下,生长季平均土壤水分含量分别增加了21.4%、36.4%和51.7%。（3）50%豆草种植比例下,紫花苜蓿植株有更大的枝条和根系生物量、叶片数量、叶片面积、叶片厚度和叶片生物量,上述指标最小值出现在100%的豆草播种比例。（4）50%豆草种植比例下,紫花苜蓿具有最大的光合速率,枝条和根系中淀粉含量最高,但枝条和根系中可溶性糖含量最低。（5）50%的初始豆草混播比例下,紫花苜蓿根瘤发育更完善,其生物固氮率较25%、75%和100%的豆草混播比例分别提高了13.5%、44.6%和79.2%。回归分析表明,随豆草比例变化,紫花苜蓿生物固氮效率与土壤含水量呈正相关。【结论】 紫花苜蓿-羊草混播草地中,紫花苜蓿生物固氮能力与豆草比例间存在非直线型变化关系。当初始豆草种植比例为50%时,紫花苜蓿生物固氮率最大。豆草比例驱动土壤水分变化,进而通过调控叶片发育和光合等途径改变了紫花苜蓿植株和根瘤发育,是其影响生物固氮的潜在机制。     

紫楠幼苗生长、叶性状和生物量分配对林窗不同生境的响应

通过对林窗中央、林窗边缘和林下3种生境紫楠幼苗生长、叶性状和生物量分配的研究,来探明不同生境下紫楠表型可塑性的变化。结果表明:林窗中央紫楠幼苗保存率最低,林窗边缘和林下生境保存率较高。苗高和地径在3种生境下没有显著差异,枝干、叶和单株总生物量均以林窗边缘最大。紫楠叶长(LL)、叶面积(AL)和叶周长(PL)在林窗中央和林窗边缘显著低于林下生境,但林窗中央和林窗边缘这3个参数差异不显著。叶片碳、氮、钾质量分数以及比叶面积(S_(LA))、w(C)/w(N)和w(N)/w(K)在3种生境下没有显著差异。紫楠幼苗在林窗中央和林窗边缘生境中将相对多的生物量分配给地上部分生长,其中,林窗边缘分配给地上部分生物量的比例(86%)大于林窗中央(80%);而林下生境将生物量相对多地分配给叶片和根系。总体上紫楠幼苗叶性状的表型可塑性较低,生物量分配的表型可塑性指数较高,说明其主要通过生物量分配比例的改变来适应不同生境的变化。     

豆-禾混播草地中紫花苜蓿比例对其固氮效率的影响及潜在生理机制

【目的】通过研究豆草比例对紫花苜蓿-羊草混播草地豆科植物生物固氮的影响及其生理生态机制,深化对混播群落结构和生物固氮功能关系的理解,辅助豆-禾混播草地的科学建植和管理,提高混播草地生物固氮和土壤肥力,提升草地资源生产和生态保障能力。【方法】2017年5月,利用紫花苜蓿和羊草为试验材料,采取随机区组设计,于中国科学院长岭草地农牧生态研究站内建植不同豆草比例(紫花苜蓿占比为25%、50%、75%、100%)的紫花苜蓿-羊草混播草地,4次重复。建植一年后,通过样方取样法调查混播草地群落结构变化,测定紫花苜蓿叶片、枝条和根系生长发育、光合和水分等生理代谢特征,在测定根系结瘤特征基础上,采取15N同位素自然丰度法评估紫花苜蓿固氮效率,结合土壤水分动态监测,分析豆草比例对紫花苜蓿生物固氮的影响及其生理生态机制。【结果】(1)混播草地建植一年后,对应25%、50%、75%和100%设计的豆草混播比例,混播草地实际紫花苜蓿占比分别为11%、27%、53%和100%。(2)对比25%、75%和100%的初始豆草种植比例,50%的初始豆草比例下,生长季平均土壤水分含量分别增加了21.4%、36.4%和51.7%。(3)50%豆草种植比例下,紫花苜蓿植株有更大的枝条和根系生物量、叶片数量、叶片面积、叶片厚度和叶片生物量,上述指标最小值出现在100%的豆草播种比例。(4)50%豆草种植比例下,紫花苜蓿具有最大的光合速率,枝条和根系中淀粉含量最高,但枝条和根系中可溶性糖含量最低。(5)50%的初始豆草混播比例下,紫花苜蓿根瘤发育更完善,其生物固氮率较25%、75%和100%的豆草混播比例分别提高了13.5%、44.6%和79.2%。回归分析表明,随豆草比例变化,紫花苜蓿生物固氮效率与土壤含水量呈正相关。【结论】紫花苜蓿-羊草混播草地中,紫花苜蓿生物固氮能力与豆草比例间存在非直线型变化关系。当初始豆草种植比例为50%时,紫花苜蓿生物固氮率最大。豆草比例驱动土壤水分变化,进而通过调控叶片发育和光合等途径改变了紫花苜蓿植株和根瘤发育,是其影响生物固氮的潜在机制。     

日本白鲫BMP15和GDF9基因片段的克隆及组织表达分析

根据斑马鱼GDF9、BMP15基因的保守序列设计引物,采用RT PCR方法扩增获得日本白鲫GDF9、BMP15基因片段。日本白鲫GDF9基因片段长778 bp,编码145个氨基酸;BMP15基因片段长811 bp,编码270个氨基酸。氨基酸序列分析表明日本白鲫GDF9与斑马鱼的同源性最高,为78%,与其他物种的同源性在58%~78%之间;日本白鲫BMP15与斑马鱼同源性最高,为80%,与其他物种的同源性在30%~80%之间。系统进化树分析显示,鱼类的GDF9基因独立聚成一支,其中日本白鲫的GDF9基因与斑马鱼的GDF9基因聚成一支;鱼类的BMP15基因独立聚成一支,其中日本白鲫的BMP15基因与斑马鱼的BMP15基因聚成一支。半定量PCR结果显示,BMP15 mRNA在脾脏、肝脏、鳃、脑、心脏、肌肉、肾脏、卵巢中均有表达,其中卵巢中表达量最高;GDF9 mRNA在肝脏、脑、心脏、肌肉、卵巢中均有表达,而在脾脏、鳃、肾脏中表达量极低或不表达,在卵巢中表达量最高,为进一步研究日本白鲫GDF9与BMP15基因的结构与功能奠定了基础。     

5种赤眼蜂品系对米蛾卵和梨小食心虫卵的选择偏好研究

赤眼蜂的生物学特性受到繁育寄主的影响。为探究不同繁育寄主对赤眼蜂品系在梨小食心虫卵的趋性中是否存在差异,本试验通过Y-管行为选择试验研究了米蛾Corcyra cephalonica卵繁育的松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi和玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae品系,以及梨小食心虫Grapholita molesta卵繁育的松毛虫赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂和本地优势种暗黑赤眼蜂Trichogramma pintoi品系对梨小食心虫卵的选择趋性。松毛虫赤眼蜂米蛾卵品系对米蛾卵和梨小卵均未表现出显著趋性,松毛虫赤眼蜂梨小卵品系在仅有米蛾卵时对米蛾卵表现出了显著趋性,而在仅有梨小卵、以及梨小卵和米蛾卵共存的处理中未表现出对任一寄主卵的趋性;玉米螟赤眼蜂米蛾卵品系和梨小卵品系,以及暗黑赤眼蜂梨小卵品系对米蛾卵和梨小卵均未表现出显著趋性。仅有米蛾卵时,暗黑赤眼蜂梨小卵品系选择时间显著短于除玉米螟赤眼蜂梨小卵品系外的其余三种赤眼蜂品系;而在仅有梨小卵时,暗黑赤眼蜂梨小卵品系选择时间最长,松毛虫赤眼蜂米蛾卵品系选择时间最短;而两种繁育寄主同时存在时,玉米螟赤眼蜂米...     

甜荞花同源异型基因FeMADS1的克隆和序列结构分析

采用同源克隆方法,并结合RACE技术,从甜荞花芽分离得到1个A类MADS-box基因FeMADS1的cDNA全长,GenBank登录号为KM386627,其cDNA全长1 107bp,包括1个编码234个氨基酸、长为705bp的开放阅读框。序列同源比对和分子系统发生分析表明,其蛋白与拟南芥AGL8(FUL)的相似性最高,属A类MADS-box基因亚家族中的euFUL进化系,含MADS、I、K和C末端4个明显的结构域,并且K结构域包含K1、K2和K3共3个保守的富含疏水氨基酸残基的亚结构域,C末端结构域含FUL型基因2个特有的模体:FUL motif和paleoAP1motfi。     

小立碗藓PpCAD4基因敲除载体的构建及功能研究

木质素是植物抵御外界环境的重要成分,肉桂醇脱氢酶（cinnamic alcohol dehydrogenase,CAD）是木质素合成途径中的关键酶和限速酶之一。前期数据表明,在灰霉菌侵染下,PpCAD4基因上调表达,但PpCAD4功能尚未明确。本次研究利用同源重组原理构建PpCAD4.1-PTN182-PpCAD4.2敲除载体,从而破坏PpCAD4的alcohol dehydrogenase GroES-like domain（ADH_N）和zinc-binding dehydrogenase（ADH_zinc_N）结构域。利用PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选并鉴定得到敲除PpCAD4突变体植株。qRT-PCR表明,敲除型植株中PpCAD4的表达量相对野生型减少了84%。通过对配子体的形态观察发现,PpCAD4突变株通过增加配子体中拟叶的数量,使得植株生物量增加,这表明CAD4在早期陆生植物的生长发育中起着重要作用。用灰霉菌侵染小立碗藓发现,0.5 d后野生型配子体菌丝入侵率为15%, cad4-ko菌丝入侵率为40%。侵染1 d后,Ppcad4-ko配子体菌丝侵入率是野生型的2倍。表明PpCAD4能够增加小立碗藓对真菌病原菌的抗性。     

宁夏小麦Glu-A3与Glu-B3位点等位变异组成分析

低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)与小麦品质密切相关。为给宁夏小麦的品质改良提供参考,应用STS分子标记,对宁夏98份小麦品种Glu-A3和Glu-B3位点的等位基因变异类型组成进行检测和分析。结果表明,宁夏98份小麦品种Glu-A3位点存在Glu-A3a(4.0%)、Glu-A3b(2.0%)、Glu-A3c(55.1%)、GluA3d(10.1%)和Glu-A3e(28.5%)5种等位变异;Glu-B3位点存在Glu-B3a(2.0%)、Glu-B3b(8.1%)、Glu-B3c(5.0%)、Glu-B3d(7.1%)、Glu-B3f(21.4%)、Glu-B3g(2.0%)、Glu-B3h(15.3%)和Glu-B3i(13.3%)8种等位变异。宁夏参试品种共存在23种等位变异组合形式,其中引黄灌区存在18种组合类型,Glu-A3c/Glu-B3j(17.7%)和Glu-A3e/Glu-B3f(16.2%)组合类型较为普遍;宁南山区存在13种组合类型,以Glu-A3c/Glu-B3i(20.0%)组合类型为主。在参试的宁夏小麦品种中,对同一地区不同来源品种而言,改良品种的LMW-GS遗传多样性明显较引进品种和地方品种更丰富。     

干酪乳杆菌对雏鸡十二指肠发育的组织学影响

为探究干酪乳杆菌对雏鸡十二指肠黏膜组织结构和功能及发育的影响,采用组织化学和免疫组织化学方法,以450只1日龄SPF健康雏鸡为试验对象,随机分成6个组,每组5个重复,每个重复15只雏鸡。结果表明:1)干酪乳杆菌预防组、治疗组及预防治疗组的肠绒毛高度分别比沙门氏菌攻毒组显著增高了19.04%、10.68%和12.21%;2)与鸡白痢沙门氏菌攻毒组相比,干酪乳杆菌预防组的绒毛高度与隐窝深度的比值(V/C)显著升高23.94%;3)干酪乳杆菌预防组、治疗组的增殖细胞核抗原(PCNA)含量显著高于沙门氏菌攻毒组;4)干酪乳杆菌预防组、治疗组、预防治疗组杯状细胞数量分别比沙门氏菌攻毒组显著升高72.26%、67.74%、65.32%。综上,饲喂干酪乳杆菌进行预防能够显著提高雏鸡十二指肠绒毛高度、V/C值、PCNA含量及杯状细胞数量,提示干酪乳杆菌能有效维护雏鸡肠道健康,减轻鸡白痢沙门氏菌对肠道黏膜组织结构的损害,促进肠道发育。     

TmFAD2和BnFAD3双基因载体的构建及转化株脂肪酸分析

必需脂肪酸亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3)在植物中的合成过程一直备受研究者的关注。本研究利用旱金莲中合成亚油酸的油酸脱饱和酶基因TmFAD2及甘蓝型油菜中合成亚麻酸的亚油酸脱饱和酶基因BnFAD3,在pRD400骨架载体的基础上,构建同时表达TmFAD2和BnFAD3的串联双价载体pSFF。通过农杆菌介导的花序浸蘸法完成pSFF对拟南芥哥伦比亚野生型的转化,观察发现转基因植株的第1对真叶有不同程度的畸形。按照畸形程度将其划分为4个等级,气相色谱分析4个等级叶片及其后代种子中脂肪酸的组成及含量,发现随着畸形程度的增高,叶片和种子中亚麻酸C18∶3含量都呈现降低的趋势。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

GFP标记拟南芥突变体sad2微管及F_2代幼苗的检测与分析

为观察拟南芥突变体sad2(sensitive to ABA and drought)的微管列阵,以拟南芥突变体sad2-1和sad2-2为母本,转GFP(green fluorescence protein)-α-tubulin野生型拟南芥为父本杂交,并对F2代幼苗进行叶表型分析、卡那霉素抗性筛选和荧光镜检。表型分析显示,拟南芥sad2-2突变体与转GFP-α-tubulin的杂交F2代幼苗叶片出现有毛和无毛2种性状,二者分离比为2.81∶1。卡那霉素抗性筛选显示,部分F2代幼苗在卡那霉素培养基上出现白化死亡,大部分可正常生长。荧光镜检显示,卡那霉素阳性苗的子叶出现GFP绿色荧光。此外,共聚焦显微镜观察显示,拟南芥突变体子叶细胞微管列阵清晰可见,且sad2-1和sad2-2两种突变体的微管比野生型更加致密,但sad2-1和sad2-2两突变体间无明显差异。说明:采用杂交法将GFP-α-tubulin引入突变体来分析微管是一种简便可靠的方法,且sad2基因影响细胞微管列阵,可用于sad2基因与微管功能的进一步研究。     

小立碗藓PpLBD20基因敲除载体的构建及功能研究

LBD(Lateral organ boundaries domain)是植物中特有的基因家族.前期研究发现灰霉菌处理小立碗藓导致配子体中的PpLBD20上调表达,但PpLBD20的功能尚不明确.因此提取小立碗藓DNA,PCR扩增PpLBD20基因的上下游片段,依次插入PTN182载体,利用同源重组原理构建敲除表达载体,酶切和测序验证插入序列的正确性.通过工作浓度为20％的PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选鉴定得到敲除PpLBD20后的突变体植株,观察到敲除后小立碗藓不形成茎叶体结构且配子体成丝状.结果为深入探究PpLBD20在小立碗藓的形态建成调控病原菌侵染的抗性作用奠定基础.