杜仲性别相关EST-SSR标记的开发

【目的】杜仲为雌雄异株多年生木本植物,具有重要的药用价值与经济价值,其利用价值因植株性别而异,尤其是杜仲胶含量及其他次生代谢产物在雌雄植株中都存在差别,但杜仲在开花前采用形态学和细胞学方法很难分辨其性别,且需要7年以上才能开花。因此,本研究应用EST-SSR标记开发杜仲性别相关的分子标记,以期能在早期鉴定出雌雄植株,提高杜仲资源利用率。【方法】根据杜仲雌雄植株转录组文库中EST-SSR的两翼序列设计引物,利用来源于7个产地的杜仲雌雄植株各6份DNA样品筛选引物,PCR扩增获得具性别差异的扩增产物,将扩增产物进行克隆及序列分析,应用雌雄植株各12份DNA样品检验性别标记的可靠性。【结果】从140对EST-SSR引物中筛选出1对引物EST-Eu059,在雌、雄植株中产生差异条带,雌、雄植株均有1条约160 bp的序列(分别命名为Eu-f160和Eu-m160),而雄株多1条约120 bp的序列(Eu MSM)。序列分析发现,Eu-f160与Eu-m160均为156 bp,具有重复单元(GT)6,且仅有1个碱基不相同,即雌株重复单元内第3个G碱基变成了A,可能发生了突变;Eu MSM为112 bp,缺失了(GT)6重复单元。经Blastn比对,Eu MSM序列与Gen Bank数据库中的现有序列没有同源性。用杜仲雌、雄植株基因组DNA各12份进行验证表明,在所有雄株中都有1条雄性特异序列。【结论】本研究筛选出了1对可以鉴别杜仲雌雄株性别的引物EST-Eu059,该标记在雄株中具有1条特异序列片段Eu MSM。该标记可在杜仲生长早期快速、可靠地鉴定其性别。     

植物雌雄趣话

在自然界，植物也和动物一样有雌雄之分。然而，植物的雌雄与动物的雌雄大同小异，而植物雌雄形式更加多样，十分奇特有趣。雌雄异株：这类植物和动物一样，有雌株与雄株之别。也就是在同一种植物中，既有雌株又有雄株，分别开雌花和雄花，通过昆虫、风等媒介传授花粉，繁衍后代。比如银杏、桑树、垂柳、棕树等。雌雄同株异花：这类植物的每一植株既有雌花又有雄花，但并不着生一处，花的大小、形状、构造乃至颜色有所不同，杉树、马尾松、玉米等就属此类。雌雄同株同花：即在同一种植物的植株上所开的花中，同时具有雌性和雄性器官──雌蕊…     

山苍子雌雄植株早期鉴定初探

山苍子为雌雄异株植物,通常用实生苗造林雄株达40％左右,实际上林地仅需保留少量雄株供授粉而伐去大部分雄株,大大影响了产量。因此山苍子雌雄植株早期鉴定在生产上具有重要意义。国内曾报道过千年桐、猕猴桃等雌雄植株叶部组织在氧化还原能力方面存在差异。我们考虑以氧化还原酶类的活性强弱作为早期鉴定的指标。为此我们的试验通过测定已知性别的成年树和幼苗的叶片组织过氧化物酶和过氧化氢酶活性,初步得到山苍子雄株叶片较之雌株叶片具有较高的过氧化物酶和过氧化氢酶活     

神秘莫测的植物世界

在五光十色的植物世界里,有许多神秘莫测的自然现象,有些植物不但有听觉、嗅觉和触觉,而且还富有情感和表现音乐的才能。植物性变之谜在美国缅因州和佛罗里达州的森林里,生长着一种叫做印度天南星的植物,它四季常绿,在长达15年～20年的生长期中,总是不断地改变着自己的性别,从雌性变为雄性,又从雄性变雌性。大多数植物都是雌雄同株的,在一株植物体上既有雌花又有雄花,或者一朵花中同时有雌雄器官,而印度天南星却不断改变性别。早在20世纪20年代,植物学家就发现了印度天南星的性变现象,可是长期以来,人们猜不透其中的奥妙。据美国一些植物学…     

山鸡椒水分及氮素利用效率性别特异性动态

【目的】以雌雄异株山鸡椒为研究材料,分析雌雄植株在生殖生长过程中水分及氮素利用策略的性别特异性动态变化规律,以期为雌雄异株植物资源分配动态变化机制提供理论依据。【方法】测定雌雄植株在开花后105～165天共5个时期叶片养分含量(碳含量、氮含量、碳氮比)、稳定碳同位素组成(δ¹³C)、稳定氮同位素组成(δ¹⁵N),并分析其动态变化规律。【结果】1)雌雄株叶片δ¹³C平均值分别为-29. 38‰和-28. 08‰。性别和发育时期对雌雄株叶片δ¹³C值影响均显著,5个时期雌株δ¹³C值均显著低于雄株;且随发育进程雌雄植株δ¹³C值均不断下降。2)雌雄株叶片δ¹⁵N平均值分别为1. 90‰和2. 95‰。性别和发育时期对雌雄株叶片δ¹⁵N值均有极显著影响,开花后105～150天(即雌株果实中精油及柠檬醛含量快速积累期)雌株δ¹⁵N值显著低于雄株;随着发育进程,雌雄株叶片δ¹⁵N值均表现出双峰变化趋势,双峰出现在开花后105天和135天,雌株叶片δ¹⁵N在开花后120天达到最低值,雄株叶片在开花后165天时达到最低值。3)雌雄株叶片碳含量平均值分别为49. 44%和49. 28%。开花后105天和120天,雌株叶片C含量高于雄株叶片C含量,开花后135～165天(果实精油快速积累期到稳定期),雌株叶片C含量低于雄株。雄株叶片C含量随发育进程显著升高,而雌株叶片C含量在不同时期无显著差异。4)雌雄株叶片N含量平均值分别为1. 71%和1. 51%。性别对N含量影响显著,雄株叶片N含量均低于雌株(除开花后135天)。5)雌雄株叶片C/N平均值分别为29. 15和33. 72。性别对叶片碳氮比影响显著,雌株C/N值在不同发育时期均小于雄株,但发育时期对其无显著影响;随着发育时期推进,雄株C/N值下降程度高于雌株。6)雌雄植株叶片δ¹³C与N含量以及δ¹³C与δ¹⁵N之间均无显著相关性。【结论】山鸡椒雌雄植株在养分含量、水分及氮素利用策略存在差异,且在开花后105～165天表现出动态变化规律。雌株水分利用效率低于雄株,从果实精油及柠檬醛含量快速积累期到稳定期,雌株水分利用效率不断下降;雌株氮利用低于雄株,且随着植株发育,雌雄株叶片氮素利用效率均表现出双峰变化趋势;雄株叶片氮含量低于雌株,分配更多的氮素至花芽以保证花粉形成;果实精油快速积累期到稳定期,雌株叶片碳含量低于雄株,为果实及种子的形成提供更多的碳元素。     

银杏雌雄株的早期鉴别

银杏是异花授粉植物，雌雄不同株。雌雄株搭配不当会造成授粉不良，这是许多银杏园产量低的主要原因。银杏雌雄搭配的合理比例为20∶1或25∶1。但银杏在开花前很难区分性别。这对银杏的栽培十分不利。银杏性别早期鉴定有多种方法，现将2种农村较为适用的鉴别方法介绍如下，供栽培者选用。1形态鉴定法1.1看主干枝夹角雄株主干枝较挺直向上，分枝夹角为30°左右；雌株主干枝分枝下垂平展，夹角为50°左右。1.2看芽、叶分化时间雄株花芽分化早，落叶晚；雌株花芽分化迟，落叶早。1.3看叶形雌株叶缺刻浅且比雄株叶小些，雄株则正好相反。1.4看树…     

东北红豆杉不同性别基因组的RAPD标记

东北红豆杉(Taxus cuspidata)具有很高的观赏价值、药用价值及保健价值(杨波等,2007).红豆杉属植物种群竞争力弱,天然更新缓慢和地理分布局限等客观因素,导致其处于濒危状态,1999年被列为国家一级保护植物(叶水英,2006).红豆杉属为雌雄异株,据周志强等(2009)对天然东北红豆杉种群生殖力进行调查研究结果,东北红豆杉天然种群中,雌雄性比为1:2,雌株和雄株的生殖生存特点不同;张春雨等(2009)通过树木年轮学方法,发现雄株生长速率显著大于雌株,这可能是种群维持自身长期发展的一种适应.这说明东北红豆杉的性别分化及其机制有深入研究的价值.目前对于东北红豆杉性别的鉴定还停留在东北红豆杉雌株结实的阶段,还没有对东北红豆杉早期性别鉴定的有效方法.21世纪以来分子标记技术的应用为很多植物的遗传多样性以及性别相关基因的研究提供了可靠的技术支撑.     

香榧的核型和性别的早期鉴别

香榧是我国特有的经济树种，雌雄异株。根尖细胞染色体分析表明：雌株有一对异形性染色体，异配性别，属ＺＷ型；雄株是同配性别，属ＺＺ型。雌株的核型为２ｎ＝２ｘ＝２２＝２２ｍ（２ＳＡＴ＋ＺＷ），雄株的核型为２ｎ－２ｘ＝２２＝２２ｍ（２ＳＡＴ＋ＺＺ）。雌株的体细胞中只有一条最短的Ｚ染色体，间期核的两个染色中心的差明显。雄株有一对最短的Ｚ的染色体，间期核的两个染色中心的大小相同。根据这些特征，植株的性别可...     

罗汉松雌雄植株叶片生理特征比较

以广西南宁市的罗汉松(Podocarpus macrophyllus)为材料,对罗汉松雌雄植株叶片部分生理指标在不同生长季节的差异进行比较。结果表明,所测的各项生理指标在4个生长季节中均产生变化。雌株叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量在秋季和冬季均高于雄株,在春季则低于雄株;雌株叶片中的脯氨酸含量在秋季和冬季显著小于雄株,但在春季显著高于雄株;除夏季外,雌株叶片的丙二醛(MDA)含量在其他3个季节均显著高于雄株,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在各季节基本表现出小于雄株;雌株叶片中叶绿素含量在春、夏和冬季,以及类胡萝卜素含量在春、秋和冬季均高于雄株叶片。综合分析表明,在反映同化能力和营养物质贮藏的指标上雌株高于雄株,而常用适应性指标表现为雄株优于雌株。研究结果可为罗汉松目标植株在非繁殖季节的选择、应用及抚育管理措施的制定提供理论依据。     

根据过氧化物酶同工酶图谱鉴定银杏(Ginkgo biloba L.)植株的性别

用三种电泳方法连续四年对银杏雌雄株及形态上尚未分化出性别的苗木进行同工酶的测定,实验规模达数百株次,发现雌雄株间过氧化物酶同工酶谱存在着有规律的差异,即雌株幼叶较雄株有较多的条带。形态上尚未分化出性别的植株幼叶中,过氧化物酶同工酶谱也有两种类型;一种与雌株中的相同,一种与雄株中的相同。酯酶同工酶谱在不同性别间,没有明显的稳定性差异。结果表明过氧化物酶同工酶谱可能成为鉴定银杏苗木性别的生理指标,值得在实践中进一步探索其应用的可能性。     

香榧性别的生化鉴别研究

香榧雄株叶片中的可溶性糖的含量高于雌株,雌、雄株叶片的可溶性氮化物含量差异不大。香榧叶片中的酚类化合物的含量一般有9个组分,雌、雄株在不同组分含量上存在明显差异。在未分化性别的幼树和幼苗中也存在类似雌、雄株的酚类化合物的组分图谱。可以利用酚类化合物组分图谱,结合可溶性糖含量作为鉴别香榧雌、雄株性别差异的生化指标。     

油桐性别表现的生理差异

为了研究油桐性别表现的生理差异,我们测定了不同性别表现类型的植株叶、芽组织的生理变化.试验结果证明,米桐中的少花花序类型具有干年桐雌株的生理特点,而多花花序类型则具有千年桐雄株的生理特点.试验结果还表明,性别表现与鞣质含量之间没有关系.     

千年桐不同性别生化差异的初步研究

植物性别问题的研究,一直是人们所关注的问题,它不仅在理论上,而且在生产实践上均具有重要的意义。因为不同性别的植株,具有不同的经济价值,特别是雌、雄异株的植物。尤其是经济林木,需要生长几年后才进入开花期。所以在树木幼年期进行性别鉴定,一直成为人们所期望的目标。特别是经济林木性别的早期鉴定的研究越来越显得迫切和重要。     

银杏性别分化阶段的早期鉴定及其激素调控

通过对银杏植株不同生长发育阶段同工酶检测，确定银杏植株在９０ｄ苗龄期已经开始性别分化，在此基础上，对９０ｄ生之前的银杏植株进行激素处理，发现激素处理可以改变银杏的性比，其中，赤霉素具有诱雄作用，乙烯利具有诱雌作用。     

不同处理因素对菠菜抽薹及群体性别比率的影响

菠菜的自然群体中一般有四种植株形态,即绝对雄株、营养雄株、雌株、两性株。菠菜的性别遗传除了受 X、Y 性基因及相连锁的 A、G 修饰基因影响外,还受环境条件的影响很大。群体的性别比率,抽薹期的早晚都与种子产量密切相关。目前,有关不同环境因素与菠菜采种的关系的研究较少。     

曼地亚红豆杉雌雄株枝条与叶片形态特性研究

曼地亚红豆杉(Taxus media)雌雄异株,树形美观,全株皆可提取紫杉醇,具有较高的药用和观赏价值。本文对四川洪雅地区曼地亚红豆杉2种雌株和1个无性系雄株的枝条和叶片形态特征进行了研究,结果表明:1枝条形态特征可作为雌雄性鉴定的标准之一:2个无性系雌株小枝近轮生,雌株1号节间长25 cm左右,每节分枝数为4个~5个;雌株2号较雌株1号的节间较短,仅为7 cm~8 cm,每节有7个~8个分枝;雄株1号侧枝排列在同一平面上,节间仅为3 cm~5 cm,每节有2个~3个分枝。2与2种曼地亚红豆杉雌株相比,雄株1号叶片更狭长,叶长、叶面积、叶形指数均大于2种雌株,而叶宽显著小于雌株。3雌株2号的单片叶鲜重量、干重量和比叶重量均低于雌株1号和雄株1号。综上所述,经过近20年的引种驯化,四川洪雅3种不同曼地亚红豆杉雌雄株的枝条和叶片形态特征存在显著差异,通过枝条和叶片形态特征对曼地亚红豆杉雌雄性进行鉴别,有利于生产栽植中的植株性别配置。     

银杏依形态辨雌雄

一、雄林比雌株发芽早，落叶迟，黄村比雌株少。二、雌株的主干与主枝之间的夹角大（达50度）向四方平展，有时下垂，长势弱；雄株的主干与主枝央和小（30度左右），主干校挺直。三、同龄银杏树，雄株树冠形成晚，枝条层次清晰；雌株树冠形成早，枝多而乱。四、成龄银杏树，雄林短枝较短（l～2厘米）．雌株短枝较长（可达10厘米）。五、雌林比雄林的叶片小，色绿、无刻线。六、雄株花芽大而饱满，顶部稍平，雌花芽瘦而尖；雄花序为桑芙状花序，外似桑植；雌花长在花模顶端，分作两又，外似火柴梗状。七、同龄银杏苗，雄株比雌株高，但茎干较…     

千年桐、构树性别的同工酶鉴定

应用凝胶电泳分析方法,研究了千年桐及构树雌、雄株的过氧化物酶同工酶图谱。所得结果表明,不同性别的植株各自具有不同的酶谱特征。这些特征不仅表现在酶带的数目多少,也表现在酶带的迁移率及其相对活性上。运用酶谱图式的差异,可以作为鉴定树木性别的生化指标。     

蒿柳成花过程中内源激素和多胺含量变化特征

【目的】研究蒿柳从营养生长到生殖生长过程中内源激素和多胺对蒿柳成花的调控作用及其性别差异的影响,为解析雌雄异株植物花器官形成及性别决定机制,并为人工调控花器官形成及性别分化提供理论依据。【方法】将蒿柳1年生枝条生长过程划分为营养生长期(S1)、花芽生理分化期(S2)和花芽形态分化期(S3),分别以树龄15~20年的雌、雄蒿柳为材料,利用高效液相色谱-四级杆离子阱串联质谱法测定茎尖脱落酸(ABA)、玉米素(ZT)、生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、腐胺(Put)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)含量,分析不同生长阶段内源激素和多胺含量的变化及其与性别间差异的关系。【结果】从营养生长期到花芽生理分化期,雌、雄蒿柳的ABA、ZT、Put、Spm、Spd含量,ABA/GA_3、ZT/GA_3比值以及雌株中IAA/ZT比值均显著升高,IAA/ABA比值及雄株中GA_3含量显著下降。从花芽生理分化期到形态分化期,雌蒿柳的ABA、ZT、IAA和GA_3含量,雄株IAA/ZT、雌株ABA/GA_3比值均显著下降,Put、Spm、Spd含量,雄株的ZT/GA_3、雌株的IAA/ABA均显著上升。S1期的IAA、Spd含量及IAA/ABA比值,S2期的ABA、ZT、IAA、Spd含量,S3期的IAA/ABA、IAA/ZT比值均表现为雌蒿柳显著高于雄蒿柳;而S2期的IAA/ABA比值,S3期的ABA含量及ABA/GA_3、ZT/GA_3比值则表现为雌株显著高于雄株。【结论】高水平的ABA、ZT、IAA、多胺含量及ABA/GA_3、ZT/GA_3比值启动雌、雄蒿柳花芽生理分化,高水平的多胺含量、ZT/GA_3、IAA/ABA比值有利于雌、雄蒿柳花芽的形态分化;蒿柳成花过程中,虽然雌、雄植株内源激素和多胺的变化趋势几乎一致,但生理分化期的ABA、ZT、IAA、Spd含量及IAA/ABA比值均具有显著的性别差异,可能与雌、雄蒿柳的性别分化相关。     

猕猴桃雌雄植株过氧化物酶同工酶的研究

对猕猴桃(Actinidia)雌雄植株叶片中过氧化物酶同工酶的电泳分析测定,结果表明,雌雄株之间同工酶的酶谱存在着明显差异。酶谱的变化与叶片生长量、植株的生育期、不同种类有关。其酶带变化的总趋势是,在开花期雌株在负极一端比雄株多1条酶带,植株进入结果期,其结果相反,雄株比雌株多1条酶带。中华猕猴桃(Actinidia chinensis planch)。同工酶的酶谱还表现出,靠正极,在结果期比开花期多1条酶带。同时用未开花植株进行测定,其酶谱变化与上述雌雄株有相似结果,在靠负极一端雌株多1条酶带,有时雄株靠正极端不出现酶带。