反义NR转基因株的分子检测和生理特性的研究

为了研究NR基因的作用,通过番茄反义NR转基因株的southem,northem杂交,从入地成活的139个卡那霉素筛选出的转化株中,鉴定出了2株突变体,并对其相关的生长发育、生理指标进行了测定。研究结果显示：NR基因的表达被抑制后,突变体细胞膜透性、蒸腾作用和气孔导度比野生型植株的高,但呼吸作用低于野生型;果实成熬推迟。各突变体植株的分枝数减少,节间明显伸长,茎增粗;特别是NR2突变体节间最长、且生长健壮、茎粗、叶大、开花多,但不易结实、花粉粒数量减少、花粉萌发率仅2％—3％。总之,乙烯受体蛋白NR基因被抑制后,突变体植株表现出促进生长,推迟发育和成熟,即乙烯的作用被抑制的现象。说明NR基因是乙烯生物合成和信号转导的正调节因子。     

水杨酸对NR基因的表达和乙烯信号转导的影响

通过水杨酸与乙烯介导下番茄NR基因的表达、植株生理的变化、幼苗三重反应和幼苗生长表现,探讨了水杨酸对乙烯信号转导的影响.结果表明:水杨酸对野生型番茄植株的影响有双重作用.低浓度对植株有促进生长的作用,使黄化苗下胚轴伸长和维持正常的实生苗叶片细胞膜透性,促进根系的生长;较高浓度(≥100 μ mol*L-1)则促进幼苗表现三重反应,即诱导乙烯的合成,从而诱导NR基因的表达,使植株细胞膜透性增加、植株蒸腾作用和呼吸作用显著降低、气孔关闭(水杨酸处理后24 h),最终番茄植株表现出叶片黄化等症状.乙烯不敏感型NR突变体番茄植株在高浓度处理时无外部受害症状,细胞中NR基因的表达被显著地抑制.可见抑制番茄NR基因的表达,增强了植株的抗性.     

水杨酸对NR基因的表达和乙烯信号转导的影响

通过水杨酸与乙烯介导下番茄NR基因的表达、植株生理的变化、幼苗三重反应和幼苗生长表现,探讨了水杨酸对乙烯信号转导的影响。结果表明:水杨酸对野生型番茄植株的影响有双重作用。低浓度对植株有促进生长的作用,使黄化苗下胚轴伸长和维持正常的实生苗叶片细胞膜透性,促进根系的生长;较高浓度(≥100μmol·L~(-1))则促进幼苗表现三重反应,即诱导乙烯的合成,从而诱导NR基因的表达,使植株细胞膜透性增加、植株蒸腾作用和呼吸作用显著降低、气孔关闭(水杨酸处理后24h),最终番茄植株表现出叶片黄化等症状。乙烯不敏感型NR突变体番茄植株在高浓度处理时无外部受害症状,细胞中NR基因的表达被显著地抑制。可见抑制番茄NR基因的表达,增强了植株的抗性。     

耐贮藏转基因番茄F2代植株乙烯代谢与细胞膜透性的研究

研究乙烯对番茄野生型幼苗及转反义NR、F1'、F2、F3乙烯基因型番茄突变体叶片电解质外渗率以及对番茄生理代谢的影响.结果表明:随着乙烯浓度的增加,野生型番茄丽春、中疏4号、中疏6号幼苗叶片黄化、衰老和脱落,甚至死亡,细胞膜透性也增大,乙烯对中疏4号番茄的膜透性影响最大,丽春次之,对中疏6号影响最小.转反义F1'、F2、F3乙烯基因型番茄突变体叶片的膜透性极显著地小于野生型,而转反义NR突变体番茄叶片的膜透性与野生型差异不明显.说明转反义F1'、F2、F3基因在叶片上的表达被抑制后,膜代谢发生了明显的改变,膜透性降低,植物对乙烯的反应降低,从而延迟了果实的成熟,植株衰老减缓.     

黍子矮秆突变体‘87’表型及对赤霉素敏感性分析

为探究黍子突变体株高、节间和穗部等表型差异及对外源赤霉素的敏感性,以野生型‘260’及其EMS诱变获得的矮秆突变体‘87’为试验材料,对其农艺性状、茎秆细胞学、内源激素含量及喷施外源赤霉素后的表型进行分析。结果显示:与野生型‘260’相比,矮秆突变体‘87’成熟期株高、穗长和千粒重分别下降53.3%、31.8%和1.7%;茎粗和分蘖数分别增加14.1%和113.3%。突变体株高的下降与节间数无关,主要由中下部节间长度缩短造成。经细胞学观察,矮秆突变体茎秆缩短主要是由主茎茎节纵向细胞尺寸减小所致,茎粗增加是由横向细胞数目增加造成的。喷施外源GA₃后,植株高度变化与喷施清水基本一致,成熟期矮杆突变体‘87’内源GA₁+GA₃含量显著高于野生型‘260’,可见矮秆突变体‘87’为GA不敏感性突变体,导致植株矮化并增强了抗倒伏性能,可作为黍子矮化育种的新种质。     

IAA和乙烯与NR基因的表达及相关的生长生理反应

试验以番茄为材料,通过IAA和乙烯对番茄黄化幼苗"三重反应"、植物细胞膜透性、呼吸作用、气孔导度、蒸腾作用和细胞间CO2浓度和NR基因表达的影响,探讨了激素对乙烯信号转导的影响.结果表明:当没有外源乙烯处理时,IAA抑制了乙烯的产生,使NR等受体蛋白基因处于不活跃状态;因而表现出叶片维持稳定的细胞膜透性;植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度都降低(IAA处理2 h后).在有外源乙烯处理时,乙烯与IAA诱导植株产生的内源乙烯足以诱导乙烯受体蛋白基因NR基因的大量表达,并反过来抑制了乙烯的合成;因而植株代谢表现出与乙烯相拮抗的作用,如高浓度的IAA处理(≥4 mg/L)、使番茄黄化幼苗下胚轴迅速伸长,抵消乙烯对幼苗下胚轴生长的抑制作用;IAA抑制乙烯引起的植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度的增高和促进叶片细胞膜透性的增加.因此,NR基因是负调节子.     

TomloxD基因在番茄植株生长发育和果实品质中的功能

[目的]探究TomloxD在番茄植株生长发育和果实品质形成中的功能.[方法]本试验以番茄野生型株系CM、TomloxD过表达株系loxD-oe和TomloxD突变体株系spr8为试材,观察植株的生长情况,分析果实发育过程中品质的变化.[结果]结果表明,TomloxD过表达株系的株高、茎粗和叶片数持续均匀增长,最终株高和叶片数与CM相似,茎粗低于CM;spr8植株的整体生长状态要弱于CM植株.相较于野生型,过表达显著提高了果实的可溶性总糖含量;spr8植株的果实中,维生素C、可溶性总糖、可滴定酸、可溶性蛋白和可溶性固形物的含量均较野生型CM显著增加,平均单果重降低.结果说明,TomloxD基因在番茄植株的生长发育和果实品质形成中有重要的作用.     

水稻Ds插入易倒伏突变体的形态和生理鉴定

为了从形态学和生理学角度初步分析水稻Ds插入突变体出现倒伏的可能原因,继而为进一步开展水稻倒伏相关基因的功能研究提供参考,比较了该突变体与野生型在株高、茎上各主要节间的长度、粗度、茎壁厚、叶鞘厚度以及根、茎、叶片、叶鞘、穗和稃片中纤维素和硅含量的差异.结果显示,易倒伏突变体各主要器官中纤维素含量均明显下降,硅在各器官中的分配方式也出现不同于野生型的变化.研究表明,各器官中纤维素含量下降引起的植株机械强度减弱可能是导致突变体易于倒伏的主要原因.     

IAA和乙烯与NR基因的表达及相关的生长生理反应

试验以番茄为材料,通过IAA和乙烯对番茄黄化幼苗“三重反应”、植物细胞膜透性、呼吸作用、气孔导度、蒸腾作用和细胞间CO2浓度和NR基因表达的影响,探讨了激素对乙烯信号转导的影响。结果表明：当没有外源乙烯处理时,IAA抑制了乙烯的产生,使NR等受体蛋白基因处于不活跃状态;因而表现出叶片维持稳定的细胞膜透性;植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度都降低(IAA处理2h后)。在有外源乙烯处理时,乙烯与IAA诱导植株产生的内源乙烯足以诱导乙烯受体蛋白基因NR基因的大量表达,并反过来抑制了乙烯的合成;因而植株代谢表现出与乙烯相拮抗的作用,如高浓度的IAA处理(≥4mg／L)、使番茄黄化幼苗下胚轴迅速伸长,抵消乙烯对幼苗下胚轴生长的抑制作用;IAA押制乙烯引起的植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度的增高和促进叶片细胞膜透性的增加。因此,NR基因是负调节子。     

低温、乙烯逆境下的番茄NR基因表达及相关反应

通过低温和乙烯逆境下番茄植株的生长表现和抗性生理指标的变化及乙烯受体蛋白基因NR的表达，研究了NR基因与低温和乙烯的关系。结果显示：低温(5℃)抑制了NR基因的表达，维持了细胞膜的完整性，并减轻和延缓番茄实生苗因乙烯胁迫所产生的黄化、衰老等症状；外源乙烯增加植株细胞膜透性，处理的时间越长、细胞膜透性增加得越多，但低温可以推迟这一进程；低温和乙烯都可显著增加植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度；在有和无外源乙烯时，低温和乙烯抑制剂Ag^ 均抑制番茄NR基因的表达。因此认为低温抑制了NR基因的表达，降低了植物对乙烯的敏感性，减轻和延缓了因胁迫乙烯的产生而造成的伤害；而抑制NR基因的表达，能提高植物的抗逆性；NR基因是乙烯和低温胁迫症状的正调节因子。     

荒漠化与沙漠化概念的争议及学术意义

本文从荒漠化、沙漠化及风沙化等概念提出的背景出发,综述了目前国内外对这些概念的研究进展情况及争议,提出了荒漠化、沙漠化、风沙化与荒漠、沙漠、沙地等概念之间的相互联系及区别,并依此说明这些概念在我国的适用范围。     

香蕉生长发育与温度和降雨量的相关分析

香蕉叶片每月生长数与月均温呈极显著正相关,花期长短与初花期的旬均温呈极显著负相关,果穗重、果指重与花芽分化初期的旬均温呈极显著负相关,而与旬雨量呈极显著正相关。果穗重、果指重及可食率与≥15℃的积温呈极显著正相关。果穗重还与初花期的旬均温呈极显著正相关。在水湿条件较好的果园,香蕉生长发育与降雨量的关系不显著。建立了上述各相关的数学模型,可用于预测香蕉生长发育状况和果实品质。