地锦属野生种及栽培品种的ISSR分析鉴定

利用ISSR分子标记对9份地锦属植物材料进行基因组多态性分析,7条引物共扩增出74条带,其中多态带百分率达95.9%,所选引物能将全部供试材料区分开,并表现出很高的鉴定效率。利用NTSYSpc2.10e软件进行相似系数分析,9份地锦属植物材料的遗传相似系数在0.30～0.89之间,平均相似系数为0.517。通过扩增结果...     

兰花花器官及成花基因调控研究进展

为了更有效地对开花植物中最大家族之一的兰科(Orchidaceae)植物进行开花调控,对具有蕊柱和唇瓣等独特花结构的兰花花器官调控和成花过程的分子遗传基础进行了阐述,并在此基础上对兰科花发育的调控进行了展望。结果表明:1)兰花花器官ABCDE模型中,A和E类基因决定萼片,A、B和E类基因决定花瓣,B、C和E类基因决定雄蕊,而D和E类基因决定心皮;2)温度、光周期和激素是决定兰花花起始和发育的关键;3)成花过程中的转录组、基因组以及功能基因验证的研究,取得了较大的突破。综上,本研究可为兰花花发育的分子遗传基础研究开辟新的思路。     

镉胁迫下多年生黑麦草的光合生理响应

以多年生黑麦草为植物材料, 对其进行0(CK),5,10,20 mg/L的Cd²⁺处理6 d,结果表明,Cd²⁺处理显著降低了地上部、地下部的生物量;随着处理浓度的升高,Cd在地上部、地下部的含量显著升高,地上部Cd的分布比例显著升高,地下部Cd的分布比例显著降低,多年生黑麦草对Cd具有超量吸收和转运的能力。在处理的0,0.25,1,3,6 d,测定5 mg/L Cd²⁺处理的多年生黑麦草叶片的气体交换参数、光合色素含量和叶绿素荧光参数,结果表明, Cd²⁺处理未导致光合色素含量的变化,气体交换参数和叶绿素荧光参数均受到显著的影响。处理1 d内,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)具有相同的变化趋势,Pn的下降是由气孔因素导致的。Pn在处理3和6 d分别较未处理显著下降了24.4%和23.4%,非气孔因素对Pn的降低起到了主要作用。蒸腾速率(Tr)在处理1 d较未处理显著上升了74.1%,这有助于Cd向地上部转运。潜在光化学效率(F_v/F₀)在处理的0.25,1,3 d时分别较未处理显著上升了14.4%,21.0%和14.4%。最大光化学效率(F_v/F_m)在处理0.25,1,3 d分别较未处理显著上升了3.1%,3.2%和3.1%。实际光化学效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递效率(rETR)和光化学淬灭系数(qP)在处理6 d较未处理显著下降了25.3%,25.3%和21.1%,叶片PSⅡ的光化学反应能力显著降低。非光化学淬灭系数(qN)在处理0.25,1 d分别较未处理显著下降了15.6%,41.5%,随着处理时间的延长,qN值显著升高,起到了光保护的作用。非调节性能量耗散在处理0.25,1 d分别较未处理显著上升了30.8%,37.8%,处理3和6 d下降至与未处理无显著差异。调节性能量耗散在处理1 d比未处理显著下降了36.9%,在6 d时显著上升了17.0%,减轻了光合机构的伤害程度。     

多年生黑麦草LpGCS基因克隆及其在烟草中的初步功能验证

本研究以多年生黑麦草‘高帽2号’叶片为试材,根据同源基因的CDS序列设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,克隆了多年生黑麦草γ-谷氨酰基半胱氨酸合成酶基因LpGCS。该基因全长为1674 bp(GenBank登录号:KJ551844),具有完整的开放阅读框(ORF),共1125 bp;对其氨基酸序列特性、结构以及与其他8种同源基因氨基酸序列间的同源性进行了研究,预测该蛋白分子量为42.86 kDa,属于不稳定类蛋白质,其蛋白质二级结构以α-螺旋为主;蛋白质氨基酸序列与其他8种同源基因氨基酸序列间同源性都比较高;此外,成功构建了该基因的正、反义植物表达载体pCAMBIA-Ubi-LpGCS+和pCAMBIA-Ubi-LpGCS-,并通过农杆菌介导法获得转正、反义基因烟草。对转基因植株和野生型烟草进行镉离子胁迫试验,生理生化指标测试结果表明镉离子胁迫处理10 d后,转LpGCS+植株中MDA含量低于野生型,光合色素含量与POD、SOD、CAT活性均高于野生型;而转LpGCS-植株中MDA含量高于野生型,光合色素含量与POD、SOD、CAT活性均低于野生型。综上所述,LpGCS基因在烟草中的过量表达可以提高植株的耐镉胁迫能力,为进一步利用该基因转化多年生黑麦草培育抗重金属植株奠定基础。     

基于叶、枝特性的柳树苗期观赏性评判

[目的]建立基于叶、枝特性的柳树观赏性评判模型,快速评判柳树无性系的观赏性。[方法]以在北京地区适应性良好的20个柳树无性系1年生苗为试验材料,确立与叶、枝特性相关的13个评价指标,利用层次分析法建立快速评判柳属树种观赏性的结构模型。据柳树的观赏特性并结合专家意见,拟定评分准则。构造判断矩阵并进行一致性检验,确定各指标对总目标的权重。柳树无性系性状的分值乘以对应权重得出综合分值,根据综合分值对其进行聚类,根据聚类结果划分等级。[结果]评价模型的准则层中,叶片所占权重为0.75,枝干所占权重为0.25。因子层中各指标对总目标的权重排序为:成叶颜色F2(0.255 9)叶片形状F3(0.152 7)幼叶颜色F1(0.127 3)侧枝颜色F11(0.080 2)小枝颜色F10(0.074 0)叶片密度F4(0.066 7)叶长F6(0.052 6)叶面积F5(0.047 1)主干颜色F12(0.039 2)发枝角度F9(0.031 5)叶宽F7(0.029 9)发枝数量F13(0.025 3)托叶F8(0.017 9)。成熟叶色、叶片形状、幼叶颜色、侧枝颜色和小枝颜色是影响柳树观赏性的主要因子。根据综合得分和聚类结果,将20个柳树无性系划分为4个等级:第Ⅰ等级包括红叶腺柳、SH31、绵毛柳、旱柳、垂109、苏柳J799、金丝垂柳,观赏价值最高;第Ⅱ等级包括银柳、毛枝柳、竹柳、黑柳19,观赏价值较高;第Ⅲ等级包括圆头柳、DQ1、漳河柳、垂爆柳、G7、朝鲜柳、杞柳,观赏价值中等;第Ⅳ等级包括沙柳、蒿柳,观赏价值较低。[结论]利用层次分析法建立的柳树观赏性评价模型可以有效地从叶、枝特性方面快速评判出观赏价值高的柳树无性系,为柳树的进一步选育和园林应用提供参考。     

多年生黑麦草P5CS基因的cDNA克隆、表达及亚细胞定位

以多年生黑麦草(Lolium perenne)‘Derby'为试材,采用RT-PCR结合RACE技术,克隆获得1个Δ1–吡咯啉–5–羧酸合成酶基因(P5CS)的cDNA序列,全长2528bp,推断其编码716个氨基酸,命名为LpP5CS。序列分析表明:LpP5CS基因与小麦TaP5CS和水稻OsP5CS基因核苷酸序列的相似性分别为92.05%和85.82%,氨基酸序列的相似性分别为93.99%和87.99%。半定量PCR结果表明,LpP5CS基因在多年生黑麦草根、茎,叶均有表达。盐处理下,表达量高于对照,其中叶片中表达量最高,根中最低。200mmol·L-1NaCl处理下,LpP5CS基因表达量随处理时间延长,有先升高后降低的趋势。洋葱鳞茎表皮细胞的瞬时表达显示,LpP5CS蛋白定位于细胞膜和细胞核。     

4种地锦属植物半致死低温及抗寒生理指标研究

Treated by freezing,1-year-old dormant branches of four Parthenocissus species were used as test materials to determine the electro-conductivities.According to Logistic equation fitting,the semi-lethal low temperatures were calculated.The result showed that the semi-lethal low temperatures and freezing tolerance of the examined species were ranked as: Parthenocissus quinquefolia(-16.63 ℃),P.tricuspidata(-10.78 ℃),P.laetecirens(-10.29 ℃),and P.henryana(-7.72 ℃).By comparing several physiological indexes incl...     

多胺在植物抗逆中的生理机制

多胺（PAs）是一类低分子量、聚阳离子、脂肪族含氮物质,是植物对逆境响应的重要物质。国内外众多研究表明,在逆境胁迫下,植物体内不同类型的PAs,例如腐胺（Put）、亚精胺（Spd）、精胺（Spm）的含量会发生变化,外源PAs会对植物的抗逆性产生不同的影响。但多胺的研究对象多集中在农作物,对木本植物的研究较少。PAs对植物抗逆的作用机制较为复杂,不同种类的多胺对植物的抗逆影响不同,PAs的代谢与参与逆境胁迫的其他代谢密切相关。文中主要综述PAs在植物抗干旱、低氧、高温、低温、盐、重金属过程中的变化及生理作用机制,以期为开展PAs与抗逆林木研究、栽培与抗逆育种研究提供参考。     

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。     

川西南13种报春花属植物亲缘关系的RAPD分析

利用RAPD标记对采自四川西南的龙池、康定、木格措和理塘等地的13种报春花属植物亲缘关系进行了分析.结果表明:28个引物从85份材料中共扩增出250条DNA带,大小约为130～1 800 bp,每个引物可扩增4～15条,平均扩增9条,其中多态性带为209条(83.6%);材料间平均遗传距离为0.660 2;采用UPGMA法可将供试材料聚为4类,除中甸海水仙、雅砻粉报春、卵叶报春和高穗花报春各自聚在一起外,其余种均不能完全区分开.研究结果更支持将偏花报春归为灯台报春组,而粉报春组和脆蒴报春组均与其它报春组间差异较明显.聚类可以区分龙池居群与康定、木格措和理塘居群,但不能区分后三者,可见不同生态地理类型对报春花遗传多样性影响较大.