盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进展

盐分是影响植物生长及发育的重要环境因素之一。本文综述了盐胁迫对种子萌发,生长发育及光合作用的影响,并从植物自身结构、活性氧清除、渗透调剂物质、离子稳态等方面评述植物对盐分的适应性机制。     

亚麻受精过程及其经历的时间

应用石蜡制片技术, 观察亚麻的受精过程及其各阶段经历的时间。结果表明, 亚麻开花时落到柱头上的花粉随即萌发, 花粉管在花柱引导组织的细胞间隙中生长, 进入子房后经子房内表面, 沿胎座经珠柄进入珠孔, 进入1个助细胞, 在卵细胞与中央细胞之间释放2个精子;精子脱掉细胞质鞘后,形成精核与细胞质体;2个精核同时分别进入卵细胞和中央细胞, 并与卵核及次生核融合;精核与次生核融合速度稍快;观察到合子中雌、雄性核仁融合的过程。受精各阶段经历的时间为,花粉落到柱头上随即萌发;开花后4.5 h左右, 花粉管长入胚珠的珠孔;4.5~5.5 h,花粉管进入1个助细胞并释放精子;5.5~6.5 h为精卵融合和精核与次生核的融合期;7.5~8.5 h初生胚乳核分裂;12.5 h之后,合子分裂;6.5~12.5 h为合子静止期。     

猪粪及其生物堆肥对小麦幼苗生长和土壤细菌群落结构的影响

生物堆肥是养殖废弃物资源化利用的有效途径,对畜禽粪肥无害化处理具有重要意义。本研究利用小麦盆栽试验,通过分析施用猪粪及其生物堆肥产物后小麦幼苗生理特性（栽培60d）,并结合16S rRNA高通量测序技术探究施用猪粪及其堆肥产物对土壤细菌群落结构的影响。试验按等氮量供肥方式设置3个处理：对照（CK,不添加氮肥）、虫粪（LF,200mg·kg^-1施氮量,经白星花金龟幼虫生物堆肥后的虫粪）和猪粪（SM,200mg·kg^-1施氮量）。结果表明：氮肥处理LF和SM的土壤总碳（TC）、总氮（TN）、可溶性碳氮（DOC和DON）、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）和作物生理指标（苗干质量和叶绿素SPAD）均显著高于CK处理（P<0.05）,而LF和SM两者之间无显著差异。LF和SM处理土壤细菌α多样性与CK处理无显著差异,但SM处理细菌群落结构与CK和LF处理差异显著。LF和SM处理中放线菌门相对丰度比对照分别提高了2.85、1.11个百分点,而两处理中绿弯菌门的相对丰度比CK处理分别降低了1.63、1.58个百分点。基于Bray-Curtis距离算法对细菌ZOTU进行PCoA主成分分析发现,第一和第二排序轴分别解释了总变异的12.2%和11.4%。冗余分析表明,NO₃^--N、DOC、DON、TC、TN、NH₄⁺-N是影响土壤细菌群落结构的主要环境因子。综上,生物堆肥处理可以通过改变土壤养分含量来促进作物生长,本研究为畜禽粪便资源化及其在农业生产中的应用提供重要参考。     

菜豆品种黄金勾伽玛射线突变体库的建立及突变表型观察

菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是我国及世界人民重要的食用豆类之一,具有品种繁多,表型特征差别大,基因组小,繁殖周期短及与大豆的亲缘关系较近等特点,是研究豆科植物基因功能的重要遗传资源。为创造丰富的变异资源,对菜豆品种黄金勾种子进行^(60)Coγ射线诱变处理,处理剂量为200 Gy,在M_3代观察并统计变异的类型。以百粒重及种子大小(长与宽)为代表,对数量性状进行了统计分析,选取的大粒(菜434)和小粒(菜601)株行与野生型对照相比,所检测的3个性状上的变异系数均显著大于野生型对照。在总计3 500株M_3单株株行中,607株株行在生育期(开花期与成熟期)、叶部性状、株型、育性及种皮颜色等性状上与野生对照相比变异较为明显,其中5.5%的变异株行的变异属于典型的孟德尔显性遗传规律,符合3∶1分离比例,初步确定该类变异由单基因所控制。选取部分重要变异性状株行,进一步在M_4代进行表型观察,验证M_3代性状观察的结果。所获得的具有稳定遗传的材料不仅可直接应用于品种选育,还为克隆引致性状变异的功能基因及调控机制提供了重要的遗传资源。     

粗糙龙胆再生根发育形态学研究

为了解粗糙龙胆断根截面再生根的发育过程,本研究采用常规石蜡切片技术,对粗糙龙胆断根取药后再植发育过程进行了研究。结果表明：3年生粗糙龙胆不定根结构由皮层和维管柱组成,皮层外侧未见周皮,形成层也未构成完整环形,次生木质部不发达。断根面不定根是由形成层处的一些细胞分裂而形成的,这些细胞快速分裂形成分生细胞团,分生细胞团经单向极性生长,直接形成根原基,断根面可发育形成多个根原基;不定根发生时未见愈伤组织形成,为直接器官发生类型。不同植株再生根发生时间略有不同,同一根系内也有发育不同步现象。在室内条件下,再生根发生周期约为15天,这些再生根至当年秋季即可长到一定的长度和粗度。因此,粗糙龙胆断根面再生根的发生属直接器官发生类型,分生细胞团起源于形成层附近的一些细胞,这些再生根经过一个生长季的发育即可符合采收标准。     

三种引发剂对甜菜种子萌发的影响

[目的]为了筛选出促进甜菜种子萌发的引发剂,研究不同引发剂对甜菜种子萌发的影响,为甜菜丸粒化物料奠定基础, [方法]本研究利用甜菜种子TD305为试验材料,采用蒸馏水、水杨酸、赤霉素作为引发剂对甜菜种子进行处理,设置不同浸泡时间、不同浓度梯度,并对发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数进行测定。[结果] 结果显示蒸馏水对于种子萌发时间在30min左右为宜。水杨酸处理甜菜种子的适宜浓度为0.05、0.1、0.2和0.5 mmol/L。赤霉素处理对甜菜种子的适宜浓度为0.05、0.1和0.2 mmol/L。[结论]结果表明在适宜时间和浓度下,蒸馏水、水杨酸、赤霉素这三种引发剂均对甜菜种子萌发有一定促进作用,但时间过长或者浓度过高反而有抑制作用。三种引发剂比对结果表明,发芽势：蒸馏水>水杨酸>赤霉素;发芽率：蒸馏水> 赤霉素>水杨酸;发芽指数：蒸馏水> 赤霉素>水杨酸;活力指数：赤霉素>蒸馏水>水杨酸。     

重金属铅镉对濒危植物中华水韭(Isoetes sinensis)DNA甲基化的影响

为研究古老植物对重金属胁迫的分子水平的响应,探究重金属对濒危植物DNA甲基化影响的特点,选择两种重金属Pb和Cd对濒危植物中华水韭进行胁迫处理,每种重金属设置3个处理浓度,胁迫处理至第28 d选取叶片,采用MSAP(甲基化敏感扩增多态性)技术测定DNA甲基化程度。试验结果表明:重金属铅和镉均能够对中华水韭DNA甲基化产生影响,甲基化总体水平基本一致(对照、Pb处理和Cd处理分别为46.96%、48.23%和48.1%),但全甲基化水平(Pb处理是28.34%,Cd处理是20.25%)均低于对照(33.91%),而半甲基化水平(Pb处理是19.89%,Cd处理是27.85%)均高于对照(13.04%)。甲基化增强的变化,以无甲基化或内外侧胞嘧啶半甲基化向内外侧胞嘧啶全甲基化变化的模式为主。去甲基化的变化,以内外侧胞嘧啶全甲基化向无甲基化或内侧胞嘧啶半甲基化或全甲基化变化的模式为主。铅和镉胁迫在导致中华水韭DNA甲基化增强所占比率方面几乎相等(39.04%和39.71%),而在去甲基化所占比率方面镉(46.86%)高于铅(33.92%)。     

含ACC脱氨酶活性的复合菌株提高苜蓿抗盐碱能力研究

为探究含ACC脱氨酶活性的复合菌株对盐碱胁迫下紫花苜蓿的促生效果,以3株含ACC脱氨酶活性的植物根际促生菌拜式不动杆菌Y-2(Acinetobacter beijerinckii)、粘质沙雷氏菌BC-3(Serratia marcescens)和产气肠杆菌CE-1(Enterobacter aerogenes)为供试菌株,通过菌株拮抗反应测试,筛选可以混合使用的菌株,测定单菌株和复合菌株的耐盐碱特性和促生特性,并进行盐碱土盆栽试验,评价其对紫花苜蓿的促生效果。结果表明,复合菌株Y-2+CE-1和BC-3+CE-1间无拮抗反应,可以混合使用,在p H值为10和盐浓度为7%的条件下生长良好。单菌株和复合菌株均具有ACC脱氨酶活性、分泌植物生长素(IAA)能力和溶磷能力,且复合菌株的促生特性优于单菌株。此外,接种单菌株和复合菌株均能不同程度地促进紫花苜蓿的生长,其中复合菌株Y-2+CE-1和BC-3+CE-1促生效果显著,与对照相比,株高、根长、地上干重、根干重分别提高20.3%和20%、51.4%和45.9%、47%和36.4%、68.8%和52%,且促生效果优于单菌株。可见,含ACC脱氨酶活性的复合菌株能缓解盐碱胁迫,对紫花苜蓿具有明显的促生效果。本研究结果为研制复合菌肥,治理和利用盐碱地奠定了理论基础。     

基因组非编码保守DNA序列的研究进展

摘要：随着各种模式生物基因组计划的完成和海量序列数据的积累,基因组功能注释已成为一个极大的挑战,尤其是功能性非编码保守DNA序列的注释。作为一种新型的系统进化足迹,它很可能与转录因子相互作用,直接参与基因表达调控和染色体稳定。因此,非编码保守DNA序列已经得到极大关注,并极有可能成为基因组研究的下一个浪潮。文章在总结对生物非编码保守DNA序列的认识过程的基础上, 介绍了生物非编码保守DNA序列的基本情况、主要特征和研究策略,阐述了非编码保守DNA序列的形成和作用机制, 进一步展望了非编码保守DNA序列在生物学研究中的应用前景。     

组蛋白变体及组蛋白分子伴侣的研究进展

组蛋白作为核小体的基本组分,是染色质的结构和功能必需的。不同时期的染色质核小体会进行相应的组蛋白变体的组装 ,从而改变核小体的空间构象和稳定性,影响基因转录的激活或沉默,DNA 的修复等。DNA复制等生物学反应需要核小体的去组装和重新组装,需要组蛋白分子伴侣的介导, 组蛋白分子伴侣对于染色质结构稳定和基因表达调控非常重要。