不同苹果矮化砧木导水特性与水通道蛋白基因表达对干旱胁迫的响应

研究苹果不同矮化砧木水力学特性与水通道蛋白基因表达对干旱胁迫的响应,以探讨干旱条件下苹果矮化砧木的水力学机制。以不同苹果矮化砧木自根苗M9、M26、MM106、GM256、SH6为试材,测定在干旱胁迫条件下,苹果矮化砧木叶片水势、光合作用相关参数、水力学特性参数,并采用荧光定量PCR的方法,对不同苹果矮化砧木叶片和根系中水通道蛋白基因PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)转录水平相对表达量进行测定。结果表明,水分亏缺下,5种苹果矮化砧木的叶片水势和对照相比均显著降低。净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)均出现下降。干旱胁迫下,5种苹果矮化砧木根系水力学导度均降低,但是水分处理间差异不显著。水通道蛋白基因MpPIP1;1、MpPIP2;1在5种苹果矮化砧木根系和叶片中的表达具有器官和组织特异性,MpPIP1;1、MpPIP2;1在各苹果矮化砧木根系中转录水平表达量均高于叶片。水通道蛋白PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)转录水平的表达对水分亏缺的响应在5种苹果矮化砧木间差异很大,干旱胁迫诱导后,水通道蛋白PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)既有表达上调,也有表达下调。MM106根系水力学导度和其他砧木相比,水分处理间差异最小,可能与干旱胁迫条件下PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)在MM106砧木根系中表达量较高相关联。水通道蛋白基因PIPs经干旱胁迫诱导后,在不同苹果矮化砧木品种中具有不同的表达模式。水分亏缺条件下,水通道蛋白基因PIPs在苹果矮化砧木水分运输、细胞水分的保持和维持适当的叶片水势以及光合作用中的积极作用,有助于提高苹果矮化砧木对水分胁迫的耐受性。     

树莓和黑莓的生物学与生态学特征

树莓和黑莓为蔷薇科 (Rosaceae)悬钩子属 (Rubus)的浆果类灌木树种。一般把聚合果成熟时与花托分离的种类称为“树莓”(Raspberry) ,把聚合果成熟时与花托不分离的种类称为“黑莓”(Blackberry)。树莓和黑莓果味酸甜、口感好 ,含有丰富的营养成分 ,因而被称为“第三代果树”。近年来 ,随着我国与世界贸易的接轨、转移 ,树莓和黑莓外贸出口栽培基地的建设迅速在国内兴起 ,先后从国外引进了许多优良的品种 ,已在黑龙江、江苏等地建立了万亩生产基地 ,但是仍然不能满足市场的需要 ,为了适地适树、合理布局 ,更好地发展树莓和黑莓产业 ,现将树…     

引发对黄芪种子萌发及幼苗抗旱性的影响

本研究目的在于分析种子引发处理后黄芪发芽特性及幼苗抗旱性，探索提高黄芪种子萌发率的方法，为人工栽培黄芪提供技术支撑。采用20% PEG-6000、0.25% KNO₃、100 mg·L^-1 GA3、12.5 mg·L^-16-BA及H₂O（对照）5种化学物质引发处理黄芪种子，进行萌发试验及干旱胁迫，测定种子萌发特性及有关抗旱生理指标。结果表明：各处理发芽势、发芽率的一致顺序为12.5 mg·L^-16-BA ＞100 mg·L^-1 GA3＞0.25% KNO₃＞20% PEG-6000＞H₂O。幼苗丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性（SOD）、过氧化物酶活性（POD）和过氧化氢酶活性（CAT）与CK之间存在显著差异。比较各处理黄芪幼苗的隶属函数平均值可看出，不同引发处理黄芪种子，幼苗的抗旱性顺序为H₂O＞20% PEG-6000＞0.25% KNO₃≈12.5 mg·L^-1 6-BA＞CK＞100 mg·L^-1 GA3。结论：采用20% PEG-6000或0.25% KNO₃作为引发剂处理黄芪种子，可有效促进黄芪种子萌发和提高幼苗抗旱性。     

小麦叶片逆向衰老中叶绿素及荧光参数的变化

以逆向衰老小麦温麦19、兰考矮早8为供试材料,测定扬花期至成熟期旗叶和倒二叶叶绿素含量及荧光动力学参数,研究小麦叶片逆向衰老过程中旗叶和倒二叶叶绿素含量及荧光参数的变化规律及品种间的差异。结果表明,随着花后时间推移,旗叶和倒二叶叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性（Fv/F0）呈下降趋势,热耗散量子比率（F0/Fm）呈上升趋势。在灌浆后期,旗叶的叶绿素SPAD值、ΦPSⅡ、Fv/Fm、Fv/F0明显低于倒二叶,旗叶的F0/Fm明显高于倒二叶。温麦19叶片逆向衰老现象较兰考矮早8出现的早。     

一株产棕色素放线菌的分离鉴定及其色素性质

从太白山汤峪国家森林公园土壤样品中分离到1株产棕色素的放线菌菌株A 3。该菌株在高氏Ⅰ号培养基上可产生水溶性棕色素,镜检气生菌丝灰白色、呈分枝状,孢子丝直,孢子成链、呈柱状。结合菌落形态及培养特征,初步鉴定菌株A 3属链霉菌属灰褐类群。16S rDNA序列分析显示,该菌株与Streptomyces albospreus,Streptomyces cavourensis等同源性较高。邻接法构建系统发育树后,菌株A 3与S. cavourensis 聚在一类。对水溶性、棕色素的最大吸收波长,NaCl、蔗糖、温度、pH和O₂等因素对色素稳定性的影响进行探讨。     

低温条件下小麦叶绿体基因启动子甲基化的变化

为建立小麦叶绿体基因启动子甲基化的检测体系,检测低温胁迫下小麦叶绿体编码基因甲基化的变化规律并分析叶绿体编码基因表达的调控模式,以低温敏感型小麦返白系及其对照矮变1号为材料,选取4个在低温条件下两个材料间表达有差异的叶绿体基因petN、trnC、petD和rrn16S,通过亚硫酸盐测序法(BSP-seq)分别测定低温处理后这些基因(TaMET1,TaDRM和TaCMT)启动子的甲基化率,并用qPCR的方法对这4个基因以及预测定位于叶绿体的三个DNA甲基转移酶基因进行表达量检测。结果显示,叶绿体基因组总的甲基化水平在低温条件下持续增加,基因间启动子甲基化水平变化并不完全一致,基因型之间也略有差异。4个基因的表达量与甲基化水平的相关性不同,petN的表达对甲基化比较敏感,低温诱导甲基化率增加,基因的表达量则下调,但其余3个基因的表达与甲基化率的变化无直接相关性。返白系中三个DNA甲基转移酶基因的表达在低温条件下都呈上调趋势,但矮变1号中的TaMET1与TaCMT基因表达下调。结果为深入研究低温下小麦叶绿体基因甲基化的变化规律及其对叶绿体基因的调控机理奠定了基础。     

基因枪介导的转 TaGAPDH8基因小麦的获得与鉴定

甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是参与糖酵解和糖异生途径的关键酶之一,在维持细胞能量供应和植物抗逆性方面具有重要作用。本研究以耐旱型小麦品种长武134及干旱敏感型小麦品种郑引1号为材料,利用基因枪法将 TaGAPDH8基因分别转化这两种小麦的幼胚愈伤组织,经潮霉素筛选和PCR鉴定,最终得到4个下调表达的长武134株系(CW134-3、CW134-6、CW134-12、CW134-13)和8个上调表达的郑引1号株系(ZY1-1、ZY1-3、ZY1-4、ZY1-9、ZY1-10、ZY1-14、ZY1-15、ZY1-17)。对生长于大田的T_2代转基因植株在乳熟期的生长状况进行了测定,获得了与对照相比有明显表型差异的植株。用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术测定了T_3代小麦株系中 TaGAPDH8的表达量,结果表明,4个长武134株系中 TaGAPDH8基因的表达量分别为对照的0.53、0.75、0.21和0.78倍,而8个郑引1号株系中目的基因的表达量分别为对照的3.02、1.22、2.15、1.36、4.02、1.87、1.48和1.97倍。本研究获得了与对照存在明显表型差异的T_2代及稳定遗传目的基因的T_3代小麦株系,为后续的试验提供了研究材料和基础。     

固相萃取-HPLC测定外生菌根真菌产生植物激素IAA和GA3

离体发酵培养条件下,外生菌根真菌产生的植物激素释放到培养液中,由于菌液成分复杂,高效液相直接测定培养液中的植物激素有一定困难,应用C18萃取小柱提取纯化培养液中菌根真菌产生的2种植物激素,选择出合适的液相色谱测定条件。结果表明,经过纯化富集,采用Waters SymmetryShieldTM RP18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色谱柱,以体积分数为35%的乙腈/水溶液(磷酸调pH至3.0)为流动相,流速1.0 mL/min,柱温35 ℃,波长210 nm下检测,植物激素IAA和GA₃分离效果理想,回收率分别大于96.8%和95.4%, 最低检出限(S/N=3)分别为0.053和0.072 mg/L。     

1-甲基环丙烯处理对苹果贮藏中可溶性蛋白的影响

采用SDS-PAGE技术,以5个苹果品种为试材,探究1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对采后果实中可溶性蛋白的影响。结果表明,对照果实在后熟衰老阶段出现了7个特异蛋白条带,分子量分别为97.2、38.3、37.0、28.7、27.2、19.6和18.6 kD。特异蛋白的变化存在品种间差异,37.0 kD蛋白仅在‘嘎拉’和‘秦冠’苹果中表达;28.7 kD蛋白含量在‘嘎拉’和‘秦冠’苹果中减少,但在其他品种中保持稳定;27.2 kD蛋白在‘嘎拉’苹果中没有表达;18.6 kD蛋白仅在‘新红星’、‘秦冠’和‘富士’苹果中表达。经500 nL·L^-11-MCP处理的果实中97.2、38.3、37.0、27.2、19.6、18.6 kD蛋白的积累被推迟或减少,而‘嘎拉’和‘秦冠’苹果中28.7 kD蛋白的降解被延缓。     

甘肃河西走廊酿酒葡萄栽培区旱情时空特征差异分析

基于甘肃省河西走廊地区19个站点1959-2008年的气象观测资料,利用FAO推荐的Penman-Monteith方法及其提供的作物系数计算酿酒葡萄需水量,结合葡萄生育期内降雨量计算作物水分亏缺指数（CWDI）。参照农业干旱等级,分析了酿酒葡萄栽培区旱情发生的时空特征。并选取了酿酒葡萄需水关键期,进行了CWDI年际变化特征的分析。结果表明:酿酒葡萄生育期内,CWDI呈现先迅速升高,后略微下降,再上升的趋势,其中最大值出现在10月中旬。酿酒葡萄生育期内干旱呈现明显的阶段性和区域性分布特征,旱情程度最严重的情况发生在浆果生长期,研究区内西北部旱情相对较重,东南部稍轻。50 a间,酿酒葡萄萌芽期1959-1973年旱情呈逐渐缓解的趋势,此后,旱情呈现增减反复交替的趋势。而在浆果生长期,旱情则是一直在缓解。