水稻苗期盐胁迫下叶绿素荧光参数的QTL分析

 应用247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其相应的含250个分子标记的高密度分子遗传图谱,通过复合区间作图法,对苗期水培和盐胁迫条件下水稻叶片叶绿素荧光参数进行了数量性状座位（QTL）分析。检测到控制水稻叶片叶绿素荧光参数（Fo、Fm和ΦPSⅡ）的7个主效应QTL,分布在水稻的第1、4、5和11染色体上,贡献率为598%～10.74%。其中,控制水培条件下Fm的QTL与控制盐胁迫下Fo的QTL均位于第5染色体的CDO82-RG413标记区间,说明此区间的QTL具有多效性,可同时影响Fm、Fo两个叶绿素荧光参数。     

小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性特征的研究

为研究小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性的特征,以普通小麦品种秦麦11(粒重36.942 mg/粒,淀粉含量61.02%)和中优9507(粒重50.636 mg/粒,淀粉含量68.36%)为材料,采用实时荧光定量RT-PCR方法,对灌浆期籽粒淀粉合成酶相关基因的表达进行了研究,并对其表达量与相应酶活性的相关性做了分析.结果表明,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase)、束缚态淀粉合成酶基因(GBSSI)、可溶性淀粉合成酶基因(SSS)、淀粉分支酶基因(SBE)表达均呈单峰曲线变化,在花后3 d 内检测不到其表达,花后4～6 d 这些基因开始表达.AGPase和SSS在花后12 d左右表达量达到高峰,GBSSI和SBE在花后15 d左右的表达量最大.自花后18 d开始,各基因的表达量均显著下降.中优9507在表达高峰期(即花后第12、15、18 d)的酶基因相对表达量均显著高于秦麦11,且差异均达显著水平.整个灌浆期间中优9507的四种淀粉合成酶活性高于秦麦11,尤其在灌浆中期差异更显著.相关分析表明,AGPase、SSS、SBE基因在花后15 d的相对表达量与相应酶活性间呈极显著正相关,而GBSS基因的相对表达量与GBSS酶活性间相关不显著,暗示AGPase、SSS、SBE基因在籽粒淀粉合成过程中属于转录水平调控,而GBSSI基因属于转录后调控.     

入侵植物加拿大一枝黄花对小麦光合生理的影响

以入侵植物加拿大一枝黄花和土著植物一枝黄花为供体材料,并以小麦为受体植物,分析两种供体的浸提培养液对小麦叶片光合生理的影响.结果表明加拿大一枝黄花和对照一枝黄花的浸提培养液中麦苗叶片总叶绿素含量下降,叶绿素a荧光诱导动力学参数改变,光系统Ⅱ活性受抑制,光合作用效率降低,其中具化感作用潜力的加拿大一枝黄花浸提培养液对小麦叶片光合生理抑制的程度较一枝黄花大.     

Real-time Fluorescence PCR Method for Detection of Burkholderia glumae from Rice

Burkholderia glumae causing seedling rot and grain rot of rice was listed as a plant quarantine disease of China in 2007. It's quite necessary to set up effective detection methods for the pathogen to manage further dispersal of this disease. The present study combined the real-time PCR method with classical PCR to increase the detecting efficiency, and to develop an accurate, rapid and sensitive method to detect the pathogen in the seed quarantine for effective management of the disease. The results showed that all the tested strains of B. glumae produced about 139 bp specific fragments by the real-time PCR and the general PCR methods, while others showed negative PCR result. The bacteria could be detected at the concentrations of 1×104 CFU/mL by general PCR method and at the concentrations below 100 CFU/mL by real-time fluorescence PCR method. B. glumae could be detected when the inoculated and healthy seeds were mixed with a proportion of 1:100.     

高温胁迫下水稻胚乳淀粉分支酶各同工型基因的表达特征

 以稻米品质温度敏感型的早籼稻品种浙辐49为材料,利用人工气候箱控温处理试验和实时荧光定量PCR技术,探讨了水稻发育胚乳中淀粉分支酶(starch branching enzyme, SBE)的3种主要同工型基因 (SBEⅠ、 SBEⅢ和SBEⅣ) 在不同温度处理下的相对表达量差异及动态变化特征。结果表明,高温处理对水稻胚乳中SBE基因的表达调控因其同工型的种类而异,SBEⅣ基因在高温处理下呈上调表达,而SBEⅠ和SBEⅢ基因在高温处理下的相对表达量则明显降低,表现为下调表达;与SBEⅣ等同工型相比,水稻胚乳中SBEⅠ基因对高温胁迫的表达响应相对更敏感。     

肇东苜蓿对高温的生理响应

高温对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)产生伤害,使其生长缓慢,易生病害,以肇东苜蓿(Medicago sativa L. cv. zhaodong)为材料,研究在0℃高温胁迫条件下叶片细胞膜相对透性、叶绿素含量、抗氧化系统和叶绿素荧光特性等生理指标的变化情况.结果表明:随高温时间的延长,肇东苜蓿叶片的细胞膜相对透性和丙二醛(MDA)含量增高,叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化系统以及叶绿素荧光Fv/Fm、Fv/Fo呈降低的变化趋势.高温下生理指标的改变,可为高温地区肇东苜蓿栽培管理和抗热苜蓿品种选育提供理论依据.     

叶绿素荧光技术在筛选光合突变体中的应用

叶绿素荧光技术作为光合作用研究的手段,在光合突变体筛选中起到了重要作用。使用该技术,大量光合突变体得以分离,并且随着分子生物学的进展,突变基因也被陆续克隆,同时利用这一技术的筛选方法也随着人们对光合作用机制认识的深入,不断得到了改进,本研究就这方面进展做以综述。     

不同气流条件下做青过程青叶的呼吸作用

为探明不同气流条件对乌龙茶毛茶品质影响的内在生理机制,以毛蟹品种鲜叶为研究对象,在春季和暑季均分别设计恒温、恒风(处理Ⅰ)、恒温、无风(处理Ⅱ)和自然开放(处理Ⅲ)3种环境做青,观测做青过程中青叶呼吸速率的变化.结果表明:春茶做青过程中3个处理青叶的呼吸速率在三摇前均呈上升趋势,三摇后开始下降.暑茶做青过程中,处理Ⅰ和处理Ⅱ的青叶呼吸速率均在每次摇前下降,摇后上升,处理Ⅲ则在二摇后一直保持上升趋势.从春、暑茶做青全过程的平均值来看,均以处理Ⅰ的呼吸速率最大,处理Ⅱ的最小,而暑季各处理青叶的呼吸速率总体上高于春季.处理Ⅰ所制毛茶春茶品质最佳,处理Ⅲ最差,暑茶品质处理Ⅰ最佳,处理Ⅱ最差.     

ALA对西瓜叶片叶绿素荧光光响应曲线的影响

用PAM-2100便携式荧光仪测定50～200 mg·L-1 ALA处理的西瓜幼苗叶片,观察到ALA处理可以提高西瓜幼苗暗适应叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/F0)以及叶片获取光能能力(1/F0-1/Fm)的效应.对叶绿素荧光光响应曲线的研究表明,叶片PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、荧光猝灭系数(qP)和光化学能量耗散(P)均随着光化光照强度的增加呈下降趋势;而非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、电子传递速率(ETR)、光化学速率(PCR)、天线热耗散(D)以及PSⅡ反应中心非光化学能量耗散(E)则随着光化光照强度增加呈上升趋势.在作用光照强度为40 μmol·m-2·s-1时,Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、qP、P、E、D和NPQ等光响应曲线出现1个明显的转折点;当光化光照强度低于40 μmol·m-2·s-1时,随光照强度增加,曲线呈相反趋势.外源ALA处理明显提高西瓜叶片Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、P、PCR和ETR.当光化光照强度高于1 500 μmol·m-2·s-1时,ALA处理叶片NPQ明显高于对照,表现出更强的能量耗散能力.从PSⅡ反应中心能量分配比率上看,ALA处理叶片D下降,E上升,同时保持较高P,说明ALA处理有利于能量进入PSⅡ反应中心,促进光化学效率提高.     

HgCl2短时处理对蚕豆叶片光合作用的效应

以不同浓度HgCl₂溶液涂抹蚕豆(Vicia faba L.)叶片30 min后, 测定进入叶片组织的汞含量、叶片的气体交换和叶绿素荧光。随着外施HgCl2溶液浓度的增大, 进入叶片组织的汞含量增加。当HgCl₂溶液浓度高于10 mg L^-1时, 处理显著抑制蚕豆叶片的净光合速率(P_n)和表观光合量子效率(AQY), 且随着浓度增加, 抑制程度也加强。同时, HgCl₂溶液处理能够显著降低PSⅡ光量子产量(DF/ F_m’)和表观光合电子传递速率(ETR), 增加叶片的叶绿素荧光非光化学猝灭(NPQ)。 结果表明, 低浓度HgCl₂短时间处理导致蚕豆叶片P_n降低的主要原因是由于HgCl₂抑制了光合电子传递过程。