不同杨树无性系扦插苗水分利用效率的差异及其生理机制

植物的生理需水和用水率存在显著差异,并且这种差异受基因控制,可以进行遗传改良(张正斌等,2000;张正斌,2003;Condon et al.,2002;Gorny,1999;Udayakumar et al.,1998).     

我国柠条抗旱性研究现状

柠条是一个抗旱性很强的物种,人们已经在生物学特性、光合特性和水分特性上对其有了初步认识。本文评述了柠条抗旱的生理生态和生物学特性的研究现状,并对柠条抗旱研究工作需要深入的几个方面提出了见解。     

干旱胁迫下四种冷季型草坪草的生理反应

试验以草地早熟禾(Poa pratensis L.)2个品种'男爵(Baron)'、'公园(Park)'和高羊茅(Festuca Arundinacea)2个品种'盆景2000(Bonsai2000)'、'爱瑞3(Arid Ⅲ)'为材料,在干旱处理下,测定草坪草的自由水含量、束缚水含量、叶片含水量、质膜透性、净光合速率、蒸腾速率及细胞间隙CO2浓度.结果表明:各生理指标存在不同的下降幅度和上升差异,四种材料抗旱性从强到弱依次为'男爵'、'公园'、'盆景2000'和'爱瑞3'.     

生长素促进拟南芥AtNRT1.1基因表达增强硝酸盐吸收

为研究生长素信号对植物硝酸盐营养吸收的调控作用,采用扫描离子选择电极技术 (SIET) 和实时荧光定量 PCR 技术(qRT-PCR),测定拟南芥野生型Col-0、生长素过表达突变体yuc1-D以及生长素通路缺失突变体axr1-12 3种株系初始根中硝酸根离子(NO-3)吸收速率以及硝酸盐转运蛋白基因AtNRT1.1表达量的差异,并进一步检测Col-0株系以及硝酸盐转运蛋白突变体nrt1.1株系在正常条件(CK)或施加外源IAA及生长素极性运输抑制剂2,3,5 三碘苯甲酸(TIBA)处理下的NO-3流速和AtNRT1.1基因表达量的差异。结果表明:yuc1 D株系的NO-3吸收速率以及AtNRT1.1基因表达量相比野生型均有大幅增加,而axr1-12株系的 NO-3吸收速率以及AtNRT1.1基因表达量相比野生型显著降低;在Col-0株系中施加外源IAA对NO-3吸收速率以及AtNRT1.1基因表达量有明显促进作用,而施加TIBA的效果反之,说明生长素对硝酸盐吸收有增强效应。nrt1.1株系在CK、IAA、TIBA处理下NO-3吸收速率差异较野生型不明显,揭示了AtNRT1.1基因在生长素促进硝酸盐吸收途径中所起的重要作用。      

超表达杨树RPEase基因促进了拟南芥的生长发育

卡尔文循环是光合作用CO2同化的重要途径,在植物生长发育过程中起着重要作用。磷酸核酮糖3-差向异构酶(RPEase:EC 5.1.3.1)是卡尔文循环再生阶段的一种重要酶类。本文从速生欧美杂交黑杨NE-19中克隆得到RPEase基因,构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化野生型和突变体拟南芥,通过普通PCR检测和绿色荧光蛋白(GFP)观测进一步鉴定得到CaMV35S:PdRPE:GFP超表达株系,然后对野生型、超表达株系、突变体和回补株系的生理指标进行测定。结果显示,超表达株系RPEase活性显著升高(P<0.05)。在正常浇水的生长条件下,超表达株系相比于其他3个株系(野生型、突变体、回补株系),气孔数目减少,气孔变大,提高了植物的水分利用效率以及净光合速率,使得超表达株系有更好的生长优势,积累更多的淀粉。在10d的短期干旱条件下,超表达株系的净光合速率和水分利用效率依然显著高于其他3个株系(P<0.01)。因此,研究表明超表达RPEase基因会提高植物生物量的积累以及对短期干旱的抵抗能力。      

北京市16种树木吸附大气颗粒物的差异及颗粒物研究

为选择吸附颗粒物能力强的绿化树种修复大气颗粒物污染,以北京市西直门交通枢纽的16种常见绿化树种为材料,利用扫描电镜观察叶片表面的微观形貌和颗粒物的形态,并用ImageJ软件对颗粒物的粒径分布进行统计。研究发现,16种树叶表面形貌差异较大,阔叶树种叶片上表面形态比较复杂,有沟槽、褶皱、绒毛和蜡质等,下表面主要有气孔、腺毛、绒毛等,形态相对较单一。针叶树种叶表面形态相对简单,有少量褶皱,但是叶表面分泌大量油脂。叶片表面附着的大部分颗粒物表面粗糙且形态不规则,粒径小于2.5 μm的颗粒物在3种粒径中占比最大。通过扫描电镜X射线能谱仪对颗粒物的元素进行分析发现,组成颗粒物的元素主要有C、N、O、Si、Ca、Fe,及少量的Na、Mg、Pb、Ni、Cd和Pd等元素。从颗粒物来源分析,主要含有C、N、O、Na、Mg、Si和Ca等元素的颗粒物,可能主要来自自然界,而Pb、Fe、Ni、Cd和Pd等元素含量较高的颗粒物可能主要来自人类活动的产物。叶表面颗粒物附着密度结果表明,圆柏和油松较其他树种叶片颗粒附着密度大,其余较大的树种依次是栾树、国槐和榆叶梅等。研究结果为揭示树木吸收大气颗粒物的机制及合理选择园林绿化树种提供了重要的理论科学依据。      

渗透胁迫下群众杨根细胞中的K+-累积效应

群众杨插条苗经ＰＥＧ渗透胁迫处理后，取根部样品，经过快速冷冻，冷冻干燥、乙醚真空渗透及塑料包埋后，用透射电镜Ｘ＝－射线能谱微区分析技术，对根表皮层、皮层衣中柱薄壁组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中的Ｋ＾＋含量与分布进行了测定。结果表明碳渗透胁迫下，在根各部位组织细胞的细胞壁，细胞质和液泡中，Ｋ＾＿１含量都有不同程度的增加，增加的Ｋ＾＋主要积累在液泡中，渗透胁迫所促进的Ｋ＾＋吸收可被蛋白质合成抑制剂环     

蒙古莸种质资源表型性状多样性分析

为了明确荒漠灌木蒙古莸野生种质资源的表型多样性以及与环境因子的关系,对40个天然种群的蒙古莸,进行5个生长性状和11个叶片性状的多样性、聚类、主成分分析。结果显示：蒙古莸的16个表型性状变异系数范围在0.102-0.507之间,株高变异系数最大,叶形状系数的变异系数最小;遗传多样性指数范围在1.625-2.086之间;Pearson相关系数表明表型性状之间存在显著的相关关系,表型性状与种源地环境因子间也有较强的相关性。按株型和叶片性状聚类将蒙古莸种群分为4个类群,其中第Ⅰ类种群株型大,叶片也较大;第Ⅱ类种群株型大,但叶片相对较小;第Ⅲ类种群株型小,叶片也小;第Ⅳ类种群株型小,但叶片大;聚类种群表型性状表现出与种源地环境相适应的特征。文中结果表明蒙古莸种质资源表型变异丰富,多样性水平高,且表型与环境因子密切相关,为蒙古莸种质资源的保护和研究利用提供理论依据。     

南非种源黑荆树引种适应性与幼林施肥效应研究

为探索云南滇中高原黑荆树引种适应性和对土壤肥力的生长响应,对南非种源与澳大利亚种源的生长进行对比,并对南非种源黑荆树的施肥效应进行研究。结果表明,南非种源黑荆树引种至云南滇中高原后,株高、地径、胸径、冠幅等生长调查指标明显优于已引进的澳大利亚种源,林内植株生长性状表现一致,未出现早花早实现象,表现出良好的生态适应性。南非种源幼树不同生长调查指标对施肥处理响应不同,胸径对少量施肥并不敏感;但随着施肥量的增加,不同施肥处理间差异显著,肥料对南非种源黑荆树的生长有明显的促进作用,施肥是黑荆树丰产栽培的重要技术措施。     

不同PEG-6000浓度处理下几种冷季型草坪草抗旱性比较研究

研究了3种冷季型草坪草的6个品种在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下的生长表现和生理指标。结果表明:高羊茅的“家园”品种在干旱胁迫条件下具有较好的生长表现、在土壤中的根系分布最深、且能维持较高过氧化氢酶活性,表明其与其他供试品种相比具有较强的抗旱能力。