乙烯利对聚乙二醇胁迫下甘蔗叶类黄酮及相关酶活性的影响

为探讨乙烯利对甘蔗抗旱性的影响,以2个抗旱性不同的甘蔗品种ROC22和ROC16为试材,沙培育苗至苗期茎高约25 cm,采用含10%聚乙二醇6000(PEG6000)的Hoagland营养液进行模拟干旱胁迫处理,并同时进行干旱胁迫处理条件下叶面喷施乙烯利处理,处理不同时间段采叶样,研究甘蔗幼苗在干旱胁迫与乙烯利处理下叶片中类黄酮含量及相关酶活性的变化.结果表明,乙烯利处理可提高2个品种甘蔗幼苗叶片聚乙二醇胁迫一定时期的类黄酮含量,并使聚乙二醇胁迫处理引起的苯丙氨酸解氨酶活性降低恢复到对照水平;乙烯利处理能诱导聚乙二醇胁迫下ROC16品种甘蔗叶多酚氧化酶与过氧化物酶活性增强.     

甘蔗品种ROC22组织培养体系中G418的浓度筛选

以甘蔗品种ROC22茎尖组织为材料,在组织培养的各个阶段,设定添加G418的浓度梯度进行筛选,找出甘蔗品种ROC22遗传转化体系建立的组织培养每个阶段最佳的G418浓度,为应用遗传转化改良甘蔗品种提供参考依据.研究发现,甘蔗品种ROC22茎尖愈伤组织生长、分化、小苗生根阶段的最佳G418浓度分别为20 mg/L、40mg/L、30mg/L.≤20mg/L浓度的G418能促进甘蔗分化,当G418达到一定浓度甘蔗不能生长,因此G418可用于筛选带有其抗性的植株.     

低温胁迫对不同耐寒型甘蔗蔗糖代谢相关酶基因表达及其酶活性的影响

[目的]研究不同耐寒型甘蔗品种叶片中蔗糖代谢关键酶基因表达及其酶活性在低温胁迫条件下的变化,为培育高产高糖、抗寒性强甘蔗新品种提供参考.[方法]以耐寒型甘蔗品种GT28和冷敏感型品种ROC22为材料,幼苗期进行6℃低温胁迫处理0（对照）、2、5、9 d及胁迫处理5和9d后恢复生长2d,分析两品种甘蔗＋1位叶叶片蔗糖代谢关键酶基因表达及相关酶活性.[结果]与对照相比,低温胁迫利于诱导GT28相关酶基因的表达,而抑制ROC22相关酶基因的表达.6℃低温胁迫2、5、9 d后,GT28叶片SAI、CIN和SPS1基因相对表达量呈先降低后升高的变化趋势,而SPS2和SS表达量呈逐渐升高的趋势,分别以低温胁迫2和9d最高,为对照的8.31、6.99、3.80、5.27和1.65倍;冷敏感型ROC22叶片SAI、CI和SPS2基因相对表达量呈不断下降的变化趋势,以胁迫2d的相对表达量最高,分别为对照的9.79、5.37和4.711倍,而SPS1和SS相对表达量分别呈上升、先上升后下降的变化趋势.低温胁迫5d后恢复生长2d的ROC22叶片SAI、CIN、SPS1和SS及GT28叶片SPS1和SPS2基因相对表达量明显高于胁迫9d后恢复生长2d的处理,而GT28叶片SAI、CI和SS的表现相反.在胁迫5、9d后恢复生长2d,ROC22叶片CIN、SPS2均有所上升,GT28叶片SAI、SPS1和SS相对表达量均有所下降.与对照相比,低温胁迫2～9 d可不同程度提高不同基因型甘蔗品种叶片AI、NI、SPS和SS酶活性,AI和NI酶活性以GT28叶片相对较高,而SPS和SS酶活性以ROC22叶片表现更高.随胁迫时间的延长（2～9d）,GT28叶片的AI、SPS和SS酶活性均呈逐渐上升的变化趋势,以胁迫处理9 d最高,分别为161.62 μmol Glc/gFW·h、7.88和14.28μmol Suc/gFW·h,而NI酶活性以胁迫处理2 d最高（472.49 μmol Glc/gFW·h）.ROC22叶片AI和NI酶活性随胁迫时间的延长而逐渐降低,均以胁迫处理2d的最高,胁迫处理9d的最低;SPS和SS酶活性则表现为先上升后下降的变化趋势,以?     

甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nifH基因的克隆与序列分析

【目的】了解甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）DX120E nif H基因的生物信息学,为揭示甘蔗内生固氮菌DX120E的固氮分子机理提供理论依据。【方法】根据NCBI上其他固氮菌株的nif H序列设计引物,对内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E菌进行PCR扩增;运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析,并对其蛋白结构进行预测。【结果】甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nif H基因的ORF为882bp,Gen Bank登录号为KF732646.1,与Klebsiella pneumoniae 342、Klebsiella variicola At-22等6种固氮菌的nif H基因氨基酸序列同源性高达95.0%-99.0%。DX120E nifH蛋白与Klebsiella pneumoniae 342的亲缘关系最近,与非克雷伯氏菌固氮菌的亲缘关系较远。生物信息学分析显示,菌株DX120E的nif H基因编码293个氨基酸,起特别重要的氨基酸残基非常保守。该基因在N端有11个氨基酸残基即酪氨酸—甘氨酸—赖氨酸—甘氨酸—甘氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—赖氨酸—丝氨酸—苏氨酸—苏氨酸,其属于典型结合ATP的基序结构。nif H蛋白分子量为32.07k D,pI为4.92,为酸性蛋白;其具有2个ASN糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,6个CK2磷酸化位点,6个PKC磷酸化位点。疏水性预测显示该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽。【结论】变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）DX120E nif H基因的推导氨基酸序列与克雷伯氏菌固氮菌属具有较高的同源性,该基因在甘蔗生物固氮过程中可能起重要作用。     

甘蔗幼苗根系形态结构及保护系统对低温胁迫的响应

为探明低温对甘蔗根系的影响,本研究采取水培试验的方法,选用不抗寒品种ROC22和抗寒品种GT28的完整根系为供试材料,测定常温(25℃)与低温(4℃)条件下甘蔗幼苗根系的根长、根体积、根细胞排列、根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖与可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性相关指标。结果表明:在低温胁迫下,GT28根长、根体积均大于ROC22,但都显著低于常温生长;低温胁迫3d后,根系细胞膨大变形,细胞结构散乱,以ROC22更为明显;随着低温时间的延长,2个品种根系活力均显著降低,而ROC22的降幅更大;在低温持续胁迫下,根系MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及POD和SOD活性等指标均高于常温生长,呈先上升后降低趋势,抗寒品种GT28的可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD和SOD酶活性均高于不抗寒品种ROC22。结论:在低温胁迫下根系生长和生理生化代谢的差异是不同品种抗寒能力的生理基础。     

乙烯利对甘蔗叶片结构的影响及其与抗旱性的关系

两个抗旱性有差异的甘蔗品种桂糖11号(GTll)(抗旱性中等)和新台糖20号(TT20)(抗旱性较强)，在5叶期叶面喷施100mg／L乙烯利，取7～19叶。用解离法分离出叶片表皮和叶肉细胞。对气孔器、叶片表皮长细胞侧壁相互嵌合情况和叶内细胞形态进行观察。结果表明，乙烯利对气孔器分化的影响因品种而异：GT11表现出先抑制(7～9叶)后促进(9～19叶)的作用。TT20则表现促进作用(7～19叶)。乙烯利对叶片表皮细胞侧壁相互嵌合情况和叶内细胞形态的影响与气孔器的变化一致。叶片结构变化的这种协调一致性，一方面可以提高光合速率，另一方面可提高保护组织的保护能力，两者均有利于提高植株的抗旱性。     

甘蔗ACC氧化酶基因的克隆与植物表达载体构建

[目的]为甘蔗的基因工程育种提供理论基础和技术储备。[方法]从甘蔗嫩叶中提取总RNA,根据GenBank中甘蔗ACC氧化酶cDNA序列设计2对引物,利用RT-PCR技术扩增甘蔗ACO cDNA序列。构建甘蔗ACO cDNA正义植物表达载体和反义植物表达载体,并利用含ACC氧化酶基因的植物重组表达载体转化根癌农杆菌感受态细胞。[结果]从甘蔗嫩叶中提取总RNA的OD260/OD280为1.90,说明提取RNA完整性好、纯度高,完全可满足cDNA逆转录的要求。所获得的甘蔗ACC氧化酶cDNA序列全长为969bp,与GenBank中甘蔗ACOcDNA的核苷酸序列同源性为98.6%,氨基酸序列同源性为97.5%。成功构建了正义植物表达载体pBIaco和反义植物表达载体pBIantiaco,并将其导入根癌农杆菌EHA105中。[结论]该研究为研究该基因的功能和培育甘蔗转基因新种质资源奠定了基础。     

甘蔗茎尖初生增粗分生组织与顶端分生组织细胞分裂研究

用压片法，分别对6个茎径不同的甘蔗品种(粤糖86／368、粤糖91／976、桂糖11号、新台糖16号、美国CP80-1827、日本农林8号)茎尖初生增粗分生组织和顶端分生组织的细胞分裂指数进行观察比较。结果表明，各品种初生增粗分生组织的细胞分裂指数都大于顶端分生组织的；虽然两种分生组织的细胞分裂指数不同，但二者在白天6个时间段(8：00、10：00、12：00、14：00、16：00、18：00)和不同的生长时期(6月9日、6月17日、6月30日、7月11日、7月21日)的变化趋势相似，说明两种分生组织的细胞分裂具有明显的同步性。     

钼对甘蔗光合生理特性的影响

选用巴西固氮甘蔗品种B1和B8为材料,在温室条件下对桶栽砂培甘蔗施以含不同钼水平的营养液,以了解钼对甘蔗光合生理特性的效应。结果表明,在含氮条件下,0.01mg/L钼处理能较明显提高B1叶片叶绿素a含量,而0.02mg/L钼处理则提高B8叶片叶绿素a含量;0.04mg/L钼处理对B1叶片净光合速率的促进效应较明显,而0.01、0.02mg/L钼处理对B8叶片净光合速率的促进效应较明显;0.01mg/L处理较明显地提高了B1叶片中的可溶性糖含量,但所有钼处理几乎都降低了B8叶片可溶性糖含量。因此,总体上,相对以较低水平的钼处理较能提高两个甘蔗品种叶片叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖,促进了甘蔗的光合作用,有利于甘蔗固氮作用的进行。     

甘蔗叶多糖的提取与含量测定

[目的]为了进行甘蔗多糖的深入研究和利用。[方法]对甘蔗叶多糖提取与含量测定进行研究。建立80%乙醇去杂—热水提取—乙醇沉淀—去色素的提取工艺,从甘蔗叶中提取粗多糖,用苯酚—硫酸法比色测定多糖的含量,在波长490 nm处测定吸光值。[结果]结果表明,甘蔗多糖在80℃9、5%乙醇沉淀的条件下多糖提取率最高,为1.34%,在8~80μg范围内具有良好的线性关系,平均回收率为97.9%,RSD=0.6%。[结论]此方法简便、准确率高、重现性好,可用于甘蔗多糖提取与含量测定。