外源激素IAA对不同玉米自交系耐深播特性的影响

以玉米耐深播自交系 N192和深播敏感自交系 178为试材,在 3 cm和 15 cm播深条件下,施加 2.0 mg/L的外源生长素(IAA)进行处理,研究外源 IAA对不同耐深播玉米自交系中胚轴生长特性的影响。结果表明,施加外源 IAA后,两个自交系的中胚轴、胚芽鞘及中胚轴和胚芽鞘之和均有所增加,中胚轴内过氧化物歧化酶活性(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及木质素含量均呈上升趋势,且施加外源 IAA的玉米自交系中胚轴组织细胞明显伸长,说明施加外源 IAA可有效缓解深播对玉米幼苗的胁迫损伤。相关性分析和主成分分析得出,玉米自交系幼苗深播性鉴定评价指标中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和、 POD、 SOD、 CAT酶活性及木质素含量是主要评价指标,胚芽鞘长、胚芽鞘重、苗长可作为 2级评价指标,根重可作为 3级评价指标。     

水稻蜡质稀少突变体wax1的鉴定及基因定位

【目的】蜡质是植物表面的一种重要保护物质，筛选和鉴定水稻蜡质相关突变体有助于解析水稻蜡质形成的遗传机制。【方法】利用EMS诱变籼稻品种湘早籼6号，从突变体库中筛选出一个蜡质稀少的突变体wax1，考查突变体的形态特征和农艺性状，利用突变体与02428杂交的F2群体定位目标基因，并通过荧光定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】与野生型相比，wax1突变体具有叶片短小皱褶、叶表面蜡质晶体减少、穗长变短等形态特征；在农艺性状方面，突变体的株高、每穗总粒数和千粒重显著降低，但有效穗数显著高于野生型；遗传分析表明，wax1的突变表型受一对隐性核基因控制，将WAX1基因定位在第10染色体上SSR标记RM5806与InDel标记P1之间，物理距离约为49.8 kb；定位区间内的测序结果表明，突变体中β-酮脂酰-CoA合酶的编码基因发生单碱基突变，导致催化活性中心的一个氨基酸发生改变。WAX1基因的突变显著提高了同源异型盒基因OSH6的表达，同时引起部分IAA基因的差异表达。【结论】WAX1基因突变引起叶表面蜡质晶体的减少，同时通过影响茎尖分生组织和生长素的信号转导引起植株生长发育等多方面的异常。     

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建水稻ospin9突变体

【目的】生长素输出载体蛋白（PIN-FORMED,PIN）是控制生长素极性运输的关键蛋白,水稻OsPIN9是单子叶植物特有的PIN基因,但其生物学功能仍有待研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对OsPIN9进行编辑,获得OsPIN9发生突变的基因编辑株系,对进一步深入研究OsPIN9功能提供依据。【方法】根据OsPIN9序列设计特异性编辑位点,构建OsPIN9编辑载体,以日本晴愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法获得抗性植株,通过PCR鉴定转基因植株。转基因植株通过PCR和测序明确OsPIN9的突变类型,获得ospin9纯合突变体并分析突变蛋白与野生型蛋白的差异。qRT-PCR分析突变体幼苗根部OsPINs的表达,进一步明确突变体与野生型对照植株之间的表型差异。以0.05 μmol·L^-1的萘乙酸（1-naphthaleneacetic acid,NAA）处理幼苗7 d,分析NAA对植株表型的影响。【结果】在水稻OsPIN9第1外显子处设计靶点并构建表达载体,通过遗传转化成功获得18株T₀代转基因植株,测序分析发现转基因株系中有3种不同的突变方式,均为在靶位点的18位碱基处插入不同的单碱基,其中,3株插入T碱基,3株插入G碱基,1株插入C碱基,共获得基因编辑株系7株,进一步鉴定获得2种纯合突变体。序列比对分析表明,这两种类型的突变均造成移码突变和蛋白翻译提前终止,由原来的426个氨基酸缩短为172个氨基酸,跨膜螺旋结构域分析表明突变体中OsPIN9蛋白的跨膜结构完全消失。qRT-PCR分析表明,2个突变株系的OsPIN9转录水平显著降低,OsPIN1a和OsPIN5b表达上调,而OsPIN5a表达受到抑制。幼苗期的表型分析表明,突变体的株高显著低于野生型,不定根数显著少于野生型,但根长没有显著变化。NAA处理下,植株的生长受到抑制,ospin9突变体的不定根数仍少于野生型,但差异已不显著。【结论】利用CRISPR/Cas9技术对水稻生长素输出载体蛋白OsPIN9进行定向编辑,可获得无转基因成分的基因编辑植株,OsPIN9的突变影响其他OsPINs的表达,ospin9突变体的地上部和地下部的发育都受到抑制,NAA处理能部分恢复突变体不定根的发育。     

加工番茄亲代与子代生长期内源激素含量与植株生长相关性分析

【目的】 研究加工番茄亲代与子代在不同生长时期叶片内源激素含量与植株生长指标的相关性,分析内源激素对植株生长发育的影响,为杂交育种中亲本的选择和选配、杂交后代的选育提供理论参考。【方法】 以亲本T59、JW9、HZ38为参照,经系统选育获得的高代自交系Dg46-1和Dg149-1为试材,测定加工番茄不同生育时期植株叶片生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)的含量,以及不同生育时期生长指标(株高、茎粗、叶面积),分析内源激素与生长指标的相关性。【结果】 加工番茄杂交亲本及其后代随着生长发育叶片内赤霉素及生长素含量均呈下降趋势,苗期内源激素含量显著高于其他时期,且苗期叶片赤霉素和生长素含量与株高、茎粗、叶面积均呈正相关,其中与株高的相关性均达极显著水平。除了花期茎粗与赤霉素含量呈显著负相关,结果期株高与生长素含量呈显著负相关外,蕾期、花期、结果期叶片内源激素含量与植株生长指标的相关性均不显著。杂交育种中,不同父本与同一个母本杂交,经系统选育获得的子代其株高、茎粗、叶面积并不完全由父本决定,而和子代苗期叶片内源激素含量有关。【结论】 苗期叶片的内源激素是影响加工番茄植株生长的关键因素,随着生殖生长的开始,赤霉素、生长素对株高、茎粗、叶面积的影响减弱。通过杂交育种途径进行株型尤其是株高改良时,应重点关注苗期植株的内源激素含量,以提高选择效率,苗期叶片的赤霉素、生长素含量可作为预测杂交后代植株高度的参考指标。     

高寒地区燕麦根际联合固氮菌研究Ⅱ固氮菌的溶磷性和分泌植物生长素特性测定

对分离自高寒地区燕麦根际的8株联合固氮菌株溶磷性和分泌植物生长素特性进行了测定,结果表明,菌株Azotobacter sp.ChO4、Azotobacter sp.ChO5和Azospirillus lipoferum ChO6具有溶磷能力,但溶磷强度差异较大 (83.8～103.5 μg/mL),Azospirillus lipoferum ChO6溶磷能力较Azotobacter sp.ChO5和Azotobacter sp.ChO4强;8株菌株均具有分泌植物生长素特性,但能力差异较大 (2.16～17.31 μg/mL),只有Pseudomonas sp.ChO3和Azospirillus lipoferum ChO6分泌IAA的浓度较高(大于10 μg/mL).研究认为,菌株Pseudomonas sp.ChO3、Azotobacter sp.ChO4、Azotobacter sp.ChO5、Azospirillus lipoferum ChO6和Azospirillus brasilense ChO8等在燕麦菌肥研制方面具有较大的开发潜力.     

青(木奈)嫩枝扦插繁殖试验

研究了青     

异三聚体G蛋白在2,4-D诱导的拟南芥根生长发育中的作用

利用拟南芥的野生型(ws)、异三聚体G蛋白α亚基基因GPA1缺失突变体(gpa1-1和gpa1-2)和超表达突变体(wGα和cGα)为材料,通过施加不同质量浓度(0～0.010 mg.L-1)的2,4-D处理,对拟南芥根生长发育的形态指标进行了测定。结果表明:(1)随着培养基中2,4-D质量浓度的不断增大,5种基因型主根的伸长生长都受到抑制,且抑制作用随浓度升高而增强;4种突变体和野生型主根的生长在相同浓度2,4-D处理下,无明显差异;(2)2,4-D在一定浓度范围内,对拟南芥侧根的生长发育起促进作用;在2,4-D诱导的侧根生长中,相同浓度2,4-D处理下,缺失突变体明显比野生型侧根多,超表达突变体比野生型侧根少;gpa1-1和gpa1-2分别在2,4-D质量浓度为0.005mg.L-1和0.008 mg.L-1时的侧根数目与野生型差异最大。初步证明G蛋白不参与2,4-D诱导的拟南芥主根生长发育的调节,而在侧根生长发育中可能起负调节作用。     

观赏树种紫茎扦插繁殖的研究

分别采集珍稀野生观赏树种紫茎的硬枝和软枝,采用不同浓度和不同种类的激素对插穗进行处理,对扦插成活率进行统计和分析,结果表明:不使用或使用不同浓度生根剂处理后的硬枝扦插均难以成活,成活率最高不过2.2%;软枝扦插成活率相对较高,用低浓度的生根剂处理后的插穗扦插成活率最高可达28.3%,而高浓度处理的插穗扦插成活率较低,最低仅为3.3%;软枝扦插时,采用珍珠岩作为扦插基质的扦插成活率较高.     

扁桃砧木试管苗的生根及移栽

对扁桃Hansen砧木试管苗生根的研究表明,1/2MS基本培养基较MS基本培养基诱导生根效果好,附加生长素能明显提高试管苗的生根率,且IBA的生根效果优于IAA、NAA及生长素的组合;在1/2MS+0.5mg/LIBA中进行预暗培养能明显提高扁桃砧木的生根数量和根长度,生根率在85%以上;100mg/LIBA溶液中浸渍嫩梢基部15min,获得了100%的生根率和最佳生根效果;三步移栽炼苗过程中气孔指标及蒸腾强度呈规律性变化,幼苗成活率在70%以上。     

生长素对蔓生紫薇栽植成活率的影响

以蔓生紫薇为试材,进行了不同生长素处理对其引栽成活及早期生长影响的试验。结果表明:不同生长素处理对蔓生紫薇引栽成活和新梢生长的作用存在差异,以强力生根粉600倍液效果最好,引栽成活率和新梢生长量均高于其它处理;80mg/kgNAA,50mg/kgIBA的作用不明显,而这两种生长素混合液处理却对提高引栽成活率、促进生长表现出较好的作用。