3种藓类植物旱后复水过程中生理特性的初探

以长期硅胶干旱的东亚砂藓(Racomitrium japonicum DozyMolk)、毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P.Beauv.)和山墙藓(Tortula ruralis Gaertn)3种藓类植物为材料,选取不同的时间梯度分别进行复水处理,测定相对水分含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白量、可溶性糖含量、过氧化物酶活性等6项生理指标。结果表明,东亚砂藓的渗透调节物质修复-补偿能力较强,毛尖紫萼藓的抗氧化修复能力较强,山墙藓的保水能力较强;试验中所测的6种生理指标从一定程度上反映出3种藓类植物具有不同于其他植物的特殊抗旱生理机制。     

低温胁迫对毛尖紫萼藓、东亚砂藓生理生化及光合特性的影响

研究低温胁迫对毛尖紫萼藓、东亚砂藓生理生化特性,以及解除胁迫后生理生化和光合特性的影响。结果表明,低温胁迫下,2种藓游离脯氨酸、可溶性糖含量显著上升;-20℃处理下,2种藓可溶性蛋白含量显著下降,其他低温胁迫下可溶性蛋白含量显著上升;解除胁迫后,随恢复时间的延长,2种藓可溶性糖、可溶性蛋白含量显著高于对照,实际光化学量子产额、电子传递效率显著上升,非光化学淬灭系数显著下降;低温胁迫下,2种藓能通过渗透调节物质的积累来提高植物抗逆性从而适应低温;在解除胁迫恢复过程中,2种藓类植物渗透调节物质及光合特性能够迅速恢复到正常生长状态,说明极端低温并没有对2种藓造成不可恢复的伤害,2种藓类植物均能够适应极端低温。     

蛇苔组织培养初探

以蛇苔配子体为材料,以Prat和MS为基本培养基,初步研究了蛇苔组织培养的基本条件.结果表明:在Prat培养基上蛇苔未经原丝体阶段直接长出配子体.在不添加任何生长调节物质的MS培养基上,仅加入3%～5%的葡萄糖,即可以诱导出蛇苔愈伤组织.蛇苔愈伤组织在MS+4%葡萄糖+1.0 mg/L 2,4-D上分化长出叶状蛇苔配子体.     

毛尖紫萼藓GH394基因克隆、表达载体的构建

利用PCR技术,以毛尖紫萼藓总RNA为模板,扩增出上、下游分别加入BamHI、SacⅠ酶切位点的GH394(657 bp)基因CDS区全长序列,采用pMD18-T Vector、pRI 101-AN Vector构建了该基因克隆、表达载体,并将重组载体质粒转化到大肠杆菌(Escherichia coli)DH 5α和根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)工程菌株GV3101中,并选用X-gal、IPTG和利福平(Rifampicin,Rif)、卡那霉素(Kanamyein,Km)筛选阳性菌株。结果表明:已成功构建pMD-GH394克隆载体和pRI 101-AN-GH394表达载体并将重组质粒转入目的菌株中;该试验为后续实现毛尖紫萼藓GH394基因抗旱预期功能的验证,奠定了良好的试验基础。     

毛尖紫萼藓配子体再生体系的建立

以消毒试验后所得的毛尖紫萼藓原丝体为材料,通过培养,成功的建立了毛尖紫萼藓配子体再生体系。结果表明:MS培养基、低pH能促进毛尖紫萼藓原丝体褐化;葡萄糖能诱导出弱小的配子体;激素对毛尖紫萼藓配子体诱导效果不理想;NH4NO3浓度为2.5g/L的Prat培养基,适合于毛尖紫萼藓原丝体分化成配子体;将褐化到一定程度的原丝体接种到Prat培养基后,20d可以生长出较理想的配子体。     

三江平原不同生境条件下小叶章根解剖结构的研究

对三江平原三种不同生境(典型草甸、沼泽化草甸、沼泽)下生长的小叶章根的解剖结构进行的研究表明:三种不同生境条件下小叶章根的结构组成基本相同,都由表皮、皮层、维管柱构成,未见其它特殊结构.但各结构参数在数量、大小等方面均呈现出显著差异,表明小叶章根的结构对环境变化具有一定的适应性.     

正交设计优化星星草ISSR-PCR反应体系研究

采用正交设计法优化适合于星星草的ISSR体系,对影响ISSR-PCR的多个因素,包括引物浓度、Taq酶的用量、Mg2 和dNTP浓度进行了比较、优化;同时又对DNA模板浓度,PCR扩增程序中的退火温度及循环次数进行了筛选.结果确定了星星草ISSR PCR反应体系的最佳方案为:PCR扩增程序,94℃预变性5min;进行40个循环的94℃变性45s,55℃复性45 s,72℃延伸2 min;72℃延伸10 min,4℃保存.20μl反应体系包括10%buffer 2μl、模板DNA60ng、dNTP 100μmol/L、TaqDNA聚合酶1.5U、引物0.8mmol/L、Mg2 2.0mmol/L.     

低温胁迫对苜蓿品种幼苗SOD、POD活性和脯氨酸含量的影响

在4 ℃低温条件下,以苜蓿Medicago sativa的2个国外品种Aspire、DK141为材料,研究了苜蓿幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量的变化.结果表明:随着低温胁迫时间的延长,2品种苜蓿幼苗叶片内SOD、POD酶活性均呈现先上升后下降的变化趋势,酶活性下降后仍能维持高于对照的活性水平;游离脯氨酸绝对含量逐渐增加.从而证明苜蓿通过维持较高水平的SOD、POD活性和提高脯氨酸绝对含量等保护机制来适应低温胁迫,减轻低温伤害,并且表明Aspire、DK141品种苜蓿抗寒性较强.     

羊茅种子愈伤组织诱导及再生体系的建立

以羊茅(Festuca ovina)成熟种子为外植体材料,在改良的MS(MSM)培养基上分别添加不同质量浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、激动素(KT)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、奈乙酸(NAA),探讨不同的激素组合对愈伤组织诱导、植株分化以及植株生根的影响,以建立羊茅无性系的高效再生体系。结果表明,羊茅在MSM+6.0 mg/L 2,4-D+0.02 mg/L KT的培养基中愈伤组织诱导生长最好;在MSM+2.0 mg/L6-BA+0.6 mg/L NAA培养基上植株分化率最高,达82%;在1/2 MSM+0.6 mg/L NAA培养基上生根率达100%。     

非标记定量蛋白质组学在烟草青枯菌致病性研究中的应用

烟草青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性的烟草种植灾害,可造成烟草的巨大减产。本实验室应用蛋白质组学中的Shotgun技术、非标记质谱定量方法和MA plot等对致病和非致病青枯菌蛋白质进行了生物信息学分析,从蛋白质组水平研究烟草青枯菌的蛋白质结构和功能,为了解其致病机理和防治提供新的方向。本文采用Shotgun技术在非致病性和致病性菌株中分别找到1628和1346个蛋白质,其中287个为非致病性菌株中特有,15个为致病性菌株中特有。对于两种菌株共有的1341个蛋白质用MA plot方法分析得到了163个显著性量变差异,并采用GO富集分析,显示它们主要定位于细胞外(intracellular part)或与糖代谢相关,为进一步揭示青枯菌侵染烟草的生物学机制提供了有力的支持。