一株分离自葛藤根际高效溶磷细菌特性研究及菌株鉴定

对分离自葛藤(Pueraria lobata L.)根际的一株高效溶磷细菌GTR15进行促生特性、主要生理生化指标测定和16S rDNA序列分析。结果表明,菌株GTR15的HD/CD值(溶磷圈直径HD,菌落直径CD)为2.22,28℃液体振荡培养7 d后对磷酸钙的溶解量为138.72 mg.L-1,分泌IAA(3-吲哚乙酸)及有机酸量分别为14.44 mg.L-1、46.00 mmol.L-1。菌株革兰氏染色为阴性,细胞短杆状;淀粉水解、吲哚、V-P(二乙酰试验)、苯丙氨酸脱氨酶、明胶液化及M-R(甲基红)试验呈阴性;柠檬酸盐、过氧化氢酶、硫化氢及硝酸盐还原等试验呈阳性,结合菌株16S rDNA序列分析结果,初步鉴定为肠杆菌(Enterobacter sp.)。该菌株在研制高效微生物磷肥接种剂方面可能具有较大潜力。     

拟南芥MeIAA酯解酶基因表达模式的初步研究

用植物生长素吲哚乙酸甲酯化酶酯解酶超家族部分成员基因启动子驱动GUS表达,研究了拟南芥MES超家族中3个有吲哚乙酸甲酯化酶酯解酶活性成员的基因表达模式。结果表明:1)AtMES16、AtMES17和AtMES18表达模式相似,新叶高,老叶低,从叶片中间向叶片边缘逐渐减少,类似吲哚乙酸甲基转移酶基因AtIAMT1的表达模式;2)AtMES17和IAMT1在叶片中同步但相互独立地表达,正常情况下AtMES17和IAMT1基因表达可能相互平衡制约。     

陆地棉纤维初始发育与胚珠过氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶的关系的研究

比较研究陆地棉品种徐州１４２ 与其无絮突变体开花前４ｄ 至开花后６ｄ 胚珠内细胞壁结合的离子型蛋白质含量、过氧化物酶和ＩＡＡ氧化酶活性变化。结果表明, 过氧化物酶和ＩＡＡ氧化酶阻碍纤维的初始发育。     

玉米叶片胚性愈伤组织诱导及其与内源IAA和ABA关系的初步研究

玉米幼叶愈伤组织的形成能力因其形态学部位的不同而呈显著差异, 从基部向上依次递减, 幼叶外植体的内源IAA和ABA水平亦相应地呈递减趋势。 2, 4-D及与BA组合对基部切段的愈伤组织形成无显著影响, 愈伤组织生长符合Logistic曲线, 单独使用BA不利于愈伤组织形成; 采用2 mg/L 2, 4-D与0.5 mg/L BA的组合最有利于胚性愈伤     

水分胁迫对不同抗旱性小麦品种芽根生长过程中IAA、ABA含量的影响

用30%的PEG-6000模拟干旱条件, 对抗旱性强的北农2号和抗旱性弱的921842萌发期的小麦 幼苗根系进行水分胁迫处理, 分别在处理后0、 3、 8、 20、 32、 45h测定了IAA、 ABA 含量及芽、 主胚根的长度、 含水量。 结果发现： 水分胁迫引起两个品种根、 芽中ABA含 量大量增加, 抗旱性强的北农2号ABA反应较抗旱性弱的921842快。     

Inhibition of orthotropic replacement shoots with auxin treatment on decapitated hoop pine,Araucaria cunninghamii,for seed orchard management

Seed production in orchards of Araucaria cunninghamii involves grafting plagiotropic scions (using a terminal-side graft) which exhibit a lateral growth habit onto decapitated stock trees. Decapitation effectively releases buds in the leaf axils of the stock plant from apical dominance and orthotropic replacement shoots develop rapidly. To prevent suppression of the grafted scion, frequent removal of orthotropic shoots is necessary. The trial application of several plant auxins at different concentrations to decapitated stock plants identified a suitable technique to simulate apical dominance and temporarily suppress the production of replacement shoots. The synthetic auxin IBA most effectively controlled the production and growth rate of replacement shoots with the least amount of damage to the treated tissues. Auxin application apparently enhanced the growth of lateral branches in the whorl immediately below the treated stem, suggesting that grafted scions would not be adversely affected by auxin treatment. Routine application of auxin to plagiotropic grafts will reduce maintenance costs in seed orchards and clone banks of A. cunninghamii.     

IAA与亚种间杂交稻籽粒发育的关系及烯效唑的调节

 以汕优413及其父本品种中413为材料,研究了内外源IAA在籽粒发育过程中的作用及植物生长延缓剂S-07对其强、弱势粒灌浆过程的影响。在灌浆前期,强势粒抑制弱势粒的发育,外源IAA可代替强势粒的这种抑制作用;灌浆过程中强、弱势粒内源IAA的变化动态存在差异,其中强势粒的内源IAA在开花后急剧上升,8 d左右达最高峰;而弱势粒的IAA水平开花后则有一段约12 d的“滞缓期”,在开花后20 d左右才有一高峰出现。强弱势粒对3H-IAA的合成和吸收能力差异可能是导致其内源IAA水平不平衡的原因之一。孕穗末期喷施S-07可部分抑制强势粒的发育而相对促进弱势粒的发育,提高弱势粒千粒重;孕穗末期喷施S-07溶液可降低强势粒但提高弱势粒灌浆前期的内源IAA水平。     

莴笋根部促生菌筛选与促生特性测定

为获得莴笋(Lactuca sativa)根部优良促生菌株,为后续研制微生物接种剂(菌肥)提供优良菌种,以莴笋根系为对象,利用选择性培养基分离、筛选莴笋根系溶解有机溶磷、无机溶磷细菌和固氮细菌,测定其溶磷能力、固氮能力、分泌植物生长激素能力以及对植物病原菌的拮抗能力;对性能优良的菌株进行16S rDNA分子生物学鉴定。研究表明:莴笋根部分离到25株溶磷菌株,其溶解无机磷能力为60.83～290.66μg·mL~(-1)(菌株PGBA2溶磷量最高,为290.66μg·mL~(-1)),溶解有机磷的能力普遍较低,为8.12～71.87μg·mL~(-1);分离出固氮菌株20株,固氮酶活性为8.37～371.54 nmol·h~(-1)·mL~(-1)(GNB6固氮酶活性最强,为371.54 nmol·h~(-1)·mL~(-1));分离筛选分泌植物生长激素(IAA)菌株14株,分泌量为0.78～5.29μg·mL~(-1)(MGBD1分泌IAA的能力最强,为5.29μg·mL~(-1));菌株MGNB4、MGBC3、PGBA2对黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporum)有抑菌作用,抑菌率达到50%以上。对9株优良PGPR菌株进行分子生物学鉴定,菌株MGBC2、MGBC3、PGBA2为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus),菌株MGNB3、MGNB4为华夏氏肠杆菌(Enterobacter huaxiensis),菌株MGBD1为铜绿假单胞菌(Pseudomonas brassicacearum),菌株GND5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株GNA6为气泡微细菌(Microbacterium aerolatum),菌株GNB6为放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)。     

苹果果实大小相关的ARF-Aux/IAA互作组合筛选

【目的】通过转录组学和生物信息学,在苹果全基因组中对可能互作的MdARF和MdIAA进行鉴定,为明确相关基因功能和解析生长素调控苹果果实大小的分子机理奠定基础。【方法】对野生大果型‘皇家嘎啦’和miRNA172p过表达的转基因小果型‘皇家嘎啦’进行不同发育时期和不同组织材料的转录组测序,对测序结果进行基因的功能注释及差异表达分析。利用转基因小果和野生型大果的转录组数据,筛选在果实发育中表达的苹果MdARFs和MdIAAs基因家族成员,通过逐一在两个家族间计算基因时空表达的相关系数,筛选可能互作的MdARF-MdIAA组合,将从拟南芥基因组中下载的23个ARFs和34个Aux/IAAs、番茄基因组中下载的21个ARFs和25个Aux/IAAs,分别与互作候选MdARFs和MdIAAs进行比对,并进一步构建系统发育树。使用MEME和TBtools对苹果候选互作对中的MdARFs和MdIAAs蛋白进行Motif分析。利用STRING蛋白互作预测数据库进行同源映射,构建苹果中的蛋白-蛋白互作网络,进一步的确认候选互作对,最终得到苹果中通过互作参与果实发育可能性最高的MdARF-MdIAA组合。【结果】分别对野生型‘皇家嘎啦’和miR172OX转基因‘皇家嘎啦’盛花期后两周的全果和盛花期后4周的果皮、果肉和果核进行转录组测序,共生成178.19 Gb的数据量,各项指标均表明,3个生物学重复在所有组织类型上均具有高度一致性。在转录组数据中,共鉴定到38个MdARFs和27个MdIAAs在至少一个文库中的FPKM值大于2,在苹果果实发育时期表达。通过计算Pearson相关系数对表达的MdARFs和MdIAAs两两进行相关性分析,其中8对MdARF-MdIAA的相关系数大于0.9或小于-0.9,作为初步筛选的候选互作组合。将8对组合中的MdARFs和MdIAAs分别与拟南芥和番茄中的ARFs和IAAs进行序列比对并构建系统进化树后发现,MdARF6和MdARF19与起转录激活作用的AtARFs同属一个分支。而MdARF2、MdARF4和MdARF9则与起转录抑制作用的AtARFs具有较近的亲缘关系。Motif分析结果显示,候选MdARF、MdIAA蛋白中均包含Motif 2和Motif 5。Motif 2和Motif 5分别对应IAA蛋白中的保守结构域Motif IV和Motif III。互作蛋白在拟南芥中进行同源映射校验后,最终得到两对MdARF-MdIAA组合可用于进一步的功能验证。【结论】苹果MdARF和MdIAA家族成员,在果实发育时期,有8对组合在表达量上存在显著的相关性,进一步同源映射确认互作后,最终确定MdARF4-MdIAA17和MdARF4-MdIAA19两对互作组合,极有可能通过互作传递生长素信号参与调控苹果果实发育。     

百子莲2个ARF基因与2个Aux/IAA基因的全长克隆与序列分析

采用不同浓度外源生长素类调节物质毒莠定(PIC)对百子莲(Agapanthus praecox ssp. orientalis)进行继代培养,并对其胚性愈伤组织进行比较转录组学研究,获得了百子莲生长素信号转导途径中的2个ARF和2个Aux/IAA家族基因,推测其为体胚发生过程中生长素信号传导途径相关的重要调控因子。采用RACE技术获得ApARF1、ApARF2、ApAux/IAA2与ApAux/IAA3的cDNA全长,分别为2 343、2 888、1 034和821 bp,开放阅读框(ORF)长度分别为1 770、2 349、480和549 bp,分别编码589、782、159和182个氨基酸残基。生物学分析表明,ApARF1与ApARF2蛋白均具有ARF家族的典型结构,ApAux/IAA2蛋白结构域Ⅳ不完整,ApAux/IAA3结构域Ⅱ部分缺失,但仍具有Aux/IAA蛋白的典型功能。转基因实验表明,ApAux/IAA过表达植株表现出生长延缓及发育受阻的表型,ApARF过表达植株表现出生长促进、花期提前的表型,验证了百子莲ApARF和ApAux/IAA家族蛋白对植物生长发育的调控作用。