幼年鄞红葡萄对短期弱光胁迫的生理生化响应

为了研究弱光胁迫对葡萄生长和生理生化指标的影响,以一年生葡萄鄞红盆栽苗为材料,分别以弱光(20 000 lx、16 000 lx、12 000 lx和8 000 lx)和正常光照25 000 lx(对照)处理后,测定其根系和叶片的生长指标和生理生化指标。结果显示,20 000 lx和16 000 lx光照度处理30 d的葡萄根系和叶的各种生长指标与25 000 lx(对照)间差异均不显著,且其叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率和保护酶(CAT、POD、SOD)活性等指标均高于弱光处理当天(P0.05);8 000 lx光照度处理30 d的葡萄根系和叶的各种生长指标均显著低于对照,且除叶片丙二醛含量外,其他各生理生化指标均显著低于弱光处理当天;在12 000 lx光照度下葡萄根系和叶中各种生长指标和叶中生理生化指标均介于16 000 lx和8 000 lx处理之间。综合各指标变化情况,葡萄鄞红在光照度16 000 lx以上能正常生长,在较低光照度(≤8 000 lx)条件下生长受阻。     

弱光胁迫对西洋杜鹃生理特性和叶片超微结构的影响

【目的】西洋杜鹃属弱光植物,研究其耐受弱光的能力,得到适合其生长的光照强度,可为栽培生产提供理论依据。【方法】以1年生西洋杜鹃为材料,采用盆栽试验研究不同低光照强度(16000,12000,8000,4000和500 lx)处理对其生长状态、生理生化及叶片超微结构的影响。【结果】随着处理天数的增加,不同光照强度处理的西洋杜鹃叶片数、开花数均有所增加,但光照强度越弱,增加数量越少;叶片颜色、形状随光照强度降低而出现失绿变红,叶缘皱缩枯萎等现象,在光强12000 lx下,杜鹃的生长状况最好。当光强高于8000 lx时,叶绿素含量总体呈现上升趋势,而光强低于8000 lx的处理叶绿素含量逐渐降低,处理90天后,光强低于8000 lx的处理其叶绿素含量要显著低于处理前(P＜0.05)。不同光强下叶片光合速率先明显下降后上升,之后又有所下降,至试验结束时,光合速率与光照强度成正比。在500 lx光照下其叶片丙二醛( MDA)的含量增长最快且过氧化氢酶( CAT)、过氧化物酶( POD)以及超氧化物歧化酶( SOD)活性下降幅度最大;在4000～8000 lx光照下,MDA 的含量增长较快但可溶性蛋白,CAT,POD及 SOD活性下降幅度不大;在12000～16000 lx光照下,MDA 的含量增长最慢且可溶性蛋白, CAT,POD以及 SOD活性下降幅度也最小。光照强度减弱对西洋杜鹃叶片超微结构的影响较大：叶绿体数量减少,结构破损缺失现象加重,并逐渐出现空洞现象,细胞器结构遭到破坏。当光强大于8000 lx时其细胞结构正常;光强低于8000 lx时叶绿体数量有所减少,类囊体结构开始模糊,质体小球和淀粉颗粒增大;光强为4000 lx时,叶绿体被膜部分破损缺失,基粒片层模糊不清,质体小球和淀粉颗粒明显增多、增大;而光强为500 lx时,细胞膜开始解体,叶绿体被膜破损缺失严重,基粒片层解体,仅存少量无序的片层结构,空洞化程度严重,部分细胞甚至成为空细胞。【结论】综合各指标变化情况,西洋杜鹃可以耐受4000 lx的低光强,而12000～16000 lx光强的光照条件比较适合西洋杜鹃的生长。     

137 Cs-γ辐射对葡萄种子发芽和幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

为了研究核辐射技术在诱变葡萄种子上的应用,本试验用不同剂量的137Cs-γ射线辐射处理醉金香葡萄成熟干种子,并将其培养成实生苗,研究了不同辐射剂量对葡萄种子发芽、幼苗生长、幼株的叶绿素荧光参数等生物学效应的影响,从而确定葡萄成熟种子的适宜辐照剂量,以期为开展葡萄诱变育种工作奠定理论基础.结果表明137Cs-γ射线辐射使种子发芽率、发芽势和发芽指数下降,平均发芽天数增加,出苗率、成苗率下降,幼苗株高变矮,茎杆变细、木质化时间延迟,黄化苗增多,且随辐射剂量增加影响加大.1377Cs-γ射线对葡萄叶绿素荧光参数的影响比对种子的小,对各荧光参数的影响也不同,且与辐射剂量不呈线性关系,高剂量(50Gy)的处理各荧光参数与对照差异显著,影响较大.综合上述各项指标,认为20～40Gy为醉金香葡萄γ射线辐射诱变较为合适的剂量范围.     

葡萄SSR-PCR体系优化及其诱变单株遗传多样性分析

利用正交试验设计L16(45)筛选适合葡萄SSR标记的PCR反应体系,对52份葡萄种质进行SSR标记,采用UPGMA聚类法分析葡萄诱变群体和亲本的遗传关系.优化的葡萄SSR-PCR反应体系为:Mg2+1.5 mmol·L~(-1),d NTP 0.2 mmol·L~(-1),Taq酶1.0U,引物0.4μmol·L~(-1),模板DNA 50 ng,总体积20μL.48对引物共扩增出270条带,其中多态性条带249条,多态性百分率为92.2%,有31对引物的多态性百分率达到了100%.每对引物可扩增3~10个等位基因,平均为5.6个.52个葡萄样品的遗传相似系数为0.681~0.889,各诱变单株与‘醉金香’母本的遗传相似系数为0.730~0.859.利用SSR分子标记能将供试验的52份葡萄样品相互区分.在遗传相似系数0.756处将所有葡萄样品分为5个类群,大部分诱变单株与原始母本聚在一起.构建的SSR分子标记体系适用于葡萄种质资源的遗传多样性分析,SSR标记也适合葡萄诱变群体的分子鉴定.     

西洋杜鹃SRAP体系优化及遗传多样性分析

以西洋杜鹃Rhododendron hybridum功能叶片为试验材料,采用改良的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法提取西洋杜鹃基因组DNA,并且运用L16（4^4）正交试验设计,在4个水平上对影响西洋杜鹃相关序列扩增多态性（SRAP）反应的锾离子（Mg^2＋）浓度、Taq酶用量、三磷酸碱基脱氧核苷酸（dNTPs）浓度、引物浓度等4个因素进行了优化,确立了一套适用于西洋杜鹃的稳定可靠、重复性强的SRAP-PCR反应体系。实验发现,其最佳反应体系（20．0μL）为：Mgn浓度1．750mmol·L^-1,dNTPs浓度0．175mmol．L^-1,砌酶1．500×16．67nkat,引物0．200μmol·L^-1。利用该优化体系对24个西洋杜鹃花品种进行遗传多样性分析。从88对SRAP引物中筛选出10对扩增清晰且多态性高的引物,共扩增出217条带,其中多态性条带212条,多态性比率达97.35％。24个杜鹃品种的遗传相似系数变化范围为0．591～0．708,算术平均数的非加权配对算术平均法（UPGMA）聚类分析结果显示：在相似系数为0．590处将24个供试品种分为2个类群,在相似系数为0．623处又可分为2个亚群,说明该优化体系可应用于西洋杜鹃花品种鉴定及遗传多样性的研究。