水通道蛋白PIP1基因过表达杨树的光合生理过程对干旱和复水的响应

【目的】通过比较转水通道蛋白基因Pt PIP1;3(Gen Bank登录号:MN795092 ptopip1.3)的84K杨与野生型植株的光合作用对干旱及复水的响应,分析该过程的限制因素,以期深入了解水通道蛋白PIP1在干旱胁迫及复水过程中对CO_2导度的调节作用及其对光合作用的影响。【方法】以杂交杨84K野生型及转Pt PIP1;3基因植株为研究对象,进行重度干旱胁迫(土壤含水量达到田间持水量的35%)及复水处理,测定气体交换及叶绿素荧光各个指标,计算叶肉导度(g_m)等参数,进而分析水通道蛋白在干旱条件及复水后对CO_2导度和光合作用的调节作用。【结果】转Pt PIP1;3基因84K杨在正常浇水下净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)和蒸腾速率(Tr)显著高于84K野生型。干旱胁迫至第6天,野生型和转基因植株光合作用都开始下降,且转基因植株光合作用下降速度更快,至第7天降到野生型同样的水平。干旱处理的第7～10天,转基因植株和野生型植株的g_s、g_m和P_n均显著低于各自对照(正常浇水植株),光化学淬灭(q_P)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))、电子传递速率(J_(flu))、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))也显著降低,此时2种植株的光合作用都主要受到叶肉导度的限制。在复水的3天过程中,转基因植株的光合作用恢复速度更快,而且叶绿素荧光参数能够恢复到正常水平,期间光合作用主要受到叶肉导度的限制;而野生型植株的光合参数以及叶绿素荧光参数都未完全恢复,其光合作用除了受到叶肉导度的限制外,还受到光合作用中生物化学过程的限制。【结论】叶肉导度是转水通道蛋白基因及野生型84K杨干旱胁迫和复水过程中光合作用的主要限制因素。在干旱胁迫后水通道蛋白基因过表达的转基因杨树光合作用恢复迅速,包括光系统Ⅱ性能的恢复,这有助于杨树适应自然界中经常发生的阶段性干旱胁迫。     

苹果砧木八棱海棠和M9T337的根系分布及水分输导组织特征

[目的]本文旨在研究砧木乔化/矮化和抗旱能力差别的生理机制,并探索不同土层深度根水分输导组织结构和导水能力的差别,以期为生产上合理制定栽培管理技术措施提供理论依据和试验证据。[方法]本研究测定了常用乔化砧木八棱海棠和矮化砧木M9T337的地上部分生长情况、根分布,同时测定了枝条和不同土层深度的根的木质部导管特征,并根据木质部水分输导组织特征计算了枝条和不同土层深度的根的导水能力。[结果]八棱海棠的树高、基径、枝条数、枝条长度均显著高于M9T337(P0.05);八棱海棠在不同区域的根生物量和粗根根长密度均显著高于M9T337(P0.05),细根根长密度除个别区域外均显著高于M9T337(P0.05),八棱海棠的根垂直分布范围为0～60 cm,M9T337为0～40 cm;八棱海棠根和茎的导管直径和导水率均显著大于M9T337(P0.05),根和茎的导管密度显著低于M9T337(P0.05);两个树种深层根的导管直径和导水率均高于浅层根。[结论]八棱海棠根和茎的导水能力更大,根长密度大,根系垂直分布范围广,是其乔化和抗旱能力强的重要原因。深层根有助于根系吸收深层土壤的水分,可能是提升树木抗旱能力的重要因素。     

关帝山不同海拔和季节对沙棘黄酮含量的影响

为探究海拔和季节对沙棘黄酮类化合物含量的影响,本研究以山西吕梁山中部关帝山区不同海拔高度的野生中国沙棘(Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi)为研究对象,比较了叶片、一年生枝、果实总黄酮含量及主要组分在季节和海拔高度(1 150～2 100 m)上的变化,同时检测了沙棘树木生长情况、光合作用、叶形态、不同部位的非结构性碳(NSC)含量,并分析了黄酮类化合物含量与生长和生理指标的关系。结果表明,叶片、枝条、果实的总黄酮含量均随海拔的升高呈先升高后降低趋势,均在中海拔(1 650 m)处达到最大值,叶片总黄酮含量在9月最高,为17.32 mg·g^-1,果实总黄酮含量最高达10.31mg·g^-1,一年生枝中总黄酮含量在7月最高,为4.90 mg·g^-1。总黄酮含量总体上表现为叶片>果实>一年生枝。1 650 m海拔高度植株综合生长状况最好,沙棘叶片NSC含量也高于其他海拔。果实总黄酮含量与果实可溶性糖、果实NSC、叶片可溶性糖、叶片NSC含量呈极显著正相关,叶片...     

核果类果树病毒病检测研究进展

主要概述了核果类果树常见病毒病及病毒检测方面的研究进展.指示植物法、电镜技术、血清学法在病毒检测方面曾发挥过一定的作用,但均存在一定的缺点;分子生物学检测因其快速、灵敏等特点已越来越多地应用于果树病毒的检测.针对核果类果树病毒国内外检测方面的研究进展做一综述,并提出了目前国内核果类果树病毒研究的发展方向,旨在为我国核果类果树病毒的研究提供一定的参考.     

核果类果树总RNA的快速提取方法

以核果类果树(桃、李、杏、扁桃)的叶片和皮层为材料,用两种经过改进的提取方法对其总RNA进行提取,结果均可得到纯度高、完整性好的总RNA,其中以一步法具有更加简单、快速、经济的特点.     

葡萄粗皮综合症研究进展

该文介绍了葡萄粗皮综合症的病原及其分子多样性研究,并综述了近几年来利用血清学、分子生物学等方法检测葡萄粗皮相关病毒所取得的最新进展。随着血清学及葡萄病原学研究的深入,单克隆抗体将逐渐取代多克隆抗体;分子检测方面,传统的RT-PCR方法仍占主流,新的、更加灵敏的检测方法如real-timePCR等将逐渐普及。概述了运动蛋白策略以及基因沉默等转基因技术及其取得的最新进展。最后总结了在葡萄粗皮相关病毒研究领域存在的几点问题与展望。     

核果类果树病毒病检测研究进展

综述了国内外指示植物法、电镜技术、血清学法、分子生物学等方法检测核果类果树病毒的进展,提出了国内核果类果树病毒的研究方向。     

水分和光照条件对核桃-黄豆农林复合系统中黄豆光合作用和生长的影响

【目的】研究核桃-黄豆农林复合系统中不同种植位置间作作物在不同水分、光照条件下的水分利用和碳代谢,为更好了解种间相互作用对植物生长的影响提供参考。【方法】2017年,在太行山南麓低山丘陵区核桃-黄豆农林复合系统中,测定不同种植位置黄豆在旱季(7月中旬)和雨季(8月下旬)的土壤含水量、凌晨和正午水势、正午茎秆导水损失率(PLC)、株高和基径、生物量以及根、茎、叶的非结构性碳(NSC)含量。【结果】1)在旱季,随着与核桃树距离的增加,土壤含水量降低,黄豆凌晨和正午水势下降,正午茎秆PLC上升,距核桃树1. 5和2. 5 m的黄豆光合速率和气孔导度较大,距核桃树0. 6 m和单作的黄豆光合速率偏低,但总体上间作和单作的黄豆气体交换没有显著差异。旱季生物量、根冠比和NSC随着与核桃树距离增加而增大。2)在雨季,除距核桃树0. 6 m处土壤含水量偏低外,其余位置均无显著性差异,土壤含水量比旱季高60%以上。不同种植位置黄豆凌晨水势没有显著性差异,但单作黄豆正午水势更低,茎秆PLC较间作黄豆严重。光合速率、气孔导度、生物量、NSC含量、根冠比均随着与核桃树距离增加而增大。根、茎、叶NSC含量均显著高于旱季,主要由淀粉储藏增加引起。【结论】在旱季,不同种植位置黄豆水分状况均受一定程度的干旱影响,复合系统中间作黄豆水分状况好于单作,但旱季水分胁迫没有显著影响光合作用和生长;遮荫的影响覆盖了水分状况改善的作用。在雨季,复合系统中黄豆主要受遮荫影响,距离树木越远生长情况越好。在研究年份水分不是主要限制因子的情况下,间作互利作用未体现,而复合系统中的光能竞争会导致间作黄豆生长量明显下降。