毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1)的克隆及其在烟草中的遗传转化

克隆毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1),全长为3 215 bp,与欧洲颤杨的PtrCesA1基因的同源性为97%,具有开放的阅读框,编码区在52～2 988碱基之间,为2 937 bp.构建PtoCesA1基因的全长正义植物表达载体为pBIPA1,经酶切和PCR鉴定确认载体构建正确.通过农杆菌介导的方法将pBIPA1表达载体转入烟草中,转基因植株的纤维细胞壁厚度和木质部厚度都有不同程度的下降,形态表征为植株明显变矮,叶片变小.     

不同水分胁迫方式对核桃苗叶绿素荧光动力学特性的影响

离体快速干旱和盆栽人工控水干旱两种水分胁迫处理方式下,核桃(JuglansregiaL.)苗叶片qP值在离体2～4h和盆栽土壤相对含水量(RWC)为60%中度胁迫时,没有明显的降低;离体6h和40%严重胁迫时下降明显(P>0.05),但降低幅度不大,分别为5.7%和4.4%。qN值在两种水分胁迫方式下都明显增加,处理间差异极显著(P>0.01)。结果表明,核桃苗遭遇水分胁迫时,叶片的PSII反应中心电子传递活性受到了一定程度的影响,但影响不大;PSII反应中心耗散过剩光能的能力增强,说明核桃可能存在较强的非光化学淬灭机制以耗散PSII吸收的过剩光能。     

基于中麻黄萌发种子转录组的黄酮类化合物合成途径基因的挖掘

应用新一代高通量测序技术(Illumina Solexa),对中麻黄(Ephedra intermedin)同萌期的种子进行转录组测序,数据重头(denovo)组装后,共获得52 007条Unigene序列,总长为25 043 596 bp。COG功能注释、GO分类及KEGG代谢通路分析后,获得了64 751个GO功能注释,17 701个COG功能注释以及16 942个KEGG注释,并从KEGG通路中找到参与黄酮类化合物合成途径的关键基因片段283个,其中包含了查尔酮合酶基因、细胞色素相关基因和花青素还原酶等基因。中麻黄转录组测序工作的完成,极大地扩充了麻黄的基因资源,为麻黄属植物分子系统进化分析、抗性和药用功能基因的发掘与利用、遗传改良等研究奠定基础。     

小叶买麻藤种子营养及药用成分分析

正小叶买麻藤(Gnetum parvifolium(Warb.)C.Y.Cheng)是一种珍贵的药用裸子植物,主要分布在热带、亚热带地区,作为珍稀濒危物种,已被收入中国物种红色名录[1]。作为我国传统中药,小叶买麻藤具有降血压、祛除风湿、止血凉血等功效[2-5]。除此之外,买麻藤属植物中某些种的叶片是非洲等国家重要的出口蔬菜[6],并且种子煮熟后可以食用。小叶买麻藤     

干旱与高盐对梭梭叶绿素荧光特性的影响

为了更好地了解梭梭适应极端复杂沙漠生境的生理生态适应机制,在对梭梭幼苗离体脱水胁迫下叶绿素荧光特性研究基础上,应用IMAGING-PAM调制荧光成像系统对梭梭幼苗在模拟干旱、高盐以及与强光并存环境下的叶绿素荧光参数进行了测定与分析。结果表明:干旱和NaCl胁迫对Fv/Fm和qP值没有明显影响;qN值在干旱10 d时无明显变化,而胁迫25 d时则略低于对照水平;但各浓度NaCl胁迫下qN值均明显低于对照水平;从光响应曲线变化来看,干旱和NaCl胁迫下qP值随着光强的增加均表现为降低趋势,但NaCl与高光并存发生时对qP值影响更大;然而,对qN值的影响则截然相反,干旱与高光并存发生时qN值降低,而NaCl与高光并存发生诱导了qN值增加,这与单一NaCl胁迫的影响恰好相反。表明梭梭在极端复杂的沙漠生境中可能具有多种过剩光能耗散机制,保护光合机构免受破坏,使PSⅡ保持较高的电子传递活性,从而维持较高的光合能力。      

外源ABA对短期H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢及相关基因的影响

[目的]研究外源ABA处理对H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢系统的影响,探讨ABA调控侧柏氧化胁迫的可能作用机制。[方法]以侧柏幼苗为试验材料,采用水培方式,研究外施低浓度(0.5μmol·L~(-1))和高浓度(200μmol·L~(-1))ABA对100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢的影响。[结果](1)100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫48 h显著增加了侧柏幼苗叶片过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸含量、抗氧化物酶(SOD和CAT)活性,而可溶性蛋白含量降低。(2)相较于高浓度200μmol·L~(-1)ABA,施加0.5μmol·L~(-1)ABA显著减少了H_2O_2胁迫下侧柏幼苗H_2O_2和MDA的积累,进一步提高了侧柏幼苗叶片SOD、POD和CAT活性,同时促进GSH、脯氨酸和可溶性蛋白的合成。(3)100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫处理48 h,侧柏幼苗叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST表达水平较对照CK均有显著性提高;正常和H_2O_2胁迫下侧柏幼苗外施0.5μmol·L~(-1)ABA相较于200μmol·L~(-1)更有利于提高侧柏叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST的表达量。[结论]低浓度0.5μmol·L~(-1)ABA有效地增强抗氧化系统的防御能力,减弱幼苗的氧化胁迫和膜脂过氧化水平,从而降低活性氧对侧柏的伤害。     

植物响应重金属胁迫的蛋白质组学研究进展

重金属对生态系统造成的污染已成为全球关注的问题。植物对重金属的摄取不仅影响其正常生长,并能通过食物链来威胁人类及整个生态系统的健康。在mRNA水平上的基因表达分析,增强了人们对植物响应重金属的理解。然而,关于相关功能基因组翻译方面的问题仍未得到有效解决。通过分析鉴定相关响应基因和功能蛋白,获取翻译及翻译后水平上的信息,能为植物响应重金属胁迫提供更深层次的理解。本研究分析比较了近年来重金属胁迫蛋白组学研究技术,综述了植物响应重金属胁迫的蛋白组学研究进展,探讨从亚细胞蛋白组学水平解析植物解毒重金属过程的可能性,并提出未来该研究方向所面临的挑战及应对策略,为揭示植物与重金属相互作用的分子机制提供有效方法。     

几种引进柏树的抗旱性评价

通过植物叶片的保水力、光合速率、蒸腾速率、水分利用效率以及胁迫前后脯氨酸与可溶性糖含量变化等指标对几种引进柏树和国内乡土种(侧柏)的抗旱性强弱进行对比研究。结果表明:在叶片保水力方面,大西洋扁柏(T4)>大阿杂交柏2(CC5,)>阿拉斯加扁柏(N2)>北美爬地柏(H1)>美国扁柏(L3)>大阿杂交柏1(CC4)>侧柏(Ce);在光合速率方面,N2>Ce>H1>L3>T4>CC5>CC4;在蒸腾速率方面,N2>Ce>H1>L3>T4>CC5>CC4;水分利用效率方面,L3>T4>CC4>H1>Ce>N2>CC5;脯氨酸积累量方面,L3>Ce>CC5>CC4>H1>T4>N2;可溶性糖增加量方面,CC4>CC5>L3>Ce>N2>T4>H1。运用模糊数学的隶属函数法对7个引进柏树的抗旱能力做综合评价,引入种L3、N2、CC5、T4、CC4在抗旱能力方面均强于国内乡土种侧柏(Ce),而H1抗旱性弱于侧柏(Ce)。     

树木挥发物及其抗虫作用研究进展

为今后VOCs在林木抗虫新品种的选育、抗虫机理及森林生态恢复等研究中的应用提供参考,综述了树木VOCs释放的主要类型及VOCs对植食性昆虫的作用。树木挥发物(VOCs)在森林病虫害防治中具有昆虫定位和自身防御双重作用,主要包括异戊二烯、单萜烯、其他活性物质等,其释放受生物因素和非生物因素影响;VOCs对植食性昆虫具有吸引、趋避以及吸引天敌等方面作用;特异性VOCs的鉴定与分离比较困难,还需从分子水平发掘树木VOCs中具有防御作用的关键组分。通过VOCs这个桥梁,对新的预防和控制虫害方法以及抗虫树种选育具有非常重要的理论意义和实践价值。     

田间与盆栽2种模式对皂荚光合特性的影响

为进一步探讨盆栽模式对树木幼苗光合的影响,以皂荚幼苗为材料,对田间与盆栽2种栽培模式下光合和荧光参数日变化展开了研究。光合日进程研究表明:盆栽皂荚Pn最大值出现在6:00,为5.8μmol/(m2.s),此时Pn、Tr和WUE高于田间,而Rs和Ci低于田间;而田间皂荚Pn最大值出现在10:00,为10.6μmol/(m2.s),此时Pn、Tr和WUE高于盆栽,而Rs和Ci低于盆栽。叶绿素a荧光日进程研究表明:盆栽皂荚Fo、Fm、Fv和Fv/Fm在午前没有降低;而16:00以后,除Fo外,Fm、Fv和Fv/Fm均明显降低,分别降低了23.1%~24.4%、23.1%~36.9%和16.6%~23.1%。说明盆栽模式改变了皂荚光合各参数日变化模式,而且午后盆内供水不足使皂荚叶片光合器官受到伤害。