剑麻种质资源表型多样性分析与倍性鉴定

利用常规方法结合流式细胞仪对25份剑麻种质资源叶色、叶缘刺有无、叶缘刺类型、叶顶刺类型、叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺长、顶刺基部宽等10个农艺性状以及倍性进行了分析和鉴定,结果表明:同一种质资源内叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺基部宽和顶刺长等变异系数分别在0.9%~13.33%、1.69%~9.13%、1.77%~7.61%、3.99%~11.62%、7.82%~14.31%、9.08%~14.84%之间,不同种质资源间变异系数分别为21.60%、13.95%、15.9%、21.48%、36.59%和30.77%。同一种质资源内叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺基部宽和顶刺长差异不明显,不同种质资源间存在极显著差异(α=0.05)。基于10个表型性状将25份剑麻种质资源聚为3类,第一类主要包括番麻、广西76416、南亚1号、东368、蓝剑麻、普通剑麻、粤西75等7份种质;第二类主要包括桂辐4号、H.11648、东74、东27、东26和东16等6份种质;第三类主要包括东18、东2、肯3等12份种质。多变量的主成分分析显示4个主成分的特征值总和为5.84,累计贡献率达97.29%。流式细胞仪分析表明,25份剑麻种质资源中,H.11648、东2等14份种质为二倍体,东16和广西76416两份种质为三倍体,粤西75、粤西114等5份种质为四倍体,肯3和普通剑麻2份种质为五倍体,东74为六倍体,番麻为五倍体和六倍体的混倍体。以上结果为剑麻种质资源的鉴定评价提供理论依据。     

烟草疫霉侵染后剑麻H.11648叶片细胞超微结构和防御酶活性研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一，本研究以剑麻斑马纹病高感品种H.11648为材料，分别在接种烟草疫霉0、24、36、48、72 h取样，用电镜观察H.11648叶片细胞超微结构变化，同时分析过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性变化情况。结果表明：H.11648在接种24 h，可见大量休止孢，叶绿体结构被破坏，植物组织开始降解，随着时间延长，附着孢出现，吸器形成，植物组织解体更严重，接种72 h，可见大量菌丝。在整个接种过程中，CAT、PAL和PPO活性显著增强，72 h达到最高，分别为501.44、25.73、1 742.67 U/(g.min)。SOD和APX活性显著下降，72 h达到最低，分别为2 888.62 U/g和841.96 μmol/(g.min)。POD活性先下降72 h又上升，但均显著低于接种前POD活性。本研究从细胞学和生理水平为探讨剑麻与烟草疫霉互作关系提供了理论基础。     

剑麻杂交育种F_2代选育初报

本文扼要阐述了剑麻有性杂交回交 Ｆ２ 代的初步选育， 以及提出了今后育种方向的研讨。     

剑麻花粉发芽率研究

［目的］研究剑麻花粉发芽率,为杂交授粉提供参考。［方法］以剑麻品种、蔗糖、琼脂、硼酸为因素,以花粉发芽率为统计指标,每个因素设3个水平,采用L9（34）正交设计。［结果］各因素对剑麻花粉发芽率的影响由大到小依次为品种、蔗糖、硼酸、琼脂;其中品种和蔗糖对剑麻花粉发芽率的影响极显著。［结论］剑麻花粉发芽率的最佳组合为A3B2C2D1,即H.11648在培养基组分为20%蔗糖＋2.5%琼脂＋0.010%硼酸时花粉发芽率最高。     

控制香蕉试管苗玻璃化的研究

香蕉苗组培过程中经常会出现玻璃化现象 ,这是植物组织培养过程中所特有的一种生理失调或生理病变。玻璃化植物呈透明状 ,其组培结构畸形发育 ,不能移栽成活于试管外。本文概述了香蕉苗玻璃化与其培养环境的关系 ,探讨了玻璃化现象的成因及其防止方法     

剑麻酵母双杂交cDNA表达文库的构建及与AhKNOX2相互作用蛋白的筛选

植物KNOX（Knotted1-like homeobox）可通过蛋白质相互作用参与调控落果、纤维细胞发育、次生细胞壁发育、开花等事件。为筛选剑麻叶中与AhKNOX2相互作用的蛋白,采用SMART同源重组技术构建剑麻叶片酵母双杂交表达文库,利用AhKNOX2为诱饵筛选与之相互作用的蛋白。结果表明：文库总容量为3.9×10⁶ CFU,转化效率为9.15×10⁵ CFU/μg pGADT7-Rec,插入片段大小主要分布于0.5~3.0 kb之间,重组率为92%,保存的文库细胞密度为1.35×10⁸/mL,文库滴度为2.22×10⁷CFU/mL。构建的pGBKT7-AhKNOX2诱饵载体存在自激活性,5 mmol/L的3-氨基- 1,2,4-三唑（3-Amino-1,2,4-triazole,3-AT）能抑制诱饵载体的自激活,通过筛选获得了16个与AhKNOX2相互作用的蛋白。本研究成功构建剑麻叶片酵母表达文库,并筛选获得与AhKNOX2相互作用的蛋白,该结果为进一步研究AhKNOX2在剑麻中的功能奠定前期基础,为培育高纤维产量的剑麻新品种提供基因资源和理论基础。     

剑麻斑马纹病研究进展

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,严重影响了剑麻产业的发展。本文从斑马纹病病原菌种类及特征、斑马纹病主要症状及为害情况、斑马纹病的防治方法、防治中存在的问题及改进措施等方面进行综述,以期为剑麻斑马纹病的进一步研究提供参考。     

剑麻不定芽玻璃化过程中的细胞学和生理变化研究

玻璃化问题是植物组织培养过程中的普遍现象,已成为植物组织快速繁殖的瓶颈。本研究以H.11648为材料,分析H.11648不定芽玻璃化过程中气孔形态、DNA含量、叶片含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性变化情况,结果表明:玻璃化后的不定芽叶片保卫细胞膨大,气孔变大。体细胞DNA含量没有变化,但细胞数减少。随着玻璃化程度的增加,叶片含水量显著增加,可溶性蛋白和丙二醛含量明显降低,POD活性显著上升,SOD活性先上升后又略有下降,但均显著高于正常水平,APX活性先明显上升后又恢复到正常水平,CAT活性略有下降但不显著。本研究为揭示剑麻不定芽玻璃化的生理机制提供参考。     

剑麻四倍体诱导与倍性鉴定

以剑麻H.11648愈伤组织为材料,分别采用0、2、4、6、8 g/L浓度的秋水仙碱对愈伤组织进行不同时间(1、2、3、4、5、6 d)的诱导处理,观察处理后的再生植株气孔大小、保卫细胞叶绿体数目、叶长、叶宽、叶形指数、叶片厚度以及苗头大小等,采用流式细胞仪倍性鉴定方法对处理后的再生植株体细胞DNA含量进行了检测。结果表明:用4 g/L浓度的秋水仙碱处理2 d诱变率最高,诱变率为(57.69±6.66)%,不定芽分化率为(63.33±2.89)%,分化系数为(3.55±1.24),加倍后的再生植株叶片下表皮气孔变大,单位叶面积的气孔数减少,叶片变宽变厚,叶形指数变小,植株变粗,突变体再生植株体细胞DNA含量是二倍体的2倍。     

剑麻与烟草疫霉互作过程中的转录组研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,为了挖掘剑麻斑马纹病抗病相关基因,以斑马纹病抗病品种热麻1号为材料,分别在接种0、24、36、48和72 h进行转录组测序,组装后获得103 326个转录本和70 110个Unigenes,转录本和Unigene的平均长度分别为726 bp和645 bp。其中有33 474个Unigenes被成功注释到NR,NT,KO,Swissport等7个功能数据库中。DEG分析表明,在接种24、36、48、72 h后分别有4 676、3 769、3 308、3 757个Unigenes被诱导差异表达,且PR蛋白,类黄酮生物合成、苯丙素类生物合成、过氧化物酶等基因上调表达明显,而热击蛋白、细胞色素P450和叶绿素a/b结合蛋白等基因明显下调表达。差异基因代谢通路分析表明,参与核糖体、光合作用、苯丙素类生物合成、苯丙氨酸代谢通路、植物激素信号转导途径、类黄酮生物合成途径、脂肪酸生物合成途径等代谢通路明显富集。本研究全面了解剑麻与烟草疫霉互作关系,是为剑麻斑马纹病抗病机制研究提供理论基础。