植物耐低温机制研究进展

低温是植物生命周期中极易遭受的主要非生物胁迫之一,而植物响应低温胁迫是一个多因素协同作用的过程,涉及到复杂的生理及基因表达调控网络。从生理生化和分子机制两个方面综述了低温胁迫对植物的影响,包括植物细胞膜、光合作用、渗透调节、抗氧化系统的改变,冷诱导的信号转导途径和冷响应相关基因的分子机制。提出低温信号的识别、转导、信号级联放大、响应等方面对植物低温信号传递网络进行更加深入的剖析和结合多组学联合分析等技术更全面解析调控机理是今后的研究方向。     

锦鲤、田螺、水芹混养模式初探

<正>锦鲤集观赏、食用、药用于一身,由于它容易繁殖和饲养、食性较杂,一般性养殖对水质要求不高,故受到养殖者的青睐。但锦鲤需要的水层较浅,鱼类混养又会破坏其观赏价值,所以我们设计了锦鲤、田螺、水芹混养模式。这种模式可以有效地解决水体空间的协调、养分的充分利用问题,并可以净化水体,使锦鲤病害的发生率大大降低。我们研究利用锦鲤、田螺、水芹的生理特性,再结合水中的浮游动物、浮游植物及微生物,构建一个较为稳定     

云南5种野生食用菌中9种元素含量的测定

利用微波消解-电感耦合-等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)分析云南5种野生食用菌中多种微量和常量元素的含量。结果表明,5种野生食用菌中均含有比较丰富的P、S、K、Fe、Mg等多种有益于人体健康的元素。同时发现,不同品种同一元素含量存在差异,同一品种不同元素的含量也存在差异。试验的回收率在96.8%~102.6%之间。文章建立的测定方法简单、可靠、快速、灵敏度高、多种元素可同时测定,能满足实际样品分析的要求。     

植物雄性不育与能量代谢的关系

从能量代谢相关酶的活性、ATP、线粒体结构、相关酶基因的表达几个方面综述了植物雄性不育与能量代谢之间的关系及最新进展,阐明了雄性不育的形成机理及生理生化机制。     

赤霉素处理对PEG模拟干旱条件下茄子种子萌发的影响

为了研究赤霉素浸种处理对PEG模拟干旱条件下茄子种子萌发的影响,本研究以3个品种茄子种子为试验材料,采用4种浓度(0、100、300、500 mg/L)的赤霉素浸种24 h后置于20%聚乙二醇(PEG)胁迫处理下进行种子发芽试验。试验结果表明,300 mg/L赤霉素浸种处理明显提高了3个品种茄子种子的发芽势、发芽率,并且降低了芽抑制率及根抑制率,能明显缓解干旱对茄子种子发芽率、幼苗生长的抑制作用。促进幼苗生长的最适赤霉素浓度为300 mg/L。     

干旱对植物影响的研究进展

干旱是影响植物生长和发育的主要非生物胁迫因素之一。从形态结构、生理生化和相关基因3个方面综述了干旱胁迫对植物的影响,包括植物根系、叶片、光合作用、渗透调节、活性氧代谢、植物激素以及相关基因,并对今后的研究方向进行了展望。     

辣椒类胡萝卜素生物合成的分子遗传学研究进展

辣椒（Capsicum spp.）属于茄科辣椒属,作为一种蔬菜和香料作物在世界各地得到广泛栽培。除作为烹饪食材和香料应用外,辣椒在制药和化妆品领域也有广泛的用途。类胡萝卜素是一类天然色素的总称,参与植物许多重要的代谢过程,如光合作用、光保护、光形态建成和生长发育等。类胡萝卜素具有多种生物活性,是辣椒果实主要的营养物质之一,培育类胡萝卜素含量更高的辣椒品种需要全面深入了解其生物合成及其调控的分子机制。分子生物学和生物技术的发展促进了类胡萝卜素生物合成基因的鉴定,为培育类胡萝卜素含量更高的辣椒新品种提供了机会。该文描述了类胡萝卜素的生理作用、类胡萝卜素与辣椒果实颜色、类胡萝卜素生物合成途径、辣椒类胡萝卜素生物合成途径的结构基因及调控因子、辣椒果实颜色的分子遗传学及与辣椒果实颜色有关的 QTL 位点等方面的研究进展。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶（GGPS）、八氢番茄红素合成酶（PSY）、八氢番茄红素脱氢酶（PDS）、ζ- 胡萝卜素去饱和酶（ZDS）、番茄红素环化酶（LCY）、辣椒红素 - 辣椒玉红素合成酶（CCS）等是辣椒类胡萝卜素生物合成通路的端口酶和限速酶,其表达丰度和活性高低直接调控辣椒体内类胡萝卜素的含量。MYB306、DIVARICATA1、BBX20 等转录因子参与辣椒类胡萝卜素生物合成的调控。类胡萝卜素生物合成和调控基因的多样性决定类胡萝卜素单体的数量和含量,影响辣椒果实呈现的颜色。基于目前研究进展,该文对未来辣椒类胡萝卜素代谢研究进行了展望,以期为今后培育富含类胡萝卜素的生物强化型辣椒新品种提供新思路。     

辣椒 CMB1 基因克隆与表达分析

【目的】CMB1 基因在植物的花序结构和果实成熟调控中发挥重要作用，但有关辣椒 CMB1 基因的功能和调控机制鲜有报道，因此研究辣椒中调控类胡萝卜素合成相关的转录因子及 CMB1 基因在辣椒中的作用，为辣椒选育提供参考。【方法】以皱皮红、皱皮黄两种辣椒果实为试验材料，利用同源序列法克隆 CMB1的编码序列并对其进行生物学信息分析，通过实时荧光定量 PCR 技术分析 CMB1 在红色与黄色辣椒果实中不同发育时期（绿熟期、转色期、完熟期）的表达模式。【结果】皱皮红与皱皮黄辣椒的 CMB1 基因 ORF 长度均为732 bp，可编码 243 个氨基酸残基。序列比对发现，皱皮红 CMB1 碱基序列的第 11 个位点发生突变，G 突变为T，导致氨基酸序列由 G（甘氨酸）突变为 V（缬氨酸）。生物信息学分析显示，皱皮红 CMB1 编码蛋白的分子质量为 20 923.21，理论等电点为 5.59，不稳定系数为 57.28，亲水性总平均值（重力）指数为 -1.001；皱皮黄CMB1 编码蛋白的分子质量为 27 958.47，理论等电点为 7.10，不稳定系数为 53.54，亲水性总平均值（重力）指数为 -0.809。皱皮红和皱皮黄的 CMB1 均为不稳定的疏水蛋白，含有 38 个磷酸化位点，无跨膜结构和信号肽，具有典型的 MADS-box 结构域和 K-box 结构域。进化分析结果发现，辣椒 CMB1 与茄科的亲缘关系最近，与豆科亲缘关系最远。荧光定量结果显示，CMB1 在辣椒果实绿熟期、转色期、完熟期 3 个时期的表达量依次递增，且 3 个时期 CMB1 的表达量在皱皮红中均显著高于皱皮黄。【结论】辣椒 CMB1 是 MADS-box 家族的成员，为不稳定的疏水蛋白，在辣椒果实中的表达量与辣椒中类胡萝卜素的积累趋势相似，推测 CMB1 主要参与调控辣椒红素等类胡萝卜素的合成。     

辣椒突变体库的构建及突变群体表型变异分析

选用辣椒自交系‘6421’作为构建突变体库的试验材料,分析甲基磺酸乙酯(EMS)处理对辣椒种子萌发和幼苗生理特性的影响,确定适宜的EMS诱变浓度,在此基础上构建辣椒突变体库,并对突变体库中突变群体的表型变异进行分析。结果表明:EMS质量分数为1.0%时,辣椒种子发芽率和幼苗成活率分别为41.01%和49.32%,接近半致死剂量,且该浓度下辣椒幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均达最大值,分别为246.45 U/g、33.99 U/g和158.10 U/(g·min),丙二醛(MDA)含量为对照的1.85倍;初步构建了含有562个家系辣椒突变体库,突变类型可归纳为叶、茎秆、果实、育性、生育期等5个类别,突变植株数分别占总突变植株数的12.73%、21.56%、6.92%、45.33%和13.46%。