燕麦Actin基因片段的克隆及序列分析

【目的】克隆与分析燕麦肌动蛋白基因片段.【方法】根据其他植物Actin基因的保守序列设计一对简并性引物,以燕麦叶片总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到PUCm-T载体,进而转化大肠杆菌E.coli DH5α感受态细胞.阳性克隆经PCR鉴定后进行测序.【结果】扩增片段长678bp,共编码225个氨基酸;所得序列与GenBank中注册的Actin基因序列的同源性均在85%以上,与其他肌动蛋白的氨基酸序列的同源性达93%以上.【结论】系统进化分析表明,扩增到的燕麦肌动蛋白基因与羊草、长穗偃麦草和黑麦草等植物的肌动蛋白基因亲缘关系最为密切.     

5份燕麦材料苗期耐盐性综合评价

为明确不同燕麦材料苗期耐盐能力强弱和筛选出优异的燕麦种质,以前期试验筛选出的5份耐盐性较好的燕麦为材料,采用营养液沙培法,对3周龄幼苗进行0.9%NaCl连续处理7 d后,研究盐胁迫对供试燕麦幼苗生长特性、光合特性、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、丙二醛含量和渗透调节物质含量等的影响,并通过主成分分析法和隶属函数法对5份燕麦苗期进行耐盐性综合评价。结果表明,盐胁迫下,供试材料各指标间差异显著(P<0.05)。青永久195相对白燕7号、青永久30、陇燕5号、陇燕4号有着较大的根表面积、根体积、较高的K⁺含量,较低的MDA含量,较高的P_n、qP、叶绿素含量以及POD活性;而青永久30的SOD、CAT活性大于其余材料;通过主成分分析筛选出无机渗透调节物质、膜脂过氧化性、抗氧化酶活性可作为燕麦苗期耐盐性评价的综合鉴定指标,根据耐盐综合评价值(D)得出材料耐盐性排序为青永久195>白燕7号>青永久30>陇燕5号>陇燕4号。     

水淹胁迫对紫穗槐生长及营养元素积累的影响

通过对不同水淹条件下紫穗槐(Amorpha fruticosa)植株营养生长及各组织中营养元素积累量的分析,发现紫穗槐在表面水淹条件下根系浅生化,半水淹条件下茎根生长不定根,近全淹条件下先生长茎后生出不定根来适应水淹胁迫。3个水淹处理组植株对氮、磷、钙、铁及锰的吸收表现为增益;对铜的吸收表现为降低;改变氮、磷、钙、锌和铜的分配以适应水淹逆境,均与对照组植株存在明显差异(P<0.05)。所有处理各营养元素的积累量均不低于植物正常生长水平,营养生长指标未见严重缺素症,表明紫穗槐可针对不同水淹条件选择最有效节能的适应机制,是优良的抗涝灌木种。     

一种改进的多浆旱生植物霸王叶和根总RNA提取方法

针对多浆时旱生植物霸王富含多酚和多糖类物质的特点,在常规异硫氰酸胍方法的基础上进行改进,摸索出一种霸王叶和根总RNA提取的方法.本方法主要通过在提取缓冲液中加入4%β-巯基乙醇以去除多酚物质的干扰;用2mol/L醋酸钠(pH4.0)、水饱和酚和氯仿:异戊醇(24:1)抽提以去除多糖和蛋白物质.采用该方法提取的霸王总RNA纯度高、完整性好,电泳条带清晰,OD260/OD280抛值在1.8～2.0之间,其质量完全可以满足进一步分子生物学研究的要求.     

毛乌素沙南缘紫穗槐根系垂直分布特征

采用全株挖掘法对毛乌素沙南缘不同年限种植的紫穗槐进行取样,研究60龄、35龄、28龄、6龄地上部形态特征、土壤含水量、根系生物量、比根长、根比例、根体积、根表面积及根长密度的垂直分布格局,以期揭示紫穗槐在沙地生境下生态适应性。结果表明,随着土壤深度的增加,各株龄紫穗槐根生物量、根体积,根表面积均呈指数Y=ae^-bx形式递减;通过对消弱系数的分析,根系集中分布于接近地表的土层中,根系分布各参数之间表现不同程度的相关性,土壤含水量(SM)与地上生物量(AGB)、根生物量(RB)、比根长(SRL)的相关性达显著水平,与根表面积(RSA)呈正相关。利用主成分分析法将根系分布参数确定为水分控制因子和构架因子。随着株龄的增加紫穗槐没有出现衰退现象,其根系有自疏与更新的能力,不断适应环境的变化。     

钠复合肥提高多浆旱生植物霸王幼苗生长及抗旱性

本研究采用室内盆栽实验,探讨了一种由适量的氮、磷和钠等元素组成的钠复合肥对多浆旱生植物霸王幼苗生长及抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫下施钠复合肥后,与对照和磷酸二铵肥相比,霸王幼苗的株高增加了30%和12%、叶面积增加了97%和40%、叶相对有机干重增加了10%和7%、叶干重增加了57%和38%、叶含水量增加了347%和55%,净光合速率增加了145%和24%、PSⅡ原初光能转换效率增加了6%和4%、电子传递速率增加了16%和8%、量子产额增加了14%和5%,而叶MDA含量下降了58%和18%、相对质膜透性下降了50%和26%。另外,与对照相比,施钠复合肥后霸王幼苗水分利用效率提高了4%。这些结果说明,钠复合肥能够促进干旱胁迫下霸王幼苗的生长、提高其抗旱性,并且效果优于磷酸二铵肥。     

毛乌素沙漠南缘紫穗槐根际与非根际氮素含量特征

选择在陕西省榆林市靖边县毛乌素沙漠南缘已生长60、35、28和6年的紫穗槐（Amorpha fruticosa）样地,对不同株龄紫穗槐根际和非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量特征及土壤pH值的变化进行了分析。结果表明,根际全氮、铵态氮（除28年龄外）、硝态氮、有机碳含量均高于非根际,其中有机碳含量差异达到显著水平(P<0.05)。35年龄紫穗槐根际的全氮、铵态氮、硝态氮含量均高于其它株龄,分别比非根际高43.8%、30.3%和230%。有机碳含量根际与非根际都随着株龄增长而增加,而根际与非根际pH值随着株龄的增长而呈下降趋势。相关性分析表明,根际全氮与有机碳、铵态氮、硝态氮均呈显著相关,而在非根际没有相关性。根际土壤养分均高于非根际土壤,种植紫穗槐可以有效地改良土壤。     

不同耐盐性燕麦对盐胁迫的生理响应

为研究不同耐盐性燕麦(Avena sativa)对盐胁迫的生理响应,以青永久195 (耐盐材料)和709 (盐敏感材料)为试验材料,采用营养液沙培法,对3周龄燕麦幼苗进行150 mmol·L?1 NaCl处理0 (CK)、6、24、72 h,探讨了盐胁迫对两种燕麦幼苗光合作用、抗氧化特性、渗透调节物质含量的影响。结果表明：随着处理时间的延长,燕麦幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率(net photosynthetic rate, Pn)、蒸腾速率(transpiration rate, Tr)、气孔导度(stomatal conductance, Gs)、胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration, Ci)、K+含量均有所下降;过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、脯氨酸和可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势,过氧化氢酶(catalase, CAT)活性、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和Na+含量均有所增加。其中在盐胁迫下耐盐材料青永久195叶片的叶绿素含量、Pn、Tr和Gs下降幅度小于盐敏感材料709;SOD、CAT、脯氨酸含量和可溶性糖含量均高于709,MDA含量低于709。盐胁迫6、24 h时,青永久195根中K+、Na+含量低于709,72 h时高于709;盐胁迫6和24 h时,青永久195叶中K+含量高于709,Na+含量低于709。综上,耐盐材料青永久195表现出较好的渗透调节能力,维持较高的抗氧化酶活性和生物膜稳定性。     

NaCl胁迫对蒙古岩黄芪幼苗抗氧化特性的影响

研究了不同浓度NaCl(0、5、25、50、100、200和300 mmol/L)对蒙古岩黄芪(Hedysarum mongolicum)幼苗生长特性、丙二醛含量、相对质膜透性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:丙二醛和细胞膜相对透性随NaCl浓度的增加呈先降低后升高的趋势,5mmol/L NaCl处理下MDA含量最低,为1.68μmol/g;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势,在100mmol/L NaCl处理下达到最高,3种抗氧化酶活性依次为828.0,279.9和74.9U/(g·min);低浓度NaCl(≤100mmol/L)能提升幼苗株高、干重质量和抗氧化酶活性;高浓度NaCl则会抑制保护酶活性,对幼苗造成伤害。     

荒漠灌木蒙古岩黄芪对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽实验,研究了不同程度干旱胁迫(重度、中度、轻度、对照,分别为15%、30%、50%、70%田间最大持水量)对荒漠灌木蒙古岩黄芪幼苗光合特性、抗氧化特性和渗透调节物质的影响。结果显示,在中度和重度干旱胁迫下,除胞间CO₂ 浓度外,其余各光合指标均显著下降;在轻度干旱胁迫下,蒙古岩黄芪幼苗净光合速率、PSⅡ的潜在活性与对照相比上升了20.7%和5.7%。中度和重度胁迫下蒙古岩黄芪叶片的丙二醛(MDA)含量、细胞相对质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及过氧化物酶(POD)活性显著高于对照,而在轻度干旱胁迫下无明显变化。叶片中游离脯氨酸含量和可溶性糖含量以及K⁺含量随干旱胁迫的加剧而显著增加;根、茎、叶中的Na⁺含量在干旱胁迫处理中均显著下降。蒙古岩黄芪在干旱胁迫下采取协同升高叶片中SOD、 CAT、POD活性,提高脯氨酸和可溶性糖含量,同时选择性吸收K⁺的策略来减小干旱对植株所造成的伤害。实验结果可为蒙古岩黄芪适应干旱胁迫的策略提供理论依据,为其保护利用以及干旱与半干旱区的植被恢复提供参考。