马尾松PmPIN1基因的克隆及功能分析

【目的】PIN1基因通过调控生长素极性运输的方式在植物根系生长发育中发挥作用。对马尾松PmPIN1基因进行全长克隆和功能分析,有助于在分子水平揭示马尾松的生根机制。【方法】运用PCR和RACE技术成功克隆马尾松PmPIN1基因cDNA序列;利用生物信息学软件分析PmPIN1基因的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸序列,并构建系统进化树;通过实时荧光定量分析PmPIN1基因在10年生马尾松幼根、1年生枝条、新叶、花中的表达量差异;利用农杆菌侵染法将PmPIN1基因转入烟草获得转基因植株,比较转基因烟草与转pCAMBIA-1302空白载体烟草之间的表型差异;用激光共聚焦显微镜观察PmPIN1-GFP荧光蛋白在转基因烟草根中的表达模式;酶联免疫法测定野生型和转基因烟草的根、根茎结合处及叶中的生长素含量;用不同浓度的生长素极性运输抑制剂1-N-萘基邻氨甲酰苯甲酸(NPA)处理野生型与转基因烟草,分析烟草根、根茎结合处、叶中的生长素含量变化;利用PEG介导法将16318-hGFP-PmPIN1重组载体转化至拟南芥原生质体中进行亚细胞定位分析。【结果】PmPIN1基因全长2914bp,包含2085bp的ORF,编码的蛋白由695个氨基酸组成,N端与C端均有膜运输蛋白。系统进化树显示马尾松与油松在发育树同一支上。通过实时荧光定量发现PmPIN1在不同组织中的表达量差异达到极显著,1年生枝条与幼根中表达量较高,花中最低。农杆菌介导法转化烟草获得的转基因烟草,较转空载烟草株高增长,生根量增加且根系变长。激光共聚焦显微镜观察得出转基因烟草根部中间有明显绿色荧光富集现象。酶联免疫法测定结果表明转基因烟草根、根茎结合处生长素含量高于野生型,且叶较根和根茎结合处减少。不同浓度NPA处理后,野生型烟草根中生长素含量变化达极显著,且生长素含量随NPA处理浓度的增加而减少;处理浓度为10nmol·L~(-1)时,叶中生长素含量最高;处理浓度为2nmol·L~(-1)时,根茎结合处生长素含量增加较多。不同浓度NPA处理后,转基因烟草不同部位生长素含量变化均未达到极显著。亚细胞定位分析表明PmPIN1蛋白主要分布于细胞膜上。【结论】马尾松PmPIN1与油松PIN1亲缘关系最近。PmPIN1属于膜蛋白。PmPIN1转基因烟草可能提高生长素由地上部位向地下部位的运输能力,减少NPA对生长素含量变化的影响,表明PmPIN1可能调控生长素的极性运输;PmPIN1-GFP绿色荧光富集在根部中间部位,PmPIN1在幼根中表达量较高,转基因烟草较转空载植株发根量多,根长长。研究结果表明PmPIN1基因可能在根系发育中发挥重要作用。     

马尾松材性遗传改良研究进展

综述了马尾松木材密度、管胞形态、微纤丝角和化学组分等材性性状在种源、家系、无性系和个体间及个体内各层次的变异模式和规律,以及遗传相关等遗传参数。同时从材性分析技术、测定林持续跟踪、多层次遗传材料的研究进展、人工杂交和基因工程应用等领域概述了马尾松材性遗传改良中存在的问题,并提出展望。     

珍珠黄杨春季扦插生根性状差异及内源激素变化

为了研究珍珠黄杨Buxus sinicavar. parvifolia扦插生根的相关机制,通过酶联免疫吸附分析（ELISA）技术对春季扦插生根过程中各品种的吲哚乙酸（IAA）,脱落酸（ABA）,异戊烯基核苷（iPA）和赤霉素4（GA4）质量分数作进程研究,并对其生根性状结果作统计分析。研究发现：在愈合组织产生前后及根突出表皮时,IAA、ABA和GA4质量分数的变化曲线在不同品种处理之间存在差异,3号和5号品种在ABT6处理后扦插生根能力有了提高。结果表明,易生根品种的激素质量分数在生根关键时期更利于插穗愈合组织的产生以及根原基的形成与分化。图4表2参18     

园林植物高新技术育种研究综述和展望

随着我国园林绿化市场的持续升温,园林植物育种领域的研究不断得到重视,在传统育种技术的基础上,以现代生物技术、航天和离子注入诱变育种为核心的高新技术育种得到较大程度的发展。本文阐述了基因工程和细胞工程技术在园林植物株型和花型、花色和香味、生长发育、延缓衰老、抗病虫、抗逆境等方面的研究现状;综述了航天育种和离子注入育种等高新技术的研究基础,及其在园林植物种质创新领域的研究进展;并介绍了国内有关研究单位的一些相关研究情况。分析了园林植物育种技术的发展趋势,并重点对园林植物现代生物技术、航天和离子注入育种作了展望。     

马尾松扦插繁殖年龄效应及继代扦插复壮效果

分析马尾松同种源异龄（２,４,５,６,８年生）母株插穗的生根性状,发现２～４年生母株插的生根性状间无显著性异,从量化水平上证实运用常规的扦插技术,采用４年生以内的马尾松母株插株插是比较可行的。２年生与５年生母株间后各年龄级间的生根率左异显著。认为４年生以上母株的扦插繁殖年龄效应明显,特别是８年生母株,无论是生根时间,还是生根率及其他生根性状,表现出极明显的年龄效应。建议利用优良尊本子代幼树作为采穗     

黄杨属植物ITS序列分子进化特点分析

黄杨属植物种类多,分类较为混乱,特别是中国特有种珍珠黄杨的分类地位和系统进化存有争议,鉴于此,本文选取黄杨属5种植物和珍稀濒危植物珍珠黄杨的5个居群,对其rDNA ITS序列分析,结合GenBank中报道的黄杨属其它9个种,以板凳果属顶花板凳果的ITS序列为参照,用成对比较的方法对黄杨属18种植物的ITS序列比较发现,...     

马尾松实生种子园遗传多样性分析

以福建白砂林场马尾松实生种子园家系及其自由授粉子代为研究对象,从215对微卫星（SSR）引物中筛选出12对多态性比较理想者作为分子标记对种子园进行遗传多样性分析,研究结果主要如下：（1）子代群体等位基因数（A）平均为5.9167个,有效等位基因数（Ne）平均为2.3788个,Shannon多样性指数（I）为1.0348,平均期望杂合度（He）0.5745,Nei多样度为0.5740。各项指标均表明马尾松实生种子园子代群体具有较高的遗传多样性。群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.504。（2）将冠层分上、中、下三层进行遗传多样性研究,发现其在冠层上无明显差异。（3）将所得的亲代群体指数与子代群体指数相比,发现子代群体遗传多样性未减弱。（4）两年度的多样性调查结果发现遗传多样性始终保持较高的水平。     

干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响(摘要)(英文)

[目的]研究干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响。[方法]挑选抗旱性强的杂交鹅掌楸无性系NE25、NE78与抗旱性差的无性系NE04、NE23的1年生扦插苗为试验材料,对干旱胁迫下各无性系叶片中脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)和茉莉酸(JA)4种内源激素的含量变化进行研究。[结果]干旱胁迫下,杂交鹅掌楸各无性系叶片ABA大量积累,抗旱性强的无性系含量变化不明显;IAA含量总体呈下降趋势,且抗旱性强的无性系含量变化较大;ZR含量变化各异,胁迫末期抗旱性强的无性系叶片ZR含量减少;抗性差的无性系叶片JA含量上升,说明抗性差的无性系需要维持较高的JA来抵御干旱胁迫。[结论]该研究结果为杂交鹅掌楸耐旱无性系的筛选、园林栽培及应用提供了科学依据。     

干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响

[目的]研究干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响。[方法]挑选抗旱性强的杂交鹅掌楸无性系NE25、NE78与抗旱性差的无性系NE04、NE23的1年生扦插苗为试验材料,对干旱胁迫下各无性系叶片中脱落酸（ABA）、吲哚乙酸（IAA）、玉米素核苷（ZR）和茉莉酸（JA）4种内源激素的含量变化进行研究。[结果]干旱胁迫下,杂交鹅掌楸各无性系叶片ABA大量积累,抗旱性强的无性系含量变化不明显;IAA含量总体呈下降趋势,且抗旱性强的无性系含量变化较大;ZR含量变化各异,胁迫末期抗旱性强的无性系叶片ZR含量减少;抗性差的无性系叶片JA含量上升,说明抗性差的无性系需要维持较高的JA来抵御干旱胁迫。[结论]该研究结果为杂交鹅掌楸耐旱无性系的筛选、园林栽培及应用提供了科学依据。     

干旱胁迫对4个杂交鹅掌楸无性系叶绿素荧光特性的影响

以抗旱性强的杂交鹅掌楸无性系NE25和NE78、抗旱性差的无性系NE04和NE23的1 a生扦插苗为试材,研究了干旱胁迫条件下各无性系叶绿素荧光参数的变化。结果表明:各无性系随着胁迫程度的加剧,实际光量子产量(Yield)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)逐渐下降,而初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(qN)明显增加。但各参数变化幅度因无性系不同而异,抗性强的无性系叶绿素荧光参数变幅小,光合机构受破坏较轻,干旱胁迫对各无性系叶绿素荧光参数的影响与其抗旱性密切相关。