刺萼龙葵种子中适宜内参基因的筛选

入侵杂草刺萼龙葵Solanum rostratum Dunal传播扩散的主要载体是种子,研究其种子休眠萌发基因的激素调控对于其防除具有重要意义,而选择合适的内参基因可以提高相关基因表达分析的准确性。本研究以赤霉素、脱落酸和水处理的刺萼龙葵种子为材料,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder 4种软件对15个候选内参基因进行表达稳定性评价,并通过检测ABI5(abscisic acid-insensitive 5)的表达验证所筛选的内参基因的适用性。结果表明,对于赤霉素、脱落酸和水处理过的种子,最稳定的内参基因分别为eIF(eukaryotic initiation factor)、SAND(SAND protein family)和ACT(β-actin);对所有种子样本而言,PP2Acs(a catalytic subunit of protein phosphatase 2A)是最稳定的内参基因。研究结果将为刺萼龙葵种子休眠萌发的遗传调控研究提供重要参考。     

利用凝胶扩散法测定刺萼龙葵种子中β-甘露聚糖酶的活性

β-甘露聚糖酶是种子萌发过程中降解胚乳细胞壁的关键酶,明确其活性的动态变化可为揭示杂草种子的休眠萌发机制提供重要依据。以外来杂草刺萼龙葵Solanum rostratum Dunal种子为材料,建立了种子中β-甘露聚糖酶活性的检测方法—凝胶扩散法。利用凝胶扩散法对不同贮存时间及贮存条件下刺萼龙葵种子中β-甘露聚糖酶的活性进行了检测,发现贮存3年以上的种子中该酶的活性为0.03 nmol/(min·mg),显著低于贮存3年以下的种子中的酶活性0.15 nmol/(min·mg),而湿润冷藏的种子中β-甘露聚糖酶的活性为0.12 nmol/(min·mg),显著高于干燥冷藏的种子的酶活性0.02 nmol/(min·mg)。实际应用结果表明,凝胶扩散法综合了传统方法的优势,检测特异性强、灵敏度高、重复性好,可同时检测大量种子样品,具有良好的实用性。     

不同时段补光对日光温室番茄营养与风味品质的影响

在日光温室基质栽培条件下,以‘粉太郎’番茄(Solanum lycopersicum)为试验材料,采用红蓝光配比为7∶2的LED灯作为光源,设置3个不同补光时段,分别为揭帘前补光5 h(T1)、盖帘后补光5 h(T2)、揭帘前和盖帘后各补光2.5 h(T3),以不补光为对照(CK),研究了不同时段补光对番茄成熟果实总产量、糖酸组分及番茄红素质量分数的影响。结果表明,补光能够显著增加番茄果实总产量,与对照相比,揭帘前补光5 h、盖帘后补光5 h、揭帘前和盖帘后各补光2.5 h分别增加4.23%、12.91%、16.63%;揭帘前补光5 h显著增加番茄果实中果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖及番茄红素质量分数,分别为40.48%、53.33%、66.66%、47.25%和31.52%,而柠檬酸、苹果酸、有机酸质量分数差异不显著,从而显著增加番茄果实中糖酸比;盖帘后补光5 h和揭帘前和盖帘后各补光2.5 h分别显著降低番茄果实中蔗糖和果糖质量分数,而总糖、苹果酸、酒石酸、糖酸比及番茄红素质量分数差异不显著。不同时段补光处理的番茄果实糖酸各组分及番茄红素之间存在一定相关性,其中果糖、葡萄糖和总糖质量分数两两之间呈极显著正相关,柠檬酸和有机酸质量分数呈显著正相关,酒石酸与果糖、葡萄糖和总糖质量分数呈极显著正相关,与蔗糖质量分数呈显著正相关;番茄红素质量分数与总糖、各糖组分、苹果酸质量分数呈显著正相关。因此,揭帘前补光5 h可显著增加番茄果实的总产量,同时有利于促进番茄果实各糖酸组分质量分数的积累,从而提高番茄果实中总糖、有机酸质量分数和糖酸比,且增加番茄果实中番茄红素的质量分数,进而提高番茄营养与风味品质。     

利用双标准曲线法检测刺萼龙葵 SrDOG1基因的表达

双标准曲线法是基因表达定量研究中应用较广的一种相对定量检测方法。本研究结合绝对定量的原理,对传统双标准曲线法进行了改进。以刺萼龙葵延迟萌发基因DELAY OF GERMINATION 1(DOG1)的表达检测为例,选择β-actin为内参基因,分别将目的基因和内参基因片段插入pEASY-Blunt Zero载体,制作标准质粒。提取冷藏或常温储藏种子的RNA进行荧光扩增,同时将标准质粒梯度稀释液作为模板构建标准曲线,以此计算SrDOG1的相对表达量。结果表明,双标准曲线法能够灵敏地检测SrDOG1基因的差异表达,发现冷藏种子中SrDOG1基因的表达量较常温储藏显著增高。双标准曲线法检测结果稳定,重现性好,数据处理简单,适用于多种条件下基因表达水平的比较,为进一步系统研究刺萼龙葵DOG1基因的表达特性和基因功能奠定了基础。     

反枝苋对咪唑乙烟酸抗性水平及分子机制

为初步明确大豆田反枝苋对咪唑乙烟酸的抗药性水平,并从分子角度对抗药性机制进行解释,以我国四川成都和黑龙江嫩江采集的反枝苋种子为材料,通过琼脂法检测了反枝苋对咪唑乙烟酸的抗药性水平,并分别对R(嫩江抗性种群)和S(成都敏感种群)的乙酰乳酸合成酶(ALS)部分序列进行扩增和测序。皿内生测结果表明,成都种群的GI50为11.20,嫩江种群的GI50为52.26,其抗药性指数RI为4.67。分子检测结果表明,与S种群相比,R种群反枝苋ALS位于高度保守区Domain B编码574位氨基酸的基因发生突变,TGG突变为TTG,导致色氨酸被亮氨酸取代。ALS保守区域氨基酸的替换可能是嫩江反枝苋种群对咪唑乙烟酸产生抗性的重要原因之一。     

杂草对AHAS抑制剂的抗药性分子机理研究进展

除草剂在田间的重复及不合理使用,导致了杂草抗药性的发生和发展。其中AHAS抑制剂由于靶标单一,抗性发展十分迅速。截至2009年,已有103种杂草对AHAS抑制剂产生了抗药性,占19类化学除草剂总抗药性杂草生物型的近1/3。从AHAS基因突变位点及种类与杂草抗药性水平的关系、AHAS基因突变与AHAS酶活性的关系、AHAS基因拷贝数与杂草抗药性的关系以及AHAS酶与除草剂结合前后的三维结构等方面,综述了杂草对AHAS抑制剂产生抗药性的机理,旨在为AHAS抑制剂抗性研究提供参考。并对自然种群目标基因的等位基因检测技术(ECOTILLING)和衍生型酶切扩增多态性序列(dCAPS)两种通过检测等位基因多态性的手段快速诊断抗药性杂草的新技术进行了介绍,讨论了延缓杂草抗药性发生和发展的策略。     

空心莲子草对大蒜生长的影响及其经济阈值

为明确空心莲子草对大蒜生长的影响及其经济危害允许水平,采用添加系列试验和模型拟合的方法观察了不同空心莲子草密度下大蒜各生长性状的变化规律.结果表明,大蒜在空心莲子草的竞争干扰下,株高、鳞茎数、根数、田间透光率、蒜薹及蒜瓣产量均随空心莲子草密度的增加而逐渐降低.对数函数模型可以较好地拟合空心莲子草与大蒜产量损失间的关系(y=6.039lnx 0.977,P＜0.001).大蒜田采用人工拔除方法对空心莲子草进行防除时,空心莲子草的经济危害允许水平为5.21%,经济阈值为4.02株/m2.     

外来恶性杂草假高粱种子萌发特性研究

 【目的】明确外来恶性杂草假高粱（Sorghum halepense）种子的萌发特性。【方法】研究颖片、温度、光照、GA3及土层深度对其种子萌发的影响。【结果】颖片对假高粱种子的萌发具有物理阻碍和化学抑制作用,是导致其种子休眠的主要原因。假高粱种子萌发的最适温度为30℃,在25℃/35℃、12 h/12 h的变温方式下也能较好地萌发。假高粱种子的萌发需要一定的光照条件,在连续光照或12 h光照条件下,其种子萌发率较高。GA3能显著促进假高粱种子的萌发,其最适浓度为1.16 mmol•L-1。0～4 cm的土层适宜假高粱种子的萌发,随着土层深度的增加其萌发率显著降低。【结论】假高粱种子的萌发受环境条件影响较大,通过采取有针对性的管理措施调控假高粱的萌发生长,可以有效遏制其危害蔓延。     

湖北省油菜田杂草种类组成及群落特征

采用倒置“Ｗ”取样法对湖北省油菜田的杂草组成及群落结构进行了调查。结果表明,湖北省油菜田杂 草有１３５种（含变种）,隶属于２６科、７４属,其中优势杂草有看麦娘、波斯婆婆纳、棒头草、牛繁缕、?草、猪殃殃、早 熟禾、日本看麦娘等８种,区域性优势杂草有１３种,常见杂草有２６种,一般杂草有８８种。发生优势度较大的杂草 为波斯婆婆纳、看麦娘、棒头草、牛繁缕、?草、猪殃殃和野燕麦等,是构成各地区田间杂草群落的优势种。水旱轮 作油菜田主要形成看麦娘＋?草＋棒头草＋牛繁缕为主的杂草群落,旱旱连作田形成波斯婆婆纳＋野燕麦＋猪殃 殃＋通泉草为主的杂草群落。江汉平原地区油菜田杂草群落的物种丰富度、多样性较其它地区高,而优势度及均 匀度指数较低。从群落相似性来看,武鄂黄地区与水旱轮作田杂草群落结构最为相似。作物种类、耕作制度及土 壤环境条件的不同,可能是导致油菜田杂草发生及群落组成产生差异的原因。     

外来杂草刺萼龙葵及其风险评估

外来入侵生物已对世界各国的自然生态系统、农业生产及公众健康造成了严重危害。刺萼龙葵(Solanum rostratum)起源于北美洲,其繁殖和适应能力很强,是具有潜在危险的外来有害杂草。对刺萼龙葵的分布、生物生态学特性、经济和生态影响及其控制和管理措施等进行了系统综述。根据生物生态学特性、潜在危险及管理控制的难度等特点,对刺萼龙葵进行了风险评估,得出其风险值为86,属高度危险的检疫性有害生物。应当高度重视刺萼龙葵的入侵,积极采取措施控制其危害蔓延。