金叶榆二倍体及其同源四倍体的生理特征与转录组差异分析

本文旨在探究金叶榆（Ulmus pumila cv.‘Jinye’）二倍体及其同源四倍体的生理特征和差异基因表达情况,为金叶榆关键调控基因的定位及基因工程育种提供分子基础。试验以金叶榆二倍体及其同源四倍体为材料,比较两者叶绿素相对含量,可溶性糖、可溶性蛋白、MDA含量,SOD和POD活性等生理指标,并进行转录组测序。结果表明：金叶榆同源四倍体叶片中叶绿素相对含量,可溶性糖和可溶性蛋白含量及SOD、POD活性显著高于二倍体,MDA含量显著低于二倍体。转录组测序共得到1 283个差异表达基因,其中1 078个表达上调,205个表达下调。995个差异表达基因被GO功能注释,与代谢过程、细胞过程、催化活性、结合和转运蛋白活性等密切相关;COG注释结果显示,主要注释在碳水化合物的运输和代谢、次生代谢产物合成和脂质运输和代谢;KEGG通路分析发现,植物激素信号转导通路差异显著性最为明显,其中生长素、油菜素内酯和水杨酸信号转导途径富集基因数最多。参与代谢过程、催化活性和激素信号转导通路等关键基因的差异表达,可能与同源四倍体植株能源物质含量高、酶活提高及生长势和抗逆性增强有关。     

桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体遗传差异的RAPD分析

【目的】从DNA分子水平分析不同桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体的遗传差异,为进一步探讨桑树多倍体诱变遗传规律提供理论依据。【方法】利用RAPD分子标记技术,对8个桑树二倍体品种与经秋水仙碱化学诱变获得的同源四倍体进行RAPD多态性和聚类分析。【结果】不同桑树品系二倍体间及与其人工诱导的同源四倍体间的RAPD多态性均存在明显差异。农桑8号和湖桑199号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,诱导未产生变异;湖桑32号的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性最高,达到20.41%,桐乡青、璜桑37号、湖桑197号、国桑20号和育71-1的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性由高到低依次分别为9.09%、6.06%、5.45%、5.17%和3.17%。不同桑树品系间可以分为2大类,其中湖桑32号和桐乡青聚为一大类。【结论】不同桑树品系二倍体经秋水仙碱诱变后产生的遗传差异较大。     

不同生态型同源四倍体和二倍体白菜品种的同功酶比较

测定了在１８℃的生长箱内培养的５个白菜同源四倍体及２个二倍体品种子叶期幼苗的过氧化物酶，酯酶及超氧化物歧化酶活性。结果显示，耐寒生态四倍体品种的ＰＥＲ和ＥＳＴ比相应二倍体品种增加１－２条特的的酶带，ＳＯＤ谱带无显著的差异，耐热四倍体品种则相反，３种酶带皆较二倍体品种减少１或２条。对３种酶进行聚类分析的结果表明，相同生态型和染色体倍数相同的品种归为同类，与按表型分类的结果基本一致。     

芝麻同源四倍体特征特性研究

对芝麻同源四倍体特征特性观察结果表明 ,同源四倍体较相应的二倍体植株增高 ,花器变大 ,千粒重提高 ( 4 .0 6g) ,结实率下降。同源四倍体的生长速度现蕾前较慢 ,以后速度加快     

桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术,对8份桑树二倍体品种和经秋水仙碱化学诱变得到的同源四倍体进行DNA遗传差异研究和聚类分析。结果表明:桑树不同材料二倍体及其同源四倍体间的SRAP多态性有明显差异。农桑8号、璜桑37号、湖桑197号、湖桑199号和国桑20号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,无差异,而育71-1二倍体及其同源四倍体的SRAP多态性最高,达到1.41%,所有的二倍体及其同源四倍体材料均聚在一起,不同材料间亲缘关系近的聚为一大类。说明不同桑树材料经秋水仙素诱变后产生的遗传差异较大,桑树二倍体及其同源四倍体产生变异的原因可能是染色体上的等位基因积加效应造成DNA分子遗传结构的改变。     

苦荞麦同源四倍体与原种二倍体主要生理指标比较分析

比较了苦荞麦同源四倍体和原种二倍体在苗期、现蕾期、开花结实期和成熟期的叶片叶绿素含量、光合速率和黄酮含量,结果表明:苦荞麦同源四倍体叶片平均叶绿素含量比二倍体高3.5%,叶片平均光合速率比二倍体高10.4%,黄酮平均含量比二倍体高16.6%,茎黄酮平均含量比二倍体高23.0%,面粉中黄酮含量比二倍体高50%,籽粒皮壳中黄酮含量比二倍体高47.1%.     

四倍体冬枣和酸枣组织培养的研究

为了研究枣四倍体在离体条件下的表现,以四倍体冬枣和酸枣组培苗为试材,建立了冬枣和酸枣四倍体的组培快繁体系,并与其二倍体组培比较。结果表明:四倍体冬枣的最适增殖和生根培养基分别为MS+BA 3.5mg/L+IBA 0.2~0.6 mg/L和1/2MS+IBA 2.0 mg/L,增殖系数3.2,生根率100%;四倍体酸枣的最适增殖和生根培养基分别为MS+BA 2.5 mg/L+IBA 0.2~0.6 mg/L和1/2MS+IBA 1.0 mg/L,增殖系数3.6,生根率100%。经比较,冬枣和酸枣四倍体的增殖能力、生根能力和抗玻璃化能力均强于二倍体。     

中华金叶榆盆栽苗对干旱胁迫的生理响应与转录组分析

为研究中华金叶榆（Ulmus pumila ‘Zhonghua Jinye’）幼苗在干旱胁迫下的生理响应及分子机制。试验采用盆栽中华金叶榆苗人工模拟控水法进行干旱胁迫处理（对照组、中度和重度干旱胁迫组的土壤含水量分别保持在田间含水量的80%、40%、20%）,分别在胁迫0、10、20、30 d测定中华金叶榆的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及光合指标,并在胁迫30 d时进行转录组测序分析。结果表明：随着干旱胁迫时间的延长,叶片的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量逐渐上升,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度逐渐下降,可溶性蛋白含量先上升后下降,胞间CO₂浓度先下降后上升。GO功能注释发现,差异表达基因（DEGs）主要富集在分子功能中;KEGG富集分析显示,光合作用是中度胁迫特有的能量代谢通路,核糖体通路在重度胁迫下显著富集。中度、重度胁迫分别有661个、1 945个DEGs,有179个共有DEGs。qRT-PCR验证表明,8个DEGs在不同程度胁迫中的表达情况与转录组分析的结果基本一致,证明转录组数据的可靠性。干旱胁迫下渗透调节物质的积累起到积极...     

四倍体酸枣组培苗生根的影响因素

以四倍体酸枣(Ziziphus acidojujuba C.Y.Cheng et M.J.Liu)组培苗为试材,研究了生长调节剂及浓度、茎段类型、温度和刻伤对生根的影响.结果表明:采用1/2MS培养基添加IBA 1.5～2.0 mg/L适合四倍体酸枣组培苗生根;带茎尖茎段与不带茎尖茎段对生根没有显著影响;茎段带3片以上...     

干旱胁迫对酸枣幼苗生理特性的影响

以1年生酸枣幼苗为试验材料,选用盆栽控水试验法,研究土壤含水量80%(适宜水分,CK)、60%（轻度胁迫,L）、40%(中度干旱,M)和20%(重度干旱,S)4种不同强度干旱胁迫对酸枣幼苗相对含水率、过氧化产物含量、抗氧化酶活性和叶绿素荧光参数等生理特性的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的增加,酸枣幼苗的叶片相对含水率呈现总体下降的趋势;干旱胁迫引发膜脂过氧化,酸枣幼苗体内丙二醛（malondiadehyde,MDA）含量增加;干旱胁迫导致叶片渗透调节物质游离脯游氨酸（proline,Pro）的含量增加;随着干旱胁迫程度升高,超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）的活性逐渐增强;干旱胁迫对酸枣幼苗的光合荧光特性影响显著,初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（qN）显著增加,而最大荧光（Fm）、光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低。综上,干旱胁迫对酸枣幼苗叶片的各生理指标均有一定影响,酸枣幼苗通过调节自身抗氧化酶活性和渗透调节物质等生理指标来适应逆境条件。     

酸枣优良新品种邢州1号的选育

邢州1号是在邢台市山区从野生酸枣资源中经过8年时间选育出的优良加工制汁、药用酸枣新品种。该品种树体较小,树势极强,干性较强,骨干枝角度较小,结果后逐渐开张。果实圆形,果皮较薄、紫红色,果肉黄白色、质地致密、较脆、汁液适中,味酸甜;种仁饱满。能早果早丰,连续结果能力强。耐瘠薄,抗干旱,抗病能力强。     

野生酸枣果肉几种有机酸含量分析研究

以6种酸枣果肉为材料,采用滴定法测定总酸和Vc含量,采用高效液相方法测定齐墩果酸和熊果酸的含量,比较不同种质酸枣果肉的几种有机酸含量差异。结果表明:6种酸枣果肉中总酸、Vc齐墩果酸和熊果酸含量有显著差异,酸枣果肉的Vc、齐墩果酸和熊果酸含量很高,值得深入开发利用。     

不同坡位紫穗槐和酸枣光合特性研究

对不同坡位种植的紫穗槐(Amorpha fruticosa)和酸枣(Ziziphus jujub var.spinosa)的光合特性进行了分析,结果表明,上坡位紫穗槐的净光合速率值显著高于下坡位和平地;上坡位酸枣的净光合速率日均值略低于下坡位和平地。紫穗槐不同坡位之间的蒸腾速率差异显著(P0.05),上坡位显著高于下坡位和平地;酸枣的蒸腾速率峰值,上坡位、下坡位、平地均出现在上午11∶00。     

不同酸枣实生苗抗寒性差异比较

为了筛选出抗寒能力强的酸枣类型,以不同种源、株型和树龄酸枣实生苗为试验材料,研究了人工设置低温胁迫处理和自然降温对酸枣实生苗离体枝条的脯氨酸、可溶性糖、丙二醛、可溶性蛋白含量的影响。结果表明:脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量高有利于酸枣抗寒;丙二醛含量高不利于抗寒。综合分析河北邢台市种源的酸枣抗寒能力最强,其次是山西太原市、陕西渭南市和辽宁朝阳市。不同株型中,直立枝弯曲型酸枣抗寒能力最强,丛生型酸枣抗寒能力最差。2年生酸枣离体枝条抗寒能力强于1年生酸枣。脯氨酸、可溶性糖、丙二醛、可溶性蛋白含量可以作为衡量酸枣抗寒性的关键指标。     

酸枣根系构型和活力对极端干旱气候的响应规律研究

[目的]探索酸枣根系对不同干旱气候的响应规律。[方法]以从东部沿海到西北内陆自然干旱等级梯度下的野生酸枣为试验材料,对不同干旱等级条件下的酸枣根系形态分布特征以及根系活力等进行研究。[结果]垂直方向上,酸枣根系主要分布于0～80 cm的土层中,细跟(d<2 mm)主要分布于0～40 cm土层中,随着干旱程度的增加,较深土层中细跟分布比例逐渐增大。从东到西酸枣根系在水平方向的分布变化规律相似,但范围逐渐增大;随着气候干旱程度的增强,酸枣根系活力呈先升高后降低的趋势。[结论]酸枣根系能够随着干旱程度的增加而做出调整,使其能适应缺水的环境。     

大酸枣与酸枣、枣亲缘关系的RAPD分析

利用RAPD分子标记技术对大酸枣、酸枣及枣等11份种质材料进行了亲缘关系和遗传多样性检测,并采用离差平方和法进行聚类分析。结果表明,16条引物共获得115条谱带,其中多态性带84条,占总扩增谱带的73.04%。表明RAPD技术能较好地用于大酸枣、酸枣及枣亲缘关系的研究。从聚类分析图得,在等值线λ=15处,可将供试材料分为3类群:第1类包括无核小枣、金丝小枣、圆铃枣、冬枣4个枣品种;第2类包括大酸枣、s4、s5;第3类是由s1、s2s、3组成的酸枣群;表明大酸枣的分类地位处于供试酸枣和枣品种之间,推测大酸枣可能为供试酸枣与枣品种的中间类型。从欧氏距离上看出,大酸枣与供试酸枣的平均欧氏距离大于与枣品种间的平均欧氏距离,表明大酸枣与供试枣品种间亲缘关系较近。     

枣MAPK基因片段克隆与分析

采用同源基因克隆法,首次获得了枣MAPK基因片段543 bp,经Blast比对,该序列与湖北海棠(Malus hupehensis EF427897.1)、蓖麻(Ricinus communis XM002509805.1)、西府海棠(Malus micromalus AF435805.2)和欧洲山毛榉(Fagus sylvatica AJ784997.1)的相似率分别为86%、86%、85%和84%。进一步进行系统进化分析,证明该基因属于MAPK中TEY型的B类。     

不同种源、树龄、株型的酸枣实生苗抗寒性试验

以河南、山西、陕西、辽宁省不同种源酸枣种子播种得到的一年生实生苗和新疆本地种源不同树龄(一年生、二年生)、不同株型(直立枝弯曲型、直立枝开叉型、丛生型)酸枣实生苗为试验材料,测定不同低温处理和冬季自然降温条件下酸枣实生苗离体枝条的电导率,计算得到各处理的枝条电解质相对外渗率,应用Logistic方程建立回归模型,通过显著性检验,结合Logistic方程拐点确定了酸枣实生苗枝条细胞的低温半致死温度,以此作为衡量酸枣抗寒性能的数量指标.结果表明,酸枣实生苗枝条的电解质相对外渗率均随温度的降低而增加,温度与枝条电解质相对外渗率之间的关系呈现“S”型曲线变化；不同外地种源酸枣一年生实生苗抗寒性的高低排序依次为河北省、山西省、辽宁省、陕西省,本地种源酸枣实生苗不同树龄抗寒性的高低排序依次为二年生、一年生,本地种源酸枣实生苗不同株型抗寒性的高低排序依次为直立枝弯曲型、直立枝开叉型、丛生型.     

陕北地区中阳木枣生态适应性研究

中阳木枣是陕晋黄河沿岸枣区的主栽品种.通过对中阳木枣的栽培区域,栽培区域的气候特征、土壤类型和养分状况,以及中阳木枣的品种变异性和适应性进行了研究,结果表明:(1)中阳木枣是适应气候偏凉(8.1～11.1℃)、降雨量偏少(390～570 mm)地区栽培的品种;(2)中阳木枣也是较为耐旱、耐瘠薄,并具有较好适应性和丰产性的品种;(3)中阳木枣品种的变异较大,可用于优良株系的选择利用.