铝对马尾松菌根化幼苗抗逆生理和根尖细胞超微结构的影响

[目的 ]不同Al³⁺水平下,研究马尾松菌根/非菌根幼苗的生理、根尖细胞超微结构的变化以及Al的亚细胞分布,分析菌根化苗木对铝的响应及其耐铝性,为外生菌根真菌提高寄主植物耐铝性和育苗造林应用提供理论依据。[方法 ]以半年生菌根和非菌根马尾松苗为材料,采用砂培盆栽浇铝法,分别设置0、0.2、0.4、0.8mmol·L-1 Al³⁺(AlCl₃)处理,分析其根系抗氧化酶活性和MDA含量等生理指标变化,Al的亚细胞分布,通过组织染色观察根尖ROS和MDA分布,并观察根尖超微结构变化。[结果 ](1)随外源[Al³⁺]的升高,马尾松菌根/非菌根苗根系SOD、CAT、POD活性和MDA含量均呈总体上升趋势,在高铝(0.8 mmol·L-1)水平时,抗氧化酶活性和MDA含量最大,且非菌根苗受到铝的影响程度更大;(2)随外源[Al³⁺]的升高,马尾松根尖吸收的铝含量显著增加,且菌根苗吸收的铝含量显著高于非菌根苗;(3)从细胞超微结构和Al的亚细胞分布看,大量Al³⁺首先...     

红树属植物内生真菌多样性及其代谢产物研究进展

红树林是生长在热带和亚热带潮间带河口地带的耐盐植物群落,分布在南纬30°与北纬30°之间,具有盐胁迫、高矿物组成、强还原性、频繁的潮汐等特征,也使植物对营养、空间的竞争异常激烈,特殊生境使红树林植物内生真菌多样性丰富,必然会造成不同于其他生态系统的良好生物活性、独特化学结构的活性功能分子。红树属是红树林植物中分布较广泛的一个属,包括8个种,分别是红海榄、红树、红茄苳、美洲红树、Rhizophora harrisonii、R.racemosa、树冬红树和萨摩红树。迄今为止,从红树属分离出内生真菌类群已达23目41科64属,其中对拟盘多毛孢属、青霉属和毛霉属的内生真菌代谢产物研究的最为广泛;从红树属内生真菌中分离鉴定出195种天然产物,包括生物碱类、萜类化合物、香豆素类、色酮类化合物、醌类化合物、杂氧蒽醌类化合物、肽类、酚酸类化合物、内酯类等化合物,从红树属植物中发现许多结构新颖的次生代谢产物,从中国南海红树林红茄苳内生拟盘多毛孢真菌中发现一系列罕见的具有亲脂性取代基的新色酮类化合物pestalotiopsones A-F (107—112),从拟盘多毛孢属JCM2A4中发现2个具有柔性结构的补身烷型倍半萜-环青霉醛酸的新骨架化合物pestalotiopens A和B (83, 84)。此外,许多化合物显示出良好的抗肿瘤、抗菌和抗氧化等生物活性,如化合物pestalpolyol 1(119)具有很强的抑制作用,对小鼠淋巴瘤L5178Y细胞的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC₅₀)值为4.10μmol·L^-1。从内生真菌毛霉QEN-189中分离到的吲哚生物碱rhizovarins A,B和F(46, 47, 50)对肺癌细胞A549抑制作用强,IC₅₀值分别为11.5、6.3和9.2μmol·L^-1,对白血病细胞HL-60有强抑制作用,IC₅₀值为9.6、5和7μmol·L^-1。     

油樟组织培养技术研究

以当年生油樟枝条为研究对象,探索了消毒剂种类、浓度及其作用时间、MS培养基、6-BA、NAA、IBA等5种因素对油樟茎段组织培养的影响,分析筛选出了一套能够产出具有优良素质油樟种苗的组织培养技术。结果表明:油樟茎段经10%84处理15min或15%84处理10 min两种方法进行消毒均能获得污染率<15%,且成活率>70%的无菌外植体;适合不定芽诱导的培养基为:蔗糖30 g·L^-1+卡拉胶6 g·L^-1+MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+IBA 0.1 mg·L^-1;适合不定芽增殖继代的培养基:蔗糖30 g·L^-1+卡拉胶6 g·L^-1+MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.10 mg·L^-1+IBA 0.2 mg·L^-1;生根培养基:蔗糖15 g·L^-1+卡拉胶6 g·L^-1+1/2MS+IBA 1.5 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1。     

铝胁迫对千年桐吸收和运输微量元素的影响

为探索千年桐体内微量元素对不同梯度铝胁迫的响应机制,分析铝胁迫下微量元素在根系和叶片间吸收和运输的规律,以土培和水培的1年生千年桐苗木为研究对象,在不同供铝水平下,测定千年桐苗木根系和叶片中微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn)的含量。结果表明,铝处理显著促进盆栽苗根系微量元素的吸收,而对水培苗根系微量元素的吸收则表现为无显著作用或抑制作用,表明同一植物在不同生境下会形成不同的耐铝机制;微量元素在苗木不同器官的分配方式不同,千年桐盆栽苗吸收的微量元素除Mn外多集中在根系,而水培苗则除Fe外多集中在叶片;铝胁迫也会影响微量元素在苗木不同器官间的运输,如在铝浓度低于0.290 mmol·L^-1时,会促进水培苗Zn元素从根向叶的运输,而当铝浓度高于0.290 mmol·L^-1时,则会抑制Zn元素的向上运输。铝处理对千年桐盆栽苗和水培苗微量元素的影响有较大差异,与水培苗相比,盆栽苗在土壤原生环境下具有较好的抗性。因此,在今后的胁迫试验中,除了考虑植物自身的抗逆性,还要考虑原生环境的作用。     

红花石蒜离体再生技术研究

以3～5年生红花石蒜鳞茎为实验材料,研究不同激素处理和有机添加物对外植体诱导、增殖培养、生根培养的影响,筛选出红花石蒜高效组培再生体系。结果表明：采用双鳞片法,外植体进瓶诱导培养以MS+6-BA 5 mg·L^-1+IBA 3 mg·L^-1培养基为宜,平均分化芽数为2.53个;愈伤组织进瓶诱导以MS+TDZ 10 mg·L^-1+NAA 1 mg·L^-1为宜,愈伤组织诱导率达69.05%。芽的增殖培养基为MS+6-BA 5 mg·L^-1+IBA 3 mg·L^-1+椰汁50 g·L^-1最佳,平均分化芽数为4.13个,芽数量多,生长健壮;愈伤组织分化不定芽培养基以MS+TDZ 20 mg·L^-1+NAA 1 mg·L^-1最好,平均分化芽数为12.83个。最适生根培养基为MS+IBA 1 mg·L^-1,生根率达100%。通过小鳞茎诱导芽的直接再生和愈伤组织诱导芽的间接再生两种方式...     

铝胁迫下马尾松二代家系苗生长规律与筛选

[目的 ]铝胁迫是限制植物生长的重要非生物胁迫因子，严重制约我国南方酸性土壤森林生产力水平。为探明酸铝环境下马尾松幼苗生长变异规律，筛选出适应酸性环境耐铝毒家系和敏感性家系，为马尾松耐铝胁迫遗传改良提供依据。[方法 ]以55个马尾松二代优良家系(201～255)幼苗为材料，采用沙培方式研究酸性环境(pH=4.0)不同铝浓度(0、0.1、0.3、0.6、1.2、2.4 mmol·L-1)马尾松苗生长和根系形态变化规律，并通过主成分分析和聚类分析对马尾松耐铝特性进行分等定级，筛选和鉴定马尾松幼苗耐铝优良家系。[结果 ]苗高、地径、高径比、生物量(地上生物量、根生物量、总生物量、根冠比)、根系形态(总根长、根表面积、根体积)在家系间和铝浓度处理间均存在显著差异(p <0.05)。随铝浓度增加马尾松幼苗地径、苗高、生物量和根系形态指标均呈现先升后降趋势，在0.6 mmol·L^-1铝浓度下最大，显著高于0、2.4mmol·L^-1处理，而与0.3 mmol·L^-1处理无显著差异，其中根生物量、总根长、根表面积和根体积的变异系数...     

中红杨离体叶片植株再生体系建立

以中红杨组培苗的叶片为试验材料,研究了基本培养基、植物生长调节物质浓度、外源添加物和光照条件对离体叶片不定芽再生的影响,并获得了完整的再生植株。结果表明:1)最适基本培养基为MS,最佳植物生长调节剂和外源添加物的组合为0.5 mg·L^-1 6-BA+0.2 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖;2)暗培养有利于愈伤组织诱导,光照16 h·d^-1有利于不定芽的诱导,不定芽形成率可达83.3%;3)将叶片再生植株转接到MS+0.2 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA培养基中壮苗培养,在1/2 MS+0.2 mg·L^-1 IBA+20 g·L^-1蔗糖+6.5 g·L^-1琼脂培养基诱导生根,生根率96.4%,生根苗大田移栽成活率86.8%。     

外源亚精胺对NaCl胁迫下侧柏幼苗生理特性的影响

以1年生侧柏幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫下不同浓度亚精胺处理的侧柏生理特性。结果表明：NaCl胁迫显著提高了侧柏叶片内MDA含量,0.50～0.75 mmol·L^-1亚精胺处理显著降低了MDA含量;0.50 mmol·L^-1亚精胺处理SOD、POD活性显著高于NaCl胁迫处理,0.75 mmol·L^-1与0.50 mmol·L^-1亚精胺处理之间无显著差异;0.25 mmol·L^-1亚精胺处理的POD活性与NaCl胁迫处理之间无显著差异;NaCl胁迫会显著提高侧柏叶片内游离脯氨酸含量,亚精胺提高了NaCl胁迫下侧柏叶片内游离脯氨酸含量,0.50～0.75mmol·L^-1亚精胺处理显著高于NaCl胁迫处理。综合分析认为,0.50mmol·L^-1的亚精胺对缓解侧柏NaCl胁迫效果显著。     

培养基成分对黑松体胚发育成熟的影响

【目的】对日本抗性黑松体细胞胚成熟的影响因子进行研究,探究各因素在体细胞胚发生过程中的作用,为进一步提高体细胞胚发生的质量和数量提供理论依据。【方法】胚性细胞团在固体增殖培养基上继代生长10天,使用灭菌(75%乙醇擦拭、紫外灭菌30 min)的电子天平称量1 g胚性细胞团,采用50 mL无菌量筒(紫外灭菌30 min)量取30 mL培养液中于100 mL的三角瓶中,将1 g胚性细胞团转至100 mL的三角瓶中,手动搅拌至细胞团分散,置于90 r·min^-1摇床上,25℃黑暗培养7～8天。随后,取3 mL沉淀悬浮细胞进行继代增殖,每星期继代增殖一次至胚性细胞全部均匀散落于培养液。将继代4次的胚性细胞充分摇匀,取2 mL(鲜质量约200 mg)胚性悬浮细胞喷洒在不同组分麦芽糖(30、45、60 g·L^-1)、脱落酸(ABA)(0、5、10、20、30、50 mg·L^-1)、聚乙二醇(PEG8000)(0、50、75、100、125、150 g·L^-1)、活性炭(AC)(1、2、3 g·L^-1)、琼脂(琼脂6、8、10、12 g·L^-1,植物凝胶2、2. 5、3、3. 5 g·L^-1)以及麦芽糖、ABA、PEG 3因素的组合固体成熟培养基上。【结果】以#1337为材料的体细胞胚成熟发育过程中,麦芽糖45 g·L^-1,获得的体细胞胚数量显著增多。ABA浓度为5～20 mg·L^-1,体细胞胚数量呈显著上升趋势,ABA为20 mg·L^-1时,获得的体细胞胚最多。125 g·L^-1PEG8000为体胚发生最佳浓度; AC 2 g·L^-1时,胚性细胞形成结构完整、数量较多的成熟体胚;成熟培养基中添加琼脂粉,培养基不能凝固,植物凝胶更适合作为成熟培养基凝固剂。3 g·L^-1植物凝胶为抗性黑松体胚发育成熟的最佳浓度。在设计的9种成熟培养基组合中(胚性细胞#1337、#1537、#1637),胚性细胞产生体细胞胚最多的成熟培养基组合为麦芽糖45 g·L^-1、ABA 10 mg·L^-1、PEG8000 125 g·L^-1。在不同的麦芽糖、ABA和PEG组合中,不同无性系生产体细胞胚数量呈现出不同的变化趋势:胚性细胞系#1337体胚发育成熟的最佳组合为麦芽糖45 g·L^-1+ABA 10 mg·L^-1+PEG 125 g·L^-1;#1537和#1637体胚发育成熟的最佳组合为麦芽糖30 g·L^-1+ABA 10 mg·L^-1+PEG 125 g·L^-1;在3个无性系中PEG的极差最大,对抗性黑松体细胞胚发育成熟的影响最大。【结论】抗性黑松体胚发育成熟过程中,麦芽糖45 g·L^-1、ABA20～30 mg·L^-1、PEG8000 125 g·L^-1、AC 2 g·L^-1和植物凝胶3 g·L^-1对体细胞胚成熟都具有促进作用。30 g·L^-1麦芽糖、10 mg·L^-1ABA、125 g·L^-1PEG为抗性黑松体胚发育成熟的最佳组合。     

白城山新1号杨增殖培养试验

为筛选出白城山新1号杨最佳增殖培养基配方,本试验采用正交试验法经组织培养对其进行繁育,以MS培养基为基础配方,将6-BA质量浓度、NAA质量浓度、大量元素含量、蔗糖质量浓度分别设置5个水平进行试验。经回归分析,确定MS+6-BA 0.30 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1+蔗糖20.00 g·L^-1为白城山新1号杨组培增殖培养基优化配方。     

火草叶片愈伤组织诱导及其分化研究

以火草叶片为外植体，研究了愈伤组织诱导与分化的方法。结果表明，火草无菌叶片在WPM+0.6 mg·L^-16-BA+0.45 mg·L^-1NAA+30 g·L^-1蔗糖的培养基中，能诱导出直径0.5 cm、结构致密、质地硬的绿色愈伤组织，愈伤组织在WPM+0.75 mg·L^-16-BA+0.15 mg·L^-1NAA+30 g·L^-1蔗糖的培养基中培养30 d分化出芽，平均每个分化的愈伤组织长出5.78个芽，芽苗转入1/2DKW+1.0 mg·L^-1 IBA+0.1mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖的培养基中培养30 d后，发育出5—13条不定根，且带有根毛的发达根系。     

宜昌荚蒾叶片诱导愈伤组织及植株再生体系的建立

以宜昌荚蒾叶片作为外植体,研究了培养基种类、不同配比的植物生长调节剂对宜昌荚蒾叶片愈伤组织诱导和小植株再生的影响。结果表明：宜昌荚蒾叶片灭菌最适方法为75%酒精处理30s,再用0.1%HgCl₂溶液处理5 min;叶片诱导愈伤组织的最适培养基为1/2MS+6-BA0.05 mg·L^-1+NAA1.0 mg·L^-1,诱导率100%;再分化的最佳培养基为N6+6-BA0.5 mg·L^-1+TDZ0.7mg·L^-1+IBA0.5 mg·L^-1+IAA0.2 mg·L^-1再分化率为100%;最佳生根培养基为1/2MS+6-BA0.05 mg·L^-1+NAA0.50 mg·L^-1+活性炭1 g·L^-1,生根率为100%。     

盐胁迫下施氮对木麻黄幼苗生长生理的影响

本试验以木麻黄幼苗为试验材料,采用水培法以NH₄NO₃作为氮肥,分析了盐胁迫下不同浓度施氮处理木麻黄幼苗生长生理指标的变化。结果表明：与无盐害正常生长的对照处理相比,在2～10 g·L^-1 NaCl处理下幼苗遭受了不同程度盐害,盐害率为4.3%～100%,耐盐阈值6 g·L^-1。在6 g·L^-1 NaCl处理下,添加0.25～1 g·L¹ NH₄NO₃显著降低了幼苗盐害率,其中以0.75 g·L¹ NH₄NO₃处理下盐害率最低,较未施氮处理降低了52.3%。NH₄NO₃明显降低了叶片中Na⁺浓度,而Cl^-浓度变化趋势不明显,同时叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、胞间二氧化碳浓度(Ci)增大,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)减小,相对电导率和丙二醛...     

嘉氏羊蹄甲组织培养体系的建立

以嘉氏羊蹄甲Bauhinia galpinii带腋芽茎段为外植体,建立组织培养快繁体系。结果表明:最适合的嘉氏羊蹄甲带腋芽茎段诱导的培养基为:MS+0.5 mg·L^-1 6-BA+0.05 mg·L^-1 NAA,诱导率为80.00%;最佳增殖培养基为:WPM+0.50 mg·L^-1 6BA+0.40 mg·L^-1IAA,增殖系数达4.62;最佳生根培养基为:1/2MS+1.00 mg·L^-1 IBA +0.50 mg·L^-1NAA+0.10 mg·L^-1 IAA +15 g·L^-1 蔗糖+7 g·L^-1卡拉胶,生根率达98.00%;最佳移栽基质为:V(黄心土):V(泥炭):V(珍珠岩)=1:3:1,试管苗移栽成活率达86.7%。试验建立了嘉氏羊蹄甲组织培养体系,提高了嘉氏羊蹄甲增殖率、生根率和移栽成活率。     

不同氮水平条件下油茶苗养分积累及化学计量特征

【目的】研究氮添加对油茶幼苗养分积累和主要大量营养元素含量、比值等计量特征的影响,为探究氮对油茶苗生长的影响机理及其与碳、磷等互作关系提供科学参考,同时可为油茶苗氮素养分管理提供理论依据。【方法】以油茶2年生实生苗为试验材料,设置0 mmol·L^-1(N0,CK)、5 mmol·L^-1(N1)、10 mmol·L^-1(N2)、15 mmol·L^-1(N3)、20 mmol·L^-1(N4)共5个氮浓度处理,开展盆栽试验。测定油茶苗各器官生物量和碳氮磷钾元素含量,计算养分累积量、养分利用效率和元素化学计量比。【结果】氮添加显著提升油茶体内N素含量,各器官N含量均在N3水平下达到峰值。随着氮水平的升高,根系C、P含量和叶片P含量呈下降趋势,叶片C和茎部C、P、K含量保持不变。中高浓度氮素(N3、N4)能促进油茶苗干物质和养分的积累,N4处理促进作用最大。氮浓度处理改变了养分的分配格局,随着氮水平的升高,根系养分占比下降,叶片养分比例升高。氮添加降低了N素利用效率,对P、K利用效率影响...     

北美栅锈菌和松杨栅锈菌可视化检测体系建立

[目的 ]为实现北美栅锈菌和松杨栅锈菌快速有效的鉴别及鉴定。[方法 ]本研究根据两种锈菌的28SrDNA基因序列设计若干组LAMP引物。经筛选得到的引物以北美栅锈菌、松杨栅锈菌、图拉斯叉钩丝壳菌、芍药白粉菌、梨胶锈菌、羊肚菌、金针菇的基因组DNA为模板进行LAMP反应并完成特异性检测;首先建立初始LAMP反应体系,再进一步优化LAMP反应体系的组分和反应条件,加入羟基萘酚蓝实现可视化检测;最后确定检测体系灵敏度。[结果 ]表明,筛选出的引物具有特异性;25μL北美栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2+浓度为6 mmol·L^-1,最佳内外引物比例为8:1,最佳dNTPs浓度为1.2 mmol·L^-1;同样地,25μL松杨栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2+浓度为4 mmol·L^-1,最佳内外引物比例为6:1,最佳dNTPs浓度为1 mmol·L^-1。加入160μM羟基萘酚蓝(HNB)可清晰地指示反应结果,两种检测体系在61℃条件下,分别反应30 min和40 min可实现目视判断结果,且灵敏度分别可达34 ...     

耐寒月季‘高山朝霞’嫩枝扦插繁殖技术研究

以耐寒月季‘高山朝霞’嫩枝为材料,研究不同扦插基质、不同生长调节剂种类(IBA、NAA、IAA)和质量浓度(400 mg·L^-1、800 mg·L^-1、1 200 mg·L^-1)对其扦插生根的影响。结果表明：最适合的基质为河沙+蛭石+珍珠岩(体积比3∶1∶1),生根率达到93.33%。经不同生长调节剂处理后,生根率较对照有显著提高,1 200 mg·L^-1 IBA处理后的根系生长和根系构型最佳。     

珍珠芦荟组织培养技术

为了提高珍珠芦荟种苗繁殖效率,于2020年在漳州市农业科学研究所,以健康幼年珍珠芦荟植株作为材料,进行组织培养快速繁殖技术研究,筛选适合的诱导、继代、生根培养基,同时探索移栽条件对组培苗成活率的影响。结果表明：以MS培养基为基础,添加6-BA 3.0 mg·L^-1有利于珍珠芦荟诱导,诱导率达54.3%;在2/3 MS培养基中添加6-BA 3.0 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1+蔗糖40 g·L^-1能促进珍珠芦荟增殖,增殖系数为4.2;在1/2 MS培养基中添加IBA 0.5 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1+蔗糖20 g·L^-1能促进生根,且根系比较健康;珍珠芦荟组培苗经过15 d炼苗,在通风、阴凉处晾5 d后移栽到栽培基质(进口草炭∶赤玉土=3∶1)中,移栽成活率最高。     

龙眼幼苗铝吸收特性的研究

铝胁迫下龙眼幼苗铝吸收特性试验表明:龙眼铝吸收特性取决于介质中铝的浓度,介质浓度≤0 3 70mmol·L- 1 时,龙眼铝吸收主要受代谢控制,属于主动吸收;介质浓度>0 3 70mmol·L- 1 时,则主要受非代谢因素影响,即为被动扩散。铝胁迫下,龙眼吸收的铝主要集中于根系,根的铝含量是茎的3 5 4～5 6 6倍,是叶片的3 .6 0～5 80倍,其积累量占全苗铝总积累量的5 8 85 %～75 0 7%,且随铝浓度的提高根中铝含量、铝积累量均大幅度增加,根吸收的铝转移到地上部的比例随介质铝浓度的提高而减小。铝在龙眼叶片细胞中主要分布在细胞壁,铝胁迫下龙眼叶片细胞壁中的铝含量占86 2 0 %～88 5 8%,依次是细胞质、叶绿体、线粒体,核蛋白中最小。     

“果尔”除草剂对杨树苗木影响及除草效果研究

"果尔"除草剂是一种高效、低毒、低残留的新型化学除草剂,为了筛选适合杨树苗圃中应用的"果尔"除草剂的浓度,研究了3.6、2.4、1.2 ml·L^-1的24%果尔乳油除草剂对渤丰3号杨生长的影响及除草效果。结果表明:渤丰3号杨对"果尔"较为敏感,较高施药浓度(3.6 ml·L^-1)会影响苗木的正常生长及光合速率和蒸腾速率,但对气孔导度和胞间二氧化碳浓度无显著影响。3.6 ml·L^-1的校正防效系数高达96.2%,除草效果最好;2.4 ml·L^-1除草效果次之,校正防效系数为81%,从保护杨树幼苗的角度出发,建议采用2.4 ml·L^-1的施药浓度。