新疆沙冬青抗冻蛋白基因保守区序列的克隆及其分析

[目的]从Genbank数据库中选择与新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)亲缘关系最近的同属蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)抗冻蛋白(AFP)基因AY590122、AY843521、AY843522的mRNA序列,设计扩增新疆沙冬青AFP基因保守区引物.[方法]以新疆沙冬青为研究材料,提取其总RNA,利用RT-PCR技术克隆出新疆沙冬青AFP基因的保守区域.[结果]序列分析表明,新疆沙冬青与蒙古沙冬青的保守区域同源性达98.15;.[结论]得到新疆沙冬青的抗冻蛋白的保守区域.     

PEG6000模拟干旱胁迫对2种沙冬青种子萌发的影响

以蒙古沙冬青和新疆沙冬青为材料,在不同浓度的PEG6000(0%、4%、8%、12%、16%、20%和24%)胁迫处理下,研究干旱胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响,探讨经PEG6000处理后复水种子的萌发恢复能力。结果表明,随着PEG6000浓度的增加,蒙古沙冬青和新疆沙冬青的种子萌发率、发芽势、日相对发芽率受到不同程度的抑制,萌发进程推迟,胚芽长和胚根长也受到抑制,萌发种子含水量下降。总体来看,PEG6000浓度越大,各指标受抑制程度越明显,另外,在同等条件的干旱胁迫下,蒙古沙冬青受抑制程度小于新疆沙冬青。经PEG6000浸种处理的种子复水后仍具有较高的恢复萌发率,新疆沙冬青在24%PEG6000处理下无种子萌发,复水后萌发率较高。由此得出,蒙古沙冬青的抗旱性高于新疆沙冬青。     

温盐交互胁迫下蒙古沙冬青生长及生理响应特征

以蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)幼苗为材料,设定3个温度梯度(20、30、40℃)和6个Na Cl质量分数梯度(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%)处理,测定温盐交互胁迫30 d下蒙古沙冬青幼苗株高变化、比叶面积、光合速率、叶绿素质量分数、水势、叶片相对含水量、可溶性糖质量分数和脯氨酸质量分数等部分生长及生理指标。结果表明,温盐交互作用,尤其是高温和高盐胁迫同时存在时会更显著地对植株正常生长造成抑制。温盐交互胁迫对蒙古沙冬青幼苗株高变化、比叶面积、光合速率、叶片相对含水量、叶片水势和脯氨酸质量分数产生极显著抑制作用,对叶绿素质量分数有显著抑制作用,对可溶性糖质量分数没有显著影响,且高盐比高温胁迫对指标变化量的影响更大。     

不同海拔蒙古沙冬青根系深色有隔内生真菌(DSE)定殖的空间变化

为阐明荒漠植物蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围深色有隔内生真菌定殖的形态特征随海拔变化,2013年6月,选取内蒙古乌拉特后旗、磴口、阿拉善左旗,宁夏中卫市沙坡头等西北荒漠地区4个不同海拔梯度样地,分别从0~10、10~20、20~30、30~40、40~50 cm 5个土层采集蒙古沙冬青根和土壤样品,系统研究了不同海拔深色有隔内生真菌定殖空间变化规律。结果发现,深色有隔内生真菌菌丝和微菌核在所选样地沙冬青根系组织普遍定殖,产生多种典型的结构;并随海拔从低到高,定殖形态出现规律性变化,即菌丝变粗,颜色逐渐变深,横隔膜缩短。微菌核由分散颗粒状聚集成簇、成团,并出现迷宫状,颜色也显现不同变化规律,且菌丝定殖率、微菌核和总定殖率逐渐增大。     

蒙古沙冬青AM真菌分子特征研究

为了揭示蒙古沙冬青根围土壤AM真菌遗传多样性以及环境对AM真菌遗传特征的影响,为AM真菌形态学分类提供依据,选取内蒙古地区乌海、阿拉善、磴口、乌拉特后旗等4个样地,结合孢子形态鉴定和分子克隆方法研究了样地间AM真菌分子特征及其差异性,并比较了荒漠、农田、人工繁育和森林等4种不同生态系统中摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)的遗传距离差异。结果表明:不同样地条件下,蒙古沙冬青根围土壤同种AM真菌种内遗传变异小,4个样地共有的AM真菌遗传相似度较高。内蒙古荒漠系统F.mosseae遗传距离显著小于其他生态环境F.mosseae的遗传距离,环境差异能够影响AM真菌遗传多样性。系统发育分析显示,F.mosseae与管柄囊霉属更为近缘,同意将其归入管柄囊霉属(Funneliformis)。     

沙冬青AmDREB2基因的克隆及序列分析

DREB(Dehydration responsive element binding)蛋白属于植物AP2/EREBP(APETALA2/Ethylene-responsive element binding protein)类转录因子。我们通过表达谱分析,从强耐逆植物蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中鉴定出一个受寒旱诱导表达的DREB基因(命名为AmDREB2),并利用PCR方法克隆到其cDNA和gDNA,均由528bp组成,无内含子。推测其编码蛋白含158个氨基酸残基和1个保守的AP2结构域及核定位信号,很可能定位于细胞核。本论文为深入研究该基因的功能奠定了基础。     

蒙古沙冬青胰蛋白酶抑制剂基因AmTI的克隆及其功能分析

蛋白酶抑制剂(Protein inhibitors,PIs)是一类小分子多肽或蛋白质,在植物抵抗生物和非生物逆境中起中起重要作用.利用PCR方法从强抗逆植物蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中克隆到一个胰蛋白酶抑制剂(Trypsin inhibitors,TI8)基因AmT7,分析了其在非生物胁迫下的表达变化,构建了其植物表达载体.结果表明,AmTI的编码蛋白含197个氨基酸残基,分子质量为21.5kDa,在N端有信号肽序列,属于Kunitz型;在正常生长条件下,该基因只有微量的基础表达,但在脱水、低温和盐胁迫处理下,其表达量显著上调.本研究为进一步揭示AmTI的功能奠定了基础.     

4种冬青属植物花粉离体培养基筛选和贮藏条件的研究

以4种冬青属植物花粉为试验材料,采用正交试验设计,分析了蔗糖、H₃BO₃和CaCl₂组成的液体培养基对冬青花粉萌发率和花粉管生长的影响,筛选出适合4种冬青花粉离体培养的培养基,同时探讨了4℃和-20℃贮藏条件对冬青花粉生活力的影响。结果表明:1）短梗冬青、全缘冬青和大叶冬青适宜的蔗糖浓度为10%,大别山冬青为5%,短梗冬青、全缘冬青适宜的H₃BO₃浓度为0.002%,大别山冬青和大叶冬青为0.006%,CaCl₂促进大叶冬青的花粉萌发和花粉管的生长,但抑制其他3种冬青。2）在4℃和-20℃贮藏条件下,4种冬青花粉随时间的增加萌发率均表现为先升后降,其中短梗冬青和大别山冬青在-20℃贮藏条件下花粉萌发率高于4℃;全缘冬青和大叶冬青花粉贮藏前期萌发率在4℃条件下高于-20℃,贮藏后期在-20℃条件下随着时间增加花粉萌发率下降趋势较4℃缓慢。3）花粉管长度在2种贮藏条件下随时间增加均表现为先增后减,短梗冬青花粉在4℃条件下花粉管长度增减幅度明显,但在-20℃条件下花粉管长度在贮藏56 d无差异变化;全缘冬青、大叶冬青和大别山冬青花粉管在2种贮藏条件下先增后减趋势一致,但-20℃条件下随着时间增加花粉管长度减短趋势较4℃缓慢。4）4种冬青花粉萌发率与花粉管长度均存在一定的正相关性。综合得出,冬青花粉活力个体差异显著;4℃适合冬青花粉短时间贮藏,-20℃更适于冬青花粉的长时间贮藏;根据花期和花粉生活力丧失速度的差异,短梗冬青和全缘冬青适合作为冬青属种间杂交的父本,大叶冬青和大别山冬青适合做母本。     

烟田小地老虎与蒙古沙潜幼虫的危害症状及防治

小地老虎Agrotisy psilon Rottemberg属鳞翅目,夜蛾科,俗名土蚕、地蚕、切根虫;蒙古沙潜Gonocephalum reticulatum Motschulsky 属鞘翅目,拟地甲科,有些烟农称为"竹节虫".这两种害虫的幼虫是烟草移栽至团棵期的重要地下害虫.小地老虎喜在地势低洼、土质较疏松且易透水的砂质土壤中生活,而蒙古沙潜喜在较干燥的砂粘壤性土壤中生活,这两类害虫的幼虫期在烟田发生危害期基本一致,再加上近年来栽培措施及耕作制度的相对单一稳定,这两类害虫在烟田混合发生,严重危害移栽后成活期至团棵期烟苗.移栽后6～8叶期烟苗常被这两类害虫取食危害造成缺苗断垄,同一块烟田烟苗参差不齐.1999年5月上旬至7月上旬在宜良县烟田调查,移栽后10天,小地老虎和蒙古沙潜幼虫的危害造成的缺苗率分别为19%和21%,其中烟株根际有虫率分别达13%和19%,烟株根际小地老虎幼虫密度为0～3头/株,平均1.5头/株;蒙古沙潜为3～19头/株,平均7头/株.在较干旱而又连续种植烟草且使用未经腐熟的农家肥的烟田,蒙古沙潜幼虫的危害更为严重.此外,蒙古沙潜成虫在不同程度上也危害烟叶,造成孔洞、缺刻.当地有些烟草科技人员及烟农则将这两类害虫均称为"小地老虎".     

矮沙冬青濒危原因及保护策略研究进展

矮沙冬青是国家Ⅱ级濒危保护植物。综述了矮沙冬青种群的濒危原因、繁殖技术及分子机制研究3个方面回顾了矮沙冬青的研究进展,并对未来研究方向提出一些建议,旨在为今后矮沙冬青的研究提供参考。     

中国苹果属植物小孢子减数分裂染色体系统研究

对中国苹果属３组５系１８种２２个类型不同倍性小孢子减数分裂染色体的系统研究表明，在１４个二倍体中，隶属真苹果组的８个种：山荆子、丽江山荆子、锡金海棠、垂丝海棠、苹果、花红、西府海棠和楸子为单价体，二价体联合构型；隶属花楸苹果组陇东海棠系的３个种：陇东海棠、变叶海棠、花叶海棠为单价体、二价体和四价体构型一；隶花楸苹果组滇池海棠系的２个种；河南海棠和沧江海棠与隶属海棠组的尖嘴林檎仅呈现二阶体构型。６个     

粉垄对甘蔗根系结构发育及呼吸代谢相关酶活性的影响

[目的]探讨甘蔗粉垄技术增产增糖的根系细胞生理学机制,为粉垄技术推广提供理论依据.[方法]以桂糖42号为供试材料进行粉垄耕作处理(耕作深度40 cm),以常规耕作为对照(耕作深度25 cm,CK),分别测定土壤速效养分,甘蔗农艺性状及产量和糖分、根系形态、根毛区组织细胞结构、根系活力、苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶等呼吸...     

不同砧木对葡萄‘87-1’氮磷钾等养分吸收利用的影响

【目的】旨在筛选不同养分的高效利用型砧木,对12种砧木嫁接‘87-1’品种的氮、磷、钾、钙、镁养分吸收和利用效率进行研究,为葡萄生产中的砧木选择和肥料利用率的提升提供理论依据。【方法】本研究于2020年1月至2021年11月连续两年对12种砧木嫁接‘87-1’品种组合的苗木在萌芽期、始花期、末花期、种子发育期、果实转色期、果实成熟采收期和落叶期7个关键生育时期进行整株取样,测定植株氮、磷、钾、钙、镁矿质元素含量,计算各组合单株元素累积量、干物质生产效率、果实生产效率和收获指数,分析各指标之间的差异,比较不同砧木对氮、磷、钾、钙、镁吸收利用的影响。【结果】本研究中不同砧穗组合氮、磷、钾、钙、镁的单株累积量存在显著差异,其中以87-1/34EM组合的氮、磷、钾、钙、镁累积量最高。以干物质生产效率、果实生产效率为指标,评价养分生物及经济利用效率,结果表明,87-1/420A组合氮和钾的干物质生产效率最高,87-1/贝达和87-1/101-14组合磷和钙的干物质生产效率较高,而镁的干物质生产效率中则以87-1/5BB组合表现较好;钾果实生产效率以‘1103P’砧木表现最好,‘101-14’砧木氮、磷、钙和镁的果实生产效率最高。收获指数体现了果实中养分的吸收分配情况,不同砧木处理下,‘贝达’砧木磷和钾的收获指数最高,氮、钙和镁的收获指数分别以‘SO4’‘5BB’和‘华葡1号’砧木表现最高。【结论】本研究中不同砧木对氮、磷、钾、钙、镁的吸收情况差异显著,吸收能力与利用效率之间表现不一致。‘贝达’和‘101-14’砧木对磷和钙具有较高的生物及经济利用效率;‘1103P’砧木钾的生物及经济利用效率较高;氮和镁的生物利用效率分别以‘420A’和‘5BB’砧木表现最好,而经济利用效率则以‘101-14’砧木表现最好。另外,‘贝达’砧木促进了磷和钾向果实的分配,‘SO4’‘5BB’和‘华葡1号’砧木分别促进了氮、钙和镁向果实的分配。     

毛竹及其变种养分分配格局与化学计量特征

以毛竹和花毛竹、黄槽毛竹、厚壁毛竹、金丝毛竹4个变种为研究对象,分析了叶、枝、干、根不同器官C、N、P质量分数及化学计量特征。结果表明:1)相同竹种不同器官间的养分分配格局存在明显差异,碳的分配格局由大到小表现为枝、干、叶、根,氮分配格局由大到小表现为叶、枝、根、干,磷分配格局表现为叶最大,其次为枝、根、干;w(C)∶w(N)由大到小表现为干、根、枝、叶,w(C)∶w(P)由大到小表现为枝、干、根、叶,w(N)∶w(P)由大到小表现为枝、干、根、叶;2)相较于黄槽毛竹、毛竹、厚壁毛竹、金丝毛竹,花毛竹不同器官中的C、N、P质量分数较高,化学计量比则较低,P是该研究区毛竹及其变种生长的限制性元素;3)毛竹及其变种不同器官间的C、N、P及其化学计量比相关关系,通过多元素协同共同形成对外界环境变化的适应策略;4)竹种、器官、竹种与器官交互作用均不同程度的影响植物C、N、P质量分数及其化学计量特征,器官对C、N、P质量分数及其化学计量特征的影响最大。     

Gender and resource management: Community supported agriculture as caring-practice

Interviews with Community Supported Agriculture (CSA) growers in Iowa, a majority of whom are women, shed light on the relationship between gender and CSA as a system of resource management. Growers, male and female alike, are differentiated by care and caring-practices. Care-practices, historically associated with women, place priority on local context and relationships. The concern of these growers for community, nature, land, water, soil, and other resources is manifest in care-motives and care-practices. Their specific mix of motives differs: providing safe and nutritious food, educating self and others, and building relationships with other growers, shareholder-members, and the land. Care-practices include reducing or eliminating chemical usage, encouraging or accepting beneficial insects and wildlife, building soil, and creating resource management partnerships with shareholder members. CSA, viewed through a lens of care, may offer a means of transcending gender stereotypes. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

谷子杂交种与亲本性状的遗传相关性

【目的】探讨谷子杂交种与亲本性状间的遗传相关性,为筛选亲本材料、组配优异杂交种提供理论依据。【方法】用6个谷子高度雄性不育系和10个抗拿捕净除草剂恢复系组配60个组合,2017年种植60个杂交组合及其亲本,通过农艺性状和产量的初步鉴定和统计分析,从中筛选出用4个母本（谷3A、晋29A、51A和910A）、7个父本（K34、M22、K650、K154、K410、K391和K47）组配的7个优势组合。2018年种植7个优势组合及其亲本,测定其10个农艺和产量性状（分蘖数、株高、穗茎长、穗长、穗粗、穗重、粒重、千粒重、出苗至抽穗的天数和小区产量）,对杂交种与亲本在相同性状上进行遗传相关分析,并对父母本各性状与杂交种产量性状（穗重、穗粒重）进行遗传相关分析。【结果】杂交种在穗茎长、抽穗期上有超亲优势,在穗长上超亲优势明显;杂交种与亲本的相关分析表明,杂交种与母本在株高、抽穗期、穗长等性状上存在显著的正相关关系,据2018年分析遗传相关系数分别为0.8841、0.9117和0.8263,前两项达极显著水平;杂交种与父本在分蘖数、株高、穗茎长、穗粗、千粒重等性状上存在显著的正相关关系,据2018年分析遗传相关系数分别为0.8267、0.9618、0.8234、0.7770和0.8404,其中在株高上达极显著水平;母本的分蘖数、株高、抽穗期与杂交种的单株穗重、穗粒重存在显著的正相关关系,其中与单株穗重的相关系数分别为0.3327、0.5439和0.4436,与单株穗粒重的相关系数分别为0.4238、0.4642和0.3487,母本的穗长与杂交种的单株穗粒重存在显著的相关关系,相关系数为0.3698;父本的分蘖数、株高、抽穗期和穗粗与杂交种的单株穗重、穗粒重存在显著的正相关关系,其中与单株穗重的相关系数分别为0.4986、0.4598、0.3367和0.5348,与单株穗粒重的相关系数分别为0.5568、0.4253、0.3659和0.4236,父本分蘖数与杂交种单株穗重、穗粒重的相关性达极显著水平。【结论】父母本与杂交种在分蘖数、株高、穗茎长、穗粗、千粒重等性状上均存在一定的正相关关系,可以通过对亲本这些性状的选择来间接选择杂交组合的优良农艺性状和产量性状,从而选育出优异高产杂交种。     

楸树无性系表型识别特征与遗传变异

对楸树无性系皮孔、叶痕、树皮3个方面进行了研究,结果表明:皮孔密度平均为2.836个/cm2,变幅为1.80～5.24个/cm2,遗传变异系数为28.3%,重复力为0.909。皮孔平均大小为8.50 mm2,变幅为4.91～11.97mm2,遗传变异系数为23.7%,重复力为0.748。楸树无性系皮孔密度、大小的变异系数和重复力均较大,受遗传因素影响较强。皮孔密度和大小、叶痕密度和大小均分为3类:密度(密集型、较密集型、疏散型);大小(大、中、小);树皮分类:开裂型、光滑型;皮孔形状分为:狭长椭圆形、椭圆形、近圆形。相关分析表明,皮孔密度与皮孔长、皮孔宽、皮孔大小、树高、胸径均呈极显著负相关。但皮孔的大小与树高、胸径呈极显著正相关,5 cm2面积上的皮孔总面积与树高、胸径呈负相关。树高、胸径与叶痕面积呈极显著正相关。树高、胸径与叶痕密度呈极显著负相关。皮孔密度对树干的开裂影响较大,皮孔密度大的无性系树干开裂。皮孔密度与叶痕密度呈极显著正相关,与叶痕大小呈显著负相关,即皮孔密度大的无性系叶痕密度也大。楸树无性系的皮孔性状与叶痕性状的变异是一致的。利用皮孔、叶痕、树皮3个表型性状能够简单的识别无性系。     

黄土高原旱地冬小麦籽粒锌含量差异与主要土壤理化性状的关系

【目的】中国黄土高原旱地小麦籽粒锌含量普遍偏低,但存在较大的变异现象。揭示小麦籽粒锌含量变异的原因,从而调控作物锌营养,提高小麦籽粒锌含量。【方法】在2014—2015和2015—2016年,对地处黄土高原的山西、陕西、甘肃旱地冬小麦主产区的379个农户麦田土壤(0—100 cm土层)和小麦植株进行取样分析,研究旱地冬小麦籽粒锌含量差异及其与主要土壤理化性状的关系。【结果】该区域小麦籽粒锌含量介于12.2—50.7mg·kg~(-1)。相关分析表明,0—100 cm各土层水分含量和有效铁、多数土层的pH和有效磷、表土层的有效锰和有效铜均与小麦籽粒锌含量呈显著负相关;表层土壤(0—20 cm)硝态氮、速效钾、有效锌与籽粒锌含量呈极显著正相关;各土层土壤有机质和全氮含量、多数土层的铵态氮含量均与籽粒锌含量无显著相关关系。当籽粒锌含量达到高锌组水平(平均39.2 mg·kg~(-1))时,收获期0—100 cm土层水分含量为8.2%,比低锌组低23%;0—20 cm土层pH为8.3,比低锌组低1.4%;硝态氮、速效钾和有效锌含量分别为23、150和0.54 mg·kg~(-1),比低锌组高246%、27%和35%;有效磷、有效铁、有效锰、有效铜含量分别为12.1、3.2、10.6和1.0 mg·kg~(-1),比低锌组低21%、37%、6%和33%。【结论】黄土高原旱地田块间小麦籽粒锌含量存在较大的变异。土壤水分、pH、硝态氮、有效磷、速效钾和有效态铁锰铜锌含量是引起籽粒锌含量差异的原因,其中以水分和有效铁影响最大。优化农田水分和养分管理措施,提高土壤水分、氮、钾、锌供应能力,在不影响作物产量的情况下适当调控土壤磷、铁、锰、铜供应能力,有利于提高黄土高原地区小麦籽粒锌含量。     

‘鲁星’桃中10个MADS-box基因克隆和表达分析

【目的】克隆‘鲁星’桃(Prunus persica var.nectarina‘Luxing’)中参与调控营养和生殖生长的MADS-box(Pp MADS)基因,研究其在不同组织器官中的表达特性,为解析该基因在花发育和果实发育及成熟过程中的功能奠定基础。【方法】利用同源比对和RT-PCR技术,克隆获得‘鲁星’桃中10个Pp MADS全长c DNA序列,并进行生物信息学相关分析;采用RT-PCR技术检测PpMADSs在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣等组织以及花发育7个阶段和果实发育5个阶段的表达特性。【结果】测序结果显示,获得10个PpMADSs(Pp MADS11、12、19、20、21、22、28、29、30和31;Gen Bank登录号分别为KU559577、KU559578、KU559585、KU559586、KU559587、KU559588、KU559594、KU559595、KU559596和KU559597),其开放阅读框(open reading frame,ORF)分别为522、279、1 065、828、723、600、636、534、750和480 bp。进化分析表明,PpMADS11属于AP3亚组,PpMADS12是AGL17亚组,Pp MADS19属于MIKC*组,Pp MADS20、21和22同被分为Mα组,PpMADS28、29、30和31同属于Mγ组。亚细胞定位预测结果显示,10个PpMADS蛋白均定位于细胞核中。启动子分析显示,PpMADSs启动子区域含有多个顺式作用元件,包括光响应元件、防御及逆境响应元件、干旱诱导的MYB结合位点、热激响应元件、低温响应元件、真菌效应子响应元件、伤害响应元件、厌氧响应元件、GA响应元件、Auxin响应元件、Me JA响应元件、ABA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件。半定量RT-PCR和q RT-PCR结果显示,PpMADS11在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣、花发育和果实发育中表达;PpMADS12在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣和花发育中表达;Pp MADS19在萼片、雄蕊、花瓣和花发育中(苗期除外)表达;Mα组和Mγ组所有成员在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣和花发育中均有表达,部分成员在果实发育中表达。【结论】10个PpMADS在‘鲁星’桃的营养生长以及花和果实发育过程中可能具有重要的调控作用。     

桃果实中糖酸物质代谢的影响因素研究进展

糖酸组分及其含量对果实内在品质有着重要的影响,是决定果实风味的重要指标。分析了桃果实内的糖酸组分及其代谢特点,并从影响桃糖酸组分内在因素(品种、种质等)、环境因素(温度、光照、水分等)以及相应的栽培条件(砧木和树型、疏花和疏果、修剪、套袋和激素等)的分析,阐释这些因素对桃果实糖酸物质的形成特点,旨在为桃果品质的提升提供参考。