叶籽银杏胚乳淀粉特性及其系统学意义

旋光法和凯氏定氮法测定表明,叶籽银杏正常种子和叶生种子胚乳淀粉含量分别为63.22%和61.91%;蛋白质含量分别为11.35%和13.36%。SEM观察结果表明,叶籽银杏淀粉粒形状大多为球形和椭圆形,有A、B、C(大、中、小)3种类型。正常种子和叶生种子均含有A和B型淀粉粒,C型淀粉粒仅在叶生种子中发现。正常种子A型淀粉粒大小为14.28μm×11.96μm,长轴/短轴比为1.24;叶生种子分别为13.63μm×10.55μm和1.30。正常种子B型淀粉粒大小为8.29μm×7.28μm;叶生种子为8.90μm×7.68μm。叶生种子C型淀粉粒大小为2.07μm×1.84μm。与正常种子相比,叶生种子淀粉粒特点是大小不一,B型和C型淀粉粒明显可见以"出芽"方式从大淀粉粒上长出,淀粉粒间空隙大,基质蛋白丰富,淀粉粒上有凹陷区。淀粉粒类型、大小、形态和含量在不同单株间存在较大差异,不同单株的基质蛋白质存在较大差异,尤其在正常种子和叶生种子间淀粉粒和蛋白质相互连接方式及在淀粉粒上的分布差异明显。叶生种子淀粉含量低及形态多样性与其胚乳发育滞后、种粒小有关。对叶籽银杏淀粉粒的系统学意义进行了探讨。     

叶籽银杏正常种子与叶生种子中种皮及内种皮超微结构观察

 以来自山东沂源、泰安、济南的6株叶籽银杏的正常种子和叶生种子为试材, 通过扫描电镜 对两种类型种子的中种皮和内种皮进行了超微结构比较研究。研究发现, 正常种子的中种皮均是由管胞构成, 管胞壁上具有明显的穿孔, 为具缘纹孔。而叶生种子的管胞类型则存在差异, 织女洞、仲庄、济南、泰安取材的叶籽银杏的叶生种子管胞有具缘纹孔管胞和螺纹管胞两种类型。从油坊、白峪取材的叶籽银杏的叶生种子的管胞类型和正常种子一样, 是由具缘纹孔管胞构成。就管胞长度和管胞直径而言, 叶生种子比正常种子有更大的变异。6株叶籽银杏的内种皮超微形态也存在较大的差异。基于研究结果, 对叶籽银杏的管胞演化和系统学意义进行了讨论。     

叶籽银杏DNA甲基化水平与模式变异的研究

以萌动期与展叶期的叶籽银杏和银杏为试材,采用基于DNA甲基化敏感扩增多态性分析（Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP）方法,在全基因组水平上探究叶籽银杏、银杏不同发育期DNA序列中CCGG位点的甲基化水平及模式变化特征。萌动期选用22对引物,在叶籽银杏和银杏中检测到扩增位点为498和384个,甲基化位点为237和165个,其总甲基化率分别为47.6%和42.4%;展叶期选用40对引物,在叶籽银杏有叶生胚珠（YZ2）、无叶生胚珠（YC）及银杏（CK）叶片中检测到扩增位点767、600及367个,甲基化位点分别为370、244及152个,其总甲基化率分别为48.3%、40.5%及41.5%。进一步对不同发育期叶籽银杏、银杏DNA甲基化模式的变化特征进行分析,结果显示：萌动期、展叶期叶籽银杏与银杏相比均有超过半数的位点（52.1%、54.6%及64.2%）DNA甲基化模式发生多态性变化,萌动期叶籽银杏相对于银杏其变化趋势以超甲基化为主;展叶期叶籽银杏有叶生胚珠相对于叶籽银杏无叶生胚珠及银杏甲基化的变化趋势以超甲基化为主,叶籽银杏有叶生胚珠相对于银杏DNA甲基化模式变异幅度更大,超甲基化水平更高,显示出叶籽银杏基因组独特的DNA甲基化特征。     

叶籽银杏叶生胚珠的发育组织化学研究

 采用树脂半薄切片技术对叶籽银杏叶生胚珠生长发育各阶段进行观察及组织化学分析。结果表明：（1）叶生胚珠发端期在叶片上表现为“突起”状态,其结构主要为维管束、薄壁细胞和分泌腔;其内中央淀粉粒少,与叶缘结合处淀粉粒多,淀粉粒小且沿细胞壁分布。（2）叶生胚珠雌配子体的发育经历了游离核阶段和细胞化阶段;游离核阶段雌配子体呈液体状态;细胞化初期,雌配子体内是大的薄壁细胞,无淀粉粒、脂肪和蛋白质的分布;随后淀粉粒渐多;细胞化后期淀粉粒进一步增多,变大,且有黑色脂滴在细胞壁附近。（3）胚乳发育阶段,细胞中积累淀粉粒,蛋白质增多,营养物质中心密集,边缘稀疏。（4）雌配子体游离核阶段开始有外珠被和中珠被的分化;7月上旬叶生胚珠出现明显的内珠被。（5）中珠被与内珠被间中隐线上方有一“锥状”结构,外珠被和中珠被间有较多的淀粉粒。     

银杏雌配子体发育过程中淀粉和蛋白质的积累与代谢

 以20年生银杏核用品种‘佛指’（Ginkgo biloba L.‘Fozhi’）为试材,通过树脂切片对雌配子体发育过程中淀粉和蛋白质形成与代谢进行显微和超微结构观察。结果表明：（1）雌配子体发育过程中,细胞内淀粉和蛋白质的积累呈现规律性变化。表现为受精作用发生前,套细胞、帐篷柱细胞和颈细胞内迅速积累大量淀粉粒,靠近颈卵器周围胚乳细胞中的淀粉粒逐渐被转移而减少。受精作用发生时,套细胞和帐篷柱细胞内淀粉粒代谢迅速,靠近颈卵器周围的胚乳细胞中淀粉粒全部消失,细胞壁呈现皱缩解体现象,颈细胞的细胞壁开始解体。受精作用完成后,套细胞、帐篷柱细胞、颈细胞和颈卵器周围胚乳组织出现相继解体现象;（2）雌配子体胚乳细胞内的淀粉和蛋白质积累可分为胚乳薄壁细胞增殖期、淀粉粒和蛋白质形成期、淀粉粒和蛋白质快速积累期和淀粉粒和蛋白质缓慢积累期;（3）淀粉体由造粉质体发育而来,每个造粉质体可含一到多个淀粉体,以芽孢或中间缢断的方式增殖。蛋白质体存在P1和P2两种形式,其中P1存在于内部的胚乳细胞中,P2存在于外围的糊粉层中。受精作用发生前套细胞、帐篷柱细胞内充满了大量的淀粉体和蛋白质体等营养物质,并分布有较多的线粒体、内质网和小泡等细胞器。     

叶籽银杏授粉期胚珠的形态结构变化

 通过树脂半薄切片和扫描电镜技术对叶籽银杏（Ginkgo biloba L. var. epiphylla）叶生胚珠和 正常胚珠授粉期的发育过程进行了观察比较。结果发现：授粉前,正常胚珠各组织已分化完全,珠被迅 速生长,在珠心顶端逐渐靠拢;而叶生胚珠此时没有珠托和珠心分化,仅有脊状的突起,主要靠突起内 的维管束供给营养,随着突起不断发育,有栅栏组织和海绵组织的分化。授粉期,正常胚珠有珠心组织 分泌的授粉滴和珠心发生程序性死亡形成的贮粉室;而叶生胚珠未发现授粉滴的存在,已有珠心和珠被 的分化,珠孔呈喙状,珠孔道伸长,但在珠孔道的下方没有发生细胞的退化,因此不能形成贮粉室。授 粉后,叶生胚珠和正常胚珠进入雌配子体游离核阶段。与正常胚珠相比,叶生胚珠外观形态体积明显偏 小,呈不对称发育。对叶籽银杏败育的机理进行了讨论     

银杏种实生长发育过程中胚乳淀粉体发育观察

对银杏胚乳发育过程进行连续2年的观察结果表明:1)发育成熟的银杏胚乳包括糊粉层与内胚乳2个部分,淀粉体主要积累在内胚乳细胞中,均为单粒淀粉,发育成熟的淀粉体可分为大粒和小粒2种;2)根据淀粉体的形状、大小和发育程度大致可分为淀粉体发生期、淀粉体体积与数量快速增长期、淀粉体发育成熟期3个时期;3)胚乳淀粉体的发生时期及充实部位表现出很大差异,合点端胚乳细胞中的淀粉体发生早,充实快,而珠孔端胚乳细胞中的淀粉体发生迟,充实速度慢;内胚乳外围细胞中淀粉体的充实要高于内部;颈卵器周围的胚乳细胞淀粉体的充实差。     

叶用银杏种质资源黄酮和萜内酯类含量及AFLP遗传多样性分析

对叶用银杏种质资源进行黄酮和萜内酯类含量及AFLP遗传关系分析。结果表明,叶用银杏种质资源在黄酮和萜内酯类含量水平和DNA分子水平上都存在较高的遗传多样性。68份叶用银杏种质叶片提取物成分中银杏苦内酯A、B、C、J和白果内酯B,银杏总内酯,黄酮的平均含量分别为0.0371%、0.0185%、0.0280%、0.0133%、0.0243%、0.1216%、1.7103%。8对AFLP引物组合共扩增出1 408条谱带,其中多态带为99.28%,Nei’s基因多样性和Shannon’s指数分别为0.1939和0.3142;种质间的遗传相似系数在0.2924 ~ 0.7413之间,平均值为0.4888。种质间基于黄酮和萜内酯类含量分析的聚类分析结果与基于遗传相似系数的UPGMA聚类分析结果基本一致。利用黄酮和萜内酯类含量和AFLP分析相结合的方法,筛选出高黄酮和萜内酯类特异种质,对叶用银杏种质资源的评价与保护有一定的积极意义。     

叶籽银杏拟胚珠的形态发育及变异特性

以山东省沂源县中国首次发现的叶籽银杏为试材, 对其变异特性、“叶生拟胚珠”的形态发育过程、叶脉以及叶和胚珠的形态进行了研究。结果发现, 叶生拟胚珠的发育过程可分为发端期、形成期、增大期和成熟期。每个叶上叶生拟胚珠1～8个, 但只有一个能正常发育。叶籽银杏的叶片可以分为多裂型、全缘型、二裂型、叶生拟胚珠叶和变形叶, 叶色分绿色和斑叶两种类型; 与正常胚珠相比, 首次发现叶生拟胚珠的数量和着生部位差异较大, 发生时间具滞后性和异时性。叶生拟胚珠的形成期比正常胚珠滞后15 d, 而且在授粉期的叶生拟胚珠上始终未发现“传粉滴”的出现; 叶生拟胚珠按其着生位置分为单裂单生型、单裂簇生型、双裂簇生型、多裂单生型和散生型5种; 叶籽银杏正常叶叶脉具有闭合型、W型、V +W型和双V +W型的网结联合, 而叶生拟胚珠叶的叶脉有单弧形、双弧形和多弧形3种类型。对叶籽银杏这一特异观赏种质的变异特性及系统发育进行了讨论。     

板栗新品种‘秦栗2号’

‘秦栗2号’是实生优选的大粒、优质板栗新品种,2016年1月通过陕西省林木品种审定委员会审定并命名。1品种特征特性树冠为圆头形,树姿半开张,树势中庸。7年生树平均高4.6 m,枝下高26.0 cm,地径12.9 cm,冠幅5.0 m×4.0 m。果前梢大而饱满,果枝率79%,结果枝平均结蓬2.7个。好果率95%以上,空苞率仅1%~2%。单株平均栗苞数243个,单苞质量100.65 g,每苞平均2.48个坚果,出籽率29.0%。单粒质量11.69 g,大小均匀。果皮红褐色,有光泽,绒毛少。果肉黄色,质地细糯香甜,涩皮易剥离;含可溶性糖12.0%,淀粉22.0%,蛋白质4.56%,脂肪0.89%,维生素C 25.4 mg/100 g。在炒食栗中属于大粒优质品种。     

实葶葱种子成熟过程中物质含量变化和萌发能力研究

以实葶葱种子为试材,研究了实葶葱种子成熟过程中物质含量变化和萌发能力。结果表明:种子含水量均随发育天数的增加呈下降趋势,下降到8.28%。而种子的千粒重先增加后降低,种子成熟期的千粒重最高,达0.4406 g。可溶性糖含量逐渐降低至4.44%,而淀粉含量逐渐增加至55.18%,粗脂肪含量增加至32.62%,游离氨基酸含量逐渐下降到0.78 mg/g,蛋白质含量增加到13.43 mg/g,开花后的第68天种子成熟,是种子的适宜采收期。     

番茄温敏雄性不育系T-4生理生化特性研究

以温敏型雄性不育系T-4及保持系First为试材,通过观察花粉发芽情况、统计果实种子数、观察花器官,并测定花药内脯氨酸、淀粉及可溶性糖含量,探究不同温度处理条件下,番茄生殖生长期不育系与保持系生理生化特性差异.结果表明:T-4在昼28℃/夜18℃的可育温度条件下花粉发芽率、果实种子数、脯氨酸、淀粉及可溶性糖含量均高于昼28℃/夜24℃及昼28℃/夜12℃的不育温度条件下的处理;与保持系First不存在显著差异.     

一种莲籽淀粉颗粒特性的研究

以湖北产干莲籽为研究对象,采用水提自然沉降法自制莲籽淀粉,研究了莲籽淀粉颗粒的形态、大小、偏光十字、晶体结构等特性。研究结果表明,莲籽淀粉颗粒表面光滑、大小不一,大多数呈卵圆形,偏长,少数为圆形;莲籽淀粉的粒径分布相对集中,颗粒之间的粒径差别相对较小,粒径分布区间为5～30μm,中位粒径D50为11.432μm;颗粒具有环层结构,有明显的轮纹;具有清晰的偏光十字,有的呈"十"字形,有的呈"X"形,都交叉于颗粒中心;结晶结构属于A型,结晶度为30.71%。     

锥栗种仁发育期叶片与果实矿质元素含量变化

以‘长芒仔’锥栗为试材,对其种仁发育期营养枝叶片、结果枝叶片及果实（种仁、刺苞、果皮 + 种皮）中N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Zn、Cu 矿质元素含量及果实不同组织质量变化进行分析。结果表明：坚果从幼胚发生期至成熟期为种仁发育的关键时期,坚果、种仁和淀粉干质量较前期都有显著增长,分别增加了6.14 g（92.4%）、4.97 g（99.43%）及3.82 g（99.92%）。在种仁发育期,营养枝及结果枝叶片中Cu 含量呈显著下降变化,P、Zn 含量波动上升;果实刺苞中Ca、Fe、Cu 含量显著下降,Zn 含量上升后下降,其余元素变化甚微;果皮 + 种皮中N、P、K、Mg、Cu 含量前期变化甚微,后期显著下降,Ca、Zn 含量先增加后降低;种仁中N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Zn、Cu 含量均呈降低变化,种仁中各元素总量均呈显著上升趋势,在采收前1 周Ca、Mg、Mn、Fe、Cu 总量呈明显降低。种仁内淀粉总量与结果枝叶片及营养枝叶片中Cu 含量,刺苞中Cu 含量,果皮 + 种皮中K、Mn 含量呈显著负相关;与刺苞中Fe 含量,果皮 + 种皮中P、Mg、Cu 含量呈极显著负相关;而与种仁中的N、P、K、Mg、Mn、Fe、Zn、Cu 总量极显著正相关。     

Seed germinability in Musa velutina Wendl. & Drude is markedly lowered by 1 week in dry-storage

SUMMARY

We investigated the effects of dry-storage of Musa velutina seeds on seed and embryo germination. Seeds were collected immediately after harvest and stored in dry vermiculite at 25°C, in the dark, for 0, 1, 2, or 4 months. The germinability of dry-stored seeds was assessed by incubation in vermiculite at 25°C for 4 months, with 75% [(w/w); –0.01 MPa] moisture content to promote embryo development in viable seeds. Seeds that had not been dry-stored and stored in vermiculite at 75% (w/w) moisture content for 4 months showed 90% germination by 20 d after sowing, but no seeds that had been dry-stored for longer than 1 month germinated. Seeds were also dry-stored at 25°C, in the dark, in Petri dishes for 0, 1, 2, 3, or 4 weeks after harvest and the embryos removed from these seeds were cultured on MS medium. All embryos that had been isolated from seeds at harvest (i.e., 0 weeks in dry-storage) germinated during embryo culture. However, embryos removed from seeds that had been dry-stored for 1 week showed a substantial decrease in both size and germinability. Seeds were also stored at different moisture contents for 4 months after harvest. No seeds that had been stored at 0% moisture content (i.e., dry) germinated, but > 85% of seeds stored at ≥ 25% (w/w) moisture contents germinated. Higher moisture contents increased the uniformity of seed germination, showing that M. velutina seeds rapidly lose their germinability through dehydration, indicating that they are sensitive to desiccation.     

西葫芦不同雌花位种瓜对杂交一代种子产量的影响

以花叶西葫芦为母本，黑龙江小白皮为父本配制杂交一代种子，观察不同雌花位种瓜对种子产量的影响。结果表明，第２雌花位种瓜种子产量，千粒重最大。在人工授粉条件下，其单瓜种子粒数分别较第１、第３雌花位种瓜增加１１４．４粒、４３粒；其单瓜种子重量亦分别增加５６．９％和１７．０％。     

大白菜种子人工老化及劣变的生理生化分析

研究了大白菜种子人工老化过程中所发生的一系列生理生化变化。结果表明：随着种子老化加深,种子活力指数、ＰＯＤ、ＳＯＤ、脱氢酶、酸性磷酸酶、脂肪酶活性逐渐降低,ＭＤＡ及芥子碱含量逐渐增加,且品种间有差异。认为大白菜种子人工老化及劣变的主要机制在于膜过氧化作用加剧。