高州油茶无性系叶片解剖结构及抗旱性评价

以8个高州油茶无性系为试材,运用石蜡切片法和指甲油印迹法,测定了11项抗旱相关的叶片解剖结构特征参数,采用相关分析和聚类分析筛选典型指标,运用隶属函数综合评价各无性系的抗旱性。结果表明：高州油茶叶片为典型的异面叶,气孔仅分布于下表皮,上表皮较厚,下表皮较薄;不同高州油茶无性系11项叶片解剖结构指标均存在显著差异(P<0.05);通过聚类分析将11项指标分为4类,组织结构紧密度、下表皮厚度、海绵组织厚度与叶脉厚度为每类中最大相关指数,作为各无性系抗旱性的主要典型指标;隶属函数评价结果表明,其抗旱能力由大到小排序为HM349>HMZ33>HMZ23>HMZ13>HMZ32>HMZ22>HMZ31>HMZ11。     

文冠果DREB转录因子家族鉴定及非生物胁迫表达分析

转录因子(TF)对于调节植物靶基因的表达起到关键作用。脱水响应元件结合因子(DREB)是植物特异性转录因子家族,其成员参与调控植物对各种非生物胁迫的反应。然而,DREB家族尚未在油料树种文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)中得以鉴定,文冠果是中国北方最重要的耐逆树种之一。因此,本研究旨在以文冠果全基因组测序数据为基础,系统鉴定并表征文冠果中的DREB家族成员,利用转录组测序的方法分析XsDREB基因对于非生物胁迫的特异性响应。在本研究共获得54个文冠果DREB家族成员,它们均编码AP2结构域且大多数成员基因中缺乏内含子,可根据系统发育情况分为6个亚组。此外,RNA-seq结果显示14个XsDREB基因在冷胁迫下上调或下调,8个基因被发现参与盐胁迫响应。本研究结果为进一步研究文冠果DREB基因的功能奠定了基础,并将有利于文冠果的遗传改良。     

菊芋营养器官解剖结构及其与抗旱性的关系

为了探讨菊芋适应干旱环境的解剖特征,分析菊芋植株营养器官解剖结构与抗旱性的关系,本研究采用石蜡切片和光学显微技术,对2个菊芋品种的根、地上茎、匍匐茎、叶的解剖结构进行了观察比较与参数测定。结果表明:‘青芋1号’与‘青芋2号’的根、地上茎、匍匐茎及叶的解剖结构均存在显著差异。与‘青芋2号’相比,‘青芋1号’根的表皮、皮层厚度分别显著减小35.21%、49.06%,内皮层、韧皮层厚度、韧皮部和木质部所占的比例分别是‘青芋2号’的1.23倍、1.33倍、1.34倍、1.57倍;‘青芋1号’地上茎和匍匐茎表皮的厚度分别是‘青芋2号’的1.18倍和1.38倍;在叶片的解剖结构上,‘青芋1号’的叶片厚度、上表皮、下表皮、栅栏组织厚度分别显著高于‘青芋2号’71.63μm、1.57μm、2.48μm、19.25μm。综合分析说明,‘青芋1号’通过根部表皮、皮层厚度的减小,内皮层、韧皮部的增厚及韧皮部和木质部所占比例的增加来响应干旱胁迫;通过地上茎和匍匐茎表皮厚度的增加,抵御水分流失;通过叶片、上表皮、下表皮的增厚及其内部栅栏组织的增多,利于水分的储存,从而适应干旱环境。本研究结果为菊芋抗旱性品种的鉴定提供解剖学依据。     

基于文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge.)基因组SSR标记的开发及初步验证

本研究基于文冠果全基因组信息,开展SSR分子标记鉴定与分析研究。结果表明,文冠果全基因组全长477 586 502 bp,共存在253 336个SSR位点,平均每1 870 bp出现一个SSR位点,GC含量为34.96%;不同染色体上的SSR位点数量不同,其中,SSR位点数量最多的是1号染色体,SSR位点数量最少的是15号染色体。SSR位点的平均长度为18.92 bp,且重复单元中单核苷酸到六核苷酸的数量呈下降趋势。SSR位点的重复次数主要集中在4～13次重复范围内,且同一重复类型,重复次数越多,SSR位点出现的频率越低。文冠果基因组中共存在268种SSR重复类别,重复基元种类随重复次数增加而增加。单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸的重复单元中,出现最多的分别是A/T、AT/AT、AAG/TTC、AAAT/TTTA、AAAAT/TTTTA和AAAACG/TTTTCG,显示出明显的A/T偏好性。虽然不同的SSR重复单元的序列长度有所不同,但其均显示出SSR重复单元的序列长度的增加,而SSR位点数减少的趋势。进一步利用6份不同种源的文冠果对待测引物进行多样性分析,得...     

文冠果实时荧光定量PCR内参基因的筛选

为筛选适用于文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)性别分化过程研究和不同器官的内参基因,本研究以文冠果性别分化关键期的顶芽和侧芽、根、茎、叶、种仁、雌能花和雄能花为材料,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)鉴定7个候选内参基因(Actin,UBQ,EF-1α,TUB,eIF-4α,18S rRNA和GAPDH)在各样品中的表达量,并评价7个基因的表达稳定性。结果表明,7个候选内参基因在不同样品中的表达量存在明显差异,各基因在雌能花中的表达均显著高于其他材料,在雄能花中的表达处于较低水平;适用于文冠果性别分化过程的最优内参基因为UBQ和eIF-4α,适用于不同器官的最优内参基因为EF-1α和GAPDH。研究结果将对今后进行文冠果性别分化过程研究和不同器官中的基因表达分析提供参考。     

干热胁迫条件下文冠果差异蛋白表达分析

为分析干热胁迫下文冠果幼苗的分子响应机制,本研究以三月龄文冠果幼苗为材料,采用非标定量技术,结合质谱鉴定及生物信息学分析,探究文冠果幼苗叶片在干热胁迫下的蛋白差异表达。本试验共鉴定得到蛋白组数1 442个,根据明显差异肽段确定标准分析得到差异蛋白100个,其中包括上调表达蛋白55个,下调表达蛋白45个。在100个差异蛋白中,通过数据库搜索分析得到了已知功能的蛋白29个,假定蛋白71个,其中上调差异表达蛋白主要参与抗氧化代谢、逆境防御、细胞内信号转导、光合作用等过程,下调差异表达蛋白主要参与蛋白加工修饰与水解、氧化还原反应、TCA循环、物质代谢等过程。本研究结果有助于阐明文冠果干热胁迫分子机制。     

不同绿豆品种的叶片解剖结构

选取开花结荚期间光合性能及活性氧代谢存在明显差异的不同绿豆品种,以石蜡切片研究其主茎节位各功能叶片解剖结构特征,探讨其植株衰老过程中叶片解剖结构的动态变化。结果表明,绿豆植株开花后,随生育进程,主茎开花节位叶片自下向上逐渐衰老,叶肉细胞逐渐解体,栅栏组织排列趋向紊乱,叶片厚度、栅栏组织厚度以及栅栏组织厚度与叶片厚度的比值均趋于减小;不同绿豆品种叶片解剖结构的动态变化存在着显著差异,高产品种叶片相对较厚,栅栏组织较发达,结构较紧密,生育后期叶肉细胞解体较慢。综合分析表明,绿豆叶片解剖结构的变化与其产量水平是密切相关的,功能叶片较厚、栅栏组织较发达的绿豆品种具有相对较高的产量潜力。     

小麦抗旱性的形态性状及初生根解剖结构研究

采用盆栽试验和高渗溶液胁迫试验，对10个小麦品种抗旱性的形态性状与解剖结构进行研究。结果表明，抗旱与不抗旱品种在形态性状上存在差异，F测验达到1％显著水平。初生根解剖结构分析表明，抗旱性强的品种表现为初生根直径大，皮层厚，中央大导管直径小。     

主成分分析和隶属函数法对马铃薯品种抗旱性的评价

干旱是制约马铃薯生长发育的主要因素之一。本试验采用盆栽控水试验法对24份马铃薯品种(品系)的抗旱性进行研究。通过测定和分析其产量、株高、茎粗、叶片保水力、根含水量、根重、根体积和脯氨酸等形态性状及生理生化指标,应用主成分分析和隶属函数法进行综合评价。结果表明:中薯19号、同薯23号、晋薯16号、晋薯24号、青薯9号和大同里外黄等马铃薯品种抗旱性较强。     

二倍体马铃薯S.phureja种质资源的抗旱性鉴定与综合评价

本研究采用盆栽干旱法,对19个二倍体马铃薯S. phureja种质资源和1个四倍体品种进行抗旱性鉴定,测定了叶片含水量、相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量等生理生化指标,利用主成分分析和隶属函数分析综合评价其抗旱性。试验结果表明,品种间干旱胁迫响应差异显著,干旱处理下生理生化指标与对照相比差异显著,通过主成分分析和隶属函数分析,筛选出C3、C4、C6、C9、C10这5个二倍体马铃薯抗旱种质。本研究通过多个指标鉴定马铃薯抗旱性可为抗旱育种提供技术参考,鉴定出的S. phureja抗旱种质可为二倍体马铃薯抗旱育种提供材料基础。     

大豆抗旱性与生理生态指标关系的研究

以抗旱性不同的5个大豆品种为材料,采用盆栽播种,分别在花荚期正常供水与水分胁迫条件下,测定了相对含水量、相对电导率、单株荚数、单株粒数、单株粒重、分枝数等与品种抗旱性相关的生理生态指标,并用隶属函数法对材料进行抗旱性综合评价。结果表明：品种综合抗旱性强弱为晋大73>晋大53>晋大52>晋大76>晋大75。     

不同基因型玉米品种抗旱性鉴定及综合评价

通过田间鉴定试验,对10个不同基因型玉米品种干旱胁迫下的全生育期植株形态和产量分析,以产量抗旱指数及其函数隶属度为依据,运用主成分分析,筛选出与产量抗旱系数显著相关的单穗重、穗长、行粒数进行3个性状,作为玉米品种全育期抗旱鉴定指标.结合模糊函数法和聚类分析法进行综合评价,从10个玉米品种中筛选出陕单9号、郑单958、中单2号3个抗旱品种和陕单902、陕单308、陕单911等3个不抗旱品种.评定结果符合生产实际.因此,在玉米抗旱育种中,通过主成分分析筛选指标,并结合模糊函数法和聚类分析法进行综合评价,是抗旱性鉴定较为可行的、有效的方法.     

4种红树植物叶片结构解剖特征比较

为了比较在同一环境下红树林植物叶片解剖特征的差异性及适应性。应用石蜡切片法,比较研究海莲(Bruguiera sexangula)、正红树(Rhizophora apiculata)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)和榄李(Lumnitzera racemosa) 4种红树植物叶片结构解剖特征。结果表明,4种红树植物叶片的表皮均具有相似结构,上下表皮覆盖着较厚的角质膜、栅栏组织有柱状或短柱形细胞、海绵组织排列疏松。但它们叶片结构的数量特征存在差异,栅/海比以榄李最高(0.60),叶片紧实度和疏松度分别以木榄和榄李最高。木榄、海莲和正红树木质部导管发达,但榄李的木质部导管不发达。PCA研究结果表明,红树植物适应能力与叶片栅栏组织、上表皮、下角质层、叶片疏松度等因子有关,4种红树植物对环境适应性因子存在差异。综上所述,在同一生境下,4种红树叶片结构特征均有着特殊解剖结构特征适应盐浸环境,这些特征也可作为分类学依据,对潮汐适盐性植物的识别及其沉积物的形成环境分析具有重要意义。     

核桃叶片解剖结构与生长势的关系

旨在为核桃矮化性的鉴定及矮化砧的预选提供理论依据,以核桃不同品种6年生嫁接树和3年生实生树为试材,研究了叶片解剖结构与生长势的关系。结果表明:不同品种的核桃嫁接树叶片结构与树体生长势没有明显的相关性,不同品种的核桃实生树叶片结构与生长势有一定的相关性。栅栏组织厚度与干周生长量显著负相关;海绵组织厚度与株高生长量显著正相关;栅海比与株高生长量极显著负相关,与干周生长量、株高、干周显著负相关;叶片气孔密度与株高生长量极显著正相关,与干周生长量、株高、干周显著正相关。叶片栅海比及气孔密度可作为核桃实生苗预测生长势强弱的指标。     

7个大豆品种在科尔沁地区的抗旱性综合评价

为探索大豆耐旱性生理机制,筛选适宜科尔沁沙地种植的抗旱型大豆品种,采用称重法人工控水、旱棚盆栽方式,结合抗旱变化率、主成分分析、隶属函数综合抗旱性分析方法,研究干旱胁迫对7份大豆开花期的生理生化指标、农艺性状的影响.结果表明,与对照相比,干旱胁迫下各品种单株粒重、单株荚皮重和根瘤数显著降低,而叶片可溶性糖、游离氨基酸含...     

“谷上谷”生育性状的观察——Ⅱ.不同叶位叶片解剖组织结构的观察

用“谷上谷”和“尺八量”两个谷子品种为材料,对不同叶位叶片的解剖结构进行了观察。结果表明:谷子叶片随叶位上升运输系统趋于优化,如叶片维管束数目、韧皮部和木质部面积随叶位上升而逐渐增多和增大。上述各种性状,“谷上谷”的叶片均优于普通谷“尺八量”的相应叶片。叶肉细胞形态的观察,谷子叶片叶肉细胞大多数为不分枝     

干旱胁迫下紫花苜蓿和黄花苜蓿实生苗叶片形态及解剖结构变化

通过分析不同的紫花苜蓿和黄花苜蓿材料,以期对干旱胁迫下的苜蓿叶片形态和组织解剖结构进行观察,旨在探究自然干旱胁迫下苜蓿幼苗叶片形态及解剖结构的适应性变化。以3个紫花苜蓿和2个黄花苜蓿为研究材料,分别设定4个不同的土壤相对含水量(土壤最大持水量的70%,55%,40%,25%)进行试验,处理30 d后测定叶片的形态结构和解剖结构。通过电镜观察紫花苜蓿和黄花苜蓿幼苗叶片形态和解剖结构,来探究苜蓿实生苗叶片对自然干旱胁迫的响应。结果表明,干旱胁迫会抑制苜蓿叶片的生长,随着干旱胁迫增强土壤水分降低,紫花苜蓿和黄花苜蓿的叶长、叶宽、叶面积降低,叶片厚度、叶肉厚度、下表皮厚度降低,栅栏组织厚度、海绵组织厚度下降,中脉中心厚度下降,栅海比呈现逐渐下降的趋势,叶片组织结构紧密度增加,疏松度减少,叶脉突起度增加。干旱胁迫强度与叶长、叶宽、叶面积、叶片厚度、叶肉厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉中心厚度、栅海比、叶片组织结构疏松度呈负相关;与叶片组织结构紧密度、叶脉突起度呈正相关。