平邑甜茶多胚现象研究

平邑甜茶具有产生多胚种子,萌发多实生苗的能力.平邑甜茶的种胚数最大为三.随着种子的生长发育多胚种子的逐渐下降,而单胚种子的比率逐渐上升.种子完全成熟时,三胚的种子完全消失,双胚种子的比例为0.61%-0.86%.     

一氧化氮对铜、镉胁迫下平邑甜茶幼苗活性氧代谢的影响

利用一氧化氮供体硝普纳（sodium nitroprusside,SNP）,研究了一氧化氮对铜、镉胁迫下平邑甜茶幼苗的活性氧代谢的影响。结果表明：在200μM的CuCl2或CdCl2处理下,25～200uM的SNP能够提高平邑甜茶幼苗根系和叶片的SOD,POD活性,降低根系和叶片的超氧阴离子（O-2）产生速率及丙二醛（MDA）含量,表明适当浓度的一氧化氮可以通过提高部分抗氧化酶活性来缓解铜、镉胁迫对平邑甜茶幼苗的伤害。     

干旱胁迫下平邑甜茶叶片差异表达蛋白分析

【目的】探究平邑甜茶在干旱胁迫下的蛋白应激反应,为苹果砧木抗旱分子改良提供参考。【方法】以苹果砧木平邑甜茶为试材,在正常灌水后对其进行干旱胁迫处理(Mh-GD),以持续灌水为对照(Mh-CK),采用生理学和蛋白质组学相结合的研究方法,测定土壤水势、黎明前叶水势、光合作用及其叶片荧光参数,运用iTRAQ技术筛选鉴定响应干旱胁迫的差异表达蛋白,并对成功鉴定的蛋白进行GO注释及参与KEGG通路的分析。【结果】(1)与MhCK处理相比,Mh-GD处理平邑甜茶叶片相对含水量(RWC)、黎明前叶水势(ψleaf)、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均显著下降。(2)Mh-GD处理植株叶片PSⅡ的最大光合效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F0)、性能指标(PI)、单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)均降低,而荧光动力学曲线升高。(3)运用iTRAQ技术共鉴定出1 897个蛋白,其中181个蛋白质表达量在Mh-CK、Mh-GD处理叶片间有显著差异,上调蛋白81个(P0.05,差异倍数1.5),下调蛋白100个(P0.05,差异倍数0.67)。181个蛋白中,86个蛋白功能已知,95个蛋白功能未知;已知功能可归为10类。【结论】在干旱胁迫下,平邑甜茶的差异表达蛋白质主要参与了光合作用、抗逆、信号转导和碳代谢等过程。     

镉、铜胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化的MSAP分析

[目的]研究不同浓度Cd、Cu胁迫下拟南芥幼苗基因组DNA的甲基化水平和状态变化。[方法]以0、0.5和5.0 mg/L Cd2+、0.5和5.0 mg/L Cu2+处理21 d的拟南芥为材料,提取基因组DNA,进行甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymor-phism,MSAP)分析。[结果]0、0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+和5.0 mg/L Cu2+处理组DNA的MSAP比率分别为30.2%、34.7%、41.0%、33.9%、39.2%。0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+、5.0 mg/L Cu2+处理组的DNA甲基化多态性比例分别为2.6%、13.2%、2.4%、11.2%。[结论]Cd、Cu胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化水平的增加及DNA甲基化多态性的提高与Cd、Cu处理浓度呈显著正相关,且Cd对DNA甲基化水平和多态性改变的作用大于Cu。     

硫化氢和一氧化氮在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的作用

【目的】探究气体信号分子H₂S和NO在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的调节作用和相互影响,为果树抗逆应用研究提供参考。【方法】以平邑甜茶幼苗为供试材料,采用营养液培养法,以正常Hoagland营养液为对照（CK）,在Cd胁迫条件下,分别通过外源施加H₂S供体硫氢化钠（NaHS）或清除剂亚牛磺酸（HT）和外源NO供体硝普钠（SNP）或清除剂Carboxy-PTIO盐（c-PTIO）,共计8个处理,分别为CK、Cd、Cd+NaHS、Cd+NaHS+HT、Cd+NaHS+c-PTIO、Cd+SNP、Cd+SNP+c-PTIO和Cd+SNP+HT,观测幼苗生长情况的变化,分析幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和根系细胞死亡数量、呼吸速率、呼吸代谢关键酶活性、O^-·₂产生速率、H₂O₂含量以及抗氧化酶活性等的变化。【结果】与CK相比,单独Cd胁迫明显抑制平邑甜茶幼苗的生长,导致叶片光合能力下降;根系细胞大量死亡,活性氧积累,SOD、POD、CAT活性增加,呼吸速率下降,呼吸代谢关键酶PFK、MDH活性降低,而G-6-PDH活性升高。与单独Cd胁迫处理相比,Cd+NaHS和Cd+SNP处理平邑甜茶叶片叶绿素a、叶绿素b含量分别提高了22.84%,29.66%和16.29%,29.52%;潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均显著升高;根系呼吸速率增加了46.33%和44.93%,PFK、MDH活性提高了11.29%,27.17%和13.70%,17.48%,G-6-PDH活性降低了13.82%和16.98%;根系O^-·₂产生速率降低了37.75%和35.74%,H₂O₂含量降低了27.49%和26.66%,SOD、POD和CAT活性显著提高了41.52%,82.22%,49.29%和34.87%,98.90%,78.72%。Cd胁迫条件下,外源H₂S和NO均能抑制根系细胞死亡,促进幼苗生长。而添加NO清除剂c-PTIO抑制了外源H₂S和NO对平邑甜茶幼苗镉损伤的缓解,添加H₂S清除剂HT仅能抑制外源H₂S的保护效应,对外源NO的作用基本无影响。【结论】平邑甜茶幼苗遭受镉胁迫时H₂S和NO有交互作用,推测H₂S的产生先于NO。     

超重力处理对平邑甜茶生理特性的影响

选用平邑甜茶种子为试验材料,以5 000、10 000、15 000 r/min 3个转速的超重力对其分别处理1、3、5 h,研究超重力处理对平邑甜茶种子的萌芽情况、幼苗形态、叶绿素含量以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性等生理指标的影响。结果表明,平邑甜茶种子发芽指标随着超重力的增加均呈现先增加后降低的趋势,在10 000 r/min条件下处理3 h各发芽指标均达到最大;超重力处理会抑制幼苗的生长;与对照相比,超重力处理后,叶绿素a、叶绿素b及叶绿素含量均显著增加,在15 000 r/min条件下处理5 h的叶绿素各含量最大,与其他处理差异均达到显著水平;重力处理条件下,POD活性均明显增强,SOD活性低于对照,但在一定的处理时间下,SOD活性随着超重力的增大呈现先降低后增加,处理组的CAT活性与对照相比,有增强也有降低,10 000 r/min处理3 h的CAT活性最大,而在15 000 r/min条件下处理5 h后活性最低。通过适当的超重力处理可以改善植物在逆境中的生存能力,并对植物光合速率和呼吸速率有一定的影响。     

不同施氮处理对平邑甜茶根系构型的影响

以平邑甜茶(Malus hupehensisRehd.)实生苗为试材,在沙培条件下研究供氮变化对平邑甜茶幼苗根系生长的影响。结果表明:1 mmol/L NO3-处理的植株茎叶生物量及根系生物量均达到最高水平,分别比对照增加116.7%和38.5%;对侧根生长而言,侧根长度与侧根数量也在1 mmol/L NO3-处理时最高,分别比对照增加168.9%和100.9%;但超过1 mmol/L后随浓度升高持续下降;NH4+处理的以上各指标表现相同的趋势,但相同供氮浓度时,NH4+处理的低于NO3-处理。对主根而言,氮素供应能明显促进主根生长,但各浓度处理间差异不显著。采用肥料袋控缓释方法研究氮素对平邑甜茶根系生长的影响,结果显示局部供应NO3-与NH4+均能显著增加侧根密度。     

平邑甜茶开发利用情况及建议

在调查平邑甜茶资源分布和开发利用情况的基础上,对平邑甜茶的有效成分进行分析,并提出平邑甜茶开发利用建议,以期为平邑甜茶的开发利用提供科学参考。     

平邑甜茶染色体制片技术的风油精法

采用风油精作为预处理药剂,用常规压片技术对平邑甜茶进行染色体标本制备.结果表明,用风油精溶液预处理的染色体,分散度高,染色体浓缩长度适中,染色体不易断裂、粘连.     

平邑甜茶根尖染色体制片技术优化及核型分析

为探讨制备平邑甜茶染色体制片的最佳技术参数,以平邑甜茶根尖为试验材料,比较材料的不同采集时间、预处理方法、酶解时间和后低渗时间对平邑甜茶根尖染色体制片的影响。结果表明:在26℃培养条件下,平邑甜茶最佳取材时间为11:00—11:30; 4℃低温冰水混合物进行预处理能够获得较为分散的染色体标本;酶解采用2. 5%果胶纤维素混合酶在37℃下处理最佳时间为2 h,后低渗最佳时间为20 min。核型分析发现平邑甜茶染色体属于小型染色体,染色体臂比变化在1. 01～2. 46之间,差异不大,核型组成成分为中部着丝点染色体(m)、亚中部着丝点染色体(sm),核型属于2B型。     

不同淹水处理解除后盆栽平邑甜茶生理活性恢复的研究

[目的]研究不同时间淹水处理解除后平邑甜茶生理指标恢复特性。[方法]以当年生盆栽平邑甜茶为试材,设对照(CK)、淹水1d(W1)、淹水2 d(W2)、淹水3 d(W3)4个处理,淹水处理后连续6 d采样测定各项生理指标。[结果]随着淹水天数的增加,不同处理植株根系活力、净光合速率、叶绿素含量不断降低;根系保护酶活性(SOD、POD)不断升高;根系脯氨酸含量不断积累。淹水胁迫解除后,植株根系活力、净光合速率、叶绿素含量逐渐升高恢复至正常水平;根系脯氨酸含量不断降低至对照水平;根系保护酶活性在淹水解除初期保持较高活性,随后逐渐恢复至正常水平。W1处理各项生理指标在第2天恢复至正常水平,W2和W3处理在胁迫解除后第4天恢复至正常水平。[结论]淹水不利于植物生长,植株生理指标的恢复速度与淹水时长呈反比。     

2种CTAB法对干燥方法不同的平邑甜茶叶片DNA的提取

分别采用S.Wilkie的CTAB提取方法及在此基础上进行了改良的CTAB法,以硅胶干燥、标本干燥和新鲜的平邑甜茶叶片为材料,提取出平邑甜茶基因组DNA,并进行DNA质量的检测。结果表明,利用改良的CTAB法能够获得较高质量的DNA,新鲜叶片中提取的DNA量最多,经过硅胶干燥的叶片提取的DNA比标本干燥的叶片多。     

平邑甜茶砧木对苹果轮纹病的影响

为探讨新型苹果砧木抗轮纹病栽培方法。采用高位嫁接(65 cm)的方法,探讨平邑甜茶砧木嫁接秋富红对苹果轮纹病的影响。结果表明,平邑甜茶砧木植株发病率6%,病情指数0.67,明显低于对照山定子砧木植株发病率86%、病情指数32.89。6年生平邑甜茶砧木秋富红产量3 256 kg/667m~2,山定子嫁接的秋富红产量仅为1 928 kg/667m~2,产量提高了40%,优质果率提高21%,同时平邑甜茶砧木解决了苗木和接穗出现的"小脚"现象。     

平邑甜茶叶片光合速率及叶绿素荧光参数对氯化镉处理的响应

 【目的】研究氯化镉处理对平邑甜茶叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性、光合速率影响及其相互关系,为进一步揭示镉伤害机理提供理论依据。【方法】平邑甜茶在含不同浓度氯化镉1/2 Hoagland营养液中培养30 d后,测定其叶片光合速率(Pn)、气孔导度、胞间CO2浓度和荧光参数等,分析氯化镉处理后这些参数间的关系。【结果】在氯化镉处理下,平邑甜茶叶片光合速率和气孔导度显著降低,胞间CO2浓度增加,300 μs时的叶绿素荧光强度(Fk)提高,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm,φPo)、用于电子传递的量子产额(φEo)、光化学性能指数(PIABS)以及有活性的反应中心的密度(RC/CS)明显下降,并且这些参数的变化幅度随着氯化镉浓度的增加而提高;通径分析显示,300 μs时的相对可变荧光强度(VK)及其可变荧光Fv占(J相的荧光强度Fj-O相的荧光强度Fo)振幅的比例(WK)对Pn的直接作用高于其它荧光参数。【结论】氯化镉使平邑甜茶叶片PSⅡ供体侧、受体侧和反应中心受到显著伤害,从而降低了PSⅡ活性和光合速率;在氯化镉处理下,VK和WK对Pn的直接作用比较大。     

外源NO对连作条件下平邑甜茶幼苗生理特性的影响

 【目的】研究外源NO对连作条件下平邑甜茶幼苗生长、根系构型、土壤环境、叶片保护酶活性和氧化损伤的影响,探讨NO减轻连作障碍的机理,为生产上采取减轻苹果连作障碍措施提供理论依据。【方法】将0—1 000μmol•L-1不同浓度的硝普钠溶液,浇至栽植平邑甜茶幼苗的营养钵中,定期取样测定植株株高、叶面积、根系体积、根尖数、土壤主要微生物数量、酚类物质含量、SOD、POD、CAT、APX酶活性、MDA含量和 释放速率等生理指标。【结果】试验范围内以200μmol•L-1 SNP 处理减轻连作障碍的效果最好,该浓度显著提高了平邑甜茶幼苗株高、鲜重、叶绿素含量和叶面积,与对照一相比,分别增加了59.69%、74.25%、45.70%和116.58%;该浓度显著增加了根系平均直径、总体积和根尖数等根系构型指标;提高了SOD、POD、CAT、APX等4种保护酶活性;降低了MDA含量、 释放速率,对根际土壤主要微生物（细菌、真菌和放线菌）数量和酚类物质含量影响不大。【结论】外源NO 可减轻平邑甜茶幼苗连作障碍现象。外源NO对连作土中主要微生物数量和酚类物质含量有一定影响,但二者不是NO 缓解平邑甜茶幼苗生长胁迫的主要原因,SOD、POD、CAT等酶活性提高与MDA含量、 释放速率的显著下降是NO 缓解平邑甜茶幼苗生长胁迫的重要原因。     

平邑甜茶子叶和下胚轴离体再生不定芽的研究

为了建立高效的平邑甜茶离体再生体系,以平邑甜茶子叶和下胚轴为外植体,研究了不同外植体部位、暗培养时间、基本培养基、激素种类和浓度对不定芽再生的影响.结果表明,近轴端子叶的再生频率是远轴端子叶的3.1倍、下胚轴的3.7倍.在附加不同浓度的NAA、IBA与TDZ的SC培养基上,近轴端子叶的不定芽再生率达90％以上.在附加1...     

不同外源物质对高温胁迫下平邑甜茶幼苗的缓解效应

为探究不同外源物质对高温胁迫下苹果植株的影响,以2年生平邑甜茶(Malus hupehensis)实生苗为试验材料,采用叶片喷施的方法,研究了水杨酸(SA)、褪黑素(MT)和多巴胺(DA)3种外源物质对植株叶片相关生理特性以及关键基因表达的影响。结果表明：高温胁迫下,3种外源物质预处理均显著提高了平邑甜茶幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量及光系统II的最大光量子产量(Fv/Fm);降低了MDA、H2O2、相对电导率以及超氧阴离子产生速率;提高了SOD、POD和APX等抗氧化酶活性;同时还上调表达了MhSOD、MhPOD、MhcAPX等抗氧化酶相关基因,MhHSP17.3、MhHSP90-5、MhHSP70等热休克蛋白基因以及MhATG3a、MhATG5-1、MhATG18α等自噬相关基因。综上所述,施加SA、MT和DA能够通过延缓叶绿素降解、清除活性氧、提高抗氧化酶活性、上调热休克蛋白和自噬相关基因表达等途径缓解高温对平邑甜茶幼苗的伤害,其中以喷施100μmol/L的外源SA效果最佳。     

微酸性电解水可减轻平邑甜茶连作障碍

正以平邑甜茶幼苗为试材,在盆栽条件下研究了连作土壤浇灌微酸性(p H6.0)电解水对土壤环境和平邑甜茶幼苗生长的影响。结果表明,连作土壤中浇入微酸性电解水能够显著提高平邑甜茶幼苗的生物量,与连作土对照相比,幼苗根长度、根表面积、根体积根系呼吸耗氧速率分别提高了47.03%、141.79%、101.31%和37.31%,连作土壤中真菌数量降幅达48.1%,细菌/真菌     

农杆菌介导转化平邑甜茶子叶外植体的研究

以近轴端子叶为外植体,研究了菌液浓度、菌液浸泡时间、共培养时间及推迟筛选对根癌农杆菌介导的苹果属植物平邑甜茶转化效率的影响,建立了平邑甜茶高效的转化体系.结果表明:较优转化体系是将成熟胚接种在胚萌发培养基上培养,7～10d后剪取近轴端子叶,子叶外植体在OD600=0.5的EHA105菌液中浸泡10min后在再生培养基上共培养5d,然后在附加20mg· L-1Kan和400mg· L-1 Cef的再生培养基上选择培养,在此转化体系上平邑甜茶抗性芽再生率达9.0％.对27个Kan抗性株系的叶片进行GUS组织化学染色分析,23个株系呈现出GUS染色阳性反应.本研究为平邑甜茶的基因工程育种奠定了重要基础.