从生理生态角度解析毛竹爆发式生长的原因

为了验证母竹促进幼竹快速生长这一假说,研究了毛竹快速生长期不同龄级毛竹的光合固碳能力、叶片水势变化的时空差异、以及地上器官生物量分配的时空格局,同时与小年期对应值做比较。结果表明:(1)快速生长期各龄级母竹的相对叶绿素含量和光化学效率大于同龄同期的小年期母竹,且达到显著水平。说明快速生长期各龄级母竹光合固碳能力较小年期更强;(2)快速生长期各龄级母竹叶片冠层的水势大于同龄同期的小年期母竹,说明快速生长期各龄级母竹水分运输能力较小年期更强,且竹龄越大水分运输能力越强。(3)快速生长期各龄级母竹地上器官(叶、枝、秆)生物量占比大于同龄同期的小年期母竹,且叶片生物量占比差异显著。说明快速生长期各龄级母竹生物量积累较小年期更多,且竹叶固定生物量能力更强。因此,竹笋的快速生长对母竹的产生了影响,母竹为竹笋的快速生长提供了可能。     

外源茉莉酸对桑天牛成虫取食及桑枝内抗虫次生物质含量和防御酶活性的影响

茉莉酸作为信号分子在提高植物抗虫性方面起着重要作用。通过取食选择试验调查分别经3种浓度茉莉酸处理不同时间的桑枝被桑天牛成虫取食的面积差异,在此基础上测定分析茉莉酸处理桑枝内具有抗虫活性的次生物质含量及防御酶活性动态变化。用10、100、1 000μmol/L茉莉酸处理24 h或48 h后,桑枝被桑天牛成虫取食的面积与对照组无显著差异;处理72 h后,仅1 000μmol/L茉莉酸处理组桑枝被桑天牛成虫取食的面积明显低于对照组。Sperman等级相关性分析表明,茉莉酸浓度与桑天牛成虫的取食面积呈极显著负相关。用1 000μmol/L茉莉酸处理4~72 h,桑枝内多酚氧化酶(PPO)活性均明显高于对照,且在48 h时达到最大值;脂氧合酶(LOX)活性仅在处理8 h时显著提高;胰蛋白酶抑制剂(TI)活性和单宁含量随着处理时间的延长逐渐提高,但仅在72 h时显著高于对照组;1 000μmol/L茉莉酸处理可提高桑枝内总酚含量,在处理48 h时达到显著程度,但在72 h又降低至与对照组相当的水平。研究结果表明,1 000μmol/L茉莉酸处理桑枝具有阻碍桑天牛成虫取食的效果,并可诱导桑枝内抗虫次生物质含量及防御酶活性显著提高。     

变温层积处理诱导肉苁蓉种子的萌发

近年来,关于寄生植物种子萌发和吸器形成过程化学信号调控机制研究受到了广泛的关注(Bouwmeester et al.,2003;胡飞等,2003;2004;Matú(s)ová et al.,2005;Bais et al.,2006).目前,普遍认为寄生植物种子萌发需要有寄主释放特定化学信号物质的诱导(胡飞等,2004;宋文坚等,2006;Matú(s)ová et al.,2006);除此之外,在化学信号物质诱导之前,寄生植物种子还必须先经过一段时间的湿热预培养(Song et al.,2005;宋文坚等,2006;牛东玲等,2006).     

豌豆光系统Ⅰ的分布及其DOC-PAGE分离特性研究

以豌豆（Pisum sativum L．）苗叶片为试材，提取其类囊体膜并利用不同增溶剂研究PSI蛋白复合物的分布以及不同凝胶浓度的DOC—PAGE分离特性。结果表明：6％的分离胶对PSI具有较好的分离特性；低浓度的毛地黄皂苷能够增溶间质类囊体上的PSI蛋白复合物，并能够获得大量的含有PSI的类囊体膜碎片。高浓度的毛地黄皂苷能够获得全部的PSI复合物；Tween-20能够分离不同区域的类囊体膜，结合毛地黄皂苷处理均能够获得PSI复合物。证明了PSI异质性的存在。     

毛竹茎秆快速生长期PeATG1/PeATG4基因表达分析

  目的  探讨毛竹Phyllostachys edulis茎秆快速生长与PeATG1和PeATG4基因表达的关系。  方法  以毛竹笋竹茎秆为材料,采用透射电镜监测笋竹快速生长期不同时间（10:00、14:00、18:00、22:00、2:00和6:00）和不同部位（第4、7、10、13节）的自噬活性,并用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析技术测定第7节PeATG1和PeATG4基因表达量。  结果  对毛竹茎秆24 h自噬活性监测,22:00和2:00在第7节和第10节观察到自噬体;第4节和第13节没有观察到自噬体。在夜间,PeATG1和PeATG4转录水平表达增强,PeATG1表达量在22:00最高,分别是18:00和6:00的3.0倍和1.3倍（P < 0.05）;PeATG4表达量在2:00最高,分别是18:00和6:00的1.7和1.6倍（P < 0.05）。  结论  毛竹茎秆不同时间段的生长发育存在显著差异,夜间有自噬体形成,PeATG1和PeATG4基因表达量较高,茎秆生长迅速。     

竹茎秆快速生长期淀粉分解相关酶基因表达的分析

  目的  揭示毛竹Phyllostachys edulis茎秆内α-淀粉酶(AMY)和β-淀粉酶(BAM)以及相关基因表达对毛竹快速生长的调控机制。  方法  以毛竹笋竹为试材,测定茎秆不同时间(10:00、14:00、18:00、22:00、2:00、6:00)和不同节间(第7、10、13、16节)内非结构性碳水化合物(NSC)质量分数、α-淀粉酶活性和β-淀粉酶活性以及PeAMY和PeBAM基因表达。  结果  毛竹茎秆NSC质量分数白天较高,18:00之后逐渐降低,第7节和第10节葡萄糖质量分数2:00分别比18:00降低了25.4%和27.2%(P＜0.01),果糖分别降低了50.0%和34.1%(P＜0.01),蔗糖分别降低了49.8%和27.4%(P＜0.01),淀粉6:00分别比18:00降低了27.3%和23.2%(P＜0.01);BAM活性和基因表达在白天较稳定,18:00之后极显著升高,黎明前逐渐下降,第7、10和13节22:00活性分别比18:00高90.5%,76.7%和50.5%(P＜0.01),PeBAM基因表达2:00分别比18:00高1.8、1.8和1.7倍(P＜0.01)。  结论  毛竹茎秆快速生长期白天生长慢,夜间生长快,茎秆发育和成熟是从下往上顺次推进的。毛竹茎秆快速生长与PeBAM基因的表达密切相关,BAM在毛竹茎秆淀粉降解中可能起主要作用。图4表1参38     

毛竹茎秆快速生长期类囊体膜蛋白复合物BN-PAGE分析

  目的  探讨毛竹Phyllostachys edulis笋竹茎秆的光合特性和光系统的发育情况。  方法  以当年生毛竹叶片和笋竹茎秆为材料,采用蓝绿温和胶电泳(BN-PAGE)分析茎秆和叶片类囊体膜蛋白,同时测定了光合色素含量和77 K低温荧光发射光谱。  结果  茎秆叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著低于叶片(P＜0.01),随着茎秆发育,叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著升高。茎秆和叶片类囊体膜PSⅡ核心复合物较完整,捕光色素较多;叶片和茎秆基部PSⅠ核心复合物分离主要得到PsaA/B和PsaD亚基,茎秆中部得到PsaA/B,茎秆顶部未发现PsaA/B。叶片和茎秆77 K低温荧光发射光谱在685和745 nm处有2个明显主峰,四阶导数光谱出现6个极大值,主要是PSⅡ和PSⅠ核心复合物的荧光发射峰以及由PSⅡ外周捕光天线(LHCⅡ)、PSⅡ内周捕光天线(CP47)、PSⅡ内周捕光天线(CP43)、PSⅠ反应中心复合体(RCI)、PSⅠ捕光天线(LHCⅠ)的发射荧光峰引起的肩峰,其中茎秆顶部LHCⅡ和PSⅡ核心复合体的特征发射峰与叶片相比有明显蓝移现象。  结论  毛竹茎秆中PSⅡ核心复合体已形成,随着茎秆发育,笋衣逐渐脱落,色素大量合成,内周天线蛋白CP47和CP43以及外周捕光天线蛋白逐渐形成;同时,茎秆受到光照后PSⅠ核心蛋白PsaA和PsaB开始形成,逐渐组装合成PSⅠ核心复合体。图4表2参45     

白术叶片对干旱胁迫的光谱特征响应

白术根茎膨大初期对轻度的土壤水分缺失具有一定的耐受性,但是过度干旱会抑制其根茎膨大及成分积累,因此,无损伤诊断该时期白术是否受到干旱胁迫至关重要。本文以2年生白术为试验材料,在根茎膨大初期控制土壤水分,形成不同程度的干旱胁迫,利用Uni Spec-SC光谱分析仪测定其光谱反射率,并结合光合色素含量,探讨白术叶片光谱特征对干旱胁迫的响应规律,为利用光谱参数监测白术生长状况提供技术依据。结果显示,随着干旱胁迫程度增加,可见光区域(400~750 nm)白术叶片光谱反射率升高,说明其光能吸收利用能力下降;但在750~1 000 nm的近红外波段,光谱反射率则逐渐平稳,在1 000 nm处,干旱胁迫下的全部叶片反射率均低于对照。微分光谱在680~750 nm间差异明显,并与叶绿素含量在700~750 nm间呈显著相关。同时,大多数光谱参数与色素含量呈显著相关(P0.05),尤其类胡萝卜指数(mCRI)、色素归一化指数(PSNDb)、红边位置(λ_(red))、红边幅值(D_(λ_(red)))、红边面积(S_(red))与之呈极显著相关(P0.01)。从上述结果可知,微分光谱680~750 nm可作为检测白术是否受到干旱影响的主要监测波段,红边参数、类胡萝卜指数及色素归一化指数可以作为重要指标,快速、准确、无伤害诊断白术受干旱胁迫程度。本研究结果可为应用反射光谱进行白术干旱胁迫程度诊断提供理论依据和技术支持。     

稀土对薏苡种子活力及同工酶酶谱影响的研究

本文研究了不同浓度的硝酸稀土对薏苡种子活力及种子内酯酶、淀粉酶、过氧化物酶同工酶酶谱的影响。结果表明：用硝酸稀土浸种，能够提高薏苡种子活力，促进根系生长，并能使酯酶、淀粉酶、过氧化物酶同工酶酶谱带数目增加，酶活性增大。     

外来物种大花金鸡菊不同器官成分的气质联用（GC-MS）分析

 为进一步探讨大花金鸡菊Coreopsis grandiflora的化感作用,并寻找其化感组分,采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对大花金鸡菊叶、根及花化学成分进行了分析。结果表明：大花金鸡菊3种不同器官共含有56种化合物,酚类和萜烯类是其主要组分。大花金鸡菊叶中含有37种化合物,其主要成分有2-甲基苯甲醛（13.00%）,香橙烯氧化物（10.08%）及丁香酚（5.67%）等;根中含有38种化合物,其主要成分有高香草酸甲酯（13.59%）,姜酚（7.99%）及香橙烯氧化物（6.47%）等;花中含有35种化合物,其主要成分有香橙烯氧化物（13.61%）,长叶醛（9.43%）及丁香酚（7.90%）等。表1参24