冬青卫矛扦插苗响应低温胁迫的生理分析

【目的】探明冬青卫矛响应低温的生理机制,为其引种和培育提供参考。【方法】以冬青卫矛(Euonymus japonicus)一年生扦插苗为材料,经不同人工低温胁迫24 h后,测定叶片的叶绿素含量及荧光参数、相对含水量、相对电导率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性等,复温处理后观测生长表现。【结果】随温度降低,叶绿素含量、PSⅡ最大光化学量子产量和相对含水量呈下降趋势;相对电导率、可溶性糖和可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性呈上升趋势;光化学猝灭系数、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性先上升后降低;非光化学猝灭系数为“降-升-降”变化趋势;温度与各生理指标之间及绝大多数生理指标之间显著相关。多项生理指标在0℃和-4℃处理期间变化幅度小或不显著,植株能恢复生长,而在-8℃和-12℃处理下变化幅度大甚至出现转折,植株不能恢复生长。【结论】人工低温胁迫下,冬青卫矛一年生扦插苗的抗寒反应是不同生理过程综合作用的结果,其可以较好地耐受-4℃以上的低温胁迫,但无法抵御-8℃以下低温。     

山桃花香气的日变化规律

为了揭示山桃盛开期香气的日变化规律,采用活体植株动态顶空采集法收集一天中不同时间(6∶00、9∶00、12∶00、15∶00、18∶00、21∶00)山桃花释放的香气,再利用自动热脱附-气相色谱/质量色谱联用技术(ATDGC/MS)鉴定花香成分、并分析其释放量。结果表明:山桃花香成分中共检测出43种挥发性物质,在化学结构上分别属于苯形烃类,醇类、醛类、萜烯类、酮类、脂肪烃类、酯类和其它类,共8大类。不同时间点,山桃花香释放的化合物种类和数量不同,花香成分的种类随时间呈现出逐渐增加的趋势,而释放量则表现出先增加后减少的规律,总释放量在15∶00达到最高。在所有的化合物中,1,3-二甲基苯、2-乙基-1-己醇、乙苯、对二甲苯和甲基辛醚是所有时间点共有的主要挥发物质,释放量也较高,从而可推断这些化合物是山桃盛花期香气的主要成分。     

北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征

为揭示北京地区蒙古栎(Quercus mongolica)外生菌根真菌群落特征,选取北京农学院林场、云蒙山国家森林公园和百花山国家级自然保护区3个蒙古栎山区自然分布地,以及奥林匹克森林公园和中关村森林公园2个平原引种地为采样地,采集土壤和生有外生菌根的蒙古栎根部样品,检测其土壤理化及酶活性指标,采用ITS高通量测序技术对其外生菌根真菌群落进行测定,初步分析真菌群落多样性与环境因子之间的相关性。结果表明,平原采样地和山区采样地的土壤特性存在明显差异,山区分布地的全氮、速效磷含量以及磷酸酶活性较高,而平原引种地的pH、全磷含量较高。测序后经过OTU注释和α多样性分析,发现绒盖牛肝菌属(Xerocomellus)、丝膜菌属(Cortinarius)、红菇属(Russula)、块菌属(Tuber)为北京地区蒙古栎主要外生菌根真菌类群,但各采样地的优势菌各不相同,并且平原采样地蒙古栎根部外生菌根真菌群落多样性指数低于山区采样地。真菌群落与环境因子相关性分析表明,土壤全氮含量、全磷含量、速效磷含量、碳氮比、磷酸酶活性、海拔、坡度等与真菌多样性关系密切。     

百合花香合成相关基因LiMCS的克隆、定位和表达特性研究

百合花香中含有大量的萜类化合物，2-C-甲基-D-赤藻糖醇-2,4-环二磷酸合成酶（MCS）是合成单萜的甲基赤藓糖醇磷酸（MEP）途径中的关键酶之一。为了进一步探究MCS在百合花香合成中的作用，克隆了‘西伯利亚’百合LiMCS基因，进行生物信息学分析，使用亚细胞定位确定该基因编码蛋白的位置，根据荧光定量PCR确定了该基因的时空表达模式。结果表明，LiMCS基因开放阅读框为669 bp，编码222个氨基酸，与盾叶薯蓣的相似度最高。LiMCS蛋白定位于烟草叶表皮细胞的叶绿体中。LiMCS基因在‘西伯利亚’百合花的半开期表达量最高，花蕾期最低；在盛开期，该基因在花瓣中表达量最高，在其他部位表达量较低。结果证明LiMCS可能参与百合花香单萜类物质合成，这为后续利用基因工程手段调控百合花香释放奠定了理论基础。