低温胁迫下新疆野苹果离体叶片生理特性分析

新疆野苹果是我国珍贵的野生果树资源,具有亲和力强、种源丰富、抗性强等优良特性。为了解其低温胁迫下的生理特性,本研究通过低温胁迫(4℃)处理新疆野苹果离体叶片,分别测定不同胁迫天数下苹果叶片的过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明:随着低温胁迫天数的增加,苹果叶片中MDA含量呈递增趋势;POD活性、SOD活性呈先升高后下降的趋势;脯氨酸含量出现先增加后缓慢降低的趋势;而叶绿素含量在处理1 d时略有下降,接着呈先升高后降低的变化趋势。低温胁迫对相关生理指标的影响均达到显著水平。相关性分析结果显示,低温胁迫天数与MDA含量、SOD活性呈极显著正相关;与POD活性、脯氨酸含量、叶绿素含量之间有一定相关性。本研究为进一步阐明新疆野苹果的抗寒机理以及选育耐寒品种提供了实验依据。     

森林草莓FvSPL2基因克隆、过表达载体构建及表达分析

SPL(SQUAMOSA promoter-binding protein-like)转录因子是植物特有的一类基因家族,广泛存在于高等植物中,在植物营养生长和生殖发育中起着重要的调控作用。为了探究SPL基因对森林草莓(Fragaria vesca)花发育的影响,本研究以森林草莓‘Hawaii4’为试验材料,基于森林草莓转录组数据分析,克隆得到SPL转录因子基因FvSPL2,对其进行生物信息学和表达分析,并构建了35S::FvSPL2过表达载体。结果表明：FvSPL2基因编码区全长639 bp,编码212个氨基酸;蛋白质理化性质和结构分析表明FvSPL2蛋白为不稳定亲水性蛋白,其含有高度保守的SBP结构域和一个核定位信号NLS。RT-qPCR分析结果显示FvSPL2基因在花中表达量最高,在叶柄和叶片中次之。此外,该基因在不同花期表达先上升后下降,在半开花中表达量最高,且与花苞和全开花差异显著。这些结果说明该基因主要参与开花调控过程。研究结果为后续研究FvSPL2基因在森林草莓中的生物学功能提供数据依据。     

拟南芥生物钟双突变体lhycca1营养生长时相转变

高等植物生长发育阶段可分为营养生长和生殖生长2个阶段,其中营养生长阶段中只有通过营养生长时相转变方可进入生殖生长阶段。营养生长时相转变(vegetative phase change,VPC)是植物从幼龄期(juvenile stage)到成熟期(adult phase)的转变,受到基因表达的调控。生物钟(circadian clock)相关基因LHY和CCA1单独作用延迟VPC的发生,这2个基因的共同作用下VPC是否受到影响尚未见报道。本研究以拟南芥(Arabidopsisthaliana)为研究对象,通过形态和茎尖分生组织(shoot apical meristem,SAM)解剖结构观察及调控因子miR156和靶基因SPL3的表达变化,分析LHY和CCA12个基因在VPC过程中的作用。结果表明:双突变体lhycca1生长周期为15d,莲座叶第5片时(第10天)出现远轴面表皮毛,此时叶基角和叶长宽比增大且茎尖分生组织凸起明显,miR156和SPL3的表达水平在植物生长发育阶段呈负相关变化。而野生型生长周期为20 d,莲座叶第6片(第15天)时才出现远轴面表皮毛、叶长宽、叶基角、SAM、miR156和SPL3的变化。这些结果说明在LHY和CCA1的共同作用下,VPC提前发生,LHY和CCA1 2个基因参与VPC的调控。     

人工栽培条件下森林草莓花粉活力和萌发状况观测

为研究人工栽培条件下森林草莓花粉活力和萌发状况，以生长不同时期的森林草莓花蕾为材料，显微镜下观察了花粉形态，I-KI染色法测定花粉活力，在含硼酸和钙的液体培养基上进行了花粉粒的萌发试验。结果表明：未开花的小蕾、中蕾、大蕾和开花初期、开花盛期，花粉的形态、活力和萌发状况各不相同。大蕾花药中的花粉多数较大呈圆形，周边形状饱满，呈黄橙色，花粉活力高，且萌发率高，花粉管生长长度也较长。大蕾期前的小蕾、中蕾时期以及之后的开花初期、开花盛期，花粉较小，周边形状不规则，花粉活力均不高，且萌发率也很低，花粉管短。说明森林草莓大蕾期是花粉活力和萌发率最高的时期，适宜进行杂交授粉或贮藏。