转录组测序在林草植物抗逆性研究中的应用

生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。     

不同植物生长促进剂对香蕉假植大苗培育的调控作用

采用盆栽试验,在香蕉假植大苗培育过程中分别喷施浓度均为20 mg/L的赤霉素、复硝酚钠、胺鲜酯、α-萘乙酸钠等植物生长促进剂,以喷施清水为对照,通过不同处理假植大苗生长、物质累积及生理指标的分析,明确不同植物生长促进剂在香蕉假植大苗调控的作用。结果表明,本试验采用的4种植物生长促进剂对香蕉假植大苗培育的调控作用不同。与对照相比,叶面分别喷施20mg/L赤霉素、复硝酚钠均能有利于香蕉假植大苗假茎高及叶面积增加,提高叶绿素含量及叶绿素a、b含量,且以上两种植物生长促进剂平均提高叶绿素含量26.46%;喷施20mg/Lα-萘乙酸钠能提高假植苗假茎粗,提高干物质累积量16.11%积及吸氮量9.95%,促进氮磷钾养分吸收。叶面喷施赤霉素、复硝酚钠、α-萘乙酸钠和胺鲜酯均能显著提高香蕉假植大苗抗性,平均降低丙二醛含量14.64%、提高脯氨酸含量64.36%和SOD含量16.74%,且赤霉素还能显著提高POD含量82.13%。     

壳寡糖在晚熟甜橙塔罗科血橙新系生产中的应用研究

壳寡糖（chito-oligosaccharide,COS）被认为具有促进植物生长发育,抑制病毒、细菌、真菌等作用,作为一种新型的多功能生物农药,在植物生长调节及诱导植物抗逆性、抗病性等方面显示了极大的应用潜力。试验研究发现,在晚熟甜橙塔罗科（Tarocco）血橙新系生产中喷施50 mg L-1壳寡糖,单株产量提高13.9％, 可溶性固形物含量增加0.5％,明显增强树势,提高抗旱、抗寒能力,促进生长,提高坐果率、减少裂果,落果,对提高产量和改善品质作用效果明显。     

改则高寒荒漠草地改良效果

对西藏阿里地区改则县高寒荒漠退化草地,采用了围栏、围栏＋灌溉及围栏＋灌溉＋补播3种改良措施,以围栏外天然草地为对照,通过研究几个改良措施对草地植物高度、盖度、密度、地上生物量、重要值及物种多样性的影响,寻求适宜于该类退化草地恢复的最佳措施。结果表明,3种改良措施与对照相比均能明显改善退化草地群落中所有植物的生长状况;围栏＋灌溉、围栏＋灌溉＋补播措施可以提高高寒荒漠退化草地的物种多样性;与其他改良措施相比,围栏＋灌溉＋补播措施可以显著提高高寒荒漠退化草地物种均匀度;综合考虑,围栏＋灌溉措施更适宜于改则县高寒荒漠退化草地的改良恢复。     

aFGF植物表达载体构建及转化紫花苜蓿的初步研究

主要将aFGF基因按照植物偏爱的密码子进行基因优化,同时加上信号肽、6-组氨酸标签及凝血酶切割因子,合成全基因,再将基因插入到改造的TΩ4AB质粒中,将aFGF基因和质粒上的增强子、启动子、Ω序列及ployA加尾序列双酶切,命名为TΩ4AB-aF,将TΩ4AB-aF插入到pBI121载体中命名为pBI121-TΩ4AB-aF。利用三亲融合法将pBI121-TΩ4AB-aF转入到农杆菌菌株LBA4404中,转化苜蓿。转基因苗用卡那霉素进行筛选;并对抗性苗进行PCR、RT-PCR、Western Blot检测。结果表明,aFGF在苜蓿中得到表达。为苜蓿作为植物生物反应器奠定理论基础。     

添加葡萄籽等植物提取物对湘云金鲫生长性能及鱼体成分的影响

选用1344尾平均体重为105 g的健康湘云金鲫鱼种。随机分为4个处理,每个处理2个重复。Ⅰ组投喂基础饲料,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在基础饲料中分别添加4 m g/kg的黄酶素及10、20 g/kg葡萄籽等植物提取物。30 d后测定湘云金鲫的生长性能和鱼体成分。结果显示:Ⅲ组与Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅳ组比较,增重率分别提高53.77%、45.43%、20.16%(P<0.05),饵料系数分别降低33.06%、31.02%、16.44%(P<0.05);鱼体蛋白质含量显著提高(P>0.05),体脂肪含量无显著变化(P>0.05)。因此,葡萄籽等植物提取物作为饲料添加剂能显著提高湘云金鲫的生长性能、降低饵料系数、改善鱼体品质,本试验条件下,其适宜添加量为10 g/kg。     

日本矮生沿阶草在长江中下游地区的引种适应性研究

日本矮生沿阶草(Ophiopogon japonicus(L.f.)Ker.-Gawler)是一种喜湿、耐荫、耐寒的地被植物, 具有耐贫瘠、适应性广、抗逆性强等特点,在园林绿化上有着广阔的应用前景。通过在长江中下游地区连续3年的引种栽培试验,表明日本矮生沿阶草在该地区有较强的适应性,本文还对其快速繁育技术进行了阐述。     

Unrecognized diversity in New Guinean crayfish species (Decapoda,Parastacidae): The evidence from molecular data

The phylogenetic relationships among imported ornamental crayfish belonging to the genus Cherax were inferred from a combined dataset of 3 mitochondrial genes (COI, 16S and 12S) and by comparison with available GenBank sequences of 14 Cherax species. Furthermore, the concordance of previously described species obtained from a wholesaler (Cherax boesemani, C. holthuisi and C. peknyi) with available GenBank sequences was verified based on COI with special respect to comparison with sequences assigned as Cherax species. Recently described species C. gherardiae, C. pulcher and C. subterigneus belong to the northern group of Cherax species. Comparison and analysis with other GenBank COI sequences show previously unreported diversity of New Guinean species, suggesting 5 putative new species. Surprisingly, species assigned to the subgenus Astaconephrops do not form a monophyletic clade; this subgenus should be reappraised relative to the purported typical morphological characteristic of the uncalcified patch on male chelae. Increasing importation of crayfish underscores the importance of accurate species identification. Use of basic molecular methods is a necessary requisite for documenting occurrence, abundance and population trends of target species. Consequently, it helps to support eventual conservation decision‐making by stakeholders.     

利用观赏植物物候预测草坪杂草发生

杂草影响草坪美观,还会使草坪丧失功能,防治杂草的关键是要掌握杂草的发生时间,但由于草坪杂草植株矮小,生育期短导致其不易辨认及观察。本研究以探究常见观赏植物物候与杂草爆发之间的对应关系为前提,自2012年11月至2014年4月间,采用样线样方结合的方法调查了广州地区草坪杂草发生情况,以及常见观赏植物的物候特点。结果显示:样地中,杂草群落具有类似的分布模式,以多年生杂草为主,一年生杂草次之,二年生杂草最少;与草坪草具有相似生活型或具有类似的生物学特性的杂草,容易在环境选择过程中被保留下来,成为主要杂草;夏季是杂草爆发的高峰时期。木棉(Bombax malabaricum)初花期可以预测白花蛇舌草的(Hedyotis diffusa)爆发;猫尾木(Dolichandrone cauda-felina)初花期可以预测红花酢浆草(Oxalis corymbosa)、黄花酢浆草(Oxalis pes-caprae)、黄鹌菜(Youngia japonica)爆发;杜英(Elaeocarpus decipiens)盛花期、葱兰(Pouzolzia zeylanica)盛花期可以预测雾水葛(Pouzolzia zeylanica)的2个爆发期等。     

宁夏典型草原不同退耕年限草地植物-土壤生态化学计量特征

为了研究宁夏典型草原不同退耕年限草地优势植物及土壤 C、N、P化学计量特征,本研究以宁夏南部典型草原区退耕草地为对象,分别对退耕0、1、3、5、6、8、11、15、20年草地优势植物及土壤碳、氮、磷等生态化学计量特征进行研究。结果表明,各植物全氮含量均表现为地上部分大于地下部分,且猪毛蒿整体全氮含量较其他植物高。全磷含量除赖草外也表现为地上部分大于地下部分。退耕1年狗尾草和退耕3年赖草有机碳含量表现为地下部分大于地上部分,其余各退耕年限地上部分大于地下部分。优势植物C∶N、C∶P、N∶P整体表现为退耕20年长芒草最大。赖草和猪毛蒿最小。退耕6年以上20年以内土壤有机碳含量由表层向深层逐层递减;全氮含量退耕0~6年呈波动式变化,退耕8年后全氮含量由表层向深层逐层递减;全磷含量变化趋势与全氮相同。研究区土壤C∶N变化范围为7.08~19.62,C∶P变化范围为6.60~35.25,N∶P变化范围为0.82~2.17。各层土壤C∶N平均值变化范围为11.18~15.03,C∶P平均值变化范围为14.09~24.55,N∶P平均值变化范围为1.06~1.98;除C∶N接近我国土壤C∶N均值外,研究区土壤C∶P和N∶P均低于我国土壤C∶P和N∶P均值。并且相应地表优势植物C∶N、C∶P、N∶P明显高于表层土壤。本研究中土壤C∶N与土壤有机碳之间相关性不显著,与全N呈负相关,意味着C∶N主要受N控制,而C∶P与有机碳呈显著正相关,与全P相关性不显著。土壤N∶P与土壤全N含量呈显著正相关,与土壤全P含量相关性不显著,说明主要受N控制,而土壤全N含量随退耕年限的增加呈波动式上升趋势。植物与土壤碳、氮、磷相关性显示:植物全N与土壤N之间相关性不显著(P>0.05),植物全P与土壤全N、全P呈极显著的相关关系(P<0.01),与土壤有机碳和N∶P呈显著的相关关系(P<0.05)。