剑麻遗传转化体系的建立与优化

以剑麻无菌苗叶片为试材,研究了潮霉素（Hyg）、菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮（As）及羧苄青霉素（Car）等因素对剑麻遗传转化的影响。结果表明,剑麻最适遗传转化体系为：Hyg选择浓度为25 mg/L,OD600=0.6左右的农杆菌菌液,侵染时间为10～15 min,As浓度为200μmol/L,Car浓度为400 mg/L。     

辛硫磷与溴氰菊酯混配对防治美洲大蠊增效机理研究

利用电生理和生化方法,以美洲大蠊为材料,研究辛硫磷与溴氰菊酯混用的增效机理。结果表明:辛硫磷与溴氰菊酯混配,特别是1×10-5mol/L辛硫磷与1×10-6mol/L溴氰菊酯混配,兴奋性突触后电位(EPSP)开始兴奋时间比单用溴氰菊酯缩短了67%,阻断时间缩短了36 min以上,说明混剂提高了乙酰胆碱的释放和在突触间隙的积累。生化分析认为,混剂增效的原因之一是提高了对靶标酶——AchE的抑制。     

美洲商陆和拉巴豆在不同氮磷肥组合下的竞争效应

以美洲商陆(Phytolacca americana)和拉巴豆(Dolichos lablab)为试验材料,通过室外盆栽试验,研究它们在不同氮磷施肥组合(低氮、高氮、低磷、高磷、低氮低磷、低氮高磷、高氮低磷、高氮高磷)下的竞争效应。结果表明：拉巴豆单种及与美洲商陆混种中,施磷肥和混合施肥均显著提高拉巴豆叶的生物量和总生物量;美洲商陆单种及与拉巴豆混种中,高氮和高氮高磷处理均显著提高美洲商陆的株高、根生物量和总生物量;单种时,高氮高磷肥力处理下美洲商陆叶磷含量、根氮含量和根磷含量显著高于对照;混种时,在高氮高磷肥力处理下美洲商陆叶磷含量、根氮含量和根磷含量显著低于对照;拉巴豆单种及与美洲商陆混种时,拉巴豆叶氮含量、根氮含量均在高氮高磷肥力处理下达到最高,叶氮含量分别为67.17、66.62,根氮含量分别为62.07、66.31 mg/g;美洲商陆与拉巴豆混种时,在所有施肥处理下美洲商陆的相对产量均小于1.0,说明拉巴豆对美洲商陆有明显的种间竞争抑制作用。     

商陆对镉的富集特征

超积累植物的确证对成功实施重金属污染环境植物修复是必不可少的。对位于湖南省株洲冶炼厂厂区的植物进行了一系列的野外调查,以着力寻找镉的超积累植物。结果表明,商陆科Phytolaccaceae植物商陆Phytolacca acinosa对镉具有明显的富积特性,商陆在镉质量分数最高达106.0 mg.kg-1厂区土壤中依然生长良好,茎叶中镉质量分数高达63.8 mg.kg-1。盆栽条件下,商陆对生长介质中的镉具有很强的耐性和累积能力。当生长介质中镉质量分数为5.0 mg.kg-1时,其生物量与对照相比有所增加。随着生长介质中镉质量分数的升高,虽然其生物量与对照相比有所降低,但植株仍生长良好。其地上和地下部分镉的质量分数逐渐增加,生物富集系数则逐渐降低。当土壤中镉的质量分数达到200.0 mg.kg-1时,商陆仍能完成整个生命周期。此外,还利用吸收量系数对商陆对镉的去除能力和富集特征进行了评价,进一步验证了商陆的镉超积累特性。图3表5参12     

锰对商陆根际微生物及土壤酶的影响

进一步阐明植物对锰毒的耐性机制,通过盆栽试验对不同Mn浓度下美洲商陆根际微生物及土壤酶活性的影响及用顺序浸提法研究商陆根际Mn形态与6种土壤酶的关系.结果表明:1)随Mn浓度的增加,真菌数量逐渐减少,细菌、放线菌数量变化呈波动性.2)低浓度Mn可刺激脲酶、磷酸酶的活性;高浓度下,脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性均受到不同程度的抑制;多酚氧化酶活性在高浓度下增加.3)相关分析表明,锰浓度与土壤酶活性间存在显著负相关性,相关程度为过氧化氢酶＞脲酶＞磷酸酶＞多酚氧化酶＞蛋白酶＞转化酶;脲酶、蛋白酶、转化酶、多酚氧化酶、磷酸酶5种酶的活性间呈显著正相关,表明它们对锰胁迫有相似的适应性.过氧化氢酶、脲酶对锰的影响作用最敏感.4)土壤酶与锰化学形态多呈线性关系,各形态Mn与脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈显著或极显著负相关,而与转化酶活性的负相关性很小,全Mn与蛋白酶活性及专性吸附态Mn与多酚氧化酶活性的相关性显著.5)各形态锰含量与土壤酶活性的相关关系优于总量锰,因此可将锰各形态含量关系作为评价红壤锰污染程度的主要生物学指标.     

铜胁迫下垂序商陆的生长响应和铜富集特性

通过盆栽试验,分析垂序商陆(Phytolacca americana L.)在Cu胁迫下生长响应及其对Cu的富集特性。结果表明,低浓度Cu处理对垂序商陆生长具有一定的促进作用,在Cu≥900mg/kg时胁迫作用才明显表现,株高和根长开始降低,且耐性系数均>0.8,表明垂序商陆对Cu有较强的耐性。植株地上部和根部Cu的最高含量分别为74.74mg/kg和44.58mg/kg。植株地上部和根部Cu的最高累积量分别为134.59μg/株和107.47μg/株。除Cu最高浓度处理外(1 200mg/kg),各处理迁移系数均大于1,表明垂序商陆有较强的将Cu从根部转运到地上部的能力。     

Quantitative Genetic Analysis of Traits in Avocado Cultivars *

This research is aimed at quantitative genetic analysis of several avocado traits and cultivars. The experimental material consists of our avocado breeding project in which data were collected from several crosses as well as selfings of cultivars. Parenthood was determined by isozymes and the seedling progenies were assessed for eight traits. A biometrical genetic approach for analysis of this breeding project is presented. Genetic profiles of the traits and cultivars were detailed by several characteristics: level of heterozygosity and dominance deviation, dominance of alleles, dominance direction, general evaluation of additive and non-additive genetic variance, maternal inheritance, and allelic differences among the various cultivars in major genes controlling the same quantitative trait. Five avocado cultivars: ‘Fuerte’, ‘Hass’, ‘Ettinger’, ‘Tova’, and ‘Rosh-Hanikra’, were characterized separately for each trait. Practical conclusions for the breeder regarding economically important quantitative traits are discussed.     

水蓼、小飞蓬、杠板归和美洲商陆对锰毒的生理响应

采用水培试验,研究了不同的锰营养水平下,水蓼、小飞蓬、杠板归和美洲商陆的生理响应,通过丙二醛含量（MDA）、质膜透性（MP）、根系活力（RA）、可溶性糖含量（SS）、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量等指标的分析比较,来揭示它们的耐锰性差异。结果表明,锰对4种植物的生理特性都有明显的影响。在高浓度锰处理下（16000μm ol/L）,4种植物的质膜透性极显著升高（p〈0.01）,根系活力明显降低（p〈0.05）,地上部锰含量极显著增加（p〈0.01）,除美洲商陆外的其他3种植物的丙二醛含量明显上升（p〈0.05）,其中小飞蓬的变化幅度最大,美洲商陆的变化幅度最小。水蓼、杠板归、美洲商陆的可溶性糖及叶绿素总量维持在一定水平,与对照相比无极显著差异（p〉0.01）。植物通过维持较低的质膜透性和丙二醛含量、较高的根系活力、稳定的可溶性糖及叶绿素含量来增强耐锰性,研究发现,美洲商陆的耐锰性最强,水蓼和杠板归的耐锰性较强,小飞蓬的耐锰性最差,并且发现水蓼和杠板归均已达到锰超富集植物的标准。     

美国白蜡扦插育苗技术

以美国白蜡半木质化嫩枝或硬枝为插穗,研究了不同管理方法和不同植物生长调节剂处理对美国白蜡扦插育苗的影响。结果表明:以美国白蜡半木质化嫩枝为插穗,采用全天覆膜和100 mg/L ABT1号生根粉浸泡6 h的扦插方法,美国白蜡的生根率达93.33%,根质量良好,移栽后成活率在95%以上。     

美洲商陆抗病毒蛋白cDNA转化烟草的研究

构建两个美洲商陆抗病毒蛋白(Pokeweed antiviral protein,PAP)基因的植物表达载体pBIPAP和pBIPAPv，通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草，经PCR检测证实获得了转基因植株，接种实验显示转基因烟草对TMV具有一定的抗性。