干旱胁迫下苎麻种质的生理生化特性研究

通过旱池试验研究朝野胁迫下三种不同根型苎麻品种和不同生长期苎麻的生理生化指标变化,探讨苎麻抗旱性与这些指标的关系。干旱胁迫使苎麻叶片含水量、自由水／束缚水比值、净光合强度及硝酸还原酶活性下降,但抗旱性品种下降较少;而Ｋ＾＋、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛浓度及原生质膜相对透性（ＲＰＰ）、过氧化物酶和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性增大。同不抗旱性品种比较,抗旱品种Ｋ＾＋浓度增幅较大,而脯氨酸、丙二醛含量及ＲＰＰ     

马铃薯块茎花色素苷合成相关R2R3 MYB蛋白基因的克隆和功能 分析

植物花色素苷的合成代谢受转录因子的调控, 其中R2R3 MYB为最主要的转录调控因子。本研究以彩色四倍体马铃薯为试材, 克隆了R2R3 MYB基因家族里调控马铃薯块茎花色素苷合成R2R3 MYB-StAN1的3个同源基因, 并利用生物信息学分析、稳定烟草遗传转化、qPCR等方法对这3个同源基因的结构和功能进行分析和鉴定, 结果表明, 这3个同源基因均含有R2和R3保守结构域, 其主要差别在于C端由10个氨基酸序列组成的重复结构(R)数目不同, 根据R数目将其分别命名为StAN1-R0、StAN1-R1和StAN1-R3, 其蛋白分子量分别为28 047.91、29 458.35和31 527.60 Da, 等电点(pI)分别为6.14、6.90和8.39, 均为亲水蛋白。通过转化烟草发现, 转入StAN1-R0、StAN1-R1和StAN1-R3后, 烟草叶片叶色变化明显, 其中转StAN1-R1烟草叶色呈深红色, 其叶片花色素苷含量最高。进一步利用qPCR分析表明, 外源StAN1使烟草叶片花色素苷合成代谢途径的关键基因(NtCHS、NtCHI、NtF3H、NtF3’H、NtDFR、NtANS、NtUFGT)上调表达, 同时烟草内源NtbHLH基因的表达显著上升; StAN1-R1可以高效地调控烟草内源NtbHLH基因和结构基因NtDFR和NtANS的表达。结果表明, StAN1的3个同源蛋白均可以调控花色素苷的合成, 而只含一个重复序列R的StAN1调控花色素苷合成的能力最强。     

根癌农杆菌介导籼稻遗传转化影响因素研究

研究了抗生素种类、继代和菌液浓度对农杆菌介导籼稻转化的影响，并将反义蜡质基因导入4个高产、直链淀粉含量高的籼稻品种中。结果显示，羧苄青霉素的抑菌效果优于头胞霉素，其适宜浓度为250～350mg/L；4个品种继代愈伤比初代愈伤能获得更高的抗性愈伤得率；各个品种转化有其最佳的农杆菌菌液浓度（OD600值），茉莉新占和绿黄占为1．0，粤香占和矮秀占为0．6。应用此优化的农杆菌转化体系，我们得到了转化植株；PCR扩增和Southem杂交结果证明外源基因已经整合到转基因水稻的基因组中。     

超声波处理对苹果花粉介导转基因的影响

为了探讨花粉介导转基因过程中附加超声波处理对苹果品种丹霞和嘎拉花粉的影响,对苹果花粉处理的缓冲液和超声波的各参数进行了选择,设置了不同的缓冲液pH值、蔗糖浓度;超声波处理功率、时间、次数等。结果表明：适合苹果花粉处理的缓冲液蔗糖浓度为10％,pH值为5．4;超声波处理功率、时间、次数等各参数对苹果花粉的萌发率和破碎率有显著影响。     

农杆菌敏感小麦基因型的筛选及其转化

利用C58c1农杆菌菌株（其携带的pPTN290质粒载体上含有nptⅡ 基因和GUS基因）为供体材料和小麦幼胚为受体材料,对我国35个春小麦基因型进行了农杆菌敏感性研究和转化研究。组织化学染色结果表明,PM97034、P187、巴140105、扬麦158、新春9号和克丰6号等基因型农杆菌感染后GUS基因瞬时表达率达到了15.0% ~ 30.0%,显著高于模式基因型Bobwhite。其余幼胚分别在含10-25mg/L G418培养基上诱导愈伤组织和分化植株,抗性再生植株经ELISA检测、PCR检测、叶片离体退绿检测、X-Gluc染色检测和Southerm blot检测,最终从新春9号和PM97034的农秆菌转化效率高于Bobwhite. Southerm blot检测结果同时表明,外源基因在多数转基因植株中表现为单拷贝整合。T₁代植株ELISA检测结果和PCR检测结果表明,外源基因在个别株系中的分离符合孟德尔遗传规律,而在多数株系中的分离偏离了孟德尔遗传规律。阳性植株与阴性植株分离比经X²。适合性检测,表明外源基因在多数株系中的遗传符合3：1分离规律。本文首次对不同小麦基因型进行了农秆菌敏感和转化效率研究,筛选到新春9号和PM97034两个对农杆菌比较敏感且转化效率比较高的基因型,可望广泛用于小麦转基因研究。     

酿酒葡萄‘桂葡1号’幼叶原生质体分离研究

研究酿酒葡萄‘桂葡1号’幼叶原生质体的最佳分离条件。以‘桂葡1号’20~30日龄无菌苗幼叶为分离原生质体试材,对分离过程中酶液组合、酶解时间、稳定剂浓度、纯化时离心速度及离心时间进行比较分析。酶组合以2%纤维素酶+0.5%果胶酶为宜。随着酶解时间的延长,原生质体的产量逐渐增高,适合‘桂葡1号’幼叶原生质体的酶解时间以8 h为宜。在0.45~0.55 mol/L的甘露醇范围内,随浓度提高,原生质的产率明显上升,0.55 mol/L时达到最大2.48×106个/(g?FW),活力为79.78%。在悬浮纯化原生质体时,以1000 rpm离心6~8 min的效果较好。分离材料的适宜酶液组合为2% Celluasw Onozuka R-10+0.5% PectolyaseY-23+25 mmol/L MES+0.55 mol/L甘露醇,解离时间以8 h为宜。悬浮纯化时,蔗糖浓度以30%、1000 r/min离心6~8 min效果较好。     

酸枣幼根原生质体的制备

以生长6～9 d的酸枣种子幼根为试验材料,0.7 mol·L-1甘露醇作为渗透压稳定剂、pH值5.5～6.0、28℃恒温水浴条件下,以光学显微镜观察的水解总时间、初始产生原生质体的时间、原生质体产量及细胞碎片量为指标,研究通过酶水解来制备酸枣幼根原生质体的方法.结果表明,在含1％果胶酶+4％纤维素酶R-10+3％纤维素...     

Gross nitrogen transformations and N_2O emission sources in sandy loam and silt loam soils

The soil type is a key factor influencing N(nitrogen) cycling in soil; however, gross N transformations and N_2O emission sources are still poorly understood. In this study, a laboratory ~(15)N tracing experiment was carried out at 60% WHC(water holding capacity) and 25℃ to evaluate the gross N transformation rates and N_2O emission pathways in sandy loam and silt loam soils in a semi-arid region of Heilongjiang Province, China. The results showed that the gross rates of N mineralization, immobilization, and nitrification were 3.60, 1.90, and 5.63 mg N/(kg·d) in silt loam soil, respectively, which were 3.62, 4.26, and 3.13 times those in sandy loam soil, respectively. The ratios of the gross nitrification rate to the ammonium immobilization rate(n/ia) in sandy loam soil and silt loam soil were all higher than 1.00, whereas the n/ia in sandy loam soil(4.36) was significantly higher than that in silt loam soil(3.08). This result indicated that the ability of sandy loam soil to release and conserve the available N was relatively poor in comparison with silt loam soil, and the relatively strong nitrification rate compared to the immobilization rate may lead to N loss through NO_3~– leaching. Under aerobic conditions, both nitrification and denitrification made contributions to N_2O emissions. Nitrification was the dominant pathway leading to N_2O production in soils and was responsible for 82.0% of the total emitted N_2O in sandy loam soil, which was significantly higher than that in silt loam soil(71.7%). However, the average contribution of denitrification to total N_2O production in sandy loam soil was 17.9%, which was significantly lower than that in silt loam soil(28.3%). These results are valuable for developing reasonable fertilization management and proposing effective greenhouse gas mitigation strategies in different soil types in semiarid regions.     

油菜遗传转化体系中卡那霉素浓度的筛选及抑菌剂的选择

利用根癌农杆菌(Agribacteriumtumefaciens)介导的下胚轴转化方法,将一抗病基因转化甘蓝型油菜.在遗传转化体系的建立过程中进行了卡那霉素(Km)浓度的筛选及抑菌剂的选择,以确定合适的选择压力及适宜的杀菌剂.试验结果表明:选择培养基中附加25 mg/L Km较适宜;抗性苗筛选过程中羧苄青霉素(Cb)对芽苗分化影响较小,且在500 mg/L时能够很好的抑制农杆菌的过度生长.生根培养基中添加头孢霉素(Cef)和Cb对根分化的影响没有明显差异.     

“三生空间”视角下西部绿洲城市土地利用功能转型的时空格局演变分析--以乌鲁木齐市为例

以西北地区典型的绿洲城市乌鲁木齐市为例,采用数理统计法和空间统计分析法,选取2004年、2011年和2018年3个时段分析乌鲁木齐市“三生空间”用地功能在时序方面的转型速度和方向,空间格局的分布情况和重心偏移方向,探寻导致其转移的因素及优化建议。结果表明:(1)乌鲁木齐市生活生产空间呈现出集中向外急剧扩张的趋势,面积增加437.91 km²,重心位于城市中心且转移轨迹最短,前后期的开发度持续超出耗减度,占用耕地、未利用地和园地的现象较为明显,占用面积分别为131.43 km²、194.82 km²、18.47 km²。(2)生态空间整体呈现不断萎缩的态势,受环境保护意识逐渐增强后期转出速度放缓,因自然资源的固定性和不易恢复性,致使空间内部各类用地相互转换为主要方向,有林地增长量最大为206.99 km²,空间整体处于生态恢复期,未来仍是需要着重关注的方向。(3)生产生态空间呈片状分布,后期对土地利用结构进行适当调整,面积为798.66 km²,使得耕地重心后期出现反向偏移,园地开发度急剧上升至8.30%,适度协调与生活生产空间的结构联系。生态生产空间呈零星状分布,转型速度表现为波动式下降态势。为此本研究基于“三生空间”视角下,对协调乌鲁木齐多样化的土地生态系统,提高土地资源的整体效益和可持续利用发展水平提出建议。