UV-B不同剂量辐照下生菜生长和代谢组学分析

以奶油生菜为研究材料,在植物工厂人工光源中设置3种紫外线B(UV-B)剂量[0、8.64、17.28 kJ/(m²·d)]处理,利用广靶代谢组学技术,分析不同剂量UV-B辐照下生菜叶片中的差异代谢物质,研究UV-B辐照对生菜生物量、光合参数和次生代谢物的影响。结果表明,与0剂量相比,低剂量UV-B处理对生菜生物量、光合参数均未产生显著影响,代谢组检测到30种差异代谢产物,主要为生物碱、酚类、萜类等物质,其中9种上调表达,21种下调表达;高剂量UV-B处理显著降低了生菜地上部干重、地下部干重、气孔导度和蒸腾速率,但地上部鲜重、净光合速率均未呈现显著差异,共检测到35个差异表达代谢物,其中21种上调表达,14种下调表达,上调表达的代谢物主要为黄酮类、单萜等,生菜叶片槲皮素含量在低剂量、高剂量UV-B处理下均显著增加。研究结果可为利用UV-B辐照提高设施生菜营养品质提供理论依据和参考。     

红千层的离体培养及快速繁殖

 研究了红千层离体快繁的若干影响因素。结果表明: 叶片在MS + 6-BA 115 mg·L ^{- 1}+NAA015 mg·L ^{- 1}中的愈伤组织诱导率43% , 并可直接从愈伤组织表面分化出不定芽, 分化率为69.2%; 腋芽启动培养基为MS + 6-BA 1～1.5 mg·L ^{- 1} + NAA 0.5 mg·L ^{- 1} , 萌动率为77%; 继代和增殖培养基为MS + 6-BA 1 mg·L ^{- 1} +NAA 0.25 mg·L ^{- 1} , 平均增殖系数为16.7; 生根壮苗培养基为1 /2MS +NAA 0.25 mg·L ^{- 1} , 生根率96.1%; 试管苗生根培养30～35 d移栽, 成活率最高可达90%以上。     

红花山玉兰组织培养外植体的选择及其消毒方法

为筛选出红花山玉兰组织培养适宜的外植体类型及其消毒方法，为红花山玉兰的无性繁殖提供技术支持，对灭菌时间、外植体类型和取材时间等进行研究。结果表明：茎段和顶芽的存活率分别为40．0％和33．33％，较叶片和叶柄的存活率高，且茎段和顶芽的存活率较叶片的存在显著差异，二者的死亡率均与叶柄和叶片的存在显著差异；茎段和顶芽为适宜的外植体。茎段在6月取材优于12月，且采用0．1％的升汞消毒10 min，其存活率为40．0％；顶芽在6月和12月取材均可，消毒后去除托叶能够有效地降低顶芽的污染率，提高其存活率。最佳消毒组合：先用75％的酒精表面喷洒预处理，再用0．1％的升汞消毒10 min，之后去除顶芽的托叶。该方法污染率和死亡率低，存活率最高，依次分别为6．67％、7．78％和85．55％，且芽启动率高。     

硅对Cd、Pb、Cu、Zn正交胁迫下水稻丙二醛含量的影响

采用土壤重金属正交L9(34)胁迫方法 ,通过盆栽试验,研究喷施有机硅和无机硅溶液对水稻叶片丙二醛(MDA)含量和变化趋势的影响。结果表明,土壤受重金属污染,水稻叶片MDA含量显著升高,随着重金属胁迫浓度升高,MDA含量逐渐增加;随着生长时期的延长,MDA含量呈现先升高后下降的趋势。不同种类重金属对水稻叶片MDA含量影响由大到小依次是Cd、Pb、Cu、Zn。经有机硅处理的水稻叶片MDA含量(504.63μmol/g FW)最低,无机硅处理(565.85μmol/g FW)次之,无硅处理(611.73μmol/g FW)最高,不同处理间叶片MDA含量差异水平极显著(P0.01)。可见,硅处理有利于维持水稻膜脂过氧化系统平衡,诱导其抵御重金属胁迫的毒害机制。     

miRNA及其靶基因调控植物根系生长发育的研究进展

为阐明microRNA(miRNA)及其靶基因调控植物根系生长发育的分子机制,依据PubMed、Web of Science和中国知网数据库,以“miRNA”、“植物”和“根系”为关键词,检索了1993—2021年发表的相关文献,进行整理和归纳,分析了miRNA及其靶基因对植物根系的调控机理。结果表明：1）根系生长发育是一个复杂且高度有序的生物学过程,众多的miRNA及其靶基因参与调控。2)miRNA通过互补配对的方式对靶基因进行转录切割或翻译抑制,在转录后水平调控根系生长发育相关基因的表达。3)miRNA介导的根系生长发育调控在主根生长、侧根形成、不定根发育、根系形态结构、维管束形态、植物激素诱导、生物和非生物胁迫响应等方面发挥着重要的调控作用。     

亚美马褂木和杉木人工纯林土壤碳氮积累特征的比较研究

【目的】比较亚美马褂木（Liriodendron sino-americanum）和杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林林地土壤碳氮积累与分布格局差异,建立其与土壤理化性状的联系,为将来亚美马褂木的大面积推广造林提供理论依据。【方法】以同期营造的本地当家树种杉木人工纯林为对照,对江西省余江县亚美马褂木17年龄人工纯林林地土壤分层取样并运回实验室进行测定。对两种人工纯林林地土壤碳、氮储量和分布格局及理化性状进行测定,并在此基础上借助Pearson相关性分析探讨亚美马褂木人工纯林林地土壤碳、氮积累与土壤理化性状的相关性。【结果】亚美马褂人工纯林林地0～60 cm土层土壤碳、氮含量和储量均随着土壤深度增加而持续降低,其中0～20 cm土层土壤碳、氮储量分别占48.58%和58.44%,杉木人工纯林具有相似的分布趋势,其中0～20 cm土层土壤碳、氮储量分别占72.10%和76.99%。亚美马褂木人工纯林林地0～60 cm土层土壤碳储量为73.84 t/hm²,略高于杉木人工纯林的69.35 t/hm²,而氮储量为3.08 t...     

白木乌桕种子特性及幼苗生长规律

以白木乌桕为试材,通过测定白木乌桕果实及种子特性,探讨温水浸泡、赤霉素处理对种子萌发的影响,比较萌发过程中相关酶活性变化,分析苗期生长规律。结果表明:白木乌桕果实平均鲜重1.45g,平均千粒重为173.62g;变异系数为2.08%~10.87%,最大为种子高,果实变异系数小于种子;温水浸泡、赤霉素处理可提高种子含水量、淀粉酶活性,打破种子休眠促进萌发,赤霉素400~800mg/L处理发芽率较好,种子发芽率达75%以上;随播种深度的增加种子发芽率呈先升后降趋势,2~4cm为最佳播种深度;年苗期呈现双峰曲线,峰值出现在第110、150天,与苗期1年抽2次梢对应。通过选育大种子可实现油料的高产,子叶厚度为关键选育因子,并可通过养分措施实现营养物质在子叶的积累,温水浸泡、赤霉素处理可促进种子吸水及淀粉酶活性提高而打破休眠促进萌发,春梢、秋梢期加强肥水管理可促进苗期生长。     

2022 年 12 期目录

  目的  端粒基因在植物组织衰老和分化过程中发挥着重要的调控作用。本研究通过对古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1进行克隆与生物信息学分析、亚细胞定位及在古樟及其复幼扦插苗中的表达水平检测,初步揭示端粒基因在古樟复幼扦插不定根发生过程中的功能,为探究古樟复幼的端粒调控机理奠定基础。  方法  本研究以1200年树龄的古樟为研究材料,提取叶片RNA,利用PCR和同源克隆相结合的方法克隆端粒基因CcTBP1和CcPOT1,并对其序列进行生物信息学分析;通过构建过表达载体进行亚细胞定位分析;以及通过实时荧光定量（qRT-PCR）分析CcTBP1和CcPOT1在古樟及其复幼扦插苗不同组织和不定根发生过程中的表达模式。  结果  （1）克隆获得2个端粒基因,分别命名为CcTBP1和CcPOT1。CcTBP1基因编码序列（CDS）长2163 bp,编码720个氨基酸;CcPOT1基因CDS序列长1407 bp,编码468个氨基酸。（2）序列相似性和系统进化树分析结果显示:CcTBP1蛋白与牛樟RWR76720.1序列相似性高达98%,二者亲缘关系最近;CcPOT1蛋白与牛樟RWR96964.1序列相似性高达99%,二者亲缘关系最近。（3）亚细胞定位分析结果显示:CcTBP1蛋白定位在细胞核中,CcPOT1蛋白定位在细胞质和细胞核中。（4）根茎叶qRT-PCR表达分析发现,CcTBP1基因在古樟根中的表达水平最高,CcPOT1基因在复幼扦插苗根中的表达水平最高。不定根发生过程中的表达分析发现:CcTBP1呈下调表达趋势,在古樟不定根中的表达量高于复幼扦插苗;CcPOT1基因呈上调表达趋势,在古樟不定根中的表达量低于复幼扦插苗。  结论  古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1在古樟复幼不定根发生过程中具有重要的调控功能。      

重金属Cu污染对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响

为了探讨苏丹草在重金属Cu污染土壤植被修复中的应用,以苏丹草种子为材料,研究了不同浓度铜(Cu)溶液对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明：Cu胁迫浓度低于10 mg/L时,对苏丹草种子的发芽率、发芽势、发芽指数和5 mm胚芽鞘的伸长具有促进作用,随Cu浓度升高,促进作用变为抑制效应;Cu胁迫浓度对幼苗高度、根长、鲜重和干重均存在抑制作用,且浓度越高对幼苗生长抑制越明显;Cu对苏丹草幼苗地上部分的抑制作用大于对根系的抑制。重金属Cu对苏丹草种子萌发和幼苗生长存在抑制效应,植被修复中应测定土壤Cu含量后决定播种及种子用量。     

林业生物质能源发展趋势及现状研究

林业生物质能源作为生物质能源的重要组成部分,具有可再生、低碳、环保绿色等优点,是化石能源替代的重要新能源。在生物质能源利用上,国内外已获得多项技术突破,并建立一些产业链。我国生物质能源开发技术还落后于发达国家,林业生物质能源利用存在投入产出比失衡,成本居高且替代化石能源时机不成熟。我国发展林业生物质能源在加大科研及资金投入的同时,要做长远发展规划,保护以前建立的林分,注重新品种驯化及选育,在积累林分培育技术的同时,结合＂以树养树＂策略,促进林业生物质能源产业的健康发展。