宁夏枸杞果实生长发育期内源激素变化及关系研究

以‘宁杞1号’枸杞为材料,采用高效液相色谱技术,对不同发育时期宁夏枸杞果皮和种子内源激素(ZT、GA3、IAA、ABA)含量进行测定,以揭示其变化规律.结果显示:(1)种子中的生长素与果实横径和果实单粒重均呈极显著的正相关关系,与果实纵径呈显著正相关关系,即种子中的生长素在果实的增大中起着重要的作用.(2)果皮和种子中的赤霉酸含量都远远大于其他3种激素含量,且从第一次快速生长期(花后2～8 d)到缓慢生长期(花后8～25 d),其含量与种子中的生长素含量变化较为一致,进入第二次快速增长期(花后25～33 d)以后,果皮和种子中赤霉酸的含量则迅速下降,而种子中的生长素含量却急速上升,这可能是果皮和种子中的赤霉酸促进了种子内生长素的合成,而种子内的生长素可以直接调节果实细胞的伸长.研究表明,‘宁杞1号’种子中的内源激素在果实生长发育中起着重要的作用,且各激素间存在着平衡关系,果皮和种子中各种激素相互影响,共同促进果实的生长发育.     

桃果实成熟前后细胞壁成分和降解酶活性的变化及其与果实硬度的关系

比较桃品种‘双久红’和‘川中岛白桃’果实成熟前后20 d内果肉硬度、细胞壁成分和细胞壁降解酶活性变化的结果表明,桃果实成熟5 d后,‘双久红’桃果实的硬度、纤维素含量和原果胶含量均极显著高于‘川中岛白桃’:从成熟前15 d开始,‘双久红’的水溶性果胶含量、多聚半乳糖醛酸酶活性和纤维素酶活性均极显著低于‘川中岛白桃’;整个成熟期间,‘双久红’的果胶甲酯酶活性明显低于‘川中岛白桃’。相关分析表明,果实硬度与原果胶、纤维素含量呈极显著正相关,而与可溶性果胶含量、多聚半乳糖醛酸酶活性和纤维素酶活性呈极显著负相关。     

马铃薯花芽分化与内源激素动态变化的关系

以马铃薯2个开花品种YS205和HZ88以及未开花品种YS304为材料,采用石蜡切片法观察花芽分化的解剖学特征,并用酶联免疫吸附法(ELISA)测定开花与未开花品种不同时期叶内4种内源激素——生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米核苷素(ZR)、脱落酸(ABA)含量的动态变化,探讨成花过程中叶片内源激素含量和比值的变化与成花的关系,为马铃薯花期调控、栽培和杂交育种提供理论依据。结果显示:(1)马铃薯花芽内部发育与外部形态之间有相对稳定的时序性对应关系,从花芽分化初期生长锥逐渐向上凸起,到雌雄蕊原基形成,完成整个花芽分化仅用了1周左右的时间,此阶段YS205和HZ88的花芽分化过程无明显差异,而YS304未成花。(2)随着花器官的不断发育,HZ88子房形成2室,每室多个胚珠,而YS205的子房在发育过程中发生了变异,形成完整的3室;YS205和HZ88都先后经历了授粉受精过程,HZ88具有一定的自交结实率,YS205无坐果率。(3)马铃薯3个品种的IAA、GA3、ZR和ABA含量在花芽分化前期均较低,且无明显差异性;随后,3个品种的IAA和GA3含量均呈先升后降的单峰变化曲线,但YS304上升和下降的速度较2个开花品种快,而且YS205和HZ88的ZR和ABA含量则始终高于YS304。(4)开花品种YS205和HZ88的ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3比值均高于未开花品种YS304,且随生育期变化趋势不同。研究表明,较低水平的IAA、GA3和高水平的ABA、ZR均有利于促进马铃薯花芽分化,反之则抑制花原基形态的建成。     

不同种类柑橘的抗旱性及其与内源激素变化的关系

以红橘、朱橘、土橘、枳、枳橙、实生酸柚、实生甜橙、黄柑为材料,进行不同降水量的长期干旱胁迫后,测定生物量、抗旱系数及叶片中赤霉素(GA1+3)、玉米素核苷(ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)含量,分析GA1+3、ZR、IAA、ABA的相对含量变化及ABA/GA1+3、ABA/ZR、ABA/IAA与8个种类柑橘抗旱性的关系.结果表明:在降水量低于1200 mm(对照)条件下,随降水量的减少不同种类柑橘的生物量明显降低,其抗旱系数及抗旱力大小顺序为朱橘红橘枳土橘枳橙实生酸柚实生甜橙黄柑.不同种类柑橘叶片中ABA含量随降水量的减少而增加,GA1+3、ZR和IAA含量随降水量的减少而降低.在抗旱性强的柑橘种类中,ABA/GA1+3和ABA/ZR的增加幅度大,ABA/IAA变化与种间抗旱力的关联度不大.ABA和GA1+3的相对含量与柑橘抗旱系数分别呈极显著正相关和极显著负相关,ZR的相对含量与抗旱性系数呈极显著或显著负相关,IAA的相对含量与抗旱性系数相关性不明显.对柑橘抗旱性的促进效果,以ABA最大,其次为GA1+3和ZR,IAA最小.     

龙眼内源激素变化和花芽分化及大小年结果的关系

本文探讨了隔年结果的龙眼花芽和营养芽内源激素在成花过程中的作用及其与结果大小年的关系．结果表明：大年树的细胞分裂素ｉＰＡ明显地高于小年树,而ＧＡ和ＡＢＡ含量明显低于小年树,说明细胞分裂素有利于龙眼花芽分化,ＧＡ和ＡＢＡ不利于花芽分化．龙眼大年树细胞分裂素和赤霉素的比值显著高于小年树．外施ＰＰ３３３能促进花芽分化,具有缩短花序、提高着果率和增加产量的作用．     

棉花纤维发育过程中内源激素含量和纤维品质变化及其关系研究

以新疆棉区优质棉品种‘新陆早16号’、品质中等品种‘新陆早10号’和‘新陆早13号’以及品质较差品种‘02-DB’为材料,测定了棉纤维发育过程中内源生长素(IAA)、赤霉素(GA4)、玉米素(ZR)和脱落酸(ABA)含量和主要纤维品质指标的变化,分析内源激素含量变化与纤维品质形成的关系。结果表明:不同品种棉花纤维发育中纤维内源激素变化趋势基本相似,其差异主要表现在IAA、GA4、ZR和ABA的含量大小及峰值出现的时间方面。‘新陆早16号’在纤维发育前期有较高IAA、GA4、ZR含量和较低的ABA含量,表现出纤维伸长速率较高、快速伸长时期较长等特征;而且在次生壁加厚期ZR峰值出现较早,有利于棉纤维成熟,从而表现出较优的纤维品质。‘02-DB’在纤维发育前期由于ABA含量较高影响了纤维伸长速率和快速伸长期的时间,同时后期ZR峰值出现晚,使纤维发育受到影响,而最终品质较差。可见,在棉花纤维伸长期IAA、GA4、ZR含量高而ABA含量低、次生壁加厚期ZR峰值出现早则有利于优质棉纤维形成。     

柑橘果实生长发育过程中果实不同部位的4种内源激素含量变化的研究

以单性结实的国庆1号温州蜜柑和自花结实的华农本地早橘为材料,研究了果实生长发育过程中果实不同部位的吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA1/3)和玉米素核苷(ZR)含量的变化。结果表明:(1)国庆1号果皮IAA、GA1/3和ZR含量在幼果阶段均相对较高,随后果皮和果肉IAA含量均趋下降,而在果实膨大期内果肉ABA和果皮、果肉GA1/3、ZR含量均出现上升峰值,果实成熟采收时果皮和果肉ABA含量均明显回升。(2)华农本地早种子、果皮和果肉IAA及其种子ABA含量均在果实膨大期内出现明显峰值,在幼果阶段至果实膨大初期内种子GA1/3和ZR含量均居较高并出现明显上升,对应的果皮、果肉4种内源激素水平均相对较低且变幅小。还就两结实类型柑橘果实生长发育与其内源IAA、ABA、GA1/3和ZR含量动态的关系进行了讨论。     

不同磷水平下小麦-蚕豆间作根系形态的变化及其与内源激素的关系

采用水培方法,研究了不同磷水平下小麦-蚕豆间作体系根系形态变化及其与内源激素的相关关系。结果表明: 与单作小麦相比,在低磷(1/2P)水平下,小麦-蚕豆间作能显著增加小麦的根长,显著减少小麦根系的平均直径,显著增加根系的表面积;在常规磷(P)水平下,间作能显著降低小麦根系的平均直径,有增加小麦根长和根表面积的趋势;与单作蚕豆相比,间作能明显促进蚕豆根系的增长,同时增加蚕豆根表面积。在1/2P水平下,间作能显著提高小麦和蚕豆根系中的生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)含量;在P水平下,间作能显著提高小麦根系中的IAA、ABA和JA含量,单、间作小麦根系中的SA含量没有显著差异,间作显著增加了蚕豆根系中ABA和SA含量,单、间作蚕豆根系中的IAA和JA含量无显著差异。单作条件下,小麦和蚕豆根系中的内源激素(IAA、ABA、SA和JA)含量与其根系形态(根长、根平均直径和根表面积)无显著相关性;间作条件下,小麦和蚕豆根系中的IAA含量与根长和根表面积之间存在明显的正相关关系。由此可见,小麦-蚕豆间作能够诱导小麦和蚕豆根系IAA的增加。这种变化可能是驱动间作系统根系形态变化的重要因子。     

长叶红沙劈裂生长的形态发生及其内源激素含量变化

 研究荒漠旱生小灌木长叶红沙（Reaumuria trigyna）劈裂生长过程的形态发生及其内源激素含量的变化。结果表明：1)劈裂发生部位形成层活 动不均匀,次生木质部的导管口径缩小, 数量减少,木纤维含量增多,由此向内形成缢缩,之后缢缩部位前端的细胞不断解体,使得缢缩不断加 深,相邻的两个缢缩部位通常要延伸到劈裂发生部位的中心位置连接在一起,整个维管束裂成多个单独的维管束,并相互分离。劈裂发生部位木 质部中有异常的类似形成层的结构,木质部被几层扁平的细胞环分割成数轮,推测其与劈裂生长的发生密切相关。2)内源激素在长叶红沙不同 部位含量不同,尤其在刚刚开始劈裂的过渡植株的劈裂发生部位IAA和ZR的积累量比根部大,可能共同调节这个部位细胞的生长和分裂,促进劈 裂生长的发生。     

椒样薄荷、薄荷和苏格兰留兰香精油与抗生素的协同抑菌功能

以开花期的椒样薄荷(Mentha × piperita)、薄荷(M. haplocalyx)和苏格兰留兰香(M. × gentilis)叶片部位提取的精油为研究对象, 通过GC-MS分析, 并采用纸片扩散法研究了3种精油单独使用及与抗生素联合使用时对金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和肺炎克雷伯氏菌的抑制情况。结果表明, (1) 椒样薄荷与薄荷精油中含量最高的成分为薄荷醇、薄荷酮和异薄荷酮, 苏格兰留兰香精油的主要成分为香芹酮和柠檬烯。薄荷和苏格兰留兰香精油符合欧洲药典与ISO标准, 椒样薄荷需要继续改良以提高其精油品质与抑菌功能。(2) 精油单独使用时, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442对椒样薄荷精油和薄荷精油敏感; P. aeruginosa ATCC 27853对薄荷精油和苏格兰留兰香精油敏感。精油与抗生素联合使用时抑菌范围和强度均有所改变: 绿脓杆菌的2个菌株对精油与抗生素的组合最为敏感, 其中, 椒样薄荷精油与头孢他啶的组合对P. aeruginosa ATCC 15442显示出最强的增效作用, 薄荷精油与头孢他啶混合之后对P. aeruginosa ATCC 27853出现拮抗作用。Staphylococcus aureus ATCC 25923对所有精油以及精油与抗生素混合物均有抗性。(3) 椒样薄荷、薄荷和苏格兰留兰香精油的不同成分及其含量差异不仅对精油品质有影响, 而且影响精油对测试菌种的抑制作用, 可考虑将其作为薄荷属植物品质育种的参考指标。     

气候变化对6种荒漠植物分布的潜在影响

分析气候变化对植物分布的影响,对保护生物多样性具有重要意义。利用CART(分类和回归树)模型及A2和B2情景,分析了气候变化对短叶假木贼(Anabasis brevifolia)、裸果木(Gymnocarpos przewalskii)、梭梭(Haloxylon ammoden-dron)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、驼绒藜(Ceratoides latens)和喀什膜果麻黄(Ephedra przewalskii var.kaschgarica)分布范围及空间格局的影响。结果表明:气候变化下,这些植物目前适宜分布范围减小;从新适宜及总适宜分布范围而言,短叶假木贼和梭梭从1991-2020年到2051-2080年时段增加,之后减小,其它植物从1991-2020年到2081-2100年时段减小;喀什膜果麻黄和驼绒藜适宜分布范围减小并破碎化,其它植物向目前适宜分布的西部、西北部(或青海西南部)、昆仑山、阿尔金山和祁连山区扩展;除驼绒藜和喀什膜果麻黄与年均气温变化具显著相关性外,其它植物分布范围与年均气温和降水量变化的相关性较弱(P0.05),除驼绒藜、喀什膜果麻黄和裸果木目前分布范围与年均气温和降水量变化的回归关系较强外,其它植物分布范围与年均气温和年降水量变化多元线性回归关系较弱。上述研究结果表明,气候变化下,这些植物空间分布格局改变,目前分布范围减少,新适宜及总适宜分布范围近期增加,随着气候变化程度的增强,又逐渐减小。     

小叶杨DREB同源基因内SSR的发现及群体结构分析

利用基因特异的PCR引物从小叶杨(Populus simonii)经干旱胁迫后构建的cDNA文库中扩增得到长度为671 bp的PsDREB cDNA克隆。该基因内部含有完整的且大小为543 bp的开放阅读框, 可编码181个氨基酸残基。在此基础上, 对36株小叶杨基因型个体的DREB基因进行了克隆和序列分析, 发现其内部存在以CAC为基本单位的4次(A)、5次(B)、7次(C)、8次(D)、9次(E)、10次(F)和11次(G)7种类型的简单重复序列(SSR)。以该重复序列为扩增对象设计引物, 对我国11个省16个群体528株小叶杨进行了群体遗传结构分析。结果表明, 在检测群体中各位点等位基因频率大小顺序依次为: D＞C＞F＞E＞A＞G＞B; 平均有效等位基因数为3.167 0, 平均观察和期望杂合度分别为0.468 5和0.531 5, 且在多数群体中存在一定程度的近交效应和显著偏离Hardy-Weinberg平衡; 而Ewens-Watterson中立性检验表明, 除山西宁武、辽宁朝阳和河南伊川外, 其它多数群体均属于中立性选择。研究结果将为利用候选基因内SSR标记来评价林木育种资源的遗传多样性以及保护和利用这些资源提供科学的理论依据。     

不同番茄种质叶表次生代谢物质

多毛番茄(Solanum habrochaites)为重要的番茄种质资源, 其叶表存在大量次生代谢物质, 对多种虫害具有趋避或/和毒害作用。利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析栽培番茄(S. lycopersicum ) 9706与3份多毛番茄(LA2329、LA1777和PI134417)材料叶表次生代谢物质。结果表明, 3份多毛番茄叶表可检测到的次生代谢物质种类和总含量均高于普通番茄, 同时多毛番茄亚种间次生代谢物质的种类和含量也存在差异。普通番茄叶表次生代谢物质为3种单萜和3种倍半萜类物质, 其中单萜和倍半萜类物质分别占次生代谢物质总量的60.3%和39.7%。多毛番茄LA2329和LA1777叶表倍半萜类物质的种类和含量较高, 有些萜类物质具有物种特异性。如LA2329中含量最高的α-姜烯, 其含量为2 409.1 μg·g^–1; LA1777中含量较高的γ-榄香烯和E-β-法尼烯, 含量分别为573.3 μg·g^–1和289.9 μg·g^–1, 在其它番茄材料中未检测到这3种倍半萜类物质。PI134417中含量最高的是月桂酸乙酯, 其含量为5 312.8 μg·g^–1, 在普通番茄中这一物质未见报道。PI134417中甲基酮类物质含量也较高, 其中2-十一烷酮和2-十三烷酮的含量分别为689.8 μg·g^–1和1 459.7 μg·g^–1。研究结果可为番茄种质资源利用和次生代谢物质开发提供理论依据。     

农杆菌介导巨桉Eg5高效遗传转化

以巨桉(Eucalyptus grandis)无性系Eg5叶片为外植体, 探讨了农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)侵染时间、共培养pH值和共培养时间对瞬时转化效率的影响, 分析了不同筛选策略对遗传转化植株筛选效果的影响。结果表明, 外植体侵染45分钟, 共培养pH值为5.8, 共培养3天所得到的瞬时转化效率最高; 逐步提高卡那霉素(Km)浓度筛选转基因植株有效, 筛选率达到15%, 转化率达到0.26%。经过GUS染色分析和PCR检测, 证实为转基因植株。     

祁连圆柏和圆柏色素含量及其花青苷合成酶活性的季节性变化

以祁连圆柏(Sabina przewalskii)和圆柏(S. chinensis)为材料, 测定2种植物花青苷、类黄酮、紫松果黄素、叶绿素和类胡萝卜素的含量及花青苷合成过程中关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)的活性, 并分析了各值的季节性变化。结果表明, 祁连圆柏和圆柏叶片中PAL及UFGT的活性、花青苷、类黄酮﹑紫松果黄素以及类胡萝卜素的含量在低温季节均明显高于其它季节; 叶绿素含量在低温季节低于其它季节; 并且祁连圆柏中花青苷含量及其合成酶PAL和UFGT的活性以及类黄酮、紫松果黄素和叶绿素含量始终高于圆柏。结果说明花青苷是圆柏属植物中具有抗冻特性的重要次生代谢物,是抵御低温和辐射胁迫的一种重要保护物质; 紫松果黄素等色素对圆柏属植物抵抗低温诱导的光抑制起重要作用。     

草原革蜱和森林革蜱幼虫的形态学研究

将采自不同地区的草原革蜱Dermucentor nuttalli Olenev和森林革蜱Dermaeentor silvarumOlenev成虫在实验室中培养,对所获幼虫的形态特征用生物统计方法进行分析。结果证明,革蜱幼虫的一些形态变异很大,同一种革蜱采自不同地区或不同雌虫所产的幼虫的个体变异甚至比种间变异还大。所以,前人根据个别地区少量材料所描述的上述幼虫形态特征及所做的检索表,不能广泛适用。作者分析了大量材料后,找出上述两种幼虫较稳定的鉴别特征。根据假头宽和盾板长可以区分草原革蜱和森林革蜱;按照肩毛(Sc)和第一对背中毛(Cd₁)的长度可以把上述两种幼虫与我国北部分布的其他三种革蜱(边缘革蜱、银盾革蜱和网纹革蜱)区别开来。     

拟南芥与大豆疫霉菌的非寄主互作及一个感病突变体的遗传分析

非寄主抗病性是一种普遍的自然现象, 该文通过建立拟南芥-大豆疫霉菌(Arabidopsis thaliana-Phytophthora sojae)非寄主互作系统, 筛选对大豆疫霉菌感病的拟南芥突变体, 为研究植物对卵菌的非寄主抗病性遗传机制奠定基础。以大豆疫霉菌游动孢子接种拟南芥T-DNA插入突变体离体叶片, 从代表12 000个独立转化株系的40 000株T₃代T-DNA插入拟南芥突变体中获得一系列对大豆疫霉菌感病的突变体。其中突变体581-51感病性状表现稳定, 离体叶片接菌后3天内出现明显的水渍状病斑, 4–5天后产生大量卵孢子和/或孢子囊。细胞学观察发现有典型的吸器形成。Southern杂交和遗传分析结果表明, 581-51突变体含有4个T-DNA插入事件, 其感病性状可能由隐性单基因控制。     

球形芽孢杆菌TS-1丙酮粉对七种蚊虫的毒力测定

用乳糖-丙酮沉淀法制备的球形芽孢杆菌Bacillus sphaericus,TS-1菌粉对七种蚊虫幼虫进行了毒力测定,以淡色库蚊,致倦库蚊最为敏感,其LC₅₀分别为8.1μg/L(1.79×10²cfu/ml),8.9μg/L(1.96×10²cfu/ml),三带喙库蚊敏感性较淡色库蚊差13倍,2龄白纹伊蚊和中华按蚊分别差20和600倍;黄斑伊蚊,二株埃及伊蚊剂量高达10⁵—10⁶cfu/ml相差1,000—10,000倍以上几乎无效.本文结合B.t.I.标准生物测定方法,对毒力测定中检查时间、数据、虫龄、虫数、饲料等问题进行了讨论.     

实夜蛾属二近缘种对寄主植物次生物质的反应:次生物质对幼虫生长和食物利用的影响

实夜蛾属(Heliothis)的棉铃虫(H. armigcra)和烟青虫(H. assulta)是近缘种,幼虫期取食多种相同的植物,其中含有不同的次生物质.本项工作是在人工饲料中分别加入0.5%的烟碱、番茄苷、棉子酚、丹宁酸等饲养早期六龄的幼虫,测定它们对生长和食物利用的影响.结果表明这些次生物质对两种幼虫有不同的作用:烟碱对棉铃虫没有明显影响,但对烟青虫的取食却有一定的刺激作用.丹宁酸、棉子酚、番茄苷可抑制两种幼虫的生长,而以番茄苷抑制烟青虫的生长最为显著.番茄苷主要通过抑制取食来影响幼虫的生长,而丹宁酸和棉子酚则具有降低消化率的作用.通过次生物质对这两种幼虫效应的比较可知,棉铃虫有较大的忍耐力.