美国黄松、班克松和油松的抗寒性比较

通过人工冰冻和电导率的测定,对黄土丘陵沟壑区引种载培的美国黄松、班克松和乡土树种油松的抗寒性进行了鉴定,并探讨其抗寒机理.结果表明,班克松的抗寒性比油松强,而美国黄松的抗寒性比油松稍弱.班克松的束缚水/自由水比值高达7.0,组织中ABA含量高达164.3 μg·g^-1 FW;但可溶性糖和K⁺含量较低,分别为12.0%和2 450 μg·g^-1 DW.油松则是可溶性糖、K⁺和ABA含量都较高,分别为18.68%、4 538 μg·g^-1 DW和95.8 μg·g^-1 FW;束缚水/自由水比值较低,为2.58.美国黄松的可溶性糖含量较高,18.05％;但束缚水/自由水比值、K⁺和ABA含量都较低,分别为2.18、2 275 μg·g^-1 DW和63.3 μg·g^-1 FW,可能是其抗寒性较弱的内在原因.班克松较低的叶绿素含量和较高的类胡萝卜素/叶绿素比值对其抗寒性也有贡献.说明3种树种虽然都是抗寒树种,但其内在机理仍有差异.     

硝酸镧在小鼠肝中的积累及遗传毒理研究

通过在饮水中加入硝酸镧使小鼠摄入稀土,1个月后采用ICP-MS法测试了镧在小鼠肝中的积累,研究了硝酸镧对骨髓细胞微核率的影响,并采用体外试验研究了硝酸镧对小鼠基因组DNA的切割作用,探讨了稀土元素镧的遗传毒理.结果表明,1 000、500、300和50 μg·ml^-1处理组小鼠肝中镧含量分别达1.46、0.558、0.529和0.083 μg·g^-1,与对照组0.028 μg·g^-1的含量相比,各处理组小鼠肝中镧的含量皆有升高且与喂饮硝酸镧溶液的浓度成正比（r＝0.980）.1 000、500和300 μg·ml^-1处理组微核率与对照组之间的t检验结果表明各组微核率显著上升（P<0.05）,且亦与喂饮硝酸镧溶液的浓度成正比（r＝0.853）.体外试验显示,硝酸镧可切断DNA链,说明稀土元素镧可在生物体内积累,其在细胞内可使DNA断裂而导致遗传物质受损.     

山茶花叶片DNA提取及RAPD反应体系的研究

山茶花（Camellia japonica L.）是我国特产的名贵花卉之一,由于其品种繁多,在系统分类和品种鉴定上存在一定的难度。本研究针对山茶花的DNA提取方法和RAPD扩增体系进行了摸索,旨在为山茶花在DNA水平的分类鉴定和分子生物学方面研究打下一定的基础。实验采用改进的CTAB法提取山茶花叶片DNA,得到的DNA纯度较高,OD₂₆₀/OD₂₃₀值为1.90～2.0,OD₂₆₀/OD₂₈₀值为1.80～1.83,得率也较高,一般在150～200 μg·g^-1左右,片段完整性较好,大于20 kb,符合分子遗传实验的要求;在山茶花RAPD扩增条件的研究中,发现20 μL反应体系中加入100 ng DNA、125 μmol·L^-1 dNTP(each)、1.2 μmol·L^-1 Mg²⁺、1×Buffer、0.5 μmol·L^-1引物、1 U Taq酶最为合适,退火温度一般设为37℃左右,扩增产物的电泳条带数多、清晰、明亮。     

3个三角梅品种中类黄酮的毛细管电泳分析比较研究

甜菜色素和属于类黄酮的花青素在自然界排斥分布,然而我们在甜菜色素代谢类型植物三角梅中发现积累多种类黄酮。为了进一步证实这一现象,本研究对3种白花三角梅（Bougainvillea sp.,Bougainvillea glabra‘Alba’,and Bougainvillea‘White Stripe’）中的5种类黄酮（槲皮素、山奈酚、异鼠李素、杨梅素和芹菜素）采用毛细管电泳分析方法进行了调查。结果表明,只有3种类黄酮：槲皮素、山奈酚、异鼠李素被检测出。3个材料中,被探测出来的总黄酮含量最高的是Bougainvillea glabra‘Alba’,1 749 μg·g^-1,Bougainvillea‘White Stripe’ 1 241 μg·g^-1以及B.sp1 312 μg·g^-1。被探测出来的3种黄酮中,槲皮素含量最高852～1 114 μg·g^-1,异鼠李素161～628 μg·g^-1,而山奈酚之被检测出微量。本研究对于定性定量可食用的三角梅中的类黄酮组成是十分有意义的。甜菜色素和类黄酮在三角梅中的积累关系以及可能的功能本研究也做了讨论。     

风车草和香根草在人工湿地中迁移养分能力的比较研究

为研究风车草（Cyperus alternifolius）和香根草（Vetiveria zizanioides）迁移养分的能力,建立17.0 m²风车草潜流式人工湿地和13.3 m²香根草潜流式人工湿地处理猪场废水,在四个季节末测定植物生物量和组织氮、磷、铜、锌含量.结果表明,香根草地下部生物量大于风车草,地上部生物量则是风车草大于香根草.风车草年地上部收获量为3406.47 g·m^-2,比香根草的1483.88 g·m^-2高2.3倍;风车草的氮含量为22.69 mg·g^-1,比香根草的15.44 mg·g^-1高7.25 mg·g^-1;风车草的磷含量为6.09 mg·g^-1,比香根草的5.47 mg·g^-1高0.62 mg·g^-1.植株含铜、锌量风车草略比香根草高.风车草每年迁移N 68.72 g·m^-2和P 18.49 g·m^-2,香根草迁移N 8.93 g·m^-2和P 3.69 g·m^-2.风车草人工湿地每年由植物迁移的氮、磷、铜、锌比香根草高4～7倍.     

米心水青冈基因组DNA提取及RAPD反应体系优化

采用4种方法对米心水青冈基因组DNA进行提取,通过比较得出改良CTAB法提出的DNA纯度较高,能够达到扩增要求,因此采用此方法用于正式DNA的提取。适合米心水青冈的RAPD反应体系为：反应体积为25 μL,模板DNA40 ng,引物0.8 μmol·L^-1,Taq聚合酶1.25 U,Mg²⁺浓度2.0 mmol·L^-1,dNTP浓度0.16 mmol·L^-1。适合米心水青冈RAPD扩增程序： 94℃预变性3 min,一个循环,94℃变性30 s,37℃退火1 min,72℃延伸2 min,45个循环。     

党参基因组DNA提取、ISSR-PCR反应体系优化及引物筛选

对党参基因组DNA提取方法优化、ISSR体系形成及引物筛选三方面进行探讨,为研究党参居群遗传多样性及药材DNA鉴定奠定基础。经比较改良CTAB法、改进的高盐SDS法和试剂盒三种常用DNA提取方法,发现改良CTAB法效果最佳;利用优化设计并结合有关文献优化ISSR反应体系,最优反应体系为：50 μL总反应体积中含约20 ng DNA模板,1.25 U Taq DNA聚合酶,2.25 mmol·L^-1 Mg²⁺,200 μmol·L^-1 dNTP,0.50 μmol·L^-1引物。以此体系为基础进行引物筛选,在100条ISSR引物中筛选出13条扩增条带清晰、多态性较高、重复性好的引物。     

贵州盘县煤矸石中汞的环境效应

通过冷原子荧光方法测定了贵州盘县新鲜煤矸石、不同风化程度煤矸石及煤矸石风化土壤中植物的Hg含量,对该地煤矸石中汞的分布规律及其环境效应进行了研究。结果表明,新鲜煤矸石中汞含量平均为(0.137±0.076) μg·g^-1,未表现异常富集。不同风化程度的煤矸石土壤Hg含量未有明显的变化规律,平均含量为(0.154±0.056) μg·g^-1,略高于土壤背景值。但在自燃后的煤矸石风化土壤和受其淋滤影响的下部土壤中汞却表现为异常富集,平均含量高达(1.627±0.294) μg·g^-1。煤矸石风化土壤尤其是自燃后的煤矸石风化土壤中Hg的植物可利用性都比较高,部分农作物中Hg含量超过了国家标准中食品Hg含量限值,要选择合适的作物进行栽培。     

美国黑核桃SSR反应体系优化

优化SSR-PCR反应体系是黑核桃（Juglans nigra L.）SSR基因鉴定和群体遗传等研究的基础。本研究通过对PCR反应中Mg²⁺浓度、牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）浓度、Taq聚合酶用量、dNTPs浓度、引物浓度和模板DNA量的组合以及PCR程序组合试验,确定了黑核桃SSR的最佳反应体系,即在10 μL的PCR反应体系中,含10 ng模板DNA,0.1 mg·mL^-1牛血清蛋白（BSA）,0.25 mmol·L^-1 dNTPs,1.5 mmol·L^-1 Mg²⁺ 1 μL 10X Taq DNA聚合酶反应缓冲液,0.5 U Taq聚合酶,1.0 mmol·L^-1单对引物（0.5 mmol·L^-13对引物）。SSR-PCR反应扩增程序为：94℃变性3 min;93℃变性15 s,50℃或者53.5℃退火1 min,72℃延伸30 s,32个循环;72℃后延伸10 min,置4℃保存。利用此反应体系对黑核桃进行PCR扩增并电泳检测,其结果清晰、稳定、可靠,适合进一步对黑核桃群体遗传、基因型鉴定和分子生态研究。     

香蕉基因组SRAP反应体系的建立和优化

为建立并优化适于香蕉（Musa spp.）SRAP分析的扩增体系,对影响香蕉SRAP反应的dNTP、Mg²⁺、模板DNA、引物浓度和Taq酶用量等因素进行优化。确定的优化扩增体系为Mg²⁺ 2.5 mmol·L^-1,dNTP 250 μmol·L^-1,Taq酶1.0 U,引物0.5 μmol·L^-1,模板DNA 20 ng,10×PCR buffer 2.5 μL,在此条件下SRAP扩增香蕉基因组DNA条带清晰,多态性丰富。该体系在29个香蕉基因组中获得较好的扩增结果,可望在香蕉植物起源和进化研究中应用。     

不同地理种群两针松光合和生长特性的差异

为认识两针松中的赤松（Pinus densiflora）、长白松（Pinus sylvestris var. sylvestriformis）和樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）光合作用对环境变化的响应和适应特征,在其自然分布区内选择地理和气候差异显著的9个地理种群,采集成熟种子并播种于东北林业大学温室,2 a后,测定针叶的光合能力及其相关因子,并同时测定幼苗的株高和基径,比较种间和地理种群间差异。结果表明：赤松、长白松和樟子松种间最大光合速率（p=0.34）、呼吸速率（p=0.15）和表观量子效率（p=0.18）的差异均不显著;地理种群间表观量子效率（AQY）差异显著(p=0.08),其中兴凯湖种群表观量子效率最高,为0.084 5±0.002 4 mol CO₂·mol^-1 photons,较其他种群高13.10%~159.23%。地理种群间呼吸速率(R_d)差异显著(p=0.01),黑河和兴凯湖种群的呼吸速率最高（分别为1.62±0.18 μmol CO₂·m^-2·s^-1,1.52±0.30 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,安图和东宁种群的呼吸速率最低,分别为0.40±0.01 μmol CO₂·m^-2·s^-1,0.34±0.03 μmol CO₂·m^-2·s^-1。地理种群间最大净光合速率(P_max)差异显著(p=0.02),其中兴凯湖、东宁、韩国、鸡东、二道白河、红花尔基种群的最大光合速率差异不显著,均值为18.36±1.81 μmol CO₂·m^-2·s^-1,高于安图、漠河、黑河种群。安图、漠河、黑河种群间最大光合速率差异不显著,均值为12.57±0.86 μmol CO₂·m^-2·s^-1。地理种群间的株高和基径差异均显著,其中韩国种群株高最高,黑河种群最低;基径兴凯湖种群最高,安图种群最低。株高和基径最大值约为最小值的3倍。两针松针叶的光合能力及其一些相关因子的地理种群间差异可能是其光合机构对种源地环境条件长期生理适应的结果。     

蒙古栎和紫椴幼苗对光环境转变的光合作用响应

比较研究了从温室5%光强转到10%、30%和100%光强处理下,蒙古栎（Quercus mongolica）和紫椴（Tilia amurensis）幼苗的光合能力和叶绿素荧光的响应,揭示了两个树种对光环境变化的不同适应情况及其光保护机制。结果表明,光强转换后两种幼苗都发生了严重光抑制,蒙古栎幼苗的最大光化学效率（F_v/F_m）在光强转变后第3天降到最低（0.52）,紫椴幼苗在光强转变后第1天就降到了最低（0.67）,蒙古栎降低幅度明显高于紫椴。之后随着光适应时间的延长逐渐恢复到原有水平,说明短时期的光抑制没有对两种幼苗的光合机构造成光损伤;从不同光照条件来看,无论是最大净光合速率（P_max）,还是实际光化学效率（ФPSⅡ）,2种幼苗均为30%光强下的值高于10%和100%光强,说明过低或过高的光强都不利于幼苗的生长发育,只有适当的中光才利于幼苗的生长发育;与30%光强相比,蒙古栎幼苗100%光强下P_max、F_v/F_m、ФPSⅡ、NPQ的变化幅度远大于紫椴幼苗,表明高光强对蒙古栎幼苗的影响要大于紫椴;100%光强下,2种幼苗均通过大量增加非光化学淬灭（NPQ）、类胡萝卜素和叶绿素之比（Car/Chl）耗散过剩光能,降低单位鲜重叶绿素含量（Chl）以减少光能吸收,避免了光合机构光破坏。     

利用正交设计优化小苍兰ISSR-PCR反应体系

通过L₁₆(4⁵)正交试验,研究了镁离子浓度、dNTP浓度、模板DNA浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度这5个因素在4个水平上对ISSR-PCR的影响,建立了适合于小苍兰ISSR-PCR的反应体系。优化体系为：25 μL PCR反应体系中含有1×Taq酶缓冲液(10 mmol·L^-1 KCl,8 mmol·L^-1(NH₄)₂SO₄,10 mmol·L^-1 Tris·HCl,pH 9.0,0.05% NP-40),2 mmol·L^-1 MgCl₂,0.06 U·μL^-1 Taq酶,0.4 μmol·L^-1引物,4.0 ng·μL^-1模板DNA,dATP、dCTP、dGTP、dTTP各0.6 mmol·L^-1。利用温度梯度PCR,确定了最适宜的退火温度为51.5℃。该优化体系的建立为下一步对小苍兰进行ISSR分子标记奠定了基础。     

重度盐碱地改良措施对土壤特性和不同植物光合、生长的影响

研究了重度盐碱地改良对土壤特征及不同植物光合生长的影响,结果发现：实施不同改良措施后,土壤特性方面发生了显著变化,土壤总孔隙度比对照（盐碱裸地）提高5%~20%;田间持水量比对照提高3%~13%;土壤容重由对照的1.2~1.4 g·cm^-3降到0.7～1.0 g·cm^-3;土壤紧实度由对照的2 000~2 500 kPa降低到500~1 000 kPa;土壤毛细管上升高度和土壤透水速率也高于对照;土壤电导率平均降低了1 288 μs·cm^-1;土壤pH值平均降低1.5左右;浅槽改良和深槽改良后碱解氮分别提高了50%和100%;浅槽改良和深槽改良后土壤CO₂浓度达到2 500～3 500和3 000～3 500 μL·L^-1;深槽改良使得土壤深层氧气浓度下降到17%左右。改良后种植的植物光合能力方面也有不同提高,其中甘草、甜玉米和偃柏等经深槽改良处理后比对照提高2.5~12 μmol·m^-2·s^-1。不同植物经过处理后在生物量方面明显提高,其中甜玉米、白菜、萝卜和偃柏等深槽改良处理明显高于其客土覆盖处理,我们的研究表明大规模盐碱地改良后种植品种选择应该因地制宜,综合考虑其土壤特性和植物适应性。     

野葛叶片和茎段高频再生体系的建立

探讨几种因子对野葛叶片和茎段高频再生体系建立的影响。采用植物组织培养、正交实验和单因子实验的方法。野葛叶片和茎段的最佳消毒方式为70%酒精处理30 s后再用0.1%HgCl₂处理15 min;野葛叶片愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1,野葛茎段愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;暗培养更有利于野葛愈伤组织的诱导;野葛叶片和茎段愈伤组织诱导的最佳蔗糖浓度均为30 g·L^-1;野葛叶片愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+NAA 1.0 mg·L^-1+6-BA 3.0 mg·L^-1,而野葛茎段愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+ NAA 0.5 mg·L^-1+KT 2 mg·L^-1;光照培养更有利于野葛叶片和茎段愈伤组织芽的再分化;野葛叶片愈伤组织再生芽生根的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 0.5 mg·L^-1,而野葛茎段愈伤组织再生芽生根的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 3.0 mg·L^-1;野葛叶片和茎段愈伤组织再生芽生根的最佳蔗糖浓度均为30 g·L^-1;叶片再生苗移栽的最佳PP₃₃₃浓度为1.0 mg·L^-1,茎段再生苗移栽的最佳PP₃₃₃浓度为3.0 mg·L^-1;叶片和茎段再生苗的最佳移栽基质均为蛭石:珍珠岩（2:1）。     

濒危植物珙桐的组织培养与植株再生

以珙桐冬芽为材料进行组织培养和植株再生研究,结果表明：珙桐冬芽直接诱导丛生芽的最适培养基为WPM+NAA 0.2 mg·L^-1+6-BA 3.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1;珙桐带芽茎段增殖的适宜培养基为WPM+NAA 0.05 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+GA₃ 2.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1;生根最佳培养基为White+IBA3.0 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+AC 2.0 g·L^-1,在此条件下,根发育良好,植株健壮;组培苗炼苗后移栽,成活率可达80%。     

黄独脱毒苗种质离体保存及其遗传稳定性和病毒变化的初步研究

以黄独脱毒苗带芽茎段为外植体,以MS为基本培养基,采用正交实验和单因子实验方法研究了无机盐水平、蔗糖、甘露醇和植物生长抑制剂PP₃₃₃对黄独脱毒苗离体保存的影响。结果表明,黄独脱毒苗带芽茎段在25±1℃下保存于附加2.0 mg·L^-1 KT、0.5 mg·L^-1 NAA、30 g·L^-1蔗糖、20 g·L^-1甘露醇和4 mg·L^-1 PP₃₃₃的1/4MS培养基上,180 d后其成活率可达90%以上。离体保存后的脱毒苗经形态指标和生理生化指标以及RT-PCR分析测定没有发生遗传变异,也没有检测到PVY病毒。本实验结果为药用植物黄独脱毒苗的种质保存提供了一条简单有效的途径。     

显脉金花茶的光合生理特性研究

采用LI-6400便携式光合测定系统(Li-Cor Inc., USA)对显脉金花茶光合特性进行研究。结果表明：(1)在夏季,显脉金花茶叶片的P_n日变化呈单峰曲线,最高峰出现在中午11：00。其最大净光合速率（P_max）为3.81 μmol·m^-2·s^-1、光饱和点（LSP）为459.9 μmol·m^-2·s^-1、光补偿点（LCP）为6.9 μmol·m^-2·s^-1。显脉金花茶的光饱和点和光补偿点都比较低,表明其是一种阴生植物。（2）在控制光照强度和温度的条件下,CO₂浓度小于800 μmol·mol^-1,P_n几乎呈直线上升,升高CO₂浓度可使显脉金花茶的净高合速率增大,提高了叶片对光能的利用率。其叶片CO₂饱和点(CSP)大约在1 200 μmol·mol^-1左右,CO₂的补偿点（Г^*）为70.1 μmol·mol^-1,最大羧化速率（V_cmax）为17.5 μmol·m^-2·s^-1,最大电子传递速率（J_max）为40 μmol·m^-2·s^-1。     

两种消浪树种幼苗光合特性对模拟潮汐水淹的响应

滨海滩涂消浪林是沿海防护林体系的重要组成部分,在消浪护岸、促淤保滩、防御来自海洋自然灾害等方面具有不可代替的作用。本研究以中亚热带两种木本消浪植物海滨木槿（Hibiscus hamabo）和蜡杨梅（Myrica cerifera）为研究对象,模拟海水水淹,系统研究了不同海水水淹程度下两木本植物光合特性的响应规律。结果发现,随着水淹胁迫的增加,海滨木槿最大净光合速率逐渐下降、光补偿点逐渐增加,表观量子效率在7、21天时先降低后增加,后期呈现逐渐降低的趋势,说明胁迫初期通过增加光合利用率来适应水淹胁迫,暗呼吸速率在7、21天逐渐增加,而在42、70天时W8（水淹8 h,水深45 cm）处理显著小于其它处理,说明W8处理已显著影响了该树种的光合特征;蜡杨梅最大净光合速率、表观量子效率表现为逐渐降低的趋势,而光补偿点和暗呼吸速率则逐渐增加,42天后W6（水淹6 h,水深35 cm）、W8处理各项指标显著小于其它处理。经多元方差分析发现,水淹21天内海滨木槿的光合指标要显著好于蜡杨梅,而在42天后则基本相同;海滨木槿在水淹胁迫6 h内可以生长,而蜡杨梅则只能在4 h内,这可为消浪林构建提供理论依据。