环境因素对短命植物抱茎独行菜抽薹开花节律的影响

以新疆十字花科典型早春短命植物抱茎独行菜(Lepidium perfoliatum L.)为材料,分别在不同环境、不同土壤基质及不同春化时间下栽培,以探讨环境因素对抱茎独行菜抽薹开花的影响。结果表明:抱茎独行菜种子在蛭石∶珍珠岩(3∶1)中的出苗率显著高于营养土和自然生境土壤,基质对抱茎独行菜植株是否抽薹无显著影响,但影响其抽薹的早晚及结实特性;人工4℃春化对3种不同栽培环境中于阳台生长植株的抽薹有明显促进作用,而对培养室及户外环境中栽培植株是否抽薹无显著影响;抱茎独行菜抽薹开花对光照和温度的响应最明显,光照时间由短变长与苗期一定时间的低温之间的相互作用是促使抱茎独行菜抽薹开花的关键因素。     

短命植物独行菜种子萌发过程对低温的耐受特性

以独行菜（Lepidium apetalum）为材料,研究了其种子在萌发过程中耐受低温的特性,并对耐受低温的机制作了初步的探讨。结果表明：1.萌发至I、II、III期的独行菜种子经过冷诱导处理后,对零下低温-5℃、-10℃胁迫具有较强的耐受性,这种耐受性随萌发发展相对有所降低。2.独行菜种子萌发过程中胚根生长速度明显受到低温抑制,但也仍然能够生长。3.适当时间的低温层积能使独行菜萌发势显著提高,对终萌发率影响不大;过长时间的低温层积会使独行菜种子萌发势和最终萌发率降低。4.独行菜种子在4℃条件下不能萌发,但4℃层积2d的种子经25℃处理6h以上后,可耐受4℃低温而萌发,且萌发率随25℃处理时间增加而升高。如果25℃处理时间少于5h则不能在4℃低温下萌发。经4℃层积10d、再经25℃萌发处理1h的独行菜种子就能在4℃低温下萌发。综合分析认为独行菜种子不能耐受4℃低温萌发,原因可能是在露白前存在一个关键的生理阶段,在4℃胁迫逆境中不能越过这个阶段,该阶段之前与之后的萌发过程都能耐受4℃低温,因此对低温胁迫有良好的耐受性。这为探索早春短命植物耐受低温萌发的机制提供了新的思路。     

抱茎独行菜种皮粘液质相关基因TTG1的克隆、表达分析及功能鉴定

抱茎独行菜（Lepidium perfoliatum L.）为十字花科具典型粘液质繁殖体植物,而TTG1基因（Transpa-rent testa glabra 1）所编码的蛋白是调控种皮细胞分化并影响粘液质释放的转录因子。目前关于TTG1基因在粘液质繁殖体植物中的研究报道较少,为探究TTG1基因在抱茎独行菜粘液质发育中的作用,本研究利用同源克隆技术获得抱茎独行菜TTG1基因cDNA开放阅读框（ORF）序列,命名为LpTTG1。序列分析表明,该基因ORF全长为1032 bp,编码343个氨基酸,含有WD40基序;qRT-PCR分析结果显示,该基因在抱茎独行菜各组织中均有表达,反映了该基因功能的多样性;免疫组织化学定位结果表明,LpTTG1在种子发育过程中内珠被和外珠被的表达水平变化与外珠被粘液质的合成过程相一致,推测该基因可能参与调控抱茎独行菜种皮的发育及粘液质的形成。将LpTTG1基因转化拟南芥,该基因的过量表达显著促进了粘液质合成途径下游基因AtMUM4在角果中的表达,表明该基因有可能参与粘液质合成途径调控,并促进下游产物MUM4的产生。然而,对LpTTG1转基因拟南芥与野生型植株表型的比较发现,两者种子形态及粘液质分泌与释放方式均无显著差异,这可能是因为抱茎独行菜种皮发育和粘液质形成是一个多基因调控的复杂过程,某一基因的过量表达也许不会引起明显的表型变化。     

獐牙菜种子萌发的研究

对温度、光照、植物激素（GA₃、NAA）条件对獐牙菜（Swertia bimaculata）种子萌发的影响进行了研究。结果表明,獐牙菜种子萌发的适宜温度为15～20℃,低温贮藏可促进其萌发,而有无光照对獐牙菜种子萌发没有明显影响,GA₃处理可提高其萌发势和萌发率,而NAA处理仅提高其萌发势。研究认为：獐牙菜种子具有休眠现象;激素及低温贮藏对打破种子的休眠具有重要作用。     

独行菜种子bHLH类转录因子基因家族及幼苗laICE1表达对冷胁迫的响应

该研究在转录组数据基础上,以独行菜(Lepidium apetalum Willd.)种子耐受和不能耐受低温萌发的2组样本为材料,对其bHLH转录因子家族成员进行分析,并对该家族成员表达差异极显著的laICE1基因进行克隆、序列分析、结构预测,以探讨独行菜幼苗中laICE1基因表达对低温胁迫的响应特征。结果表明:(1)萌发中的独行菜种子,至少有83个bHLH转录因子序列表达,相对于低温萌发停滞组,在低温萌发耐受组的独行菜种子中,有10个下调、13个上调、60个表达差异不显著。其中表达量极显著下调的序列c20009_g1具有1 503bp开放阅读框,GO注释到ICE1基因,该基因命名为laICE1。(2)laICE1基因编码500aa,蛋白分子量为54 635.19kD,理论等电点为5.45,分子式为C2364H3742N688O758S22;该蛋白具有保守结构域bHLH。(3)定量分析表明,laICE1基因在非低温胁迫的独行菜种子中的表达量显著低于一直处于低温胁迫中不能进行萌发的独行菜种子,这与转录组数据库中该序列表达情况一致;而laICE1基因在独行菜幼苗期经低温处理后,其表达量显著上调,表明laICE1基因可能在独行菜幼苗耐受低温生长中具有一定的作用。     

林线树种太白红杉种子萌发的生理生态特性

 太白红杉(Larix chinensis)是太白山的高山林线树种。通过在人工气候室内的试验,研究了太白红杉种子在6种不同的光照与温度组合处理条件下的萌发特性。结果表明：在恒温和变温两种条件下,交替光照对于种子吸胀后的脱落酸（ABA）和赤霉素 (GA)有刺激作用。在恒温条件下,持续光照对于种子吸胀后的生长素 (IAA)有刺激作用,而变温条件下交替光照对生长素有刺激作用。细胞分裂素（CTK）的变化情况与IAA相反。光照条件相同时,恒温条件下的植物激素含量要高于变温条件下的含量,说明恒温对于各种激素有刺激作用。在25 ℃环境下种子的萌发率高于在12 ℃环境下的萌发率,说明温度对于种子的萌发有重要作用。太白红杉种子的萌发受交替光照（12 h光照/12 h黑暗）的刺激;恒温（25 ℃）条件下的种子萌发率高于变温（12 ℃/25 ℃）条件下的种子萌发率。实验结果反映了内源激素在太白红杉种子萌发过程中起着重要作用。     

LaHY5基因对独行菜下胚轴低温伸长的影响

独行菜种子下胚轴伸长存在低温停滞现象,是研究温度对植物下胚轴伸长影响的良好材料。为了揭示下胚轴伸长相关转录因子HY5在独行菜下胚轴低温伸长中的作用,该研究从独行菜种子转录组中获得LaHY5序列,并进行了克隆、序列分析,通过实时定量PCR技术研究了该基因表达与低温诱导及萌发阶段的关系,并通过转化拟南芥分析该基因表达对下胚轴低温伸长的影响。结果表明:(1)LaHY5基因的cDNA序列包含447 bp的完整阅读框序列,其编码产物为富含丝氨酸的149个氨基酸组成的肽链,包含典型的BRLZ结构域,相对分子质量为16.830 kD,分子式为C_(692)H_(1156)N_(228)O_(246)S_7,理论等电点为8.73,与十字花科植物同源序列高度一致。(2)LaHY5基因在独行菜萌发过程中的种子或幼苗中受低温诱导快速上调表达。(3)转LaHY5基因拟南芥种子在常温或低温条件下,下胚轴伸长均比野生型植株快。研究表明,LaHY5转录因子在种子低温萌发及幼苗耐受低温胁迫中起重要作用,但LaHY5基因并不是造成独行菜下胚轴伸长低温停滞的限制性因素。     

鄂尔多斯高原固沙禾草沙鞭种子休眠和萌发与环境的关系

沙鞭是鄂尔多斯高原流动沙丘上分布的多年生禾草。新采收的种子能够在15～35℃的光照和暗中萌发。在25℃光照下,通过14d的培养,种子的萌发率能够达到80％。在25～35℃温度范围内,种子的萌发在光照下比暗中好。通过低温层积处理表明,沙鞭的种子处于非深度休眠状态。4星期的低温层积处理能够有效地加速和提高种子在20～30℃、光照和暗中萌发。对低温贮藏的需求可能是种子对其生境的适应。另外,划伤颖果的果皮和种皮,以及不同程度地部分移走胚乳也能够不同程度地加速和提高种子的萌发,但幼苗的干重以及根和苗的长度显著地受到了移走胚乳的影响。     

新疆短命植物抱茎独行菜种子粘液质特性的研究

以新疆荒漠植物抱茎独行菜为材料,运用光镜与扫描电镜观察以及紫外吸收光谱法、化学反应及种子萌发实验等方法,对粘液质的形态和结构,物理化学特性,粘液质对种子萌发及萌发后的影响进行了研究.结果显示:(1)完整干种子表面覆盖着一层膜状物质(完全脱水的粘液质),并呈同一走向的山脊状突出的网状结构,遇水后粘液物质呈射线状向外发射出来,化学反应实验结果表明,粘液质的组成可能是某种多糖,如β-葡聚糖.(2)粘液质约占干种子重量的1/4,有很强的吸水能力,完全浸润10 min后,种子重量增加约30~40倍,种子长度、宽度、厚度的增加分别多于1倍、2倍、4倍;完全润湿的种子能够粘附相当于其干种子重量68倍的沙粒.(3)种皮粘液质对于不同土壤基质中的种子萌发有重要作用,但是对萌发后幼苗的生长没有作用.     

光照和温度对望天树种子萌发的影响

在实验室内人工气候箱控制的条件下,研究了我国重要珍稀濒危植物望天树（Shorea wantianshuea,龙脑香科（Dipterocarpaceae））种子萌发对持续光照、14小时光照／10小时黑暗周期性光照的反应;同时研究了望天树种子的萌发对不同温度的反应和低温贮藏对种子活力的影响。结果表明,不论是持续光照还是周期性光照都不能提高望天树种子的萌发率,相反,持续光照和周期性光照都不同程度降低了种子萌发率。光照能通过加速或延迟种子萌发的进程、或改变幼苗活力指数和萌发指数而影响种子萌发的质量;持续光照延迟种子萌发的进程,而周期性光照加快种子萌发的进程。30℃是种子的最适萌发温度,虽然15℃和5℃的相对低温对幼苗活力指数影响不大,但大大延迟了种子萌发进程,并提高萌发率。望天树种子不能耐受5℃低温贮藏,但具有在15℃下短期贮藏的潜力和一定程度的生理性休眠。     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.