玉兰亚属多倍体植物DNA C-值流式细胞术测定体系的建立

通过对不同解离液和内标组合的筛选,采用流式细胞仪对木兰科玉兰亚属(subgen. Yulania) 6种多倍体植物的DNA C-值进行测定与分析。结果显示:在解离液和标样的筛选中,WPB解离液为玉兰亚属植物的最佳选择;以星花玉兰(Magnolia stellata(SieboldZucc.) Maxim.)为内标时,混合样品的峰图效果最好,DNA峰的变异系数(CV)均小于5.0%。紫玉兰(M. liliiflora Desr.)、多瓣紫玉兰(M. polytepala Law,R. Z. ZhouR. J. Zhang)、黄山玉兰(M. cylindrica E. H. Wilson)、白玉兰(M. denudata Desr.)、二乔玉兰(M.×soulangeana Soul.-Bod.)和渐尖玉兰(M. acuminata (L.) L.)的C-值大小范围在(3.92±0.02) pg到(5.85±0.03) pg之间,基因组大小从(3832.13±24.67) Mbp到(5964.17±56.06) Mbp。研究结果表明该优化的流式细胞术测定体系可以精确测定玉兰亚属多倍体植物的DNA C-值。     

三种植物生长调节物质对白及幼苗假鳞茎生长发育的影响

该研究以一年生白及幼苗为材料,通过测定生物量、氨基酸含量、蛋白质及多糖含量的变化,研究不同浓度的芸苔素内酯(BR)、萘乙酸(NAA)和茉莉酸甲酯(Me-JA)喷施对白及幼苗假鳞茎快速生长发育影响。结果表明:1.6×10~(-4)mmol·L~(-1)的BR处理组,假鳞茎鲜重达3.39 g/株,高于其他处理组,分别是清水对照(CK1)和沼气肥对照组(CK2)的1.19倍和1.25倍;单个假鳞茎(单株)的新生萌芽数也高于其他处理,达到2.17个,说明生产效益至少可提高19%。把两个对照组和三种植物生长调节物质处理后假鳞茎产量最高的处理组(即1.6×10~(-4)mmol·L~(-1)的BR、0.5 mmol·L~(-1)的NAA和0.25 mmol·L~(-1)的Me-JA)进一步测定假鳞茎氨基酸、蛋白质和多糖含量,发现CK2氨基酸含量最高,高达8.58%,而CK1含量最低,仅为5.21%,三种植物生长调节物质处理组分别是7.26%、7.53%和5.69%。蛋白质含量由高到低依次是沼气肥对照组、1.6×10~(-4)mmol·L~(-1)BR、0.5 mmol·L~(-1)NAA、0.25 mmol·L~(-1)ME-JA和清水对照组,它们的含量分别是11.6%、11.0%、10.5%、9.14%、7.72%,这说明与氨基酸含量基本一致。三种植物生长调节物质处理后白及多糖含量分别为24.2%、26.5%、26.5%,均远高于清水对照(19.3%)和沼气肥对照(21.8%)。综合分析认为,1.6×10~(-4)mmol·L~(-1)的BR能同时提高白及假鳞茎的产量和质量。该研究结果对于白及规模化种植栽培具有重要指导意义。     

外源钙对甘肃贝母倒苗特性和抗氧化酶活性的影响

对甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)鳞茎播种后2年生苗喷施不同浓度CaCl_2溶液(5、10、15、20和25mmol·L~(-1)),以喷施等量蒸馏水为对照(CK),通过测定倒苗率变化和倒苗期地下部分生理特性,探讨外源钙对甘肃贝母倒苗特性的影响。结果显示:(1)外源CaCl_2处理均可推迟甘肃贝母倒苗高峰期,有效延长甘肃贝母生长期,从而提高鳞茎产量;各CaCl_2浓度处理的倒苗延迟效应基本表现为15 mmol·L~(-1)20 mmol·L~(-1)25mmol·L~(-1)10mmol·L~(-1)5mmol·L~(-1)CK。(2)不同CaCl_2溶液喷施后倒苗期较CK推迟效应显著,比CK倒苗高峰期推迟3~7d,并推迟3~6d结束倒苗高峰,其中以喷施15mmol·L~(-1) CaCl_2处理的倒苗延迟效应最佳。(3)10~25mmol·L~(-1) CaCl_2处理均可有效增强甘肃贝母倒苗期根系活力和鳞茎的抗氧化能力,其中以15mmol·L~(-1) CaCl_2处理的倒苗期根系TTC活力最高,鳞茎SOD、POD和CAT活性最强。(4)隶属函数法综合分析结果显示,不同浓度CaCl_2处理下甘肃贝母倒苗期鳞茎抗性及生活力由强至弱依次为15mmol·L~(-1)20mmol·L~(-1)25mmol·L~(-1)10mmol·L~(-1)5mmol·L~(-1)CK。研究表明,15mmol·L~(-1) CaCl_2为甘肃贝母延迟倒苗期、增强苗期鳞茎抗逆性、提高鳞茎产量的最佳处理。     

不同钙浓度对两种岩溶植物幼苗生长及其酶活性的影响

该研究采用砂培法,以狗骨木(Swida wilsoniana)和南酸枣(Choerospondias axillaris)两种岩溶植物为研究对象,用不同钙离子(Ca~(2+))浓度(设为5、35、70、150、300 mmol·L~(-1)的5个水平)的营养液进行培养,研究其对两种植物的生长及酶活性的影响。结果表明:狗骨木和南酸枣的株高在5 mmol·L~(-1)时最大,之后随Ca~(2+)浓度上升呈下降趋势,南酸枣在300 mmol·L~(-1)时有所回升。两种植物的根、枝、叶生物量和总生物量随着Ca~(2+)浓度增加而减少。狗骨木叶、枝、根的生物量分配比率为根枝叶,南酸枣在35 mmol·L~(-1)时表现为根枝叶,其他在Ca~(2+)浓度下均为枝根叶,叶生物量分配少。狗骨木和南酸枣的丙二醛(MDA)含量在150 mmol·L~(-1)时最低,且狗骨木的低于南酸枣。钙胁迫下,与南酸枣相比,狗骨木维持较高的过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性糖含量。两种植物在5和150 mmol·L~(-1)的Ca~(2+)浓度下各项指标处于较适水平,而在300 mmol·L~(-1)的高钙离子浓度下受到明显的胁迫,对比两种植物,狗骨木较南酸枣在高钙浓度下有更好的适应性。     

基于液氮研磨法的流式细胞术检测马铃薯倍性的研究

染色体组倍性鉴定是马铃薯种质资源评价的重要内容,流式细胞仪能够快速、准确地对细胞核DNA含量进行测定,从而广泛用于检测植物染色体组倍性。建立适于马铃薯倍性鉴定的高通量流式细胞术体系,对马铃薯育种工作提供依据。以20份马铃薯合作88孤雌诱导后代为材料,用液氮研磨法制备叶片细胞核悬液,并将其与传统刀片切碎法制备的细胞核悬液进行比较,对已知四倍体马铃薯合作88和二倍体马铃薯IVP101进行染色体倍性测定,结果发现这两种方法在倍性测定结果之间无明显差异,但是液氮研磨法操作简单、耗时少。基于液氮研磨法的流式细胞术可快速、准确检测其倍性。另外,在液氮研磨法中,对细胞核悬液染色时间的长短(从15 min到12 h)并不会影响倍性测定结果,从而方便研究人员在实际操作中灵活选择染色时间。     

外源茉莉酸甲酯诱导的棉花防御对棉蚜及斜纹夜蛾发育的影响

【目的】明确外源茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,Me JA)诱导的棉花防御对棉蚜Aphis gossypii及斜纹夜蛾Spodoptera litura发育的影响。【方法】采用4种浓度(0.5、1.0、2.0、4.0 mmol·L~(-1))的Me JA处理4片真叶期的棉苗,在处理后的1、3、5、7、15 d测定棉叶中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)的活性及总酚含量;选择2种浓度(1.0 mmol·L~(-1)、2.0 mmol·L~(-1))的Me JA处理棉苗,在处理后的棉苗叶片上接入棉蚜或斜纹夜蛾幼虫,记录并统计棉蚜若蚜的发育历期及单雌产蚜量、斜纹夜蛾幼虫的发育历期及幼虫重量的变化。【结果】不同浓度的Me JA处理后,棉苗POD、PPO活性及总酚含量均显著提高。0.5、1.0、2.0 mmol·L~(-1) Me JA处理棉苗5 d后,棉苗POD活性达到最高水平,分别为对照的4.11倍、5.71倍、4.74倍。4种不同浓度Me JA处理棉苗15 d后,棉苗POD活性均显著高于对照(P0.05);4种不同浓度Me JA处理棉苗3 d后,棉苗PPO活性达到最高水平,分别为对照的1.7倍、2.1倍、2.16倍、2.71倍。2.0、4.0 mmol·L~(-1) Me JA处理棉苗15 d后,棉苗PPO活性均显著高于对照(P0.05);0.5、1.0 mmol·L~(-1) Me JA处理棉花15 d后,棉苗总酚含量达到最高水平,分别为对照的1.73倍、1.58倍。2.0、4.0 mmol·L~(-1) Me JA处理棉苗7 d后,棉苗总酚含量达到最高水平,分别为对照的1.6倍、1.7倍;1.0、2.0 mmol·L~(-1) Me JA处理棉苗后,棉蚜若蚜的发育历期均为对照的1.07倍;棉蚜单雌产蚜量比对照减少20%、39.4%。斜纹夜蛾幼虫的重量比对照减少12.7%、34.2%;幼虫的发育历期为对照的1.22倍、1.25倍。【结论】4种浓度的外源Me JA处理均可显著提高棉花主要防御酶的活性及总酚含量,外源Me JA诱导的棉花防御对棉蚜、斜纹夜蛾的发育具有显著的抑制作用。     

DNA流式细胞术在植物遗传及育种中的应用

DNA流式细胞术是一种分析和测定分离细胞核DNA含量的方法。该方法的关键技术包括制备完整细胞核悬浮液、核酸荧光染料染色、根据相对荧光密度(DNA含量)对细胞核进行分类。由于样品制备及分析方便快捷,该技术已成为植物倍性鉴定、基因组大小测定、生殖途径鉴定等研究的重要工具。该文在对DNA流式细胞术基本原理简要介绍的基础上,对其在植物遗传和育种中的应用进行了综述。     

外源海藻糖对水稻生理生化及褐飞虱抗性的影响

【目的】海藻糖参与植物对逆境胁迫的响应与适应过程,本文旨在明确海藻糖对水稻生理生化特性及抗褐飞虱影响,将有助于全面探索海藻糖对水稻的潜在作用,为后续研究提供参考和依据。【方法】本实验在外施10 mmol·L~(-1)和50 mmol·L~(-1)浓度的海藻糖后,测定水稻超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)和可溶性糖含量,褐飞虱取食后植株功能损失系数(FPLI)及利用刺吸电位技术(EPG)研究褐飞虱的取食行为。【结果】外施10 mmol·L~(-1)和50 mmol·L~(-1)浓度的海藻糖后,POD活性和可溶性糖含量显著上升,MDA含量显著下降,并且显著提高了水稻植株的功能损失指数,EPG结果发现海藻糖处理明显增加了N4波的持续时间。【结论】适量的海藻糖改善水稻抗非生物胁迫的能力,但并不有利于对褐飞虱抗性的提高。     

17β-雌二醇对谷氨酸诱导的SH-SY5Y细胞增殖和凋亡的影响

目的:探讨17β-雌二醇对谷氨酸诱导的SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及可能机制。方法:选取SH-SY5Y细胞传代培养,分为四组:(1)阴性对照组;(2)氧化损伤组:0.1 mmol·L~(-1)谷氨酸作用24 h;(3)17β-雌二醇低、高浓度组:加入(1.0×10~(-4) mmol·L~(-1)和1.0×10~(-3)mmol·L~(-1))17β-雌二醇作用24 h之后,加入谷氨酸作用24 h。采用MTT比色法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞活性氧(ROS)水平,Hoechst-PI染色观查细胞凋亡,分光光度计检测上清液中Caspase-3及Caspase-9含量。结果:7β-雌二醇能明显抑制谷氨酸诱导的细胞活性的下降,减少谷氨酸所致SH-SY5Y细胞内ROS的生成,降低细胞凋亡率,减少凋亡因子的活性。结论:17β-雌二醇对神经细胞损伤具有保护作用,这可能与其抗氧化作用有关。     

金雀异黄素合成品诱导人胃癌细胞SGC-7901凋亡的体外研究

目的:探讨金雀异黄素合成品诱导人胃癌细胞SGC-7901凋亡的作用机制。方法:采用2.5mg·L~(-1)、5.0mg·L~(-1)、10.0mg·L~(-1)和20.0mg·L~(-1)的金雀异黄素处理人胃癌细胞SGC-7901后,用流式细胞仪检测细胞凋亡率,电镜下观察细胞形态变化,RT-PCR法检测凋亡相关基因表达。结果:10.0mg·L~(-1),20.0mg·L~(-1)金雀异黄素能诱导胃癌细胞SGC-7901凋亡,凋亡率与剂量正相关(相关系数r=0.9830),10.0mg·L~(-1)金雀异黄素诱导胃癌细胞SGC-7901发生凋亡的形态学改变,2.5mg·L~(-1)、5.0mg·L~(-1)、10.0mg·L~(-1)和20.0mg·L~(-1)金雀异黄素使Bcl-2mRNA表达下调,Fas mRNA表达上调。结论:金雀异黄素能诱导胃癌细胞SGC-7901凋亡,降低Bcl-2 mRNA表达,增加Fas mRNA表达为其诱发SGC-7901细胞凋亡的机制之一。     

钠盐和氯化物对真盐生植物盐地碱蓬营养生长的影响

200mmol·L~(-1)NaCl显著促进真盐生植物盐地碱蓬(Suaeda salsa)的营养生长,但具体是Na~+、Cl~-还是二者共同起作用尚不清楚。本文分别采用0、200mmol·L~(-1)NaCl以及相同浓度的钠盐(由NaNO_3、NaH_2PO_4、Na_2SO_4组成)、氯化物(由MgCl_2、KCl、CaCl_2、NH_4Cl组成)自种子播种开始处理盐地碱蓬,对植株的生物量、离子含量、光合和荧光等营养生长相关参数进行研究,结果表明:200mmol·L~(-1)NaCl和钠盐处理显著增加盐地碱蓬的株高、分枝数、干鲜重等,其中200mmol·L~(-1)钠盐处理的促进作用最显著;而200mmol·L~(-1)氯化物处理显著抑制了盐地碱蓬的营养生长,植物矮小,黄化严重。进一步研究发现NaCl和钠盐处理显著增加了盐地碱蓬叶片中叶绿素含量,提高了植株净光合速率;而同浓度氯化物处理降低了盐地碱蓬叶片中叶绿素含量,其净光合速率显著下降。以上结果表明:Na~+通过促进光合作用促进稀盐型盐生植物盐地碱蓬的营养生长,而Cl~-有抑制作用。     

NaCl胁迫对高丛越橘幼苗生长和光合生理特性的影响

以2年生北高丛越橘‘蓝丰’幼苗为材料,采用温室盆栽法研究了不同浓度(0、50、100、150和200mmol·L~(-1))NaCl胁迫处理50d对其生长、光合作用和叶绿素荧光特性的影响,以鉴定高丛越橘的耐盐性,为盐碱地区的越橘引种、栽培提供理论依据。结果显示:(1)越橘幼苗地上部鲜质量和地下部鲜质量在50mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,当超过100mmol·L~(-1) NaCl时均显著降低;地上部干质量、地下部干质量、总干质量在低于100mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,当超过150mmol·L~(-1) NaCl时均显著降低;在不同浓度NaCl处理下,根冠比与对照均无明显差异。(2)越橘幼苗叶片Chl a、Chl b和总Chl含量在低于100mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,当超过150mmol·L~(-1) NaCl时均明显降低。(3)越橘叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)在50mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,在超过100mmol·L~(-1) NaCl时均明显下降;在200mmol·L~(-1) NaCl处理下胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)明显下降;不同浓度NaCl处理下水分利用效率(WUE)无明显差异;(4)暗适应下最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、PSⅡ光量子产量(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)在低于150mmol·L~(-1) NaCl处理下与对照无显著差异,在200mmol·L~(-1) NaCl时均明显下降。研究表明,越橘幼苗具有一定的耐盐能力,能够忍受100mmol·L~(-1)NaCl胁迫,但在高NaCl浓度胁迫下,气孔限制因素是导致Pn下降的主要原因,此外叶片光合机构受损、叶绿素含量显著减少以及光合电子传递受阻而产生的光抑制,也会导致Pn的下降和生物量的降低。     

不同浓度的NaCl处理对葡萄果实品质形成的影响

本文测定了不同浓度的盐(NaCl)长期喷施叶片对葡萄果实品质形成的影响。各浓度的盐处理均大幅度提高了果实Na~+含量。低浓度(20 mmol·L~(-1))和中浓度(50 mmol·L~(-1))的盐对果实生长未造成显著影响,而高浓度(100和150 mmol·L~(-1))的盐在发育后期利于单果重增加。中、低浓度,尤其是50 mmol·L~(-1)的盐促进了花青素积累,提高了果实可溶性固形物含量和发育后期的固酸比;而高浓度的盐不利于着色和可溶性固形物含量积累,对果实酸度影响不大,降低了固酸比。不同浓度的盐处理均显著降低了果实总的香气种类和浓度;果实中酯类物质对盐敏感,盐处理提高了(E)-2-己烯~(-1)-醇和(E)-4-己烯~(-1)-醇的含量。总之,盐处理不利于果实香气的形成;中、低浓度,尤其是50 mmol·L~(-1)的盐有利于着色和糖酸积累,高盐则不利于品质形成,原因之一在于影响了叶片功能。     

宽体沙鳅精子超微结构及Na~+、K~+、Ca~(2+)对其精子活力的影响

选取健康的性成熟雄性宽体沙鳅,运用JSM 6510LV型扫描电镜、H-7500型透射电镜及Motic-BA210数码显微镜分别观察了宽体沙鳅精子的超微结构及不同浓度Na~+、K~+、Ca~(2+)对其精子活力的影响。结果显示,宽体沙鳅精子头部圆球形,无顶体,细胞核后端有一植入窝凹陷,凹陷深度为细胞核长径的1/6。中片由中心粒复合体和袖套组成。中心粒复合体分为近端中心粒和基体,两者呈"L"型排列;袖套呈两侧不对称分布,一侧狭长,另一侧肥厚。尾部主要由轴丝组成,为典型的"9+2"型双联微管结构,微管动力蛋白臂明显。以Na Cl、KCl和Ca Cl_2浓度分别为75 mmol·L~(-1)、0.5 mmol·L~(-1)和5 mmol·L~(-1)作为宽体沙鳅精子的激活介质,效果最佳。建议实际生产中选取合适的激活介质进行人工授精。     

叶面喷施水杨酸对3种色系榉树秋季叶片呈色的影响

以秋季转色期叶色表现为红色、黄色、绿色的3种色系榉树叶片为材料,通过不同浓度水杨酸叶面喷施处理,测定并分析其叶片的颜色参数及花青素、叶绿素等色素含量的变化。结果表明:喷施0.5 mmol·L~(-1)水杨酸能促进红色系榉树叶片花青素的合成,加速其叶绿素的降解,加深叶片红色程度;喷施0.5 mmol·L~(-1)水杨酸延长黄色系榉树的绿色期,推迟变色期;喷施1.0 mmol·L~(-1)水杨酸能使黄色、绿色系榉树叶片变黄,提前变色期。     

短期盐胁迫对苦苣菜幼苗叶片抗逆生理指标的影响

采用蛭石中浇灌Hoagland营养液的基质培养方法,以苗期苦苣菜为实验材料,设置5个NaCl处理浓度(0(CK)、66、133、200、250、300mmol·L~(-1)),分别在处理1、2、3d采集苦苣菜叶片,测定其Na~+、K~+、丙二醛(MDA)、可溶性糖,可溶性蛋白质及游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探讨短期盐胁迫下苦苣菜叶片生理指标的变化特征,为进一步研究野生物种的耐盐性及耐盐机制提供理论依据。结果表明:(1)盐胁迫1d和2d、NaCl浓度为66~200mmol·L~(-1)时,苦苣菜叶片Na~+含量无显著变化,K~+含量和K~+/Na~+较对照显著增大,并在200mmol·L~(-1) NaCl处理下达到最大值;盐胁迫3d时,叶片K~+含量与胁迫前2d的变化趋势相似,Na~+含量随盐浓度升高显著增大,K~+/Na~+除66mmol·L~(-1) NaCl处理外均随盐浓度升高而显著减小。(2)盐胁迫1~3d时,苦苣菜叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量均随盐浓度升高而先增后减,可溶性蛋白质含量在胁迫1~2d、可溶性糖在胁迫2~3d时均在200mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值;游离脯氨酸含量在盐胁迫前2d时与可溶性蛋白质、可溶性糖的变化趋势相似,在胁迫3d时随盐浓度升高而显著增大且绝大部分与对照差异显著。(3)苦苣菜叶片SOD、POD、CAT活性在盐胁迫1~3d时均随盐浓度升高而先增后减;在胁迫1~2d时,3种酶活性均在250mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值且所有盐浓度下均显著大于对照;在盐胁迫3d时,SOD、POD活性在200mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值,CAT活性在133mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值且除250、300mmol·L~(-1) NaCl外均与对照差异显著。研究发现,苦苣菜具有较强的耐盐性,能够在盐胁迫(66~300mmol·L~(-1))处理1~3d内进行一系列有效的生理调节,增强自身渗透调节能力及抗氧化能力,表现出较强的吸钾拒钠的特性,基本缓解了Na~+的毒害及渗透压力,但是NaCl浓度超过200mmol·L~(-1)后其渗透调节能力和抗氧化能力均显著降低。     

NaCl胁迫对小黄花菜生长及相关生理指标的影响

为探讨小黄花菜的耐盐机理,选育良好的耐盐植物以缓解土壤盐渍化问题,该文选取小黄花菜(Hemerocallis minor)为试材,采用砂培法,研究不同浓度Na Cl(50、100、150、200、250 mmol·L~(-1))胁迫对小黄花菜的生长性状、细胞质膜透性和有机渗透调节物质含量等的影响。结果表明:(1)小黄花菜在100～150mmol·L~(-1)Na Cl胁迫时,损害初步显现,但不影响其存活;在Nacl浓度为200 mmol·L~(-1)以上时,小黄花菜生长被显著抑制,造成根系不发育、叶片受害、植株干物质积累显著不足,严重影响其生存状态。(2)在50～150mmol·L~(-1)盐渍环境下,叶片膜透性、MDA含量增幅较小,该浓度范围的Na Cl胁迫造成的膜脂损伤有限; 200mmol·L~(-1)以上浓度的Na Cl胁迫使得小黄花菜叶片的离子平衡无法继续维持,膜的选择透性丧失。(3)随着Na Cl浓度的增加,叶片中脯氨酸含量显著增加;在50～100 mmol·L~(-1)Nacl胁迫下,叶片可溶性糖含量在胁迫初期有所增加,在15 d时达到最大,胁迫后期开始下降;叶片中可溶性蛋白含量的变幅较为平缓,说明小黄花菜的主要渗透调节物质不是可溶性蛋白。该研究发现通过提高叶片膜透性,促进自身有机渗透调节物质的合成,能够在一定程度上缓解盐渍对植株的侵害,使得小黄花菜能够在50～100 mmol·L~(-1)的盐碱环境下正常生长。     

基于流式细胞术的乌饭树核DNA含量(2C-值)测定

核DNA含量(2C-值)是描述植物生物多样性的一个重要特征参数。该研究利用流式细胞仪检测越橘属植物乌饭树核DNA含量,建立了适合乌饭树的流式细胞术测定方法:以野生乌饭树的嫩叶为材料,以已知核DNA含量的水稻品种‘日本晴’为内标,采用GPB解离液,细胞核悬液加入50μL獉mL-1碘化丙啶染色5 min即可上机检测。结果表明:(1) 9个乌饭树单株的核DNA含量平均值为(1.22±0.03) pg,最小值为1.18 pg,最大值为1.27 pg。(2)检测结果与已知的越橘属二倍体植株的2C-值含量相似,且不同地理来源的单株DNA含量没有显著差异(P0.05),推测这9个单株为二倍体植株。(3)测定的乌饭树核DNA含量(2C-值)可丰富越橘属植物的C-值库;基于流式细胞术建立的乌饭树核DNA含量测定方法可为该属其他植物的相关研究提供借鉴。     

湿地翅碱蓬生长及渗透调节物质对盐度的响应

辽河口翅碱蓬湿地是濒危物种黑嘴鸥的主要栖息地,其生长情况受海陆交汇带的盐分影响显著,近年来退化严重。探究适宜翅碱蓬生长的盐分范围对保护黑嘴鸥有重要意义。采用生长模拟装置,在翅碱蓬生长期内施用浓度为0、150、300、450和600 mmol·L~(-1)盐溶液,模拟不同盐环境条件下,翅碱蓬生长状况及生理指标对盐度的响应。结果表明:盐浓度为300 mmol·L~(-1)时,翅碱蓬地上高度及根长达到最大,分别为45.6 cm和14 cm;地上部分和根部的游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质3种渗透调节物质含量均达到最大值,分别为0.82和0.58、8.46和6.86、22.26和19.36 mg·g-1;盐浓度达到450 mmol·L~(-1)时,翅碱蓬植株的株高和根长降低,渗透调节物质含量也有减少;在浓度为600 mmol·L~(-1)时,表现出生长缓慢、茎枝枯黄、叶片脱落等现象,甚至出现翅碱蓬植株死亡。在盐浓度低于300mmol·L~(-1)时,翅碱蓬各项生长指标和渗透调节物质都处于上升趋势。研究表明,适当的盐浓度可促进翅碱蓬生长,辽河口湿地翅碱蓬生长的适宜盐度范围是150~450 mmol·L~(-1),在盐浓度为300 mmol·L~(-1)时长势最好,超过600 mmol·L~(-1)时翅碱蓬无法生长。     

NaCl胁迫下交替呼吸途径对烟草悬浮细胞死亡调节作用的研究

盐分胁迫是植物在自然环境中经常遭遇的环境胁迫因素之一,会引起植物代谢紊乱乃至细胞死亡,这严重限制了植物的生长、繁育和生存。交替呼吸途径是植物较之动物独特的线粒体呼吸途径。该研究在烟草悬浮细胞中调查了交替呼吸途径对Na Cl胁迫引起的植物细胞死亡过程的调节作用及相应的内在机制,以及在200 mmol·L~(-1)Na Cl处理的烟草悬浮细胞中研究了交替呼吸途径和细胞死亡发生及H_2O_2之间的关系。结果表明:(1)随着Na Cl处理浓度的增加,烟草悬浮细胞死亡水平逐渐增加,而交替呼吸途径的容量也逐渐上升。(2)与Na Cl处理相似,外源H_2O_2的处理也能导致烟草悬浮细胞死亡水平的增加。200 mmol·L~(-1)Na Cl的胁迫导致明显的细胞死亡发生和H_2O_2产量的显著性增加;而较之200 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下的细胞,用水杨基氧肟酸(交替呼吸途径的抑制剂)预处理后的细胞再置于200 mmol·L~(-1)Na Cl的胁迫下导致更高水平的细胞死亡和H_2O_2的产生。综上表明,高盐胁迫诱导了烟草悬浮细胞的交替呼吸途径的增加,而交替呼吸途径则可能通过抑制活性氧的产生而起到缓解细胞死亡发生的作用。