马蔺IlWRKY28基因的克隆与表达分析

马蔺(Iris lactea var. chinensis)是鸢尾属多年生草本盐生植物,具有很高的耐盐性和观赏价值。为研究马蔺耐盐的分子机制,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)从马蔺中克隆到一个WRKY转录因子基因IlWRKY28,获得了1 302 bp的全长cDNA序列,其包含一个108 bp 5′末端非翻译区(UTR),一个174 bp 3′末端UTR和一个1 020 bp开放阅读框。IlWRKY28编码339个氨基酸,预测的蛋白质分子量为37.22 kD,等电点为7.04。氨基酸序列分析显示,IlWRKY28包含一个保守的WRKY基序和一个C2H2型锌指结构域。系统发育分析表明,马蔺IlWRKY28与菠萝(Ananas comosus)AcWRKY28和藏北嵩草(Kobresia littledalei)ClWRKY28亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示,盐处理后,IlWRKY28基因在马蔺地上部显著上调表达。该研究结果为进一步研究IlWRKY28在马蔺适应高盐胁迫中的功能和作用机制奠定了重要的分子基础。     

马蔺子种皮乙醚提取物中化学成分的GC-MS分析北大核心CSCD

为了明确马蔺子种皮乙醚提取物的化学成分组成,本文利用气相色谱-质谱联用技术进行分析,采用峰面积归一化法确定各成分的相对百分含量。通过检索NIST05质谱库及参考文献,从马蔺子种皮乙醚提取物中分离鉴定了47个化合物,占总色谱峰面积的82．632％。结果表明,马蔺子种皮乙醚提取物中主要的化合物类型为脂肪酸、脂肪酸酯、长链烷烃、苯醌类、酚类、甾体等,其中含量较高的成分为马蔺子甲素、马蔺子甲索异构体和马蔺子乙素。     

马蔺对不同浓度NaHCO3胁迫的生理响应

为探讨不同浓度NaHCO₃胁迫下,马蔺叶片的膜透性、可溶性蛋白及膜脂过氧化物含量的变化规律,以1年生马蔺实生苗为研究对象,通过对细胞膜透性、膜质过氧化产物MDA、SOD、POD和可溶性蛋白等指标进行测定,研究在盆栽控盐条件下,马蔺对NaHCO₃胁迫的适应与响应。结果表明：随着NaHCO₃浓度和胁迫时间的增加,对马蔺叶片可溶性蛋白含量的影响总体是先下降后上升的趋势,在30 d时,0.4%和0.6%盐浓度胁迫下的马蔺的可溶性蛋白含量上升较大,分别比对照高：21.7%,38.6%;在NaHCO₃盐胁迫的10~20 d,马蔺叶片的的膜透性略有降低;在20~30 d时,膜透性迅速上升;NaHCO₃胁迫20 d时,除对照外其他盐浓度胁迫下的马蔺叶片的POD活性都达到了最大值,分别比对照高95%,103%,496%;相同盐浓度胁迫下,随着时间的延长,SOD活性变化趋势是先下降后上升;MDA作为膜脂过氧化作用的主要产物之一,随着盐浓度的增加和盐胁迫时间的延长,在30d时0.6%浓度的马蔺叶片中MDA含量大量积累。综上所述,马蔺有抗盐（NaHCO₃）胁迫的能力,是重要的盐碱地生植物,本研究为马蔺的抗盐碱性研究又提供了一有力证据,同时为今后将马蔺应用于治理盐碱土地增加了理论基础。     

Pb-Cu复合胁迫对马蔺幼苗生长和生理指标的影响

采用营养液培养法,研究了不同质量浓度Pb-Cu复合胁迫对马蔺[Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch.)Koidz.]幼苗生长和一些生理指标的影响. 结果表明, 处理35 d后, 在50.00 mg·L-1Pb与0.10、 1.00、 10.00 mg·L-1Cu组成的3个复合胁迫处理组中,马蔺幼苗的株高、根长、地上部分和地下部分的鲜质量和干质量、叶片叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)的含量均低于对照组(0.00 mg·L-1Pb-0.01 mg·L-1Cu),叶片SOD和POD活性则显著高于对照组;其中,50.00 mg·L-1Pb-10.00 mg·L-1Cu处理组幼苗的株高、根长、Chla和Chlb含量及SOD和POD活性均最高,地上部分和地下部分的鲜质量和干质量也较高.在100.00 mg·L-1Pb与0.10、1.00、10.00 mg·L-1Cu组成的3个复合胁迫处理组中,100.00 mg·L-1Pb-0.10 mg·L-1Cu处理组幼苗的株高、根长、地上部分和地下部分的鲜质量及干质量、Chla和Chlb含量以及SOD和POD活性基本上都显著高于对照组,100.00 mg·L-1Pb-1.00 mg·L-1Cu处理组中幼苗的株高、地上部分鲜质量和干质量以及叶片的SOD和POD活性也均显著高于对照组;而在100.00 mg·L-1Pb-10.00 mg·L-1Cu处理组中幼苗的株高、根长以及地上部分和地下部分的鲜质量和干质量均最低,Chla和Chlb的含量则显著低于对照组.研究结果表明, 50.00 mg·L-1Pb与较高质量浓度Cu(10.00 mg·L-1)复合处理可在一定程度上缓解Pb胁迫对马蔺幼苗的伤害;而100.00 mg·L-1Pb与较低质量浓度Cu(0.10 mg·L-1)复合处理不但能减轻Pb胁迫对马蔺幼苗的伤害,还有一定的刺激生长的作用;但较高质量浓度的Pb-Cu复合胁迫则加剧了对马蔺幼苗的生长和生理代谢的抑制作用.     

NaCl胁迫对马蔺生长及生理生化指标的影响

采用水培法,以1/2Hoagland溶液为基础培养液,研究了1、2、3、4、6、8和10 g·L-1NaCl胁迫处理对马蔺[Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.]幼苗部分生长和生理生化指标的影响.结果显示:随NaCl质量浓度的提高,马蔺幼苗的株高和根长、地上部分和根及全株干质量逐渐减小,但在1 g·L-1NaCl胁迫条件下,株高和地上部分及全株干质量均显著高于对照.随NaCl质量浓度的提高和胁迫时间的延长,马蔺幼苗叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量总体上呈逐渐升高的趋势;其中,用1～4 g·L-1NaCl胁迫处理7或14 d,相对电导率有小幅增加但与对照差异不显著;用1～8 g·L-1NaCl胁迫处理7 d,MDA含量与对照差异不显著.叶片叶绿素和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性则随胁迫时间的延长呈先升后降的趋势,在胁迫的14或21 d各指标达到最高值.随NaCl质量浓度的提高,脯氨酸含量和SOD活性均不断增加且总体上显著高于对照;叶绿素含量则随NaCl质量浓度的提高出现低浓度升高、高浓度降低的趋势,其中3和4 g·L-1NaCl胁迫处理组叶绿素含量最高;各处理组的可溶性蛋白质含量在处理的第7大或第14天与对照无显著差异,第21天则随NaCl质量浓度的提高呈低浓度升高、高浓度降低的趋势,而第28天则随NaCl质量浓度的提高逐渐降低.总体上看,低质量浓度和短时间的NaCl胁迫对马蔺生长和代谢的抑制作用不明显甚至略有促进作用,而高质量浓度和长时间的NaCl胁迫则具有明显的抑制作用.在实验结束后全部供试植株均存活,结合生长和生理生化指标的测定结果,初步判定马蔺对NaCl胁迫具有较强的耐性.     

射干和马蔺的花粉形态

利用光学显微镜和扫描电子显微镜 ,对射干和马蔺的花粉粒进行了观察与研究。二者的花粉粒均为长球形 ,左右对称 ,不等极 ,具单沟 (远极沟 ) ,射干花粉粒外壁网状饰纹较粗 ,网脊稍弯曲 ,网胞大 ,网眼中有颗粒 ;马蔺花粉粒外壁网状饰纹较细 ,网脊平滑 ,网胞小 ,网眼中无颗粒。     

内蒙古野生马蔺种质农艺性状遗传多样性研究

以收集自内蒙古11个盟市的20个野生马蔺种质材料为研究对象,通过对其13个农艺性状指标进行主成分分析、相关性分析和聚类分析,探讨不同种质间的亲缘关系、遗传变异特性及其原因,为马蔺的开发利用、资源保护和育种应用提供理论依据。结果表明:(1)不同来源的马蔺种质农艺性状表现出不同程度的变异性,变异系数范围为9.72%~300.00%,变异系数较大的性状是千粒重、胚长和发芽率,变异系数较小的性状是株高和叶宽。(2)千粒重、发芽率、吸水率、胚长、胚乳长、种子长、生殖枝数、营养枝数、叶宽、株高10个主要性状是引起不同来源马蔺种质农艺性状分化的主要指标。(3)各农艺性状间存在不同程度的相关性,经度、纬度、海拔高度是引起马蔺种质变异的主要因素,胚长、千粒重、吸水率易受生态环境因子的影响。(4)来源不同的20个马蔺种质聚为4类,绝大多数种质材料表现出明显的地域性,经、纬度相近或小生境相似的种质聚为一类。     

马蔺（Iris lactea var.chinensis）抗盐生理特性的研究

采用溶液培养的方法,对马蔺（Iris lactea var.chinensis）耐盐生理特性进行了研究。结果表明,NaCl胁迫使马蔺叶片中叶绿素含量减少,干物质累积下降,株高降低;使叶片中活性氧产生速率增加,细胞膜质过氧化加剧,致使MDA含量和电解质渗透率增大,并且随着胁迫时间的延长和浓度的增加,对马蔺的生长影响就越严重。渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白在马蔺抗盐特性中发挥了很重要的作用。     

NaHCO3胁迫对喜盐鸢尾和马蔺生长及解剖结构的影响

采用营养液培养法,研究了不同浓度(1、3、5和7 g.L-1)NaHCO3对喜盐鸢尾(Iris halophila Pall.)和马蔺〔I.lactea var.chinensis(Fisch.)Koidz.〕株高、叶数、叶宽、根长和根数的影响,并采用石蜡切片法观察了NaHCO3胁迫后二者叶及根解剖结构的变化。结果表明:用1～7 g.L-1NaHCO3处理4周,喜盐鸢尾和马蔺的生长指标均持续增加,但各指标的周增长量差异较大且总体上随NaHCO3浓度提高而降低。在1和3 g.L-1NaHCO3胁迫条件下,二者所有指标的周增长量均随胁迫时间延长而增加;而在5和7 g.L-1NaHCO3胁迫条件下,随胁迫时间延长,二者的株高和叶数及马蔺叶宽的周增长量均逐渐降低,二者根数及喜盐鸢尾叶宽的周增长量则逐渐增加,但二者根长的周增长量在第1至第3周逐渐增加、第4周则有所降低。多数情况下二者大部分指标的周增长量均低于对照,仅在1和3 g.L-1NaHCO3胁迫条件下部分时间段喜盐鸢尾株高、叶数、叶宽、根长和根数的周增长量高于对照;且总体上看,喜盐鸢尾各指标的周增长量均大于马蔺,二者地下部各生长指标的周增长量大于地上部。观察结果表明:二者的解剖结构有一定差异,马蔺叶肉细胞层数多于喜盐鸢尾;用7 g.L-1NaHCO3处理28 d,二者根和叶片的解剖结构均未有明显的损伤性变化,仅表现为根系和叶片表皮细胞壁加厚、根皮层内大部分薄壁细胞破裂形成通气组织。研究结果显示:较低浓度NaHCO3对喜盐鸢尾和马蔺的生长无明显抑制作用,但较高浓度NaHCO3则能延缓二者的生长,且对地上部的影响大于地下部;喜盐鸢尾和马蔺对NaHCO3胁迫均有较强的耐性,且前者的耐性大于后者。     

马蔺叶片解剖结构特征与其抗旱性关系研究

通过温室模拟干旱胁迫试验,从中国北方不同生境生长的15份野生马蔺种质材料鉴定出3个不同抗旱性群体(强抗旱、中度抗旱和弱抗旱),从中选择具代表性的不同抗旱级别的4份马蔺种质,进行其叶片组织解剖结构特征的观察和比较,以进一步证实马蔺叶片解剖结构特征及其与抗旱性的关系。结果表明,各种质材料间叶片厚度、上下表皮细胞厚度、角质层厚度、气孔密度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织/海绵组织厚度、CTR值和SR值等结构参数指标均与马蔺种质材料抗旱性存在密切的关系。其中,强抗旱种质材料的叶片厚度、上下表皮细胞厚度和角质层厚度大,气孔密度大,栅栏组织和海绵组织较发达,叶片组织紧密度大、疏松度小,栅栏组织/海绵组织厚度比较高;弱抗旱种质材料的叶片厚度、上下表皮细胞厚度和角质层厚度小,气孔密度小,栅栏组织和海绵组织较薄,叶片组织紧密度小、疏松度大,栅栏组织/海绵组织厚度比较低。