供氮水平对盐胁迫下水稻叶片光合及叶绿素荧光特性的影响

为了解供氮水平对不同时期盐胁迫下水稻(Oryza sativa)叶片光合及叶绿素荧光特性的影响, 以2个北方常规粳稻(Oryza sativa subsp. japonica)品种为材料, 在5个氮水平下进行培养, 于分蘖期、孕穗期和抽穗期分别进行盐胁迫处理, 测定分析了水稻叶片光合及叶绿素荧光参数的变化。结果表明, 与对照相比, 盐胁迫下水稻叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和表观叶肉导度(AMC)均显著降低, 在分蘖期、孕穗期和抽穗期分别以2N、1N和1/2N水平下降低的百分率最小; 气孔限制值(L_s)则显著增加, 分别以2N、1N和1/2N水平下增加的百分率最大。盐胁迫下, 与对照相比, PSII的实际光合效率(ΦPSII)、表观光合量子传递效率(ETR)和光化学淬灭(qP)均显著降低, 在分蘖期、孕穗期和抽穗期分别以2N、1N和1/2N水平下降低的百分率最小; 非光化学淬灭(NPQ)呈增加的变化趋势, 与对照相比, 分别以2N、1N和1/2N水平下增加的百分率最小。以上结果说明盐胁迫下水稻孕穗后, 供氮水平适量降低有利于减缓叶片光合作用的下降, 提高其抵御盐害能力。     

水稻OsPR10A的表达特征及其在干旱胁迫应答过程中的功能

利用免疫印迹(WB)分析了水稻(Oryza sativa) OsPR10A在其不同生长时期、不同组织部位及多种非生物逆境胁迫下的表达特征, 发现OsPR10A在干旱、盐胁迫以及茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)诱导下表达量明显升高, 表明该蛋白可能在干旱和盐胁迫应答过程中发挥作用。为证明这一推测, 我们构建了OsPR10A超表达载体, 经农杆菌介导转化水稻, 获得超表达OsPR10A的纯合株系。田间表型观察表明, 转基因株系株高变矮、穗长变短、结实率降低。用20% PEG6000在水稻种子萌发过程中进行干旱处理, 结果显示, OsPR10A超表达株系的根长和芽长均显著高于野生型, 证明超表达OsPR10A可增强水稻萌发期耐旱性。该研究有助于增进人们对水稻OsPR10A功能的了解。     

植物激素相关核酸和蛋白质二级数据库的构建与应用

以NCBI维护的一级数据库为数据源建立植物激素相关核酸和蛋白质二级数据库。将该二级数据库设计为基因、蛋白质和文献三部分, 编写软件从上述数据源中采集数据, 并以XML作为中间格式保存, 通过解析提交到二级数据库中并集成部分生物信息学工具软件, 初步实现了数据检索、统计分析、基于Web的本地化BLAST同源序列检索、序列的自动拼接以及蛋白质结构和功能位点的分析等功能。该二级数据库的构建为植物激素作用分子机理研究提供了高针对性的植物激素数据源和生物信息学辅助工具。     

海因酶的研究进展

海因酶在生产手性药物中间体上具有广泛的应用价值,本文综述了海因酶的研究历史、分类与进化、酶学性质、工业应用及发展方向。     

神农架地区药用植物的引种观察

本文系笔者根据多年来物候观察记载资料,阐述本研究工作自1958年以来,从神农架地区先后多次引进药用植物种类127科566种中,初步看出有38科65属88种高山药用植物引种成功,并能获得具有发芽能力的成熟种子。此外,由于有些植物种类适应性的强弱和范围不同,引进本所植物园栽培后,同时看出不同的反应。这对于今后进一步研究工作可以提供依据和参考。     

紫花针茅根际和体内真菌群落结构及与土壤环境因子的相关性研究

[目的] 探究青藏高原不同地区高寒草原紫花针茅根际和体内真菌群落的组成、多样性等特征,及与土壤环境因子（理化性质和酶活性）间的相互关系。[方法] 从青藏高原不同地区采集紫花针茅样品,应用土壤化学方法分析根际土壤理化性质和酶活性,并采用Illumina Miseq高通量测序技术,解析根际土壤和体内真菌群落组成和丰度、Alpha多样性和菌群结构,同时分析了紫花针茅根际真菌种群多样性与土壤环境因子的相关性,厘清了影响紫花针茅根际真菌区系的土壤环境因素。[结果] 三个采样地的根际土壤呈中性偏碱,土壤理化性质和酶活性变化各异。高通量测序共得到314801条有效序列和4491个OTUs;XZ样地的紫花针茅真菌多样性和丰富度相对偏低,GS样地最高。在门分类水平上,子囊菌门Ascomycota和担子菌门Basidiomycota是主要内生真菌类群,占总菌群的88.28%。不同采样地区紫花针茅体内真菌群落结构存在明显差异,而根际土壤真菌群落结构差异不大。相关性分析表明,紫花针茅真菌多样性与土壤pH、有效钾、铁、钙、镁、多酚氧化酶、过氧化物酶和脱氢酶呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关,而与海拔、土壤酸性磷酸酶呈极显著负相关。RDA分析发现,紫花针茅根际土壤真菌不同,影响的土壤环境因子也不同。[结论] 青藏高原高寒草地紫花针茅根际和体内栖息着丰富的真菌群落,其组成和多样性受多种土壤环境因子影响,且影响不同真菌群落的主要土壤环境因子也不同。本研究对于有益微生物资源的开发、利用及保护具有重要意义,并为紫花针茅草原保育和合理开发利用提供科学依据。     

一个新水稻温敏感叶色突变体的遗传分析及其基因分子定位

在粳稻品种嘉花1号(Oryza sativa L. ssp. japonica ‘Jiahua No.1’)种子经⁶⁰Co γ射线辐照处理的后代中, 发现了1个低温敏感叶色突变体mr21。在较低温度(<25.0°C)条件下, 该突变体幼苗叶色呈黄色; 随着温度逐渐升高, 叶色由黄转绿,其临界温度约为27.5°C; 在低温条件下, 突变体幼苗总叶绿素含量以及叶绿素a、b的含量均较野生型嘉花1号明显下降, 表明该突变体的叶色性状具有明显的温敏感性。遗传分析表明, 该突变体叶色性状受1对隐性核基因控制, 暂将该突变基因命名为thermo-sensitive leaf-color 1(tsl-1)。以该突变体与籼稻9311(Oryza sativa L. ssp. indica ‘9311’)杂交的F₂代分离群体作为定位群体, 利用SSR分子标记将tsl-1基因初步定位在水稻(Oryza sativa)第1号染色体短臂上的MM1799与RM8132分子标记之间, 其遗传距离分别为2.4 cM和3.0 cM; 然后, 进一步利用扩大F₂代群体及新发展的分子标记将tsl-1基因定位在分子标记InDel2与InDel4之间的198 kb内。研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

新疆10种藜科植物叶片和同化枝的旱生和盐生结构的研究

 本文应用扫描电镜和光学显微镜对生长在新疆荒漠地区10种藜科植物中亚滨藜(Atriplex centralasiatica),心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana),驼绒藜(Ceratoides latens),盐节木(Halocnemum strobilaceum),盐穗木(Halostachys caspica),梭梭(Haloxylon ammodendron),圆叶盐爪爪(Kalidium schrenkianum),绒藜(Londesia eriantha),费尔干猪毛菜(Salsola ferganica),浆果猪毛菜(Salsola foliosa)的叶和同化枝进行了形态解剖学研究。结果表明,它们是通过以下结构来适应旱生和盐生环境的：叶片及角质膜厚,气孔器下陷,具表皮毛;栅栏组织发达,多为等面叶;部分植物叶片退化成鳞片状,而由同化枝执行光合功能;多数植物叶片和同化枝内部具有粘液和含晶细胞,贮水组织发达。根据盐分是否排出体外,又划分出聚盐和泌盐植物。在泌盐植物中,盐腺具有单细胞和多细胞及分泌孔类型,并对其聚盐和泌盐机理作了初步探讨。     

利用红外相机视频数据进行库姆塔格沙漠地区野骆驼集群行为研究的可行性

野骆驼(Camelus ferus)生性机警, 且栖息于远离人迹、自然条件极端恶劣的荒漠、半荒漠地区, 其种群动态和行为生态学研究一直较为缺乏。本研究通过在库姆塔格沙漠地区进行不同季节的野外观测和连续水源地红外相机监测, 对野骆驼的集群行为进行了研究。2011-2013年, 在库姆塔格沙漠地区进行了8次野外调查, 共记录野骆驼64群, 个体430峰。非繁殖季节野骆驼集群大小平均为2.94±0.67峰; 而繁殖季节野骆驼集群大小平均为10.74±3.08峰。野外观测数据证明了野骆驼集群行为存在季节性差异, 倾向于冬季繁殖季节的集群。并于2012年10月至2013年9月期间, 在11个水源地设置11台红外相机, 共记录野骆驼281群745峰。与野外调查结果相比, 红外相机数据表明繁殖期间和非繁殖期间野骆驼集群大小没有显著差异(t = 0.322, P = 0.748)。水源地的地形因素、红外相机监测视角和监测时间的限制可能是造成这一差异的原因。但是两种方法的结果均表明野骆驼在阿尔金山北麓比西湖地区容易形成较大的集群; 同时, 繁殖季节野骆驼最大集群的规模要大于非繁殖季节。尽管利用红外相机进行动物集群行为研究存在一定的局限性, 但与传统基于野外调查的方法相比, 无论是经济上还是实用性方面, 利用红外相机都为我们开展动物行为学研究提供了新的手段。