低pH条件对紫花苜蓿结瘤的影响及机制初探

探讨了低pH条件下紫花苜蓿根毛变形和结瘤受到的影响及其机制。结果表明,在低pH条件下,初生根伸长和根瘤菌OD600值显著下降,根共生结瘤受到明显抑制。在接种根瘤菌、不加NF的条件下,pH5.0、pH4.7、pH4.5、pH4.2处理的根毛变形率分别比对照(pH6.5)减少了44.1%、56.4%、60.0%和69.0%;在加入NF、不接种根瘤菌的情况下,低pH(4.5)处理,根毛的变形也比对照(pH6.5)减少了45.9%。结果暗示,低pH条件下苜蓿结瘤初期的结瘤信号传导受阻,这可能是导致酸性条件下苜蓿结瘤减少的重要原因之一。     

苜蓿根际土壤水提液化感作用的研究

以10个国内外引进的紫花苜蓿品种为材料,研究其不同浓度根际土壤水提液对受体苜蓿阿尔冈金种子发芽、幼苗生长和幼苗鲜重的影响.结果表明：不同品种紫花苜蓿根际土壤水提液对受体苜蓿种子发芽都存在抑制作用,且随着水提液浓度增大抑制作用有增强的趋势,并以爱维兰、牧歌401＋Z和牧野水提液的抑制作用较显著;大部分苜蓿品种的根际土壤水提液对受体苜蓿幼苗的生长存在抑制作用,但对根的生长具有促进作用,对幼苗茎叶和根生物量的积累均具有促进作用,且对茎叶的促进作用大于根,并以全能＋Z、射手、牧歌401＋Z和爱维兰的作用较明显.研究表明,苜蓿根际土壤水提液的化感作用在品种间和浓度间存在显著差异,受体苜蓿各器官对化感作用的反应也不同.     

利用RAPD-PCR探讨天蓝喇叭虫生物群系分化

选择天蓝喇叭虫(Stentor coeruleus)作为研究对象,对武汉市南湖、月湖、关桥3个水体共5个样点天蓝喇叭虫(S.coeruleus)样本的总DNA进行随机扩增多态DNA聚类分析,以检测各个样本的遗传相似性和趋异程度,借以评估样本间的遗传变异度。结果如下:(1)从98条随机引物中筛选12条引物共扩增出89条大小为100～1500bp的清晰条带,平均每条引物扩增出7.4条片段。(2)用Rapdistance1.04分析显示,不同样点样本之间存在着一定的变异,其遗传距离在0.076～0.416之间。(3)构建的聚类图中,南湖3个样点的遗传距离较近,在聚类图上聚成一枝,应该为同一个种群。本试验将为探讨水体原生动物迁徙能力对生物群系分化的影响积累实例资料,更希望可以促进水体原生动物的研究和种间过渡区本质及物种扩散行为的研究。     

南疆棉田盲蝽类害虫种群数量动态

2002 ~2004年研究了南疆地区棉花盲蝽类害虫的发生和种群动态及棉花品种的影响。结果表明,危害棉花的盲蝽类害虫有牧草盲蝽Lygus pratensis(L.)和苜蓿盲蝽Adelphocoris lineolatus(Goeze) ,其中牧草盲蝽为主要为害种类,其数量占盲蝽类害虫的99.93 %。2002,2003和2004年,牧草盲蝽最高密度分别为56.0,105.3和53.7头/百株,而苜蓿盲蝽3年中最高密度<0.1头/百株。对转基因抗虫棉GK19(表达Cry1A杀虫蛋白)、SGK321(表达Cry1A/CpTI杀虫蛋白)和普通棉花泗棉3号、石远321的研究表明2种盲蝽在不同品种上的季节性数量动态没有显著性差别。     

印度梨形孢促进蒺藜苜蓿生长及其提高耐盐性研究

【目的】研究盐胁迫下印度梨形孢定殖对豆科模式植物蒺藜苜蓿生长发育的影响。【方法】通过分析不同生境下植物的根长、根鲜重和茎鲜重,以及体内抗氧化物酶活性、脯氨酸含量、甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的表达,确定印度梨形孢对蒺藜苜蓿生长的促进作用,并初步阐释印度梨形孢诱导植物耐盐性的机制。【结果】印度梨形孢能在蒺藜苜蓿根部定殖并能促进植物的生长发育,有效缓解盐胁迫造成的生长抑制。印度梨形孢能提高植物体内抗氧化物酶活性,增加游离脯氨酸含量并诱导BADH基因的表达。【结论】印度梨形孢作为植物生长促进因子可以用来提高植物耐盐性,实现盐碱土壤的间接改良。     

苜蓿中华根瘤菌desA基因功能的鉴定

为研究苜蓿中华根瘤菌脂肪酸脱饱和酶desA基因在不饱和脂肪酸合成、共生结瘤固氮以及应对逆境胁迫中的功能,为高效利用苜蓿中华根瘤菌提供理论依据,本文通过异体遗传互补和脂肪酸组成薄层层析,分析SmdesA编码蛋白是否具有脱饱和酶的活性并参与不饱和脂肪酸的合成,构建SmdesA的缺失突变株和互补菌株,比较各菌株在不同逆境胁迫条件下的生长速率以及回接宿主植物后与紫花苜蓿共生结瘤的能力.结果表明SmdesA不能互补大肠杆菌CY57中EcfabA的突变,但具有将饱和脂肪酸脱饱和形成不饱和的棕榈油酸和十八碳烯酸的能力.另外,SmdesA缺失突变对苜蓿中华根瘤菌的脂肪酸组成影响不大,但会显著影响低温和高盐条件下菌株的生长速率以及与紫花苜蓿共生结瘤的能力.我们推测,SmdesA参与的脱饱和途径可能是苜蓿中华根瘤菌不饱和脂肪酸合成的补偿途径,其编码的蛋白DesA不是不饱和脂肪酸合成的关键酶,但在应对逆境胁迫和共生结瘤中具有重要的生物学功能.     

4个花苜蓿居群叶片解剖结构特征及其可塑性对不同水分处理的响应

对经过3种水分处理的4个花苜蓿居群（内蒙古科右中旗、克什克腾旗、陕西南泥湾和甘肃兴隆山）叶片解剖结构特征及它们的可塑性进行了研究。结果表明：除上下表皮细胞厚度外,土壤水分处理对花苜蓿的叶片解剖结构有着显著影响。随着水分减少,大部分花苜蓿居群栅栏组织厚度增加,海绵组织厚度相应减小,叶片厚度增大,叶片组织结构紧密度增加,疏松度减少,叶脉突起度增加。10个解剖指标中,栅栏组织海绵组织厚度比的可塑性指数最大,上表皮细胞厚度次之,叶片厚度最小。4个花苜蓿居群可塑性指数平均值大小排序为：科右中旗〉克什克腾旗〉南泥湾〉兴隆山。综合方差分析和Ducan多重比较,可推测：花苜蓿的抗旱性与其分布的地域有关,分布于典型草原地带的科右中旗和克什克腾旗2个居群的花苜蓿的叶片结构可塑性要较分布于森林草原地带的南泥湾居群和兴隆山居群大。。上述结果有助于了解花苜蓿的生态适应特点,同时也为筛选适应北方干旱、半干旱地区的优良豆科牧草资源提供依据。     

苜蓿中华根瘤菌042BMnoeA基因的克隆、敲除与功能的初步分析

通过PCR扩增获得了 0 4 2BM的noeA基因。该基因与苜蓿中华根瘤菌 (Sinorhizobiummeliloti) 10 2 1noeA的同源性为 99% ,而其NoeA与 10 2 1NoeA的相似性为 97%。还发现其NoeA与中慢生根瘤菌 (Mesorhizobiumsp .)BNC1可能的SAM_依赖性的甲基转移酶相似性为 32 % ,而其 30 3～ 36 2氨基酸区域与大肠杆菌 (Escherichiacoli)的核糖体 5 0S亚基的L11蛋白甲基转移酶 (PrmA)的 16 0～ 2 2 0氨基酸区域的相似性达到 4 1%。通过插入卡那盒 ,敲除noeA ,获得突变株 0 4 2BMA_Km。与苜蓿中华根瘤菌 0 4 2BM相比 ,敲除noeA的突变株在普通紫花、保定、宁夏、百发和傲汉苜蓿品种上的结瘤数、根瘤鲜重和植株地上部分的干重都有不同程度的增加 ,而在秘鲁苜蓿品种上的结瘤数和植株地上部分的干重明显下降 ,在皇后和美国杂花苜蓿品种上则没有明显的变化。     

低温胁迫对苜蓿幼苗存活及生理生化指标的影响

用秋眠级为2级至9级的11个苜蓿品种,每品种被随机分为对照组和5个处理组,研究低温胁迫和苜蓿品种对幼苗存活和叶片生理生化指标的影响。结果表明:低温胁迫和苜蓿品种对幼苗存活率、叶片生理生化指标的影响均极显著,而且二者对它们的互作效应也极显著。子叶期幼苗在-7.5℃下处理12 h,存活率仅为3.26%。幼苗在-5℃下处理12 h,存活率为54.73%,但叶片游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性、质膜相对透性和根系活力极显著提高;每天把幼苗置于-5℃下2 h至3 h锻炼7天,幼苗存活率可提高到95%以上,叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量,超氧化物歧化酶活性、根系活力和质膜相对透性均极显著提高。结果表明:4级至9级品种的存活率极显著低于2级至3级的品种;6级至9级品种叶片游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性、质膜相对透性极著显低于2级至3级的品种。