天竺桂凋落叶添加对凤仙花生理特性的影响

采用盆栽试验,通过向土壤(每盆8kg)中添加0(CK)、20(L20)、40(L40)和80g·pot-1(L80)天竺桂(Cinnamomum japonicum)凋落叶,模拟其自然分解对凤仙花(Impatiens balsamina)生理特性的影响。结果显示:(1)天竺桂凋落叶处理显著增加了凤仙花现蕾前期和现蕾期叶片H2O2含量,同时显著抑制了凤仙花现蕾前期、现蕾期和盛花期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。(2)凋落叶添加处理显著增加了凤仙花现蕾前期抗坏血酸(ASA)含量,但现蕾期和盛花期ASA含量却显著下降。(3)添加凋落物处理显著降低了现蕾前凤仙花叶片MDA含量,但显著增加了现蕾期MDA含量,而盛花期MDA含量在L20、L80处理下显著降低,在L40处理下则显著增加。(4)天竺桂凋落叶添加对可溶性蛋白和可溶性糖两种渗透调节物质含量影响不显著。(5)凋落叶处理显著抑制了凤仙花地径生长和地上生物量积累。(6)天竺桂凋落叶中主要化感物质可能有香豆素、桉叶油醇、肉桂醛、反式石竹烯和松油醇等。研究认为,非酶促活性氧清除系统可能在凤仙花抵御化感物质氧化胁迫过程中发挥着比酶促系统更为重要的作用,其中的ASA在氧化胁迫的早期过程扮演着重要角色;天竺桂凋落叶添加处理所造成的氧化胁迫可能超过了两类活性氧清除系统的清除能力,对凤仙花膜系统造成明显伤害,导致其地径和生物量积累显著降低。     

小麦旗叶长、宽及面积的QTL分析

以小麦品种‘小偃81’和‘西农1376’构建的含236个家系的自交重组系(RIL)群体(F2:7、F2:8代)为研究材料,采用完全随机区组设计,连续2年在陕西杨陵、河南驻马店和山东济南于灌浆期(花后20d)随机取每个株系10株测量旗叶长、宽,并利用172个SSR标记构建了遗传连锁图谱,通过基于完备区间作图法的QTL IciMapping V3.2软件,对控制小麦旗叶长、宽和面积的数量性状位点(QTL)进行了加性效应分析。结果发现:(1)9个旗叶长QTLs位于1A、4A、3B、5D和7D染色体上,单个QTL可解释5.10%~16.44%的表型变异;10个旗叶宽QTLs位于1A、3A、5A、7A、3B和5D染色体上,单个QTL可解释4.63%~14.24%的表型变异;12个旗叶面积QTLs位于1A、4A、3B、2D和5D染色体上,单个QTL可解释4.25%~22.67%的表型变异。(2)控制小麦旗叶长、宽和面积的QTLs存在差异,同一QTL在不同性状中的遗传贡献率也不同。(3)同一性状在同一年份,不同地点和在不同年份,相同地点下检测到的QTLs有的相同,但有的差异明显。(4)有些控制不同性状的QTLs在染色体的同一标记区间,表现一因多效。研究表明:位于1A和5D染色体上的2个加性QTLs都同时控制旗叶长、宽和面积,且前者为主效基因,后者遗传贡献率也较大,可用于标记辅助育种和分子聚合育种。     

尾叶紫薇与紫薇杂交后代花香气成分分析

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC/MS)联用仪测定技术,对尾叶紫薇(W1)与紫薇品种‘多花粉’(C)杂交各世代(F1、F2、BC1)个体的香气成分进行了分析比较。结果表明:(1)尾叶紫薇与F1代个体的挥发物成分均有25种,‘多花粉’的挥发物成分有10种,F2代及BC1代个体的挥发物成分均有26种。(2)月桂烯是尾叶紫薇与杂交子代共有的挥发物成分,但相对百分含量在亲本及各世代中均不高,分别为0.69%(W1)、3.16%(F1)、0.51%(F2)、0.75%(BC1)。(3)亲本及子代的香气成分和相对百分含量存在很大差异,尾叶紫薇、‘多花粉’与杂交子代(F1、F2、BC1)具有较高相对百分含量的挥发物成分分别为异香叶醇(26.21%)、1,1-二甲基-3-亚甲基-乙烯基环己烷(50.34%)、α-法尼烯(11.37%)、1,3,3-三甲基-2-乙烯基-环己烯(14.67%)及反-α-香柠檬烯(16.19%)。(4)尾叶紫薇、‘多花粉’与F1的主要挥发物成分为来源于脂氧合酶途径的脂肪酸衍生物,F2及BC1子代的主要挥发物成分为来源于甲羟戊酸(MVA)途径和2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径的萜烯类化合物。研究结果为进一步了解紫薇香气成分的遗传规律奠定了基础。     

微生物所发现植物病毒昆虫载体的卵传病毒机制

<正>2014年3月,中国科学院微生物研究所方荣祥研究组联合中国农科院和福建农林大学的科学家在PLoS Pathogens杂志上发表了他们对植物病毒介体昆虫的卵传机制的研究结果(Transovarial Transmission of a Plant Virus Is Mediated by Vitellogenin of Its Insect Vector)。植物病毒大都由介体昆虫传播,该传播过程并非简单地携带和制造侵染伤口,而是具有一定的特异性,即某种病毒只能由某种或某几种昆虫传播,而某种昆虫只能传播某种或某几种病毒。根据昆虫传播     

基于FTIR的三倍体罗汉果花粉直感效应研究

以四个品系的三倍体罗汉果雌株为材料,用五种不同的二倍体雄花分别对其授粉,利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)测定了其子代果实的红外光谱,并运用主成分分析和聚类分析研究了授粉雄花对子代果实化学成分的影响。结果表明:不同雄花授粉后,雌株F302、F323和F322各子代果实红外光谱中1 050 cm-1波数附近甜苷物质特征吸收峰的峰高有显著或极显著差异,雌株F311子代无籽果实的差异不显著;同时五种授粉雄花分别对雌株F302、F323、F322和F311子代果实在主成分二维投影图和聚类图中的排序也有明显的影响,但对不同品系雌株子代果实的排序影响不同,从而说明三倍体罗汉果的甜苷物质含量和整体成分含量均有较为明显的花粉直感效应,并且存在品种特异性。     

封面植物介绍——裸茎碎米荠

正裸茎碎米荠(Cardamine scaposa Franch.)隶属于十字花科(Brassicaceae)碎米荠属。多年生草本,高4~18cm,花葶状,全株无毛。根状茎纤细,匍匐生长。茎单一直立,无叶。基生叶单一;叶柄长1~12cm;叶近于圆形或肾状圆形,长0.3~2.0cm,宽0.5~3.0cm,基部心形,边缘波状或全缘。无茎生叶。总状花序     

云南干热河谷印楝和大叶相思人工纯林与混交林养分循环特征

为了更好地指导干热河谷不同恢复模式下人工林经营过程中的养分管理以及造林模式的筛选,以元谋干热河谷10年生印楝和大叶相思为研究对象,对其纯林及混交林内N、P、K、Ca、Mg主要养分元素的积累、分配和循环进行研究.结果表明： 印楝纯林、大叶相思纯林及印楝+大叶相思混交林5种营养元素的总积累量分别为333.05、725.61和533.85 kg·hm^-2,印楝纯林各器官养分积累量为枝＞干＞根＞叶＞皮,大叶相思纯林与混交林均为枝＞干＞叶＞根＞皮.印楝纯林内5种养分元素的积累量为Ca＞K＞N＞Mg＞P,大叶相思纯林与混交林一致,均为Ca＞N＞K＞Mg＞P.林分养分年存留量为62.72～162.19 kg·hm^-2·a^-1,总归还量为48.82～88.86 kg·hm^-2·a^-1,年吸收量为111.54～251.05 kg·hm^-2·a^-1,均以大叶相思纯林最高,其次是混交林,印楝纯林最低.林分对营养元素的利用系数为0.34～0.39,循环系数为0.35～0.44,周转期为6.54～8.17 a.印楝纯林内N和P的归还量小,循环速率低;大叶相思纯林内N和P的循环速率较大,有利于林地养分的维持;混交林内养分吸收量和归还量为印楝纯林的186.2%和167.2%,N、P和K的循环速率大于印楝纯林,Ca的周转期短于大叶相思纯林的50%.印楝和大叶相思混交种植有利于林地土壤肥力的恢复和生产力的维持.
     

EDDS处理对硒胁迫下彩叶草根系FTIR—ATR、SEM—EDXS特征及生理特性的影响

为了解乙二胺二琥珀酸（EDDS）诱导植物耐受硒（Se）胁迫的生理机制, 以彩叶草（Coleus blumei）为材料,采用营养液培养的方法、借助傅里叶变换-衰减全反射红外光谱（FTIR-ATR）和扫描电子显微镜-X-射线能量色散谱（SEM-EDXS）分析方法及生理指标的变化,研究1.0 mg/L Se胁迫条件下添加0、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 mmol/L EDDS 对彩叶草根系化学成分变化的影响。利用FTIR-ATR图谱分析发现,随着EDDS处理浓度的提高,彩叶草根系透射峰所对应峰形基本不变,而参与Se吸附的基团如羟基、酰胺基和指纹区等的透射峰发生了不同程度的位移。FTIR-ATR的特征峰与彩叶草根系响应Se胁迫的各生理指标变化趋势基本一致,且FTIR-ATR比传统的生理指标测定更敏感、便捷。SEM-EDXS扫描还发现随着EDDS处理浓度的升高,根系中K、Mg、Fe、Si 等元素的含量升高,而营养元素Ca含量降低。该研究结果可为深入了解EDDS处理下彩叶草对Se胁迫的响应机理提供科学依据。     

一个玉米旱敏感突变体的遗传分析与基因定位

玉米干旱胁迫相关突变体在发掘玉米耐旱关键基因研究中具有重要利用价值。在玉米自交系综31的田间扩繁过程中,发现一个玉米干旱胁迫敏感的自然突变体,该突变体在轻度干旱条件下叶片发生卷曲,严重干旱时叶尖变黄,衰老坏死。遗传分析表明突变性状受1对主效单基因控制,表现为隐性遗传,将突变基因命名为DS。利用B73与突变体ds组配F2分离群体,以干旱条件下叶片是否卷曲为指标,将DS基因初定位在第3号染色体SSR标记umc1772和umc2158之间,物理距离为5 Mb。以上研究结果为该基因的克隆及功能分析奠定了基础。     

映日荷花别样红

正荷花为多年生草本挺水植物,是最古老的双子叶植物之一,但又有单子叶植物的某些特征。其叶有两种类型:浮叶和立叶。植株有20厘米左右的小型荷花,也有两米多高的大型品种。花有红色、紫红、粉红、白色、淡黄色和杂色等色系,但缺少紫色、蓝色和深黄等花色品种。一株完整的荷花成熟个体应该由根、茎、叶、花、果实和种子等6大植物器官构成。根荷花的根为须根状,较长,由荷花地下茎的节处部位长出,也可由种子萌发的幼苗叶柄着生部位长出,通常白色,也有带红色者,主要起固定植株和吸收养分作用。