春兰ב寒香梅’试管开花诱导及其生理基础

以春兰×寒香梅杂交种(Cymbidium goeringii×Cymbidium ‘Han Xiang Mei’)为材料,MS+琼脂4 g·L-1+蔗糖20 g·L-1+椰汁100 mL·L-1为基础培养基,通过单因素试验,探讨细胞分裂素(TDZ/6-BA)和无机盐浓度(P、K)对其试管花诱导的影响,测定花芽诱导的蛋白质、可溶性总糖含量与超氧化物歧化酶(SOD)活性及激素水平(IAA、ABA)。结果表明,添加0.2 mg·L-1 TDZ和2 mg·L-1 6-BA的花芽诱导率最高,分别为14.33%和14.00%;无机盐浓度3P/3K和3P/5K的培养基花芽诱导率较高,分别达16.67%和11.33%;花芽诱导最佳培养基为MS(3P, 3K)+TDZ 0.2 mg·L-1+椰汁100 mL·L-1+琼脂 4 g·L-1+蔗糖20 g·L-1,花芽诱导率可达34%左右。生理生化指标检测显示,可溶性蛋白、可溶性总糖含量及SOD活性与花芽诱导率呈正相关;稳定的内源激素IAA和ABA含量对花芽诱导有一定的积极作用,含量过高对花芽诱导有抑制作用。     

木薯ftsZ基因分离及在原核生物中功能初步鉴定

ftsZ基因是控制细胞分裂的关键基因,其蛋白能够在分裂位点形成一个环状结构而影响细胞分裂.为了研究木薯质体分裂与木薯淀粉品质形成的关系,根据木薯基因组数据库上的预测序列,设计引物,从木薯基因组中分离了与质体分裂相关的ftsZ家族3个新基因(ftsZ1,ftsZ2,ftsZ3).分别将它们与荧光蛋白基因(GFP)融合,构建了3个原核表达载体pET-fisZ1-GFP、pET-fisZ2-GFP、pET-fisZ3-GFP,并转化大肠杆菌BL21(DE3).通过荧光显微镜观察菌体的表型和分裂,初步鉴定了木薯质体分裂相关基因ftsZ家族对细胞分裂的作用.结果显示:尽管木薯与大肠杆菌的亲缘关系较远,ftsZ基因的同源性较低,但是两者表现出相似的功能,木薯ftsZ基因的表达能严重影响大肠杆菌细胞分裂.这一结果为进一步研究木薯ftsZ家族基因的功能奠定了基础.     

江西铅山红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导及其再生体系的建立

以江西铅山红芽芋脱毒苗为试材,研究不同因素对红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导及其再生体系的影响,以期对红芽芋脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明,红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织诱导的最佳培养基是MS+TDZ 2 mg·L^-1+2,4-D 1 mg·L^-1。红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织分化的最佳培养基是MS+TDZ 2 mg·L^-1+NAA 1 mg·L^-1。红芽芋脱毒苗不定芽生根的最佳培养基是1/2MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 0.5 mg·L^-1。红芽芋再生苗最好的移栽基质为发酵后的腐锯木屑。红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织再生苗移栽时最佳的PP₃₃₃浓度为20～50 mg·L^-1。本试验成功建立了红芽芋脱毒苗球茎愈伤组织的再生体系,为红芽芋脱毒苗转基因的研究和种质创新奠定了基础。     

‘金州报春’兜兰的非共生萌发与快速繁殖

收集授粉后不同时期报春兜兰栽培品种‘金州报春’的种子,观察种子形态特征和萌发过程,建立了高效快繁体系。试验结果表明种子萌发的最佳培养基RE＋O-3nag·L～NAA＋0．1mg·L～6-BA＋100mL·L-1椰子乳（体积比）;授粉162d后的种子萌发率较高并且无白化现象,授粉203d的种子播种后萌发率可达94-33％;分化后的原球茎在壮苗培养基上培养4个月后可得到有5～6片叶、高3～5cm的健壮试管苗。     

低温对东方百合试管鳞茎解除休眠及生长的影响

以东方百合‘索邦’和‘西伯利亚’鳞片为外植体得到的一代试管小鳞茎为试材,研究0℃冷藏不同时间对试管鳞茎生理指标变化,以及试管鳞茎解除休眠和移栽后生长发育的影响。结果表明,冷藏0--28dN,随着冷藏时间的延长,试管鳞茎出苗率逐渐增加,冷藏处理28d达到最高,之后逐渐降低。冷藏期间,试管鳞茎中淀粉含量持续降低,而可溶性总糖和还原性糖含量表现出先升高后下降的趋势,冷藏处理28d的含量最高。同时,随着冷藏时间的延长,IAA和ZR含量逐渐升高,ABA含量逐渐下降,而GA。含量表现出先上升后下降的趋势,并且也在冷藏处理28dN-含量达到峰值。另外,采用隶属函数值对低温处理的试管苗栽培1年后所收获种球的数量、质量等指标进行评价,结果显示,均以低温处理28d时达到最大值。由此得出,0℃低温处理试管小鳞茎28d为解除休眠及促进生长发育的最适处理时间。     

‘香槟’月季的组织培养和试管开花诱导

本文对‘香槟’月季（80sachinensis‘Xiangbin’）的组织培养技术和诱导试管开花进行了研究。结果表明：以茎段为外植体能诱导获得无菌苗,适宜的启动培养基为MS＋6-BA1．0mg-L-1＋IBA0．1mg·L-1,幼芽继代增殖的最佳培养基是MS＋6．BA1．0mg·L-1。＋IBA0．1～0．2mg·L-1,诱导生根的适宜培养基为1／2MS＋NAA0．3mg·L-1,生根率达80．0％。诱导试管开花的适宜培养基为MS＋6．BA0．5mg·L-1＋NAA0．1mg·L-1最适宜的诱导试管开花的蔗糖含量是30g·L-1;在三角瓶中培养,试管花可以正常开放,在培养瓶中培养花芽不能正常开放;MS培养基中增加2倍磷的含量,可以提高花芽诱导率,为25．O％;诱导试管开花的最适培养条件为温度21℃,光照强度80～100μmol·m-2．s-1,光照时间16h—d-1。     

广西两种能源植物种植对土壤动物多样性的影响

在广西武鸣地区以木薯(Manihot esculenta)平地为参照,于2012年7月从能源植物种类筛选(甘蔗(Saccharum officinarum)与木薯)、种植模式(套作与单作)和地形选择(坡地与平地)等方面,对主要能源植物甘蔗和木薯种植地进行了土壤动物和土壤环境质量的调查.结果表明:在甘蔗种植地,土壤动物的数量、多样性、生物学质量均出现了显著下降,特别是生物学质量下降幅度达53％(P=0.032);在木薯平地上套种花生(Arachis hypogaea)对土壤动物的数量、群落组成及生物学质量无明显影响,但生物多样性显著上升;地形选择对土壤动物的效果明显,坡地的土壤动物数量、生物多样性及生物学质量均出现普遍下降.这些结果表明,木薯比甘蔗更适合长期种植,且通过优化种植模式,选择适当地形还可以缓冲木薯种植过程对土壤生物多样性和土壤质量的负面影响,因此可初步断定在广西可以优先选择木薯作为一种长期发展的能源植物.     

红香芋试管球茎膨大过程中主要碳水化合物含量以及淀粉合成相关酶活性的动态研究

为了探讨芋(Colocasia esculenta(L.)Schott)试管球茎膨大期间糖类物质积累特点,以红香芋无菌试管苗为材料,研究了高浓度蔗糖诱导条件下,红香芋试管球茎形成及膨大过程中主要碳水化合物的变化规律,以及与相关酶活性的关系。结果表明:(1)在红香芋试管球茎膨大过程中,果糖、葡萄糖和总可溶性糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,果糖含量在诱导至第27天时达到最大值,而总可溶性糖和葡萄糖含量均在第34天达到峰值;蔗糖含量呈现先上升、后下降、再上升的变化趋势,在培养第48天时积累量达到最大值。(2)红香芋试管球茎总淀粉含量、直链和支链淀粉含量均随培养时间的延长而增加,至膨大后期总淀粉含量达到最大值,淀粉总含量约占干重的76%,并以支链淀粉含量为主。(3)解剖学观察发现,随着试管球茎的形成与膨大,贮藏组织中淀粉粒密度不断增大,至球茎膨大后期,淀粉粒布满薄壁细胞,并且处于比较稳定的水平。(4)诱导培养至第41天时,试管球茎的ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性均达到最大值,分别为1.22和2.39μmol·g~(-1)·min~(-1)。相关性分析发现,从茎基部开始膨大(20d)至ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性达峰值(41d)时,ADPG焦磷酸化酶活性与总淀粉含量、Q-酶活性与支链淀粉含量的相关系数分别为0.819和0.738,二者均呈极显著正相关。研究认为,淀粉的积累以及可溶性糖类含量的变化与红香芋试管球茎的膨大发育密切相关,并受到相关酶的调控。     

木薯果胶甲基酯酶抑制因子MePMEI1的生物信息学分析

为探讨木薯MePMEI1的分子结构特征。通过PCR扩增和测序技术及生物信息学分析工具对木薯MePMEI1基因进行克隆、测序及相关生物信息学分析。结果表明木薯MePMEI1基因编码区全长609 bp,编码202个氨基酸残基;MePMEI1基因编码蛋白分子量21.78 k D,理论等电点(pI)约为5.51;生物信息学预测发现,木薯MePMEI1蛋白是稳定的亲水蛋白;具有跨膜区为分泌蛋白;含有1个PMEI结构域,1个糖基化位点,31个磷酸化位点;二、三级结构以α螺旋和无规则卷曲为主。该蛋白的生物功能可能与细胞被膜、酶和生长因子等相关。木薯MePMEI1基因的生物信息学分析为进一步研究其遗传特性和生理生化机制提供了理论依据。     

木薯SWEETs基因家族生物信息学及表达特性研究

SWEET (sugars will eventually be exported transporters)是植物中新发现的一类编码糖转运蛋白的基因,它在植物生长发育及糖代谢过程中发挥重要作用。该基因家族在木薯(Manihot esculenta)中尚未有详细的报道。本研究从Phytozome数据库获得了28个木薯SWEET候选基因并对其进行生物信息学分析,在华南124的木薯苗中通过荧光定量实验检测SWEET基因在旱胁迫下的表达水平。结果发现木薯SWEET基因被分为4簇,主要分布在第6条和第14条染色体上,编码234 aa与302 aa之间的氨基酸序列;木薯SWEET基因家族的表达在旱胁迫条件下发生了变化,其中明显上调的基因有9个,包括MeSWEET1b、MeSWEET2a、MeSWEET6、MeSWEET9a、MeSWEET9b、MeSWEET12、MeSWEET15a、MeSWEET15b和MeSWEET16c;而表达量明显下调的基因也有9个,为MeSWEET2b、MeSWEET3b、MeSWEET4、MeSWEET7、MeSWEET11、MeSWEET16a、MeSWEET16b、MeSWEET17a和MeSWEET17c。这些结果为进一步阐明SWEET基因家族在木薯中的功能提供理论依据。