石榴种皮总木质素含量及PgCOMT基因的克隆与表达

为探讨石榴(Punica granatumL.)籽粒硬度与种皮总木质素含量的相关性及种皮COMT基因的表达方式,利用Texture Analyser质构仪和巯基乙酸法测定6个品种的成熟籽粒硬度及种皮总木质素含量。结果表明,6个石榴品种的籽粒硬度与种皮总木质素含量呈正相关,相关系数为0.9246。采用RACE技术从石榴种皮中克隆得到1条长度为1456 bp的PgCOMT基因cDNA序列(GenBank登录号为KJ713968)。实时荧光定量PCR分析表明,PgCOMT在‘红玉石籽’、‘粉皮’、‘会理软籽’、‘蒙自甜’和‘突尼斯软籽’石榴种皮中的相对表达量与石榴籽粒硬度较为一致;随着石榴种皮的发育其表达量先下降后上升。这为深入了解石榴软籽性状的产生机理奠定了基础。     

引起青稞和燕麦鞘腐病的无性型菌物新属种——禾生指葡孢霉

引起甘肃及邻省青稞和燕麦鞘腐病的病原菌为无性型真菌anamorphic fungi中一未描述的丛梗丝孢菌moniliaceous hyphomycete。该菌分生孢子梗无色,散生,直立或匍匐;交互、叉状、聚伞状或帚状分枝。产孢细胞簇生于分生孢子梗末级分枝顶端成指状或掌状,顶部常具齿状着孢点,全壁芽生式产孢。分生孢子无色、单胞,罕有一个隔膜,近球形、卵圆形、倒梨形、纺锤形、葫芦形或不规则形,表面具网状脊或疣突,在孢梗顶端常聚集成葡萄状。分生孢子群体白色,随培养物老化,渐变为淡黄色。本菌与葡萄孢属Botrytis及其他Botrytis-like形态相似属明显不同,故建立指葡孢霉属Dactylobotrys(新属);模式种为禾生指葡孢霉Dactylobotrys graminicola(新种)。模式标本保存在中国科学院菌物标本馆(HMAS 245110,主模式)和甘肃省农业科学院植物保护研究所植物病害标本室(GAPP 1131,等模式)。     

phbA基因对拟南芥质体转化及花粉表型分析

采用来源于产碱杆菌(Alcaligenes eutrophus)的PHB合成酶基因phbA,经PCR扩增后,将验证正确的phbA插入到烟草质体表达载体pBio3-GFP中,取代载体中的gfp,形成prrn-phbA-aadA-TpsbA-ter表达盒,得到质体表达载体pCTHBA,通过基因枪介导,用包裹有质粒pCTHBA的金粉子弹轰击拟南芥无菌苗叶片,经壮观霉素筛选后获得拟南芥抗性植株12株;PCR验证初步表明,phbA已整合进拟南芥的质体基因组中;对转基因拟南芥植株的花器官表型和花粉显微观察表明,phbA基因在拟南芥中得到表达,显现出雄性不育的性状.     

‘津田’芜菁Transparent Testa Glabra 1（BrTTG1）基因的克隆及表达分析

TTG1（Transparent Testa Glabra 1）蛋白是一种WD40类蛋白,参与植物的生长和发育。采用RT-PCR方法从芜菁品种‘津田＇中克隆了BrTTG1 cDNA序列（GenBank登录号HM208590）。该基因cDNA开放阅读框长度为1 014 bp,编码一个由337个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白分子量为37.28 kDa,理论等电点为4.66。与其他植物中的TTG1蛋白进行同源性比对结果显示,BrTTG1与甘蓝型油菜的TTG1同源性最高。BrTTG1蛋白在31～337位氨基酸处含有WD40超家族的保守结构域。荧光定量PCR检测BrTTG1在‘津田＇芜菁不同组织中的表达结果表明,该基因在有花青素合成的红色‘津田＇芜菁根皮中表达量最高。     

铵态氮与硝态氮比例对南方高丛蓝浆果丛生枝增殖及生长的影响

以MWPM为基本培养基,在总氮浓度不变的前提下比较了铵态氮(NH4+-N)与硝态氮(NO3--N)比例对南方高丛蓝浆果(Vaccinium corymbosum hybrids)品种‘南月’(‘Southmoon’)优选系A47、A119和A167丛生枝增殖和生长的影响.结果表明:与对照[n(NH4+-N)∶n( NO3--N)=4∶10]相比,当培养基中的n(NH4+ -N)∶n(NO3--N)调整为5∶10、6∶10、7∶10、8∶10、9∶10和10∶10时,总体上对优选系A47、A119和A167丛生枝的总增殖倍数、有效增殖倍数、鲜质量、干质量、含水量、总长度以及叶片叶绿素含量有一定的提高作用,具体表现则因优选系的基因型而异.调整培养基中n(NH4 +-N)∶n( NO3- -N)为7∶10,优选系A47丛生枝的总增殖倍数、有效增殖倍数、鲜质量、干质量和总长度均显著提高,叶片叶绿素含量也有所提高.调整培养基中n(NH4 +-N)∶n(NO3--N)为7∶10和9∶10,对优选系A119和A167丛生枝的生长有一定的促进作用,但总体增殖效果与对照无显著差异.研究结果显示:培养基中的铵态氮与硝态氮比例对南方高丛蓝浆果丛生枝的增殖及生长有一定的影响;在离体增殖时应针对不同品种或优选系采用适宜的NH4 +-N与NO3 - -N比例.     

高质量浓度IBA和插条木质化程度对兔眼蓝浆果扦插生根的影响

采用速蘸法研究了高质量浓度(3 000、5 000、7 000和9 000 mg.L-1)IBA对兔眼蓝浆果(Vaccinium asheiReade)品种‘粉蓝’(‘Powderblue’)、‘梯芙蓝’(‘Tifblue’)和‘芭尔德温’(‘Baldwin’)插条生根率和开始生根时间的影响,并对木质化程度不同的‘顶峰’(‘Climax’)和‘雾达德’(‘Woodard’)插条的生根率和开始生根时间进行了比较。结果表明:经3 000~9 000 mg.L-1IBA溶液速蘸3 s,3个品种插条的生根率均高于或显著高于对照(P<0.05),开始生根时间则较对照明显提前,但不同品种有明显差异;随IBA质量浓度的提高,‘粉蓝’和‘芭尔德温’的生根率逐渐增加,开始生根时间逐渐提早,以9 000 mg.L-1IBA处理组的生根率最高(分别为93.98%和86.46%),开始生根时间最早(分别为15和21 d);品种‘梯芙蓝’插条的生根率则以5 000 mg.L-1IBA处理组最高(88.02%),开始生根时间最早(18 d)。木质化程度不同的插条生根率有显著差异(P<0.05),木质化程度越低,插条的生根率越高且开始生根时间越早;采用木质化程度低的插条,品种‘顶峰’和‘雾达德’插条的生根率分别达到88.54%和77.60%,开始生根时间分别为25和29 d。研究结果显示:高浓度IBA速蘸法是兔眼蓝浆果扦插生根的有效方法,在实际生产中应根据不同品种的特性选择适宜的IBA浓度;从木质化程度及插条可取数量两方面考虑宜选用半木质化枝条作为插条。     

蟹爪兰茎段消毒及其丛生芽增殖和生根初步研究

以蟹爪兰茎段为材料,采用组织培养和单因子实验方法,研究蟹爪兰无菌体系的建立及植物生长调节剂对茎段丛生芽增殖和生根的影响。结果表明:蟹爪兰茎段最佳消毒方式是75%酒精30 s+0.1%HgCl₂ 10 min;茎段丛生芽增殖最佳培养基是MS+KT 4 mg/L+NAA 0.1 mg/L;生根最佳培养基是1/2 MS+NAA 0.5 mg/L。     

入侵植物喜旱莲子草和本地种接骨草光合生理特征对增温响应的差异

利用红外加热器模拟增温,比较入侵植物喜旱莲子草和本地种接骨草的光合特性对增温响应的差异,以预测气候变暖背景下入侵植物的入侵潜力,并为筛选替代控制植物提供依据。结果表明:增温导致喜旱莲子草和接骨草的叶绿素a/b值分别比对照显著提高6.21%和降低5.55%。无论增温与否,接骨草的叶绿素b含量显著高于喜旱莲子草,而叶绿素a/b值则相反。增温导致喜旱莲子草净光合速率显著提高9.23%,由于气孔导度增大引起蒸腾速率大幅度增加,使得其水分利用效率比对照显著降低10.64%。增温仅导致接骨草的气孔导度显著增加10.95%,而对其他气体交换特征无显著影响。对照条件下,尽管接骨草的气孔导度和胞间CO_2浓度分别显著低于喜旱莲子草7.03%和4.57%,但是前者的净光合速率和水分利用效率分别显著高于后者10.30%和11.92%。增温条件下,两种植物的净光合速率和气孔导度无显著差异,由于接骨草的蒸腾速率显著低于喜旱莲子草18.02%,故其水分利用效率显著高于后者26.45%。增温、物种及其两者的交互作用对光补偿点、光饱和点、最大净光合速率、暗呼吸速率和初始量子效率等光响应参数影响均不显著。总之,对照条件下,接骨草凭借较高的叶绿素b含量、净光合速率和水分利用效率,比喜旱莲子草具有更强的光合能力。但增温后,接骨草的光合优势被削弱。研究从光合生理角度证明接骨草有望作为喜旱莲子草的替代控制植物,但是未来气候变化背景下喜旱莲子草的入侵潜力可能增强。     

红壤退化地森林恢复后土壤有机碳对土壤水库库容的影响

亚热带红壤侵蚀退化地实施生态恢复后生物生产力恢复迅速,但土壤尤其是土壤水库的功能并未获得同步恢复,导致土壤水库对于降水和地表径流的调节能力低下,区域性洪涝灾害和季节性干旱依然突出。采用野外调查和室内分析相结合的方式,研究了南方红壤侵蚀退化地典型植被恢复类型(马尾松与阔叶树复层林、木荷与马尾松混交林、阔叶混交林)0—60cm土层土壤水库各种库容差异,以及土壤总有机碳和活性有机碳密度分布特征,采用典型相关分析方法对土壤水库库容与土壤有机碳密度两组指标进行相关分析。结果表明:随着土层深度的增加,各森林恢复类型死库容呈上升趋势,兴利库容和最大有效库容呈下降趋势,防洪库容变化趋势不明显,木荷与马尾松混交林兴利库容略高。不同森林恢复类型同一土层土壤总有机碳密度均表现为马尾松与阔叶树复层林木荷与马尾松混交林阔叶混交林,而活性有机碳密度则以阔叶混交林最大。典型相关分析表明,土壤有机碳水平对土壤水库库容的增加具有显著的因果影响关系(P=0.01),其中对有机碳水平起到主导性贡献作用的是水溶性有机碳。因此,对于退化红壤地森林恢复初期,可通过适当密植和立体种植,提高林地生物量和土壤碳密度,并在马尾松等先锋树种针叶林分中补植阔叶乔灌木,以增加土壤活性有机碳含量,增大土壤水库容量,从而有利于土壤水库结构和功能以及退化生态系统的快速恢复。     

基于ISSR-PCR对山东玉米多堆柄锈菌遗传多样性的研究及其初侵染菌源的推测

利用11对多态性ISSR引物对2014-2016年间采自山东、江苏、浙江、河南及海南等5省的60个玉米多堆柄锈菌菌株进行了种群遗传多样性分析。结果表明,分离自山东的玉米多堆柄锈菌菌株的遗传多样性丰富,多态性百分率（ P）达96.34%,与江苏、浙江、河南锈菌种群具有较高的相似性,遗传距离相对较近,其中与江苏的群体遗传相似系数最高（GS=0.7829）,遗传距离最近（GD=0.2447）,而与分离自海南的锈菌种群相似性最低（GS=0.0148）,遗传距离最远（GD=4.2999）。在相似性系数0.74水平上,供试60个菌株被划为3个群和多个亚群组,各群和亚群间表现出较明显的年度与地理分布上的差异。2015年采集的菌株之间 G_st值为0.8694,2015与2016年采集的菌株群体间的 G_st值为0.4562,说明病菌的遗传变异不仅表现在地域上,也体现在年度间。基于ISSR标记分析,作者认为发生在山东省的玉米南方锈病其初侵染菌源不是来自我国周年发生玉米南方锈病的海南省,而最有可能来自同样能越冬的菲律宾或我国台湾地区。