EGTA和La3+对几种逆境诱导辣椒样半萜环化酶基因表达的影响

用钙离子螯合剂EGTA及细胞膜钙离子通道拮抗剂La³⁺预处理辣椒叶片,以破坏辣椒叶片中的钙信使系统,再用紫外线、CuCl₂、HgCl₂处理辣椒叶片,研究表明EGTA和La³⁺预处理未能降低CuCl₂、HgCl₂、UV诱导辣椒倍半萜环化酶活化的作用,EGTA预处理反而对CuCl₂、HgCl₂、UV的诱导辣椒倍半萜环化酶活性作用有一定的促进效应.单独用EGTA处理也能诱导离体辣椒叶片表现出倍半萜环化酶活性.Northen Blot分析结果表明,EGTA能诱导辣椒倍半萜环化酶基因转录.研究表明,在辣椒倍半萜环化酶基因表达过程中,还存在钙信使系统以外的信号传递途径;非生物诱发因子对倍半萜环化酶基因表达诱导作用与生物Elicitor的诱导作用在信号传递上有差异.     

不同改良措施对太子参根际土壤酚酸含量及特异菌群的影响

太子参为石竹科多年生草本植物,以根部入药,药用价值高,市场需求大,但其栽培过程中存在严重的连作障碍问题,连作导致产量品质严重下降,病虫害猖獗,探索太子参连作障碍形成的机制及其消减措施意义重大.本研究以广泛栽培的“柘参2号”为试验材料,采用土壤农化分析、高效液相色谱(HPLC)分析、荧光定量PCR(qPCR)等技术对不同连作年限或不同消减措施下太子参根际土壤的主要养分、酚酸含量动态及特异菌群变化进行分析.结果显示: 太子参连作导致产量显著下降,与正茬相比产量下降达43.5%,而水旱轮作和微生物菌肥处理可不同程度缓解其障碍效应.太子参连作土壤主要养分(如速效氮、速效磷、速效钾、全钾)未降反升,但导致土壤酸化.HPLC分析表明,太子参连作下或者随生长时期的推进,土壤酚酸类物质并未表现出明显的积累效应,膨大中期和收获期重茬土壤中大部分酚酸含量甚至低于正茬土壤.进一步荧光定量PCR分析发现,太子参连作导致前期分离筛选到的几类病原菌(如尖孢镰刀菌、踝节霉菌、Kosakonia sacchari)的绝对含量显著上升,而水旱轮作和微生物菌肥处理可有效降低3类病原菌的含量,改善微生态结构.综上认为,太子参连作障碍的发生并非由土壤养分匮乏或者酚酸持续积累直接造成,可能主要与连作下土传病原微生物的大量繁殖爆发有关,本研究结果为深入揭示太子参连作障碍的形成机制及消减修复机制提供了理论依据.     

福建中亚热带村级农业生态经济类型的成因与发展机制研究

福建中亚热带村级农业生态经济类型的成因与发展机制研究林文雄,吴志强,林群慧,郑世庆,王松良,梁义元（福建农学院,福州３５０００２）ＣｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇＦａｃｔｏｒａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＭｅｃｂａｎｉｓｍｏｆＲｕｒａｌＡｇｒｏ－ｅｃｏｌｏｍｉｃＴｙｐｅｓｉｎＭｉｄ－ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＲｅｇｉｏｎｏｆＦｕＪｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ￥．ＬｉｎＷｅｎｘｉｏｎｇ;ＷｕＺｈｉｑｉａｎｇ;ＬｉｎＱｕｎｈｕｉ;ＺｈｅｎｇＳｈｉｑｉｎｇ;ＷａｎｇＳｏｎｇｌｉａｎｇ;ＬｉａｎｇＹｉｙｕａｎ（ＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＣｏｌｌｅｇｅ,Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（２）：６６－６８．Ｕｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｓｔａｔｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｖａｒｉａｔｉｏｎｐａｔ－ｔｅｒｎｓｏｆｒｕｒａｌａｇｒｏ－ｅｃｏｌｏｍｉｃｔｙｐｅｉｎｍｉｄ－ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌｒｅｇｉｏｎｏｆＦｕｊｉａｎｐｒｏｖｉｎｃｅ．１１ｔａｐｅｓｏｆｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎ     

外源微生物对木麻黄幼苗生长和土壤微生物群落的影响

将解淀粉芽孢杆菌(YB706)和伯克氏菌(BK8)外源添加至木麻黄盆栽苗中,运用Biolog生态板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术,探究外施细菌能否改善连栽木麻黄土壤养分和微生物群落及植株生长。结果表明:与空白处理(CK)相比,YB706和BK8处理的木麻黄盆栽苗土壤碱解氮、速效磷显著增加,土壤全氮、全磷、全钾和速效钾无明显变化,幼苗株高分别增加59.1%和63.9%,BK8处理叶绿素含量提高81.9%。各处理平均颜色变化率(AWCD)呈现YB706>CK>BK8;除氨基酸类外,土壤微生物对不同碳源的利用率也表现为YB706>CK>BK8;经YB706和BK8处理的土壤微生物种类和数量均显著增加,除放线菌外,各类微生物PLFA总含量均为BK8>YB706>CK,与CK相比,土壤真菌/细菌有所提高。YB706和BK8处理的土壤微生物群落Simpson、Shannon、Brillouin和McIntosh指数均显著提高。表明外施YB706和BK8可促进木麻黄幼苗生长,且显著增加土壤速效养分含量,提高土壤微生物群落结构多样性,改善土壤微生物环境。     

不同氮素供应下水稻酚类物质代谢关键酶基因差异表达

运用实时荧光定量PCR技术探讨了不同供氮条件下强化感与弱化感水稻苯丙烷代谢途径中9个关键酶基因的表达差异。结果表明,与正常氮素供应相比,低氮胁迫引起强化感水稻‘P1312777’中与酚类代谢途径相关的9个关键酶基因表达量均上调,表达量增幅在1.9～5.4倍之间,且以PAL基因上调倍数最大。而弱化感水稻‘Lemont’则相反,只有2个基因(苯丙氨酸裂解酶基因和肉桂酰CoA基因)表达上调,但上调倍数分别是强化感水稻对应的基因的22%和74%,其余的7个基因表达均下调,降幅在29%～72%之间,表明低氮胁迫诱发的水稻化感抑草能力增强与其体内酚类物质合成代谢增强有关。     

地黄自毒物质提取及其生物指标测定

连作障碍在药用植物地黄(Rehmannia glutinosa L.)栽培中尤其明显,同一地块上种植一茬地黄后,须经8-10a后方可再种。从怀地黄主产区河南省焦作地区采集种植1a地黄的茬后土壤,采用不同溶剂提取地黄土壤自毒物质并利用生物测试确定抑制率最强的土壤提取液作温室栽培实验以确定对植物生理指标的影响。利用高效液相色谱法(HPLC)对土壤提取液和根系分泌物进行比较,并利用高效液相色谱、傅立叶转换红外光谱(FTIR)和电喷雾离子阱质谱(ESI-MS)技术鉴定地黄连作自毒物质的化学成分。生物测试结果表明水和甲醇提取的地黄茬后土壤自毒物质对地黄生长具有最强的抑制作用;在培养器中加入浓度0.5g/mL的水和甲醇提取液对地黄胚根的抑制率分别达17%和26%,当浓度增至5.0g/mL时,抑制率增加到70%以上。盆栽结果显示甲醇提取的自毒物质导致地黄地上部叶绿素含量减少,根系活力下降,明显抑制了地黄体内超氧化物歧化酶、过氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性,加剧了地黄膜质过氧化,以及引起地黄植体内生长素类激素含量下降。高效液相色谱法显示土壤提取液和根系分泌物具有相似图谱。电喷雾离子阱质谱分析共检测到6个特征物质:香草酸、D-甘露醇、二十六烷酸苯羟基乙酯、毛蕊花糖苷、β-谷甾醇和胡萝卜苷。     

水稻对UV-B辐射增强的抗性遗传及其生理生化特性研究

本研究结果表明紫外线B(UVB,280～330nm)能严重影响水稻秧苗生长发育,从而引起植株矮化,叶片干枯,叶绿素含量降低,单株干物质减少甚至死亡。不同水稻基因型对紫外线的反应存在明显差异。在3个供试品种(HR、M63、Hr)中,HR最抗UVB危害。遗传分析表明水稻抗UVB的性状为数量遗传性状且受多对隐性基因控制,生化分析表明水稻秧苗经UVB处理后,在0～3d内,随着时间推移,秧苗保护酶活性明显增强,之后,保护酶活性逐惭下降,MDA含量相应增加。抗UVB品种HR比感UVB品种Hr保护酶活性一直较高,膜质过氧化程度较低,反映了保护酶对抵抗UVB危害的重要作用。     

水稻对受体植物化感作用的遗传生态学研究

选用化感作用潜力差异较大的 5个水稻品种 (系 ) ,按不完全双列杂交设计 (4× 5 )配制成一套包括亲本、F1两个世代的遗传材料 ,在不同环境条件下 ,测定其不同叶龄时期对受体植物莴苣幼苗茎长的抑制作用 .采用包括基因型与环境互作的数量性状加性 显性发育遗传模型 ,分析了水稻化感作用的动态遗传及与环境互作效应 .结果表明 ,水稻叶龄在 7叶期对莴苣茎长的化感作用受加性效应的影响 ,在 3叶期和 6叶期由显性效应控制 ,在 5叶期和 8叶期加性和显性效应均有作用 ,以显性效应为主 ,呈现间断表达的遗传特点 .普通狭义遗传率在 5叶期、7叶期和 8叶期达显著水平 ,随叶龄增大趋于下降 .水稻化感作用受基因型与环境互作效应的影响较大 ,应注意控制水稻生长发育的环境 ,以达到最佳利用水稻化感作用潜力的目的 .     

UV-B辐射增强对水稻生长发育及其产量形成的影响

在盆载条件下,研究UV-B辐射（280-320nm）增强对3个不同类型水稻品种（组合）的生长发育及其产量构成的影响。结果表明,UV-B辐射增强明显抑制水稻生长,使株高变矮、分蘖数减少、叶面积和干物质量下降,但其抑制程度依品种、水稻所处的生长阶段的不同而不同;株高在苗期下降幅度最大,为9.4%-12.2%,干物质量在分蘖期下降幅度最大,地下部和地上部干物质量分别下降45.3%-59.8%、54.9%-59.0%,增强的UV-B辐射使水稻主茎不同叶位的出叶时间延迟,生育期延长,汕优63、南川、IR65600-85的抽穗时间分别比对照延迟2d、3d和7d,成熟期分别推迟3d、4d和9d,UV-B辐射增强明显降低水稻叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量,叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv、Fv/Fm、Fv/Fo下降,与对照相比,汕优6.3、南川、IR65600-85叶片的净光合速率分别下降了11.9%、12.8%、29.7%,UV-B辐射增强使水稻每株有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重下降,最终导致水稻籽粒产量下降25.2%-31.1%。     

水稻对低剂量UV-B辐射胁迫的分子应答研究

采用mRNA差异显示技术,分析了水稻幼苗受低剂量UV-B辐射的mRNA表达丰度差异,获得了18个差异片段,其中15个差异片段在表达水平上有差别,1条为被抑制表达,而UV—B诱导特异表达的为2条．将这2条片段进一步回收、重扩增发现确为特异带型．对其中的一个差异片段RUVB2进行序列测定和国际互联网查询结果表明,该序列位于Oryza sativa第10染色体的OSJNBb0091N21BAC上(登录号：AC091122),且该cDNA片段与水稻的3个EST序列有95％以上的同源性,而与其它序列同源性较低．