矮牵牛PhTPS5基因的克隆与表达分析

海藻糖 6 磷酸合成酶（Trehalose 6 phosphate synthase）基因TPS是海藻糖生物合成途径中的关键基因之一。该研究从矮牵牛 (Petunia hybrida)中分离了TPS5的同源基因PhTPS5。该基因开放阅读框（ORF）为2 595 bp,编码864个氨基酸。推测PhTPS5蛋白的分子式为C⁴³⁶³H⁶⁸²⁵N¹¹⁷³O¹²⁸⁹S³⁷。组织特异性表达分析显示：PhTPS5基因在根中表达量最高,叶片中的表达量最低;去顶6 h能够显著促进PhTPS5基因的表达,但24 h后表达量明显下降;去顶后施加生长素则能够有效抑制去顶对PhTPS5基因表达的调节;施加细胞分裂素6 h后PhTPS5基因的表达水平显著上调,但随着处理时间的增加,其表达水平有所下降。该研究为进一步揭示TPS途径在矮牵牛分枝发育中的调控机制奠定了理论基础。     

矮牵牛PhUGT74E2基因的克隆及对逆境胁迫的响应

糖基化转移酶(UGTs)能够维持植物体内的激素平衡,广泛参与植物的生长发育及逆境胁迫应答。该研究从矮牵牛(Petunia hybrida var. Mitchel diploid)中克隆了UGT74E2的同源基因PhUGT74E2及其启动子序列,并分析了序列特征和蛋白结构特点,同时采用qRT-PCR对该基因在不同组织、不同逆境胁迫下的转录水平进行了检测,以探讨矮牵牛UGT74E2基因的功能,为揭示其调控矮牵牛抗逆性的分子机制奠定基础。结果显示:(1)成功克隆获得矮牵牛UGT74E2基因全长序列,命名为PhUGT74E2。(2)PhUGT74E2基因cDNA全长1 986 bp,包含一个1 347 bp开放阅读框,编码448个氨基酸;其蛋白分子式为C_(2278)H_(3544)N_(586)O_(676)S_(18),分子量为50.53 kDa,等电点为5.18;PhUGT74E2无信号肽和跨膜域,主要定位于叶绿体;同时克隆了PhUGT74E2基因上游2 083 bp启动子序列,该序列中含有脱落酸、赤霉素、光及逆境等响应元件。(3)系统进化树分析显示,PhUGT74E2与其他物种UGT74E2起源相同,而与烟草NtUGT74E2的亲缘关系最近。(4)荧光定量PCR分析表明,PhUGT74E2基因在叶片、茎、根、叶腋和顶端5个组织中均有表达,其中叶腋中的表达量最高,而茎和根中的表达量最低;PEG6000模拟干旱处理及NaCl处理均引起了PhUGT74E2表达水平的显著上调,且随着时间的延长表达水平相应增加,说明PhUGT74E2能够参与矮牵牛对干旱及盐胁迫的响应。     

食物浓度和品系对萼花臂尾轮虫生殖期历时和混交雌体形成的影响

应用单个体培养方法比较研究了藻类食物浓度(2.0、5.0、8.0和11.0×106cells/mL)和品系对采自广州、青岛和芜湖等地的萼花臂尾轮虫生殖期历时、后代数和后代中混交雌体百分率的影响。结果表明,食物浓度对轮虫的生殖期历时和轮虫全部后代中的混交雌体百分率有显著的影响,但对轮虫的总后代数无显著的影响。品系对轮虫的生殖期历时、总后代数和全部后代中的混交雌体百分率均有显著影响。3品系间,广州品系轮虫的生殖期历时最长,为(4.53±0.19)d;总后代数最多达(18.75±0.26)个;全部后代中的混交雌体百分率最低,仅为4.32%±0.51%。而青岛品系轮虫全部后代中的混交雌体百分率最高,达49.90%±2.15%;其生殖期历时和总后代数与芜湖品系间均无显著的差异。食物浓度和品系间的交互作用仅对轮虫全部后代中的混交雌体百分率有显著影响。3品系中,仅芜湖品系轮虫的生殖期历时、总后代数和全部后代中的混交雌体百分率受食物浓度的显著影响;母体年龄对轮虫每天所产后代中的混交雌体百分率的影响因轮虫品系的不同和培养时所用的食物浓度的不同而异。     

不同温度下新安江水域(屯溪段)轮虫种群动态研究

温度是决定轮虫生活史特征的重要的生态因子之一.应用生命表统计学方法对采自黄山市新安江水域屯溪段的萼花臂尾轮虫在四种不同温度(15℃、20℃、25℃和30℃)下的生命表统计学特征进行了比较研究.结果表明,萼花臂尾轮虫的存活率和繁殖率在不同温度下存在着差异.四种培养温度下,世代时间在15℃时最长,25℃和30℃时最短且无显著差异;内禀增长率在较低温度下(15℃、20℃)较小,在较高的温度下(25℃、30℃)较大;生命期望和平均寿命均在15℃时最长,其余三个温度下无显著差异.温度对萼花臂尾轮虫的净生殖率和后代的混交雌体百分率无显著影响.     

镜湖不同湖区沉积物中轮虫休眠卵萌发的比较研究

实验室内对镜湖沉积物中的轮虫休眠卵进行了萌发,共孵出轮虫47种,隶属于10科19属;其中大湖区沉积物中萌发出的轮虫40种,小湖区41种,两湖区共同种类34种.每毫升大湖区沉积物中休眠卵萌发出的轮虫平均数量为(1.1±0.1)个,显著高于小湖区的(0.4±0.0)个.在两湖区沉积物中,以3种孵化方式所萌发出的平均密度超过4.0ind./200mL的轮虫种类总计有6种,它们是多须伪前翼轮虫(Proalides tentaculates)、裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、臂三肢轮虫(Filinia brachiata)和萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus);其中前三种轮虫为两湖区所共有.共有的3种轮虫的孵出情况在两湖区沉积物间也存在着差异.在小湖区沉积物中,3种孵化方式下孵出的平均密度大于0.05ind./200mL的轮虫属是臂尾轮属、伪前翼轮属、龟甲轮属和龟纹轮属,而大湖区沉积物中孵出的平均密度较高的轮虫属还包括三肢轮属、巨头轮属(Cephalodella)和异尾轮属(Trichocerca);水体营养程度较高的大湖区沉积物中孵出的臂尾轮属、伪前翼轮属和龟甲轮属轮虫的密度均高于营养程度较低的小湖区.     

斜生栅藻密度对新安江萼花臂尾轮虫种群动态的影响

以浓度分别为1.0×106、2.0×106、4.0×106和8.0×106cells·mL-1的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为轮虫食物,在25℃下,应用群体累积培养和单个体培养法研究了食物浓度对采自新安江水域(屯溪段)的萼花臂尾轮虫的种群动态影响。结果表明:食物浓度对轮虫的种群增长率和休眠卵产量均有显著的影响,均表现为低食物浓度下(≤4.0×106cells·mL-1)萼花臂尾轮虫的种群增长率和休眠卵产量较小且无差异,高食物浓度下(8.0×106cells·mL-1)轮虫的种群增长率和休眠卵产量较大;食物浓度对轮虫的混交雌体百分率和受精率无显著影响;在食物浓度为4.0×106cells·mL-1时萼花臂尾轮虫的净生殖率最大,世代时间最长,而其内禀增长率在食物浓度为1.0×106cells·mL-1时最小;在食物浓度为8.0×106cells·mL-1时平均寿命和生命期望最长。     

温度和食物浓度对三品系萼花臂尾轮虫实验种群动态的影响

应用个体培养方法,研究了温度(20、2和30 ℃)和藻类食物浓度(1.5×10₆、3.0×10₆、6.0×10₆和9.0×10₆ cells·ml^-1)对青岛、芜湖、广州三品系萼花臂尾轮虫种群动态的影响.结果表明,温度仅对轮虫的世代时间和种群内禀增长率有显著影响,而品系对所有生命表参数均无显著影响.轮虫种群的内禀增长率随培养温度的升高而增大,世代时间则随培养温度的升高而缩短.食物浓度仅对轮虫的生命期望值和平均寿命有显著影响,品系对轮虫的净生殖率、世代时间、生命期望值和平均寿命也有显著影响.三品系间,以广州品系轮虫的净生殖率、世代时间、生命期望值和平均寿命最大,芜湖品系最短.当食物浓度为3.0×10₆ cells·ml^-1时,轮虫的生命期望值和平均寿命最长,9.0×10₆ cells·ml^-1时最短.各品系轮虫的净生殖率、世代时间、总生殖率、生命期望值和平均寿命均随培养温度的升高而减小,广州品系的净生殖率除外.轮虫种群的内禀增长率和广州品系轮虫的总生殖率则随培养温度的升高而增大.青岛和广州品系轮虫的各生命表参数,均与食物浓度呈曲线相关,但芜湖品系仅世代时间、平均寿命和生命期望值随食物浓度的增大而缩短.     

除草剂草甘膦对萼花臂尾轮虫生活史特征的影响

采用生命表实验方法研究了不同浓度(0.10、0.50、3.00、5.50、8.00和10.50mg·L^-1)的除草剂草甘膦对萼花臂尾轮虫生活史特征的影响.结果表明,草甘膦对轮虫的胚胎发育时间、幼体阶段历期、生殖期历期、平均寿命、净生殖率和种群内禀增长率均有显著影响.与对照组相比,当草甘膦浓度为3.00和8.00mg·L^-1时,轮虫胚胎发育时间显著延长;达3.00mg·L^-1时,轮虫的幼体阶段历期开始显著延长;达8.00和0.50mg·L^-1时,轮虫净生殖率和种群内禀增长率分别开始显著降低.在各参数中,种群内禀增长率是较敏感的指标,可用于监测草甘膦对萼花臂尾轮虫生活史特征的影响.     

新安江水域(屯溪段)轮虫的种群增长研究

应用群体培养法对采自新安江水域(屯溪段)的萼花臂尾轮虫在4种不同温度(15℃、20℃、25℃和30℃)下的种群动态进行研究。结果表明,温度对轮虫的种群增长率和休眠卵产量均有显著影响(P<0.05)。随着培养温度的升高,轮虫的种群增长率逐渐增大;休眠卵产量在15℃时最小,其余温度下无显著差异。轮虫的总雌体密度在25℃最大,15℃最小;4温度下,雄体和产雄卵的混交雌体的生产量15℃下最小,25℃下最大;而产休眠卵的混交雌体的生产量在15℃下最小,20℃下最大。温度对轮虫的平均混交雌体百分率和平均混交雌体受精率均无显著影响。     

镜湖花臂尾轮虫夏季种群内不同克隆的生活史特征

应用生命表统计学等方法对镜湖花臂尾轮虫夏季种群内4个在生化遗传特征上互不相同的克隆(克隆A、B、C和D)在4种温度(15℃、20℃、25℃和30℃)下的生活史特征及其对升高的温度的反应进行了比较研究。结果表明,温度对花臂尾轮虫存活率和繁殖率的影响在不同克隆间存在着差异。20℃和25℃下,4个克隆轮虫的世代时间和净生殖率均分别无显著的差异;20℃、25℃和30℃下,4个克隆轮虫的平均寿命和出生时的生命期望亦然。其余各温度下,4个克隆间轮虫的其他生命表参数均有显著的差异。20℃、25℃和30℃下,4个克隆轮虫所产后代中的混交雌体百分率间均具有显著的差异,且克隆C轮虫所产后代中的混交雌体百分率最高。15℃下,克隆D轮虫的个体适合度最高;25℃下,克隆A和B轮虫的个体适合度较高。4个克隆轮虫的生活史特征对升高的温度的反应也存在着差异。忽略温度的影响时,4克隆间,克隆D轮虫的世代时间、平均寿命和出生时的生命期望最短,净生殖率、种群内禀增长率和个体适合度均最低;克隆C轮虫所产后代中的混交雌体百分率最高。30℃下,4个克隆轮虫的种群内禀增长率存在着差异可能是不同基因型的轮虫克隆群在种群内所占的比例不同的重要原因;而它们的个体适合度相似则可能是不同基因型的轮虫克隆群在夏季镜湖中共存的主要原因之一。