培养基组分、激素及pH值对转基因白桦花粉萌发的影响

采用花粉离体培养法研究了培养基不同组分、激素及pH值对转基因白桦（Betula platyphylla Suk.）花粉萌发的影响。结果表明,培养基组分在一定范围内促进花粉萌发,转基因白桦花粉萌发对硼酸和Ca^2＋的反应敏感,培养基中缺乏该物质时花粉不萌发。激素类物质低浓度时促进萌发,高浓度时抑制萌发。最适合培养基组分为蔗糖18%,硼酸0.015%,Ca^2＋ 0.020%,pH6.0,NAA 10mg/ml,6-BA 1mg/ml。并对不同保存条件（4℃,-20℃）下转基因白桦花粉的萌发率进行了比较,4℃下干燥保存更有利于保持转基因白桦花粉的活力。     

水曲柳S6K基因的生物信息学及胁迫和激素下的表达分析

以所获取的水曲柳FmS6K基因（FmS6K1和FmS6K2）为对象,解析其核苷酸序列及其所编码蛋白质的基本信息,探索非生物胁迫和植物激素条件下基因的表达特征。结果表明,FmS6K1和FmS6K2基因长度分别为1 583和1 796 bp,分别编码480和483个氨基酸,二者均含有完整的开放阅读框。FmS6K1为两性蛋白,FmS6K2是亲水蛋白,二者均不含有信号肽。低温（4℃）和盐（NaCl）胁迫均影响FmS6K1和FmS6K2基因的表达,水曲柳根、茎、叶中的FmS6K1和FmS6K2基因对盐更加敏感,FmS6K2基因比FmS6K1基因对低温和盐胁迫的响应更为敏感;外源ABA、GA和IAA均能够影响FmS6K1和FmS6K2基因的表达,FmS6K1在水曲柳根、茎、叶中对外源的IAA响应更大;水曲柳根茎叶中FmS6K2基因均对外源ABA处理有显著上调应答,对外源GA的响应主要在根中,但对IAA的应答主要在茎和叶片中。上述结果表明FmS6K基因在调控植物生长发育和适应逆境胁迫方面扮演重要角色。     

水曲柳FmABI5基因非生物胁迫及信号诱导的表达模式分析

ABI5（abscisic acid-insensitive 5）蛋白是一个响应ABA信号的碱性亮氨酸拉链类（basic leucine zipper,bZIP）转录因子。揭示了水曲柳FmABI5在非生物胁迫下的表达特征,为该基因在水曲柳中代谢调控功能的研究奠定基础。获得了水曲柳ABI5基因的全长,命名为FmABI5,应用生物信息学软件分析了水曲柳FmABI5基因的分子结构特征,利用PEG、低温（4℃）及盐（NaCl）进行非生物胁迫处理,利用脱落酸（ABA）和赤霉素（GA₃）进行信号诱导,分析FmABI5的表达特征。生物信息学分析表明该基因全长1 455 bp,含有完整的开放阅读框,编码484个氨基酸。FmABI5为不稳定类亲水性蛋白,不存在信号肽,具有跨膜能力,α-螺旋、延伸链、无规则卷曲分布于整个蛋白。分子进化分析结果表明,水曲柳FmABI5基因与芝麻的遗传距离较近,说明其亲缘关系较近;与马铃薯、潘那利番茄、水茄与甜椒的遗传距离较远,说明其亲缘关系较远。非生物胁迫结果表明,FmABI5基因表达水平随非生物胁迫处理时间不同而上下波动,但在处理6、48和72 h后,FmABI5基因对3种非生物胁迫处理都上调表达,说明FmABI5基因对非生物胁迫具有响应。信号诱导结果表明,外源的ABA与GA共同调节了FmABI5基因的表达。     

白桦愈伤组织的高效诱导和不定芽分化

选出白桦愈伤组织诱导的最适培养基为 :IS 6 BA 5 .0mg·L-1 KT 0 .5mg·L -1(茎段 ,叶柄 ) ;IS 6 BA 2 .0mg·L-1 NAA 0 .2mg·L-1(叶片 )。分化培养基为 :IS 6 BA 0 .4～ 0 .5mg·L-1,蔗糖浓度 2 0 g·L-1。愈伤组织诱导率和不定芽分化率分别达到 73 %和 90 %以上。     

欧美杂种山杨愈伤组织再生系统的建立

为解决欧美杂种山杨成年树种快速繁殖的问题,并为研究原生质体分离、遗传转化和体细胞变异打下基础,我们建立了愈伤组织再生系统.其愈伤组织诱导最适培养基为WPM 6-BA 1.0 mg·L-1 NAA 0.1 mg.L-1、WPM 6-BA 1.0 mg·L-1,分化培养基为wPM 6-BA 03～1.0 mg.L-1,愈伤组织诱导率和分化率分别为90.67%和92%.     

水曲柳EST-SSRs位点信息分析

为使EST-SSRs分子标记技术在水曲柳辅助育种、基因定位、雌雄鉴定等研究中应用,本文对NCBI数据库中的12 100条水曲柳ESTs进行了分析,序列拼接得到全长为3.02×106bp的非冗余的5 423个ESTs聚类,利用在线软件SSRIT进行SSRs位点搜索,共检索出9 489个SSRs位点。EST-SSRs的长度从6~46 bp之间变化。二核苷酸重复在水曲柳中占主导地位(6 914个),占总SSRs的72.86%,其次是三核苷酸(24.96%)和四核苷酸(1.37%)。各种不同重复模式中出现最多的是(AG/CT)n(3 458次),占二核苷酸重复的50.01%,其次分别是(AC/GT)n(24.47%)和(AT/AT)n(24.23%)。利用Primer 5.0软件共设计了147对EST-SSRs引物。水曲柳ESTs中SSRs出现频率较高,类型丰富,这一研究结果提供了水曲柳EST-SSRs信息,使该分子标记技术在水曲柳研究中的进一步应用成为可能。     

不同激素处理对白桦幼树萌条及三萜合成的影响

探索一种可持续、稳定的获得白桦（Betula platyphylla Suk.）枝条的方法,拟通过促萌处理建立多枝条类型白桦材料。以一年生白桦幼苗为试材,采用3个截干高度：10、20、30 cm处理后,每个截干高度使用4种激素或化学药剂处理（20 mg·L^-1 2,4-D、20 mg·L^-1 KT、20 mg·L^-1 6-BA和20 mg·L^-1 KMnO₄）进行促发萌条试验。结果表明,白桦幼苗初次截干（30 d后）采条,截干高度10 cm进行激素KT、6-BA处理的白桦苗萌芽率最高,达65.0%以上;锯末保湿处理下3种截干高度萌条率、萌条产量均较高,萌条率达75.0%以上。枝条中总三萜含量以截干高度20 cm处理下最高,达76.43 mg·g^-1,其次为截干高度10 cm处理下,其他处理均不利于总三萜积累。叶中总三萜含量以截干高度30 cm下激素6-BA处理最高,达91.16 mg·g^-1,是锯末处理（30 cm）的2.68倍。在锯末处理、KT和KMnO₄处理下的枝条和叶片中总三萜含量显著低于其他处理。6-BA对枝条、叶片中齐墩果酸的积累有利,其他处理均不利于齐墩果酸积累。锯末处理有利于二次萌条及产量的提高,截干高度为10 cm处理下萌条产量达126.96 g。枝条总三萜含量以截干高度20 cm进行激素6-BA处理效果较好,达97.99 mg·g^-1。叶中总三萜含量以截干高度30 cm进行激素KT处理最佳,达99.22 mg·g^-1,其次为锯末处理组和6-BA处理组。该研究结果为可持续、高效的利用白桦资源及获得三萜产物提供了技术支持。     

不同光强和光质对白桦幼树体内三萜积累的影响

来源于白桦树皮中的五环三萜类次生代谢产物白桦酯醇和齐墩果酸,具有广泛的药理学活性,是具开发潜力的抗癌和抗艾滋病毒类天然物质。本研究以白桦幼树为研究试材,通过不同光质和光强处理,检测白桦树各部位白桦酯醇和齐墩果酸含量变化。结果表明,与对照(白光)相比,红、黄、蓝、绿4种光质处理均降低白桦茎外皮中这两种三萜物质的积累;绿光处理下可显著提高叶片中齐墩果酸含量,而蓝光处理下可显著提高叶片中白桦酯醇含量,两种物质分别为对照的13.28倍和1.959倍。生长季节内,茎皮中齐墩果酸和白桦酯醇含量以八月份最高,极显著高于其它月份,且以遮光处理(50%自然光)的效果较佳,齐墩果酸和白桦酯醇含量比正常光处理分别提高30.50%和45.09%。白桦植株中白桦酯醇和齐墩果酸含量的变化显著受到季节的调控。该研究为白桦树中三萜物质高效积累的栽培技术建立和代谢调控研究奠定了基础。     

白桦愈伤组织化学诱变

用不同浓度的甲基磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate,EMS）对白桦（Betula platyphalla Sak.）愈伤组织进行化学诱变处理。结果表明：EMS诱变剂的浓度和处理时间对愈伤组织的存活率有很大影响。在高浓度EMS短时间处理和低浓度EMS长时间处理条件下得到叶柄、叶片愈伤组织的半致死剂量。通过观察半致死剂量下愈伤组织的染色体发现,诱变后细胞中单倍体、非整倍体及多倍体比例均高于对照,这说明EMS的诱变处理引起了愈伤组织细胞中染色体数量的变化。     

暗培养对沙枣愈伤组织中原儿茶酸含量的影响

沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)中含有丰富的具较高医药价值的次生代谢产物——原儿茶酸。本文探讨暗培养对沙枣愈伤组织中原儿茶酸含量的影响。取树龄3年的沙枣幼嫩叶片于流水下冲洗1 h,用75%酒精浸泡30 s,再用10%的Ca(C(?)O)_2消毒10min后以无菌水冲洗5次。接入附加1.00mg·L~(-1) 6-BA与0.30 mg·L~(-1)IAA的MS培养基上诱导愈伤组织。选取生长良好、大小一致的愈伤组织以附