利用多重PCR反应同时筛选番茄Cf-9和Tm-1基因

利用同一PCR反应体系,对分别与番茄抗叶霉病的Cf-9基因和抗番茄烟草花叶病毒病的Tm-1基因紧密连锁的PCR标记进行了同时扩增筛选,扩增的特异性片段与单引物扩增片段吻合。其中与Cf-9基因紧密连锁的CAPs标记在抗感试材均可扩增出560bp的特异片段,且都存在TaqⅠ酶切位点,抗病基因型酶切后分别产生了450bp、330bp和290bp的不同特异性片段,而感病基因型试材酶切后产生450bp和290bp的特异性片段;与Tm-1基因紧密连锁的SCAR标记为显性标记,只有抗病试材产生750bp的特异片段,不能被TaqⅠ酶切。经反复验证,结果稳定准确,可用于在同一PCR反应体系中对两个抗病基因进行同时筛选鉴定。该体系的建立不仅省时、省工、节省费用,而且可用于苗期辅助选育,加快番茄抗病育种进程。     

兰州百合鳞茎发育及低温解除休眠过程中内源激素的变化

以兰州百合为试材,研究了鳞茎发育过程中以及2、6、10℃条件下保湿贮藏101 d内母鳞茎与新鳞茎中内源激素的变化。结果表明：鳞茎发育过程中内源ABA含量以及母鳞茎的GA₃与ZR含量增加,而内源IAA含量以及新鳞茎的GA₃与ZR含量下降。低温贮藏期间,母鳞茎与新鳞茎的GA₃、IAA含量均有升高过程,而ABA含量呈下降趋势;新鳞茎的ZR含量呈下降趋势,母鳞茎的ZR含量也有升高过程。低温处理初期的34 d内,内源激素变化最为显著。不同贮藏温度相比较,ABA含量差异不大,GA₃含量随温度升高而下降。在富含淀粉的新鳞茎中,GA₃和ABA表现出极显著的负相关关系,而在淀粉含量较低的母鳞茎中GA₃和ABA无相关性。通径分析结果表明,母鳞茎与新鳞茎的物质代谢机制不同,母鳞茎的物质变化受内源GA₃的调控,新鳞茎主要是ABA作用的结果。     

百合鳞茎发育过程中碳水化合物含量及淀粉酶活性变化

以兰州百合和亚洲系"精粹"百合为试材,探讨了鳞茎发育过程中不同部位淀粉、可溶性糖含量和淀粉酶活性的变化。结果表明,母鳞茎作为百合萌发阶段的代谢源,其外部鳞片是代谢更为活跃的部位。淀粉和可溶性糖含量同时增加是百合新鳞茎开始膨大的标志。蔗糖是百合鳞茎中可溶性糖的主要形态,还原糖的变化体现了碳水化合物的供应及转化。淀粉酶在百合鳞茎发育过程中对调节和平衡碳水化合物的形态起重要作用。     

养分添加对内蒙古贝加尔针茅草原植物多样性与生产力的影响

研究养分添加对草地群落植物组分、结构和多样性格局的影响,对退化草地生态系统恢复与重建具有重要的理论和实践意义。以内蒙古贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原为对象,研究了N、P、K养分添加对草地群落植物多样性和生产力的影响。结果表明:1)养分添加显著提升草原初级生产力,其中氮素添加的效果最明显,NPK复合添加,草原初级生产力与对照相比提高了1.31倍。2)养分添加使草地群落结构发生改变,N素添加显著提高了贝加尔针茅和羊草(Leymus chinensis)为主的禾本科植物功能群在草地群落中所占的比重,而豆科植物功能群在草地群落中所占的比重则显著降低。3)养分添加使草原植物多样性不同程度地减少,其中以N素添加的效应较为显著。4)在养分添加条件下,植物多样性与草原生产力之间呈负线性相关关系,植物多样性、物种丰富度和物种均匀度与初级生产力的相关系数分别为-0.522、-0.391和-0.534。     

氮素和水分添加对贝加尔针茅草原植物多样性及生物量的影响

为了解草原植物群落物种多样性和植物地上生物量对氮沉降增加和降水变化的响应,在内蒙古贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原,分别设置对照(N0)、1.5 g/m2(N15)、3.0 g/m2(N30)、5.0 g/m2(N50)、10.0 g/m2(N100)、15.0 g/m2(N150)、20.0g/m2(N200)和30.0 g/m2(N300)(不包括大气沉降的氮量)8个氮素(NH4NO3)添加梯度和模拟夏季增加降水100mm的水分添加交互试验,研究氮素和水分添加对草原群落植物物种多样性和几种常见植物地上生物量的影响。结果表明:(1)氮素和水分的添加降低了草原群落植物物种多样性,且氮素和水分有显著的互作效应。在水分添加的条件下,随着施氮水平的增加,群落植物物种多样性减小;在无水分添加的条件下,随着施氮水平的增加,群落植物物种多样性呈先增加后减小的"单峰"变化趋势。(2)不同植物对氮素和水分添加的响应不同,随着施氮水平的增加,羊草地上生物量显著增加;贝加尔针茅、羽茅、糙隐子草、寸草苔和冷蒿先增加后减少,呈单峰曲线;星毛委陵菜、牧马豆、扁蓄豆和线叶菊地上生物量则逐渐减少。而且氮素和水分对贝加尔针茅、羽茅、扁蓄豆地上生物量有显著的交互作用。     

水热耦合对沈阳地区油松木质部生长的影响

利用微树芯技术可以从细胞尺度研究树木形成层物候和径向生长的过程,揭示树木生长与气候的关系。油松是我国北方森林的建群树种之一,也是沈阳地区的优势树种。研究2020年整个生长季(4—11月)油松周尺度的形成层及木质部细胞变化,分析油松在沈阳地区的生长规律。结果表明: 油松形成层分裂活动开始于4月初,结束于9月末。木质部从扩大细胞出现(4月中旬)开始生长,到木质化细胞消失(10月下旬)结束,其生长符合“S”型曲线。2020年生长53个/列木质部细胞,最大生长速率(0.55个/列/d)出现在5月末,早晚材细胞于7月末发生转变。在沈阳地区最低温达到0 ℃以上时树木形成层开始活动,影响木质部生长开始和结束的最低临界温度为2～3 ℃。降水在油松整个生长过程中起到促进作用。沈阳地区7月末的高温和水分供给不足是木质部细胞分化形成早晚材的主要因子。     

设施栽培六妹羊肚菌最适光环境筛选

羊肚菌对光环境条件较为敏感,其子实体的形态和品质会受到影响.为了确定羊肚菌设施栽培过程的最适光环境,以六妹羊肚菌为材料,LED为光源,研究了不同光质和光照强度对六妹羊肚菌子实体生长发育的影响.结果 显示所选不同光质均能诱导原基形成,而蓝光、绿光和紫光不能促使原基长成成熟子实体.混合光B(紫光1％、蓝17％、绿光9％、黄光20％、橙光32％、红光21％)是羊肚菌子实体生长的最佳光源,能极大缩短原基形成时间,增加原基数目,促进子实体的生长,并诱导菌盖黑色素的合成;混合光B光强为9 μmol/(m2·s)时,子实体最长,菌柄壁最厚,菌盖颜色深棕色.     

高温对仁用杏光合特性及PSⅡ光化学活性的影响

为探讨高温胁迫下仁用杏叶片的光合适应机制,以科尔沁沙地生长的4年生'超仁'仁用杏为试材,设置环境温度为25℃、30℃、40℃和50℃处理,利用气体交换技术和快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术(JIP-test),研究了仁用杏叶片光合特性和PSⅡ光化学活性.结果表明:在一定温度范围内,随着温度升高,仁用杏通过提高光合色素含量和比例来维持光能的吸收、传递和转换能力,从而保证光合机构正常运转;当高温超过叶片自身生理调节限度后,叶绿素发生分解、净光合速率(Pn)明显下降、胞间CO2浓度(Ci)上升,说明光合作用的下降是由叶肉因素造成的.温度40℃导致单位面积有活性反应中心数量(RC/CSo)显著下降;而50℃高温下荧光诱导曲线中K点(Wk)和J点(Vj)明显增加,高温对仁用杏叶片放氧复合体(OEC)、受体侧和PsⅡ反应中心造成了伤害.此外,50℃高温还导致初始荧光(Fo)显著升高,为对照的2.26倍,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学性能指数(PI/ABS)分别下降为对照的37.9%和10.3%.高温损害了PSⅡ供体侧和受体侧的功能,造成光合效率下降,这是高温胁迫对仁用杏叶片光合机构伤害的主要机制之一.     

3种间作植物对薄皮甜瓜植株生长、营养吸收和果实品质的影响

为解决薄皮甜瓜生产中的连作障碍问题,设置薄皮甜瓜单作(MM)、茴香/薄皮甜瓜间作(FM)、分蘖洋葱/薄皮甜瓜间作(TM)、艾草/薄皮甜瓜间作(WM)4个处理,研究不同间作植物对薄皮甜瓜植株株高、茎粗、根系活力和矿质元素(N、P、K、Ca和Mg)含量,以及果实品质和产量的影响,以期筛选出具有间作优势的露地栽培薄皮甜瓜间作作物组合。结果表明: 随着间作栽培时间的延长,3个间作处理的薄皮甜瓜株高均显著高于单作对照;FM和TM处理的茎粗显著高于单作对照,WM处理的茎粗与单作对照差异不显著;在伸蔓期、坐果期和果实膨大期,FM处理的根系活力最高,显著高于单作对照和TM处理。3个间作处理薄皮甜瓜植株矿质元素含量均不同程度高于单作对照,且FM处理的矿质元素含量均较高。FM和TM间作处理单果重与单作对照差异不显著。FM处理果实品质指标不低于单作对照;WM和TM处理的部分果实品质指标(葡萄糖、果糖和蔗糖含量)低于单作对照。综上,小茴香较适合作为薄皮甜瓜的间作植物。     

低钾胁迫对番茄叶片活性氧及抗氧化酶系的影响

以2种不同低钾耐性大果番茄(钾敏感型番茄081018和耐低钾型番茄081034)为材料,比较低钾处理下2种番茄叶片中活性氧产生及抗氧化酶系活性和相关基因表达差异,明确植物叶片对低钾胁迫的响应机制.结果显示:(1)钾敏感型番茄在低钾胁迫时,叶片中各种保护酶(SOD及其同工酶、POD、CAT、APX)活性随处理时间延长呈下降趋势,同时活性氧(O2-、H2O2)和MDA含量急剧增加;耐低钾型番茄在低钾胁迫条件下,其各类保护酶活性均比对照水平有所升高,而且O2-、H2O2和MDA的含量增加也较少.(2)钾敏感型番茄在低钾胁迫时叶片内Cu/Zn-SOD、CAT和APX基因的相对表达量均有下降趋势,而同期耐低钾型番茄在低钾胁迫时Cu/Zn-SOD、CAT和APX的表达却明显增加,这与其对应的酶活性变化趋势同步.研究表明,低钾胁迫使耐低钾型番茄具有较高保护酶基因表达量,产生较高的保护酶活性,可降低活性氧的破坏作用,防止膜渗透性增加,使之对低钾的适应性较强,而钾敏感番茄品系则相反.