不同光强下细胞外三磷酸腺苷对菜豆叶片光化学反应特性的影响

三磷酸腺苷(ATP)不但分布在细胞内部, 而且广泛存在于动物和植物细胞的细胞外基质中。细胞外ATP (eATP)可与细胞膜表面相应的受体结合并激发细胞内的第二信使, 从而调节细胞的多种生理学功能。但目前对于eATP是否也能对植物的光合作用产生影响则研究较少。该文以菜豆(Phaseolus vulgaris)叶片为实验材料, 研究了在不同光强下eATP对菜豆叶片叶绿素荧光特性和光合放氧速率的影响。结果显示, 随着光强的增加, 叶片的光适应下最大光化学效率(F_v′/F_m′)、光系统II (PSII)实际光化学效率(Y(II))、光化学猝灭系数(q_P)均呈现下降趋势, 而电子传递速率(ETR)、非光化学猝灭系数(q_N)以及调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))随着光强的增加呈上升趋势。与对照相比, eATP的处理可以显著提高菜豆叶片PSII的潜在最大光化学效率(F_v/F_m)、Y(II)、q_P、ETR和光合放氧速率; 但eATP的处理对F_v′/F_m′、q_N以及Y(NPQ)没有显著影响。AMP-PCP (β,γ-亚甲基三磷酸腺苷, eATP细胞外受体的抑制剂)的处理显著降低了F_v/F_m、F_v′/F_m′、Y(II)、ETR和光合放氧速率, 同时也显著增加了q_N以及Y(NPQ)的水平。以上结果显示, 植物eATP水平的变化对植物光合作用的光化学反应有着重要的影响。     

江孜沙棘和云南沙棘之间谱系分化和亲缘地理

研究具有邻近分布的近缘类群的遗传分化和谱系筛选对于进一步揭示物种形成机制具有重要意义。该文以沙棘属(Hippophae)临域分布的两个类群, 江孜沙棘(H. gyantsensis)和云南沙棘(H. rhamnoides subsp. yunnanensis)为研究对象, 进行群体水平上的母系分化研究。前一个种分布于西藏的中西部, 而后者主要分布于青藏高原东南部的云南西北部、四川西部和西藏东南部。两个类群在叶和果实性状存在明显区别。叶绿体在沙棘属植物中为母系遗传。共研究了两个类群14种群109个沙棘个体的叶绿体trnL-F、trnS-G序列; 序列排序后共发现11种单倍型, 江孜沙棘和云南沙棘分别有7种和6种, 两种单倍型为两个类群共享。分支分析和嵌套进化分析进一步表明, 两个类群之间的单倍型相互交错, 单倍型分化与形态上划分的两个类群不一致, 表明它们之间具有十分复杂的谱系筛选过程。这些发现明显不支持以前提出的有关江孜沙棘系统位置的假设。但是, 目前所获得的证据不能区分该物种究竟是通过异域分化还是同倍性杂交起源的。不同种群固定特有单倍型表明, 两个类群都在最后一次冰期可能存在多个避难所。     

基于数字化标本和种群形态变异特征试论块茎堇菜的分类地位

块茎堇菜是青藏高原及其邻近地区的一种特有两型闭花植物,目前其分类地位存在诸多争议。据此,本文对块茎堇菜及其近缘类群鳞茎堇菜的主要数字化标本以及同域分布的几个自然种群的叶片形态变异特征进行了分析。结果显示,所有参试数字化标本被分为两个明显不同的集群,一个集群符合块茎堇菜的叶片形态,另一集群则符合鳞茎堇菜;同样,同域分布的6个自然种群也分为两个集群。此外,叶片形态变异分析还显示叶片先端和叶基部形态参数ΔW、AL、BL和LWR在块茎堇菜/鳞茎堇菜同一类群不同种群间或种群内变异幅度较小且较为稳定,然而它们在不同类群间差异却极为显著（P<0.01）。因此,块茎堇菜和鳞茎堇菜理应作为两个不同的类群处理,这也表明叶片形态特征完全可以作为鳞茎堇菜和块茎堇菜的重要分类学依据。     

珠芽蓼种群克隆多样性及克隆结构的初步研究

珠芽蓼(Polygonum viviparum)是青藏高原东缘广泛分布的克隆植物,具有有性和无性(根状茎和珠芽)两种生殖方式。该研究采用RAPD技术对分布于不同海拔的珠芽蓼7个自然种群进行了克隆结构和克隆多样性(是单克隆种群还是多克隆种群)以及克隆多样性与海拔因子之间的相关性研究,为了解高山克隆植物对环境的适应性策略及揭示克隆植物的繁殖和分布特点提供科学依据。研究结果表明:1)采用13条RAPD引物对珠芽蓼7个种群共140个样本进行扩增分析,共扩增到117个位点,其中多态性位点84个,多态位点百分率PPL达到71.79%,检测到43个基因型,且全部为局限型基因型;2)与Ellstrand和Roose(1987)总结的克隆植物的克隆多样性平均值相比(PD=0.17,D=0.62),珠芽蓼种群克隆多样性水平稍高,Simpson指数平均为0.639,基因型比率PD平均为0.307;3)克隆结构分析表明,珠芽蓼种群内克隆之间的镶嵌明显,这可能与珠芽蓼过渡型的克隆构型有关。研究中珠芽蓼种群的构型有游击型、密集型以及这两者之间的过渡类型;4)采用SPSS软件对珠芽蓼种群的克隆多样性与海拔高度进行相关性分析,结果显示它们之间并无明显的相关性。     

水雍科植物的花粉形态研究

应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对世界水雍科6种植物的花粉形态进行了观察。水雍科植物花粉为舟形或船形,具远极单沟萌发孔类型,外壁纹饰通常为浅网状至网状,稀为小刺状纹饰,外壁外层由覆盖层、柱状层和基层组成,覆盖层厚。水雍科植物花粉外壁纹饰表现了从小刺状向网状的过渡。该科花粉为远极单沟,覆盖层厚,具小刺等特征反映了其与水鳖科和泽泻目花蔺科的密切联系,而该科花粉外壁纹饰多为网状则与茨藻目植物接近。这一结果支持将水雍科从茨藻目中分出作为一个独立的目处理的观点。此外,水雍科植物的花粉大小、纹饰类型、网眼大小与深浅等方面的差异对种级分类有一定意义。     

基于生物质谱的胶原蛋白定量检测方法

本研究旨在建立一种基于特征多肽的胶原定量检测方法,通过序列比对的方法筛选胶原蛋白特征多肽,利用胰蛋白酶将牛Ⅰ型胶原蛋白标准品进行酶解,采用液质联用技术(HPLC-MS)对特征多肽进行检测,建立特征多肽丰度与胶原蛋白浓度对应关系并用于实际样品分析。结果表明,牛Ⅰ型胶原蛋白中检测出6种特征多肽,其中多肽GEAGPSGPAGPTGAR由于其丰度高且二级质谱稳定适合作为定量检测的特征多肽,多肽信号强度与蛋白浓度(0.1-3.0 mg/m L)呈良好线性关系。将所建方法用于实际样品分析,牛跟腱胶原蛋白含量为90.2%,胶原海绵中胶原蛋白含量为93.4%,检测结果与基于氨基酸组成分析的结果一致。该研究表明基于HPLC-MS的特征多肽分析方法进行胶原蛋白定量检测具有可行性,该方法在含胶原蛋白医疗器械等生物制品质量控制方面具有应用前景。     

中国沙棘属种质资源及其生境类型的研究

沙棘属植物有7种11亚种,中国产7种7亚种,其中2种2亚种是近年发现的新分类群。因而,我国是沙棘属植物种质资源最丰富的地区,也是沙棘资源蕴藏量最大的地区。沙棘属植物广泛分布于我国西南、西北、华北等地的森林——草原(草甸)过渡地带;从垂直分布角度看,无皮组的种类主要分布于海拔3000m以下的中低海拔地区,有皮组的种类则集中分布于3000m以上的中高海拔地区。根据光照、温度、植被类型等因素其生境类型可分为温性乔木林型、温性灌丛型、寒温性灌丛型和高寒灌丛型4种类型。理塘沙棘、棱果沙棘和卧龙沙棘种群数量少,分布区域狭窄,资源十分有限,应加强驯化研究和迁地保护,并提出了合理开发利用沙棘属种质资源的几点建议。     

广西北部湾放线菌的分离筛选及活性产物的鉴定

为从广西北部湾的泥样和植物中分离海洋放线菌,筛选具有抑菌活性的菌株,分离活性化合物。研究采用普通稀释法分离菌株,对发酵产物进行抑菌活性测试,利用活性追踪分离活性化合物,并通过波谱方法确定化合物结构。结果表明从6个海泥样品和3个植物样品中共分离73株放线菌,筛选得到具有抑香蕉枯萎病和金黄色葡萄球菌活性的菌株7株,并从其中的1株链霉菌 Streptomyces sp.MDCW-126的次级代谢产物中分离鉴定了星形孢菌素。从广西北部湾分离的药用活性菌株资源具有开发和深入研究价值。     

中国‘苦水’玫瑰杂交育性的初步研究

油用玫瑰主栽品种‘苦水’玫瑰的栽培园区总见千花无果现象,为此,本研究对‘苦水’玫瑰的杂交育性进行了遗传学研究。授粉试验发现,自然授粉和人工辅助授粉时‘苦水’玫瑰自交不结实;异交时,‘苦水’玫瑰作为母本与‘丰花’玫瑰、‘四季’玫瑰、‘艳霞’玫瑰、重瓣黄刺玫之间具有亲和性,而作为父本与杂交母本都无法成功授粉结实。在雄蕊花瓣化、P/O值、花粉异型性和花粉萌发率等生殖特征中发现‘苦水’玫瑰的花粉畸形现象严重,萌发率近似为零。进而,显微观察小孢子母细胞减数分裂各时相发现‘苦水’玫瑰中存在染色体分配行为不协调,胞质分裂不均一,四分体中有三分体等异常现象。由此可见‘苦水’玫瑰的异常减数分裂行为致花粉败育妨碍其做父本时的受精结实,故雄性不育而非蔷薇科常见的自交不亲和性,是‘苦水’玫瑰自交不结实的主要原因,也表明作为母本通过杂交育种方法改良‘苦水’玫瑰的种质是可行的。     

应用RAPD技术对甘肃栽培牡丹品种的分类鉴定研究

应用RAPD技术对甘肃栽培紫斑牡丹品种的分类进行了初步研究,筛选出10个随机引物在16个品种中共扩增出120个位点,其中114个位点呈多态性,4个位点具品种专一性。根据RAPD结果计算各品种间的遗传距离为0．212 8～0．744 4,所研究的16个品种中,除‘北国风光’外‘理想’与其它品种的遗传距离均很大,而皇冠型的‘春红争艳’与蔷薇型的‘怀念’两品种间的遗传距离最小。同一品种不同个体间与不同品种间在遗传距离上无明显差异,暗示在甘肃栽培牡丹品种中可能存在同物异名和同名异物。聚类分析表明,‘理想’和‘北国风光’与其它品种分别构成了遗传差异很大的两类,楼子类与千层类的品种在聚类时虽未完全分开,但楼子类大部分品种间表现出了更高的遗传相似性,且遗传距离与各种色系间没有明显的相关性。结果表明,RAPD技术能够克服传统上根据形态学性状对品种进行分类的缺点,可用于牡丹栽培品种的鉴定。