5种野生无髯鸢尾种子休眠与萌发特性研究

以5种野生无髯鸢尾种子为材料,从种子的吸水率和发芽率两个方面分析休眠原因与打破休眠促进萌发的方法,为中国鸢尾属植物的种质资源保护与应用提供技术支持。结果表明:(1)5种野生无髯鸢尾种子的吸水率比较显示,玉蝉花和山鸢尾的种皮透水性最好,其次是燕子花的种皮透水性,溪荪的种皮透水性最差;种皮的透水、透气性差及致密的胚乳是抑制马蔺种子萌发的主要原因;另外,变温可增加野生无髯鸢尾种子种皮和胚乳的透水性。(2)马蔺和溪荪种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用,而燕子花、山鸢尾和玉蝉花种子的种皮抑制作用不显著;珠孔端胚乳是5种野生鸢尾种子休眠的主要因素。(3)温度对5种野生无髯鸢尾种子萌发影响很大,变温处理显著提高了马蔺、溪荪、玉蝉花种子的萌发率,且最适条件为:变温30℃/20℃、8h光照/16h黑暗,但该条件对山鸢尾和燕子花种子萌发的影响不显著,即单一因子不能打破燕子花和山鸢尾种子的休眠。研究发现,5种野生无髯鸢尾种子休眠和萌发特征各异,主要影响因素也不尽相同,但珠孔端胚乳是5种野生无髯鸢尾种子休眠的主要因素;低温层积处理与变温30℃/20℃相结合能明显提高野生无髯鸢尾属种子的发芽率,是其种子打破休眠的有效措施。     

外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花种子萌发及幼芽生理特性的影响

以豆科牧草“绿宝石”小冠花为试材,研究PEG-6000(浓度8%和12%)模拟干旱胁迫下不同浓度外源水杨酸(0、0.5、1.0和2.0 mmol·L^-1)对小冠花种子萌发和幼芽生理特性的影响.结果表明: 0.5～1.0 mmol·L^-1水杨酸显著提高了干旱胁迫下小冠花种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽长,12%PEG胁迫下1.0 mmol·L^-1水杨酸处理小冠花幼芽干质量显著高于干旱处理.0.5～1.0 mmol·L^-1水杨酸处理显著提高了干旱胁迫下小冠花幼芽脯氨酸、可溶性蛋白含量,显著提高了过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性,显著降低了幼芽细胞电解质渗透率、H₂O₂含量、O₂^-·产生速率,其中以1.0 mmol·L^-1水杨酸处理效果最好.水杨酸浓度超过2.0 mmol·L^-1时对干旱胁迫没有缓解效应.表明适宜浓度的水杨酸(0.5～1.0 mmol·L^-1)可以提高小冠花幼芽渗透调节能力和抗氧化能力,促进小冠花生长,缓解干旱胁迫伤害.     

北京地区蒿柳的开花物候期及单花序开放过程中花粉活力和柱头可授性变化

Flowering phenology and flowering dynamics of female and male inflorescences of Salix viminalis Linn. in Beijing were observed in 2015 and 2016, and changes in pollen activity and stigma receptivity were also investigated. The results show that early flowering stage of S. viminalis in Beijing is happened in early?March, flowering period is 11-18 d, and flowering pattern is the first opening type of male flower. Flowering period of single inflorescence in male and female plants is 10-15 d and 8-10 d, respectively, which can be divided into five stages:emerging color stage, initial flowering stage, half flowering stage, full flowering stage and withered stage. Flowering date of male plant is earlier about 3-4 d than that of female plant. However, the difference of full flowering stage between male and female plants is only 1 d. Pollen germination rate and stigma receptivity show a trend of firstly increasing then decreasing during blossom process. Pollen germination rate reaches the highest of 72% at full flowering stage, and stigma receptivity is more than 90% at half and full flowering stages. Therefore, it is suggested that pollen collection and pollination in mid?March can improve success rate of cross breeding of S. viminalis.     

山东地区盐碱土花生种子际土壤微生物群落结构的研究

【目的】以不同含盐量的滨海盐土、内陆盐碱土和中等肥力非盐碱土壤为实验对象,探讨花生种子在吸水膨胀与萌发过程中,不同类型盐碱土对种子际土壤微生物多样性变化的影响。【方法】采集不同含盐量的滨海盐土、内陆盐碱土和中等肥力非盐碱土壤,通过对各样品中细菌的16S r RNA基因的V3-V4区进行PCR扩增,利用Illumina Hiseq高通量测序技术对12份V3-V4高变区PCR产物进行测序,并对测序数据进行生物信息学分析。【结果】(1)盐碱土壤的种子际细菌群落多样性高于非盐碱土壤,且以东营青坨滨海盐土种子际土壤细菌群落多样性较高。(2)不同类型土壤样本微生物群落结构在纲水平存在明显差异。4种土壤类型种子际土壤细菌共分属于6个菌纲,分别为Proteobacteria、Actinobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria和Firmicutes菌纲,并均以Proteobacteria和Actinobacteria菌纲为主要菌纲。全样本菌落结构分析结果表明,4种类型土壤中不同吸胀时间内种子际微生物菌落在门、属水平上的类型和丰度差异最为显著(P0.05)。(3)beta多样性分析和各样本遗传距离(phylogenetic distances)聚类树图分析表明,4个土壤类型的12个土壤样本种子际土壤中微生物群落均可聚为2大类。【结论】土壤含盐量越高其种子际土壤细菌群落多样性较高。不同类型土壤样本微生物群落结构在纲水平存在明显差异,以Proteobacteria和Actinobacteria菌纲为主要菌纲。种子吸胀萌发时间影响种子际微生物菌落在门、属水平上的类型和丰度,但对相同土壤类型样本间遗传距离无影响。     

实验室培养条件下绒泡菌科四种黏菌个体发育比较研究

本文应用悬滴培养、燕麦-琼脂培养等方法及显微成像技术对绒泡菌科Physaraceae 4种黏菌（黄头绒泡菌Physarum flavicomum、淡黄绒泡菌Physarum melleum、垂头绒泡菌Physarum album、针箍菌Physarella oblonga）的个体发育特征进行比较研究,首次实现了垂头绒泡菌在实验室条件下的完整生活循环。4种黏菌孢子萌发均为V-型开裂,但萌发时间有所不同,黄头绒泡菌萌发所需时间最短,仅需5h,而针箍菌萌发所需时间最长,需要2d;针箍菌和淡黄绒泡菌形成的黏变形体均可转变为游动胞,而相同条件下黄头绒泡菌和垂头绒泡菌并未有游动胞形成;4种黏菌原生质团的生长速率不同,在光照刺激下针箍菌、淡黄绒泡菌、黄头绒泡菌和垂头绒泡菌的原生质团分别经过2-3d、2-3d、7d和13d,发育成子实体;完成孢子到孢子的整个生活史,针箍菌和淡黄绒泡菌需要25-30d,黄头绒泡菌和垂头绒泡菌需要40-45d。     

养分浓度和光照强度对泥炭藓有性更新的影响

作为优势植物, 泥炭藓(Sphagnum)在泥炭沼泽中缺乏有性更新的原因尚不清楚。针对影响孢子萌发的光强和养分条件, 以泥炭藓(S. palustre)为材料, 通过室内孢子萌发实验, 研究不同光强和养分浓度对孢子萌发率、萌发势及萌发指数的影响。4 种培养基中, 养分浓度高的营养液培养基中孢子萌发率最高, 达到60%, 其次为养分浓度与营养液相近的琼脂+营养液培养基, 萌发率为48%, 再次为养分水平很低的沼泽水培养基, 萌发率约为30%, 几乎无养分的蒸馏水培养基中萌发率最低, 约为5%。萌发势和萌发指数亦呈现相同的规律。琼脂+营养液和营养液培养基较沼泽水和蒸馏水培养基孢子萌发时间提前约3 天时间。增加光强使孢子萌发率仅提高10%。研究表明, 低养分浓度和弱光照均不利于孢子萌发, 相对而言, 泥炭沼泽的贫营养特征应是限制泥炭藓有性更新的更重要因素。     

苜蓿假盘菌侵染苜蓿叶片的细胞学研究

采用微分干涉相差显微镜、扫描和透射电镜技术系统研究了苜蓿假盘菌Pseudopeziza medicaginis在苜蓿叶片的侵染过程及超微结构特征。结果表明,接种4h后,子囊孢子萌发产生芽管;12h后,芽管以直接侵入的方式进入表皮细胞形成侵染菌丝;24h后,表皮细胞中侵染菌丝向相邻表皮细胞扩展,同时侵入到叶肉细胞以胞内生长方式扩展;接种72h后,侵染菌丝在表皮细胞下的叶肉组织中形成初始菌落;第5d后,菌丝扩展至整个叶片组织,大量菌丝聚集形成子座组织,并进一步形成子囊盘与子囊。病菌菌丝在侵入寄主细胞初期,并不     

苏云金芽孢杆菌gerA操纵子在芽孢萌发中的作用

芽孢萌发的营养诱导剂通过与特异的萌发受体结合激活下游的萌发过程,从而使芽孢经过一系列的遗传变化及生化反应恢复营养生长.从苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)中克隆到一个与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)gerA操纵子和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)gerR操纵子同源的gerA操纵子.苏云金芽孢杆菌gerA操纵子含有3个开放读码框:gerAA、gerAC和gerAB,该操纵子在产孢起始3个小时后开始转录.gerA的破坏阻断了L-丙氨酸诱导的芽孢萌发并且延迟了肌苷诱导的萌发.在L-丙氨酸诱导芽孢萌发的过程中D-环丝氨酸能够提高芽孢的萌发率.     

独蒜兰种子共生萌发研究

采用从独蒜兰分离的菌根真菌与其种子在燕麦培养基上共生萌发。结果表明GN21、GN23和GN24的作用效果较好, 其中GN21萌发率84.6%, 高于对照7个百分点, 达到显著性。同时也表明, 从同一兰科植物分离到的属于同一属的不同菌根真菌种, 有的能明显促进种子萌发, 有的却不能促进萌发, 甚至产生病斑, 引起原球茎死亡。     

黄芪种子萌发及萌发后生长过程中黄酮类化合物合成的动态变化

在对膜荚黄芪和蒙古黄芪种子萌发和萌发后生长时期进行划分的基础上,研究了黄芪中3种主要黄酮类化合物芒柄花素、毛蕊异黄酮和毛蕊异黄酮苷在萌发和萌发后生长过程中含量的变化。为了弄清黄酮含量变化的机制,我们还对黄芪中黄酮生物合成途径酶的转录水平做了研究。结果表明,在种子萌发和萌发后生长阶段,两种黄芪中均出现了明显的黄酮类化合物累积增加的情况。通过检测黄酮类物质生物合成途径酶基因的转录表达水平,我们发现萌发阶段蒙古黄芪中黄酮类物质积累增加主要由上游途径酶基因的表达水平升高引起,而膜荚黄芪中则几乎涉及到所有途径酶。此外,我们还发现萌发后生长阶段中,两种黄芪中合成途径酶基因转录对黄酮类物质含量的调控则选择性地存在时间延迟效应。