雄性不育枸杞花药比较转录组分析

为筛选宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)雄性不育花药发育相关的差异表达基因,本研究开展了雄性不育品种‘宁杞5号’和可育品种‘宁杞1号’成熟花粉时期花药转录组分析,共获得差异表达基因1 759个,在‘宁杞5号’中有753个基因上调表达,1 006个基因下调表达。KEGG富集表明,这些差异表达基因主要富集到氨基酸的生物合成、植物激素信号传导、苯丙素生物合成、淀粉和蔗糖代谢、脂肪酸代谢等相关通路。对有注释信息的差异表达基因进行NR和Uniprot数据库检索,筛选到28个花药发育相关基因,其中有20个在‘宁杞5号’中下调表达,8个上调表达。选取其中的5个差异表达基因进行RT-qPCR验证,结果与转录组数据趋势一致。甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAP)、束状阿拉伯半乳糖蛋白3(Fasciclin-like arabinogalactan protein 3,FLAs)和花药特异表达启动子LAT52系统发育树分析表明,3个基因分别与同科的物种在同一个进化分支上且同源性较高。这些差异表达基因可能在宁夏枸杞‘...     

枸杞液泡膜H^+-转运焦磷酸酶基因LbVP1克隆及表达分析北大核心CSCD

液泡膜H^+-转运焦磷酸酶在调节植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用。本研究在已构建的枸杞本地数据库中先进行VP基因电子克隆,然后结合RT-PCR方法克隆到一个枸杞液泡膜H^+-转运焦磷酸酶编码基因LbVP1,并对其序列结构、时空表达模式进行了初步分析。LbVP1开放阅读框全长2301 bp,编码766氨基酸残基。多序列比对显示该基因与拟南芥AVP基因相似性达87.9%,序列结构生物信息学预测和亚细胞定位实验表明,该基因具有液泡膜H^+-转运焦磷酸酶的保守结构域和跨膜区,可能在液泡膜发挥作用。荧光定量PCR结果显示,LbVP1在花、叶和不同发育阶段果实中存在时空表达差异,干旱胁迫处理下叶片和果实中该基因表达量与对照存在(极)显著差异(P<0.01,P <0.05)。研究结果将为阐明该基因在枸杞抗旱分子调控机制中的作用提供基础理论依据。     

外源ABA和水分胁迫对不同基因型三叶草生长的影响

在室内研究了不同浓度外源ABA处理和不同水分胁迫对 6种不同基因型的三叶草 (TrifoliumsubterraneumL .)生长的影响。当三叶草的第四片叶完全展开时 ,向营养液中施加不同浓度的ABA时对盆栽土壤进行控水。在处理的 1,4 ,7和 11d ,测定植株鲜重、叶片数、最长根长 ,以表示三叶草的生长状况。各参试品种以上三项生长指标均受外源ABA和水分胁迫的影响而呈现下降的趋势。同时 ,叶片水势值随ABA浓度的增加和水分胁迫强度的增加而明显降低。在 10 -4mol/LABA处理 11d后 ,参试品种平均生长量的减少与水分胁迫 15d后其生长量的减少的结论一致。在不同浓度ABA处理下 ,不同基因型三叶草平均叶片数 ,完全展开叶面积和每株干物质重约降低了5 0 % ,而其根冠比却增加了 80 %。不同基因型三叶草生长参数间的变化及排序结果与盆栽相同品种获得的实验结果非常相似。品种Clare、Nuba和SeatonPark在对照和处理下均表现最好。由于三叶草对一定浓度范围的外源ABA的反应与其在盆栽水分胁迫下的反应结果十分相似 ,因此 ,利用外源ABA处理的方法来研究不同基因型三叶草的耐旱性将可能是一种行之有效的方法。     

干旱胁迫下发菜光合作用相关基因差异表达分析

该研究以不同失水处理的发菜为研究材料,以充分吸水状态的发菜为对照,利用高通量测序技术和qRT PCR技术检测了干旱胁迫下发菜光合作用相关基因差异表达规律,并对光合色素和酶活在干旱胁迫下的变化进行了研究。结果表明：(1)发菜在不同程度干旱胁迫下有113个光合作用相关基因差异表达,其中失水30%、75%和100%的发菜分别有44个、74个和91个光合作用相关基因差异表达。(2)随着干旱胁迫程度的加深藻胆素、叶绿素a和类胡萝卜素含量逐渐降低,Rubisco活性随着干旱胁迫程度的增强先上升后下降,GAPDH活性随着干旱胁迫的增强呈现下降的趋势。研究表明,发菜通过光合作用相关基因的差异表达调控光合作用以适应干旱胁迫。该研究结果对进一步研究发菜干旱胁迫响应机制及其耐旱光合机理奠定了基础。     

不同种源中间锦鸡儿碳氮磷化学计量特征研究

中间锦鸡儿(Caragana liouana)是中国毛乌素沙地的主要灌木建群种,在其主要分布区采集9个不同地理种源的种子,栽种至同质园,并测定不同器官(根、茎、叶)碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,比较种源和器官间碳氮磷化学计量特征的差异及元素之间的相关性。结果显示:(1)不同种源中间锦鸡儿根、茎、叶的C含量差异显著,分别为361.12~426.30mg·g~(-1)、412.32~463.13mg·g~(-1)、419.21~478.94mg·g~(-1);N含量种源间差异显著,分别为20.52~33.67mg·g~(-1)、15.77~23.92mg·g~(-1)、27.60~36.44mg·g~(-1);P含量种源间差异显著,分别为1.52~3.73mg·g~(-1)、1.24~2.14mg·g~(-1)、1.44~2.38mg·g~(-1);不同器官的C/N、C/P、N/P也表现出种源间显著差异。(2)种源和器官对中间锦鸡儿碳氮磷化学计量特征的影响程度存在差异,种源对P、C/P、N/P影响较大,器官对C、N、C/N影响较大。(3)相关性分析表明,N、P分别对C/N和C/P的变异起主导作用,并共同影响N/P的变异。研究表明,中间锦鸡儿的碳氮磷化学计量特征在长期的适应进化过程中已产生遗传分化,并形成了自身的养分利用策略。     

不同灌水量对干旱区枸杞叶片结构、光合生理参数和产量的影响

宁夏枸杞是我国重要的药用植物资源.为确定宁夏枸杞的适宜灌溉量,在人工控水条件下,研究了不同月灌溉定额对宁夏枸杞叶片结构、光合生理以及果实产量的影响.结果表明：月灌水定额＜900 m³·hm^-2时,随着灌水量的增加,枸杞的叶面积、叶片厚度、栅栏组织厚度和叶片结构紧密度、叶片光合速率、瞬时水分利用效率、气孔限制值和枸杞果实产量显著增加,而气孔密度和胞间CO₂浓度则呈下降趋势;月灌水定额＞900 m³·hm^-2以后,叶片胞间CO₂浓度随月灌溉定额的增加呈上升趋势, 而叶面积、气孔密度和枸杞果实产量变化不显著,其他指标均呈相反的变化趋势.枸杞叶片蒸腾速率和气孔导度值以450 m³·hm^-2处理最高,分别达8.02和324 mmol·m^-2·s^-1;其他处理均低于对照.在节水条件下,900 m³·hm^-2的月灌溉定额较适合枸杞的灌溉.     

三叶半夏叶片一步成苗离体培养技术

以药用植物三叶半夏叶片为材料,通过比较直接和间接器官发生两种途径,建立了半夏一步成苗的快速繁殖技术体系。结果表明,经过愈伤组织阶段的一步成苗培养基为MS+0.5mg/L2,4-D+1.0mg/LKT,90d左右方可得到再生植株,植株分化率为74%,每个外植体上分化的块茎数为5.61±1.04。附加NAA与BA两种激素对一步成苗培养基进行优化,筛选出一步成苗最佳培养基MS+0.5mg/LNAA+0.5mg/LBA,60d后就可直接发育成完整植株,植株分化率为76%,每个外植体上分化的块茎数高达9.97±0·81,对这种培养基上的再生小植株进行移栽,1个月后,移栽成活率达100%。     

基于线粒体COⅡ和Cytb基因序列的8种漠甲系统发育关系

对8种漠甲昆虫线粒体Cytb基因579bp和COⅡ基因585bp的序列片段进行联合分析。结果表明,8种甲虫在长度为1164bp的序列中碱基T,C,A,G的平均含量分别为33.7%,21.2%,33.5和11.6%,A+T平均含量明显高于G+C含量。密码子第三位点A+T含量高达77.2%,而该位点G的平均含量仅为4.0%。序列中碱基替换多发生于第三位点,转换略多于颠换,转换主要以C←T为主,颠换以A←T为主。以土甲族的Eumylada potanini为外群构建的系统发育树表明:漠王和漠甲以很高的置信值聚为一支,二者的关系与Bouchard最新的分类观点相吻合,即漠王族并入漠甲族成为一族;鳖甲族在支序图上另成一支,可视为一个单系群。     

宁夏贺兰山自然保护区蝴蝶群落多样性及其环境影响因子

宁夏贺兰山自然保护区蝴蝶群落多样性及其与环境因素的关系,2017年5-9月采用样线法对贺兰山东麓6类生境和不同干扰类型10条样线的蝴蝶群落结构及其多样性季节动态进行调查。共记录蝴蝶5科36属45种,蛱蝶科Nymphalidae的属和物种数最多,为17属19种;凤蝶科Papilionidae最少,仅1属1种。菜粉蝶Pieris rapae、云粉蝶Pontia daplidice、斑缘豆粉蝶Colias erate和小檗绢粉蝶Aporia hippia是该地区的优势种,个体数量分别占总个体数的11.76%、11.63%、11.21%和10.17%。不同生境样线优势类群和常见类群不同。蝴蝶的栖息地偏好与寄主植物有关,蝴蝶的生境分布类型可分为生境广布型、湿润平原型、荒漠半荒漠草原型和山地森林型。蝴蝶群落Shannon-Wiener多样性和丰富度指数以灰榆疏林草地生境最高,优势度最低。各物种在生境内的季节变化趋势与不同生境植被生长季节相关,高峰期为7-8月。不同调查时间蝴蝶的优势种和常见种不同。物种数以7月份调查最多,有33种,占全年调查总物种数的73.33%;5月份调查最少,有20种。蝴蝶群落Shannon-Wiener多样性和丰富度指数以8月份最大,5月份最小。蝴蝶成虫发生类型分为全年发生型、春季型、夏季型和夏秋季型。不同生境和季节发生的优势种可以作为对生境状况进行评估的指示类群。采用CCA分析物种分布与微环境因子的关系,海拔对蝴蝶物种多样性分布格局有显著影响。蝴蝶丰富度与海拔、温度、风速显著正相关。适度干扰有利于蝶类多样性增加,较强的人为干扰会影响蝶类栖息环境,降低蝶类多样性。因此,生境差异性和干扰与蝴蝶群落的物种多样性密切相关,维持贺兰山垂直植被带的生境异质性和保持适度干扰是保护蝴蝶多样性的关键。     

植物生长调节剂对银柴胡细胞生长特性的影响

利用细胞悬浮培养技术,研究不同激素对银柴胡细胞生长特性及过氧化氢酶和硝酸还原酶活性的影响。结果表明,第4种激素配比的培养液M₄(MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 1.0 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1)的细胞鲜重、干重,细胞数目均明显高于其他处理;M₄处理可有效增强银柴胡细胞硝酸还原酶的活性,提高氮素利用率;M₂(MS+6-BA 1.0mg·L^-1+NAA0.5 mg·L^-1)处理有利于增强银柴胡细胞过氧化氢酶活性。