植物多基因干扰载体体系构建与效用分析

多数重要的功能基因属于多基因家族,这些家族成员间存在功能冗余,高效的多基因干扰体系对研究多基因家族成员的生物学功能及其分子调控机制具有重要意义。对pCAMBIA1301载体改造,构建了适用于植物的多基因干扰体系pCAMBIA1301m和pCAMBIA1301s。使用该多基因干扰体系构建了四基因的干扰载体pCAMBIA1301m：35S∷SlPP2C1-2-3-4,4个目标基因为来源于番茄PP2C家族A组的PP2C1、PP2C2、PP2C3和PP2C4,并通过遗传转化导入番茄,用GUS染色和PCR检测转基因阳性植株,再利用RT-qPCR技术检测T₁和T₂代转基因植株中目标基因的干扰效率,用T₂代种子分析转基因番茄对ABA敏感性。结果表明,应用该干扰体系成功获得了四基因干扰的转基因植株35S∷SlPP2C1-2-3-4。在转基因番茄中4个目标基因的表达量显著低于野生型,其干扰效率均高于70%,转基因番茄种子萌发具有强烈的ABA不敏感性。多基因干扰体系能高效地同时沉默多个目标基因。     

光响应曲线的指数改进模型与常用模型比较

光响应曲线的参数是研究植物生理状态的重要指标,常用的光响应曲线模型无法准确地计算出光饱和点和最大净光合速率.该文利用光响应曲线新模型——指数改进模型、直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型和指数模型,拟合高粱(Sorghum bicolor)、苋(Amaranthus tricolor)、大麦(Hordeum vulgare)和半夏(Pinellia ternata)的光响应曲线,并随机选取部分数据进行检验,得到了各模型计算出的主要生理参数,并对这些数据进行了比较分析,讨论了各模型之间的优缺点和准确性,描述了C3、C4植物光响应的适宜性.结果表明,基于C3植物得到的指数改进模型和直角双曲线修正模型能较准确地计算出C3 C4植物饱和光强和最大净光合速率,并在描述光响应曲线时比另外3个模型具有更高的精确性和适宜性.实验结果可为光响应曲线模型在C3和C4光合途径植物中的应用提供参考.     

四川米仓山自然保护区台湾水青冈种群与土壤化学特征的关系研究

台湾水青冈(Fagus hayatae)是中国特有的国家Ⅱ级保护植物,具有很高的经济价值。米仓山国家级自然保护区内台湾水青冈是目前发现的中国内陆地区保存面积最大的区域。该文以四川米仓山保护区内台湾水青冈种群为研究对象,采用样方调查法、普通克里格插值法和相关性分析,以探究台湾水青冈种群生长与土壤化学特征之间的相互关系。结果表明:(1)台湾水青冈种群在四川米仓山保护区内分布较分散,主要分布在海拔1 550~1 900m的河流及其支流的上游区域,而在较低海拔的河谷地带无分布。(2)台湾水青冈种群特征与部分土壤化学特征间存在联系,其中,样方内总植株数和种群密度均与土壤有机质、全氮和阳离子交换量呈显著负相关关系,而平均高度、平均胸径和基盖度与土壤有效铜均呈正相关关系。(3)台湾水青冈种群发育良好(适宜生长)的土壤化学特征为:pH值4.4~5.1,有机质53.17~102.00g·kg-1,全氮1.68~2.50g·kg-1,有效磷2.95~4.81mg·kg-1,交换性钾0.19~0.37cmol(+)·kg-1,交换性钠0.11~0.30cmol(+)·kg-1,阳离子交换量24.75~34.79cmol(+)·kg-1,有效铜0.61~1.08mg·kg-1,有效镁31.00~79.50mg·kg-1。研究认为,土壤化学特征对台湾水青冈种群生长具有制约作用。     

指数改进模型在大麦光合-CO2响应曲线中的适用性

光合-CO2响应曲线是研究植物对CO2响应的重要工具.常用的光合-CO2响应曲线模型,除直角双曲线修正模型外,均无法准确地计算出CO2饱和点和光合能力.该文利用新的指数改进模型拟合大麦(Hordeum vulgare)光合-CO2响应曲线,与直角双曲线修正模型、直角双曲线模型、指数模型、非直角双曲线模型进行比较,并随机选取部分数据进行检验,同时得到了各个光合-CO2响应曲线模型的主要生理参数,对这些数据进行了比较分析,讨论了各模型之间的优缺点和准确合理性.结果表明,指数改进模型在5个模型中具有最好的精确度和合理性,能准确地描述出大麦的光合-CO2响应曲线,计算出CO2饱和点为484μmol·mol-1,光合能力为25.9 μmol CO2·m-2·s-1.