矮生羽扇豆品种‘画廊’的组织培养和快速繁殖

1植物名称羽扇豆矮生品种‘画廊’（Lupinhis polyphyllus Lindl cv．‘gallery’）。2材料类别种子、根茎。3培养条件种子萌发培养基：（1）MS;生根培养基：（1）MS,（2）1／2MS,（3）MS＋NAA0．1mg·L-1（单位下同）;增殖培养基：（4）MS＋6-BA0．1＋NAA0．01,（5）MS＋6-BA0．2＋NAA0．02,（6）MS＋6-BA0．5＋NAA0．05。培养基中附加0．6％琼脂和3％蔗糖,pH5．8。     

高粱ClC基因家族鉴定、表达与DNA变异分析

氯离子通道蛋白(ClC)是存在于生物体细胞膜上一类分布极其广泛的阴离子通道,在抗盐胁迫等多种生理过程中发挥着非常重要的作用.使用生物信息学方法在高粱基因组中鉴定出10个SbClCs基因,对SbClCs基因家族进行基因组鉴定、启动子、保守基序、系统进化树和基因表达分析.结果显示:SbClCs基因家族主要分布在SBI-01...     

高粱高亲和硝酸盐转运蛋白NRT2/3基因家族鉴定、表达与DNA变异分析

硝态氮是作物吸收无机氮素的主要形态,硝酸盐转运蛋白2(nitrate transporter 2,NRT2)作为高亲和性的转运蛋白,以硝酸盐作为特异性底物,在可利用的硝酸盐受限时,高亲和性转运系统被激活,在硝酸盐吸收、转运过程中发挥着重要作用。大多数NRT2不能单独转运硝酸盐,需在硝酸盐同化相关蛋白2(nitrate assimilation related protein 2,NAR2)的协助下才能完成硝酸盐的吸收或转运。作物氮利用效率受环境条件影响,品种间存在差异,因此培育高氮素利用效率品种有重大意义。高粱(Sorghum bicolor)具有耐贫瘠特性,对土壤中的氮素吸收和利用效率较高。本研究结合高粱基因组数据库对NRT2/3基因家族成员基因结构、染色体定位、理化性质、二级结构与跨膜结构域、信号肽与亚细胞定位、启动子区顺式作用元件、系统进化、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的识别与注释及选择压力进行了全面分析。通过生物信息学分析,筛选出5个NRT2s(命名为SbNRT2-1a、2-1b、SbNRT2-2–4)基因和2个NAR2s(SbNRT3-1–2)基因,较谷子略少。分布在3条染色体上,分为4个亚家族,同一亚族中基因结构高度相似;高粱NRT2/3亲水性平均值均为正值,表明均为疏水性蛋白;α-螺旋和无规则卷曲占二级结构总量的比例大于70%;亚细胞定位均在质膜上,其中NRT2s蛋白不含信号肽,NRT3s蛋白含信号肽;进一步对其跨膜结构域进行分析,发现NRT2s家族成员跨膜结构域个数均大于10个,而NRT3s家族成员跨膜结构域个数为2个;高粱与玉米(Zea mays)NRT2/3s的共线性较好;蛋白结构域显示存在MFS_1和NAR2蛋白结构域,可执行高亲和力硝酸盐转运;系统进化树分析可知,高粱与玉米和谷子的NRT2/3基因亲缘关系更近;基因启动子顺式作用元件分析发现,SbNRT2/3基因的启动子区均具有数个植物激素和逆境应答元件,可以响应高粱生长和环境变化;基因表达热图显示低氮条件下在根诱导表达的是SbNRT2-1a、SbNRT2-1b和SbNRT3-1,推测可在高粱根部表达并调控对硝酸盐的吸收或转运过程。在SbNRT2-4和SbNRT2-1a等发现多个非同义SNP变异;选择压力分析表明,高粱NRT2/3基因家族在进化过程中受纯化选择作用。SbNRT2/3基因表达及蚜虫侵染影响与基因在不同组织中的表达分析结果一致,SbNRT2-1b和SbNRT3-1在感染蚜虫品系5-27sug根部表达显著,高粱蚜虫侵染叶片显著降低了SbNRT2-3、SbNRT2-4和SbNRT3-2的表达水平。本研究初步对高粱全基因组NRT2/3基因家族进行鉴定、表达与DNA变异分析,为高粱氮高效研究提供了基础。     

水曲柳雌花发育、大孢子发生及胚胎发育的解剖学观察

用石蜡切片法对水曲柳雌花发育、大孢子发生及胚胎发育的过程进行了解剖学观察。水曲柳在东北地区花期一般在5月,雌雄异株,雄蕊先熟,从散粉盛期到雌花开放间隔约一周,雌花一旦开放即可接受花粉。雌花雌蕊两侧具有退化雄蕊,子房2心皮2室,每室具2枚倒生胚珠,单珠被。薄珠心,单孢原,蓼型胚囊。大孢子四分体线形排列,通常合点端的1个大孢子为功能大孢子,但有极少数功能大孢子发生于合点端第2个或4分体两端的2个。核型胚乳。胚胎发育紫菀型,经历了合子、原胚、球形胚、心形胚和鱼雷形胚等不同阶段,6月末种胚形态分化完全,每子房中只有1个胚珠发育为成熟种子,种子单胚。对水曲柳典型的胚胎学特征和胚胎发生发育过程中的一些异常现象作了讨论。     

草原老鹳草的组织培养和快速繁殖

1植物名称草原老鹳草（Geranium pratense L．）。2材料类别种子、根状茎、叶片。3培养条件种子萌发培养基：（1）MS;芽诱导与增殖培养基：（2）MS＋6-BA0．2mg·L-1（单位下同）＋NAA0．02,（3）MS＋6-BA0．5＋NAA0．05,（4）MS＋6-BA1．0＋NAA0．2,（5）MS＋6-BA2．0＋NAA0．2;生根培养基：（6）1／2MS,（7）112MS＋2g．L-1活性炭。培养基中附加0．6％琼脂和3％蔗糖,pH5．8。培养室温度为（24±2）℃,光照强度为50-60lamol·m-2．s-1,光照时间为12h．d-1（吕晋慧等2005）。     

遮荫对金莲花光合特性和叶片解剖特征的影响

以金莲花为材料,系统研究了不同遮荫处理(全光照、40%、60%和80%遮荫)对金莲花叶片光合特性和叶解剖结构的影响,为金莲花引种驯化和抚育管理提供理论依据。结果表明:全光照下金莲花叶净光合速率有明显光合"午休"现象,遮荫处理下"午休"现象不明显。其中,40%遮荫处理显著促进了金莲花叶片净光合速率,80%遮荫处理则起抑制作用;40%和60%遮荫处理促进金莲花叶蒸腾速率和气孔导度的提高,降低了蒸汽压亏缺,有利于光合作用的进行;80%遮荫处理下胞间CO2浓度提高,气孔限制值和蒸汽压亏缺均显著高于其它处理,抑制了金莲花叶蒸腾作用和光合作用;遮荫处理降低了金莲花叶光补偿点和暗呼吸速率,40%和60%遮荫处理下表观量子效率和最大净光合速率提高,说明金莲花有一定耐荫性;金莲花叶光合特性与解剖结构关系密切。遮荫降低了金莲花叶气孔密度和气孔指数,但气孔纵轴长和横轴长显著高于对照。40%和60%遮荫处理下,单叶气孔数量没有明显变化;遮荫下金莲花叶片增厚。栅栏组织厚度和细胞层数减少,栅栏细胞宽度加大,且第二层栅栏细胞有向海绵组织过度的趋势。海绵组织厚度增加,栅栏组织/海绵组织比值减小。随遮荫度增高,栅栏组织和海绵组织细胞间隙增大。该结构有利于提高对光能的利用效率;遮荫处理促进维管束的发育,维管束数量增加,木质部、韧皮部分化明显,其中中脉导管直径和导管数目增加,有利于蒸腾作用和光合作用的进行。     

不同基因型茶菊对盐胁迫的响应

为探讨不同基因型茶菊(tea Chrysanthemum)在盐胁迫下的生理响应并对其进行耐盐性评价, 以4个不同基因型茶菊为材料, 采用营养液浇灌法, 研究了不同浓度NaCl (0、40、80、120、160、200 mmol·L^-1)胁迫下茶菊生理生化和光合生理响应特性。结果表明: 随着NaCl胁迫程度加大, 不同基因型茶菊叶片细胞膜透性(Cond)、丙二醛(MDA)含量、叶片脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖(SS)含量增加; 超氧化物歧化酶(SOD)含量呈先升后降趋势; ‘乳荷’、‘黄滁龙’叶绿素(Chl)含量持续下降, ‘繁白露’和‘玉人面’叶绿素含量呈先升后降的趋势; 净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)随NaCl胁迫浓度提高而极显著降低, 气孔限制值呈先升后降的趋势。采用隶属函数法对茶菊进行耐盐性评价, 不同基因型茶菊耐盐性由强到弱依次为‘乳荷’ > ‘玉人面’ > ‘繁白露’ > ‘黄滁龙’。其中, 耐盐性品种‘玉人面’、‘乳荷’在NaCl胁迫下, Chl含量、P_n、T_r和G_s下降幅度小, MDA含量和气孔限制值增幅较小。     

遮光对地被菊花色苷含量和CmUFGT基因表达的影响

以地被菊品种‘紫重楼’为试材,设置4种光环境梯度:L0(CK,全光照)、L1(80%全光照)、L2(60%全光照)和L3(40%全光照),研究花序不同发育期遮光处理对‘紫重楼’开花过程中叶绿素含量、干重、干重比、花色苷含量、可溶性糖含量和CmUFGT基因表达量的影响,以探讨光在花色苷合成和降解过程中的作用。结果表明:(1)现蕾期、露色期遮光处理下,叶绿素a、b含量随光照强度的降低而逐渐增加,其中L3处理下叶绿素a、b含量显著高于其他处理;盛花期遮光处理下,叶绿素a、b含量随光照强度的降低呈先增后降的趋势,其中L1处理下叶绿素a、b含量极显著高于其他处理。(2)花序干重随着光照强度的降低呈下降趋势,花序干重比呈先升后降的趋势,其中L1处理下花序干重比增加。(3)现蕾期、露色期遮光处理下花色苷含量随着花序发育呈先升后降的变化趋势,盛花期遮光处理下呈下降趋势;花序发育第3、4阶段,光照越强花色苷含量越高;第7、8阶段,光照越弱花色苷含量越高。(4)遮光处理下舌状花可溶性糖含量随着花序发育呈先升后降趋势,其中L1处理下可溶性糖含量增加。(5)遮光处理极显著抑制花序发育第5阶段CmUFGT基因的表达,且表达量随着光照强度的降低而逐渐降低;现蕾期、露色期L1处理下,花序发育第3、4阶段CmUFGT基因表达量降低。研究表明,地被菊花序发育中期(第3、4阶段)轻度遮光(L1)抑制CmUFGT基因表达,促进可溶性糖含量增加,有利于花色苷的合成;花序发育后期(第7、8阶段)重度遮光(L3)有利于缓解花色苷的降解。     

4种茶菊对干旱胁迫的形态和生理响应

以4种茶菊幼苗为材料,采用盆栽控水法,研究了不同强度干旱胁迫下茶菊形态、生理生化及光合生长的响应特性,并对其进行耐旱性评价。结果显示,随着干旱胁迫程度的增强,各茶菊幼苗叶片数增量、叶面积、生物量、叶片相对含水量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)降低;根冠比、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPC)含量和叶绿素(Chl)含量增加;胞间CO2(Ci)浓度先降后升;乳荷、黄滁龙株高增量持续降低,而玉人面、繁白露株高增量先升后降;玉人面叶超氧化物歧化酶活性(SOD)呈先升后降趋势,其它3个品种则持续升高。运用隶属函数法对抗旱能力进行综合评定,不同茶菊品种耐旱性由高到低为乳荷黄滁龙繁白露玉人面。