秦岭石蝴蝶人工种群花器变异现象研究

以人工栽培的秦岭石蝴蝶为实验材料,通过观察并记录花器官形态和数目的变化,初步探讨秦岭石蝴蝶花器变异规律,并分析了导致其变异的诱因。结果显示:(1)在观察的1 996朵秦岭石蝴蝶花朵中,发现了17种花冠变异类型、5种萼片变异类型和7种可育雄蕊变异类型,总变异率分别为34.57%、38.38%和32.67%。(2)秦岭石蝴蝶花梗或可分支,花梗苞片数目2～3枚。(3)相关性分析结果表明,下唇数目与可育雄蕊数目呈正相关,相关系数为0.927 4,而上唇数目与可育雄蕊数目呈负相关,相关系数为-0.481 1,结合花型图示分析这可能与秦岭石蝴蝶雄蕊着生于花冠下唇内侧近基部有关。该研究统计的秦岭石蝴蝶变异类型丰富,可能对于今后秦岭石蝴蝶的系统进化、花器官发育、生殖生态以及分子遗传方面研究奠定了基础,也为培育不同观赏价值的品种提供思路。     

洋葱花器数目变异研究

以洋葱JQS-1、MST-140、Red beauty 3个常规栽培品种的鳞茎为试材,观察统计洋葱花器数目的变化,探讨花器数目的变异与植物花器多样性的关系,为植物花器发育模式以及植物分类和系统发育研究提供依据。结果表明:(1)洋葱花序中正常的洋葱小花含有6枚雄蕊,一些异常小花雄蕊的数目减少到5枚或增加到7~11枚;正常花药中的花粉粒数量大、形状规则、分散均匀,而异常花药中的花粉粒形状不规则。(2)雌蕊数目也发生变异,子房由正常的3室,变成了2室、4室或6室;花柱从正常1枚,增加到2枚或3枚。(3)正常小花含有6片花被片,异常小花的花被片数目从5片到10片。(4)花被片与雄蕊数目的变异有同步增减和非同步增加2种类型。     

濒危植物秦岭石蝴蝶的SCoT遗传多样性分析

利用筛选到的24条SCoT引物,分析秦岭石蝴蝶人工繁育和野生种群60份材料的遗传多样性和遗传结构,为秦岭石蝴蝶的濒危机制和制定种群保护与修复策略提供理论依据。结果显示:(1)60份秦岭石蝴蝶供试样品的观察等位基因数平均为1.51,有效等位基因数平均为1.31,Nei's基因多样性平均为0.2305,Shannon指数平均为0.3703,表明供试材料种群的遗传多样性较低。(2)种群间的遗传距离与遗传相似系数分析结果表明,3个种群60份供试材料间的遗传相似系数为0.9551~0.9705,平均相似系数0.9634,进一步表明供试材料之间的遗传相似性极高,遗传背景较为狭窄。(3)秦岭石蝴蝶种群分子方差分析结果显示15%的变异来自于种群间,而85%的变异来自于种群内部。综合分析表明,秦岭石蝴蝶各种群内和种群之间的遗传多样性较低,遗传背景狭窄,这可能是秦岭石蝴蝶适应环境能力差,从而导致其濒危的重要原因之一。     

山黧豆抗逆性研究进展

山黧豆是一种栽培历史悠久、种植广泛的豆科作物,具有很高的蛋白质含量和极强的耐旱能力,因而成为一些干旱、贫困和人口众多地区的主要饲料和粮食作物,且被考虑作为可持续发展农业的模式作物。随着人类对粮食、蛋白质和新型食物资源需求的日益增长,山黧豆的研究引起了世界各国学者的重视。该文对国内外近年来有关山黧豆在干旱、盐、重金属及生物胁迫下抗逆性方面的研究进展作了概述,同时简要介绍了山黧豆与干旱相适应的形态特征,并对亟需重点研究的几个方向作了展望。     

外源H2S影响黄瓜幼苗响应高盐胁迫的蛋白质组学分析

为了阐明外源H₂S对高盐胁迫下黄瓜蛋白质表达的影响,以盐敏感型黄瓜栽培种‘春夏秋王’为材料,通过双向电泳（2 DE）技术分离叶片总蛋白质,采用基质辅助激光解析飞行时间串联质谱（MALDI TOF/TOF MS）技术对差异表达蛋白质进行质谱鉴定,并利用NCBI及SwissProt数据库检索进行差异表达蛋白质功能注释和代谢通路分析。结果表明：(1) 共检测到约2 490个蛋白质,其中蛋白质表达差异在1.5倍以上且差异显著(P<0.05)的有45个,其中有24个蛋白质表达上调,21个蛋白质表达下调。(2) 成功鉴定蛋白质26个,这些蛋白质参与了光合作用（26.92%）、蛋白质代谢（23.08%）、能量与碳水化合物代谢（11.54%）、氨基酸生物合成（11.54%）、细胞结构相关蛋白（7.69%）、抗氧化作用（3.85%）、信号转导（3.85%）及未知功能蛋白（11.54%）。(3) GO注释表明差异表达的蛋白质分子功能主要以蛋白质结合与水解酶活性为主,生物学过程涉及应激反应、有机物代谢过程、胁迫响应和细胞分化等,细胞组成集中分布在细胞部分和一些胞内细胞器。KEGG代谢通路分析表明,差异表达蛋白质主要参与了肌动蛋白细胞骨架调控、细胞凋亡、碳代谢和光和调控等代谢途径。研究表明,外源H₂S诱导了高盐胁迫下黄瓜叶片蛋白质的差异表达,为后续探索外源H₂S对黄瓜的抗盐分子机制研究提供了理论依据。     

低温胁迫对三种柑橘叶片抗性生理特性影响

以陕南地区的3种主栽柑橘离体叶片为材料,分别以5、0、-5和-10℃进行低温处理,分析与耐寒性相关的生理响应,并采用隶属函数法分析3种柑橘的抗寒能力以及通过主成分分析评价各个测定指标的贡献率。结果表明:随着处理温度的降低,3种柑橘离体叶片均依次出现叶片卷曲、叶片细胞内的水分外渗,细胞内结冰导致叶片僵硬和最终的叶片内外结冰情况,叶片形态变化结果显示3种柑橘抗寒能力强弱依次为日南1号兴津泛亚特早。随处理温度的降低,3种柑橘离体叶片的相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)均从0℃处理时呈显著升高趋势,-10℃处理时达到最高值,同一低温处理条件下REC和MDA值的大小顺序均为泛亚特早兴津日南1号。O_2~-·、H_2O_2和可溶性糖含量总体保持升高的趋势,而脯氨酸含量呈先显著升高后降低的趋势。抗氧化酶SOD、CAT和APX的活性及抗氧化物质ASC含量均呈现先升高后下降的趋势。REC和MDA综合指标的累积贡献率高于85%,具有较强的代表性,可作为柑橘抗寒性分析的重要指标,平均隶属度分析结果表明3种柑橘抗寒能力依次为日南1号兴津泛亚特早。     

濒危植物秦岭石蝴蝶野外回归早期探索

秦岭石蝴蝶(Petrocosmea qinlingensis)是秦岭地区分布的国家II级重点保护野生植物,具有重要的生态价值和观赏价值,但其野外数量极其稀少,处于濒危状态,亟需加强保护和拯救。本文在成功进行人工繁育和野外驯化的基础上,尝试开展野外回归实验。通过踏查法选择3个不同的野外回归地,同时采用随机样方调查和观察拍照的方法,定期记录野外回归的秦岭石蝴蝶生长情况并统计其存活率。结果表明:(1)野外回归地的海拔高度、空气湿度、土质结构和地表植被等环境因素的差异,均可不同程度地影响野外回归的秦岭石蝴蝶的存活率,其中海拔高度的影响达显著水平(P <0.05)。(2)遭遇的严重干旱、暴雨和冻害,均造成了3个野外回归地秦岭石蝴蝶不同程度的损失。(3)秦岭石蝴蝶野外回归12个月后,叶柄和叶片会明显伸长,而叶片数目和叶片宽度会明显下降。以上结果表明,加强野外回归前的驯化和野外回归地的小气候调查和选择是决定秦岭石蝴蝶野外回归能否成功的关键因素。这些研究将为进一步深入开展秦岭石蝴蝶的野外回归和其他濒危极小种群野生植物的迁地保护提供一定依据。     

五加科植物发状根诱导研究进展

五加科植物多为重要的中药材,利用发根农杆菌诱导五加科药用植物产生发状根,并从中获取有用的次生代谢产物,是保护五加科珍稀药用植物资源和实现有效次生代谢物质工业化生产的有效途径。该文在概述发根农杆菌转化药用植物研究历程和转化机理研究的基础上,对近年来在发根农杆菌诱导五加科植物的种类及诱导率、影响发根农杆菌诱导五加科植物的各种因素和利用发根农杆菌诱导五加科植物获得再生植株等方面研究进行了重点分析,并对今后亟需研究的几个重点方向进行了展望,以期为五加科药用植物的良性开发和合理利用提供参考。     

山黧豆根系对H2O2诱导氧化胁迫的生理应答

以水培7d苗龄的山黧豆幼苗为材料,向水培溶液中施加不同浓度H2O2处理山黧豆幼苗24h,分析山黧豆根系受氧化胁迫的程度与抗氧化系统的应答特征,以揭示山黧豆对氧化胁迫的耐受机制。结果显示:(1)随外源H2O2处理浓度的不断增加,山黧豆幼苗侧根的数目无显著变化,而其根的鲜重则显著降低。(2)同时,根系组织的内源H2O2染色范围和程度显著增高,但根尖区域始终保持较低水平的H2O2;相反,O-·2染色范围和程度明显减少,根尖区域却始终保持较高水平的O-·2。(3)同期根系抗坏血酸(ASC)含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)与抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性均表现出了先升高后降低的趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)一直表现为持续上升的趋势。研究表明,在外源H2O2胁迫条件下,山黧豆根系O-·2的积累可能与其生长和活力呈正相关,而根系H2O2的积累则与其受氧化胁迫程度呈正相关;低浓度的H2O2处理可以提高山黧豆抗氧化系统对体内活性氧的清除能力。     

外源H_2O_2对低温胁迫下柑橘叶片抗寒性的影响

以柑橘品种‘日南1号’离体秋稍为试材,采用Hoagland营养液培养方法,研究添加不同浓度H_2O_2处理对4℃低温胁迫下柑橘生长状态和叶片细胞相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等生理指标的影响,筛选缓解柑橘低温伤害的最佳H_2O_2处理浓度,探讨外源H_2O_2处理对柑橘耐寒能力影响机制。结果显示:随低温胁迫时间的延长,各处理组柑橘叶片卷曲和叶片细胞膜伤害程度均逐渐加重;外源施加0.2和1.0mmol·L-1 H_2O_2处理均能缓解低温胁迫引起的叶片卷曲和萎蔫,降低叶片中REC和MDA的升高,减少叶片细胞中内源H_2O_2的积累,提高渗透调节物质脯氨酸的含量和抗氧化酶SOD、CAT和POD的活性,并以1.0mmol·L-1 H_2O_2缓解效果更为显著。研究表明,4℃低温能够引起柑橘离体秋梢叶片卷曲、枯萎、脱落和细胞膜伤害症状,外源1.0mmol·L-1 H_2O_2可以通过提高叶片的脯氨酸含量和SOD、CAT和POD抗氧化酶活性,有效缓解低温对柑橘叶片细胞膜的伤害,从而增强其抗寒性。