木本植物非均质化组织石蜡切片制作方法

在常规石蜡切片技术的基础上,针对木本植物茎段木质化程度高、硬度大以及各部分组织硬度不均匀等特点,选取核桃(Juglans regia)茎段以及芽接愈合区域组织为实验材料,对固定、软化和脱水等关键步骤进行改进,获得结构完整且染色清晰的茎段组织和嫁接愈合区域组织切片,可清晰地观察到各部分组织的形态特征和愈合过程中的发育特征,且缩短了制片周期。采用改良后的实验流程成功获得了苹果(Malus pumila)、桃(Amygdalus persica)、杏(Armeniaca vulgaris)、李(Prunus salicina)和杨(Populus tomentosa)的茎段横截面切片。该方法为从解剖学上研究林木茎段生长机制和形态发育变化提供技术基础,为非均质化植物材料的石蜡切片制作提供参考。     

平榛种质资源坚果农艺性状鉴定与评价研究

平榛是我国重要的榛属植物资源,为鉴定、评价和保护平榛种质资源,提高其利用效率,采用主成分分析和聚类分析方法对99份平榛种质资源坚果的主要农艺性状进行了鉴定和综合评价。结果表明:平榛种质资源坚果的24个性状具有丰富的遗传多样性;10个数量性状的主成分分析确定了4类影响因子,反映了育种选择方向及潜力;基于各种质间形态性状的遗传差异,将99份平榛种质划分为5大类群,第Ⅰ类群可作为选育果面光滑品种的育种和候选亲本材料,第Ⅱ类群可作为选育大粒型、适宜机械化加工的育种和候选亲本材料,第Ⅲ类群具有作为市场产品的潜力,第Ⅳ类群可作为选育圆形、果面无条纹的育种和候选亲本材料,第Ⅴ类群可作为选育高丰产性品种的育种和候选亲本材料。上述研究为平榛种质资源的评价、保护和选优工作提供了基础数据。     

基于EST-SSR标记的平欧杂种榛品种鉴定

为建立准确、高效的平欧杂种榛品种鉴定方法,本研究收集目前国内普遍引种的平欧杂种榛品种(品系)43个,选用课题组已开发的12对EST-SSR引物进行品种鉴定方法研究。结果表明:不同引物在供试样品中的PIC值为0.3800~0.7839,平均为0.5113,各引物组合经毛细管电泳均显示出了良好的扩增效果;平欧杂种榛品种(品系)间的亲缘关系较为复杂,其中薄壳红和平欧62、平欧3和平欧7、平欧30和平欧48的遗传距离最近;引物CAF-2、CAF-3、CAF-12和CAF-13组合使用,可完全区分43个平欧杂种榛品种(品系),其中引物CAF-2与CAF-13组合使用,可鉴定16个主栽品种(品系)。上述研究结果为平欧杂种榛的品种鉴定提供了便捷、有效的方法,也可为其他榛属植物研究提供参考。     

中国榛属植物种质资源分布格局及其适生区气候评价

应用地理信息系统和统计学原理,研究中国榛属植物分布规律,评价适生区气候,分析气候因子对其分布的影响,并根据适生气候的相似性,探讨榛属植物种间关系。结果表明:国内榛属植物纬度分布范围在24°31'N~51°42'N,经度分布范围在85°55'E~132°12'E,主要分布区从东北—华北山区、秦岭和甘肃南部及河南—华中—西南呈斜带状分布,分布种数在华中地区达到最多;垂直分布自东至西随经度降低海拔逐渐升高,纬度对各种质分布海拔影响存在显著差异;年均气温和冷温是影响榛属植物分布的关键气候因子;榛属植物分布种数与各气候因子间的回归方程为:Y=11.883-0.051X1+0.131X2-0.003X4-0.004X5-0.001X6+0.051X8,根据分布区气候相似性进行聚类分析,将我国榛属植物分为3类:平榛和毛榛为一类,川榛、华榛、刺榛、绒苞榛和滇榛为一类,维西榛为一类。     

盐碱胁迫对平欧杂种榛枝条电阻抗图谱参数及离子含量的影响

为探讨平欧杂种榛枝条对盐碱胁迫的适应性,测定‘辽榛3号’当年生枝条在中性盐(NaCl)、碱性盐(Na₂CO₃)及混合盐3种盐碱胁迫下各项电阻抗图谱(EIS)参数的变化及主要矿质元素含量,分析各电阻抗参数及矿质离子含量的相关性.结果表明： 随着NaCl浓度的增加,电阻抗参数高频电阻率(r)、低频电阻率(r₁)、胞内电阻率(r_i)和胞外电阻率(r_e)均表现出先降低后增加再降低的变化趋势;Na₂CO₃胁迫下,各参数则呈现持续上升的变化规律;混合盐碱胁迫下,r₁、r_e随盐浓度增加持续降低,Na⁺含量在3种类型盐碱胁迫下均随浓度的增加而上升,且NaCl胁迫>混合盐碱胁迫> Na₂CO₃胁迫;Na₂CO₃胁迫导致了Zn、B、Ca 3种元素含量的降低.5种阳离子总量与r₁、r_e、弛豫时间(τ)、弛豫时间分布系数(Ψ)呈显著负相关.平欧杂种榛枝条能耐200 mmol·L^-1碱性盐胁迫,而对中性盐的忍耐能力介于100～150 mmol·L^-1.     

多年生黑麦草抗氧化酶和植物络合素对Cd2+胁迫的应答

采用水培方法研究了5 mg· L-1 Cd2+胁迫下,Cd在多年生黑麦草中的积累和Cd2+对多年生黑麦草抗氧化酶活性和植物络合素等巯基化合物浓度的影响.将具有3片展开叶的多年生黑麦草实生苗转至1/2霍格兰营养液中培养2周后,对其进行5 mg-L-1 Cd2+处理,分别在处理后的0、0.25、1、3、6d取样测定根系和叶片的Cd浓度、抗氧化酶活性和植物络合素等巯基化合物的浓度.结果表明,Cd2+处理多年生黑麦草6d后,根系中Cd浓度达到2.59 mg·g-1,叶片中Cd浓度达到0.24 mg·g-1,根中Cd向叶片的转运系数力0.093,叶中Cd的富集系数为48,多年生黑麦草属Cd高积累植物,具备在植物修复上应用的前景.Cd2+胁迫下,多年生黑麦草根叶中丙二醛(MDA)含量无显著变化,根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性无显著变化,抗坏血酸过氧化物酶(APX)对Cd2+敏感,处理后6d活性较0d显著下降67.19％.Cd2+处理1d内,叶中SOD、APX、CAT活性显著降低.Cd2+处理后3d,叶中的抗氧化酶系统对叶中Cd浓度的升高做出了正反馈,SOD、APX、CAT的活性分别较处理后1d显著上升了14.19％、76,82％、99.26％,Cd2+处理时间延长至6d,SOD活性较处理后3d显著下降了18.58％,APX、CAT活性无显著变化.Cd2+处理后6d,多年生黑麦草根中半胱氨酸(Cys)、谷胱甘肽(GSH)、植物络合素2(PC2)、植物络合素3(PC3)、植物络合素4(PC4)、植物络合素5(PC5)和植物络合素6(PC6)浓度分别较处理0d提高了2.19、1.57、2.06、16.08、5.73、6.03和4.31倍,叶中Cys、GSH、PC2、PC3和PC4浓度分别较处理0d提高了0.69、3.21、1.64、5.73和0.27倍.根中PC3巯基比例最大,叶中GSH的巯基比例最大,二者是根、叶中巯基存在的主要形式.随着Cd2+处理时间的延长,根系和叶片中各巯基化合物的总巯基浓度显著升高,根系和叶片中植物络合素总巯基浓度与Cd浓度显著正相关.多年生黑麦草通过植物络合素等巯基化合物的快速合成降低了根叶中自由Cd2+的比例,保护了根叶中抗氧化酶的活性,间接维持了活性氧代谢的平衡.     

灰楸形态多样性分析及核心种质初步构建

根据对267个灰楸的15个相关性状的方差和主成分等统计分析结果,评价灰楸种质资源的形态多样性。并且将种质资源按地理流域进行分组,以欧氏距离结合离差平方和的方法进行系统聚类,以生产或育种过程中起过重要作用的品种为必选材料,初步构建了63份核心种质,占总种质的23.6%。63份核心种质和总种质遗传多样性t检验未达到显著水平,表明初步构建的灰楸核心种质能代表总体资源的遗传多样性。     

Cd2+胁迫对银芽柳PSⅡ叶绿素荧光光响应曲线的影响

以盆栽银芽柳为材料,利用MINI-IMAGING-PAM荧光成像测定系统,研究了Cd²⁺胁迫下叶片叶绿素荧光参数的变化及其光响应曲线。结果表明,初始荧光Fo与最大荧光Fm随着Cd²⁺浓度的增大而呈现先升后降的趋势,Fo与Fm在200 mg/LCd²⁺处理4周时达到最高值,400 mg/LCd²⁺处理则显著下降;PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)与PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)显著受 Cd²⁺胁迫抑制,但随Cd²⁺浓度的增加呈先降后升的变化趋势。Cd²⁺胁迫下各叶绿素荧光参数的光响应结果表明,PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)、荧光淬灭系数(qP)随光化光强度的增加呈下降趋势,而同光强下高浓度Cd²⁺ 使Y(Ⅱ)与(qP) 显著降低;PSⅡ调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)、非光化学淬灭系数(qN)与表观电子传递速率(ETR)则随着光强增加呈上升趋势,同光强下高浓度Cd²⁺处理显著提高Y(NPQ)、qN 与ETR。Cd²⁺胁迫下,PSⅡ非调节性能量耗散的量子产额Y(NO)稳定在较低水平,同光强下Y(NO)随Cd²⁺浓度增加略有提高。说明,银芽柳通过调节PSⅡ反应中心开放程度与活性,对Cd²⁺胁迫表现出较强的耐性,高浓度Cd²⁺胁迫导致PSⅡ反应中心关闭或不可逆失活,表现出光抑制。     

大别山野生川榛坚果主要性状分析及评价

本研究以大别山地区96份川榛种质资源为基础材料,采用概率分级和因子分析的方法,评价了川榛坚果16项数量性状和9项质量性状指标。结果表明:川榛坚果数量性状的变异较为丰富,变异幅度在5.49%~111.18%,其中与产量直接相关的壳仁间隙(111.18%)、果仁质量(32.61%)、坚果质量(32.22%)、出仁率(26.60%)及壳腰厚度(25.46%)性状变异较大。经K-S检验表明,供试性状除了果仁形状指数(P=0.007)和壳仁间隙(P=0.003)2项指标外,其他14项性状指标均符合正态分布。因子分析法提取了坚果大小因素、坚果出仁率因素及坚果饱满度因素,初步构建川榛坚果性状综合评价指标。上述研究为川榛坚果性状的评价、描述和质量等级的建立提供参考依据。