不同倍性香石竹杂交受精过程及胚胎发育研究

采用石蜡切片法对以四倍体香石竹品种‘紫蝴蝶’(2n=4x=60)为母本,单瓣中间材料‘NH6’(2n=2x=30)为父本杂交后受精过程及胚胎发育进行研究。结果表明:(1)授粉后17h,花粉管进入助细胞并释放内容物,精核进入极核细胞内,与二极核细胞融合形成初生胚乳核;授粉后1d,精核向卵核方向移动,贴伏于卵核核膜上;授粉后2d,形成合子及游离的胚乳核;随后,胚发育经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚阶段。(2)杂交障碍发生在受精过程及胚胎发育的各个时期,表现为:精子与卵细胞不相融合或精子与二极核不相融合、合子未分裂或初生胚乳核未分裂及胚胎的败育。(3)胚败育虽能发生在原胚、球形胚、棒状形胚、三角形胚、心形胚、鱼雷形胚及子叶形胚阶段,但主要发生在球形胚阶段。     

古林箐秋海棠叶斑结构对叶色的影响

该研究以古林箐秋海棠(Begonia gulinqingensis)为材料,通过分析叶片形态特征、上表皮光学特性、组织结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_v/F_m),探讨了叶片色斑的形成原因。结果表明:(1)古林箐秋海棠叶斑发生频率和数量无明显规律,但发生部位相对稳定,叶斑主要发生在正对叶柄的两条主脉之间。(2)斑区有两种光反射模式,点状反射和多角形反射,栅栏组织细胞呈近等轴的圆形,排列疏松,与上表皮细胞间存在空隙;非斑区只有点状反射模式,栅栏组织细胞为漏斗型,排列紧密,与上表皮细胞间不存在空隙。(3)斑区和非斑区叶绿体均有密集的堆积基粒和丰富的类囊体膜,斑区叶绿素a、b及总叶绿素含量仅比非斑区分别低24.9%、25.2%、25.1%。(4)叶绿素荧光参数(F_v/F_m)值斑区为0.793,非斑区为0.790。虽然斑区叶绿素含量比非斑区略低,但叶绿体结构完整,且叶绿素荧光参数与非斑区无显著差异。斑区上表皮与栅栏组织细胞间的空隙可使光线到达绿色组织时发生二次反射,在叶片表皮细胞边缘形成白色多边形光反射使该区域相对周围正常叶片区域偏白,基于上述结果可推测古林箐秋海棠的淡绿色块斑形成与特殊的叶片结构有关。     

百合育性与花药发育过程中激素和内源物质含量及能量代谢酶活性的关系

为揭示百合雄性不育发生与其花药内源激素含量、几种内源物质含量和能量代谢酶活性变化的关系,该研究利用高效液相色谱法、串联质谱法和比色法,测定了可育系和不育系花药发育关键时期的激素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸含量和COD及ATP能量代谢酶活性,分析激素含量、各激素间比值、内源物质含量和能量代谢酶活性对百合雄性不育的影响。结果表明:(1)在百合花药造孢细胞期到四分体期,花药内源激素含量、内源物质含量及能量代谢酶活性变化在不育系与可育系间均存在差异。其中,不育系花药的生长素(IAA)含量在发育的各阶段均高于可育系;ZR和GA4含量在花粉母细胞期不育系与可育系相差不大,但到四分体期不育系中的含量低于可育系;ABA含量在不育系四分体期出现盈积;JA含量在不育系的花粉母细胞期低于可育系,而在四分体期高于可育系。(2)花药内源物质中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量表现为可育系均高于不育系,但不育系的丙二醛含量在四分体期显著高于可育系。(3)COD和ATP能量代谢酶活性在花药发育的各阶段均是可育系高于不育系。研究认为,在百合不育系花药发育关键时期(花粉母细胞期到四分体期),其IAA含量增加,ABA水平提高,GA4和ZR含量降低,影响了花药内源物质和能量的正常代谢,这可能是导致百合花药中花粉发育受阻、形成败育的原因。     

百合生长期茎流特征及其与环境因子的关系

以百合Oriental-Trumpet系列中的罗宾娜为实验材料,在监测环境因子的基础上,用包裹式茎流仪探头对其生长期茎流进行测定研究,明确百合生长期内的茎流和耗水量变化规律。结果表明:(1)百合158d生长期中,总茎流量为7 289.30g,平均日茎流量为46.13g,其中抽茎期、现蕾期、花期、果期和果后期的总茎流量分别为1 862.00、3 197.80、710.50、1 438.30和116.70g,日均茎流量分别为62.97、72.68、54.65、30.60和4.67g,不同生长时期百合日茎流速率有明显变化。(2)光辐射和大气温度是影响百合生长周期茎流量的主要环境因子,且光辐射、空气温度与茎流速率呈正相关,而与空气相对湿度呈负相关。(3)阴雨天茎流量和日茎流速率明显小于晴天。该研究为百合水分代谢模型的建立及现代化精准节水百合种植模式的研究奠定了理论基础,对于选择合适的百合节水栽培模式具有重要意义。     

植物小RNAs及其抗胁迫机制研究进展

植物非编码小RNA(sRNAs)主要分为三类:微小RNA(m iRNAs)、小干扰RNA(siRNAs)和长小片段干扰RNA(lsiRNAs)。三者的生物合成和作用机制有所不同,但他们主要都通过介导靶mRNAs的剪切或抑制其翻译来调控基因的表达。这篇文章主要介绍小RNA研究的最新进展,并重点阐述其在非生物和生物胁迫中发挥的作用,如应对矿质元素缺乏、氧化胁迫、ABA胁迫以及病原菌入侵等生理过程。     

节杆菌(Arthrobacter sp.)降解阿魏酸的效能

【背景】蓄积在土壤中的阿魏酸类化感自毒物质对农作物生长产生危害,利用有益微生物分解该类物质是一项有效的治理措施。【目的】从自然界土壤分离获得能高效降解阿魏酸的菌株,并评估典型环境因子对降解效能的影响,以期为该菌在阿魏酸类自毒物质降解领域中的应用提供理论依据。【方法】采用一次性投加高浓度化合物的驯化方法分离筛选得到能有效降解阿魏酸的菌株,采用16S rRNA基因序列分析进行菌株鉴定,采用高效液相色谱法跟踪不同条件下该菌株对阿魏酸的降解情况。【结果】分离筛选获得的菌株为节杆菌属细菌(Arthrobacter sp.),命名为J6;在≤1.20%盐度(即12g/LNaCl)、pH5.0-9.0、20-40℃、有/无葡萄糖和有/无酵母粉的条件下,菌株J6均能高效降解阿魏酸。【结论】菌株J6在阿魏酸类自毒物质的生物修复领域具有较高的应用潜能。     

基因组测序分析广叶绣球菌SP-A菌株的遗传差异

广叶绣球菌Sparassis latifolia是一种极具开发潜力的食药用真菌,新品种的选育是其产业发展的迫切需求。绣球菌新品种‘SP-A'是福建省农业科学院选育的绣球菌工厂化栽培新品种,但由于缺少基因组信息,严重阻碍了其相关基础研究。本研究利用高通量测序技术,对‘SP-A'全基因组进行测序,获得了1.58Gb高质量测序数据,Q30达到95.55%。与‘闽绣1号'参考基因组平均比对率为76.86%,平均覆盖深度为28X,基因组覆盖度为93.51%,共检测到273 587个单核苷酸多态位点,40 772个小片段插入缺失位点,这些变异共导致了7 954个基因变异。研究初步揭示了‘SP-A'的基因组特征,为相关分子标记筛选及辅助育种、遗传分析和功能基因克隆提供了重要的分子标记资源。     

无机盐、维生素与植物生长调节剂对绣球菌菌丝生长的影响

研究了无机盐、维生素、植物生长调节剂对绣球菌菌丝生长的影响。结果表明：硫酸镁、磷酸二氢钾和氯化钠质量浓度为1.0 g/L时,菌丝生长速率达到最大,随着添加量增加,菌丝生长速率呈下降趋势;维生素B1、B4、B6在供试范围内对菌丝生长的促进作用较强,维生素B2、B12对菌丝生长影响不显著,在含有8 mg/L维生素B4的培养...     

云南泸定百合遗传多样性的表型与ISSR分析

用表型变异分析并结合ISSR分子标记对云南境内10个泸定百合(Lilium sargenttiae)居群进行遗传多样性分析。结果显示:(1)云南10个泸定百合居群的7个表型性状的居群间F值在3.26～19.1之间,表型的居群间差异均达到显著或极显著水平;平均表型分化系数为71.22%,居群间变异(59.92%)大于居群内变异(23.42%),说明居群间表型变异是泸定百合居群变异的主要来源。(2)13个ISSR引物共检测到248个多态位点,物种水平上多态位点率98.80%,Nei’s多样性指数和Shannon多样性指数分别为0.265 5和0.413 1;居群内基因多样度(Hs)为0.175 7,居群间基因分化系数(Gst)0.336 7,Mantel检验显示泸定百合居群在地理距离和遗传距离间具有显著相关性(r=0.804 4,P=0.009 9)。研究表明,云南泸定百合的居群间表型和分子水平均具有较高的遗传多样性,居群间的遗传分化较大,并且分化趋势具有明显的地域性。因此,可选择迁地种植对泸定百合进行有效保护。     

酚酸类化感自毒物质对枸杞种子萌发的抑制作用

酚酸类化感自毒物质是导致农作物连作障碍的重要诱因之一。枸杞作为多年生木本植物,连作障碍突出,成因复杂。为揭示酚酸类物质对枸杞的化感自毒作用,研究了22种常见酚酸对枸杞种子萌发的抑制作用,并运用比较分子场分析方法(CoMFA)进行构效关系研究。结果发现,酚酸化合物对枸杞种子萌发作用的半抑制浓度IC_(50)范围为39.94—115.97 mg/L;CoMFA结果表明,运用立体场和静电场能较好解释该类化合物对枸杞种子萌发的化感自毒特征,苯环1/2/3/4位具有大体积、1位具有强负电性取代基的酚酸化合物,对枸杞种子萌发具有较强抑制作用。研究结果可为客观评价酚酸类化合物对枸杞的化感自毒作用提供基础数据支撑。