NaCl胁迫对珊瑚菜叶绿素荧光特性的影响

以野生濒危植物珊瑚菜(Glehnia littoralisFr.Schmidt ex Miq.)幼苗为试材,通过水培试验研究了100、200和300 mmol?L-1NaCl处理对其生长状态、叶绿素含量以及叶绿素荧光动力学参数的影响,以探讨珊瑚菜的耐盐机制和耐盐能力.结果显示,随着NaCl处理浓度和时间的增加,珊瑚菜生长受到抑制程度逐渐加剧;其叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现不同程度的降低,而Chl a/b值却呈先下降后上升的变化趋势,并以300 mmol?L-1NaCl处理变化最为明显;同时,其PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(ETo/TRo)均表现不同程度的降低,而光合机构电子传递的量子产额(ETo/ABS)、最大捕光效率(TRo/ABS)均呈先下降后上升的变化趋势,但单位反应中心以热能形式耗散的能量(DIo/CSo)则先上升后下降.研究表明,珊瑚菜对NaCl胁迫具有一定的适应调节能力,可以耐受200 mmol?L-1NaCl以下的盐胁迫,而300 mmol?L-1NaCl处理就会对其光合系统造成一定的损伤,明显抑制其正常生长.     

植物孤基因研究进展

孤基因(orphan genes)处在一个特殊的进化分支上,和其他任何已鉴定的基因没有显著的序列相似性。孤基因普遍存在于每个物种中,比较基因组学分析发现所有已测序的物种中均包含一部分孤基因,不同的筛选条件所获得的数量不等。孤基因经常与各种胁迫响应、物种特异性进化和物质代谢调节相关联。但多数孤基因没有被很好的注释,甚至没有可以被识别的功能结构域,为孤基因的功能表征带来了一定困难。相对于保守基因而言,孤基因的研究较少,这就导致了孤基因的重要性可能被“埋没”。本文从孤基因起源与进化、植物孤基因筛选及功能等方面进行了综述,并分析了目前存在的挑战和未来的研究重点与解决方案,以期为研究孤基因功能及其作用机制提供理论基础。     

离体条件下TDZ对解除北五味子种子休眠的影响

以深度休眠的北五味子种子为材料,研究了离体条件下,种皮、胚乳因素对北五味子种子休眠的影响;建立了离体条件下,使用TDZ有效解除北五味子种子休眠的方法;并对北五味子种子解除休眠过程中过氧化物酶和过氧化氢酶活性变化规律进行分析.结果表明,(1)种皮和胚乳因素是引起北五味子种子休眠的主要因素,种皮和胚乳对北五味子种子的萌发具有不同程度的抑制作用;(2)MS培养基中添加0.02 mg·L-1 TDZ能有效解除北五味子种子休眠,可使第30天的发芽率达到90.0%,显著缩短北五味子种子休眠时间;(3)随着北五味子种子休眠被解除,过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈明显的增加趋势.     

关苍术花部综合特征与繁育系统的研究

采用定点观察,运用杂交指数估算、花粉/胚珠比(P/O)测定、套袋授粉等方法,对关苍术的花部综合特征及繁育系统进行研究。结果表明:种群花期为7月下旬至9月初,单花序花期为12~17 d,小花日开放高峰期为早上7:00~8:00;花粉活力最高(90%以上)在开花后2 h以内,而此时其柱头尚无可授性,柱头在花开48~72 h以内具有较强可授性;花粉/胚珠比为6 690,杂交指数为5,繁育系统为专性异交,优势访花者为蜂类和蝇类;套袋和授粉实验结果表明关苍术不存在无融合生殖现象,自交和同株异花结实率很低,其繁育系统以异交为主。通过关苍术花部综合特征和繁育系统的研究,进一步了解其生物学特性,为关苍术资源保护和人工培育提供了理论基础。     

北五味子体细胞胚发生过程中内源IAA、ABA和GA3含量的动态变化

以北五味子不同发育阶段的体细胞胚为材料,利用高效液相色谱法(HPLC)对其内源吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)含量进行了测定,探讨内源激素在体细胞胚正常发育过程中所具有的作用。在北五味子体细胞胚发生过程中,IAA和GA3含量均呈现先增加后降低趋势,ABA含量表现为先降低后增加趋势。IAA和ABA含量分别在球形胚阶段达到最大值和最小值,而GA3含量在心形胚阶段达到最大值。与正常体细胞胚相比,畸形胚中IAA和GA3含量高于各时期的正常胚状体,而ABA含量则显著低于其他各时期的正常胚状体。高水平的IAA在北五味子体细胞胚的发生阶段起重要的作用,而ABA在体细胞胚的成熟过程中起关键作用,GA3则与其体细胞胚的生长发育过程密切相关。但过高水平的IAA和GA3,以及过低水平的ABA会使体胚无法正常发育成熟,可能是引起畸形胚数量增加的主要原因之一。     

关苍术花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育研究

以关苍术为材料,采用染色体压片和卡宝品红染色相结合的方法对花粉母细胞分裂过程及雄配子体发育过程进行了系统观察,为关苍术细胞遗传学的深入研究提供科学依据。结果表明:(1)关苍术减数分裂进程与花蕾大小有密切关系,在花蕾4~12mm时,进入减数分裂时期;(2)在同一花蕾甚至同一花药中的不同花粉母细胞减数分裂表现不同步性;(3)减数分裂过程中正常四分体占85.14%,以十字型为主;(4)关苍术减数分裂异常率为7.71%,存在染色体片段、落后染色体、染色体桥、分裂不同步及多分体等异常现象;(5)雄配子体进行2次有丝分裂,成熟花粉为3-细胞型,外观有3条萌发沟。研究认为,关苍术同一花蕾不同花药间的减数分裂不同步性可以延长其花期,增加授粉几率,是一种适应环境条件的进化表现;减数分裂过程中发生的染色体桥、落后染色体、染色体片段及多分孢子等异常现象是导致部分花粉败育的主要原因之一。