中国看麦娘属植物颖片与外稃微形态研究

通过扫描电子显微镜对中国看麦娘属7种植物的颖片和外稃微形态进行观察,以明确颖片和外稃微形态特征的系统分类学意义。结果显示:(1)看麦娘属颖片的长细胞为长筒状,细胞壁多为波状弯曲;短细胞为近圆形或肾形;气孔器常见或缺如或稀少;冠细胞密布或者稀少;刺细胞常见或少见;硅细胞的形状多为椭圆形或者近圆形。颖片的不同主要体现在冠细胞和气孔器的有、无及刺细胞的分布。(2)看麦娘属外稃的长细胞长筒状或短筒状,细胞壁波状弯曲;短细胞椭圆形或近圆形或近长方形;气孔器常见或无;刺细胞均常见;硅细胞多椭圆形或近圆形或长方形;冠细胞偶见或密布。外稃的不同主要体现在短细胞和气孔器的分布或缺如及硅细胞的不同形状。(3)对看麦娘属的颖片和外稃微形态特征进行聚类分析,看麦娘属植物分成了2个分支,分支Ⅰ由看麦娘、长芒看麦娘和日本看麦娘组成,分支Ⅱ包括苇状看麦娘、大看麦娘、短穗看麦娘和大穗看麦娘;7种植物的颖片和外稃微形态分类检索表依次列出。研究表明,颖片和外稃微形态特征都可以作为看麦娘属植物种间的分类依据,除短穗看麦娘外,颖片和外稃聚类分析的结果与看麦娘属内划分的组一致,颖片和外稃微形态支持短穗看麦娘划入sect.Alopecurus。     

中国早熟禾属植物部分种叶下表皮微形态的研究

通过光学显微镜及扫描电子显微镜对中国早熟禾属20种、6亚种及2变种植物的叶下表皮微形态特征进行了观察, 以明确叶表皮微形态特征在早熟禾属植物中的分类学意义。结果显示：(1)早熟禾属植物的叶下表皮长细胞多为长筒状或纺锤形,少数短筒状,细胞壁波状弯曲或近平直;脉间具有短细胞或缺如;气孔器多数常见,副卫细胞平行形至低圆屋顶形;脉上具有刺细胞或缺如,脉间刺细胞多为缺如;脉上硅细胞单生或对生,椭圆形、肾形、新月形、近方形、长方形边缘波状弯曲或结节形;部分早熟禾属植物叶下表皮存在冠细胞。(2)早熟禾属植物叶下表皮微形态特征在长细胞的形状及其细胞壁的弯曲与否、短细胞的有无及其形状、气孔器的分布与副卫细胞的形状、刺细胞的分布、脉上硅细胞的形状、冠细胞的有无这些方面存在着一定的差异,可为该属植物种间分类提供参考依据。叶表皮微形态证据支持高原早熟禾、细叶早熟禾作为草地早熟禾亚种的处理意见。     

玉兰肉质外种皮挥发性成分与功能的初步研究

以玉兰(Magnolia denudata Desr.)发育成熟的种子为材料,采用水蒸气蒸馏法和GC-MS技术对其肉质外种皮化学成分的种类和含量进行了分析研究,并就玉兰肉质外种皮对其种子吸水和失水的影响以及化感作用进行比较研究,以探讨其相应的生态学和生物学功能。结果表明:(1)玉兰肉质外种皮占整个完整种子重量的48.25%,有无肉质外种皮对其种子自身吸水没有明显影响,但在失水过程中有肉质外种皮的种子失水较慢,具有一定的保水作用。(2)玉兰种子肉质外种皮中萜烯类和醇类的种类较多,分别有12种和11种;但酮类和酯类的相对含量较高,分别为32.84%和18.03%,其中含量较多的成分依次是甲基庚烯酮(31.95%)、乙酸丁酯(17.69%)、对伞花烃(13.64%)和芳樟醇(6.61%)。(3)玉兰肉质外种皮浸提液对豌豆、白菜种子萌发具有明显的抑制作用,且随着浸提液浓度增加,豌豆种子发芽率由86.7%下降为6.0%,白菜种子发芽率由28.0%下降为0。研究推测,玉兰种子的肉质外种皮在功能上可能是一种类似肉质果果肉的结构,具有丰富的化学成分,不仅可以吸引鸟类传播其种子,也具有一定的化感作用。     

中国看麦娘属植物叶表皮微形态研究

看麦娘属是禾本科早熟禾亚科的重要类群,中国分布有8种。该研究采用光学显微镜和电子扫描电镜,对中国看麦娘属7种植物的叶下表皮(含叶鞘下表皮)微形态特征进行观察并探讨其分类学意义。结果表明：(1)看麦娘属叶鞘下表皮长细胞的形状呈长筒状或短筒状,深波状弯曲的细胞壁,脉间短细胞密布,单生或对生,形状多为新月形或椭圆形,脉区硅细胞为椭圆形,平行形或低圆屋顶形的气孔器,看麦娘属叶鞘下表皮特征高度一致,分类价值不大。(2)看麦娘属植物叶下表皮和叶鞘下表皮的显微结构存在很大不同,看麦娘属植物叶下表皮长细胞多为长筒状或短筒状或长菱形,平周壁平直或不明显弯曲,脉间区短细胞分布或无,脉区刺毛密布,脉间区有或无刺细胞的分布,平行形的气孔器,脉区分布的硅细胞多为长方形边缘呈波状弯曲。看麦娘属植物叶下表皮的不同主要体现在脉间区长细胞的形状及平周壁的弯曲与否,脉间区短细胞出现或无,脉间区刺细胞的分布数量以及气孔器的列数。7种植物的叶表皮微形态的分类检索表据此列出。依据叶表皮微形态划分的组与根据外部特征划分的组并不完全一致。但是,由于该文仅研究了7种,叶表皮微形态对于看麦娘属的分类意义还需要更深入的研究。     

抗口蹄疫病毒相关基因的筛选及分析

口蹄疫是一种烈性传染病,其广泛流行给社会造成了巨大经济损失。为了研究口蹄疫灭活疫苗免疫的分子机制,同时也为抗口蹄疫病毒药物的研制奠定基础,本研究应用mRNA差异显示技术,以PK-15细胞为材料,系统比较了口蹄疫疫苗刺激组（A组）和正常的PK-15细胞（B组）的基因表达情况,回收差异片段,经二次扩增并纯化后,得到30条ESTs。将30条ESTs采用以地高辛标记的反向Northern点杂交鉴定,将阳性条带克隆测序,筛选出8条ESTs,编号E1~E8,应用BLASTn工具将8条ESTs对核酸数据库nr和dbEST中所有序列进行了同源性分析,其中E1,E2分别与猪的热休克蛋白基因、猪的MHCⅠ类基因同源,序列相似性都达到100%。E3,E4,E5,E7分别与已有核酸数据库中的基因克隆或EST具有较高同源性,为已知的EST,但功能未知;E6,E8在数据库中没有发现与其相似性较高的序列,为新的EST。应用数据库资源将E5、E7进行电子延伸后,将延伸序列进行开放阅读框分析,又经TBLASTx分析发现E7蛋白质序列与猪的精氨酸酶Ⅰ类蛋白序列有很高同源性。将E1、E2、E4、E5序列进行了基因表达谱分析,对E6、E8用BLASTx工具对非冗余蛋白质数据库nr进行了相似性搜索,在其他物种中找到了相似的基因序列。本研究筛选出的热休克蛋白基因、MHCⅠ类基因、精氨酸酶Ⅰ类基因和其他未知功能基因可以作为抗口蹄疫病毒研究中的侯选基因,其具体的功能有待今后进一步研究。     

内蒙古白音敖包国家自然保护区种子植物多样性及区系研究

通过野外实地调查,结合标本鉴定和文献研究,对内蒙古白音敖包国家级自然保护区种子植物多样性和区系特征进行了统计分析,并对白音敖包自然保护区与周边4个地区(章古台、木兰围场、达里诺尔、乌斯吐)种子植物区系的相似性进行比较分析。结果表明:(1)白音敖包自然保护区植物物种多样性较为丰富,共有野生种子植物72科261属526种,但多样性却表现出一定的脆弱性。(2)在植物区系科的组成上,主要有8个优势科;属的组成则主要为单种属和寡种属,共计246属,占本区系总属数的94.26%;在生活型方面草本植物占绝对优势,而在水分生态类型的分布上中生植物最多。(3)在科、属的地理分布类型中,温带成分占绝对优势,区系温带性质明显;而且区系成分具有一定的古老性,但特有程度较低。(4)该研究区与邻近4个植物区系的属相似性分析发现,白音敖包自然保护区与达里诺尔的属相似系数最高,与乌斯吐相似性较低。     

基于RNA-seq对南蛇藤MADS-box转录因子序列及表达分析

为了分析南蛇藤MADS-box转录因子对其雌花发育和果实形成的调控信息,本文基于南蛇藤的转录组数据,获得15个具有全长开放阅读框的MADS-box转录因子（ColMADS）,并利用生物信息学方法对其性质和结构特性进行了分析。结果表明,基因comp37814_g1和comp41380_g2属于M-type家族,不含有K盒结构,其他均为MIKC家族;除了comp37713_g1之外,其余均属于不稳定的亲水性蛋白;二级结构均含有α-螺旋、扩展链结构、β-转角和无规则卷曲,其中α-螺旋所占比例最高;序列主要包含5种保守基序,基序1和基序2分别含50个氨基酸且属于该基因家族的保守基序,仅基序1含有MADS盒。系统进化分析结果显示南蛇藤ColMADS转录因子被分为10个进化支,分属于不同类型的亚家族及不同的组。另外,利用荧光定量PCR检测方法揭示了这些基因在南蛇藤盛花、落花和幼果不同发育时期的表达情况。结果表明,2个基因在盛花期相对表达值最高,9个基因在落花期相对表达值最高,在幼果形成过程中有4个基因显著上调表达。     

植物冰冻切片条件的优化及其与石蜡切片在组织化学应用中的比较

冰冻切片是植物组织学研究中一项重要的实验技术,冷冻温度和冷冻时间是决定切片质量的关键因素。通过比较15种冰冻切片条件,得出植物组织直接冰冻切片较适宜的冷箱温度、冷台温度和冷冻时间。同时,通过对5种植物的不同组织进行组织化学染色,比较了新鲜材料直接冰冻切片与常规石蜡切片在不同化学成分鉴定上的异同及各自的适用范围。结果表明,对于多糖、蛋白质和角质,两种切片方法的鉴定结果比较一致,但对于脂肪只能采用冰冻切片技术。研究结果对植物组织学实验和研究方法的改进具有一定的参考价值。     

中国羊茅属部分植物叶下表皮微形态研究

通过光学显微镜及电子显微镜对国产羊茅属21个种叶下表皮微形态进行观察。结果显示:(1)羊茅属叶下表皮属于典型的狐茅型。长细胞长筒状或短筒状,细胞壁波状弯曲,少数细胞壁平直;短细胞单生或对生,方形、椭圆形或新月形;气孔器少见或1列至多列,副卫细胞平行形到圆屋顶形;刺细胞常见或少见;脉上硅细胞方形、椭圆形、新月形或长方形边缘波状弯曲。许多结构细胞在羊茅属内存在较丰富的变异。(2)对羊茅属的叶表皮微形态特征进行UPGMA的聚类分析,结果分成了2个分支,其中分支Ⅰ的植物叶下表皮几乎无气孔,刺细胞常见,且分支Ⅰ由羊茅亚属植物组成;分支Ⅱ的植物叶下表皮气孔常见,气孔器1至多列,刺细胞少见,且分支Ⅱ由长花序亚属、宽叶亚属、贫芒亚属植物组成。     

南蛇藤假种皮形成过程中萜类合成基因的表达分析

为探究南蛇藤（Celastrus orbiculatus Thunb.）假种皮发育过程中萜类物质合成相关基因的表达差异,本文选取3个不同发育时期（盛花期、落花期和幼果期）的南蛇藤雌花为实验材料,构建3个cDNA文库,通过Illumina HiSeq^TM 2000平台进行转录组测序,共获得87600个unigene序列,平均长度为453bp,N50/N90比值为4.64。通过3个不同发育阶段基因差异表达的比较及功能富集分析,鉴定出16个萜类合成相关基因,其中8个基因的编码蛋白参与调控7个萜类合成代谢位点。还确定了与萜类合成相关的7个转录因子家族的成员数量以及相对表达量最高的基因。