两个大豆GmSBP基因的特征、亚细胞定位及对非生物胁迫的响应

我国南方春大豆种子发育过程中,常处于高温、高湿季节,加之种子本身富含蛋白(约40%)和脂肪(约20%),导致南方春大豆种子易劣变。本项目组前期差异蛋白质组学研究发现蔗糖结合蛋白在高温高湿胁迫168 h时在种子田间劣变抗性品种湘豆3号发育种子中呈下调表达。为进一步从分子水平了解Gm SBP基因表达以及响应高温高湿胁迫的特性,本研究利用RT-PCR技术从大豆扩增出两个Gm SBP基因(Gm SBP2和Gm SBPL)。两个基因编码的蛋白均为亲水性,不完整的膜蛋白。荧光定量PCR分析表明:在高温高湿条件下,种子田间劣变不抗品种宁镇1号和抗性品种湘豆3号发育种子中Gm SBP2和Gm SBPL基因表达量均受高温高湿胁迫影响,也会导致种子中蔗糖和可溶性糖含量变化。在籽粒发育过程中,Gm SBP2和Gm SBPL基因表达量在花后30 d左右达到最高,对应时期的蔗糖和可溶性糖含量也达到最大值。组织特异性显示Gm SBP和Gm SBPL基因在不同组织间存在差异表达。亚细胞定位结果表明Gm SBP2和Gm SBPL蛋白均定位在细胞膜和细胞质中。以上结果表明Gm SBP2和Gm SBPL基因可能参与了植物非生物胁迫的应答过程,这将从一个侧面丰富我们对大豆种子田间劣变性和劣变抗性的认识。     

高温胁迫对不同热敏型辣椒同工酶及DNA甲基化的影响

分别以耐热型晚熟紫色辣椒‘7036’和热敏型早熟绿色辣椒‘9050’为材料,研究了40℃高温胁迫对其POD同工酶以及DNA甲基化表达的影响。结果显示:(1)在POD同工酶表达方面,未经高温胁迫的辣椒‘7036’比其它处理多出1条带,而同工酶活性在2种辣椒中呈现不同的变化趋势。(2)随着高温胁迫时间延长,辣椒‘7036’DNA无甲基化和全甲基化比率增加,半甲基化和总甲基化比率降低,而辣椒‘9050’只有高温处理7d(T_7)的甲基化水平变化与之类似,但半甲基化和全甲基化比率的绝对值远低于辣椒‘7036’。(3)高温处理7d的DNA甲基化模式中,辣椒‘7036’去甲基化C型条带比率较高,辣椒‘9050’以超甲基化B型条带为主。实验表明,高温胁迫下紫色辣椒‘7036’的POD同工酶活性恢复,半甲基化水平大幅下降和全甲基化水平快速上升以及去甲基化等变化可能与其耐高温胁迫特性相关。     

高等植物种子活力的生物学研究进展

种子活力是种子质量的重要指标和种用价值的重要组成部分。该文从种子活力概念的演变与延伸、种子活力的遗传分析、种子活力测定方法、与种子活力相关的miRNA和蛋白质组学以及引发提高种子活力的机理等方面对高等植物种子活力的最新研究进展进行了综述,并提出了种子活力未来的研究方向。     

乌塌菜品种间营养器官结构差异及相关性评价

对8个乌塌菜品种营养器官的解剖结构和主要农艺性状进行了观察、统计和分析.结果显示,8个乌塌菜品种叶角质膜厚度、同化组织比例和细胞间隙在品种间表现出差异性;叶柄维管束中导管数量和直径在品种间的变异较大（变异系数分别为33.9％和36.2％）,而维管束数量和直径在品种间的变异较小（变异系数分别为23.8％和25.2％）.各...     

茄子嫁接苗与自根苗光合特性比较

对茄子嫁接苗与自根苗的光合生理特性进行了比较研究。结果表明,不同时期嫁接苗功能叶片的净光合速率（Pn）均显著高于自根苗;茄子嫁接苗与自根苗功能叶片的Pn日变化均呈“双峰”曲线,但嫁接苗的“午休”程度较自根苗轻;嫁接苗比自根苗有较低的光补偿点（LCP）和CO2补偿点（CCP）,较高的光饱和点（LSP）和CO2饱和点（CSP）;有较低的光合冷限温度和较高的光合热限温度,光合最适温度两者之间没有明显的差别;有较高的光饱和、CO2饱和及最适温度时的Pn;嫁接苗Pn高是因为嫁接苗胞间的光合反应的底物浓度大（Ci高）,表观量子效率（AQY）、羧化效率（CE）和光合能力（A350）高的缘故。     

低温弱光对茄子幼苗光合特性的影响

以4～5叶的 二苠 茄幼苗为试材,研究了其在低温弱光 10℃/5℃昼/夜,光强60、120μmol·m-2·s-1 胁迫7d并恢复7d后的光合特性变化.结果表明,低温弱光胁迫后茄子幼苗的净光合速率、气孔导度和叶绿素含量显著降低;光补偿点、光饱和点、光饱和时的Pn、表观量子产额降低;CO2补偿点升高,CO2饱和点、CO2饱和时的Pn、光合能力、CO2羧化效率降低;以低温下较强光照时 120μmol·m-2·s-1 的变化幅度较大;恢复7d后各项指标仍然不能恢复到对照水平.试验条件已对茄子幼苗叶片光合机构的结构和活性造成了不可恢复的伤害.     

生理成熟期高温高湿胁迫对春大豆种子活力、主要营养成分及种皮结构的影响

采用盆栽方式,研究了宁镇1号和湘豆3号2个春大豆品种在种子生理成熟期受到高温高湿胁迫[(40±2)℃/(30±2)℃、相对湿度(95±5)%/(70±5)%、10 h/14 h(昼/夜)]后种子活力指标、主要营养成分及种皮解剖结构的变化.结果表明:生理成熟期植株受到高温高湿胁迫后,2个春大豆品种种子生活力、发芽势、发芽率以及脱氢酶、酸性磷酸酶活性呈下降趋势,种子细胞膜透性增大,浸种液中的H+、可溶性糖和亮氨酸含量上升,种子中的脂肪和蛋白含量无规律性变化,种皮与种脐解剖结构发生改变;短期的高温高湿胁迫(5 h)对春大豆种子活力的影响不明显,胁迫时间超过48 h,种子活力相关指标急剧降低;湘豆3号较耐高温高湿胁迫,表现为发芽势和相关酶活性下降及浸种液外渗物含量增加的幅度小,种皮致密、厚实,种脐结构完整等特征.     

乌塌菜主要农艺性状的变异、相关性和聚类分析

对63份乌塌菜种质资源的株高、最大展幅、单株叶片数、最大叶片面积、最大叶柄长、最大叶柄宽、单株重、单株叶片重、单株叶柄重、最大叶片长、最大叶片宽等11个主要农艺性状进行了测定、并进行了相关性和聚类分析.结果表明,供试的63份乌塌菜种质资源的11个主要农艺性状具有较丰富的变异潜力,其中单株叶片数、单株叶片重、最大叶片面积、单株叶柄重、最大叶柄长度、单株重、最大叶柄宽度、株高变异较大,最大叶片长、最大叶片宽、最大展幅变异较小.农艺性状间的相关性分析表明,最大叶柄宽度与最大展幅不相关,最大叶柄宽度与最大叶柄长度呈负相关,其余性状间均呈显著或极显著正相关.通过聚类分析,利用类平均法在欧氏距离5.15处,供试材料可分为5个不同的类型,各类型的农艺性状差异明显.     

环境因子对苋菜碳、氮代谢关键酶及抗氧化酶活性的影响

研究了塑料大棚内光照强度、气温、地温、二氧化碳浓度及氮肥施量等5个环境因子、5个水平处理组合对春苋菜早熟栽培生理的影响。结果表明,在碳、氮代谢关键酶方面,不同氮水平下,光强、气温与硝酸还原酶(NR)活性(极)显著正相关,各处理组合中其活性次序为A(0网0膜)>B(0网1膜)>C(1网1膜)>D(2网1膜)>E(3网1膜),后4者分别比处理A(对照)降低了6.45%、34.21%、61.54%和63.78%;CO2浓度、气温和地温(极)显著影响磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性,处理B的PEPC平均活性最强,处理B、C、D、E的PEPC活性较A分别增加了59.69%、28.57%、-10.71%和-17.86%。在活性氧代谢方面,超氧化物歧化酶(SOD)活性与光强正相关,与CO2浓度负相关,大小表现为A>B>C>D>E;过氧化物酶(POD)活性与光强、气温(极)显著负相关,为AA>C>D>E。POD在处理A、B、C中起保护作用,而在D、E中可能起伤害作用。各环境因子组合中,B(0网1膜:平均光强17800lx、地温21.2℃、气温23.5℃及CO2浓度1500μmol.mol-1)在施氮水平为N5(20kg.667m-2)时,各酶活协调性最好,可以实现苋菜的高产、高效和优质栽培。     

两个品种圆茄嫁接苗与自根苗的某些光合特性比较

旺盛生长期的圆茄嫁接苗功能叶片的净光合速率（Pn）显著高于自根苗;嫁接苗与自根苗功能叶片的Pn日变化均呈双峰曲线,但中午时前者的Pn下降幅度较后者小;光补偿点（LCP）、CO2补偿点（CCP）和光合冷限温度前者比后者低,光饱和点（LSP）、CO2饱和点（CSP）和光合热限温度比后者高;两者的光合最适温度没有明显差异。