低温对东方百合试管鳞茎解除休眠及生长的影响

以东方百合‘索邦’和‘西伯利亚’鳞片为外植体得到的一代试管小鳞茎为试材,研究0℃冷藏不同时间对试管鳞茎生理指标变化,以及试管鳞茎解除休眠和移栽后生长发育的影响。结果表明,冷藏0--28dN,随着冷藏时间的延长,试管鳞茎出苗率逐渐增加,冷藏处理28d达到最高,之后逐渐降低。冷藏期间,试管鳞茎中淀粉含量持续降低,而可溶性总糖和还原性糖含量表现出先升高后下降的趋势,冷藏处理28d的含量最高。同时,随着冷藏时间的延长,IAA和ZR含量逐渐升高,ABA含量逐渐下降,而GA。含量表现出先上升后下降的趋势,并且也在冷藏处理28dN-含量达到峰值。另外,采用隶属函数值对低温处理的试管苗栽培1年后所收获种球的数量、质量等指标进行评价,结果显示,均以低温处理28d时达到最大值。由此得出,0℃低温处理试管小鳞茎28d为解除休眠及促进生长发育的最适处理时间。     

钙在植物花发育过程中的作用

对于园林观赏植物,开花是一个非常重要的发育阶段,它直接影响花卉的品质。近年来,植物花发育的分子生物学研究进展迅速,并取得了一些突破性成果。钙作为第二信使在植物信号转导中起着非常重要的作用,大量研究显示,钙有可能参与开花控制。本文总结了钙信号与植物花发育这一领域的最新研究进展,包括以下几个方面的内容：钙在植物成花诱导(包括光周期诱导和低温诱导)中的作用;花芽分化时期钙在植物叶芽和花芽中的动态分布及组织培养条件下不同钙浓度对花芽分化的影响;钙与花衰老的关系。     

豆科植物早期共生信号转导的研究进展北大核心CSCD

豆科植物与根瘤菌建立特异的共生关系,在寄主根部产生固氮根瘤。此过程包含了共生信号识别与传递、根瘤菌侵染、根瘤形成以及固氮功能实现等生物学事件。研究人员已经从2种豆科模式植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)和百脉根(Lotus japonicus)的共生固氮体系中,筛选到许多与根瘤菌共生相关的突变体及其相对应的功能基因,建立起包含结瘤因子识别、共生信号传递和转录响应在内的早期共生信号途径。该文对豆科植物早期共生信号途径的新进展进行了综述。     

百合不同杂交系品种花粉贮藏特性分析

百合花粉贮藏是解决育种过程中花期不遇以及种质资源保存的重要环节,该试验以亚洲百合、东方百合和OT杂种系列的12个品种为材料,筛选出适合大部分品种花粉萌发的培养基及萌发率的观测时间,探讨花蕾发育时期[完全显色(-1级)、2/3显色(-2级)]、花粉收集后处理方式[离心管(处理Ⅰ)、离心管口加棉花(处理Ⅱ)、离心管口加棉花和管底添加干燥剂(处理Ⅲ)]、贮藏温度(常温、4℃、-20℃和-80℃)对花粉活力的影响。结果显示:(1)5%蔗糖+100(150)mg/L硼酸+30(50)mg/L氯化钙为适合大部分品种花粉萌发的液体培养基配方,百合花粉培养24h后测定萌发率为宜。(2)-1级花粉的萌发率比-2级的高且保持生命力的时间更长,如‘Tresor’-1级新鲜花粉的萌发率可达到83.2%,但其-2级只有21%。常温条件最不利于花粉保存,20d时大部分花粉萌发率为0;4℃与-20℃下较利于花粉短期贮藏且差别不显著。(3)经过4℃、120d贮藏,亚洲百合4个品种花粉萌发率最低能保持24.7%,最高能有55.9%左右;2个东方百合品种4℃下花粉萌发率为6.8%～12.7%;花粉在-80℃条件能较长时间保持活力,亚洲百合和东方百合花粉萌发率分别能保持26.7%～61.9%和7.1%～16.2%。(4)各个品种在不同温度条件下,大部分在处理Ⅲ下花粉萌发率较其他两种处理稍高。因此,-80℃结合在离心管口加棉花和管底添加干燥剂(处理Ⅲ)适合百合花粉的长期贮藏。     

百合黄烷酮3-羟化酶基因LhSorF3H的克隆与表达

为了探究百合花色的调控机制,以东方百合品种‘索邦’(Sorbonne)的花蕾为试验材料,根据前期转录组测序结果,成功克隆出黄烷酮3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)基因的编码序列和基因组序列,其中,编码序列全长1 110bp,可编码369个氨基酸;基因组序列全长1 438bp,包含3个外显子和2个内含子,命名该基因为LhSorF3 H(GenBank登录号为MF614135)。生物信息学分析结果显示,黄烷酮3-羟化酶在进化上具有较高的保守性。LhSorF3 H编码的蛋白与郁金香(Tulipafosteriana)最为相似。半定量RT-PCR结果显示,LhSorF3H在花被、柱头以及花柱中表达明显,在花丝、子房、嫩茎、茎生根及上部叶片中表达较弱,而在花药和中下部叶片中基本不表达。LhSorF3 H在不同发育阶段的花被片中均有表达(S2和S6阶段除外);黑暗处理使LhSorF3 H表达降低,黑暗处理2h的LhSorF3 H表达量降到最低,之后表达量开始上升;转入光照条件后,LhSorF3H的表达水平持续增加。研究表明,LhSorF3 H基因对昼夜节律和光照具有双重响应的特性。     

光周期和外源糖对新铁炮百合生长和内源糖含量的影响

糖类和光周期是植物成花启动中的重要因素,二者相互作用,共同调节植物成花。新铁炮百合(Lilium×formolongi)具有短生育期的特性,在适宜条件下,一年内可实现从播种到开花。为此,对新铁炮百合品种‘雷山三号’实生苗进行不同光周期和外施蔗糖的处理,探究其对内源糖、海藻糖-6-磷酸含量及对成花诱导的影响。结果表明:在长日照条件下外施蔗糖可以提高抽葶率,并缩短抽葶时间和可见花蕾出现的时间;同时提高植株体内蔗糖和海藻糖-6-磷酸的含量。植株体内葡萄糖含量受光周期影响较大呈现不同变化趋势,而果糖含量在四种不同处理中未表现出明显变化趋势,并且植株体内海藻糖-6-磷酸和蔗糖含量呈现显著正相关。综合而言,光周期是新铁炮百合成花启动的主要影响因素,外施蔗糖在长日照下对成花的促进作用更为明显。     

百合VAL2基因的克隆与表达分析

以东方百合‘索邦’为材料,克隆获得VAL2基因(以下称LoVAL2)。序列分析显示,LoVAL2编码序列长度为2 793 bp,共编码930个氨基酸;预测LoVAL2蛋白具有5个结构域:PHD-L、B3、CW、ZnF-like和EAR结构域。系统进化分析显示,LoVAL2与天门冬亲缘关系较近,与玉米、铁皮石斛等亲缘关系次之,与拟南芥亲缘关系较远。荧光定量表达分析显示,LoVAL2在茎生根、嫩茎、成熟叶、嫩叶及花部组织中均有表达;LoVAL2在雌蕊和雄蕊中的表达于5 mm花蕾中呈现较高水平,随着花蕾发育表达水平下调,之后在雌、雄蕊中的表达水平又分别于20 mm、25 mm花蕾中显著上调,表明LoVAL2基因可能参与雌、雄蕊的早期以及后续发育;亚细胞定位发现LoVAL2在烟草表皮细胞中定位于细胞核,符合转录因子的核定位特征。     

华北落叶松花粉发育过程中的钙动态分布

运用焦锑酸钾沉淀法研究了华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtiiMayr)小孢子发育过程中不同阶段Ca2 的分布情况。减数分裂时期,小孢子囊壁表皮和中层细胞的细胞壁及细胞间隙Ca2 分布较多,绒毡层只有外切向面的细胞膜有Ca2 分布,小孢子母细胞的各部位则很少有Ca2 ;四分体时期,包围四分小孢子的胼胝质壁上有大量的Ca2 分布,在四分孢子壁上也有较多沉淀;游离小孢子时期,钙离子在小孢子壁的分布较四分体时期有所减少,而到花粉成熟时又逐渐增多;从四分体到花粉成熟,乌氏体周围的Ca2 有增多的趋势。对四分体外壁Ca2 的大量分布与花粉壁的形成及信号物质在花粉表面贮存的关系,以及小孢子囊的外壁、绒毡层和乌氏体在Ca2 向花粉运输中所起的作用进行了讨论。     

华北落叶松花粉发育过程中的钙动态分布

运用焦锑酸钾沉淀法研究了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)小孢子发育过程中不同阶段Ca2 的分布情况.减数分裂时期,小孢子囊壁表皮和中层细胞的细胞壁及细胞间隙Ca2 分布较多,绒毡层只有外切向面的细胞膜有Ca2 分布,小孢子母细胞的各部位则很少有Ca2 ;四分体时期,包围四分小孢子的胼胝质壁上有大量的Ca2 分布,在四分孢子壁上也有较多沉淀;游离小孢子时期,钙离子在小孢子壁的分布较四分体时期有所减少,而到花粉成熟时又逐渐增多;从四分体到花粉成熟,乌氏体周围的Ca2 有增多的趋势.对四分体外壁Ca2 的大量分布与花粉壁的形成及信号物质在花粉表面贮存的关系,以及小孢子囊的外壁、绒毡层和乌氏体在Ca2 向花粉运输中所起的作用进行了讨论.     

沙冬青种子萌发及幼苗生长特性

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是亚洲中部荒漠特有种,由于其分布的环境条件特殊,现存植被天然更新困难,人工育苗、造林存在一定问题。为改善种皮透水性,获得整齐一致的发芽,分别用21.5 (室温)、40、60、80和90 ℃的温水浸种5 min。结果表明: 60 ℃温水浸种效果最好,与对照相比,显著地提高了种子发芽势,并有效地降低硬实率。对比分析了15、20、25、30、35和40 ℃环境温度下种子萌发的特性,种子发芽最适温度是30 ℃,而胚根及下胚轴伸长最快的温度为25~30 ℃。较低温度下种子发芽延续时间较长,并且种子萌发后下胚轴和胚根伸长缓慢,易形成畸形(胚根严重扭曲、缢裂)幼苗。15 ℃时畸形幼苗占发芽种子数的28.1%,而30~40 ℃时仅占5.2%~8.6%。温度过高不利于种子萌发及幼苗生长,40 ℃时,吸胀种子绝大部分丧失活力,发芽种子在35 ℃以上温度下生长2~3 d,胚根胚轴组织呈水渍状坏死。另外,催芽后的种子播种在河沙中子叶出土最快,出土率可达63%,显著高于在粘质壤土中出土率(11%)。不同粒径的种子播种后幼苗生长特性表现出一定的差异,粒径5 mm以下小粒种子播种后幼苗长势弱,苗期成活率低,生长70 d后幼苗成活率仅为35.4%,而粒径5 mm以上种子同期幼苗成活率达56.2%。据上述试验结果,结合自然分布区内环境条件的资料,分析了沙冬青濒危原因,并为植被恢复育苗措施提出建议。