用基因芯片技术分析铝胁迫下小麦的基因表达谱

目的:采用基因表达谱分析方法,探讨小麦耐铝的分子机理。方法:利用抑制消减杂交(SSH)技术,以小麦的铝敏感品种Chisholm及其耐铝近等基因系Chisholm-T(其耐铝性来自小麦品种Atlas66)的根尖为材料,构建了2个铝胁迫后的SSHcDNA文库,共含有1628个表达序列标签(EST),利用这些EST制作了小麦根系的cDNA基因芯片。以cDNA基因芯片为平台,在铝胁迫后6h、1d、3d和7d,分别比较Chisholm和Chisholm-T之间的基因表达谱差异。结果:在各个时间点,耐铝和不耐铝小麦材料之间约有5%的EST表现出差异表达。对所有差异表达的EST进行测序分析,序列数据经Pipe-Online2.0进行毗连序列群(contig)拼接,发现只有8.3%的重复序列。结论:SSH是一种非常有效的差减和均一化的建库方法。对有功能注释的差异表达基因进行功能分类分析,表明这些基因参与了植物体内的电子传递、信号传导、植物保护和次生物质的代谢活动。     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究：I.功能叶片叶绿素含量,叶…

研究了杂交水稻青优１５９和广西四号及其亲本功能叶片的光合速率、叶绿素含量、叶绿素－蛋白复合物及诱导荧光动力学特性。这二个杂交水稻的光合速率分别高于其亲本,其超亲优势分别为１８．７２％和１８．２％,平均优势分别为２９．６％和２６．２％。杂交水稻功能叶片的叶绿素－蛋白复合物在６５０ｎｍ和６７５ｎｍ处光密度扫描峰面积具有明显的杂种优势,并与光合速率之间的较密切的正相关关系;叶绿素诱导荧光动力学特征参数Ｆ     

粤北和粤东北若干珍稀濒危野生植物的种群特征

在2000～2007年间野外调查的基础上,用核实法或样方法研究了粤北和粤东北部分山区15个县市的珍稀濒危保护野生植物,计31科40属48种.重点介绍了有新分布区或呈群落状分布的7种植物的种群大小、植株高度、年龄结构等主要特征.其中在平远新发现10株仙湖苏铁野生植株;伯乐树在连州的种群数量达160株,以幼苗为主;在仁化篦子三尖杉达300株;平远半枫荷有100株;任豆新见于清新和始兴,数量1000株以上;和平、河源和蕉岭发现苏铁蕨种群,合计数百株;始兴新发现57株银鹊树.最后分析了这些珍稀濒危植物的濒危等级和致危因素,提出了相应的保护管理策略.     

氮素形态对烤烟光合特性影响的研究

１９９６～１９９７年连续二年进行了固定氮素用量,改变铵态、硝态氮肥的施用比例试验,对烤烟的一些光合生理特性进行了研究。试验结果表明,在烤烟生长前、中期,增施铵态氮施用比例,烤烟的叶绿素含量增加,但达１００％铵态氮时,叶绿素含量反而下降,低于施用５０％和７５％铵态氮的处理;在烤烟生长后期,功能叶片叶绿素含量基本上与施用铵态氮比例高低一致,以１００％铵态氮处理的叶绿素含量最高。另外增加铵态氮施用比例,烤烟功能叶片的希尔反应活性及光合磷酸化活性有所提高,但Ｐ／Ｏ比值基本不变。从叶绿素诱导荧光动力学特征参数及比值情况来看：增加铵态氮施用比例,Ｆｍ和Ｆｖ值升高;几种荧光参数的比值如Ｆｄ／Ｆｓ、Ｆｖ／Ｆｏ、Ｆｖ／Ｆｍ比值有所上升,但均以２５％硝态氮＋７５％铵态氮的处理最高;并且其烤后烟叶的产量最高、品质最好。     

粤北六地森林群落的比较研究

利用植被样方法和重要值计算,对地处广东北部山区的南雄青嶂山、始兴南山、曲江沙溪、翁源青云山、新丰云髻山、河源大桂山的森林群落乔木层优势科、优势种及各地共优种的径级结构进行了比较分析。结果表明,各地共有优势科为壳斗科、樟科、山茶科、金缕梅科、冬青科、杜鹃花科等13科,与他们所处的中亚热带地理位置相适应;6地共有优势种9个,优势度存在明显差异。群落的相似性系数以沙溪与南山之间的75．88％为最大;青云山与大桂山之间的45．64％为最低;南山与其他各地的群落相似性系数均大于60％。共有优势种的种群径级结构中,甜锥（Castanopsis eyrei）、罗浮柿（Diospyros morrisiana）、酸枣（Choerospondias axillaris）种群在粤北6地的个体数量分布,与各地的纬度差异有较明显的相关性。云髻山和沙溪的黧蒴（Castanopsis fissa）种群呈增长趋势,而南山和大桂山的趋于衰退。青云山的木荷（Schima superba）种群呈增长趋势,而其他地区的更新不良。黄樟（Cinnamomum porrectum）在各地分布为散生,种群规模小,径级结构不完整。各地枫香（Liquidambar formosana）种群的径级结构不完整,缺乏Ⅰ级幼苗。杉木（Cunninghamia lanceolata）、马尾松（Pinus massoniana）种群在粤北6地均呈现衰退趋势。研究结果提示,整体上粤北6地森林的非地带性植被趋于衰退,常绿阔叶林的恢复进展顺利。     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究 Ⅰ．功能叶片叶绿素含量、叶绿素－蛋白复合物及诱导荧光动力学

研究了杂交水稻青优１５９和广优四号及其亲本功能叶片的光合速率、叶绿素含量、叶绿素－蛋白复合物及诱导荧光动力学特性．这二个杂交水稻的光合速率分别高于其亲本,其超亲优势分别为１８．７２％和１８．２％,平均优势分别为２９．６％和２６．２％．杂交水稻功能叶片的叶绿素－蛋白复合物在６５０ｎｍ和６７５ｎｍ处光密度扫描峰面积具有明显的杂种优势,并与光合速率之间有较密切的正相关关系;叶绿素诱导荧光动力学特征参数Ｆｖ／Ｆｍ和Ｆｖ／Ｆｏ比值超过其高值亲本,具有杂种优势;杂交水稻功能叶片的叶绿素含量没有明显的杂种优势,光合速率与叶绿素含量之间没有明显的相关关系。而杂交水稻功能叶片的叶绿素ａ／ｂ比值均低于其亲本,并且叶绿素ａ／ｂ比值与光合速率呈较为密切负相关．     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究 Ⅲ.功能叶片碳代谢中一些酶活性

对杂交水稻青优159（母本青A,父本R159）和广优四号（母本广A,父本青六矮）及其亲本功能叶片光合碳代谢中一些酶活性进行了研究。实验结果表明了两组杂交水稻的RuBPCase活性、RuBPCase/RuBPOase活性比值超过其各自的亲本;而杂交水稻青化159和广优四号的RuBPOase活性、乙醇酸氧化酶活性、光呼吸速率、光呼吸速率与光合速率的比值明显的低于其各自双亲．对RuBPCase活性和乙醇酸氧化酶活性与光合速率进行相关分析,结果表明RuBPCase活性与光合速率有正相关关系,相关系数为0．768;而乙醇酸氧化酶活性与光合速率负相关,相关系数为-0．834;两者均达到α＝0．05显著水平。     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究Ⅱ.功能叶片的希尔反应、光合磷酸化、ATP酶活性和ATP含量

研究了杂交水稻青优159（母本青A,父本R159）和广优四号（母本广A,父本青六矮）及其亲本功能叶片的希尔反应活性、光合磷酸化、ATP含量及ATP酶活性等。实验结果表明了两组杂交水稻功能叶片的希尔反应活性高于其亲本,其超亲优势分别为13．44％、13、93％,平均优势分别为26．44％、1774％;功能叶片的光合磷酸化活性亦有杂种优势,其超亲优势分别为21．35％、18．81％,平均优势分别为34．06％、22．71％;杂种F1的两种ATP酶（Cd －ATP酶和Mg －ATP酶）活性和叶组织中ATP含量均高于其亲本,亦表现出明显的杂种优势。另外从我们的试验结果中还可以见到,希尔反应活性、光合磷酸化活性、ATP酶活性及ATP含量与光合速率的大小有密切的正相关关系,说明这些生理生化特性可以作为高光合速率杂交水稻鉴别的指标。     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究：Ⅱ.功能叶片的希尔反应,光…

研究了杂交水稻青优１５９和广优四号及其亲本功能叶片的希尔反应活性,光合磷酸化,ＡＴＰ含量及ＡＴＰ酶活性等。实验结果表明两组杂交水稻功能叶片的希尔反应活性高于其亲本,其超亲优势分别为１３．４４％,１３．９３％,平均优势分别为２６．４４％,１７．７４％;功能叶片的光全磷酸化活性亦有杂种优势,其超亲优势分别为２１．３５％,１８．８１％,平均优势分别为３４．０％,２２．７１％;要种Ｆ１的两种ＡＴＰ酶活性和     

夜间高温胁迫对水稻叶片光合机构的影响

The net photosynthetic rate (Pn), the apparent quantum yield (AQY), the photochemical efficiency of PSⅡ(Fv/Fm), the quantum yield of PSⅡ electron transport (Ф PSⅡ) and the coefficient of photochemical quenching (qp) were decreased in rice (Oryza sativa L.) leaves under high nocturnal temperature (42±1) ℃ stress, but the relative reduction state of PSⅡ (1-qp) was increased. With the increment of stress time, the chlorophyll content and the binding degree of chlorophyll-protein complex declined gradually, the O2(superoxide radical) production rate and H2O2 content in leaves elevated. The activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) increased for 2-3 days under high temperature stress yet decreased afterwards. The results showed that the photosynthetic efficiency declined in rice leaves under high nocturnal temperature stress with concurrent emergence of the symptom of oxidative damage. The gradual increase of the SOD, POD and CAT activities, as well as that of the ratio of Pr (photo-respiration rate) to Pr+Pn and non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence (NPQ) indicates that those mechanisms related to the changes of these parameters may play an important role in protecting rice leaves from oxidative damage under high nocturnal temperature stress.