光敏色素光转化生理学特性研究进展(英文)

植物主要光受体光敏色素调节植物的多种光调控,使其作出最适宜的光生长,如:光形态建成.光敏色素接受光信号的生物功能基于其红光吸收型(Pr)和具有生理活性的远红光吸收型(Pfr)之间的光可逆式光转化.依据光生物学的标准该转化过程与光合作用相比是一个低能光反应过程,而且其间产生的中间过渡态和光敏色素的亚库可能反过来影响光转化的过程而最终表现出生理功能.在此,主要综述了近年来运用时间分辨动力学特别是差分荧光和光化学,研究光敏色素及其中间过度态光生物物理和光生物化学特性的若干进展,讨论了光信号转导的原初光反应的机理.     

植物光敏素在玉米胚芽鞘不同类型向光性反应中的作用模式

先前的研究考察了红光对玉米（Zea mays L.cv.Royaldent Hit85)胚芽鞘向光性反应的影响,本研究进一步分析了红光对蓝光照射时间依赖型向光性（TDP）影响的光具－反应曲线,发现该反应不像红光对脉冲蓝光诱导的向光性的影响那样属于超低光量反应,而是一种低光量反应,且之后的脉冲远红光可以逆转红光对TDP影响的效果。但远红光预处理延长后,逆转了的TDP反应性可以得到恢复。不仅如此,暗适应胚芽鞘接受不同时间的单独远红光预处理后可同样获得与预处理光量成比例的TDP反应性,表明暗适应胚芽鞘在接受远红光顶处理后亦可建立起长时间向光性蓝光照射的反应能力。远红光对TDP反应性影响的光量－反应曲线分析揭示,该远红光影响依赖于照射时间并要求高光量。鉴于高光量范围内上述远红影响不符合所谓反比定律,远红光对TDP反应性的影响很可能属一高辐照反应,根据上述研究发现探讨了植物光敏素作用模式与不同光性反应信号转导途径之间可能存在的相互关系。     

光敏色素分子特性及其信号转导机制

结合生物物理、分子遗传学和细胞生物学的方法已证实,光敏色素信号转导是一个空间分布的、非线形信号传递链。尤其是最近又发现了不同种类的光敏色素分子及其它们在Pr、Pfr光转换中产生的中间体,不仅说明了光敏色素信号转导链是一个多维的信号网络,而且这也暗示着光转换中产生的中间体也直接参与了早期的信号转导。在此,综述了光敏色素分子光转换及其早期信号转导的若干新进展,讨论光敏色素原初光反应及其信号转导的机制。     

乙烯在绿豆下胚轴不定根形成中的作用

选择易产生不定根的绿豆下胚轴做试验材料,研究乙烯在不定根形成中的作用。试验指出,乙烯利和乙烯气体在低浓度下(1—5mgL~(-1))促进或不抑制不定根的形成,随着浓度增加,抑制作用加强。IBA促进不定根形成的作用十分显著。IBA和乙烯相结合的试验说明,两者的作用似乎是独立的。可以设想,存在一个适于生根的低内源乙烯的界限,超过这个界限,抑制不定根形成。     

马尾松纯林中球孢白僵菌种群的遗传异质性

应用ISSR分子标记对安徽省麻姑山马尾松人工纯林的111株球孢白僵菌进行遗传异质性分析,7个引物共得到58个位点,其中多态位点比率为93.10%.不同调查时间亚种群的Nei基因多样性(He)为0.2552,Shannon信息指数(I)为0.3825,亚种群间的基因分化系数(Gst)为0.2269,基因流(Nm)为0.8518,其中5月和7月间的遗传距离最小,为0.0408;不同寄主亚种群的He为0.2623、I为0.3884,亚种群间的Gst为0.1964、Nm为1.0223,其中鞘翅目和鳞翅目间亚种群的遗传距离最小,为0.0163.表明麻姑山球孢白僵菌存在较高的遗传异质性,亚种群间的遗传变异较小,亚种群内表现出相对较大的遗传变异,未见ISSR图谱相同或高度相似的菌株.     

高山松种实性状与生殖适应性

高山松(Pinus densata)是云南松(P. yunnanensis)与油松(P. tabulaeformis)自然杂交产生的二倍体杂种,是植物同倍体杂交物种形成的典型案例。高山松分布于青藏高原东南缘,占据了两个亲本种都不能正常生长的高海拔地带。良好生殖适应性的产生是物种形成的关键,但对高山松在高海拔生境下生殖适应性的变异与杂交起源遗传背景关系的研究尚未见报道。该研究通过对来自该种分布区内6个代表居群样本、13个反映高山松生殖适应性的种实性状的分析,探讨了其生殖性状在居群水平的变异模式,揭示了具有不同遗传组成和起源历史的高山松居群的生殖特性。研究结果表明:6个研究居群在种实性状上存在显著差异;可育种鳞数、总种鳞数、总种子数、可育种鳞率和可育种鳞密度等与纬度呈显著负相关关系;球果结种率与经度和生态梯度值呈显著的正相关关系;胚珠败育率则与经度和生态梯度值呈显著的负相关关系;球果长度也呈现了与经度的显著负相关。高山松球果结种率很高,平均为74%;球果的结种数、种子长和种翅长与云南松、油松及其它松属双维管亚属多数种接近;球果长度、球果总种鳞数接近油松的报道。这些结果表明,高山松在亲本种不能正常生长、繁衍的高原环境下具备正常的生殖能力;其种实特征在居群间分化显著并呈现一定的地理梯度变化。居群间的显著差异反映了其杂种起源特性,与高山松居群的遗传背景有关,也反映了处在异质生态环境中的高山松居群具有各自的生殖生态进化趋向。     

美国白蛾高毒力球孢白僵菌菌株筛选

【目的】美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)是世界性检疫害虫,目前已经入侵到我国长江下游地区(从辽宁丹东至安徽芜湖)。作者在前期研究中,在芜湖地区成功获得了被球孢白僵菌Beauveria bassiana侵染的美国白蛾僵虫。本研究拟在前期已获取菌株的基础上,筛选生物学性状良好且对美国白蛾幼虫具有高致病力的球孢白僵菌菌株,以期为我国长江下游地区利用昆虫病原真菌防治美国白蛾奠定基础。【方法】对采集自美国白蛾僵虫的7株球孢白僵菌菌株(Bb01-1,Bb08-5,Bb08-6,Bb08-11,Bb22-2,Bb22-3和Bb22-5)进行生物学特性研究,以候选菌株菌落形态、生长速率、产孢量、萌发率和抗紫外能力等参数确定优良菌株;并将生物学性状良好的球孢白僵菌菌株配制成5个浓度(5×10~6,1×10~7,5×10~7,1×10~8和5×10~8孢子/m L)的孢悬液,采用浸渍法处理美国白蛾4龄幼虫,以幼虫死亡率、侵染率等指标评价菌株的致病力。【结果】供试菌株Bb22-2,Bb22-3和Bb22-5为粉状菌落,其菌落直径大,产孢早且孢子层厚;同时,这3个菌株在菌落生长速率和产孢量以及孢子萌发率、紫外照射处理后的萌发率也均显著优于其他4个菌株。毒力测定结果表明,这3个菌株对美国白蛾4龄幼虫表现出很强的致病力,各菌株处理11 d后美国白蛾幼虫校正死亡率为80%~90%。这3个菌株对美国白蛾幼虫的侵染率均高(侵染率53%~87%),并且呈现随浓度升高侵染率上升的趋势。其中,菌株Bb22-2侵染率均要高于其他2个菌株。【结论】本研究成功筛选获得了生物学性状良好且对美国白蛾高毒力的球孢白僵菌菌株。鉴于中国长江下游地区气候特点与美国白蛾生物学习性,可以预期采用昆虫病原真菌防治美国白蛾在该地区将具有很好的应用前景,但其实际应用价值尚需进一步的田间试验进行确认。     

几种木本植物插穗生根与内源IAA,ABA的关系

迄今为止,传统的插条繁殖仍是林业和园林工作者获得良种无性系和培育苗木的重要途径。在影响插穗不定根形成内外因素中,植物内源激素水平和生长调节剂应用占有重要地位。已知第一个根原基细胞的分裂依赖于内源生长素或外源的生长调节剂(Hartmann 1983,Haissig 1974),低浓度的ABA(1.26～20μg/ml)能促进     

叶片发育影响紫罗勒花青素的强光诱导和激发能分配

通过气体交换、叶绿素荧光、反射光谱和显微技术等研究了叶片发育与花青素强光诱导的关系及其对激发能分配的影响。结果表明,遮荫导致紫罗勒叶片变薄,花青素含量显著降低。当弱光下生长的植株转入强光后,转光前发育成熟的叶片花青素含量很低,而此后强光下发育成熟的叶片花青素含量高。转强光后,弱光下发育成熟的叶片光合速率低、光抑制严重,且天线耗散增强;强光下发育成熟的叶片净光合速率高,光抑制程度轻,天线耗散低。因此,我们认为叶片发育影响紫罗勒花青素合成的强光诱导,而转强光后花青素的诱导差异进一步改变了光合作用过程中的激发能分配。