不结球白菜雄性不育系及其保持系花药发育的细胞学观察

以不结球白菜（Brassica campestris ssp．chinensis Makino）雄性不育系及其保持系为试验材料,选择不同发育阶段的花蕾,取其花药,制成石蜡切片和超薄切片,经染色后在电子显微镜下观察。结果表明,不结球白菜雄性不育系与保持系的花药发育有明显的不同：不育系花药发育受阻于花粉母细胞分化期,形成1～3个药室,并形成正常的四分体小孢子,此时细胞组织逐步解体,形成空腔花药;最后向内皱缩;保持系花粉母细胞能形成正常的四分体,进而形成小孢子,最终形成充满正常花粉粒的花药。     

青花菜细胞质雄性不育系线粒体DNA的提取与RAPD分析

利用分子生物学方法提取青花菜不育系及其保持系线粒体的DNA,经琼脂糖凝胶电泳表明所提取的线粒体DNA纯度较高。通过40个引物进行随机引物多态性扩增,结果表明,由引物S66扩增出一条1 000 bp左右的特异条带BMS1000,该条带是不育系m tDNA所特有的,初步推断该特异条带可能与不育性相关。     

淹水胁迫对不结球白菜渗透调节物质含量的影响

以不结球白菜‘新矮青’品种为材料,研究了不同时间(1、3、5、7d)和不同程度(根淹、半淹、全淹)淹水处理及解除淹水恢复生长后叶片内渗透调节物质含量的变化规律。结果表明:(1)在根淹和半淹胁迫处理下,不结球白菜叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量随处理时间的延长呈先上升后下降的趋势;全淹胁迫下,这3种渗透调节物质的含量随处理时间的延长出现不同程度的下降。(2)解除淹水恢复生长7d后,各处理组的不结球白菜叶片中渗透调节物质的含量在短期(1d)淹水下基本恢复正常,在长期淹水条件下未完全恢复;全淹处理组恢复能力较弱,而根淹处理组恢复能力相对较强;可溶性糖的恢复幅度高于可溶性蛋白和游离脯氨酸。     

不结球白菜新种质P70-203雄性不育细胞质类型的鉴定

本研究根据OguraCMS、PolimaCMS的不育性状相关的线粒体基因序列设计特异引物,对不结球白菜雄性不育系新种质P70-203及其保持系P60-27-1进行PCR分析.研究结果表明,Polima引物P3/P4,P5/P6在不育系与可育系中均无扩增条带;Ogura引物P1/P2在不育系中扩增出750 bp的特异片段,但可育系中无扩增条带.将扩增的特异条带回收并测序,将得到的测序结果在NCBI中进行Blastn同源性比较,结果与青花菜Ogura(登录号:EU604643)和萝卜Ogura(登录号:AB055438)细胞质雄性不育同源性均达到99%.从分子角度初步推测:该雄性不育系新种质P70-203具有Ogura细胞质.     

根肿病胁迫下外源SA对不结球白菜抗性诱导和生理生化的影响

以不结球白菜‘新矮青’为试验材料,采用菌土接种法接种根肿病菌,研究不同浓度(0.2~0.8mmol·L~(-1))的外源水杨酸(SA)对根肿病胁迫下不结球白菜植株抗性诱导和感病植株生长的影响,以及植株叶片和根系中防御酶系统的变化规律,探讨外源SA对防治不结球白菜根肿病的可行性。结果显示:(1)根肿病显著影响不结球白菜的生长,加剧植物的膜脂过氧化程度;适宜浓度的外源SA能不同程度地缓解不结球白菜所受根肿病的侵害,并以0.6mmol·L~(-1) SA处理效果最好。(2)外源SA显著降低了根肿病的发病率和病情指数,提高了抗根肿病的诱抗效果,并缓解感病对不结球白菜的生长抑制,显著促进感病植株的生长。(3)外源SA提高了不结球白菜叶片和根系中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸-过氧化物酶(APX)的抗氧化酶活性,以及多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、谷胱甘肽还原酶(GR)的防御酶活性;显著降低了植株叶片和根系中的MDA、H2O2含量及O-·2产生速率。研究表明,外源SA诱导不结球白菜对根肿病的抗性,缓解根肿病的伤害,且具有剂量效应,以根部灌施0.6mmol·L~(-1)SA的效果最好;在根肿病的胁迫下,SA可提高不结球白菜植株抗氧化酶和防御酶的活性,增强渗透调节能力和细胞活性氧清除能力,降低根肿病对植株的伤害,从而促进生长。     

青藏高原植被绿度变化及其对干湿变化的响应

青藏高原是全球气候变化的敏感区,特殊的自然环境孕育了极端脆弱的植被及其生态系统,已成为研究植被对气候变化响应的一个理想区域。植被易受气候变化的影响且响应可能因季节和植被类型而异。该研究将标准化降水蒸散指数(SPEI)和MODIS归一化植被指数(NDVI)分别作为干湿度和植被绿度指标,采用Sen’s斜率估计、BFAST模型和相关分析,分析了2000–2018年青藏高原植被绿度变化的时空格局特征,并探讨了植被绿度对干湿变化的响应。结果表明:2000–2018年青藏高原植被绿度呈上升趋势,但变化速率空间差异显著。大部分高原地区植被绿度于2012–2015年间存在突变,突变后普遍呈上升趋势,以藏北地区最为突出。青藏高原植被生长季NDVI与不同时间尺度SPEI整体呈正相关关系,且在生长季的中后期相关性逐渐增强。青藏高原植被对SPEI的响应表现出一定的年内周期性,草本植被(草甸和草原)区尤为显著。相对于森林和灌丛植被,草本植被对SPEI响应更为敏感,且在生长季的不同阶段对不同时间尺度的SPEI的响应存在明显差异。     

不同抽薹性不结球白菜抽薹过程中碳氮指标的分析

以抽薹性不同的不结球白菜自交系为材料,研究了抽薹前后6个发育阶段叶片中碳水化合物、可溶性蛋白质、游离氨基酸含量的变化。结果表明,可溶性总糖、蔗糖、淀粉含量在花芽分化时不断升高,分化完成后下降,抽薹时又有所升高;还原糖仅在花芽分化中期升高;三个自交系相比,晚抽薹自交系08-1P-89在花芽分化时糖含量最高;可溶性蛋白质和游离氨基酸变化趋势与可溶性总糖基本一致,但游离氨基酸含量在抽薹时明显下降,整个过程中晚抽薹自交系含量都最高;在花芽分化过程和抽薹期,碳氮比呈升高趋势。     

不结球白菜分子遗传图谱的构建及分析

以不结球白菜'常州乌塌菜'和'二青'杂交产生的181株F2代分离材料为作图群体,利用ISSR、RAPD、SSR、SRAP等分子标记来构建不结球白菜分子遗传连锁图谱.结果表明,构建的连锁图谱包含11个连锁群,由139个标记组成,其中包括4个ISSR标记、19个RAPD标记、22个SSR标记和94个SRAP标记.其中偏分离标记37个,占26.6%;每条连锁群上的标记数在4～33个之间,连锁群长度在61～164 cM的范围,覆盖基因组950 cM,总平均图距6.8 cM.     

淹水胁迫对不结球白菜幼苗光合特性的影响

以不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)‘新矮青’为材料,研究了不同淹水处理(根淹、半淹)对其幼苗叶片光合参数、叶绿素含量、荧光参数的影响。结果显示:淹水5 d时,根淹和半淹处理使不结球白菜的净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、蒸腾速率(T r)、最大光化学效率(F v/F m)显著下降,分别为对照的43.1%和22.1%(根淹和半淹,下同)、26.4%和14.3%、40.2%和33.2%、87.9%和77.1%;淹水处理使不结球白菜的叶绿素含量、PSⅡ有效光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)也显著下降;根淹和半淹处理使不结球白菜的水分利用效率(WUE)、光化学猝灭系数(q P)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(q N)显著上升,分别为对照的105.3%和115.6%、120.6%和147.4%。这表明淹水胁迫能显著影响不结球白菜的相关光合指标,且随着淹水时间的延长和淹水深度的增加,不结球白菜受到的胁迫损伤不断加重。     

根肿病对不结球白菜的生长及生理生化物质和活性氧代谢的影响

以不结球白菜主栽品种‘新夏青2号’和‘新矮青’为试验材料,采用人工气候箱内接种鉴定的方法,研究了感染根肿病对不结球白菜植株幼苗生长、生理生化物质及活性氧代谢的影响。结果显示:(1)与未感病植株(0级)相比,感染根肿病(3级)植株株高、柄长、叶面积及地上部鲜重和叶片中的叶绿素含量均显著降低,根冠比随着感病等级的增大而提高,使幼苗植株生长受到显著抑制,且‘新夏青2号’比‘新矮青’所受抑制程度更强。(2)感病后植株叶片的可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸以及叶片、根系中的脯氨酸等渗调物质的含量均比未感病植株显著降低,而叶片和根系中丙二醛(MDA)的含量显著升高,且除游离氨基酸以外‘新夏青2号’感病植株其他渗调物质的升降幅度均大于‘新矮青’。(3)感病植株叶片中硝酸根离子(NO3-)含量、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性均比未感病(0级)植株降低,直接影响植株的氮素吸收利用能力。(4)植株感病后,叶片和根系中4种抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)的活性均不同程度降低,且SOD、POD和CAT活性在根系中的降幅大于叶片,而‘新矮青’的感病3级植株根系和叶片中各酶活性的降幅均低于‘新夏青2号’(除叶片中CAT酶活性外)。研究表明,不结球白菜受到根肿病侵染后,各类生理生化物质含量和活性氧代谢均受到影响,膜脂过氧化程度加大,使不结球白菜的光合利用能力、吸收能力、渗透调节能力及抗氧化能力均受到抑制,最终影响植株的整个生长过程;品种‘新矮青’对根肿病的抗性高于‘新夏青2号’;可溶性蛋白、抗氧化酶活性和MDA可以作为不结球白菜早期筛选抗根肿病的生理指标。