油菜生长发育期间内源激素含量的变化

初花期至盛花期华双3号、华杂4号、恢5900等3个品种花蕾的iPAs含量呈明显上升趋势,而秦油2号则刚好相反(表2)。对双低品种华双3号功能叶的研究表明：苗期至盛花期IAA含量始终最高,其后依次是GA1 3;、iPAs、ABA。功能叶IAA的含量在越冬期处于整个生育期的最低水平,蕾薹期达到高峰,随后下降：GA1 3和iPAs含量随生育进程逐渐升高,并在初花期达到峰值;ABA在苗期及抽薹后一直处于很低水平,但在越冬期达到最高值(图1、2)。蕾薹期IAA主要分布在幼嫩和正在生长的器官中并起重要作用,而在功能叶中相对要少;幼叶GA1 3和iPAs含量最高,功能叶其次,花蕾最低(表1)。角果皮与籽粒的内源激素含量差异极显著,在开花后第39天,籽粒中IAA、GA1 3;、iPAs的含量大大超过角果皮(表3)。结果 表明iPAs在促进籽粒的充实饱满、物质积累转化方面发挥重要作用。     

2种石蒜生长发育期鳞茎内源激素的动态变化

应用酶联免疫吸附测定法（ELISA）研究了石蒜与中国石蒜不同生长发育期鳞茎内源激素质量摩尔浓度的动态变化,分析了内源激素与2种石蒜生长发育的关系。结果表明,花芽分化前期2种石蒜鳞茎IAA浓度较低,而iPAs、ABA与GAs浓度较高;临近抽葶IAA浓度均有所增加,而iPAs与Zrs、ABA与GAs浓度均降到极值。花期ABA、GAs与ZRs浓度均有所回升,说明高浓度的ABA与GAs对2种石蒜的开花可能起正向调控的作用,但对叶生长的协同规律不明显。内源激素比例分析表明,ZRs/IAA、GAs/IAA、ABA/GAs三者比例高有利于2种石蒜的花原基分化,三者比例低则有助于2种石蒜的叶生长。     

柑橘果实生长发育过程中果实不同部位的4种内源激素含量变化的研究

以单性结实的国庆1号温州蜜柑和自花结实的华农本地早橘为材料,研究了果实生长发育过程中果实不同部位的吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA1/3)和玉米素核苷(ZR)含量的变化。结果表明:(1)国庆1号果皮IAA、GA1/3和ZR含量在幼果阶段均相对较高,随后果皮和果肉IAA含量均趋下降,而在果实膨大期内果肉ABA和果皮、果肉GA1/3、ZR含量均出现上升峰值,果实成熟采收时果皮和果肉ABA含量均明显回升。(2)华农本地早种子、果皮和果肉IAA及其种子ABA含量均在果实膨大期内出现明显峰值,在幼果阶段至果实膨大初期内种子GA1/3和ZR含量均居较高并出现明显上升,对应的果皮、果肉4种内源激素水平均相对较低且变幅小。还就两结实类型柑橘果实生长发育与其内源IAA、ABA、GA1/3和ZR含量动态的关系进行了讨论。     

宁夏枸杞果实韧皮部及其周围细胞超微结构研究

应用透射电镜技术研究了宁夏枸杞果实韧皮部细胞的超微结构变化。结果表明:(1)随着枸杞果实的发育成熟,果实维管组织中的韧皮部筛分子筛域逐渐变宽,筛孔大而多,通过筛孔的物质运输十分活跃;筛分子和伴胞间有胞间连丝联系,伴胞属传递细胞类型,与其相邻韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞连接处的细胞界面发生质膜内突,整个筛分子/伴胞复合体与韧皮薄壁细胞之间形成共质体隔离,韧皮部糖分的卸载方式主要以质外体途径进行。(2)韧皮薄壁细胞间的胞间连丝较多,而韧皮薄壁细胞与果肉薄壁细胞的胞间连丝相对较少,但果肉薄壁细胞间几乎无胞间连丝;果肉薄壁细胞之间胞间隙较大,细胞壁和质膜内突间形成较大的质外体空间,为质外体的糖分运输创造了条件。(3)筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞中丰富的囊泡以及活跃的囊泡运输现象,暗示囊泡也参与了果实糖分的运输过程。研究推测,枸杞果实韧皮部同化物的卸载方式以及卸载后的同化物运输主要以质外体途径为主。     

西瓜无籽变异株果实发育期激素含量变化特征

以辐射变异西瓜自交分离系内果实有籽株‘406F’和无籽株‘406S’为试验材料,采用形态学观察及酶联免疫吸附分析法(ELISA)对其果实发育过程以及果肉与种子内源激素动态变化进行比较研究。结果表明:(1)两类西瓜果实纵横径随生育期推进呈相似的‘慢-快-慢’的‘单S’增长曲线,而果实重量及种子的变化则不同。‘406S’果实重量增加速率较恒定,其种子授粉后15 d停止生长,纵横径及重量开始降低;‘406F’果实重量变化呈‘快-慢-快’的‘双S’曲线,种子大小和重量随发育进程增加迅速。(2)两类西瓜果实发育期果肉与种子内源激素水平及峰值的时间有差异。‘406S’子房赤霉素(GAs)和玉米素核苷(ZRs)含量在授粉后0~3 d较高,且授粉后3~15 d果肉生长素(IAA)含量也高于有籽果实;‘406F’果肉GAs与ZRs含量则在授粉后6~21 d较高,且GAs含量变化与果实纵横径发育曲线相吻合。‘406S’种子IAA、GAs、ZRs含量相对较低,只有脱落酸(ABA)含量随种子退化进程增幅较大;‘406F’种子4种激素含量相对较高,且随种子的发育变幅较大。研究认为,无籽果实与有籽果实发育机制不同,果肉4种激素水平的差异对果实形状影响不大,但对重量增长影响较大;种子内源激素含量与种子发育关系密切,但无籽西瓜种子内源激素含量对果实发育无明显作用。     

宁夏枸杞果实内源激素的变化及其与细胞壁成分和相关酶的关系

采用高效液相色谱技术, 研究了不同发育时期宁杞1号和宁杞5号枸杞(Lycium barbarum)果皮和种子内源激素(玉米素(ZT)、赤霉素(GA₃)、生长素(IAA)和脱落酶(ABA))含量与果实生长发育的关系。结果表明, 宁杞5号果实横纵径和单粒重均大于宁杞1号, 果实发育前期, 尤其是缓慢生长期, 是宁杞5号果实大小和重量积累的关键时期。宁杞1号种子中的生长素含量与果实横径和果实单粒重均呈极显著正相关, 与果实纵径呈显著正相关。宁杞5号果皮中玉米素含量与果实横径和单粒重均呈显著正相关, 种子中生长素含量与果实横径和单粒重均呈显著正相关。玉米素促进细胞的分裂, 而细胞数目比细胞体积对决定果实大小的作用更大; 在缓慢生长期(开花后8–25天), 宁杞5号果皮和种子中的脱落酸含量均显著小于宁杞1号。以上两点可能是宁杞5号的横纵径和单粒重均大于宁杞1号的主要原因。宁杞1号果皮中的GA₃与半纤维素酶(Cx)活性的变化相反, 说明宁杞1号果实发育前期和中期果皮中高含量的GA₃对细胞壁中Cx活性有一定的抑制作用, 从而表现出果实膨大。宁杞5号果皮中的IAA与多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶酯酶(PE), ZT与PE, ABA与Cx, 种子中的ZT与PE的变化均相反, 说明宁杞5号果实发育前期和中期果皮中高含量的IAA、ZT、ABA及种子中的ZT可促进果实的膨大。推测这可能是宁杞5号果实单粒重大于宁杞1号的主要原因之一。宁杞5号果皮中的ZT和种子中的IAA可以增强Cx的活性; 宁杞1号果皮中的ABA可以增强PE的活性, 进而促进果实的成熟。     

大核和焦核"桂味"荔枝果实发育及其发育期间果皮中内源激素含量的变化比较

同一株大核和焦核"桂味"荔枝的果实生长型均呈"单S型",其果实大小差异主要由种子大小不同引起.果实发育期间,两者果皮中内源激素变化的规律大体上一致,大核果皮中GA3、IAA含量和(IAA ZRs GA3)/ABA比值均高于焦核果皮,但ZRs含量和ZRs/ABA比值则比其低,ABA含量的差异无规律可循.     

宁夏枸杞果实与种子形态发育初探

研究了宁夏枸杞不同发育时期果实和种子形态的变化特征及种子内胚的变化.结果表明:宁夏枸杞果实的生长发育曲线为花后8d以前为其第一次快速生长期,花后8～24 d为缓慢生长期,花后24～34 d是第二次快速生长期,属于典型的双“S”型.宁夏枸杞种子的生长曲线既不属于单“S”型,也不属于双“S”型,表现为果实的第一次快速生长期同样也是种子的快速生长期,但种子完成的生长比例快于果实完成的生长比例,此期种子内的胚乳生长快;当果实进入缓慢生长期,种子也表现出缓慢生长的特性,且种子长度和宽度的增加速率均显著低于果实第一次快速生长期种子的生长速率,此期种子主要进行胚的分化;在果实的第二次快速生长期,果实体积和重量迅速增加,而种子的长度和宽度增加很少,此期种子内仅胚进一步增大,从而反映出宁夏枸杞果实的发育与种子发育有一定的相关性.     

不同成熟型苹果果实生长发育过程中几种内源植物激素含量变？…

酶联免疫（ＥＬＩＳＡ）分析方法测定中熟品种玫瑰红与晚熟品种红富士苹果果实发育期间内源激素含量变化的结果表明,盛花期两个品种幼果中的ＧＡ４／７、ＺＲｓ及ｉＰＡ含量较高,盛花后第５周,玫瑰红种子的ｉＰＡ、ＧＡ１／３、ＩＡＡ含量明显较高。至盛花后１５～１７周的采收期,玫瑰红果肉及种子内的ｉＰＡ、ＬＡＡ、ＧＡ和ＡＢＡ变化真挚与玫瑰红相似,但时间进程落后于玫瑰红。     

宁夏枸杞果实发育过程中淀粉代谢和质体超微结构研究h

该研究以宁夏枸杞为材料,对其果实发育过程中果实淀粉含量、淀粉代谢相关酶活性进行测定,并对果实发育过程中果皮细胞内质体超微结构和淀粉组织化学定位进行了系统观察。结果表明:(1)枸杞果实内淀粉含量随果实的发育呈现先增加后降低的变化趋势,在果实花后14d其含量达到最高(13.85mg·g-1)。(2)果实内α淀粉酶活性和β淀粉酶活性随果实发育成熟呈现逐渐增加的趋势,且α淀粉酶活性始终明显高于β淀粉酶活性。(3)组织化学和超微结构研究表明,在果实转色(花后24d)以前果实的造粉体内有大量淀粉粒的存在,但在果实第二次快速生长期,果实内的淀粉粒分解、消失,而叶绿体内没有观察到淀粉粒。研究认为,淀粉是宁夏枸杞果实发育过程中碳水化合物的一种暂时贮存形式,对维持果实早期的库强起到了重要作用,但随着第二次快速生长期果实库强的增加,淀粉体内的淀粉被淀粉酶分解转化为还原糖贮藏在果肉细胞中。     

基于转录组测序的宁夏枸杞不同品种果实活性成分合成差异表达基因分析

为探究不同品种宁夏枸杞果实活性成分生物合成相关基因的表达水平,筛选关键差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),揭示宁夏枸杞品种间活性成分含量差异的分子机制,本研究采用Illumina NovaSeq 6000高通量测序技术,对宁夏枸杞‘宁杞1号’和‘宁杞7号’青果期、转色期及成熟期果实进行转录组测序,比较2个品种果实不同发育期相关基因表达谱的变化。结果显示:转录组测序共获得811818178条clean reads,有121.76 Gb有效数据。‘宁杞1号’和‘宁杞7号’在青果期、转色期和成熟期差异表达基因分别有2827、2552和2311个;分别有2153、2050和1825个差异基因在基因本体论(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析和同源蛋白簇(clusters of orthologous groups of proteins,KOG)分析等6个数据库中被成功注释。青果期、转色期和成熟期果实的差异表达基因,在GO数据库分别有1307、865和624个被富集到生物学过程、细胞组分及分子功能3个部分中;KEGG通路富集结果均集中在代谢途径、次生代谢物生物合成和植物-病原互作过程;在KOG数据库,3个发育期分别注释了1775、1751和1541个差异表达基因。对注释的基因进行PubMed数据库检索,在青果期、转色期和成熟期分别筛选到与枸杞活性成分合成相关的差异表达基因18、26和24个,这些基因主要参与类胡萝卜素、类黄酮、萜类、生物碱和维生素等代谢途径。选取7个差异表达基因进行RT-qPCR验证,结果与转录组测序数据表达趋势一致。本研究从转录水平为不同品种宁夏枸杞活性成分含量差异提供了初步证据,为进一步挖掘枸杞活性成分生物合成的关键基因及解析其表达调控机制提供了研究基础。     

枸杞蔗糖磷酸合成酶基因的克隆及组织表达分析

利用RT-PCR及RACE技术,从药用植物枸杞中克隆了1个编码蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的全长cDNA,命名为LbSPS(GenBank登录号KC834608)。序列分析表明:LbSPS基因长3 677bp,开放阅读框为3 165bp,编码1 033个氨基酸,分子量为118.457 5kD,理论等电点6.05。系统进化分析显示,LbSPS编码的氨基酸序列与甜瓜、马铃薯、番茄等蔗糖磷酸合成酶基因编码氨基酸序列一致性为66%~98%。qRT-PCR分析显示,LbSPS基因在枸杞花中表达量最高,叶中表达水平较低。该研究为进一步了解LbSPS在枸杞生长发育、逆境胁迫等过程中的生物学功能奠定了基础。     

枸杞根际土壤真菌群落多样性的高通量测序

【目的】为了解不同枸杞产区枸杞根际真菌多样性的差异,从枸杞根际土壤真菌群落的角度试图解释宁夏枸杞优良品质与其土壤微生物菌群的联系。【方法】采用Mi Seq高通量测序方法,分别将我国4个不同地区枸杞根际土壤样品进行ITS区的高通量测序,并分析了物种组成和丰度、Alpha多样性、Beta多样性和菌群结构,测定不同产区枸杞主要有效成分,同时对枸杞品质和其土壤理化因子及枸杞根际真菌种群多样性的相关性做了分析。【结果】多糖含量和甜菜碱含量均是中宁枸杞高于兴仁和精河,格尔木含量最低;宁夏兴仁、宁夏中宁、新疆精河3个地区菌群结构类似,子囊菌门和结合菌门占总菌群的80%左右,而青海格尔木除了子囊菌门占58%外,壶菌门和新丽鞭毛菌门远远高于其他3个地区,比例占总菌群的近25%;4个地区枸杞根际土壤真菌菌群结构相似性依次为宁夏兴仁、新疆精河、宁夏中宁、青海格尔木。【结论】枸杞根际土壤样品真菌物种组成丰富,不同地区枸杞根际土壤真菌种群结构有一定差异;枸杞主要有效成分含量与枸杞根际土壤真菌种群结构具有一定相关性。     

干旱胁迫对宁夏枸杞叶片蔗糖代谢及光合特性的影响

以宁夏枸杞品种‘宁杞1号’为材料,采用防雨棚内盆栽控水法研究了轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)、重度干旱(SD)和正常灌水(CK)4种土壤水分条件下枸杞叶片糖分含量、蔗糖代谢酶活性和光合参数的响应规律,为宁夏枸杞在干旱地区高产栽培提供参考依据。结果显示:(1)干旱胁迫降低了枸杞青果期叶片蔗糖和淀粉含量,轻度干旱胁迫可提高枸杞色变期叶片果糖和蔗糖含量,而成熟期叶片淀粉含量则随着干旱加重而升高。(2)干旱胁迫降低了青果期枸杞叶片中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性,降低了色变期和成熟期叶片酸性转化酶(AI)和SS的活性,但提高了色变期和成熟期叶片NI的活性。(3)随着干旱胁迫的加剧,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈降低趋势,瞬时水分利用率(WUE)呈现:LD>CK>SD>MD的变化趋势。研究认为,轻度干旱胁迫能促进宁夏枸杞成熟期叶片蔗糖积累和水分利用率提高,有利于更多光合同化物输送到果实中。     

宁夏枸杞苯丙氨酸解氨酶基因的cDNA克隆及其表达分析

为探讨宁夏枸杞(Lycium barbarum)苯丙氨酸解氨酶基因(LbPAL)的表达特征,采用PCR法克隆了宁夏枸杞LbPAL基因的cDNA,并用实时定量PCR法分析了其表达特征。结果表明:宁夏枸杞的LbPAL基因的全长cDNA为2321 bp,包含2163 bp、编码720个氨基酸的开放阅读框;LbPAL与茄科其他物种的PAL氨基酸序列及三维结构具有较高保守性;与茄科物种的PAL聚类在同一个分支中。LbPAL在叶、花瓣、S1期果实的表达量较高,而在根及S2~S5期果实的表达水平较低。在NaCl胁迫处理下,LbPAL在根和茎中的表达量均有下调的趋势;而在叶片中,LbPAL表达量先急剧增加而后急剧下降并趋于稳定。这为解析宁夏枸杞中类黄酮化合物的生物合成调节及生理功能提供了参考。     

宁夏枸杞的花粉呈现式样及交配系统研究北大核心CSCD

被子植物的花回馈、雌雄蕊时空分离特征和花粉呈现式样等花部特征及传粉者效率会影响雄性适合度和有性繁殖过程。宁夏枸杞(Lycium barbarum)是中国宁夏、新疆、内蒙等干旱和半干旱地区分布的特有种。该研究对新疆喀什地区宁夏枸杞自然种群的花部综合征、花粉呈现式样、花回馈、传粉者行为与交配方式的关系进行观察及统计分析,以探讨其花粉逐步呈现的适应性及其在提高雌雄繁殖过程中的意义。结果表明:(1)宁夏枸杞的单花寿命为(4.07±0.15) d,而雄性持续时间(0.07±0.01 d)比雌性持续时间短(4±0.01 d);花寿命内雌蕊长度比雄蕊长,属柱头探出式异位类型;花粉呈现式样为不完全逐步呈现。(2)花寿命不同阶段花回馈间存在显著差异。(3)意大利蜜蜂(Apis mellifera)、熊蜂(Bombus sp.)、食蚜蝇(Syrphidae sp.)是宁夏枸杞在自然居群的主要访花者,其中熊蜂和食蚜蝇是主要传粉者,但传粉者效率低,属于高移出低沉积类型。(4)宁夏枸杞的花粉胚珠比(2 448.11±448.32)及授粉实验结果均表现出兼性异交特征;自发自交及人工自花授粉花的座果率及结籽率很低,属于自交不亲和类型;自然传粉花的座果率及结籽率比人工去雄异花低,存在其较高的花粉限制(40.71%)。研究发现,宁夏枸杞花部综合征表现出雌雄异位和花粉不完全逐步呈现式样,这是避免雌雄功能及雄蕊各花药间的干扰、减少花粉同步移出及保障其雄性适合度的有效途径,但自然居群的传粉者种类限制、传粉效率低以及自交不亲性是导致宁夏枸杞花粉限制及降低雌性繁殖成功的主要原因。     

盐碱胁迫对枸杞幼苗生物量积累和光合作用的影响

以内陆高寒区盐碱地重要的经济树种枸杞2年生幼苗为研究对象,采用盆栽控制试验方法,设置50、100、200、300mmol·L~(-1)共4个盐和碱(NaCl和NaHCO3)胁迫浓度,研究盐、碱胁迫对枸杞苗木生长和光合的影响,以明确枸杞幼苗生长的耐盐、碱浓度范围,探讨土壤盐碱含量与土壤水分含量的关系,为不同类型盐碱条件下枸杞的种植和水分管理提供理论依据。结果表明:(1)随着盐碱胁迫浓度的增大,枸杞幼苗根茎叶生物量及叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)等光合作用参数逐渐受到显著抑制,且碱胁迫的抑制作用更强烈;但低浓度(50mmol/L)NaCl胁迫下,枸杞幼苗叶绿素含量和净光合速率并未受到显著影响。(2)在盐碱胁迫条件下,枸杞幼苗的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(RD)、初始量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)均低于对照,而光补偿点(LCP)高于对照,且随着胁迫浓度的增加,碱胁迫处理下的变幅大于盐胁迫。(3)随着胁迫浓度的增大,影响净光合速率的因素由气孔限制转向非气孔限制的临界值,在盐胁迫下的临界浓度约为200mmol/L,在碱胁迫下的临界浓度约为100mmol/L。(4)按照指标值超过对照组50%标准,经回归分析确定,枸杞耐盐和耐碱阈值分别为(246.3±2.1)mmol/L和(126.7±2.7)mmol/L;在此阈值的基础上,得到土壤含水量与土壤含盐量回归曲线方程。研究认为,枸杞幼苗具有一定的耐盐能力,但过高浓度的盐碱胁迫会损坏其光合结构,降低光环境适应能力和光合作用效率,从而影响其正常生长。     

Lycium barbarum glycoconjugates: effect on human skin and cultured dermal fibroblasts

Lycium barbarum L. (Solanaceae) glycoconjugates (LbGp) display an interesting array of anti-apoptotic and antioxidant properties, which may be beneficial for human skin. We therefore set out to determine the effects of LbGp in full-thickness human skin, and in dermal fibroblasts. It was found that LbGp decreased the level of MMP (matrix metalloproteinase)-1 significantly, but not that of MMP-3 or -13, in the whole human skin system, without compromising the viability of the skin. Consistently, LbGp inhibited skin expansion under mechanical stress, which in this model depends on the activity of MMP-1. We found that one of L. barbarum glycoconjugates, the LbGp5, promoted the survival of human fibroblasts cultured in suboptimal conditions. Furthermore, in the presence of LbGp5, these cultures also contained higher levels of the MMP-1 substrate--collagen type I. Together these results suggest that L. barbarum glycoconjugates in general, and LbGp5 in particular, may have important skin-protective properties.