宁夏枸杞(Lycium barbarum)花器官形态多样性与品系间识别研究

该研究以42份宁夏枸杞(Lycium barbarum)为材料,对其中5个品系来自3个不同采集日期样品的花部性状进行了观察,同时对宁夏枸杞42个品系的16项花器官形态学指标进行了测定,并采用组间单因素方差分析法、主成分分析法和聚类分析法对宁夏枸杞种内的花部形态差异进行了研究。结果表明:宁夏枸杞花器官性状差异较大且多样性丰富,组间单因素方差分析表明宁夏枸杞花部性状在不同时间内采集无显著差异,即宁夏枸杞的花器官形态具有一定稳定性,因此可选用花器官形态作为区分宁夏枸杞种内不同品系的鉴别指标;主成分分析表明有关花瓣外缘色泽、花瓣正-背面脉络、花瓣形状、花瓣背部色泽、花喉色泽、雌雄蕊位置6个花部性状的累积贡献率达到84.791%,在宁夏枸杞品系的分类中起到了主要作用;聚类分析表明在欧式距离为7.5处可将枸杞的42个品系分成五类,能够将宁夏枸杞进行区分。该研究筛选出了能反映宁夏枸杞花器官形态差异的6个主要指标,并将42份宁夏枸杞分为五类,初步建立了宁夏枸杞种内品系间的形态学鉴别方法,可为宁夏枸杞的形态学研究及品系鉴定等提供依据。     

宁夏枸杞遗传多样性的RAPD分析

利用13个经筛选在样品间具多态性的10碱基随机引物,对宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)4个主要栽培品种及3个宁夏野生枸杞的总DNA进行PCR扩增。在样品间共产生123条RAPD标记带,其中多态性带68条,多态性百分比为55.28%;以Ntsyspc2.1软件计算样品间的遗传相似系数,并进行UPGMA聚类分析。结果表明宁夏枸杞栽培品种间遗传关系较近,特别是宁杞1号和宁杞2号,相似性系数达81.82%;而野生枸杞与栽培品种间遗传关系较远。     

不同地域宁夏枸杞活性成分的研究

对不同地域宁夏枸杞中活性成分的含量进行了分析。研究结果显示产地不同的宁夏枸杞中活性成分含量有明显差别,宁夏银川产的宁夏枸杞中所含的活性成分高于辽宁朝阳产的宁夏枸杞;在积温高、土壤呈弱碱性条件下,宁夏枸杞中的多糖、游离氨基酸、果红素含量较高。     

宁夏不同地域枸杞多糖和总糖含量与土壤环境因子关系的研究

通过对宁夏4个主要枸杞产区土壤理化冈子及枸杞果实主要成分枸杞多糖和总糖含垃进行分析,研究不同土壤理化因子对枸杞有效成分枸杞多糖和总糖含量的影响。结果表明：宁夏4个主产区枸杞多糖累积与肥力因子间尤显著相关性,而总糖含量与肥力因子间呈负相关,其中与速效氮呈显著负相关,与速效磷呈极显著负相关。宁复枸杞果实内多糖和总糖含量与土壤盐分呈正相关。宁夏4个主要产区枸杞多糖含量差异不显著,但枸杞总糖含量差异显著,其中新产区惠农和同心总糖含量比老产区中宁、园林场含量高。     

清水河枸杞，宁夏茄科一新种

描述了宁夏茄科枸杞属一新种,清水河枸杞。此新种与黑果枸杞相接近,但其枝条直伸,不成"之"字形曲折,花1~4朵簇生,花萼钟形或筒状钟形,花萼裂片边缘无毛,花冠筒部与冠檐近等长;雄蕊着生于花冠筒的喉部,花丝连同花冠无毛或被稀疏短柔毛;浆果扁圆球形,顶端常微凹,深红褐色;种子1~4枚而与后者不同。     

宁夏枸杞的胚胎发生和胚乳发育

宁夏枸杞的胚胎发生属茄型,由顶细胞参与胚体的形成,基细胞仅形成六细胞胚柄。胚乳发育为细胞型,但也观察到少数核型胚乳的现象。初步探讨了核型胚乳与细胞型胚乳的关系。     

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。     

宁夏枸杞异型绒毡层发育的超微结构特点

采用半薄和超薄切片技术对宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)异型绒毡层的来源、结构及发育特点进行了研究,结果表明:(1)枸杞异型绒毡层由药隔绒毡层和药壁绒毡层组成,两种绒毡层除了来源、形态及分布位置不同外,其分化、成熟和降解时间,以及细胞质组成、分泌物成分等均有差异.(2)小孢子母细胞期间,药隔绒毡层细胞电子密度大,具有很强的脂质性质,光滑内质网和脂质小泡很丰富;而药壁绒毡层细胞中的核糖体和粗糙内质网较多.四分体后期,两种绒毡层细胞均含有很丰富的核糖体、粗糙内质网和分泌团.减数分裂前,两种绒毡层的细胞壁出现松散并呈絮状.之后,由于不同发育时期绒毡层细胞的不同分泌物在絮状细胞壁中的分布,致使二者的细胞壁都出现了一系列变化.(3)从小孢子早期开始,两种绒毡层细胞的质膜都发生了局部解体.分析推测,在母细胞期间药隔绒毡层具有较高的糖和脂类合成率,药壁绒毡层具有较高的蛋白质类合成率;在四分体后期,药隔绒毡层具有加强胼胝质酶合成和分泌的功能;而两种绒毡层絮状松散的细胞壁和局部解体的质膜有利于绒毡层的较大颗粒分泌物大量、顺利地分泌出绒毡层细胞.     

宁夏枸杞传粉生态学初步研究

田间观察检测了宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)9个品系的开花物候、开花动态、花粉活力、柱头可授性及其繁育系统,并对花粉萌发、花粉管生长以及访花者的种类和访花行为进行了初步研究.结果表明,宁夏枸杞整个居群有长达5个月的花期,单花的花期仅为3～4 d,花粉活力可保持15 d左右,柱头可授性在72 h左右,雌雄生殖单位在持续时间上有较长的相遇期;花粉数量与胚珠比(P/O)为4 000左右,杂交指数(OCI)介于3或4,繁育系统为异交型,需要传粉者;荧光显微观察表明,参试的3个品系的花粉均能在柱头上萌发,2个有自交不亲和现象,其位置发生在花柱的上半部分和子房内.访花昆虫有17种,分属双翅目、膜翅目和鳞翅目,花的结构和开花式样适合以意大利蜜蜂和食蚜蝇为主的多种昆虫传粉.     

宁夏枸杞雄性不育种质个体YX-1的发现与鉴定

从宁夏枸杞主栽品种宁杞1号生产园内发现雄性不育种质YX-1个体,本研究对其生殖发育进行了进一步的实验验证,结果表明:YX-1植株花柱超长,柱头高于雄蕊;雄蕊花丝较短,花药外形正常且花药开裂,但无花粉粒散出,染色实验未见着色的花粉粒;强制自交结实率为0,异花人工授粉座果率为100%,成熟鲜果平均单果重为宁杞1号的180%以上;经花药发育及小孢子发生过程观察,YX-1败育主要发生在四分体时期,表现为四分体无法正常释放形成单核花粉粒,绒毡层细胞径向伸长和液泡化,之后延迟解体而整体脱落.初步研究结果表明YX-1种质表现雄性不育且杂种优势明显,具有良好的利用前景.     

枸杞花药发育过程中脂滴和淀粉粒的分布特征

宁夏枸杞(Lycium barbarurn L．)花药发育过程中,淀粉粒和脂滴两种营养物质的积累和分布具有一定的特点：在造孢细胞时期,药隔薄壁细胞,表皮和药室内壁细胞中开始积累淀粉粒,而造孢细胞、绒毡层细胞和中层细胞中则没有淀粉粒。在四分体时期,绒毡层细胞开始积累脂滴并且数量逐渐增加。到小孢子晚期,绒毡层细胞降解,内含脂滴流入药室中。在小孢子发育过程中既没有淀粉粒也没有脂滴积累,直到二胞花粉的大液泡消失后花粉粒中才开始积累脂滴,然后又开始出现淀粉粒。枸杞成熟花粉中的营养储存物是脂滴和淀粉粒。     

枸杞的组织培养及植株再生的条件优化

目的:探讨枸杞组织培养及其植株再生条件的优化。方法:应用MS培养基为基本培养基,以各种不同激素配比进行枸杞愈伤诱导、分化诱导及根的诱导。结果:以枸杞叶片为外植体,利用2,4-D(2,4-二氯苯氧基乙酸)与KT(细胞分裂素)不同配比诱导出了愈伤组织。利用6-BA(6-苄基腺嘌呤)与NAA(α-萘乙酸)不同浓度的配比组合,成功地进行了杞再生芽诱导及根系诱导。结论:以MS培养基为基本培养基,并采用各种激素的不同配比,可以优化枸杞植株的再生条件。     

枸杞花粉发育的超微结构变化

用JEM-100CXⅡ透射电子显微镜对宁夏枸杞(Ly cium barbarum L.)花粉发育过程做了超微结构观察.结果表明,在花粉母细胞细线和偶线期,核糖体数量减少、线粒体结构简化;之后核糖体数量逐渐回升,后期Ⅰ线粒体结构恢复正常.小孢子液泡化过程中核糖体再次减少,同时线粒体和质体结构简化;在早期二胞花粉中,核糖体数量增加、线粒体和质体结构再度分化.花粉母细胞和小孢子发育过程中都存在“细胞质改组”现象,且这两次“细胞质改组”与细胞功能的转变密切相关.在次生造孢细胞、花粉母细胞和小孢子后期都有液泡数量明显增加或体积增大的过程.前两次液泡的增加可能参与了其胼胝质壁的构建;而小孢子晚期中的大液泡则创造了一种极性为其不等分裂作好了生理和结构上的准备.     

枸杞果实ATP酶超微细胞化学定位研究

运用常规ATP酶超微细胞化学定位技术,对宁夏枸杞果实发育不同阶段的韧皮部和果肉库薄壁细胞ATP酶分布进行了观察研究.结果显示,在果实发育过程中SE/CC复合体与周围韧皮薄壁细胞间存在共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,但是与果肉库薄壁细胞相邻的韧皮薄壁细胞的胞间连丝较多.囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,并且质膜、囊泡膜、液泡膜上ATP酶沉淀物在韧皮部各细胞分布较少,在果肉库薄壁细胞分布较多,特别是在果实第二次快速生长期,果肉库薄壁细胞膜系统、细胞壁和胞间隙的ATP酶活性剧烈增强.此外,果肉库薄壁细胞的质膜ATP酶具极性分布特点.由此得出,枸杞果实韧皮部卸载是一种需要能量驱动的过程,其卸载途径主要以质外体途径为主,在从韧皮部向果肉库薄壁细胞卸出时可能为共质体和质外体途径共存.膜泡运输是枸杞果实同化物卸出和转运的重要方式,而韧皮薄壁细胞在同化物卸出和转运过程中承担了主要转运角色;果肉库薄壁细胞进行主动和定向卸载、积累同化物的能力很强.     

枸杞花药发育过程中钙的分布

在枸杞花药发育过程中,用焦锑酸钾沉淀的钙颗粒显示出了一个与花药发育事件有关的分布特征：在孢原细胞时期的花药中钙颗粒很少。在造孢细胞到小孢子母细胞时期,花药中钙颗粒增加。当花粉母细胞进行减数分裂时,花药中的钙颗粒进一步增加,尤其是在小孢子母细胞的胼胝质壁中。在小孢子发育早期,花药药隔部位的绒毡层细胞质中钙颗粒也明显增加并特异性地分布在其内切向壁上。当小孢子被释放出后,钙颗粒开始特异性积累在正在形成的花粉外壁中,尤其在萌发孔的部位聚集了大量的钙颗粒。当小孢子形成大液泡时,其细胞质中的钙颗粒明显减少。在小孢子分裂形成二胞花粉后,在二胞花粉的大液泡中又特异性地出现许多细小钙颗粒。随着二胞花粉的大液泡完全消失,其细胞质中又出现了许多钙颗粒。接近开花时的成熟花粉粒细胞质中,细小的钙颗粒主要分布在营养细胞和生殖细胞中。枸杞花药发育过程中钙的分布特征反映了其参与调控花粉发育过程。     

宁夏枸杞果实糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的关系

通过对枸杞果实发育过程中果实生长模式、蔗糖、果糖、葡萄糖和淀粉含量及糖代谢相关酶活性的测定,研究了宁夏枸杞果实生长发育过程中糖的代谢积累与相关酶活性的关系.结果表明:(1)宁夏枸杞果实发育呈双S"曲线,果实主要以积累己糖为主.(2)蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在果实发育初期处于下降的趋势,在花后19d开始上升,果实转色后又逐渐下降;蔗糖合成酶(SS)活性总体表现为SS分解方向的活性大于SS合成方向的活性,说明枸杞果实发育过程中,SS的活性主要以分解方向的为主;酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性随果实发育呈上升趋势,但在果实成熟后期有所下降,且AI和NI活性高于合成酶类的活性,较高的转化酶类活性促进了果实内部己糖的积累.(3)在枸杞果实生长发育中,葡萄糖和果糖含量与AI和NI均呈极显著正相关,而与其它酶不具有相关性.说明AI和NI在宁夏枸杞果实的糖代谢中起着主要的调控作用.     

利用中子束将外源基因导入枸杞的研究

以枸杞胚性愈伤组织为材料 ,选用含 NPT- (新霉素磷酸转移酶 )基因的 PBI1 2 1质粒 ,运用剂量为 2 .2× 1 0 9n/s的快中子束 ,首次研究了快中子束在植物转基因方面的应用 ,并得到了抗卡那霉素的小苗 ,初步确证外源基因已导入植物细胞