含笑花药发育的超微结构研究

对含笑花药发育中的超微结构变化进行观察,结果显示:(1)花粉发育中有三次液泡变化过程——第一次是小孢子母细胞在形成时内部出现了液泡,这可能与胼胝质壁的形成有关;第二次是在小孢子母细胞减数分裂之前,细胞内壁纤维素降解区域形成液泡,它的功能可能是消化原有的纤维素细胞壁;第三次是在小孢子液泡化时期,形成的大液泡将细胞核挤到边缘,产生极性。(2)含笑花粉在小孢子早期形成花粉外壁外层,花粉外壁内层在小孢子晚期形成,而花粉内壁是在二胞花粉早期形成;花粉成熟时,表面上沉积了绒毡层细胞的降解物而形成了花粉覆盖物。研究认为,含笑花粉原外壁的形成可能与母细胞胼胝质壁有关,而由绒毡层细胞提供的孢粉素物质按一定结构建成了花粉覆盖物。     

金叶银杏半同胞子代无性系的叶色和色素含量变化及呈色机制分析

对4月份至11月份金叶银杏‘万年金'( Ginkgo biloba ‘Wannianjin')32个半同胞子代无性系与亲本的叶色差异进行比较;比较了不同色系叶片的色素含量和比值及叶色参数(L*、a*和b*)的变化,分析了叶色参数与叶片色素含量的相关性;并观察了不同色系的叶绿体超微结构。结果表明：32个半同胞子代无性系可被分为金黄、浅黄、草绿和蓝绿4个色系。随时间推移,草绿和蓝绿色系叶片的总叶绿素( Chl)、叶绿素a( Chla)、叶绿素b( Chlb)和类胡萝卜素( Car)含量均呈“双峰型”变化趋势,Car/Chl和Car/Chla比值的变幅均较小;而金黄和浅黄色系叶片的上述色素含量呈“升高—降低—升高”变化趋势,Car/Chl和Car/Chla比值总体呈“迅速下降—相对稳定—缓慢升高”的变化趋势。各色系叶片的上述色素含量在夏季均不同程度下降,Car/Chlb比值变化差异较大,且金黄和浅黄色系的各色素含量均低于草绿和蓝绿色系。随时间推移,金黄和浅黄色系叶片的L*、a*和b*值以及草绿和蓝绿色系叶片的L*和b*值均先降低后升高,后2个色系的a*值则先升高后下降;并且,前2个色系的L*和b*值总体上显著高于后2个色系,而a*值则总体上低于后2个色系。金黄色系的Chla和Chl含量与L*和a*值显著负相关,而其Car/Chl和Car/Chla比值则与L*、a*和b*值显著或极显著正相关;浅黄色系的Chlb含量与a*值显著负相关,其Car/Chla比值与L*和b*值以及Car/Chlb比值与a*值均显著正相关;草绿色系的Chla含量与L*值显著负相关,其Car/Chla比值与L*和b*值以及Car/Chlb比值与a*值均显著正相关;这3个色系叶片的其余指标间以及蓝绿色系叶片的各指标间均无显著相关性。观察结果显示：金黄和浅黄色系的叶绿体基粒片层发育不健全,基粒片层可见但排列较疏松,且无明显垛叠,分布范围小而稀疏;蓝绿和草绿色系叶绿体的基粒类囊体垛叠层数均较多,基粒片层发达且排列紧致、整齐,分布范围大而稠密。综合分析结果表明：‘万年金'4个色系半同胞子代无性系叶片的呈色差异和叶色变化由多种因素控制,其中,Car/Chl和Car/Chla比值高且叶绿体基粒片层发育不健全是叶片呈黄色的主要原因。     

紫花含笑(♀)×钙土含笑(♂)杂种F_1代的离体繁殖

当年8月份至次年3月份采集紫花含笑(♀)×钙土含笑(♂)杂种F1代优良单株的顶芽和侧芽,置于H+0.25mg·L-16-BA+0.125mg·L-1NAA+0.10mg·L-1KT+0.05mg·L-1IAA上培养,不定芽诱导率可达115%;诱导的不定芽在H+0.3mg·L-16-BA+0.3mg·L-1KT培养基中增殖及生长较好。经过壮苗后的芽条在H+2.8mg·L-1NAA上的生根率可达100%,且单株根数多,芽条生长健壮。间苯三酚(phloroglucinol)明显促进根的发生,但对根的后期生长有一定的抑制效应。组培苗移栽至红土:腐殖土:珍珠岩=1:1:1的混合基质中,60d时成活率可达90%左右。     

果实成熟过程中组织超微结构的变化

依据电镜下观察的果实成熟期间果肉组织结构的变化状态,综合论述了果实成熟过程中,果肉细胞、细胞壁构造、亚细胞结构及细胞间隙的变化,揭示了果实构造的变化与成熟衰老的密切关系。     

光照强度对曼陀罗和紫花曼陀罗生长发育的影响

以曼陀罗(Datura stramonium)及其变种紫花曼陀罗(Datura stramonium var. tatual)为研究材料, 采用光照培养箱对盆栽苗进行5个光照强度的处理, 研究其生长发育、叶片解剖结构、叶片及茎色素含量对不同光照强度的响应。结果表明: (1)在试验设置的光照强度范围内, 增强光照强度有利于曼陀罗和紫花曼陀罗的发育及茎、叶生物量的积累; 13 000和18 000 lx两个光照强度下两供试曼陀罗长势最好; 同等光照强度下紫花曼陀罗的株高、基茎粗、叶片数目、茎叶生物量大于曼陀罗, 但差异性不显著。(2)两供试曼陀罗叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度及气孔密度、气孔指数均随着试验光照强度的增强而增加; 紫花曼陀罗气孔密度及气孔指数明显高于曼陀罗。(3)两供试曼陀罗叶片中叶绿素含量均随试验设置光照强度的增强呈先升后降的趋势; 随试验设置光照强度的增强, 两供试曼陀罗茎中叶绿素a、b及类胡萝卜素含量变化趋势不一致; 茎中花色素苷、类黄酮及总酚含量的变化情况是: 两供试曼陀罗均与光照强度呈正相关, 但紫花曼陀罗比曼陀罗含量高, 这也是紫花曼陀罗花、茎等器官呈紫色的物质基础, 加上气孔密度和气孔指数较大等特性, 使紫花曼陀罗较曼陀罗适应性更强。     

长江源区紫花针茅高寒草原优势植物化学元素含量特征

分析了长江源区紫花针茅草原的土壤和17种优势植物中15种元素的自然含量特征。植物中>1 000μg.g~(-1)的元素有Ca和Na,100～1 000μg.g~(-1)的元素有K、Mg、Mn、Fe、Li和Sr,10～100μg.g~(-1)的元素有Zn、Cu和Cr,<10μg.g~(-1)的元素有Ni、Co、Pb和Cd。土壤中各元素含量的顺序为Ca>Fe>Mn>Mg>K>Li>Na>Sr>Cr>Zn>Cu>Ni>Co>Cd>Pb。植物和土壤中元素含量特点是Ca>K型。植物对于土壤元素的吸收能力大小顺序是:Na>Sr>K>Zn>Mg>Ni>Pb>Cu>Mn>Ca>Li>Co>Cd>Fe>Cr,植物对于Na吸收系数达到13.228,其富集能力明显大于其余14种元素。元素之间K的累积与其他元素没有显著的相关关系;Na的累计也仅与Zn、Sr呈显著相关与其他元素无显著的相关关系,Pb和Na呈显著负相关。     

南天竹和火焰南天竹叶色表型与色素含量变化研究

目的：探索南天竹和火焰南天竹叶色变化与生理生化指标之间的相关性。方法：以2年生南天竹和火焰南天竹植株为材料，进行叶色表型与色素含量的测定与分析。结果：南天竹叶片在10月至翌年2月表现出不同程度的红色，其余时间则呈现绿色。火焰南天竹叶片大部分时间表现为黄绿色，11月至翌年2月叶色发生变化；南天竹和火焰南天竹在5月至翌年3月叶片中叶绿素的含量变化呈现相同的趋势，6月南天竹叶片中叶绿素含量最高，火焰南天竹叶片中叶绿素含量在3月最高；1月南天竹叶片中类胡萝卜素含量最高，5月含量最低。火焰南天竹叶片中类胡萝卜素含量在3月最高，7月含量最低；11月南天竹叶片中花青素含量最高，而火焰南天竹叶片中花青素含量在2月最高。结论：在南天竹和火焰南天竹叶片发育的初期，外界温度低，诱导叶片大量合成花青素，使其呈现红色。随着环境温度的不断升高，叶片中叶绿素和类胡萝卜素逐步产生并积累到一定含量，叶片颜色由红色转变成绿色。     

小麦根尖细胞分化过程中超微结构变化的研究

本文研究了小麦根尖分生区、伸长区和成熟区中细胞的超微结构变化。发现细胞核从分生区到成熟区,其大小、形态及其内核仁和异染色质结构均发生一些有规律的变化;内质网、液泡、线粒体、质体、细胞壁和胞间隙也存在着一系列有规律的变化;并讨论了这些动态变化与根尖细胞分化的内在联系。     

棉纤维发育过程中细胞壁超微结构变化的研究

应用X射线衍射法研究了棉纤维发育过程中细胞壁超微结构变化的动态规律.其结果是:次生壁S_2层的平均微纤丝螺旋角随花后生长天数的增加而逐渐变小:纤维素微晶粒间的取向度逐渐变大;花后5—14天内,结晶度缓慢增加,14—17天内陡然增加,17天后缓慢趋向最大值.     

月季花发育过程中花色变化的生理生化研究

以月季‘仙境’为材料,观测其正面和反面花瓣在开花过程中6个阶段的颜色和其花色的L*、a*、b*、C*、h*值变化,花瓣组织结构,以及pH值、花色素含量、类黄酮含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量,探讨月季花色的呈色机理。结果显示:(1)半开期时,花瓣正面红色最深,花色苷、类黄酮、可溶性糖含量最高,而可溶性蛋白含量则在盛开期时达到最高。(2)pH越小时,花瓣红色越深,而且pH值小范围内的变动,就能导致花色的改变。(3)花色素大部分集中分布在上表皮,并且上表皮呈圆锥形小突起、下表皮为扁平状,故上表皮花色深于下表皮,亮度小于下表皮。(4)a*正面与pH值、花色苷和可溶性糖含量呈正相关关系;a*反面与L*正面、L*反面、b*反面呈正相关关系;L*正面与b*正面、L*反面与b*反面呈极显著负相关关系。(5)众多影响花色呈现的因素中,正面(反面)花色主要是受到花色素苷(L*反面)的直接作用,其他因素则通过影响花色素苷(L*反面)间接影响花色的呈现。     

紫花含笑传粉生物学初探

紫花含笑(Michelia crassipes)花色艳丽、花香浓郁,为解释其在自然条件下结实率低的原因和判断最佳杂交时期,该研究从传粉生物学入手,通过观察紫花含笑开花动态,运用异交指数(OCI)、花粉胚珠比(P/O)、花粉和柱头活性、人工授粉试验等方法对其繁育系统进行了检测,并记录访花昆虫的种类和行为。结果表明:(1)紫花含笑花期在4—5月,持续50 d左右,单花花期4~5 d。(2)雌雄同花,雌蕊先成熟,雄蕊空间位置高于雌蕊。(3)OCI等于4,P/O为2671±123。(4)套袋实验表明紫花含笑能进行少量的自花传粉,人工异花授粉结实率和种子质量显著高于人工自花授粉和自然条件下,且不存在无融合生殖。(5)开花后36 h雌蕊群弯曲分泌粘液时,与含笑(M.figo)杂交结实率最高达85.7%,为最佳授粉时期。(6)有效访花者主要有东方蜜蜂、黑纹食蚜蝇和独角仙,访花频率易受天气影响。综上说明,紫花含笑繁育系统以异交为主,部分自交亲和需要传粉者,存在一定近交衰退,自然条件下结实率低,主要受传粉昆虫和雌雄异熟限制,最佳授粉期的确定能够提高其杂交成功率。该研究结果为紫花含笑资源保护和杂交育种奠定了基础。     

三角梅苞叶色彩参数和色素含量分析及蓝色转基因受体的筛选北大核心CSCD

三角梅作为重要的观赏植物颜色繁多,但缺乏稀有的蓝色。为筛选适合的蓝色转基因受体,明确不同品种三角梅苞片吸收利用DHM(二氢杨梅素)合成甜菜色素途径竞争产物(类黄酮色素)的潜在能力,该研究对红色、白色、黄色和紫色4大花色6个品种的三角梅苞片进行离体诱导培养,测定诱导培养后苞片色彩参数及色素含量变化,并进行相关性分析。结果显示:(1)三角梅苞片红绿色相值(a*)是决定苞片呈色的主要色彩参数,其色彩主要由甜菜色素和黄酮类色素决定,并以甜菜红素的影响最大。(2)除白色品种三角梅苞片中黄酮类色素含量大于甜菜色素含量外,其余品种苞片发育中甜菜色素含量均呈上升趋势,黄酮类色素呈下降趋势。(3)甜菜色苷含量与苞片a*值呈显著正相关关系,同时与苞片黄蓝色相值(b*)呈显著负相关关系;总黄酮含量与苞片b*值呈显著正相关关系,与苞片a*值呈极显著负相关关系。(4)经DHM体外诱导培养后,苞片总黄酮含量及占比在4个品种三角梅(‘新加坡大白’、‘宝老橙’、‘中国丽人’、‘黄蝶’)中明显升高,但各品种苞片总甜菜色素含量及占比均下降,并以‘新加坡大白’苞片中总黄酮含量上升幅度最大(65.77%),含量占比变化(增加26.91%)也为6个品种中最大。(5)灰色关联度综合分析显示,白色品种‘新加坡大白’与灰色关联度分析拟定的参考品种关联度最高(0.7444),表明三角梅品种中‘新加坡大白’可考虑作为蓝色转基因三角梅的受体品种。     

乐昌含笑不同家系的叶形态与生长差异分析

为了解乐昌含笑(Michelia chapensis)叶形态和生长性状的家系变异特征,对15个家系的叶形态性状和生长指标及其相关性进行了分析.结果表明,乐昌含笑叶片形态在家系间和家系内均存在显著差异,不同家系间以帽子峰家系叶形态的平均变异系数最大(23.55％),乐九5家系的最小(12.63％);不同叶形态性状间以干物...     

凤眼莲入侵程度对金鱼藻和黑藻生长及种间关系的影响

湿地生态系统中凤眼莲（Eichhornia crassipes）入侵造成湿地植物群落结构退化及功能崩溃,直接影响沉水植物的生长繁殖及初级生产力。目前关于凤眼莲的入侵机制有一定的研究,而关于凤眼莲入侵程度对沉水植物金鱼藻（Ceratophyllum demersum）和黑藻（Hydrilla verticillate）生长及种间关系的影响相对缺乏。以外来入侵植物凤眼莲,沉水植物金鱼藻和黑藻为研究对象,设计凤眼莲入侵程度（无入侵,轻度入侵对应盖度25%,重度入侵对应盖度75%）交叉定植方式（黑藻单种模式、金鱼藻单种模式,金鱼藻和黑藻混种模式）的控制实验,探究凤眼莲入侵强度对沉水植物金鱼藻和黑藻生长及种间关系的影响。结果表明,凤眼莲入侵程度显著降低了金鱼藻的生物量、分枝数;黑藻的株高、分枝数和分节数。无凤眼莲入侵时,两种沉水植物生物量均最大,两者种间竞争关系较强;随凤眼莲入侵盖度增加,两种沉水植物的生物量先急剧降低后略微增加,种间关系经过微弱促进后又变为竞争作用,其中黑藻表现出明显的竞争优势。此外,凤眼莲入侵略微降低了水体中的总氮、总磷含量。结构方程模型分析结果表明凤眼莲入侵以及水体总氮、总磷等水体理化性质对沉水植物生长均有显著负向影响（P<0.05）,且水体理化性质对沉水植物生长的影响强于凤眼莲入侵。总之,凤眼莲入侵显著降低了金鱼藻和黑藻生长繁殖,随着凤眼莲入侵程度增加,两种沉水植物种间关系由竞争转变为促进再转变为竞争。研究结果为凤眼莲入侵有效控制及湿地沉水植被的恢复与重建提供了一定的理论依据和技术支撑。     

含笑花药发育中多糖和脂滴组织化学研究

采用细胞组织化学染色技术,以含笑发育各个时期的花药为材料,观察其发育中多糖和脂滴类物质的分布情况,探索其营养物质运输特征和规律。结果显示:（1） 在花药中央的造孢细胞中有零星脂滴。在形成胼胝质壁的小孢子母细胞中脂滴数量增加,此时,在花药壁绒毡层细胞中出现少量脂滴,而在其他药壁细胞中则出现多糖颗粒,在四分体小孢子中依然有少量脂滴。（2）在游离小孢子早期,小孢子中的脂滴减少而出现多糖颗粒,此时,药室内壁细胞中积累的多糖颗粒消失,细胞径向伸长;在晚期小孢子内仍有较多的多糖颗粒和脂滴,此时,绒毡层细胞呈现出退化,其中出现一些脂滴。（3）在早期二胞花粉中,液泡逐渐消失,多糖颗粒明显增加;在成熟花粉中,脂滴的数量有所减少,仍保持较多的多糖颗粒作为花粉储存物。研究认为,含笑小孢子在母细胞时期的绒毡层细胞内有少量的脂滴,没有淀粉多糖,说明绒毡层细胞活跃地将营养物质转运到药室中,故呈现较少脂滴的现象,或是含笑绒毡层细胞并没有转化糖类为脂类的功能,仅仅起了将中层细胞中的脂滴转运到药室中的作用。     

Competitive adsorption of Pb, Cd and Zn ions onto Eichhornia crassipes in binary and ternary systems

A batch sorption technique was used to study the biosorption of Pb²⁺, Cd²⁺ and Zn²⁺ ions onto the vastly abundant water hyacinth weed, Eichhornia crassipes biomass in binary and ternary systems at a temperature of 30 °C and pH 4.84. Mutual interference effects were probed using equilibrium adsorption capacity ratios, , where the prime indicates the presence of one or two other metal ions. The combined action of the metals was found to be antagonistic, and the metal sorption followed the order Pb²⁺  Cd²⁺  Zn²⁺. The behaviour of competitive biosorption for Pb–Cd and Pb–Zn combinations were successfully described by the Langmuir Competitive Model (CLM), whilst the model showed poor fitting to the Cd–Zn data. In conclusion, Pb²⁺ ions could still be effectively removed from aqueous solution in the presence of both Cd²⁺ and Zn²⁺ ions, but removal of the Cd²⁺ and Zn²⁺ ions would be suppressed in the presence of Pb²⁺.     

建兰花色形成的分子调控机理研究

为探究建兰花色形成的分子调控机理,该研究以同株建兰黄绿色、红色花瓣为实验材料,采用高通量Highseq测序技术进行转录组文库构建,从基因水平探索花色物质的合成代谢通路及关键调控基因的转录活性。结果表明:(1)转录组测序共获得131 110 030条过滤序列(Clean Reads)、106 479条单基因(Unigenes),通过NR、GO、COG、KEGG等公共数据库比对,获得了29 748个有注释信息的Unigenes。(2)建兰黄绿色花瓣与红色花瓣中包括20个类黄酮合成代谢相关差异表达基因,与黄绿色建兰花瓣相比,红色花瓣中776个基因转录表达量上升,589个基因转录表达量下降,在KEGG数据库被注释到93条代谢通路,涉及6条类黄酮合成代谢相关的途径,共20个差异表达基因(83Unigenes)。(3)QRT-PCR分析显示,所选20个基因在建兰2种颜色花瓣中的表达量比值趋势与转录组FPKM比值趋势一致,表明该研究获得的转录组数据具有较高的参考价值;其中分支酸、苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸4-羟化酶、4-香豆酸:辅酶A连接酶基因表达上调,有利于类黄酮前体积累;查尔酮合成酶、二氢黄酮醇还原酶、花青素合成酶基因在黄绿色花瓣中几乎不表达,在红色花瓣中表达明显上调,可能与建兰花色形成相关。     

赤霉素对入侵植物凤眼莲营养生长和克隆繁殖的调控

[目的]明确植物激素赤霉素对入侵植物凤眼莲营养生长和无性克隆繁殖的影响,探索凤眼莲快速生长繁殖的内在调控机理,为其科学防控及合理利用提供参考.[方法]在温室条件下用改良霍格兰营养液培养凤眼莲幼苗,并定期对其叶茎表面喷洒50μmol·L-1赤霉酸(GA3),培养4周后检测其营养生长和无性繁殖指标,包括株高、根长、膨大茎周...