脱落酸对UV-C胁迫下小麦幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

研究了UV-C辐射下短期和长期脱落酸（ABA）处理对小麦幼苗CO₂同化作用、羧化效率、光合CO₂响应以及抗氧化酶活性等的影响.结果表明,在无UV-C辐射情况下,短期和长期ABA处理能提高光合速率,比对照增加14.69%和20.46%,降低气孔导度,比对照降低14.74%和17.31%,但对胞间CO₂浓度和羧化效率影响不大.当受到UV-C辐射时,光合速率、羧化效率、气孔导度和胞间CO₂浓度逐渐降低.长期ABA处理变化最小,其次为ABA短期处理,对照降低最大.ABA处理能够提高小麦光合对CO₂的响应,UV-C辐射抑制光合对CO₂的响应.ABA处理能够提高小麦抗氧化酶（CAT、SOD、POD）活性而降低MDA含量.在UV-C辐射下,CAT活性先升高随后降低,在辐射处理1 h时活性达最大值,ABA处理的SOD和POD活性先升高后降低,且ABA长期处理比短期处理增加明显,对照则逐渐降低.ABA处理可能通过提高小麦CO₂同化作用和抗氧化酶活性增强对UV-C胁迫的抗性,且ABA长期处理比短期处理效果更明显.     

地衣芽胞杆菌对白色念珠菌等的拮抗作用

目的了解地衣芽胞杆菌在试管内与阴道正常菌群共生关系的情况。方法将地衣芽胞杆菌菌液分别与葡萄球菌、大肠埃希菌、白色念珠菌、德氏乳杆菌混合培养,定量计数各菌在不同时间内单独培养和混合培养时各菌的活菌数。结果地衣芽胞杆菌生长不受金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和大肠埃希菌的影响,金黄色葡萄球菌和白色念珠菌在有地衣芽胞杆菌存在的情况下,其生长受到明显的抑制（P〈0.05）;乳杆菌在12-48 h内,有显著的抑制地衣芽胞杆菌生长的作用,而乳杆菌的生长不受地衣芽胞杆菌的存在与否而正常生长。结论地衣芽胞杆菌对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌在体外具有明显的拮抗作用,地衣芽胞杆菌对大肠埃希菌、乳杆菌无明显的体外拮抗作用。     

聚果榕两种非传粉小蜂产卵与果实脱落的关系

在聚果榕与其传粉榕小蜂Ceratosolen fusciceps组成的互利共生系统中,与传粉榕小蜂共存的还有榕树的寄生性小蜂Platyneura testacea和Platyneura mayri.这些寄生性小蜂由于不能给榕树带来任何收益而只是利用榕树的种子或与传粉小蜂竞争植物的雌花资源,因而可能导致榕树与榕小蜂之间合作系统的崩溃.植物果实的脱落机制普遍被认为是维持系统稳定的关键因素之一.然而,定量实验和野外观测发现P. mayri产卵并不会引起果实脱落,只有P. testacea产卵会使果实大量脱落.通过对3株样树进行比较发现:当产卵时的P. testacea数量越多时,它产生的瘿花数就越多,榕果发生脱落的比例越高.P. testacea的过度产卵是导致榕果选择性脱落的主要原因.结果表明:脱落机制并不能完全阻止非传粉小蜂的寄生,榕树只能选择性地脱落掉先于传粉小蜂产卵的榕果.这也同时表明维持榕树与榕小蜂互利共存的机制不仅仅只有榕果的脱落机制,可能还存在其它未被发现的机制.     

华山松大小蠹共生真菌对华山松木质部危害的解剖学研究

通过对野外和人工接种条件下,华山松大小蠹（Dendroctonus armandi)共生直菌（Leptographium terebrantis)对寄主华山松木质部危害的解剖学研究。结果表明,华山松大小蠹共生真菌随华山松大小蠹入侵健康寄主华山松木质部组织,真菌菌丝首先在其木质部树脂道内发育,分解木质部树脂道泌脂细胞,堵塞树脂道;通过菌丝在木质部交叉场薄壁细胞内及管胞细胞间和管胞细胞内的扩展,使寄主华山松树脂代谢,抗性物质代谢和水分代谢紊乱,木质部边材组织蓝变。     

百脉根小G蛋白Rac1基因的克隆与功能分析

小G蛋白Rop在植物细胞信号转导中发挥着重要的分子开关功能。该实验通过RT-PCR方法克隆了百脉根的一个Rop编码基因LjRac1,并对LjRac1基因序列进行生物信息学分析,然后采用半定量RT-PCR检测LjRac1基因在百脉根不同组织中的表达,用荧光实时定量PCR方法检测百脉根接种根瘤菌后LjRac1基因在不同阶段根系中的表达,构建过表达重组质粒,利用发根农杆菌介导的遗传转化法对LjRac1基因功能进行分析。结果表明:(1)序列分析显示,LjRac1完整编码区的cDNA序列长度为594bp,编码197个氨基酸,其编码蛋白具有典型的Rop家族保守结构域;同源分析显示,百脉根LjRac1与大豆GmRac1、野大豆GsRac1的一致性最高(94.42%)。(2)LjRac1基因在百脉根的根、茎、叶、根瘤和花中均有表达,且在根和根瘤中的表达水平较高;接种根瘤菌0.5h后,LjRac1基因在根系中的表达量呈显著升高趋势。(3)过表达转基因植株中LjRac1mRNA的表达水平为对照植株的14.3倍,且过表达植株的结瘤数目较对照明显增加。研究认为,LjRac1基因是一个受根瘤菌诱导增强表达的基因,过表达LjRac1基因可以引起植株结瘤数目的增加,说明LjRac1基因可能参与早期结瘤信号转导途径,从而在根瘤的发育中发挥一定作用。     

互惠-寄生耦合系统的稳定性

寄生物与宿主之间协同进化的研究早已在生命科学领域引起广泛关注。现有研究寄生物与其宿主协同进化的模型几乎都是基于寄生物将会导致宿主种群减少的前提建立的。然而,寄生物在很多情况下也会促进宿主种群的增长,比如低密度的寄生物能提高宿主的免疫力从而提高宿主的存活率。基于这一前提假设,在经典的Lotka-Volterra模型和Leslie型捕食者-食饵模型基础上,引入寄生物对宿主的固有促进水平参数K,建立了一类互惠-寄生耦合模型。利用微分方程稳定性理论对模型进行分析,发现系统平衡点的稳定性与固有促进水平K密切相关。分析显示,在不同的固有促进水平K下,寄生物与宿主将会以稳定均衡或周期振荡的形式持续共存。数值模拟实验表明在一定条件下系统会出现Hopf分岔现象,并且随着固有促进水平K的增大,系统还会出现稳定的极限环,即随着固有促进水平K的增大,寄生物与宿主由稳定共存转变为变振幅、变周期的振荡共存。当固有促进水平参数K为零时,我们的模型就转化为经典的Leslie型捕食者-食饵模型。     

毛蚜属Chaitophorus蚜虫(半翅目:蚜科:毛蚜亚科)与初级内共生菌Buchnera的演化关系

【目的】蚜虫体内共生菌种类丰富,二者关系十分密切。几乎所有蚜虫都具有一类专性的初级内共生菌Buchnera aphidicola,二者的专性共生关系使蚜虫-Buchnera成为研究共生关系演化的理想模型。本研究对蚜虫-Buchnera在低级阶元水平上的"平行演化假说"进行了验证。【方法】选取在杨属Populus或柳属Salix植物上营同寄主全周期生活的毛蚜属Chaitophorus蚜虫作为研究对象,基于不同来源的分子标记(蚜虫线粒体基因、核基因和内共生菌基因),运用最大似然法和贝叶斯法重建蚜虫和Buchnera的系统树,并利用Tree Map、Jane和Para Fit检验二者是否具有协同系统发生关系。【结果】Tree Map和Jane分析检测到毛蚜属蚜虫与Buchnera具有显著的共成种信号,Para Fit分析结果表明二者的总体关联极为显著。【结论】毛蚜属蚜虫与其初级内共生菌Buchnera在种级及以下水平上符合"平行演化假说",并且二者的演化关系不会受到寄主植物差异的影响。     

榕树——传粉者共生体系的研究

榕属（Ｆｉｃｕｓ）植物与它的传粉昆虫榕小蜂之间有丰专一性的互惠共生关系,它们是动植物间历史悠久关系最密切的共生伙伴,它们在形态结构,生理功能,生活史同步上构成了榕树－传粉者共生体系并协同进化至今,本文论述了榕属植物和榕小蜂的生物学特征以及二者的相互作用,阐述了榕树－传粉者共生体系的构成,维持及其生物学意义。     

歪叶榕繁殖生态学

该文主要从物候学、行为学和生态学3个方面首次研究报道了我国西双版纳热带雨林下的一种榕树——歪叶榕(Ficus cyrtophylla)的繁殖机制。研究结果表明,歪叶榕榕小蜂(Blastophaga sp.)是歪叶榕唯一的传粉昆虫,传粉行为方式为被动传粉,而且这种榕小蜂也只能在该种榕树中成功繁衍后代。物候学观察结果表明,歪叶榕常绿且叶量常年变化较小,10~11月和3~4月是歪叶榕雄株落叶的高峰期,这时正值西双版纳的雾凉季和干热季,而雌株的落叶高峰期是3~4月;12月和5月是歪叶榕雄株新叶萌发的高峰期,而4~5月是其雌株新叶萌发的高峰期,这时正值西双版纳干热季向雨季过渡的时期,新叶萌发后同时伴随着一次该种榕树的挂果高峰期;歪叶榕在种群水平上常年持续结果,在每年的11月和4~5月有两次结果高峰期,单株每年大量结果2~3次;单棵雄株内结果异步性较高,而雌株内结果高度同步。单果进蜂数(Foundress number)为0~5只,大多数雄果(78.45%)和雌果(84.25%)只有1只传粉榕小蜂,大约16.02%的雄果和13.33%的雌果内含有2只传粉榕小蜂,其它情况均很少。在自然情况下,雄果中的总瘿花量为147.32±62.61(SD)枚,传粉榕小蜂出蜂量为110.94±62.82(SD)只,其中雌蜂多而雄蜂少,传粉榕小蜂性比为0.143 9±0.131 6(SD),瘿花形成率为64.13%±19.89%(SD),雌果中的种子数为231.44±74.25(SD)粒,种子形成率为85.72%±14.19%(SD)。歪叶榕和其传粉榕小蜂在物候学、传粉行为与花药/胚珠比(A/O ratio)和雄花成熟与其羽化出蜂的时期等方面表现出高度的相互适应。     

丛枝菌根真菌对植物生长影响的研究

菌根是自然界中一种极为普遍和重要的共生现象,其中分布最为广泛的菌根类型就是丛枝菌根,可以增强植物从土壤中获取水分的能力,改善植物根系对磷、镉等矿质元素及养分的吸收,从而促进植物的生长。本文综述了丛枝菌根真菌对植物生长影响的概况。有关丛枝菌根真菌对植物水分和矿质营养的利用,尤其是磷素营养的研究较为深入,而对植物光合特性的研究较少,这些研究工作为深入理解菌根真菌与植物的相互关系提供基础资料。