水稻感光性和光敏不育性的发育遗传关系

在人工气候室控制的光长与温度下,用光敏不育系7001S与早中熟粳稻(Oryza sativa ssp,japoni-ca)感光性弱的“秋光”、“有芒早粳”和“CPSLO-l7”3个品种分别杂交,分析了杂种F_1、F_2植株育性与感光性的表现,以及两者的关系。结果表明:这3个组合的恢复亲本均属于具两对光敏不育的恢复基因的品种。F_1植株均倾向晚熟亲本,说明控制感光性强的基因属于显性。F_2植株在长日照下表现为不育株的感光性均倾向感光性强的亲本;且有不少不育株为晚熟超亲;在少数弱感光性的植株中没有不育株。说明光敏不育基因与感光性基因关系密切,可能两者有连锁关系,光敏不育基因要在感光性基因表达的基础上才能表达。     

光周期对光敏核不育水稻光敏色素A含量及其mRNA丰度的影响

光敏核不育水稻(农垦58S)是我国特有的水稻(Oryza sativa L.)种质材料,光敏色素是光周期诱导其育性转变的受体。报道了育性转换敏感期间的光周期处理对农垦58S及对照“农垦58”叶片中光敏色素A(Phy A)含量及其mRNA丰度的影响。在10个光周期处理的最后一个暗期结束前,收获每株水稻的上部两片叶,用酶联免疫吸附测定法测定Phy A。和长日照(LD)相比,短日照(SD)处理导致农垦58SPhy A相对含量增加38.5％;而“农垦58”只增加18.5％。显然,在较长的暗期中,农垦58S中Phy A的积累比对照快。在水稻幼苗中也得出相似的结果。以光敏色素A基因(phy A)的特异性片段RPA3作探针,用RNA斑点杂交的方法对叶片中Phy A mRNA丰度进行分析的结果表明,光周期处理5d和10d时,两品种水稻的Phy A mRNA丰度都是SD处理的比LD的高,而且SD下农垦58S Phy A mRNA的丰度均比“农垦58”的高。这些结果表明,甲基化水平较低的农垦58S phy A可能比“农垦58”的phy A更活跃地表达。另外,在育性转换敏感期每日主光期结束时(EOD)进行10次短暂的远红光(FR)照射。结果表明,农垦58S植株抽穗和开花期比SD处理推迟2d,而花粉败育率、种子结实率却无变化。暗示农垦58S开花和育性转变过程的光周期反应可能不同。     

长日照处理对牵牛开花抑制作用研究 Ⅱ.光周期处理与牵牛花芽分化及基因活动的关系

单个光周期暗期长度短于12h时,牵牛植株营养生长旺盛,开花受到抑制,并且出现了诱导光周期处理（ISD）子叶中没有的二种蛋白质或多肽（pI4.1,MW16.5kD;pI4.2,MW16．5kD）。连续光照处理（ICL）子叶内出现了短日照处理（ISD）子叶内没有的体外翻译蛋白质分子量为17．4kD的Poly（A~ ）mRNA。牵牛子叶内的这些变化可能与抑制牵牛花芽分化有一定的关系。     

温度与光周期对白头鹎体质量、能量收支和消化道形态的影响

温度与光周期是环境季节性变化的最直接表现因子及时间变化指示标志,对动物的形态、生理及行为产生重要的影响.本文以白头鹎为研究对象,探讨了不同温度与光周期对其体质量、能量收支和消化道形态的影响,分析了能量收支与消化道形态特征的关系.将28只白头鹎(12雄16雌)分为4组:暖温长光组(30℃,16 L8 D;3雄4雌)、暖温短光组(30 ℃,8 L16 D;3雄4雌)、低温长光组(10 ℃,16 L8 D;3雄4雌)和低温短光组(10 ℃,8 L16 D;3雄4雌).结果表明: 低温与短光照可促进白头鹎的体质量、摄入能及同化能明显增加,同时温度与光周期的交互作用对白头鹎的摄入能及同化能影响显著.低温条件下,胃、小肠、直肠及总消化道的湿质量及干质量明显增加.残差分析表明,小肠与总消化道的长度及干质量与摄入能和同化能显著相关.表明低温与短光照下白头鹎通过增加体质量、能量摄入和改变消化道形态来应对严酷的环境条件.     

低温和光周期对西藏飞蝗体内物质的影响

为探讨西藏飞蝗对环境的适应机制,本文采用全光照(24L/0D)、全黑暗(0L/24D)与5 ℃低温相结合的试验处理,研究了低温和光照胁迫对西藏飞蝗体内物质含量变化的影响.结果表明： 西藏飞蝗虫体脂肪含量以未经低温胁迫的全光照处理最高,达到11.8%.经低温和黑暗处理的西藏飞蝗虫体脂肪含量最低,为4.7%.经低温胁迫处理后虫体的海藻糖、甘露醇以和山梨醇含量显著高于未经低温胁迫处理.虫体糖原含量以未经低温胁迫的全光照处理最高,达6.40 mg·g^-1.低温和黑暗处理还诱导丙氨酸、谷氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸累积,促使西藏飞蝗体内多种氨基酸、甘油、小分子碳水化合物积累,糖原和脂肪含量降低.     

光周期和温度对生物钟基因cwo在棉铃虫幼虫节律表达的影响

【目的】生物钟普遍存在于生物体的生长发育、行为及生理等各个方面。本研究旨在探究光周期和温度对生物钟基因cwo在棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫昼夜节律表达的影响。【方法】通过转录组测序获得了生物钟基因cwo的c DNA开放阅读框全长,利用实时荧光定量PCR技术分析了生物钟基因cwo在棉铃虫幼虫中的时空表达,以及其在不同光周期和不同温度条件下的昼夜表达节律。【结果】序列分析结果显示,棉铃虫生物钟基因cwo的c DNA序列开放阅读框为1 335 bp,编码444个氨基酸残基,预测蛋白的分子质量为49.95 ku。时空表达分析表明,cwo基因在棉铃虫幼虫组织中以脑和腹神经索表达量较高,在卵孵化期、蜕皮期、蛹变态期及羽化前1 d高峰度表达。头部昼夜节律表达分析表明,正常光周期条件下生物钟基因cwo呈昼夜节律表达,在暗期高表达;短时间持续暗期/光期处理使cwo表达的时间相位提前,长时间持续暗期/光期处理使cwo表达的节律性显著降低;38℃处理使cwo表达短期内显著上调,并改变了其节律性,18℃处理使cwo表达在暗期显著下调,但是节律性不变。【结论】生物钟基因cwo在棉铃虫幼虫头部的昼夜节律表达受到光周期和温度的影响。     

温度和光周期对烟蚜性蚜的诱导

本文研究了温度和光周期对烟蚜性蚜诱导的影响,结果表明：郑州地区的红色和黄绿色烟蚜在１０小时光照和１５、２０℃组合下可产生性雌和雄蚜,而在１２、１４和８小时及２５℃条件下均未有性蚜产生。     

晚粳,早籼光敏核不育水稻幼穗分化后光周期效应的比较

报道了日长对不同晚粳（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａｓｕｂ．ｊａｐｏｎｉｃａ）及早籼（Ｏ．ｓａｔｉｖａｓｕｂ．ｉｎｄｉｃａ）水稻幼穗发育的影响。发现在晚粳中,二次枝梗期之后所给予的长日处理除延迟幼穗分化进程外,还会影响颍花的发育,表现为颍花密度及结实率下降。而早籼稻中则无明显的类似效应。因此日长对幼穗发育的影响与日长对幼穗分化诱导的影响有一定的相关性。同时,长日对晚粳幼穗发育的影响与引起光敏不育表现的时期相同,表明光敏不育水稻的雄性不育是该突变体雄蕊发育对长日抑制幼穗发育影响的一种特殊反应。     

温度和光周期对管侧沟茧蜂滞育诱导及滞育茧的低温冷藏

【目的】为明确诱导管侧沟茧蜂Microplitis tuberculifer 滞育的主要因子,在田间和室内研究了不同温度和光周期下管侧沟茧蜂的滞育率和滞育茧的最佳冷藏温度。【方法】田间实验分别从8月31日到9月25日每隔5 d在室外罩笼内释放管侧沟茧蜂寄生的粘虫幼虫,待寄生蜂结茧后统计子代蜂的滞育率。室内实验共设5个不同温度（16℃, 18℃, 20℃, 22℃和24℃）和7个不同光周期（6L:18D, 8L:16D, 10L:14D, 12L:12D, 14L:10D, 16L:8D和18L:6D）,分别统计寄生蜂在各个处理条件下的滞育率。【结果】在河北中部地区秋季自然条件下,8月底当日平均气温为24.4℃,日平均光照时间为12 h 51 min 时,少数蛹（5.08%）开始进入滞育;9月25日,当日平均气温为17.2℃,日平均光照时间为11 h 36 min以下时,几乎所有蛹个体进入滞育,滞育率达到99.70%。在室内人工控制条件下,当温度为22℃以上,无论光周期如何变化,管侧沟茧蜂不能进入滞育,所结茧全部为非滞育茧。温度为22℃以下存在光周期反应,在温度16℃, 18℃和20℃,光周期10L:14D时形成滞育茧数量最多,滞育率分别为100%, 89.75% 和 29.58%。可见温度和光周期二者共同影响管侧沟茧蜂的滞育。滞育茧在0℃左右条件下冷藏 240 d 和5℃左右环境条件下冷藏180 d, 成虫的羽化率和寄生能力与发育茧差异不显著(P>0.05);0℃条件下冷藏300 d,滞育茧仍有79%可以正常羽化。【结论】该寄生蜂在秋季进入滞育主要是低温条件和短光照反应相互作用的结果,滞育茧在0℃和5℃温度下至少可以保存240 d。这些结果对管侧沟茧蜂的大规模繁殖和滞育茧的保存具有重要参考价值。