高寒草甸植物物候对温度变化的响应

植物物候是植物为适应其生长环境而呈现的规律性变化,是气候变化的指示器。为了解高寒植物物候对温度变化的响应,利用1997—2010年青海湖海北高寒草原生态监测站群落优势种矮嵩草物候观测资料和同时段的气象资料,应用偏最小二乘(PLS)回归定量分析了植物物候期变化特征、趋势及其与气温间的相互关系。结果表明:①1997—2010年青海湖地区年均温度总体上升,倾向率为0.5℃/10a,其中年均最高温度和最低温度呈现出非对称型变化,最低温度显著升高且高于年均温升幅,倾向率为0.7℃/10a(P0.05),而年均最高温度无明显变化。②1997—2010年间,矮嵩草平均返青期和枯黄期分别为4月18日和10月2日,矮嵩草返青期推迟,枯黄期提前,生长季长度缩短。③影响矮嵩草返青的关键时期为每年的1月和3—4月,1月温度升高影响植物休眠进程进而延迟返青,而3—4月温度升高有利于热量积累使返青提前;影响矮嵩草枯黄的关键时期为7月上中旬和8月,期间温度升高使枯黄期提前。④根据PLS分析和相关分析,最低温度在各关键时期内显著影响植物物候,而最高温度仅在8月对枯黄期影响通过显著性检验,因此最低温度是影响高寒草地矮嵩草物候期的关键因子。     

野生矮牡丹高通量转录组测序分析

为探究野生稷山矮牡丹(Paeonia jishanensis)花青素等抗氧化活性物质生物合成的遗传基础,本文采用高通量测序技术Illumina NextSeqTM500对其幼嫩叶片、嫩茎和花芽混合池样本进行转录组测序分析。共获得39450个unigene,其中3563个unigene中有4106个SSR位点。在Swiss Prot数据库中注释到29420个unigene,其中11个与花青素生物合成过程相关,22个与类黄酮生物合成过程相关,15个与异黄酮生物合成过程相关;NR数据库中注释高达100%,有12个与类黄酮生物合成相关,7个与花青素生物合成相关;GO数据库中注释到24291个unigene,分为生物学过程、细胞组分及分子功能等三大类53个功能组,有21个unigene与黄酮、黄酮醇及异黄酮生物合成有关,4个unigene与花青素合成有关;eggNOG数据库中注释到38238个unigene,涉及植物生长发育过程绝大多数生命活动过程;KEGG数据库注释到5709个unigene,分别定位到6大类别42个代谢途径,其中25个unigene与花青素生物合成相关。研究表明,在稷山矮牡丹转录组序列中,共鉴定和发掘出多个涉及类黄酮化合物生物合成、花青素生物合成过程的相关基因序列及SSR位点,为下一步开展相关代谢合成途径研究奠定了基础。     

矮珍珠硝酸盐转运蛋白基因GeNRT2.1的克隆和功能研究

硝酸盐转运蛋白（nitrate transporter,NRT）是植物识别、吸收和转运硝酸盐的关键蛋白,对促进作物根系发育、提高产量具有重要作用。通过筛选水生植物,利用NRT蛋白的保守区设计简并引物,并通过PCR和RACE技术,首次从矮珍珠（Glossostigma elatinoides）中克隆得到GeNRT2.1基因。进化分析结果表明,GeNRT2.1与烟草NRT2.1在进化关系上距离最近。qRT-PCR结果表明,GeNRT2.1在矮珍珠根中表达量最高,其次是叶和茎,此外,低浓度硝酸盐（0.5 mmol·L^-1）处理后,GeNRT2.1在根、叶、茎中的表达量分别是高浓度硝酸（2 mmol·L^-1）处理后的1.89、1.93和2.07倍。功能互补实验发现,GeNRT2.1能使缺陷型酵母Δynr恢复生长,具有硝酸盐转运蛋白的功能。通过丰富NRT基因资源,以期为培育氮肥高效利用转基因作物,发展绿色农业,保证我国的粮食安全和环境安全提供理论依据。     

苹果属皱叶矮生型株系及其亲本和后代实生苗的过氧化物酶同工酶特性研究

以母本平邑甜茶1株、父本扎矮山定子1株、皱叶矮生型株系(F1)6株及其自然授粉后代实生苗(F2)15株为试材,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究叶片过氧化物酶同工酶谱的异同。结果表明:皱叶矮生型株系叶片的过氧化物酶同工酶酶谱共有10条酶带,R f值范围0.18~0.90,各植株间的酶带数量基本一致,只有强弱不同,与平邑甜茶酶谱的差异也很小。在皱叶矮生型株系的后代实生苗叶片中,除15 a单株有16条酶带外,其他实生苗的过氧化物酶同工酶酶谱约有10条酶带,但株间差异明显,R f值范围0.18~0.84。不同树龄平邑甜茶叶片的酶谱一致性较好。     

小麦丛矮病毒NS蛋白基因的克隆及序列分析

利用与Ｎ蛋白ｍＲＮＡ３＇末端顺序相同的２０寡聚核苷酸引物,通过点杂交、限制性内切酶分析从小麦丛矮病毒（ＷＲＳＶ）ｃＤＮＡ文库中筛选到编码Ｎ蛋白基因下游顺序的ｃＤＮＡ克隆。序列分析表明,该ｃＤＮＡ片段含有一编码的４０ｋＤ蛋白的开放读框。将该读框的全长ｃＤＮＡ经ＰＣＲ扩增后,克隆到ｐＧＥＸ－３Ｘ上,在大肠杆菌ＤＥ３中用ＩＰＴＧ诱导表达,经蛋白质印迹鉴定,该基因为小麦丛矮病毒ＮＳ蛋白基因。     

小麦丛矮病毒M蛋白基因的序列测定,表达和鉴定

从小麦丛矮病毒（ＷＲＳＶ）基因文库含磷蛋白ＮＳ基因的质粒中,经亚克隆、测序,得到ＮＳ蛋白基因的下游序列,其中含有一读框４５３ｎｔ、编码一分子量约１７ｋＤ蛋白。用ＰＣＲ方法获得该读框全长片段并克隆到表达载体ｐＧＥＸ－３Ｘ,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）菌株中以ＩＰＴＧ诱导表达,产物由谷胱甘肽Ｓ－转移酶（ＧＳＴ）亲和层析柱纯化后,用蛋白质印迹分析鉴定,结果表明,该读框为编码病毒基质蛋白Ｍ的基因。     

聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫抑制矮沙冬青种子的萌发

本研究以新疆特有濒危保护植物矮沙冬青(A mmmopiptanthus nanus(M.Pop.)Cheng f.)的种子为材料,用不同渗透势浓度的聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,探讨干旱胁迫对矮沙冬青种子发芽率、平均发芽速度、胚轴和胚根长度及发芽指数、活力指数的影响.结果表明,不同浓度PEG胁迫处理均降低了种子的发芽率,延缓了矮沙冬青种子萌发进程;种子的发芽率、发芽指数和活力指数均随胁迫强度的增加呈明显下降趋势.当-1.20 MPa的PEG胁迫处理的种子在试验结束时仍未能萌发,表明-1.20 MPa是矮沙冬青种子萌发的临界水势.PEG模拟干旱胁迫中,当PEG处理为-0.2 MPa时,虽然最终发芽率与对照一样,但其胚根、胚轴的长度都比对照短,说明矮沙冬青胚根、胚轴的生长比发芽率对干旱胁迫更敏感.干旱胁迫可能是导致矮沙冬青种群天然更新能力弱的原因之一.本研究将为矮沙冬青种质资源的保护和种群的恢复提供科学依据.     

矮晚柚的组织培养与快速繁殖

以矮晚柚种子萌发的无菌苗为实验材料,利用茎尖和上胚轴诱导丛生芽的发生,利用丛生芽获得再生植株。实验表明:矮晚柚成熟和未成熟种子在1/2MS、MS上均能萌发,萌发率最高可达96%,成熟种子萌发的无菌苗更利于后期的分化。最适外植体为无菌苗的上胚轴,筛选出丛生芽最佳增殖培养方案为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+蔗糖40 g·L~(-1)+靠近茎尖上胚轴,最高增殖系数达8.4,最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)+IBA 0.2 mg·L~(-1)+活性炭0.2 g·L~(-1),生根率达90%以上。移栽至蛭石+珍珠岩+营养土(1:1:2)的营养砵上,成活率可达80%。     

玉米矮花叶病毒CP基因dsRNA的原核表达与分离

根据玉米矮花叶病毒CP基因序列设计特异性引物,RT-PCR扩增玉米矮花叶病毒CP基因特异性干涉片段,将干涉片段及pUCCRNAi载体分别用BamH I及Sal I双酶切,然后将干涉片段分别正反向插入pUC- CRNAi载体中,构建CP基因反向重复克隆载体pUCCRNAi+2 F.再利用Pst I-Sal I位点插入到L...     

幽影病毒引起的几种主要植物病害

幽影病毒的基因组不编码外壳蛋白,不形成通常的病毒粒体结构。这类病毒往往和黄症病毒复合侵染引起植物病害,蚜虫传播是病害在田间传播流行的主要方式。对幽影病毒引起的胡萝卜杂色矮缩病、花生丛簇病以及烟草丛顶病等几种主要病害的症状、发生与危害、病原物特性以及病害的控制等进行了综述。