新疆天山北坡地区中晚全新世古生物多样性特征

选择新疆天山北坡不同海拔高度、不同植被带和不同沉积年代的大西沟、桦树窝子、小西沟、东道海子和四厂湖剖面计算孢粉复合分异度指数,并根据已发表的有关文献中关于粒度、磁化率、烧失量等多项分析的数值整合结果探讨了本区中晚全新世以来生物多样性的时空变化和环境特征。森林草原过渡带的古生物多样性远高于高山、亚高山草甸带和荒漠带,孢粉复合分异度较高,鉴定的孢粉科属数较多。3600~3200 aB.P.、1700~1400 aB.P.、1000~600 aB.P.和450 aB.P.以来4个时段的生物多样性偏高。大西沟地区3600~3200 aB.P.期间和四厂湖地区中世纪期间气候均较湿润,其古生物多样性也较高,可见古环境演变和古生物多样性的动态变化具有相对一致性,孢粉复合分异度指数在一定程度上可以反映气候与环境的变化。但由于孢粉鉴定的精确度较差、受外来花粉的干扰等多种因素影响,使得孢粉多样性指数在反映生物多样性和古环境方面存在一定的偏差。     

龙眼胚性愈伤组织DlGRAS4与DlGRAS54基因的克隆及表达分析

以龙眼松散型胚性愈伤组织为实验材料,采用RT-PCR结合RACE法,克隆了植物特异转录调控因子DlGRAS4和DlGRAS54的cDNA全长序列和DNA序列,并进行生物信息学以及表达分析。结果表明:DlGRAS4全长1 668bp,开放阅读框(ORF)1 296bp,编码431个氨基酸(GenBank登录号:KC127683);DlGRAS54全长2 113bp,ORF 1 659bp,编码552个氨基酸(GenBank登录号:KC127684);DlGRAS54的DNA序列在5′-UTR含有1个1 533bp的内含子。生物信息学分析表明:DlGRAS4和GRAS54是不稳定亲水蛋白,不含信号肽,具有跨膜结构和GRAS家族的保守结构域,亚细胞定位于细胞膜中;与毛果杨、葡萄、蓖麻和可可等具有较高的同源性。系统进化树分析显示,DlGRAS54与拟南芥AtPAT1、葡萄VvPAT1、毛果杨PtPAT1、大豆GmPAT1处于同一分枝;DlGRAS4与拟南芥AtSCL23、玉米ZmSCL23处于同一分枝。推测DlGRAS4和DlGRAS54是GRAS基因家族的成员。qPCR结果表明,DlGRAS4在整个发育阶段转录水平呈"W"型变化趋势,在球形胚和子叶形胚阶段的表达量达最大值;DlGRAS54在整个发育阶段的转录水平呈"M"型变化趋势,在球形胚和鱼雷形胚阶段表达量达最大值,表明DlGRAS4和DlGRAS54主要在发育的中晚期起作用。外源赤霉素处理后DlGRAS4和DlGRAS54的表达量明显上调,说明DlGRAS4和DlGRAS54对赤霉素处理能做出积极的反应。     

龙眼胚性愈伤组织DRM1基因的克隆及其定位与表达分析

该研究以龙眼胚性愈伤组织的转录组数据为基础,对龙眼胚性愈伤组织DlDRM1基因进行克隆和生物学信息分析,并检测其在体胚发生过程中不同发育阶段、不同浓度的外源激素(2,4-D、IAA、KT)处理下及不同组织部位的表达,以揭示DlDRM1基因在龙眼体胚发生过程中的功能。结果表明:(1)从龙眼转录组unigene序列筛选获得龙眼结构域重排甲基化酶1基因(命名为DlDRM1)全长序列,并利用RT-PCR法从‘红核子’龙眼胚性愈伤组织中克隆获得DlDRM1基因的cDNA全长序列(GenBank登录号为KY990493);DlDRM1基因cDNA全长2 574bp,包括494bp的5′UTR,184bp的3′UTR,可编码包含631个氨基酸的蛋白质。(2)生物信息学分析显示,DlDRM1是一个不稳定的亲水蛋白,不含信号肽,不存在跨膜结构域,其分子式为C_(3104)H_(4839)N_(851)O_(984)S_(28);序列比对和系统进化分析表明,龙眼DlDRM1与脐橙DRM相似度最高(76.85%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,DlDRM1在龙眼各组织器官中均有表达,且在果肉中表达量最高,其次是花蕾,在叶中的表达量最低;DlDRM1基因在非胚性愈伤组织中表达量最高,而且在非胚性愈伤向胚性愈伤转变过程中DlDRM1基因的表达量呈逐步下降趋势,说明DlDRM1基因与体胚胚性呈负相关关系,在龙眼体胚发生过程中可能发挥着重要的作用;一定浓度的IAA和2,4-D能够促进DlDRM1基因的表达,而KT则抑制DlDRM1的表达。(4)亚细胞定位结果表明,DlDRM1定位于细胞核和细胞膜上。     

金银忍冬花粉离体萌发初探

以金银忍冬[Loniceramaackü(Rupr.)Maxim.]为试材,研究了不同种类糖、硼酸、钙离子、pH值、光照等单因子对花粉萌发的影响.结果表明,培养基中分别含有25%的蔗糖、0.01%的硼离子、0.02%～0.05%的钙离子以及pH6.7时较适合金银忍冬的花粉萌发,萌发率分别为85.63%、59.23%、78.12%和75.27%;培养基中不同种类的糖对花粉萌发的影响不同,以乳糖最适宜,其次是葡萄糖、蔗糖和果糖;在光照(0.5625 μmol m-2s-1)与黑暗下培养,金银忍冬花粉的萌发率没有明显的变化,但黑暗条件更利于花粉管的生长.金银忍冬花粉在含有25%蔗糖、0.01%硼离子、0.02%钙离子、pH为6.7的培养基上光照培养3 d,其花粉萌发率均达到80%以上,最高的萌发率可达88.1%.     

独行菜属植物玛咖（Lepidium meyenfi）的微形态研究

利用光学显微镜和环境扫描电子显微镜,对不同颜色、不同产地玛咖（Lepidium meyenfi）的叶表皮、花粉粒以及种皮进行了微形态学研究。结果表明：（1）不同颜色玛珈的叶表皮、花粉粒微形态具有高度的一致性,但与我国部分独行菜属植物有着明显的差异;（2）不同产地、不同颜色玛珈的种皮微形态有明显的差异。该研究为新植物资源玛咖的种质鉴定、分类提供了一些新的依据。     

秤锤树的核型研究及其减数分裂过程的观察

观察研究了秤锤树有丝分裂和减数分裂的细胞学特征。秤锤树核型为2n=2x=24=4m 7sm(2SAT) 1st,属于较为原始的2A型。有丝分裂间期核为复杂染色中心型,前期出现B染色体,中期染色体中等大小。减数分裂中期具12对正常的二价体,但后期I和后期Ⅱ均有染色体异常现象发生。统计断片、落后染色体和染色体桥出现的比例与花粉粒败育性比例比较一致,表明秤锤树的小孢子在发生和发育过程中较高频率的败育现象可能存存一常的细胞学原因．     

马尾松幼胚体细胞胚胎发生研究

本论文首次报道了马尾松（Pinus massoniana Lamb.）幼胚体细胞胚胎发生的完整发育过程,并对影响马尾松胚性愈伤组织诱导的因素如球果采种期、球果冷藏处理时间、外植体处理方式等进行了探讨,统计胚性愈伤组织诱导率,进行增殖评价,探讨ABA浓度梯度对马尾松体细胞胚分化成熟的影响,试验数据用SPSS16统计分析软件进行方差分析、差异显著性检验。结果表明：1）2008~2009连续2年内15个采种期得到的幼胚,胚性愈伤组织诱导和增殖有显著性差异,最适宜的马尾松球果采种期是6月下旬至7月下旬,诱导率在9.66%~22.59%之间;2）球果冷藏处理时间,对胚性愈伤组织诱导有显著性差异,其中4℃冷藏球果15d有利于幼胚胚性愈伤组织诱导;3）雌配子体包含幼胚的接种处理方式是可取的;4）胚性愈伤组织经稳定增殖培养后,转入分化成熟培养基,得到体细胞胚状体＂爆发式＂分化成熟,数量多,质量好。适宜体胚成熟转化的培养基为：成熟LP培养基添加ABA5.0mg·L-1＋60.0g·L-1蔗糖,并附加L-谷氨酰胺和水解酪蛋白;5）成熟体细胞胚在无激素萌发型LP培养基上正常萌发,并转化为结构完整的小植株。本研究首次建立了马尾松幼胚体细胞胚胎发生技术平台,为马尾松遗传改良种质创新、缩短育种周期奠定了研究基础。     

Plant regeneration through somatic embryogenesis in root-derived callus of ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer)

Summary Callus culture was initiated from expiants of mature root tissues of ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) on MS medium enriched with 2,4-D. The ageing callus produced numerous embryoids in this medium. Reculture of these embryoids in media (1/2 MS or B5) supplemented with benzyladenine and gibberellic acid resulted in profuse plantlet regeneration.     

Production of somatic embryos and shoots from sugarbeet callus: Effects of abscisic acid, other growth regulators, nitrogen source, sucrose concentration and genotype

Summary Two sugarbeet (Beta vulgaris L.) genotypes, REL-1 and REL-2, were used to measure the level of somatic embryo and shoot production from hormone-autonomous callus plated under varied nutrient medium combinations of abscisic acid with the growth regulators 6-benzyladenine, 1-naphthaleneacetic acid, or 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, with eight sole nitrogen sources, or with different sucrose concentrations. Clone REL-2 produced embryos up to 35-fold more frequently than clone REL-1. Inclusion of abscisic acid at some concentrations consistently improved embryo production in all experiments and was observed to stimulate shoot production. At some concentrations, 1-naphthaleneacetic acid as well as urea and glutamine stimulated greater embryo production over the control, but only for REL-1, for which there was greater room for improvement. Three and five percent sucrose were superior to 1, 7, and 9%. Higher initial 6-benzyladenine concentration [in the range 0, 0.1−1.0 mg/L (0.44−4.44 μM)] was associated with lower embryo production but greater shoot regeneration for both clones. REL-2 was significantly better than REL-1 in shoot regeneration. The range of embryo production was more than 35-fold between genotypes, whereas the range of physiological effects was no greater than 10-fold. REL-2 has been released to sugarbeet researchers because of its superior embryogenic and shoot regeneration abilities for application in biotechnology.     

二乔玉兰花粉贮存条件的比较研究

探讨了二乔玉兰(MagnoliasoulangeanaSoul.-Bod.)花粉在不同温度和贮存条件下的活力。结果表明:二乔玉兰花粉在5%蔗糖 0.01%硼酸及5%蔗糖 0.1%硼酸两种培养液上萌发较好,萌发率均达到70%以上。随着保存时间的延长,花粉萌发率不断降低,降低速度从快到慢依次为室温、5℃和-20℃。超低温(-196℃)保存花粉的萌发率并没有随着保存时间的延长而降低,液氮保存2a的花粉萌发率达到79.3%,与新鲜花粉的萌发率差异不显著。超低温反复冻存6次的花粉萌发率与新鲜花粉没有显著变化。