玉兰肉质外种皮挥发性成分与功能的初步研究

以玉兰(Magnolia denudata Desr.)发育成熟的种子为材料,采用水蒸气蒸馏法和GC-MS技术对其肉质外种皮化学成分的种类和含量进行了分析研究,并就玉兰肉质外种皮对其种子吸水和失水的影响以及化感作用进行比较研究,以探讨其相应的生态学和生物学功能。结果表明:(1)玉兰肉质外种皮占整个完整种子重量的48.25%,有无肉质外种皮对其种子自身吸水没有明显影响,但在失水过程中有肉质外种皮的种子失水较慢,具有一定的保水作用。(2)玉兰种子肉质外种皮中萜烯类和醇类的种类较多,分别有12种和11种;但酮类和酯类的相对含量较高,分别为32.84%和18.03%,其中含量较多的成分依次是甲基庚烯酮(31.95%)、乙酸丁酯(17.69%)、对伞花烃(13.64%)和芳樟醇(6.61%)。(3)玉兰肉质外种皮浸提液对豌豆、白菜种子萌发具有明显的抑制作用,且随着浸提液浓度增加,豌豆种子发芽率由86.7%下降为6.0%,白菜种子发芽率由28.0%下降为0。研究推测,玉兰种子的肉质外种皮在功能上可能是一种类似肉质果果肉的结构,具有丰富的化学成分,不仅可以吸引鸟类传播其种子,也具有一定的化感作用。     

臭椿不同发育阶段叶片表面结构特征

利用光学显微镜和扫描电子显微镜技术,对臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle)叶片从叶芽到成熟叶4个发育阶段(叶芽、幼叶、近成熟叶和成熟叶)的4种叶表面结构(表皮毛、气孔器、角质层、腺体)进行了详细地观察和比较。结果显示:叶片上、下表面具单细胞非腺毛和头状腺毛两种表皮毛,其密度在叶芽阶段最大,之后随着叶片的生长和展开表皮毛密度逐渐降低;气孔器主要分布于下表面,叶片近成熟时气孔器密度最大;角质层具有条纹状结构,其隆起程度在近成熟叶阶段达到最大;叶片基部两侧具锯齿状突起,每个突起上有一个腺体,腺体发育成熟后可分泌透明黏液。说明叶片表面各结构特征是臭椿对环境长期适应的结果。     

基于RNA-seq对南蛇藤MADS-box转录因子序列及表达分析

为了分析南蛇藤MADS-box转录因子对其雌花发育和果实形成的调控信息,本文基于南蛇藤的转录组数据,获得15个具有全长开放阅读框的MADS-box转录因子（ColMADS）,并利用生物信息学方法对其性质和结构特性进行了分析。结果表明,基因comp37814_g1和comp41380_g2属于M-type家族,不含有K盒结构,其他均为MIKC家族;除了comp37713_g1之外,其余均属于不稳定的亲水性蛋白;二级结构均含有α-螺旋、扩展链结构、β-转角和无规则卷曲,其中α-螺旋所占比例最高;序列主要包含5种保守基序,基序1和基序2分别含50个氨基酸且属于该基因家族的保守基序,仅基序1含有MADS盒。系统进化分析结果显示南蛇藤ColMADS转录因子被分为10个进化支,分属于不同类型的亚家族及不同的组。另外,利用荧光定量PCR检测方法揭示了这些基因在南蛇藤盛花、落花和幼果不同发育时期的表达情况。结果表明,2个基因在盛花期相对表达值最高,9个基因在落花期相对表达值最高,在幼果形成过程中有4个基因显著上调表达。