楸树无性系离体培养特性差异研究

对选育的5个楸树无性系(004-1、1-3、2-6、015-1、1-4)进行组织培养比较研究,以明确楸树无性系再生芽增殖和生根培养中遗传因素及外界条件的影响。结果表明:楸树不同无性系是影响瓶苗生长的主要因素,继代培养无性系间的方差分量在93.89%～98.16%,芽增殖系数、增殖芽数、芽长、叶数、茎段基部愈伤组织横向膨大、茎段基部愈伤组织纵向膨大在不同无性系间达到极显著水平;生根率、生根数和根长无性系间差异极显著,方差分量分别为92.97%、88.75%、96.25%。5个无性系生长性状以004-1表现最好,增殖系数为10.74,生根率为61.11%,移栽成活率为74.44%,无性系1-4最弱。     

楸树实生苗和嫁接苗根相关真菌群落结构和多样性

以1、2、3年生的楸树实生苗和嫁接苗(梓树砧木)根系为研究对象,通过对ITS rDNA区域标记扩增子的Illumina MiSeq测序,分析不同苗龄楸树实生苗和嫁接苗根相关真菌的结构组成和多样性.获得根相关真菌OTU共842个,分属4门、24纲、70目、134科、233属、347种;丛枝菌根真菌(arbuscular ...     

楸树CbuATX1，CbuATX1-like和CbuATX2基因克隆及生物信息学分析

开花是高等植物内部遗传因素和外界环境因素共同调节完成的复杂生命过程,是植物进入生殖生长从而具备遗传能力和繁殖能力的象征。使用PCR技术,以楸树（Catalpa bungei）混合芽cDNA为模板分别克隆CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2 3个基因,并利用相关生物信息学软件对这3个基因编码的蛋白质结构进行预测,同时对基因的启动子序列进行顺式作用元件分析,通过qRT-PCR技术检测3个基因在楸树混合芽不同发育时期的表达量。结果表明：CbuATX1的CDS全长为726 bp,编码241个氨基酸,存在跨膜运输结构,属于HMA蛋白家族,与芝麻（Sesamum indicum）、甜菜（Beta vulgaris）亲缘关系较近。CbuATX1-like的CDS全长为801 bp,编码266个氨基酸,存在跨膜运输结构,属于HMA蛋白家族,与胡萝卜（Daucus carota）、欧洲橄榄（Olea europaea）亲缘关系较近。CbuATX2的CDS全长为1 554 bp,编码517个氨基酸,不存在跨膜运输结构,属于PWWP蛋白家族,与马尾草（Erythranthe guttatus）亲缘关系较近。这3个基因启动子均含有多个真核生物启动子的基本元件,如CAAT-box和TATA-box等,此外,还含有光响应、低温响应、生长素响应,以及与干旱诱导相关的MYB结合位点等3个基因与光响应密切相关,还可能参与外界环境胁迫响应等过程。qRT-PCR结果显示,上述3个基因在1年生普通楸树无性系9-1和突变株系-百日花楸树不同发育时期的表达量呈现显著差异。通过以上研究以期能够进一步阐述百日花楸树开花的性状,为楸树开花机制的研究和楸树的定向遗传改良提供理论支持。     

微生物菌剂对楸树幼苗生长及根际土细菌群落结构的影响

为探究球毛壳ND35微生物菌剂对楸树幼苗生长及土壤肥力的作用机制,本研究楸树幼苗为研究对象,采用室内盆栽试验,设计0（CK）,10（T1）,15（T2）,20（T3）4种微生物菌剂施用量,测定幼苗生长情况、土壤微生物组成结构、土壤酶和土壤养分等特征。研究结果如下：（1）球毛壳ND35微生物菌剂可显著促进楸树幼苗的生长,株高、地径、地上及地下生物量显著提高（P<0.05）,T2处理下促生效果最好。（2）施用球毛壳ND35微生物菌剂可显著提高土壤中有机质、硝态氮、铵态氮含量及脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性（P<0.05）。（3）球毛壳ND35微生物菌剂可显著影响土壤细菌群落组成,提高细菌群落的丰富度和多样性,使土壤中β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）的相对丰度显著下降,α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）的相对丰度呈显著提高,可使土壤中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）的相对丰度显著提高21.88%-103.56%（P<0.05）,芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度提高66.28%-65.97%（P<0.05）,酸杆菌属（Acidibacter）的相对丰度提高12.76%-38.06%。（4）冗余分析（RDA）结果表明,土壤硝态氮、铵态氮、有机质是影响土壤细菌群落分布和多样性的重要环境因子,土壤细菌群落结构的改变会显著影响土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性。因此,施用球毛壳ND35微生物菌剂可通过影响植物根际土壤的化学性质及生物性质,促进楸树幼苗的生长。这一研究结果为楸树繁育提供了新的指导方向,亦为将其用于困难立地及退化生态系统植被恢复提供基础理论指导。     

指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响

为探求楸树不同无性系生物量分配和根系形态的差异,2011年3-8月在甘肃省天水市小陇山林科所,以2年生楸树无性系1-4、7080和015-1组培苗为试验材料,设置了CK、6、10、14 g尿素/株4个处理,研究指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响.结果表明:(1)同一无性系中,10 g尿素/株的根、茎、叶生物量及总生物量、根长、根表面积、根体积和根平均直径均高于其它处理.无性系015-1的生物量和根系形态参数整体上高于无性系1-4和7080.无性系015-1在10 g尿素/株的根、茎、叶生物量及总生物量分别为89.44 g、61.30 g、79.97 g、230.71 g,是CK的1.48、1.52、2.09、1.66倍;根长、根表面积和根体积为22667 cm、6260 cm2、578.14 cm3,是CK的1.94、1.54、2.43倍.(2)指数施肥和无性系的遗传差异明显影响楸树不同无性系生物量的分配格局.适量施氮明显促进3个楸树无性系生物量的积累,而氮素缺乏或过量均不利于生物量的积累.8月同一无性系的根冠比均随施氮量的增加而降低;同一处理下无性系7080的根冠比高于无性系1-4和015-l.无性系1-4和7080的生物量主要向叶和茎分配,而无性系015-1主要向叶分配.(3)指数施肥在6月和7月主要促进细根根长和根表面积的增加;指数施肥在8月主要促进细根、中等根和粗根体积的急剧增加,分别比7月高达36.88％、124.96％、154.79％.这利于根系在中后期吸收更多养分,从而引起生物量分配格局的变化.(4)生物量参数和根系形态参数关系密切.根生物量、地上生物量、总生物量分别和根长、根表面积、根体积、根平均直径极显著正相关;根冠比和根长、根表面积、根体积、根平均直径极显著负相关;比根长和地上生物量、总生物量显著正相关,和根冠比极显著负相关.     

梓树苗木地下和地上竞争的效应研究

采用生物量计算的竞争指数和通径分析的方法,研究了3种密度的梓树苗木地下竞争和地上竞争的关系及对总竞争的影响。结果显示,梓树苗木地下生物量、地上生物量和总生物量与密度密切相关,随着密度的增加,其根、茎、叶的生物量减少,根冠比均小于1。在同一密度条件下,地上竞争指数明显大于地下竞争指数,地上竞争对总竞争的直接作用范围(0.449 3～0.973 1)明显大于地下竞争对总竞争的直接作用(0.275 6～0.773 2)。研究表明,梓树幼苗地上茎、叶的竞争在梓树苗木总的竞争中占有重要地位。     

In vitro propagation of Catalpa ovata G. Don

Plants of C. ovata were regenerated in vitro from shoot tips and nodal explants as well as from cotyledon-derived calluses. For shoot proliferation from shoot tips and nodal segments, Schenk and Hildebrandt (1972) or Lloyd and McCown (1980) basal media, supplemented with 6-benzyladenine (2.2–22.2 μM) alone or in combination with indole-3-acetic acid (0.6 μM), were used. Shoot regeneration through organogenesis was achieved by culturing cotyledons on Schenk and Hildebrandt medium containing indole-3-acetic acid (0.6 μM) and 6-benzyladenine (4.4 μM) or zeatin (22.8 μM). TLC and HPLC analysis showed that the multiple shoots and micropropagated plants exhibited similar iridoid patterns as those of the leaves of original plants of C. ovata. The highest levels of catalpol and catalposide (8.2 and 2.4 % of dry weight, respectively) were found in aerial parts of three-month-old in vitro regenerated plants. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

臭牡丹中一个新的过氧化物

从四川眉山地区产的臭牡丹（Ｃｌｅｒｏｄｅｎｄｒｕｍ ｂｕｎｇｅｉ Ｓｔｅｕｄ．）地上部分分离到一个新的过氧化物,命名为ｂｕｎｇｅｉｎＡ。其结构通过各项波谱分析得到鉴定,这是首次从马莰草得桐属植物中分到的过氧化物。