- 郝向阳;孙雪丽;刘范;项蕾蕾;王天池;赖钟雄;程春振;
以‘玲珑’非洲菊为材料,利用RT-PCR技术克隆获得4个POD基因,分别命名为GjPOD4、GjPOD5、GjPOD7和GjPOD42(GenBank登录号分别为MH708528、MH708531、MH708529和MH708530)。对这4个基因进行生物信息学分析,并分析在SA、干旱、低温胁迫和非洲菊根腐病病原菌胁迫下4个POD基因的表达模式以及POD活性的变化特征,为揭示非洲菊POD基因的功能以及抗性育种奠定基础。结果显示:(1)所克隆的4个POD基因的cDNA长度为966~1 005bp,编码321~334个氨基酸;生物信息学分析发现,它们编码的蛋白均属于植物亚铁红素依赖Ⅲ型POD,含有保守结构域及Motif,含有信号肽、跨膜螺旋结构和磷酸化位点。(2)进化树分析结果表明,GjPOD4和GjPOD7与拟南芥AtPRX52、GjPOD5与AtPRX47、GjPOD42与AtPRX42亲缘关系较近。(3)SA、干旱、低温胁迫和非洲菊根腐病病原菌处理均可显著或极显著影响4个基因的表达以及POD活性,但GjPOD4与其他3个GjPOD基因的表达趋势存在一定的差异。(4)相关性分析显示,在不同器官中,GjPOD42的表达与POD活性均呈显著正相关关系(P<0.05);在隐地疫霉处理下,4个POD基因表达均极显著上调且与POD活性呈正相关关系。研究表明,所克隆的4个POD基因在非洲菊抗逆防御过程中,尤其是在响应隐地疫霉侵染过程中发挥着重要作用,但GjPOD4与其他3个GjPOD存在一定的功能差异。
2018年10期 17-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 3933K] - 周朝彬;谭岷山;龚伟;
以古尔班通古特沙漠地区优势植物种梭梭(Haloxylon ammodendron)为试验材料,通过观察测定不同树龄、不同季节梭梭木质部解剖结构,计算梭梭木质部非结构性碳水化合物(NSC)及其组分的径向运输速率,分析NSC运输特征与木质部射线和导管解剖结构之间的相关性。结果表明:(1)随着树龄的增加,梭梭导管和射线解剖特征均表现出增加趋势;5月梭梭导管长度和导管直径高于其他季节,10月梭梭射线高度、射线宽度和射线细胞壁厚度均高于其他季节。(2)梭梭木质部NSC、可溶性糖和淀粉的径向运输速率随树龄增长呈显著递增趋势,但13年生与18年生树龄间的NSC、可溶性糖和淀粉的径向运输速率差异不显著。(3)5月和10月的梭梭木质部NSC径向运输速率显著高于7月(P<0.05);可溶性糖径向运输速率表现为5月最高、7月最低;淀粉径向运输速率从5月到10月呈显著递减趋势。(4)相关分析结果显示,可溶性糖径向运输速率与导管长度(P<0.05)、导管直径和射线高度呈显著正相关关系(P<0.01);淀粉径向运输速率与导管长度、导管直径间呈极显著正相关关系(P<0.01);NSC径向运输速率与导管直径、射线高度间呈极显著正相关关系。研究认为,梭梭木质部径向运输功能与木射线和导管解剖结构有关,且呈明显季节动态变化。
2018年10期 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K] - 尚春雨;严逸男;陈露;许茹;林义章;邵贵荣;钟凤林;
该研究采用自制循环营养液系统,设置循环营养液且悬根长度为0cm(T1)、静止营养液且初始悬根长度为0cm(T2)、循环营养液且悬根长度为2cm(T3)3个处理,通过测量营养液的溶解氧、pH、EC值,根系与叶片的形态学指标和生理指标,以及根系显微结构观察,以明晰根际氧环境在水培尖叶莴苣中的作用机理。结果表明:(1)尖叶莴苣幼苗的根际氧环境以T3处理最优,T2处理次之,T1处理最差,但它们营养液的pH和离子总量差异不大。(2)各处理根系和叶片的长势均表现为T3>T2>T1;其根系长度、根系表面积、根系体积、平均直径、根尖数、叶片表面积和叶片体积,以及植株茎粗、株高、根干重、地上部干重、壮苗指数、根冠比均以T3处理最大,但T3与T2间均无显著差异,而两者均显著大于T1处理,此时T3处理的壮苗指数和根冠比分别比T1显著增加了38.8%和13.4%。(3)尖叶莴苣根系维管束以及木质部的面积大小均表现为T3>T2>T1。(4)T1处理根系SOD、POD活性均高于相应的T2和T3处理,CAT活性和MDA含量均显著高于T3处理;T1处理叶片叶绿素和4种有机酸含量基本低于T2和T3,柠檬酸及琥珀酸含量以T2最大,苹果酸及丙二酸含量以T3最大。研究发现,根际低氧胁迫对水培尖叶莴苣幼苗生长、生理和品质特性均有明显抑制作用,且空气中的氧气相对于营养液中的氧气抑制作用更明显;在水培尖叶莴苣生产上设置适宜的悬根长度,可增加根系与空气接触面积,从而增加根际氧供给,解决水气矛盾,提升尖叶莴苣的产量与品质。
2018年10期 135-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 2336K] - 魏明;童秦怡;柴瑞娟;丁佳红;
利用盆栽的方式研究了干旱胁迫下接种兰科菌根真菌(OM)对铁皮石斛生长的影响,并分析了铁皮石斛叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、电解质渗透率、丙二醛(MDA)含量、活性氧成分、抗氧化酶活性变化,用定量PCR技术分析了相关抗氧化酶基因的表达特性,以探讨菌根真菌对铁皮石斛干旱胁迫的缓解作用及其机制。结果表明:(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了铁皮石斛幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平。(2)菌根真菌能显著提高干旱胁迫下铁皮石斛叶片相对含水量,降低叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平;在不同水分条件下,菌根真菌均能有效促进铁皮石斛幼苗生长,其株高、根重、茎叶重和总生物量均大于未接种组。(3)菌根真菌可诱导干旱胁迫下铁皮石斛超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达,提高SOD、POD和CAT的活性,有效缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。研究认为,菌根真菌能提高干旱胁迫下铁皮石斛的抗氧化酶活性及其相关基因表达水平,增强铁皮石斛抗氧化防御能力,有效缓解干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生长的抑制。
2018年10期 145-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] - 王玉婷;普布次仁;麻文俊;刘莹;单增罗布;
为了明确不同群体间和群体内砂生槐天然种子富含生物碱含量与组成的差异,该研究选取来自西藏"一江四河"流域、海拔2 900~4 100m范围内10个群体的砂生槐种子作为研究材料,采用高效液相色谱法,测定10个群体300个单株种子重要生物碱(氧化苦参碱、苦参碱、槐果碱、槐定碱)含量,应用SPSS软件分析了地理分布特征与生物碱含量之间的相关性及群体遗传变异关系,以筛选生物碱含量较高的群体,为砂生槐药物开发利用提供依据。结果表明:(1)10个群体的砂生槐种子中均含有氧化苦参碱、苦参碱和槐果碱,含量依次为:氧化苦参碱(46.18~64.08mg/g)>苦参碱(1.14~9.82mg/g)>槐果碱(0.08~1.16mg/g),其中氧化苦参碱占生物碱总量的90%以上,且群体4中含量最高(64.08±7.37mg/g);其他微量生物碱在群体3中含量最高;群体间氧化苦参碱、苦参碱和槐果碱均差异极显著(P<0.01)。(2)氧化苦参碱群体内和群体间变异相对较小,苦参碱和槐果碱群体内和群体间变异系数均较大,而且氧化苦参碱和槐果碱的群体间变异均大于群体内变异,苦参碱的群体间变异小于群体内变异。(3)氧化苦参碱与海拔呈显著正相关关系(r=0.117*),苦参碱与海拔、经度和纬度均呈极显著负相关关系(r <-0.326**),其他关系不显著。氧化苦参碱与苦参碱和槐果碱均呈显著负相关关系(r <-0.162**),而苦参碱与槐果碱呈显著正相关关系(r=0.789**)。(4)聚类分析将10个群体聚为4类,各类间的距离差异比较大,且大多与地理因素有关。
2018年10期 153-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] - 吴邦利;龙翠玲;秦随涛;
梓叶槭是中国特有的珍稀濒危树种,国家二级保护植物,为了明确梓叶槭种群的结构特征及其种群生存现状,该研究在黔、桂交界处的茂兰国家级喀斯特森林自然保护区选取典型森林群落,应用每木调查法从梓叶槭高度(H)、径级结构、静态生命表、存活曲线和寿命期望等方面分析梓叶槭种群结构及其数量动态规律,为退化喀斯特森林生态系统的恢复重建提供理论依据。结果表明:(1)茂兰喀斯特森林中梓叶槭在群落中的重要值较低[槽谷(0.255),漏斗(0.243),坡地(0.188)]为非优势种。(2)梓叶槭种群主要分布在槽谷森林、漏斗森林和坡地森林等3种不同地形部位的群落类型中,在槽谷森林中分布数量最多,其次是漏斗森林,坡地森林中长势较差且数量最少。(3)梓叶槭在不同生境均严重缺乏Ⅰ径级[胸径(DBH)<2.5cm,H <33cm]个体,但Ⅱ径级(DBH <2.5cm,H=33cm)个体占较大的比例,中、大径个体较少,表现为稳定型种群。(4)不同生境梓叶槭种群存活数(除Ⅰ径级)随着径级增加而降低,死亡率(qx)和致死力(Kx)曲线大致呈上升趋势,生命期望单调下降,且Ⅰ径级在不同生境的死亡率均为负数,说明其幼苗严重不足,存活曲线趋于DeeveyⅡ型。研究认为,茂兰喀斯特森林中梓叶槭种群幼苗在发育过程中死亡率较高,而且受到的种间竞争较为激烈,加之茂兰喀斯特生境的严酷性和土壤营养空间缺乏,造成梓叶槭生长速度缓慢,故梓叶槭种群的衰退与严酷的喀斯特生境、人为干扰有关。
2018年10期 158-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K] - 张腾国;李瑶;刁志宏;史中飞;王娟;郑晟;
该研究以白菜型油菜(Brassica rapa L.)‘陇油6号’为实验材料,采用RT-PCR方法克隆油菜RbohC和RbohF基因,并采用实时荧光定量PCR技术对RbohC、RbohF基因在不同组织及非生物胁迫下的表达进行分析,为深入研究油菜RbohC、RbohF基因的生物学功能提供依据。结果显示:(1)成功克隆得到2个全长分别为3 050bp和2 995bp的油菜RbohC (GenBank登录号:XM_009134386)和RbohF (GenBank登录号:XM_009114548)基因序列。(2)生物信息学分析显示,油菜RbohC和RbohF基因开放阅读框(ORF)分别为2 733bp和2 847bp,编码910和948个氨基酸,推测二者的蛋白质分子量分别为103kDa和108kDa,理论等电点分别为9.47和9.21;油菜RbohC、RbohF编码的氨基酸序列与萝卜等多种植物相应蛋白氨基酸序列具有较高的同源性,且这些序列高度保守并含有NADPH氧化酶的典型保守结构域,包括2个可以与Ca2+结合的EF手性模体结构、6个跨膜结构域、黄素腺嘌呤二核苷酸结合结构域、NAD焦磷酸结合结构域和C末端区域中的NADP核糖保守结合位点。(3)油菜RbohC和RbohF基因在根、茎、叶和下胚轴中均表达,无组织特异性,但RbohC基因在根中表达量最高,RbohF基因在下胚轴中表达量最高。(4)低温、干旱、盐、ABA、H2O2处理都能够诱导油菜RbohC和RbohF基因的表达,但抗寒性强的‘陇油6号’的RbohC和RbohF基因对胁迫的响应更敏感,且RbohC基因的表达量均高于RbohF基因。(5)用H2O2清除剂DMTU、NADPH氧化酶抑制剂DPI和IMD、MAPKK抑制剂U0126处理后,油菜RbohC和RbohF基因的表达均较对照下降,说明U0126和DMTU对油菜RbohC和RbohF基因的表达有抑制作用。研究认为,油菜RbohC和RbohF基因在油菜适应逆境胁迫中具有重要作用,两基因的表达均受MAPK激酶信号途径的调节,并受到H2O2的反馈调节,而且抗寒性强的‘陇油6号’品种中RbohC和RbohF基因对H2O2和MAPK激酶信号途径的响应更敏感。
2018年10期 v.38 1767-1776页 [查看摘要][在线阅读][下载 6201K] - 林静霞;王毅哲;梁人尹;刘烨;丁沃娜;朱世华;郑文娟;
该研究以甲基磺酸乙酯(EMS)诱变得到的1个水稻高温敏感侧根缺失突变体k209及其野生型Kasalath为材料,在常温(白天32℃/夜晚22℃)和高温(34℃恒温)培养条件下,对其7d龄幼苗进行表型比较鉴定,并采用亚甲基蓝染色观察侧根原基形成;以突变体k209为母本,分别与野生型Kasalath和粳稻品种日本晴杂交构建2个F2群体进行遗传分析和基因定位,确定基因所属染色体以及在该染色体上的位置。结果表明:(1)在正常温度培养下,突变体k209的7d龄幼苗株高、主根长和不定根长均与野生型Kasalath相似,但侧根长度变短,数量也减少;在高温条件下,k209幼苗株高变矮,主根和不定根的长度变短,表现出无侧根表型。(2)亚甲基蓝染色发现,野生型和k209幼苗主根在正常温度和高温条件下均可以观察到侧根原基,但在高温下k209的侧根原基数目明显少于Kasalath,约为Kasalath的58.03%,且不能突破表皮长出侧根。(3)遗传分析表明,k209的突变表型受隐性单基因控制,利用图位克隆技术将K209基因定位于4号染色体的InDel标记7522K和11524K之间,物理距离约4 002kb。该研究结果为K209基因的克隆和解析水稻侧根的发生机制奠定了基础。
2018年10期 v.38 1787-1793页 [查看摘要][在线阅读][下载 4842K] - 师聪;师环环;刘恩岐;刘辉;秦杰;
该研究在茶树转录组测序的基础上,以茶树品种‘舒茶早’为试验材料,采用SMARTTM RACE技术,克隆了茶树褪黑素合成途径中关键限速酶N-乙酰基-5-羟色胺甲基转移酶基因(CsASMT)的cDNA全长序列。CsASMT基因序列全长1 282bp,其中包含1 065bp完整开放阅读框(ORF),编码354个氨基酸,预测等电点5.37,蛋白分子量38.98kD。系统进化分析表明,CsASMT与珠美海棠(Malus zumi)ASMT9的亲缘关系最近。将目的基因分别与pET-32a(+)和pMal-c2X载体重组,然后再转化入原核表达菌株BL21(DE3)中,pET-32a(+)/CsASMT在28℃用0.5mg/mL IPTG诱导6h后,以包涵体蛋白的形式表达,而pMal-c2X/CsASMT经诱导后在上清中可获得分子量为79kD大量可溶性融合蛋白。实时定量PCR分析表明,茶尺蠖取食抑制CsASMT基因表达;褪黑素、ABA、MeJA和SA均能够诱导CsASMT基因显著上调表达。该研究结果为N-乙酰基-5-羟色胺甲基转移酶功能研究奠定了一定的基础。
2018年10期 v.38 1794-1800页 [查看摘要][在线阅读][下载 3013K] - 袁玉辉;王舸泓;董浩然;宋博文;刘显军;
WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,在植物生长发育及逆境胁迫中起重要作用。该研究在芥菜型油菜基因组概览测序的基础上,采用RT-PCR技术克隆了4个芥菜型油菜WRKY71s基因,分别命名为BjuWRKY71-1-4。生物信息学分析表明,BjuWRKY71-1-4基因开放阅读框(ORF)分别为822、840、834和855bp,分别编码273、279、277和284个氨基酸,预测分子量和等电点分别为30.80、27.11、31.58、32.18kD和7.75、9.08、8.35、7.76。系统进化树分析表明,BjuWRKY71-1-4与白菜WRKY71转录因子相似性最高。亚细胞定位预测分析结果显示,BjuWRKY71s蛋白均定位于细胞核。这4个基因分别定位到芥菜型油菜的A09、B04、A07和scaffold144上。qRT-PCR结果表明,4个BjuWRKY71s基因在高盐、脱落酸和低温胁迫下都有响应。在盐胁迫下,BjuWRKY71-3的表达量呈持续上升趋势,而其他3个基因在6h时表达量达到最大,然后降低;在ABA处理下,BjuWRKY71s基因于6h时表达量最大,随后逐步降低;低温处理后,BjuWRKY71s基因受低温诱导都显著上调表达。BjuWRKY71-4在该研究的3个胁迫条件下响应最为敏感。研究结果为进一步探讨该基因家族对芥菜型油菜逆境调控机制奠定了基础。
2018年10期 v.38 1801-1808页 [查看摘要][在线阅读][下载 4274K] - 屈新运;秦苗苗;赵桂红;张天翼;胡向阳;李焘;
该研究以菘蓝叶片为材料,采用RT-PCR方法克隆菘蓝IiCYP79F1基因,并对其进行生物信息学与表达模式分析。结果表明:(1)成功获得IiCYP79F1基因的gDNA全长(2 109bp),包含3个外显子及2个内含子,ORF全长为1 626bp,编码541个氨基酸(GenBank登录号为KY774689.1);生物信息学分析显示,IiCYP79F1蛋白的二级结构主要由α-螺旋(43.81%)、无规则卷曲(35.49%)、延伸链(13.68%)和β-转角(7.02%)组成;其氨基酸序列与西兰花、欧洲油菜、芜菁和芝麻菜的相似性较高,其蛋白与芝麻菜的亲缘关系最近。(2)qRT-PCR分析显示,IiCYP79F1基因呈时空特异性表达,且在茎中与幼苗期高表达;MeJA、Ag+、葡萄糖和机械损伤处理均能有效促进IiCYP79F1基因的表达,而SA和低温处理则具有明显的抑制作用。该研究结果为进一步探讨IiCYP79F1在菘蓝芥子油苷生物合成中的作用奠定了基础,也为培育高芥子油苷含量的菘蓝新种质提供了新思路。
2018年10期 v.38 1809-1816页 [查看摘要][在线阅读][下载 8537K] - 王新涛;杨青;代资举;郝俊杰;王艳;张莹莹;李保全;
该研究从玉米高抗自交系D863F中克隆了ZmNPR1基因(GenBank登录号为MH619241)的gDNA和cDNA序列,开放阅读框长1 866bp,编码621个氨基酸,相对分子质量67.61kD,等电点为5.46。系统进化树比对表明,玉米ZmNPR1蛋白和高粱SbNPR1蛋白的亲缘关系较近,相似性高达97%。实时荧光定量PCR结果表明,ZmNPR1在叶片中能够被水稻黑条矮缩病毒诱导并显著上调表达。同时ZmNPR1在玉米叶片、茎、根、雄穗、雌穗以及花丝中均有表达,在雌穗和叶片中的表达量较高。研究表明,ZmNPR1可能在玉米粗缩病抗病过程中起着重要作用。
2018年10期 v.38 1817-1822页 [查看摘要][在线阅读][下载 2498K] - 陈燕;李婉茹;唐红;
利用CDDP(Conserved DNA-derived Polymorphism)分子标记方法,对47个不同花色紫斑牡丹品种的基因组DNA进行遗传多样性分析。结果显示:(1)采用正交实验设计,对影响紫斑牡丹CDDP-PCR反应的引物浓度、DNA模板浓度两因素进行优化,优化后紫斑牡丹CDDP-PCR反应体系为:总反应体系20μL,其中包括2×Es Taq MasterMix酶(含染料)10μL,10pmol/μL引物1.5μL,15ng/μL DNA模板4μL,ddH2O 4.5μL。(2)21条引物中,有19条产生了清晰的条带。19条引物共扩增出112条带,其中多态性条带97条,占总条带数的86.61%,多态性比例高。(3)UPGMA聚类显示,47个紫斑牡丹品种的聚类大体按照花色聚类,品种间遗传相似系数值在0.72~0.95,说明品种间相似度高,差异程度小。研究表明,CDDP分子标记方法适用于紫斑牡丹遗传关系分析,且特异条带的产生为深入研究紫斑牡丹品种鉴别提供理论依据。
2018年10期 v.38 1823-1831页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K] - 彭焕文;周颂东;何兴金;
该研究对中国锦葵科15属22种、2变种、2变型及外类群椴树科华椴的花粉形态特征进行了光学显微镜和扫描电镜观察与比较分析,其中7属9种、2变种、2变型植物的花粉为首次光学显微镜观察报道,8属10种、1变种、2变型植物的花粉为首次扫描电镜观察报道,为该科植物的科下分类阶元(族、亚族、属)的划分及其演化关系的探讨提供花粉形态学依据。结果显示:(1)中国锦葵科15属植物的花粉粒均较大,圆球形,直径约54.4~211.5μm,表面具刺状纹饰,具散孔或孔沟;其演化趋势为从中等大小、3孔沟、具基部膨大的短尖刺的花粉向体积增大、多散孔、具基部平的长刺(有时具二型刺)的花粉演化。(2)锦葵科花粉的形态特征在科、族、亚族和属的划分上有较大的分类学意义,从花粉形态特征角度支持将锦葵科植物划分为4个族。翅果麻属和木槿族成员曾被放入木棉科中,但本研究表明翅果麻属和木槿族的花粉形态符合锦葵科的特征而与木棉科存在明显差异,因此认为宜将这2类群归于锦葵科,并将翅果麻属放到木槿族中。(3)花粉学证据支持棉族和锦葵族具较紧密的亲缘关系,锦葵族中的苘麻亚族可能是该科最原始的类群,梵天花族可能比木槿族更进化。
2018年10期 v.38 1832-1845页 [查看摘要][在线阅读][下载 16201K] - 张宁;敖妍;苏淑钗;刘觉非;黄曜曜;刘金凤;张行杰;
通过外观形态观察,结合石蜡切片技术,同时检测气象数据,研究了文冠果花性别分化过程外部形态变化、内部解剖结构以及与气象因子之间的对应关系。结果显示:(1)文冠果的雄能花和雌能花在顶、侧花序上的分布差异极显著。(2)2种花在前期的形态结构无差异;雄蕊发育包括花药壁发育和小孢子母细胞时期(20d)、小孢子发生(11d),对应的外部形态分别为芽膨大至露出芽体、花序迅速伸长;雌蕊发育包括胚珠发育(30d)、大孢子发生(11d),对应外部形态为花序伸长、花蕾增大至萼片开裂。(3)雄能花和雌能花在雌、雄配子体形成期出现差异;雄能花大孢子母细胞四分体时期细胞停止分裂,外观为花蕾绿色,横径2.05~4.54mm,纵径2.99~5.32mm,此时≥K(生物学零度)有效积温230.6℃;雌能花雄蕊发育异常比雄能花雌蕊发育异常出现时间晚4d。单核花粉粒在有丝分裂期呈液泡化衰败,花蕾横径12.25~18.3mm,纵径8.3~10.98mm,此时≥K有效积温264℃。研究认为,根据花芽外部形态变化,结合气象因子数据反映花芽内部结构变化,可以判断性别分化时期。研究发现,文冠果2种花都同时具有雌雄蕊,是后期雌雄蕊发育程度不同导致性别分化,故建议从功能角度分别定义为"雌能花"和"雄能花"更准确。
2018年10期 v.38 1846-1857页 [查看摘要][在线阅读][下载 12890K] - 张亚杰;杨九艳;耿倩倩;杨欢;李奉时;
环境因子是影响植物种内变异的主要因素,而叶片是植物体最易受环境影响的器官。为了探究中间锦鸡儿植物叶表皮微形态是否具有经度变异及其影响因素,该研究在内蒙古高原调查了8个中间锦鸡儿种群叶片的气孔密度、气孔指数、表皮毛密度、气孔器长、气孔器宽,并利用回归分析探究其变异程度以及影响因子。结果表明:(1)锦鸡儿上下表皮均被有单细胞非腺毛,角质层粗糙,气孔下陷,为抗旱特征;中间锦鸡儿上表皮气孔密度、气孔指数、表皮毛密度、气孔器长和气孔器宽的均值分别为302.81个/mm2、9.94、204.81个/mm2、11.78μm和5.95μm,而叶片下表皮分别为272.83个/mm2、10.43、187.45个/mm2、12.49μm和6.18μm。(2)中间锦鸡儿叶片的气孔密度与气孔指数随经度的增加而增加,而表皮毛密度随经度的增加却减小。(3)叶片上下表皮的可塑性指数排序均为:表皮毛密度>气孔密度>气孔指数>气孔器宽>气孔器长;中间锦鸡儿的叶表皮主要通过调节表皮毛密度及气孔密度来响应环境的变化,环境因子中日照时数、有效积温、相对湿度、土壤全碳、全磷、全氮含量显著影响叶片表皮的微形态特征。
2018年10期 v.38 1858-1868页 [查看摘要][在线阅读][下载 3364K] - 汪书丽;罗建;孙凤荣;吉哈利;
为了明确不同种源喜马拉雅紫茉莉野生种质资源的果实形态差异,在西藏选取了16个居群,测量了8个果实性状,分别进行了单因素方差分析、主成分分析、聚类分析和相关性分析,为喜马拉雅紫茉莉遗传多样性的评价和种质选育提供依据。结果显示:(1)8个果实性状的平均值在不同居群存在差异,八宿县怒江山居群(TNC2)的总苞筒长、总苞裂片长和宽、果长、果形、百粒重均最小,其他居群未表现出明显的规律性;9个居群均以果纹路的变异系数最大,多数居群以果宽或果长变异最小。(2)总体上看,8个性状的变异系数在8.58%~25.57%之间,其中总苞裂片宽变异最大(25.57%),而果宽变异最小(8.58%);各性状的F值在12.180~134.761之间,均表现为差异极显著,表明8个性状在不同居群间均存在明显差异。(3)主成分分析显示,果长和总苞裂片大小是造成各居群间果实表型差异的主要因素。(4)根据果实性状,16个居群分为两大支,聚类结果与各居群的地域分布并无关联。(5)除总苞裂片宽与经度呈显著负相关关系外,经度、纬度和海拔对8个果实性状不存在显著影响。
2018年10期 v.38 1869-1876页 [查看摘要][在线阅读][下载 2308K] - 段晶晶;罗建让;李想;张庆雨;张延龙;
该研究以牡丹品种‘满园春光’的叶片为材料,测定不同叶色时期叶片中黄酮醇、花青素、原花青素、叶绿素和类胡萝卜素含量,利用RHSCC和色差仪测定牡丹叶片红色消退过程中不同时期的叶色表型,采用qRT-PCR测定不同时期叶片中类黄酮合成相关基因的表达,并分析叶片色素与类黄酮合成相关基因表达之间的关系,以揭示牡丹春季叶片红色消退的潜在原因,为牡丹春季叶片红色消退分子调控机制的研究提供基因资源。结果表明:(1)随着牡丹叶片发育,紫红色消失,黄绿色逐渐形成,并且叶正面和叶背面呈现出两种不同的颜色变化。其中,叶背面的RHSCC值、L*、a*值要高于叶正面,而b*、C*值则低于叶正面。(2)牡丹红叶期叶片中富含花青素和原花青素,而非红叶期叶片中富含黄酮醇、叶绿素和类胡萝卜素。(3)结构基因PsDFR和PsANS表达量与花青素含量变化趋势一致,而PsFLS和PsANR基因表达量分别与黄酮醇含量、原花青素含量变化一致。(4)转录因子基因PsMYB113表达量与花青素含量呈显著正相关关系,PsMYB4表达量与花青素含量呈显著负相关关系,PsMYBF1表达量与黄酮醇含量呈显著正相关关系。研究发现,花青素合成减少是牡丹春季叶片紫红色褪去的主要原因;牡丹叶片花青素合成减少是PsDFR、PsANS、PsFLS等结构基因协同表达的结果,而PsMYB113、PsMYB4、PsMYBF1可能是调控这些结构基因表达的重要转录因子。
2018年10期 v.38 1885-1894页 [查看摘要][在线阅读][下载 688K] - 刘静雯;梁晖辉;卢富华;李瑞兰;党仪泉;向增旭;
以实验室前期诱导的铁皮石斛四倍体为研究材料,利用气孔、叶绿体、染色体计数及流式细胞仪等方法,对铁皮石斛同源四倍体株系的纯合性进行鉴定,在此基础上利用茎段扩繁和原球茎诱导、增殖、分化两种方案比较增殖效率,并对原球茎的倍性稳定性进行再鉴定。结果表明:(1)实验室的‘花自-2’株系为纯合同源四倍体。(2)茎段扩繁最佳增殖培养基为MS+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+15%香蕉汁,茎段诱导原球茎最佳培养基为MS+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+0.2mg/L KT,诱导率达到76.66%;原球茎增殖最佳培养基为MS+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+15%马铃薯提取液,原球茎分化最佳培养基为1/2 MS+0.5mg/L 6-BA+20%马铃薯提取液,原球茎分化率达到85.70%;生根最佳培养基为1/2MS+0.5mg/L NAA+15%香蕉汁,生根率达到92.77%。(3)原球茎根尖鉴定结果表明,诱导的倍性可以稳定遗传。(4)瓶苗移栽的最佳炼苗时间为5d,移栽成活率达92.30%。该试验建立了铁皮石斛同源四倍体株系新的快繁技术体系,为四倍体试管苗的工厂化生产和推广奠定了技术基础。
2018年10期 v.38 1927-1935页 [查看摘要][在线阅读][下载 2449K] - 古海尼沙·买买提;吉米拉木·加马力;帕孜来提·拜合提;
以2种地衣——地卷(Peltigera rufescens)和平盘软地卷(Peltigera elisabethae)为研究材料,分离培养地衣共生藻,通过形态特征的观察结合rDNA-ITS序列分析确定其分类地位,并对地衣共生藻在试验室模拟条件下形成人工藻结皮的优化条件进行分析,为地衣共生藻资源的开发和生产实际利用提供依据。结果表明:(1)从平盘软地卷和地卷分离的藻株I1b和L2均属于蓝藻,基于ITS序列构建的系统树分析结果显示,I1b与具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)的支持率高达100%,属于具鞘微鞘藻;L2与念珠藻(Nostoc sp.)的支持率为93%,属于念珠藻属。(2)试验室模拟荒漠极端环境中形成人工结皮的优化条件为:沙土含水量10%、接种3∶1混合藻(具鞘微鞘藻:念珠藻)、藻接种量10μg/cm2。
2018年10期 v.38 1936-1944页 [查看摘要][在线阅读][下载 2592K]