• 2012年第32卷第10期文章目次
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    • 水稻转录因子JAMYBERF3的克隆及遗传转化

      2012, 32(10):1935-1941. CSTR:

      摘要 (2390) HTML (0) PDF 3.10 M (893) 评论 (0) 收藏

      摘要:以水稻‘秀水11’为材料,通过RT-PCR的方法,从二化螟取食后的水稻中分离出2个特异诱导表达的转录因子基因MYB(MYB transcription factor gene)和ERF(Ethylene Response Factor gene),Blastn比对分析确定所克隆的基因是水稻OsJAMYB(AY026332)和OsERF3(AB036883),基因长度分别为1 026 bp和805 bp。克隆转化与载体构建,获得了含有过量表达和反义抑制OsJAMYB与OsERF3的4个特异插入片段的表达载体;以农杆菌介导法侵染水稻‘秀水11’愈伤,经共培养、筛选、分化等步骤,获得了含有OsJAMYBOsERF3正义和反义表达的转基因植株。PCR检测T0代水稻植株结果表明,OsJAMYBOsERF3已整合到水稻基因组中。该结果为进一步阐明OsJAMYBOsERF3基因在水稻诱导抗虫反应中的作用和抗虫反应的分子机理奠定了基础。

    • 香蕉苹果酸脱氢酶基因克隆及其逆境胁迫表达

      2012, 32(10):1942-1949. CSTR:

      摘要 (2672) HTML (0) PDF 3.13 M (933) 评论 (0) 收藏

      摘要:从香蕉果实抑制差减文库中获得一条香蕉苹果酸脱氢酶基因片段,采用RACE技术获得全长,命名为MaMDH;MaMDH基因全长1 249 bp,编码332个氨基酸。生物信息学分析预测其编码蛋白分子量约35 448 Da,等电点为6.53。与已知植物苹果酸脱氢酶基因相比,氨基酸同源性均达92%。保守结构域分析发现,MaMDH基因具有NAD结合位点、苹果酸结合位点和二聚体结合位点。系统进化树比对分析表明,MaMDH与玉米和小麦的亲缘关系较近。MaMDH基因在乙烯利处理香蕉苗中上调表达;在盐、Al3+胁迫和香蕉尖孢镰刀菌4号生理小种处理幼苗中先上调表达,后下调表达;在冷害胁迫幼苗中先下调表达,后上调表达;而在干旱胁迫、伤害胁迫幼苗中表达没有明显变化。研究表明,香蕉中的苹果酸脱氢酶基因具有响应生物胁迫和非生物胁迫能力,可能在香蕉适应衰老、盐、铝、低温胁迫和枯萎病菌侵染等逆境中发挥重要作用。

    • 刺五加甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶基因的克隆与表达分析

      2012, 32(10):1950-1956. CSTR:

      摘要 (2325) HTML (0) PDF 2.59 M (921) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用RACE技术克隆刺五加甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶(mevalonate diphosphate decarboxylase,MDD)基因的全长cDNA序列,运用生物信息学方法对该基因进行分析,并通过RT-PCR法检测MDD在刺五加不同生长发育时期和不同器官中的表达情况。结果表明:(1)刺五加MDD基因cDNA序列全长1 769 bp(GenBank登录号为JQ905594),开放阅读框全长1 263 bp,编码420个氨基酸残基,包含GHMP激酶超家族的特异性识别序列;刺五加MDD蛋白的二级结构中含有161个α螺旋,占38.33%;68个延伸链,占16.19%;19个β折叠,占4.52%;172个无规则卷曲,占40.95%;刺五加MDD蛋白无跨膜区域,定位于膜外。(2)刺五加MDD基因在不同生长发育时期和器官中均有表达,但表达量具有显著差异(P<0.05)。在整个生长期中,MDD的表达呈现高-低-高-低的变化趋势,第一个表达高峰出现在萌芽期至叶片完全展开时,第二个高峰出现在果实体积快速增长期,最高表达量(叶片完全展开期)为最低表达量(叶片衰老期)的4.51倍;不同器官中,幼茎的表达量最高,为最低表达量(叶片)的7.22倍,但叶片、叶柄和根中的表达量差异不显著。研究结果为阐明刺五加皂苷的生物合成及对其进行表达调控奠定了基础。

    • 盐角草和盐芥3个超氧化物歧化酶基因的克隆和功能分析

      2012, 32(10):1957-1964. CSTR:

      摘要 (2507) HTML (0) PDF 2.73 M (771) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究盐生植物的耐盐机制,比较不同盐生植物超氧化物歧化酶(SOD)基因耐盐性的大小,采用RACE技术克隆了盐角草锰和铜/锌两种SOD的cDNA全长。序列分析表明,盐角草MnSOD基因(SeMSD,GenBank登录号为JQ061158)含有699 bp的开放阅读框,编码一个长233个氨基酸的多肽,其预测相对分子量为25.7 kD。Cu/ZnSOD基因(SeCSD,GenBank登录号为JQ061160)开放阅读框长为684 bp,并编码228个氨基酸的多肽,相对分子量为23.3 kD。根据已获得的这两个cDNA序列和GenBank公布的盐芥MnSOD基因序列(ThMSD,EF140719),构建了3个原核表达载体pET30a-SeMSD、pET30a-SeCSD和pET30a-ThMSD,并将它们转化大肠杆菌BL21,成功表达出了目的蛋白。通过优化IPTG的诱导浓度,在6.5%和7.5%盐度下对这3个SOD基因的耐盐能力验证结果显示,相比对照菌BL21(pET30a),转化了pET30a-SeMSD和pET30a-ThMSD载体的重组菌具有更高的耐盐性,而转化pET30a-SeCSD载体的重组菌没有表现出耐盐性的提高。

    • 早熟油菜成花相关基因LFY的克隆与分析

      2012, 32(10):1965-1970. CSTR:

      摘要 (5294) HTML (0) PDF 3.06 M (36428) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甘蓝型油菜晚熟品种RG-8的早熟突变体RG-8M为材料,通过同源克隆法得到1个LEAFY(LFY)同源基因,命名为BnLFY。该基因cDNA全长为1 310 bp,包含1个长为1 248 bp的开放阅读框,编码415个氨基酸。序列分析表明,推测的氨基酸序列含双子叶植物LFY类蛋白特有的N端脯氨酸富集区、中央酸性区、亮氨酸拉链结构以及富含赖氨酸与精氨酸的碱性区;且与几种十字花科植物LFY类蛋白的氨基酸序列一致性均在84%以上。转录表达分析表明,BnLFY基因在油菜中为组成型表达。

    • 棉花GhCOMT1基因原核表达载体构建及蛋白纯化和Western鉴定

      2012, 32(10):1971-1976. CSTR:

      摘要 (2142) HTML (0) PDF 1.15 M (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步研究GhCOMT1基因的功能,构建了原核表达载体pET-28a-GhCOMT1,酶切鉴定并测序后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,在0.2 mmol/L IPTG浓度条件下分别进行不同温度梯度诱导,用蛋白标记亲和层析柱(His TrapTM HP)对重组蛋白进行纯化,并用SDS-PAGE和Western blotting方法鉴定表达产物。结果表明:16℃诱导12 h、30℃诱导3 h和37℃诱导3 h后融合蛋白均以包涵体的形式表达,其中16℃诱导12 h的蛋白表达量最大;SDS-PAGE检测目的蛋白相对分子量约为39.748 kD;Western blotting分析表明,目的蛋白能与His多克隆抗体起特异性反应。

    • 赤霉素诱导甘蔗节间伸长的cDNA-AFLP差异显示

      2012, 32(10):1977-1982. CSTR:

      摘要 (2442) HTML (0) PDF 946.28 K (814) 评论 (0) 收藏

      摘要:以‘新台糖22号’甘蔗为材料,在其伸长初期以200 mg/L的赤霉素进行叶面喷施处理,对照喷清水,分别提取对照和处理(0 、6 、12、24 h)的总RNA进行等量混合,获得2种不同处理的样品池,采用cDNA-AFLP技术对赤霉素诱导下甘蔗节间伸长的差异表达进行分析。结果显示:(1)通过169对引物组合的选择性扩增,共得到了约11 000条大小在50~700 bp的cDNA片段,获得186条差异条带。(2)经反向Northern杂交,于结果显示阳性的TDFs中选取56个片段进行克隆和序列分析,获得56条大小在80~500 bp的差异条带。(3)经BLAST分析,按功能可将获得的56条TDFs分为7类,分别为能量与代谢相关基因、未知功能蛋白、未知基因、植物抗性相关基因、细胞壁生物合成与修饰相关基因、信号传导相关基因和转录因子相关基因。该研究获得了一些与甘蔗节间伸长相关的差异基因片段,为进一步研究甘蔗节间伸长的分子机理奠定了基础。

    • 南方红豆杉谱系地理学研究

      2012, 32(10):1983-1989. CSTR:

      摘要 (2059) HTML (0) PDF 976.44 K (941) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对南方红豆杉18个居群499个个体叶绿体基因组的trnL-F片段进行RFLP分析,共检测到6个叶绿体DNA单倍型,其中除台湾居群外的17个居群都包含有单倍型H1和H2;黄山及临安居群除单倍型H1、H2外,还分别各有1个特有单倍型。谱系关系分析显示,单倍型H1、H2为较古老的祖先单倍型。AMOVA分析显示,变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(26.39%)。嵌套分支分析(NCA)显示,单倍型分布与地理分布存在轻度的地理相关性,南方红豆杉现在的遗传结构可能源于居群的片段化效应,台湾居群可能是由于曾经的居群片段化而隔离或长距离扩散所致;在第四纪冰期,中国东、南部地区可能存在2个以上南方红豆杉的避难所。

    • 七叶树繁育系统的研究

      2012, 32(10):1990-1996. CSTR:

      摘要 (2387) HTML (0) PDF 1.05 M (822) 评论 (0) 收藏

      摘要:对七叶树的开花物候期、花部特征、单花开放动态、花粉活力、柱头可授性、花粉胚珠比(P/O)和杂交指数(OCI) 等有关生殖生物学特性进行了研究。结果表明:(1)在西安地区七叶树4月22日进入初花期,5月5日至13日为盛花期,5月14日进入终花期,整个群花期持续30 d左右,单花花期持续5~8 d。(2)七叶树的花有雄花和两性花两种形态,其在形态大小和生理上有显著差异,雄花小于两性花,其子房退化,雄花的花粉活力远远大于两性花的花粉活力,雄花开花当天花粉活力最强,达到75.69%,是七叶树授粉的最佳时间;两性花雌雄蕊发育正常,其柱头可授期持续8~9 d,开花后3 d柱头可授性达到最强。(3) P/O 和OCI检测结果均表明,七叶树繁育系统为异交,需要传粉者,属于雄全同株植物。

    • 小叶丁香引种栽培条件下种子败育的解剖学研究

      2012, 32(10):1997-2003. CSTR:

      摘要 (2217) HTML (0) PDF 4.05 M (918) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨小叶丁香在北京栽培条件下种子败育的问题,对其胚胎发育过程进行了解剖学观察研究。结果显示:(1)小叶丁香人工异花授粉坐果率为20.37%,天然授粉坐果率为9.13%,人工自花授粉以及去雄套袋授粉均未坐果;各种授粉方式结实率均为0。(2)小叶丁香花药壁发育为基本型,腺质绒毡层,胞质分裂为同时型,小孢子四分体排列方式以四面体型为主,2-胞成熟花粉;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,直线型大孢子四分体,胚囊发育为蓼型,核型胚乳,胚发育为紫菀型,先后形成球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚;9月1日以后,子叶胚发育停滞,细胞逐渐降解。研究表明,栽培条件下,小叶丁香为异花授粉植物,人工异花授粉可提高植株坐果率,但未获得种子;其大小孢子及雌雄配子体发育、传粉受精过程、胚胎发育初期均正常,但后期发育停止,是小叶丁香引种栽培条件下种子败育的关键环节。

    • 光果甘草与乌拉尔甘草开花与传粉方式对生殖及种间关系的影响

      2012, 32(10):2004-2008. CSTR:

      摘要 (2213) HTML (0) PDF 1.08 M (837) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对光果甘草和乌拉尔甘草花期物候和访花昆虫行为的观察及人工授粉实验,探讨开花模式及传粉方式对生殖成功及种间关系的影响。结果表明:(1)两种甘草的种群水平花期重叠时间长达21 d,均表现出“集中大量开花”模式,但乌拉尔甘草呈现分批渐次开花趋势,这对提高生殖成功率,避免近交衰退,维持物种的稳定具有重要意义。(2)两种甘草的访花昆虫在种类和数量上有所不同,但具有共同传粉者——宽板尖腹蜂、意大利蜂和紫木蜂。(3)以乌拉尔甘草为母本、光果甘草为父本的种间杂交结实率为48.3%;以光果甘草为母本、乌拉尔甘草为父本的种间杂交结实率为39.4%,说明种间杂交亲和,不存在生殖障碍。研究认为,花期重叠、共有传粉昆虫及种间杂交亲和使光果甘草与乌拉尔甘草自然种群杂交种的形成成为可能。

    • 天仙子的花部特征及延迟自交机制

      2012, 32(10):2009-2015. CSTR:

      摘要 (2738) HTML (0) PDF 713.38 K (892) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过实验观察和野外控制授粉等方法,对天仙子的自交亲和能力和自交传粉机制进行了研究。结果显示:(1)天仙子的花不完全雌性先熟,开花进程中雄蕊伸长是维持其混合交配系统的重要花部特征。(2)野外控制授粉实验证明天仙子的自交亲和性高,具有主动自交能力,主动自交发生的时间集中在晚花期,与花药和柱头接触的时间吻合。(3)在花粉活力和柱头可授期内,花药与柱头的接触能够发生自花授粉,这种依赖花药与柱头接触发生的自花授粉机制属于典型的延迟自交类型。研究表明,天仙子不仅在花结构上首先选择了适于异交的特征,而且还利用雄蕊伸长成功实现自花授粉,通过异交与延迟自交混合的交配系统为该物种提供了灵活的遗传与繁殖保障。

    • 羽衣甘蓝小孢子胚胎发生观察及再生植株倍性鉴定

      2012, 32(10):2016-2022. CSTR:

      摘要 (2204) HTML (0) PDF 1.59 M (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:以5个不同基因型羽衣甘蓝品种为试材进行游离小孢子培养,研究小孢子发育时期与花蕾形态的关系、基因型对小孢子出胚率的影响、胚成苗及再生植株加倍和倍性鉴定。结果表明:(1)适宜于羽衣甘蓝游离小孢子培养的花蕾形态指标为:蕾长3.5~4.5 mm、花瓣/花药为0.85~1.10。(2)在5个供试品种中,‘4105’出胚率最高,每蕾2.45个,其次是‘7341’,每蕾2.18个,‘7340’和‘7348’小孢子出胚情况较差,分别为每蕾1.36和0.51个,而 ‘7342’没有出胚。(3)采用150 mg·L-1秋水仙碱浸泡幼苗根部24 h,结合流式细胞仪快速检测植株倍性,发现二倍体总加倍率为78.4%,大大提高了小孢子再生植株的利用效率。

    • 石斛属植物倍性与形态学性状的相关性研究

      2012, 32(10):2023-2029. CSTR:

      摘要 (2196) HTML (0) PDF 1.59 M (921) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用根尖压片法对55份石斛属资源的倍性进行了鉴定,并测量它们的气孔长度、气孔密度、叶长、叶宽、叶厚、株高、茎粗、花朵直径和花瓣厚度9个形态学性状。结果显示:(1)55份供试石斛属资源材料中有:四倍体40份、占72.73%,三倍体11份、占20.00%,二倍体4份、占7.27%。(2)对石斛属倍性与9个形态学性状进行相关分析表明,气孔长度、叶长、叶宽、叶厚、茎粗、花朵直径和花瓣厚度7个性状与染色体倍性呈极显著正相关,气孔密度与染色体倍性呈极显著负相关,株高与染色体倍性相关性不显著。

    • 风信子根尖预处理及核型分析

      2012, 32(10):2030-2034. CSTR:

      摘要 (5941) HTML (0) PDF 1.28 M (1076) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用秋水仙素、8-羟基喹啉、放线菌酮3种试剂及秋水仙素与8-羟基喹啉的混合液、冰水混合物等,按不同时间梯度对风信子‘Pink Pearl’根尖进行预处理,以获得进行染色体分析的清晰制片,为风信子品种染色体分析及其微结构研究奠定基础。结果表明:‘Pink Pearl’根尖经5种预处理后,再经固定、解离、染色、压片均可获得分散良好、形态正常、易于计数并进行核型分析的高质量染色体制片。秋水仙素和8-羟基喹啉的最适预处理时间分别是12 h、20 h;放线菌酮、秋水仙素与8-羟基喹啉混合液、冰水混合物的最适预处理时间均是24 h。染色体核型分析表明:风信子的核型公式为2n=2x=16=6m+4sm+2smsat+4st;核不对称系数为60.2%,为2C核型。

    • 黑龙江悬钩子属植物叶表皮形态结构的研究

      2012, 32(10):2035-2039. CSTR:

      摘要 (2371) HTML (0) PDF 4.16 M (888) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用扫描电子显微镜对黑龙江悬钩子属植物的叶表皮形态结构进行比较研究。结果显示:(1)悬钩子属植物叶的上表皮细胞呈多边形,垂周壁平直,或无规则形,垂周壁浅波纹;下表皮细胞无规则形,垂周壁浅波纹或深波纹。(2)表皮毛类型有单细胞直立不分支、卷曲不分支,头状腺毛和盾状腺毛四种类型。(3) 气孔器均分布于下表皮,且气孔器类型为无规则形;气孔外拱盖单层、内缘平滑或不规则波状。研究表明,黑龙江悬钩子属植物的叶表皮微形态学特征表现出一定差异性,对种间的划分和鉴定具有一定的分类学意义。

    • 蒙古莸的开花物候与生殖特征

      2012, 32(10):2040-2046. CSTR:

      摘要 (2348) HTML (0) PDF 995.07 K (848) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对蒙古莸自然种群和人工种群的开花物候进程观察,统计不同种群的结实率,分析开花物候对其生殖成功的影响。结果表明:(1)蒙古莸花期在7月末至9月中旬,人工种群较自然种群的开花物候明显提前,其中始花期提早4~5 d,但两个种群的花期持续天数基本一致。(2)蒙古莸个体间具有较高的开花同步性,不同种群蒙古莸植株的开花同步性指数均大于0.80,且自然种群略高;晴好天气下绝大多数花朵都集中在上午10:00以前开放,阴雨天则延迟开放或者不开放,这种“集中开花模式”增加了传粉者的访问频率,是蒙古莸提高生态适应性、保障其生殖成功的一种表现。(3)开花物候指数与结实数之间的相关分析表明,花序水平上,开花数及花期持续时间与结实数呈极显著正相关关系。

    • 模拟长期大风胁迫对霸王叶解剖结构特征的影响

      2012, 32(10):2047-2052. CSTR:

      摘要 (2100) HTML (0) PDF 1.34 M (794) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乌鲁木齐市达坂城长期大风区的优势种灌木霸王为研究对象,采用盆栽实验的方法,设置小风3 m/s、中风7 m/s、大风12 m/s以及对照(自然风速),选择持续吹风90 d的霸王叶采用石蜡切片法对其叶解剖结构特征进行比较观察。研究表明:与对照组(平均风速0.3 m/s)相比,在12 m/s风速下,霸王叶厚度增加了48%;在模拟大风、中风、小风(12、7和3 m/s)下,叶表皮厚度分别较对照增加了213%、117%和45%,栅栏组织排列紧密,其厚度分别增加了110%、70%和47%;在大风和中风(12和7 m/s)风速下,叶脉厚度分别增加了109%和76%。研究认为,模拟长期大风胁迫下,霸王叶通过增加叶片厚度即叶表皮层、栅栏组织及叶脉厚度来减少风对它的机械损害和水分散失。

    • 延安城区10种阔叶园林植物叶片结构及其抗旱性评价

      2012, 32(10):2053-2060. CSTR:

      摘要 (2722) HTML (0) PDF 9.52 M (828) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用石蜡切片法和指甲油印迹法,对延安城区10种阔叶园林植物叶片解剖结构——叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉厚度、维管束厚度、下表皮气孔密度、气孔长度、气孔宽度等进行测定,对栅栏组织与海绵组织厚度比、叶片结构紧实度、维管束厚度与叶脉厚度比等15个植物抗旱性指标进行分析,并运用方差分析和主成分分析,结合抗旱隶属函数法对物种间的抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)15个旱性指标在10种阔叶园林植物间差异显著,变异系数为19.34%~73.73%,均具有较高灵敏度。(2)10种植物叶片均具备抵抗干旱环境的解剖结构,表皮、角质层、栅栏组织、叶脉、维管束等较为发达,气孔主要分布在下表皮,国槐为等面叶,其余为异面叶。(3)叶片上下表皮厚度、栅栏组织厚度、维管束厚度、气孔密度可作为园林植物抗旱性综合评价的主要指标,10种阔叶园林植物的抗旱性大小顺序为:樱花>月季>红叶李>国槐>紫丁香>紫藤>爬山虎>丝绵木>连翘>紫叶小檗。

    • 黄条金刚竹对高浓度CO2和O3及其复合作用的生理响应

      2012, 32(10):2061-2067. CSTR:

      摘要 (2184) HTML (0) PDF 455.80 K (739) 评论 (0) 收藏

      摘要:以黄条金刚竹为试材,环境背景大气为对照,应用开顶式气室(OTCs)熏蒸法模拟大气高浓度CO2(700 μmol·mol-1)、O3 (100 nmol·mol1)及其复合作用情景,分析叶片光合色素、膜脂过氧化及抗氧化酶等的变化规律。结果显示:(1)与对照相比,高浓度O3处理103 d的黄条金刚竹叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和叶绿素a/b、叶绿素/类胡萝卜素及SOD、POD、CAT活性均显著下降,而超氧阴离子和丙二醛含量、相对电导率、APX活性均显著升高,类胡萝卜素含量变化不明显。(2)与对照相比,同期高浓度CO2处理的叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和叶绿素/类胡萝卜素均显著升高,而叶绿素a/b和超氧阴离子、丙二醛含量及SOD、POD、CAT、APX活性显著降低,相对电导率和类胡萝卜素含量变化不明显。(3)高浓度O3和CO2复合作用下,除叶绿素a/b和CAT活性显著下降外,其余测定指标均与对照无明显变化。研究表明:高浓度O3使黄条金刚竹叶片活性氧产生速率提高,抗氧化酶活性和光合色素含量降低,膜脂过氧化程度加剧,膜结构破坏,表现出严重的伤害效应;而高浓度CO2能降低叶片活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,提高光合色素含量,表现出保护效应;高浓度O3和CO2复合处理能使叶片维持比高浓度O3处理更高的光合色素含量和抗氧化酶活性,即高浓度CO2能在一定程度上有效地缓解高浓度O3对黄条金刚竹所造成的生理伤害。

    • 接种菌根菌短枝木麻黄对低温胁迫的响应特征

      2012, 32(10):2068-2074. CSTR:

      摘要 (2298) HTML (0) PDF 443.09 K (808) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对接种不同菌根菌短枝木麻黄幼枝进行系列低温胁迫处理,分析抗寒性相关生理指标与接种菌根菌短枝木麻黄抗寒性关系,探讨短枝木麻黄接种菌根菌对低温胁迫的响应特征,为科学评价和改良短枝木麻黄的抗寒能力提供依据。结果表明:(1)接种菌根菌有助于短枝木麻黄形成菌根,可显著促进其苗期生长。(2)随着胁迫温度的降低,接种菌根菌短枝木麻黄嫩枝SOD、POD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,MDA含量逐渐增加,且细胞膜透性均升高。(3)与相同温度处理下未接种对照相比,7个接种处理短枝木麻黄的嫩枝SOD、POD、CAT活性显著提高,并在0~4℃达到最高值,其MDA含量和细胞膜透性显著降低,而且各菌株处理的升降幅度存在显著差异。研究发现,在一定低温胁迫下,接种菌根菌可以显著提高短枝木麻黄嫩枝主要保护酶活性,有效降低其细胞膜透性和MDA含量,从而提高自身抗寒能力;接种内生菌根菌苏格兰球囊霉和外生菌根菌多根硬皮马勃对短枝木麻黄耐寒性的促进效果最佳。

    • 葡萄休眠解除过程中冬芽组织活性氧与抗氧化系统的变化特征

      2012, 32(10):2075-2081. CSTR:

      摘要 (2233) HTML (0) PDF 492.02 K (830) 评论 (0) 收藏

      摘要:以酿酒葡萄‘赤霞珠’(红)和‘霞多丽’(白)为试材,通过考察其自然休眠过程和打破休眠(单氰胺处理)过程中冬芽组织活性氧及抗氧化系统的变化,探讨葡萄休眠机制。结果表明:(1)在陕西杨陵地区,早熟品种‘霞多丽’在12月20日左右进入深度休眠,第2年1月29日进入休眠解除阶段;晚熟品种‘赤霞珠’在1月9日左右达到深度休眠,2月18日左右进入休眠解除阶段;单氰胺处理可促进葡萄休眠的解除。(2)葡萄休眠过程中,活性氧O2和H2O2含量在休眠初期逐渐增加,深度休眠时含量最高,休眠解除过程中含量降低,从而促进休眠的解除;超氧化物歧化酶(SOD)活性在休眠中一直降低,休眠解除后活性上升;过氧化物酶(POD)活性在休眠前期较低,随后活性上升,休眠解除过程中活性又降低;过氧化氢酶(CAT)活性在休眠过程中持续上升,随后维持在较高水平;抗坏血酸-还原态的谷胱甘肽(ASA-GSH)循环在休眠前期较弱,休眠解除过程中逐渐增强。研究发现,葡萄进入休眠后,其冬芽抗氧化能力逐渐降低,至深度休眠时抗氧化能力降至最低,随着低温积累需冷量得到满足,活化了抗氧化系统进而抗氧化能力迅速提高,休眠被解除。

    • 烤烟叶片衰老期氨气挥发特征及其生理调控研究

      2012, 32(10):2082-2088. CSTR:

      摘要 (2137) HTML (0) PDF 427.28 K (972) 评论 (0) 收藏

      摘要:以烤烟品种K326为试验材料,利用氨气收集装置测定烟叶的氨气挥发量,并利用谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂(Glufosinate)处理叶片和质外体提取等方法,研究了叶片氨气挥发及其与氮代谢相关生理指标的关系。结果表明:(1)随着叶片的衰老,氨气挥发量在叶龄70 d时最大(10.96 μg·m-2·h-1),与衰老初期(叶龄40 d)相比增加了2.15倍;质外体NH4+浓度和pH、氨气补偿点逐渐上升,GS和硝酸还原酶(NR)活性下降,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性升高,可溶性蛋白和总氮降解,叶片NH4+浓度升高。(2)GS抑制剂处理后,叶片组织NH4+浓度和氨气补偿点升高,氨气挥发量增大,与对照相比差异显著。(3)氨气挥发量与质外体NH4+浓度、质外体pH和氨气补偿点呈极显著或显著正相关,与GS活性呈显著负相关,与GDH活性呈显著正相关,与叶片组织NH4+浓度等其他指标相关性不显著。研究认为,烤烟叶片衰老期间氨挥发量大幅上升,挥发量的大小受气孔氨气补偿点、GS和GDH活性的直接调控,以及其他氮素代谢相关指标的间接调控,其中GS起主导作用。

    • 光质对烤烟成熟过程中碳水化合物和部分酶活性及其生长的影响

      2012, 32(10):2089-2094. CSTR:

      摘要 (2509) HTML (0) PDF 431.48 K (929) 评论 (0) 收藏

      摘要:以烤烟品种‘K326’为材料,在盆栽条件下研究了不同光质对烤烟成熟过程中碳水化合物和部分酶活性及植株生长状况的影响。结果表明,与对照(中性无色膜处理)相比,红膜处理烟叶转化酶活性下降,淀粉酶活性升高,淀粉和还原糖含量增加;蓝膜处理烟叶转化酶和淀粉酶活性较低,淀粉和总糖含量较高;绿膜处理烟叶转化酶活性增强,淀粉酶活性减弱,淀粉、总糖和还原糖含量降低。植株生长状况表现为红膜处理较好,绿膜最差,对照和蓝膜处理差异不大。研究发现,红膜处理更能改善烟株的生长环境,明显调节烟叶转化酶和淀粉酶活性,促进淀粉和还原糖累积,有利于烟株更好地生长。

    • 光照条件对高山杜鹃光合生理特性的影响

      2012, 32(10):2095-2101. CSTR:

      摘要 (2274) HTML (0) PDF 527.39 K (825) 评论 (0) 收藏

      摘要:以高山杜鹃‘Furnivall’ s Daughter’ 3年生植株为材料,采用遮阳网遮荫方法设置100%(L1)、53%(L2)、30%(L3)、17%(L4)全光照,研究不同光照对其光合特性及其相关生理特性的影响,探讨高山杜鹃对不同光强的响应及适应机制。结果表明:(1)与全光照条件相比,遮阴处理可有效提高光饱和点(LSP),降低光补偿点(LCP)和呼吸速率(Rd),从而具有较高的净光合速率(Pn);其中L3处理植株的LCP、Rd最低,而且其LSP和饱和光合速率(Pmax)最高,表明L3光照条件是其最适宜的生长光强。(2)随着光照强度的降低,叶片的叶绿素a呈轻微下降趋势,而叶绿素b、单位面积叶氮含量(LNCa)、光合氮利用效率(PNUE)则呈显著增加趋势,且光照强度对叶绿素b的影响较叶绿素a敏感,从而导致总叶绿素含量显著增加,而叶绿素a/b比值下降。(3)可塑性分析结果表明,高山杜鹃‘Furnivall’s Daughter’ 主要通过Pmax、LSP、LCP、Rd、PNUE和叶绿素含量的改变来适应光环境的变化,而比叶重(LMA)、LNCa、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)在其适应光环境的过程中作用较小。

    • 不同土壤水分条件下珍珠油杏的光合光响应特征

      2012, 32(10):2102-2107. CSTR:

      摘要 (2275) HTML (0) PDF 446.92 K (850) 评论 (0) 收藏

      摘要:用CIRAS-2便携式光合仪测定了不同土壤水分条件下(土壤相对含水量为84.7%~22.8%)2年生珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、胞间CO2浓度等光合生理参数的光响应过程,探讨其光合生理特性对土壤水分和光照强度的响应规律。结果表明:(1)随着土壤水分含量的降低,珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率、光饱和点均呈降低趋势,表观量子效率先升高后降低,光补偿点先降低后升高。(2)利于珍珠油杏进行高光合作用并维持高水分利用效率的土壤相对含水量为43.6%~84.7%,适宜的光照强度为800~2 000 μmol·m-2·s-1,即珍珠油杏对土壤水分和光照强度适应范围较广。(3)在土壤相对含水量43.6%~73.5%范围内,气孔限制是导致珍珠油杏光合速率下降的主要原因,在低于43.6%范围内,非气孔限制是导致光合速率下降的主要原因。研究认为,珍珠油杏是一种抗旱性比较强的植物,适合在华北干旱瘠薄山地引种栽培。

    • 黑河下游绿洲胡杨物候期对1960~2010年气温变暖的响应

      2012, 32(10):2108-2115. CSTR:

      摘要 (2252) HTML (0) PDF 496.04 K (733) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于黑河下游绿洲胡杨林分布区气象站1960~2010年的气温数据,利用气候倾向率、Mann-Kendall检验及相关分析等方法,研究了近51年来胡杨年生长期物候特征及其对气候变化的响应特征。结果表明:(1)黑河下游绿洲气温有明显的增暖趋势,且1960~2010年研究区内鼎新和额济纳旗绿洲气温分别增高了1.6℃和2.4℃。(2)黑河下游绿洲胡杨年生长期开始日有明显提早趋势,其中,鼎新绿洲和额济纳旗绿洲胡杨年生长期开始日的变化倾向率分别为-1.46 d/10a(α=0.01),-1.54 d/10a(α=0.02),51年两绿洲分别提早了7 d和8 d;胡杨年生长期终止日呈明显推迟趋势,51年分别推迟了5 d、9 d,并以额济纳旗绿洲推迟更显著,且以2000s变化最显著;胡杨生长期天数呈明显延长趋势,而且额济纳旗绿洲比鼎新绿洲的年生长期变化倾向率多延长了0.9 d/10a、平均年生长期缩短了1 d;胡杨叶黄开始日呈微推迟趋势,在一定的程度上响应了气候季节变化的特征,并与夏秋季气温增温变化不显著的结论相吻合。(3)上述胡杨主要物候期的突变显著不同,且以生长期终止日响应最明显,并以纬度偏北的额济纳旗绿洲胡杨响应更敏感。

    • 雷公藤组培产物的杀虫杀菌活性研究

      2012, 32(10):2116-2121. CSTR:

      摘要 (2430) HTML (0) PDF 855.04 K (757) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用室内生测法研究了雷公藤愈伤组织、悬浮细胞、不定根等组培产物对小菜蛾毒杀、生长发育影响以及不定根提取物对番茄灰霉病等植物病原真菌菌丝生长抑制作用,以明确雷公藤组培产物的生物活性及其应用前景。结果表明,不同雷公藤组培产物对小菜蛾3龄幼虫都具有明显的毒杀作用,悬浮细胞以及不定根的LC50均超过了根皮粉的效果,其中的不定根提取物对小菜蛾3龄幼虫毒杀作用的LC50为根皮粉的1.95倍;不同组培产物提取物对小菜蛾幼虫的生长均有明显的抑制作用,其中不定根提取物处理后每天的小菜蛾体重显著下降,72 h后70%左右已经死亡,存活的试虫体重比试验前下降了18.33%;雷公藤不定根提取物对供试的11种植物病原真菌菌丝生长均有一定的抑制作用,有5种的抑制率超过60%,并对番茄灰霉病菌的抑制作用最强,其EC50为10.074 mg/mL,且不定根的抑制效果均超过了根皮粉的抑制效果。

    • 云南苦苣苔科一新记录属——单座苣苔属

      2012, 32(10):2122-2123. CSTR:

      摘要 (2425) HTML (0) PDF 868.04 K (804) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了云南苦苣苔科一新记录属——单座苣苔属(Metabriggsia W.T.Wang)。该属为中国特有属,仅单座苣苔(Metabriggsia ovalifolia W.T.Wang)和紫叶单座苣苔(Metabriggsia purpureotincta W.T.Wang)2种,分布于广西西部、北部及贵州南部,在云南的发现对研究其地理与区系有重要的意义。

    • 植物中介体的组成及功能和表达特性研究进展

      2012, 32(10):2124-2132. CSTR:

      摘要 (2112) HTML (0) PDF 1011.78 K (844) 评论 (0) 收藏

      摘要:中介体是一种大分子蛋白复合物,由至少25个亚基组成,是转录因子和转录起始复合物间信息传递的平台。中介体在植物蛋白编码基因和非蛋白编码基因的转录调控中均发挥重要的作用,是植物生长发育和胁迫抗性中不可缺少的关键调节因子。不同中介体亚基基因的功能缺失导致植物生长发育的表型变异不同,说明单个中介体亚基的功能缺失并没有影响全基因组基因的整体表达水平,而仅仅改变了特异靶基因的表达水平。可见,植物不同的发育进程和信号途径由特定的中介体亚基基因所调控,阐明不同中介体亚基的功能对于全面了解植物的发育和胁迫响应具有重要的意义。该文结合近年来国内外有关植物中介体研究的成果,对植物中介体复合物的结构和组成、植物中介体在植物发育调控中的功能以及植物中介体亚基基因的组织表达特性等方面的研究进展进行综述,并对植物中介体将来的研究进行展望。

    • 绞股蓝属植物系统进化研究进展述评

      2012, 32(10):2133-2138. CSTR:

      摘要 (2326) HTML (0) PDF 475.98 K (956) 评论 (0) 收藏

      摘要:绞股蓝属植物为典型的热带亚洲分布类型,中国是绞股蓝属的现代分布中心和多样化中心。绞股蓝属植物多倍体的系统进化研究表明,该属内广布物种绞股蓝多倍体种群经历了同源多倍化起源的过程。同时,形态学结合分子生物学证据的研究解决了绞股蓝属部分物种间的系统发育关系。分子标记研究结果表明,绞股蓝属植物具有低水平的群体遗传多样性和高水平的种群分化。另外,分子亲缘地理学研究表明,绞股蓝属植物发生了冰期后的种群范围扩张事件,气候波动和环境变迁可能驱使了该属植物的物种分化。本文从以上几方面进行研究述评,以期为绞股蓝属植物资源利用、保护和评价提供科学依据和理论基础。

    • 气候变化对植物有性生殖影响的研究进展

      2012, 32(10):2139-2150. CSTR:

      摘要 (2374) HTML (0) PDF 578.84 K (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物对全球气候变化的响应近年来已成为植物学研究热点之一,而有性生殖阶段对环境的变化最敏感。本文较系统地综述了过去数十年气候变化主要因子温度、温室气体、紫外线B辐射和气溶胶对植物花期、授粉受精和生殖产量等有性生殖过程的影响。主要概括:(1)温度适度升高促使大部分植物花期提前,加速授粉受精过程,但同时使传粉者活动期和花期分离而影响授粉受精,其部分增加生殖产量,但温度过高则减少产量。(2)温室气体中水汽过多或过少都减少植物生殖产量;CO2浓度升高一般有利于植物授粉受精,增加生殖产量;O3浓度增加则不利于植物生殖生长。(3)增强的UV-B辐射影响植物花期,不利于授粉受精,对生殖产量影响复杂。(4)气溶胶排放量增加对植物生殖产量的影响依据气溶胶浓度、植物冠层结构和环境条件不同而异。最后分析总结了国内外相关研究中仍存在的不足之处,为更好理解和深入研究植物对气候变化的响应机制提供参考。