2013, 33(5):857-863. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0857
摘要:利用RT-PCR方法,从花生品种‘鲁花14’未成熟种子中克隆了二酰基甘油酰基转移酶(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT)基因AhDGAT3A和AhDGAT3B的cDNA,序列分析显示,两者在编码区核苷酸序列有96%相似性,氨基酸序列有94%相似,并对其中的AhDGAT3A进一步研究。(1)半定量RT-PCR分析显示,AhDGAT3A在花生根、茎、叶、花和种子中均有表达,且花中表达量最高,茎中表达量非常低;在花生果针入土60 d时种子中的表达量较其它发育时期有所提高。(2)利用染色体步移技术克隆了AhDGAT3A 5′上游1 588 bp调控区,在线软件分析发现该调控区除包括启动子核心元件外,还包含多个调控花粉中表达的顺式元件、光信号调控元件和胁迫相关元件等。(3)在烟草中过量表达AhDGAT3A基因,转基因烟草种子粗脂肪和主要脂肪酸含量较对照均有所下降,推测这一结果可能由转基因共抑制作用导致。
2013, 33(5):864-871. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0864
摘要:根据茶树醇脱氢酶基因(CsiADH1)的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR方法从茶树品种‘龙井43’中克隆了CsiADH1序列,分析了CsiADH1在生物和非生物胁迫下的诱导表达情况并转化番茄。结果表明:CsiADH1包含一个1 044 bp的最大开放阅读框,编码347个氨基酸。qRT-PCR分析显示,CsiADH1的表达受到茶尺蠖取食、机械损伤、茉莉酸和水杨酸的诱导;将CsiADH1基因ORF区域克隆进pCAMBIA1301载体中,构建了由CaMV35S启动子驱动的CsiADH1基因植物表达载体 pCAMBIA-ADH,并以农杆菌介导的方法侵染番茄‘中蔬四号’子叶,经PCR鉴定,获得了8个转CsiADH1基因阳性植株。该结果为进一步揭示CsiADH1基因在植物诱导防御反应中的分子机理研究奠定了基础。
张 曼 , 羊杏平 , 王薇薇 , 徐锦华 , 刘 广 , 姚协丰 , 李苹芳
2013, 33(5):872-877. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0872
摘要:该研究从西瓜中克隆了西瓜防御素基因ClPDF2.1(GenBank登录号为KC481267)。序列分析结果表明,ClPDF2.1基因开放阅读框为225 bp,编码75个氨基酸,预测蛋白质分子质量为8.237 kD,等电点为9.375。蛋白质结构分析表明,ClPDF2.1蛋白含有防御素特有的8个半胱氨酸结构域。进化分析显示,ClPDF2.1与拟南芥PDF2归为一类,与五彩椒的亲缘关系最近(59%)。荧光定量PCR分析表明,ClPDF2.1在西瓜根、茎、叶器官中都有表达,叶中表达量高于根,茎中表达量最低。ClPDF2.1基因的表达也受到外源植物激素水杨酸、茉莉酸甲酯、乙烯利和西瓜枯萎病菌的诱导上调,表明ClPDF2.1基因通过信号传导途径参与对西瓜枯萎病菌株的防御反应。西瓜防御素基因的克隆及表达分析为其功能鉴定奠定了基础。
王雅琴 , 石 淼 , 张新宇 , 刘永昌 , 薛 飞 , 孙 杰 , 李艳军
2013, 33(5):878-884. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0878
摘要:该研究利用序列拼接并结合RT-PCR技术,从棉花叶片中克隆了1个MYB基因的cDNA序列,命名为GhMYB113。序列分析表明,该基因开放阅读框为738 bp,编码246个氨基酸,含有2个MYB结构域,属R2R3-MYB类型转录因子。该基因的基因组序列长1 927 bp,由3个外显子和2个内含子构成。氨基酸序列比对发现该蛋白与其他物种的MYB蛋白有较高的一致性。系统进化分析显示,棉花GhMYB113与现代杂交月季亲缘关系最近。qPCR分析发现,该基因在棉花根中优势表达,在干旱、高盐及低温胁迫后表达量均发生变化,推测GhMYB113可能在植物响应干旱、高盐及低温等非生物胁迫过程中起作用。
2013, 33(5):885-891. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0885
摘要:为研究StP5CS基因在结球甘蓝中的耐盐作用,以结球甘蓝下胚轴为外植体,采用农杆菌介导法将耐盐基因StP5CS和抗除草剂Bar基因导入结球甘蓝基因组中,在双丙氨膦的筛选下扩繁、生根,共获得了36株抗性植株。PCR扩增和印迹杂交检测表明:目的基因StP5CS和Bar基因已经成功导入结球甘蓝基因组中。RT-PCR检测表明:StP5CS基因在转录水平也有表达。转基因植株耐盐试验结果显示:高浓度盐处理(400 mmol/L NaCl)下,对照植株整株枯死,而转基因植株仍能正常生长;转基因植株的SOD活性、脯氨酸含量和相对膜透性均随盐浓度的升高呈上升趋势,均在400 mmol/L NaCl处理下达到最大。结果表明转基因植株对高盐环境有一定的耐受性。
2013, 33(5):892-897. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0892
摘要:病原物诱导型启动子能精确控制抗病基因在侵染位点的表达,是抗病基因工程的有效工具。prp1-1是来自马铃薯谷胱甘肽巯基转移酶基因启动子的一个273 bp的片段,能够快速准确地启动被侵染位点抗病基因的表达;Rs-AFP2是具有对致病性丝状真菌的广谱抗性。该研究构建prp1-1调控Rs-AFP2基因表达的载体,经农杆菌介导转化法导入辣椒。逆转录PCR检测发现,转基因辣椒只在受到疫霉菌孢子侵染时,才由prp1-1启动Rs-AFP2基因的转录。用疫霉菌孢子灌根接种转基因辣椒T1代植株,35株T1代辣椒中有29株表现出明显的疫霉菌抗性。另将23株T1代辣椒种于人工气候箱,发现其形态和发育特征与相同条件下的非转基因植株无明显区别。研究表明,prp1-1调控Rs-AFP2的诱导表达达到了增强辣椒疫霉菌抗性的目的,而且避免了负面效应的发生。
2013, 33(5):898-903. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0898
摘要:采用qRT-PCR方法对2种(有壳和裸仁)美洲南瓜的胚珠、授粉后10~60 d的种皮以及叶片、茎秆、柱头等组织中CCR基因表达进行了分析。结果显示:(1)从胚珠到授粉后60 d,2种美洲南瓜种皮中CCR基因的表达量均呈增加-降低-增加-再降低的趋势,且不同时间(天)CCR基因的表达量存在显著或极显著差异。(2)2种美洲南瓜胚珠中CCR基因的表达量存在差异但不显著,裸仁美洲南瓜CCR基因的表达量为有壳美洲南瓜的1.2倍。(3)随授粉后时间的延长,有壳美洲南瓜种皮中CCR基因的表达量逐渐高于裸仁美洲南瓜,在授粉后10~60 d时,有壳美洲南瓜种皮中CCR基因的表达量均显著或极显著大于裸仁美洲南瓜,且分别为裸仁美洲南瓜的1.2~5.1倍。研究表明,CCR基因参与美洲南瓜种皮发育与形成,CCR基因在裸仁美洲南瓜叶片、茎秆、柱头等组织中的表达量均大于有壳美洲南瓜,且同一品种、不同组织中CCR基因的表达量存在组织特异性,表达量与组织木质化的程度呈正相关。
2013, 33(5):904-910. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0904
摘要:拟南芥钙调素结合蛋白IQM家族共有6个成员,已证实IQM1是一个不依赖Ca2+的钙调素结合蛋白,其功能缺失突变体iqm1表现气孔开度小和根短的表型,而且突变体气孔开度并不因光、暗、脱落酸等诱导而变大或变小。该实验构建了IQM1基因双元表达载体并转化拟南芥,通过分子筛选及IQM1表达量分析,获得了IQM1基因过量表达植株。表型分析发现,IQM1过量表达植株在光诱导气孔开放处理后气孔开放度明显比野生型和iqm1-1增大,在暗诱导气孔关闭处理后气孔开度则显著变小;IQM1过量表达植株的主根比野生型和iqm1-1长,侧根数量比野生型和iqm1-1多,但IQM1过量表达对植株的生长形态、抽薹期、开花期及座果等方面却没有明显影响。研究表明,IQM1基因在植物气孔运动及根系生长中起着重要作用。
2013, 33(5):911-921. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0911
摘要:在UV-B调控植物许多生理过程中过氧化氢(H2O2)作为第二信使发挥着重要作用,但H2O2来源途径并不清楚。该研究借助气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术,探讨H2O2在介导不同剂量UV-B诱导拟南芥叶片气孔关闭过程中的酶学来源途径。结果发现:0.5 W·m-2 UV-B能诱导野生型拟南芥叶片保卫细胞的H2O2产生和气孔关闭,且该效应能被NADPH氧化酶抑制剂二苯基碘(DPI)抑制,而不能被细胞壁过氧化物酶抑制剂水杨基氧肟酸(SHAM)抑制,同时该剂量UV-B也不能诱导NADPH氧化酶功能缺失单突变体AtrbohD和AtrbohF以及双突变体AtrbohD/F保卫细胞的H2O2产生和气孔关闭;相反,0.65 W·m-2 UV-B既能诱导野生型也能诱导NADPH氧化酶突变体保卫细胞的H2O2产生和气孔关闭,且该效应能被SHAM抑制,却不能被DPI抑制。结果表明,不同剂量UV-B通过活化不同生成途径的H2O2来诱导拟南芥叶片气孔关闭,即低剂量UV-B主要诱导NADPH氧化酶AtrbohD和AtrbohF途径来源的H2O2生成,而高剂量UV-B主要活化细胞壁过氧化酶途径来源的H2O2。
2013, 33(5):922-930. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0922
摘要:采用常规压片法,对野生百合6个种、20个居群的染色体进行了核型分析,结果显示:(1)中国野生百合20个居群中有1个居群的染色体数为2n=22,其他19个居群的染色体数均为2n=24。(2)20个居群中有4个居群含有B染色体,有12个居群含有数目不等的随体。(3)核型类型中有17个为“3B”型,2个为“3A”型,1个为“4B”型。(4)20个居群的核型不对称系数在77.16%~83.83%之间,最长染色体/最短染色体臂比值介于1.85~3.07之间;同一个种下面的不同变种或居群的核型变异也较大。研究表明,中国野生百合不同种或居群的遗传多样表现在染色体数量、是否含有B染色体、不同类型染色体数量以及它们在核型中的排序位置、随体的位置等方面的差异。
2013, 33(5):931-938. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0931
摘要:中国黄连属6种1变种分属叶掌状三全裂和叶掌状五全裂2个类群,前者包括三角叶黄连、峨眉黄连、云南黄连、黄连和其变种短萼黄连;而分布于滇东南的五裂黄连和产于台湾的五叶黄连则归于后者。采用根尖压片法和卡宝品红染色法,对除五叶黄连外的中国黄连属5种1变种,以及日本黄连进行染色体核型比较分析,从细胞学角度为探讨中国黄连属植物的系统分类提供新的线索和证据。结果表明:(1)五裂黄连(2n=2x=18=2M+16m)、短萼黄连(2n=2x=18=8m+10sm)和日本黄连(2n=2x=18=12m+6sm)的染色体数目和核型均为首次报道。(2)7个材料的染色体基数均为9,除三角叶黄连为三倍体外,其余均为二倍体。(3)叶为掌状三全裂的二倍体种核型一致,为2A型,染色体类型以及不对称系数均很相似;叶为掌状五全裂的五裂黄连与五叶黄连的核型更接近,为1A型,核型特征的共性表明了这2个类群的自然属性。(4)三倍体三角叶黄连的不对称程度较高,核型为3A型,其染色体大小与峨眉黄连最接近。(5)根据核型不对称程度和染色体大小,结合地理分布,推测叶掌状五全裂种为本属的原始类群。
戴 斐 , 董 黎 , 王俊豪 , 宋少宇 , 尚峰男 , 王 君
2013, 33(5):939-945. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0939
摘要:利用醋酸洋红染色压片技术,以温室水培小钻‘白城杨2号’(Populus×xiaozhuanica W.Y.Hsu et Liang cv.‘Baicheng-2’)为材料,对其小孢子发生过程中染色体行为及花粉大小变异进行研究。结果表明:(1)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为存在一定比例的异常现象,包括终变期单价体、中期Ⅰ染色体提前分离、后期Ⅰ和Ⅱ落后染色体和染色体桥、末期Ⅰ和Ⅱ微核、中期Ⅱ纺锤体定位异常以及胞质分裂异常等,这些异常现象的发生与‘白城杨2号’杂种起源有密切关系。(2)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中核仁数目存在动态变化,末期Ⅰ和Ⅱ的子核中最多可看到8个小核仁,可能与杨属树种的多倍体起源有关,其染色体组中可能包含8对具核仁组织者区的染色体。(3)‘白城杨2号’产生空瘪花粉率为3.67%,饱满花粉直径在21.3~52.2 μm之间,频率分布总体呈近似高斯分布,0.69%的花粉直径超过37 μm,表明其可能产生少量未减数的2n花粉。
闫成才 , 刘晓娟 , 田 青 , 孙学刚 , 郝海婷 , 杨巨才 , 董 涛
2013, 33(5):946-951. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0946
摘要:藏荠属十字花科植物,生长于高山冰缘地带,为典型的高山耐寒植物。采用石蜡切片方法对藏荠的根、茎和叶3种营养器官的解剖结构进行观察分析,以揭示其形态与环境适应性的关系。结果显示:藏荠在长期的演化过程中,根、茎和叶均具有发达的通气组织;叶片表面有明显的蜡质层和表皮毛;栅栏组织为2~4层,海绵组织明显减少;根横切面呈“车轮形”,具有明显的带状加厚和发达的腔髓组织;根和茎的表皮细胞和皮层细胞均有类似“质壁分离”现象。研究表明,藏荠在结构上具有明显抵御大风、低温、干旱等逆境的生态适应特征,这些独特的结构可能是其长期适应高山冰缘环境的结果。
王 虹 , 张卫红 , 魏晓丽 , 邹星月 , 苏迈艳 , 王咏星
2013, 33(5):952-962. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0952
摘要:应用光学显微镜和扫描电镜技术对新疆12种黄芩属植物叶片上的微形态特征进行观察。结果表明:该属植物叶的上表皮细胞形状及垂周壁式样有多种形式;而下表皮细胞形状均为不规则形,垂周壁式样均为深波形,不具分类学意义,但叶片两面分布的气孔器,在不同种间气孔大小、气孔密度、气孔指数、气孔外拱盖内缘等方面都存在着显著差异;其表皮角质层纹饰和表皮毛的微形态也各有不同;大多数植物叶片表面具腺点,其大小、分布及疏密程度也有不同。植物叶表皮上的这些微形态特征,可为探讨本属种间的分类学及亲缘关系提供一定的佐证。
2013, 33(5):963-969. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0963
摘要:对6个白桦半同胞家系苗期生长、光合和叶绿素荧光参数进行测定,分析各指标的变异状况,并探讨白桦苗期选育评价的主要因子。结果表明:(1)白桦半同胞家系间生长性状(苗高、地径、叶片长度、叶片宽度、叶片数量、叶片长宽比)和光合指标(Pn、Gs、Ci、Tr、WUE)差异极显著,除Ci外各光合指标的变异系数和遗传变异系数均超过了10% 。(2)白桦半同胞家系间叶绿素荧光参数F0、F0′、Fs、Fv′/Fm′、NPQ和Yield差异显著,除NPQ外所有叶绿素荧光参数变异系数和遗传变异系数均不超过10%,表明白桦半同胞家系叶片光合潜在能力差异不大。(3)白桦半同胞家系叶绿素荧光参数各指标遗传力H2均大于0.4,属中度遗传力,而生长指标和光合指标遗传力均大于0.7,属于较高遗传力,表明白桦半同胞家系生长和光合变异主要由遗传因素控制,有利于苗期选择评价。(4)白桦半同胞家系苗高、地径与WUE显著正相关,而与Yield显著负相关;叶片数量和叶片宽度对白桦苗期苗高和地径影响较大,可以作为苗期选择评价的主要因子。
赵建华 , 李浩霞 , 安 巍 , 石志刚 , 王亚军 , 王华芳
2013, 33(5):970-975. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0970
摘要:以宁夏枸杞品种‘宁杞1号’为材料,采用防雨棚内盆栽控水法研究了轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)、重度干旱(SD)和正常灌水(CK)4种土壤水分条件下枸杞叶片糖分含量、蔗糖代谢酶活性和光合参数的响应规律,为宁夏枸杞在干旱地区高产栽培提供参考依据。结果显示:(1)干旱胁迫降低了枸杞青果期叶片蔗糖和淀粉含量,轻度干旱胁迫可提高枸杞色变期叶片果糖和蔗糖含量,而成熟期叶片淀粉含量则随着干旱加重而升高。(2)干旱胁迫降低了青果期枸杞叶片中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性,降低了色变期和成熟期叶片酸性转化酶(AI)和SS的活性,但提高了色变期和成熟期叶片NI的活性。(3)随着干旱胁迫的加剧,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈降低趋势,瞬时水分利用率(WUE)呈现:LD>CK>SD>MD的变化趋势。研究认为,轻度干旱胁迫能促进宁夏枸杞成熟期叶片蔗糖积累和水分利用率提高,有利于更多光合同化物输送到果实中。
2013, 33(5):976-983. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0976
摘要:以白种皮(白玉米)和黄种皮(黄玉米)2个玉米栽培品种为材料,在水培条件下进行聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫处理,分析玉米叶片抗旱性相关生理特性和质膜H+-ATP酶活性的变化,探讨2种玉米幼苗耐旱性生理机制。结果表明:(1)在2%、5%、10% PEG-6000处理条件下,随处理浓度和时间的增加,2种玉米幼苗植株失水率上升,叶片蒸腾速率降低,气孔传导率下降;在所有相同处理条件下,白玉米植株失水率明显小于黄玉米,而叶片蒸腾速率和气孔传导率下降幅度明显大于黄玉米,即白玉米的耐旱性比黄玉米强。(2)在相同浓度PEG-6000处理下,白玉米叶片可溶性蛋白、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量均高于黄玉米,它在干旱胁迫下的渗透调节能力强于黄玉米。(3)在抗氧化酶体系中,随着PEG-6000胁迫浓度的升高,2种玉米叶片CAT活性呈下降趋势,但白玉米CAT活性在2%和5% PEG-6000胁迫下均显著高于黄玉米,其叶片中H2O2含量显著低于黄玉米。(4)随着PEG-6000胁迫浓度的升高,白玉米叶片质膜H+-ATPase磷酸化水平及其与14-3-3蛋白的结合受到的抑制作用比黄玉米强,白玉米叶片质膜H+-ATPase活性比黄玉米叶片低,叶片气孔开度小于黄玉米,叶片蒸腾速率和气孔传导率均低于黄玉米,这可能是白玉米耐旱性强于黄玉米的一个重要机制。
戚冰洁 , 曹月阳 , 张珮琪 , 汪吉东 , 张永春 , 徐阳春
2013, 33(5):984-991. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0984
摘要:采用温室水培方法,以甘薯品种‘徐薯22’,‘苏薯11’和‘宁紫1号’为材料,外源氯(0、42.2、84.4、168.8、211 mmol·L-1)胁迫处理7 d、14 d和21 d,测定其生理生化及气体交换参数,探讨Cl-对甘薯幼苗生长以及光合特性的影响。结果表明:(1)‘徐薯22’叶面积与主蔓生长速率受外源氯胁迫而降低但仍维持在一定水平,而‘苏薯11’和‘宁紫1号’则在低浓度Cl-(≤84.4 mmol·L-1)处理下高于对照。(2)3个甘薯品种叶片净光合速率(Pn)及光合色素含量在42.2 mmol·L-1 Cl-处理下均高于对照;导致‘徐薯22’光合能力降低的主要因素为非气孔限制,而‘苏薯11’和‘宁紫1号’兼有气孔限制和非气孔限制因素,在短期或低浓度Cl-处理条件下以气孔限制因素为主。(3)处理21 d时,甘薯幼苗根系氯离子含量低于14 d且氯离子向地上部运输比率(SCl)上升;‘徐薯22’积累Cl-含量低于‘苏薯11’和‘宁紫1号’。研究发现:外源氯低浓度短期处理利于甘薯幼苗生长及光合作用的进行;在胁迫初期甘薯可有效抑制Cl-向地上部转运,但在处理第3周该抗逆性明显减弱;甘薯对氯胁迫的耐受性存在基因型差异,本实验中以‘徐薯22’耐性较强。
2013, 33(5):992-997. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0992
摘要:以黄河三角洲贝壳堤岛贝壳沙为基质,及该岛上生长的优势草本植物二色补血草幼苗为材料,用不同浓度的NaCl溶液(0,50,100,200,300 mmol/L)模拟盐胁迫处理30 d,探讨二色补血草光合生理生态特性对盐胁迫的响应特征。结果表明:二色补血草对盐胁迫和光合有效辐射(PAR)具有较强的适应能力,在盐浓度为50~100 mmol/L条件下,其净光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(WUE)、表观光能利用效率(LUE)、羧化效率(CE)、光饱和点(LSP )、表观量子效率(AQY)均达到最高值,光补偿点(LCP)最低,表明其在此盐分范围内,利用光的能力较强,光照生态幅最宽。当盐分浓度为300 mmol/L时,其Pn、WUE、LUE、CE、LSP和AQY显著下降,LCP升高,Pn、Tr、Gs、WUE、LUE、CE对PAR的响应曲线与对照差异较大,即高盐胁迫加重了二色补血草对光的敏感性;WUE、LUE、CE的最优PAR和盐分范围存在一定的差异,低PAR下有利于光能的利用,中PAR下有利于水分的利用,高PAR下有利于CO2的利用;WUE对盐分的适应范围最大,CE其次,LUE最小。
2013, 33(5):998-1003. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.0998
摘要:以内蒙古大兴安林樟子松分布区较典型的6个乡土菌种与本实验室从法国引进的宿主范围较广的2个菌种及内蒙古地区分布广泛的土生空团菌为研究对象,采用固体和液体两种菌剂类型,对出苗30 d左右的樟子松实生苗进行外生菌根菌接种试验,接种130 d后观察菌根侵染情况及生长特性,同时对菌根化的樟子松苗木进行自然干旱胁迫,研究外生菌根菌接种对樟子松苗木生长及抗逆性的影响。结果显示:(1) 5个乡土菌种和1个法国引进菌种均能够与樟子松实生苗共生菌根,菌根化苗木较对照的苗高增长10.5%~111.4%、地茎增长4.55%~92.8%、苗木干重增加6.8%~184.5%,且固体菌剂效果优于液体菌剂。(2)在干旱胁迫下,菌根化苗木叶绿素含量较对照增加5.82%~36.92%、净光合速率提高120.2%~217.03%,叶片推迟10.3~25 h出现萎蔫,临界致死时间推迟13.8~38.2 h。(3)接种菌种厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌的苗木菌根侵染率、苗木生长量、干旱胁迫下各项生理指标均显著优于其他菌种和对照。研究表明,樟子松实生苗菌根化对苗木生长有明显的促进作用,能够提高苗木对干旱胁迫的抵御能力;厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌是有潜在研究和应用价值的优良菌株,这两个菌株的固体菌剂可用于樟子松菌苗生产。
杨存义 , 赵云云 , 黄益安 , 方小龙 , 马启彬 , 年 海
2013, 33(5):1004-1010. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1004
摘要:选用种子大小不同、磷效率不同的两个大豆品种‘巴西10号’(B10)和‘本地2号’(L2),在不同供磷条件下进行营养液浇灌沙培,从大豆萌发至2片三出复叶完全展开期测定植株主要器官总磷、可溶性磷浓度、子叶可溶性蛋白、酸性磷酸酶比活性、植酸酶比活性的变化动态,探讨储藏性磷在大豆幼苗期适应磷胁迫中的作用。结果发现:(1)磷效率不同的两个大豆品种的种子中磷含量差异显著。(2)大豆萌发和幼苗生长过程中子叶的磷逐渐转入根、茎、叶中,并以转入叶中的磷最多,其中磷高效品种B10在发芽过程中子叶磷向各个器官转移的总磷量要高于磷低效品种L2,且持续时间长。(3)大豆萌发和幼苗生长过程中外源供磷水平显著影响子叶磷的转移,在外源供磷充足条件下各器官中总磷均高于低供磷条件,子叶中磷和外源磷存在补偿关系。(4)磷高效品种B10子叶中酸性磷酸酶活性在低磷条件下显著高于高磷条件,但磷低效品种L2在高、低磷间无显著差异。研究表明,大豆种子储藏性磷在幼苗期耐低磷能力建立方面具有重要作用。
俞月凤 , 卢凌霄 , 杜 虎 , 彭晚霞 , 曾馥平 , 宋同清
2013, 33(5):1011-1019. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1011
摘要:选取中国西南喀斯特石灰土人工林、次生林、原生林3个主要森林类型的6个代表性群落,建立18个20 m×20 m的样方,按梅花型5点法采集各样方的原状土壤,基于团聚体的干湿筛2种分组方法,研究不同类型森林石灰土机械性、水稳性团聚体组成及全土、各粒级团聚体的有机碳分布特征。结果显示:(1) 3类森林石灰土干湿筛团聚体均以>2 mm粒径为主,分别为67.93%~81.24%和30.49%~76.81%,1~10 mm粒径的干湿筛优势团聚体分别高达78.18%~88.67%和43.41%~84.00%。(2)团聚体的整体稳定性很好,干湿筛平均重量直径(MWD)为4.82~5.77和0.75~2.13,平均几何直径(GMD)为2.87~4.17和1.45~2.85;>0.25 mm和>2 mm粒径的团聚体破坏率(PAD)分别仅为6.15~20.91和2.04~52.79。(3)石灰土的有机碳含量很高,全土和干、湿筛团聚体的有机碳含量分别为17.28~58.85、19.12~91.47、17.16~78.86 g/kg,其中干筛以<2 mm粒径团聚体的有机碳含量较高,湿筛反之,但干湿筛均以>2 mm粒径团聚体的有机碳贮量最高。研究表明,中国西南喀斯特石灰土林区土壤沿人工林、次生林、原生林土壤扰动递减梯度,石灰土的团聚化作用越来越强,稳定性越来越好,有机碳含量也越来越丰富。
于 飞 , 王得祥 , 史晓晓 , 魏丽婧 , 黄雅昆 , 张洪武
2013, 33(5):1020-1026. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1020
摘要:为探究秦岭林区松栎混交林群落乔木优势种的更新规律,通过典型样地调查,对油松(Pinus tabuliformis)、锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)和华山松(Pinus armandii)等3种优势乔木种群更新随林分密度、海拔、坡向、坡位等生态因子的变化规律进行了分析。结果表明:(1)林分密度、海拔、坡向、坡位等生态因子对3种乔木的天然更新均具显著影响;3种优势乔木树种幼苗密度均随林分密度增加而显著增加,林分密度从850株·hm-2增加到1 525株·hm-2时,3种幼树密度也逐渐增加,但林分密度为1 900株·hm-2时,3种幼树密度均显著降低;从海拔1 283 m 增至1 665 m,锐齿槲栎和油松幼苗幼树密度均随海拔增加而显著增加,但海拔增至1 835 m时,这两种幼苗幼树密度均显著降低。(2)华山松幼苗幼树密度一直随海拔升高而增加;从南偏西20°到75°,锐齿槲栎和华山松幼树密度逐渐降低,至北偏东40°(阴坡)时又显著增加,但3种乔木幼苗及油松幼树密度一直随坡向变化而增加;锐齿槲栎幼苗密度在下坡位显著高于中坡位和上坡位,但油松和华山松幼苗幼树随坡位由下到上逐渐增加。结果提示,处于中海拔、阴坡且密度适中的林分3种优势乔木更新最佳,对这类林分实施封禁将有助于松栎混交林优势乔木的天然更新。
2013, 33(5):1027-1033. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1027
摘要:以来自8省区38个披碱草属野生居群的22个表型性状为调查对象,利用变异系数及多样性指数法对性状内和性状间及种间的表型变异进行分析,并对表型性状与地理气象因子间的关系进行相关性分析,用平均聚类法对38个居群进行分类,以揭示不同来源披碱草属种质资源表型多样性。结果显示:(1)营养器官性状中旗叶至穗基部长变异系数最高(44.695%),穗部性状中的每穗小穗数变异系数最高(77.005%)。 (2)披碱草、麦宾草、圆柱披碱草与老芒麦这4个种间总体平均多样性指数为0.920~1.560,披碱草最高,麦宾草次之,圆柱披碱草最低。(3)表型性状变异受海拔、经度及年均温的影响较大。(4)UPGMA聚类结果将所有材料分成4组,披碱草属植物性状的表型特征没有严格按地理距离而聚类。研究表明,披碱草属植物野生种质材料具有丰富的表型多样性,表型性状与环境之间关系密切,采集过程中应尽量保持居群的完整性,最大程度地保护中国披碱草属牧草的遗传多样性。
2013, 33(5):1034-1040. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1034
摘要:在野外实地调查和室内标本整理鉴定的基础上,对石河子绿洲-荒漠区菊科植物物种多样性进行了初步研究。结果表明:(1)石河子绿洲-荒漠区菊科植物(不包括栽培)有45属90种,其中菊苣族、飞廉族、春黄菊族较多,共30属(占总属数的66.7%),67种(占总种数的74.4%);而且单种属和寡种属在该区菊科区系中占有很大比例,共42属(占总属数的99.33%),70种(占总种数的77.78%)。(2)该区菊科植物属的地理成分可划分为8个类型和5个变型,以旧世界温带及其变型成分(35.90%)与地中海区、西亚至中亚成分(28.21%)为主。(3)该区菊科植物生活型有5个类型,以一、二年生植物(27.78%)和地面芽植物(40%)为主,且短命(16.67%)、类短命(8.89%)、地上芽(6.67%)植物也为重要组成者;其生境较为多样,且各生境间相互渗透密切相关。
2013, 33(5):1041-1046. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1041
摘要:为提高小麦成熟胚愈伤组织的分化率,以3个黄淮麦区冬小麦品种(系)‘小偃22 ’、‘西农1013’和‘千斤早’为材料,研究了4 ℃低温和3种植物生长调节剂(TDZ、2,4-D、多效唑)预处理小麦种子对小麦成熟胚愈伤组织分化特性的影响。结果表明:4 ℃低温和植物生长调节剂预处理对小麦成熟胚出愈率无显著影响,但能够显著促进愈伤组织的分化,并表现出处理及基因型间差异。‘小偃22’、‘西农1013’、 ‘千斤早’感应低温预处理的最好时间节点分别为6 h、12 h、 12 h,其成熟胚愈伤组织的分化率比对照分别显著提高16.2%、14.2%、12.8%;3个材料分别在10 mg/L、5 mg/L、20 mg/L TDZ预处理下成熟胚愈伤组织分化率最高,比对照分别显著提高39.1%、29.7%、16.7%;3个材料的最佳2,4-D预处理浓度均为10 mg/L,其愈伤组织分化率分别比对照显著提高17.3%、11.2%、25.2%;3个材料的成熟胚愈伤组织分化率分别在10 mg/L、20 mg/L、20 mg/L多效唑预处理时最高,分别比对照显著提高6.2%、11.6%、7.2%。研究表明,低温和植物生长调节剂预处理均可有效提高小麦成熟胚愈伤组织的分化率,但促进植物生长的调节剂(TDZ和2,4-D)对小麦成熟胚愈伤组织再分化的效应远大于抑制植物生长的调节剂(多效唑)。
2013, 33(5):1047-1050. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1047
摘要:在对上海市树附生藻类的调查中,发现了1个中国新记录属——绿叠球藻属(Chlorokybus)。对该属1个新记录种绿叠球藻(Chlorokybus atmophyticus)的主要形态学特征进行了详细描述,对其系统位置讨论结果认为,绿叠球藻是一个比较特殊的藻类,在陆生植物演化上具有特殊的地位,支持将其作为一个独立的目——绿叠球藻目(Chlorokybales)处理。
2013, 33(5):1051-1053. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1051
摘要:报道了中国棘豆属二新记录种——黄绿花棘豆和丛棘豆。黄绿花棘豆主要分布于蒙古国,丛棘豆主要分布于蒙古国和俄罗斯,在中国为首次记录。文中凭证标本存放于内蒙古大学植物标本馆(HIMC)。
2013, 33(5):1054-1062. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1054
摘要:蝴蝶兰花非常独特且高度进化,如萼片瓣化、瓣片特化为唇瓣、雌雄蕊合生成合蕊柱及子房发育须由授粉启动等,是单子叶植物花发育研究的理想材料。近年来蝴蝶兰花发育分子生物学取得了重要进展。该文就近年来国内外有关蝴蝶兰开花转换及花器官发育相关基因研究以及B类基因与兰花花被的进化发育关系方面的研究进展进行综述。研究表明:MADS基因在蝴蝶兰开花转换及花器官发育过程中起重要作用,推测其中的DEF(DEFICIENS)-like基因早期经过2轮复制,形成了4类不同的DEF-like基因,进而决定兰花花被属性。蝴蝶兰花发育分子生物学的深入研究,将极大地利于通过基因工程手段提高蝴蝶兰花品质如花色改良及花期调控等,推动分子育种进程。
2013, 33(5):1063-1070. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.05.1063
摘要:经典的ABC模型成功地解释了模式植物拟南芥和金鱼草因同源异型基因突变而引起的植物花器官的变异。随后,大量花器官特征基因和新突变体的研究不断完善和发展了ABC模型。该文综述了近年来花器官发育分子模型及花器官同源基因的调控机理等方面的最新研究成果,并对未来的研究方向进行了展望,以期为深入了解花发育的分子机理和遗传机制奠定基础。







