3种含笑耐寒生理机制研究

对3种含笑、3个种源1年生苗在冬季-6℃极端自然低温处理后，测定植株体内可溶性糖、丙二醛(MDA)及脯氨酸的含量。结果表明，可溶性糖含量高的含笑种及种源抗寒性强；MDA含量在一定范围内随种及种源抗寒性的减弱而升高，当冻害表现较严重时，其含量有所下降；脯氨酸含量与含笑树种间抗寒性的关系不明显。综合测定指标与田间观察结果显示，供试含笑同一种源树种间抗寒性强弱依次为：深山含笑，乐昌含笑，醉香含笑；深山含笑种源间抗寒性强弱依次为浙江杭州种源，湖南长沙种源，安徽黄山种源；乐昌含笑的浙江杭州种源抗寒性略高于湖南长沙种源。笔认为，可溶性糖与MDA指标可作为含笑抗寒性生理指标，用于含笑及种源抗寒性选择，脯氨酸可作为参考指标。     

开花生理及其基因和基因芯片的设计研究

选择矮牵牛为开花生理的实验材料 ,研究了开花过程中的生理指标变化 ;对花色基因序列进行比较 ,分析开花的基因蛋白 ,设计了低密度和高密度开花基因芯片的探针 ,并将基因芯片应用于基因表达研究中。把矮牵牛开花过程分为 5个时期 :未出现花芽 (第一期 )、出现花芽 (第二期 )、出现花蕾 (第三期 )、刚刚开花 (第四期 )和花盛期 (第五期 )。选择了 3种颜色的矮牵牛 :粉红色、杂色和红色。在刚刚出现花芽的第二期时 ,3种花的核酸含量明显升高 ,粉红色花在刚刚开花的第四期又出现一个核酸含量的高峰。红色花和杂色花中ＤＮａｓｅ比活力呈下降趋…     

‘金焰彩栾’与黄山栾树光合特性比较

‘金焰彩栾’是黄山栾树天然黄化突变体,具有较高的观赏价值。为研究‘金焰彩栾’的光合特性,采用光合测定系统对‘金焰彩栾’和黄山栾树(对照)色素含量、生长量、光合作用日变化和光响应曲线进行了测定。结果表明:‘金焰彩栾’的叶绿素a、b,以及总叶绿素和类胡萝卜素含量均大幅减少,其中叶绿素b含量降幅最大。‘金焰彩栾’的生长量、叶面积和比叶重显著低于对照。‘金焰彩栾’净光合速率(Pn)日变化曲线呈单峰,对照呈双峰曲线,两者的峰值大小和出现时间存在差异;两者的胞间CO_2浓度(Ci)日变化均呈先降后升的趋势,且均在上午11:00时达到全天最低值;‘金焰彩栾’的气孔导度(Gs)显著低于对照;其气孔限制值(Ls)在7:00—11:00时显著低于对照,在13:00—17:00显著高于对照;其蒸腾速率(T_r)与对照差异不显著。通过对Pn的相关分析得知,‘金焰彩栾’P_n与C_i、G_s、T_r、L_s等均呈显著或极显著相关关系。‘金焰彩栾’最大净光合速率(P_(n,max))显著低于对照,光补偿点(P_(LCP))显著低于对照,光饱和点(P_(LSP))显著高于对照,暗呼吸速率(R_(Rd))和表观量子效率(e_(AQY))均显著低于对照。推测可能由于突变使叶绿素含量减少,进而影响‘金焰彩栾’叶片呈色和生长发育,从而导致‘金焰彩栾’光合速率较黄山栾树降低。     

福建柏抗寒生理指标变化研究

对福建柏1－2年生苗木进行－8℃，－15℃低温胁迫处理试验测定表明，在处理24h情况下，植株体内内绿素和脯氨酸的含量比对照（自然低温－4℃）都有所升高，而根活力指标均有所降低；且种源间差异明显：叶绿素和脯氨酸含量的增加率为仙游和南靖种源均大于德化种源；根活力指标的降低率为仙游＜南靖＜德化。对仙游种源2年生苗木低温处理试验测定表明，叶绿素和脯氨酸含量在处理24h时均升高，但在处理48h、72h时叶绿素含量明显下降；脯氨酸含量在处理72h时明显升高。可溶性糖含量在处理48h和72h后有所升高。MDA含量在冷冻处理时均升高，田间同步观测表明，在－7℃ 24h自然低温条件下，2生福建柏苗仅出现少量侧枝顶端鳞叶轻微受冻；－8℃持续48h自然低温，则出现中度冻害（多数苗木未见顶梢受冻）；而经－8℃处理72h，－15℃处理48h和72h的苗木绝大多数冻死。低温处理福建柏叶绿素、脯氨酸和根活力指标的变化是植株适应不利气温的生理机制调节反应。利用低温胁迫处理后上述生理指标的变化，可以寻求评估耐寒种源的途径，并为北移引种提供科学实验依据。     

杂交鹅掌楸花粉败育的结构变异与分析

应用透射电子显微镜研究了杂交鹅掌楸花粉的超微结构形态,并对其花芽发育过程中相关的生理指标做了测定.结果显示:在花药发育初期,败育小孢子母细胞形态异常,细胞质凝聚,细胞器结构模糊,失去细胞分裂功能,不能进行减数分裂.发育正常的小孢子母细胞形态呈圆状或椭圆状,其中细胞质丰富、细胞器结构正常的小孢子母细胞发育成熟后,进入减数分裂形成四分体;而细胞质不丰富或局部细胞器结构退化的小孢子母细胞,虽然可以进入减数分裂,但很难完成,不能形成正常的四分体.同时杂交鹅掌楸花粉的绒毡层细胞形态异常,也造成了花药发育停滞、细胞解体、黏连堆积和畸形生长.这与生理指标中显示的花芽在发育过程中RNA含量、蛋白质含量、氨基酸总量和SOD活性呈下降趋势的结果一致.     

柳树NAC基因的克隆与表达模式分析

【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345’的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆的两个柳树NAC转录因子基因分别命名为SlNAC1和SlNAC2。生物信息学分析表明:SlNAC1序列全长为1 126 bp,编码产物含343个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于细胞核;SlNAC2序列全长为1 139 bp,编码产物含291个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于叶绿体。两个基因均具有典型的NAM结构域及A、B、C、D、E 5个亚结构域,还包括共同的LPPG、YPNG 和DEE保守基序及NAC抑制结构域。系统进化树分析显示, SlNAC1基因与木薯亲缘关系最近,SlNAC2基因与茄子亲缘关系最近。定量PCR结果显示SlNAC1和SlNAC2均在叶片表达,根中没有表达,为叶片特异性转录因子。定量PCR结果显示SlNAC1基因在脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)处理24 h后显著上调,SlNAC2基因在聚乙二醇(PEG)、ABA和GA胁迫后显著上调。【结论】柳树SlNAC1基因在非生物胁迫下表达较为稳定,受ABA和GA胁迫诱导;SlNAC2受干旱、ABA和GA胁迫诱导,受影响明显高于SlNAC1,不受乙烯剂(ETH)胁迫影响。推测SlNAC1和SlNAC2参与GA、ABA信号传导,可能不参与ETH的信号途径。     

NaCl胁迫对构树、光叶楮生理及细胞结构的影响

以1年生构树和光叶楮幼苗为材料，研究了其细胞膜透性、MDA(丙二醛)含量、SOD(超氧化物歧化酶)和POD(过氧化物酶)活性对不同浓度NaCl胁迫的反应，并观察了细胞超微结构的变化。结果显示：(1)随NaCl浓度的升高及胁迫时间的延长，构树和光叶楮膜透性和MDA含量显著增加；而SOD和POD活性先增加后下降，抗氧化酶活性(SOD和POD)之间协调变化有利于清除活性氧，维持活性氧代谢平衡，保护膜结构。(2)低浓度NaCl处理下(质量分数为0.1 %和0.2 %)构树和光叶楮叶片的细胞超微结构未受到伤害，同时可观察到线粒体增多的现象；随着盐浓度的增加，细胞超微结构变化较大，0.4 % NaCl胁迫时构树和光叶楮叶片细胞器变形严重，液泡增大明显，且构树细胞核明显固缩，核物质凝聚，线粒体结构模糊，细胞结构受到严重伤害。综合分析认为：光叶楮的耐盐性较强。     

33个杨柳品种指纹图谱构建

【目的】构建杨树与柳树优良品种的指纹图谱,对不同品种进行准确鉴定。【方法】利用柳树EST-SSR标记对33个杨树与柳树优良品种进行通用性检测及基因分型,通过核心引物间的组合构建品种指纹图谱。同时采用非加权组平均法进行聚类,分析各品种间亲缘关系。【结果】12个EST-SSR标记共扩增出97条等位片段,每个位点等位基因数5~13个不等,平均为8.1个。12个位点的多态信息含量(PIC)变化范围为0.637 2~0.834 8,平均为0.781 7。优选的3对核心引物中,SALeSSR0340与SALeSSR0346组合可完全区分12个杨树品种,而SALeSSR0259、SALeSSR0340与SALeSSR0346的组合可完全区分所有的33个品种。聚类分析显示33个品种间的遗传相似系数为0.68~0.96,并分成杨属与柳属两大类,与传统的杨柳科系统分类学一致。各品种间亲缘关系聚类结果与遗传背景相吻合。【结论】对33个杨柳树优良品种进行指纹图谱构建与亲缘关系分析,表明EST-SSR标记可有效反映品种间的差异,建立的基因分型体系准确、高效,可为杨树与柳树品种鉴定、保护与推广工作提供科学依据。     

矮牵牛开花过程中核酸和叶绿素含量的变化

把矮牵牛开花过程分为前分化期(无花芽)，萼片、花芽形成期，雌雄蕊形成期，子房、花药成熟期和开花期5个时期。选择红色、粉红色和杂色3种花色的矮牵牛，对其开花期间核酸和叶绿素含量进行测定。结果表明，3种花叶片的核酸含量在第2期时明显升高，粉红色花在第4期又出现一个核酸含量的高峰；红色花和杂色花中DNase比活力呈下降趋势，粉红色花在第2期时DNase比活力有一个高峰；红色花和杂色花叶片在第3期时RNase比活力出现一个高峰，粉色花在第2期和第5期时RNase均有所升高。3种花在第2期和第4期时叶绿素含量均降低，在第3期和第5期时均有所升高。