基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

目的 采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能。方法 基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体。对生长60、90、120 d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析。结果 获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。结论 ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育。     

人工林青梅木纤维长度变化规律初探

对人工林青梅木材进行了离析.通过观测,得到如下结果：木纤维长度在树木幼期随离髓距离（生长轮数）的增加而增加,并随离地高度的增加先增加,达到最大后下降.全株纤维长度范围240μm～1 600μm,平均长773.3μm.     

金银忍冬和长白忍冬木质部比较研究

通过对金银忍冬和长白忍冬茎的木质部的比较研究,观察两种植物导管数量分布及切面形状,测量了两种植物管胞直径大小,并进行比较;研究发现,同一视野范围内长白忍冬导管数量要多于金银忍冬,但金银忍冬分布较为均匀;射线都为单列射线,导管分布于射线之间,金银忍冬射线较为明显;两种植物的茎材横切面导管均为单孔的,生长轮不明显;长白忍冬管胞切面形状更接近于圆形,经测量统计发现长白忍冬管胞平均直径大于金银忍冬,说明长白忍冬输水能力较强.     

桂花木质部导管分子形态学研究

运用离析和显微观测的方法,对桂花枝条木质部导管分子形态特征进行了研究.研究表明:桂花1至3年生枝条具多种类型的导管分子,主要类型为环纹和孔纹导管分子;大多数导管分子具有尾状结构,一端具尾或两端具尾,无尾导管分子较少;导管分子穿孔板类型为单穿孔,大多数穿孔板倾斜31°⁶0°;金桂与丹桂导管分子形态特征无明显差别,1至3年生枝条导管长度平均444.86μm,直径平均31.13μm,长度和直径随枝龄的增加而增大.     

构树去木质部后外源IAA和GA对维管组织和周皮再生的影响

1或2年生构树的茎干去木质部后立即除去所有的芽和叶,如果对去芽顶端施以外源IAA,或IAA和GA的混合物都能诱导新的茎干状结构的形成。但GA与IAA共同使用后减少了IAA所诱导形成的茎干状结构中维管组织的细胞数。单独用GA可促进愈伤组织的形成,抑制新的周皮、形成层和维管组织的分化。     

Glycine-rich proteins as structural components of plant cell walls

Glycine-rich proteins (GRPs) have been found in the cell walls of many higher plants and form a third group of structural protein components of the wall in addition to extensins and proline-rich proteins. The primary sequences of GRPs contain more than 60% glycine. GRPs are localized mainly in the vascular tissue of the plant, and their coding genes provide an excellent system to analyze the molecular basis of vascular-specific gene expression. In French bean, the major cell wall GRP has been localized at the ultrastructural level in the modified primary cell wall of protoxylem. Immunological studies showed that it forms a major part of these highly extensible and specialized cell walls. Specific digestion of GRP1.8 from bean by collagenase suggests that it shares structural similarities with collagen. The protein is synthesized by living protoxylem cells as well as xylem parenchyma cells. After cell death, GRPs are exported from neighboring xylem parenchyma cells to the protoxylem wall, a rare example of protein transport between cells in plants. We propose that GRPs are part of a repair system of the plant during the stretching phase of protoxylem.     

海桑属（Sonneratia）红树植物木材结构的比较解剖学研究

应用光学显微镜、扫描电子显微镜和激光扫描共聚焦成像对海桑属6种红树植物木材结构进行观测。首次报道了海桑属植物具有纤维状导管分子,并对其生态学意义进行了讨论。同时对其次生木质部的形态结构特征的共同点和不同点进行了总体和描述,以作为比较解剖学的依据,进一步讨论海桑属和红树植物其它属木材结构相异的原因。对海桑属与同一科的八宝树属（Daubanga）木材结构进行比较倾向于支持海桑属和八宝树应独立为同属一科的两族。     

两种大豆属植物的木质部结构研究

使用了光学显微镜技术，对半野生大豆与野生大豆(G．soja)进行了木质部的形态研究．观察结构表明：半野生大豆与野生大豆都是典型的散孔材，半野生大豆在结构及其对环境的适应要比野生大豆进化．通过不同时期取材连续切片的观察，证明野生大豆木质部管孔链较少，属于单管孔；端壁倾斜程度较大，约50度；射线间隔较远，长度短，分布稀疏．而半野生大豆木质部导管呈管孔链分布；端壁平坦约25度；射线间隔较窄，长度较长，分布紧密．这些都充分证明了半野生大豆木质部比野生大豆木质部进化。