外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜根系多胺含量和抗氧化系统的影响

采用营养液栽培,研究了外源亚精胺(Spd)对盐胁迫下抗盐能力不同的2个黄瓜品种"长春密刺"和"津春2号"幼苗根系生长以及根系中多胺(PAs)含量和抗氧化系统的影响.结果表明,外源Spd提高了盐胁迫下黄瓜根系游离态Spd和精胺(Spm)、酸可溶性结合态和酸不溶性结合态腐胺(Put)、Spd和Spm含量,降低了游离态Put含量;同时提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低了超氧阴离子(O2(-/.))产生速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量及电解质渗透率,明显促进了幼苗根系生长;根系中酸不溶性结合态Spd含量与抗氧化酶活性间呈正相关性.表明黄瓜幼苗根系中较高的游离态Spd和Spm、酸可溶性结合态和酸不溶性结合态PAs尤其是酸不溶性结合态Spd含量有利于提高植株抗氧化酶活性,降低O2(-/.)产生速率和膜脂伤害,增强植株抗盐性.     

荔枝花芽分化过程中多胺、核酸和蛋白质的动态

荔枝茎尖由营养生长转变为生殖生长时,多胺含量达到高峰(115.79nmol g-1,FW),该过程先于核酸和蛋白质的大量合成,表明多胺影响了DNA的复制、转录和翻译.成熟秋梢叶片不含腐胺(Putrescine,Put),但含亚精胺(Spermind-ine,Spd)和精胺(Spermine,Spm),其F/L的比值维持在1~3;叶片中可溶性蛋白的含量随顶芽或花(序)芽中含量的增加而增加,其相关系数R=0.9294,表明叶片含氮化合物的代谢对荔枝茎尖由营养生长转变为生殖生长及其发育过程极为重要.图1表3参19     

兰竹荔枝胚珠内源激素含量变化与胚胎发育的关系

以兰竹荔枝胚胎发育时期的正常胚珠与败育胚珠为试验材料,研究了胚胎发育与内源激素的关系,结果表明：正常胚珠中ＩＡＡ、ＧＡ１＋３和ＡＢＡ含量均在花后７ｄ达到峰值,随后呈下降趋势;但ＩＡＡ和ＧＡ１＋３含量在心形胚至鱼雷胚时期都有所回升,ＣＴＫ含量在球形胚之前一直很高,败育胚珠中ＡＢＡ含量在胚胎败育期保持较高水平,ＩＡＡ和ＧＡ１＋３则降到最低点,ＣＴＫ含量亦明显低于正常胚珠,ＺＲｓ、ＤＨＺＲｓ和ｉＰＡｓ含     

钙调素拮抗剂W7对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系生长和多胺动态变化的影响

采用营养液栽培,研究了低氧胁迫下钙调素拈抗剂w7对黄瓜幼苗根系牛长及多胺含量变化的影响.结果表明,根系中的多胺以游离态为主,结合态和束缚态含量较少用50 mmol L-1w7预处理24 h,然后进行低氧胁迫处理.黄瓜根系内游离态精胺(spm)和亚精胺(spd)含量低于单纯低氧胁迫处理,腐胺(Put)含量高于单纯低氧胁迫处理;而结合态和束缚态的spm、Spd、Put含量均低于单纯低氧胁迫处理下的值,w7的使用导致了除游离态Put外的其他多胺含量的降低.游离态Put的高峰出现在d 2,结合态多胺的高峰出现在d 4,束缚态多胺的高峰出现在d 6,说明游离态Put有转变为结合态和束缚态多胺的趋势.W7预处理导致黄瓜根系内的多胺含量低于低氧胁迫处理下的值,削弱了黄瓜对低氧胁迫逆境的抵抗能力,幼苗生长变弱,表明ca2-·CaM信使系统通过影响多胺的含量来调节黄瓜对低氧胁迫逆境的适应.两个品种相比较,"绿霸春4号"受低氧胁迫和W7的影响小于"中农8号",表现出对低氧逆境较强的耐性.     

低氧胁迫下钙调素拮抗剂对黄瓜幼苗根系多胺含量和呼吸代谢的影响

采用营养液栽培,研究了根际低氧胁迫下三氟拉嗪(TFP)对两个耐低氧能力不同的黄瓜品种幼苗根系中多胺含量和呼吸代谢的影响.结果表明,单纯低氧下,黄瓜幼苗根系中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量显著增加,琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低,乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)活性显著提高,乙醇和乳酸含量相应增加;与耐低氧能力较弱的"中农8号"相比,耐低氧能力较强的"绿霸春4号"幼苗根系ADH活性增加幅度和乙醇含量较高,LDH活性增加幅度、SDH活性降低幅度和乳酸含量较低;与单纯低氧胁迫相比,添加TFP处理能显著降低黄瓜幼苗根系中Spd和Spm含量,增加Put含量,同时,根系中SDH和ADH活性降低,LDH活性增加,乳酸含量升高,植株根系生长受到严重抑制,并且对耐低氧性较强的"绿霸春4号"幼苗伤害程度更加明显.表明在低氧胁迫下,Ca2 、CaM参与了黄瓜幼苗根系多胺及呼吸代谢过程,TFP处理抑制了Ca2 .CaM信使功能,从而降低了黄瓜植株耐低氧的能力.表5参25     

荔枝花发育过程中雌雄蕊内源激素的动态变化

分析了荔枝花性别决定中雄蕊和雌蕊内源激素含量的动态变化 .结果发现 :雌蕊的发育与较高浓度的IAA和iPAs相关联 ;GA和ZRs的含量在较低浓度时有利于性器官发育 ,而较高浓度则抑制了对应性器官的发育 ;在败育的雄蕊或雌蕊中都含有较高浓度的ABA ,但从激素平衡的角度分析 ,促进生长物质与抑制生长物质的比值相对高时 ,即雄蕊的ABA浓度相对较低 ,雄蕊发育正常 ;当该比值相对较低时 ,即雌蕊的ABA浓度相对较高 ,雌蕊发育正常 .提出调节荔枝雌、雄花的发育不是某一种激素单独作用的结果 ,而是各种激素在时间、空间上的相互作用产生的综合效果 .图 2表 2参 17     

铁观音茶树体胚发生及其内源激素变化

以乌龙茶品种铁观音茶树的未成熟胚为供试材料,建立高效的茶树体胚发生再生体系,同时采用高效液相色谱法(HPLC)分析茶树体胚发生过程中各个不同发育阶段的内源激素含量变化趋势.结果显示,诱导茶树体胚发生的培养基为改良MS培养基+2 mg/L苄基腺嘌呤(BA)+0.2 mg/L吲哚丁酸(IBA)+800 mg/L甜菜碱,体胚增殖系统维持途径的培养基为改良MS培养基+3 mg/L肉桂酸+20 g/L蔗糖+10 g/L山梨醇.当3%蔗糖与2%山梨醇组合使用时,子叶形胚的诱导率明显提高.将诱导产生的子叶形胚转接至添加5%蔗糖与5%聚二乙醇(PEG)的无激素MS培养基中,经过40 d左右培养,体胚能正常成熟.成熟体胚接种在附加2 mg/L BA与0.1 mg/L IBA的MS培养基上可以萌发成苗.在体胚发生早期,玉米素(ZT)和赤霉酸(GA3)含量均是先下降,在子叶形胚时期降至最低值,到体胎发育后期的成熟胚与萌发阶段呈明显上升趋势;脱落酸(ABA)含量由球形胚到子叶形胚阶段一直呈现下降趋势,到成熟胚阶段时,出现一个明显的峰值;球形胚中的吲哚乙酸(IAA)含量显著高于其他阶段,之后迅速降低,波动变化.ABA/IAA的比值先增大,然后减小;ABA/GA3的比值体胚发育前期维持在较高水平,到成熟萌发阶段下降;球形胚阶段IAA/ZT的比值高于其他各个阶段.本研究表明茶树不同发育阶段胚胎的体胚诱导率不同,与生理状态及其内源激素动态变化有关;同时茶树中内源激素含量和比例在体细胞胚胎发育过程中有显著的变化,这种变化在不同胚胎发育阶段起着特定的调节作用.     

龙眼漆酶家族成员全基因组结构与功能分析

为了解龙眼漆酶(DlLAC)家族的生物学功能,采用生物信息学分析方法进行龙眼基因组LAC基因成员鉴定,蛋白结构域及特性、启动子顺式作用元件、分子进化树分析、体胚发生过程和组织器官特异表达的FPKM分析以及可能互作的mi RNA预测.结果显示:DlLAC家族基因包含42个基因成员,分为7大类;基因家族成员内含子数量1-8个不等,以5个为主,其中DlLAC15-1中存在600 bp短串联重复序列;DlLAC蛋白结构域共存在5种类型,均属于铜蓝蛋白,以3个铜蓝氧化酶结构域为主;DlLAC蛋白均为分泌型蛋白,亚细胞定位预测在胞外,包含2个以上糖基化位点,具有多个保守的motif;5端调控序列预测分析,DlLAC可能具有多个转录起始位点;DlLACp启动子序列均包含大量非生物胁迫应激响应元件、胚乳特异表达元件及MYB结合位点,推测MYB可能通过DlLAC进而调控龙眼胚胎发育.DlLAC9-1p、DlLAC12p、DlLAC17-2p含黄酮类化合物合成调控的MYB结合位点,可能参与龙眼生长发育过程中种子成熟和果皮成色的色素合成途径;DlLAC家族成员可能参与不同体胚发育过程和不同组织器官形态建成.42个龙眼漆酶成员共有28个受miRNA调控,13个成员受miR397调控,可能与木质素合成相关,8个成员受miR1535调控.非miR397调控的成员可能发挥其他重要的生物学功能.本研究表明,DlLAC家族成员在龙眼生长发育过程中除了参与木质素合成以外,还可能参与胚胎发育、胚乳发育、色素合成、组织器官特异表达等重要生物学功能,表现其功能上的多样性.     

龙眼胚性愈伤组织Cu/Zn-SOD分子伴侣基因CCS的克隆及其在体胚发生过程中的表达分析

为了解Cu/Zn超氧化物歧化酶分子伴侣基因(CCS)在龙眼体胚发生过程中的表达调控机制,以龙眼松散型胚性愈伤组织为材料,采用RT-PCR法,克隆了长960 bp含有完整开放阅读框的龙眼DlCCS核酸序列,其编码一个含有319个氨基酸的蛋白质(GenBank登录号:FJ973472).生物信息学分析显示:该蛋白为亲水的、稳定的、含有跨膜结构域的酸性蛋白质,定位于叶绿体;与毛果杨、葡萄、拟南芥、水稻和锦鸡儿具有较高同源性,含有植物CCS蛋白所特有的3个保守结构域;预测其通过不同的磷酸化方式,改变酶活性及蛋白构象,参与龙眼体胚中超氧化物代谢以及金属离子转运等生物学过程,在氧化还原过程中发挥作用.利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术研究该基因在龙眼体胚发生发育过程中的表达情况,结果显示,从松散型胚性愈伤组织(Stage 1)到胚性紧实球形结构阶段(Stage 4),DlCCSmRNA的转录水平较低且波动小;当胚性紧实球形结构进一步发育到子叶形胚阶段(Stage 8),其表达量迅速增加,在成熟胚阶段(Stage 9)达到最高峰,提示DlCCS可能在龙眼体胚的中晚期起主要作用     

黄土高原马栏林区辽东栎的种子产量

辽东栎种子产量对其种群更新和恢复具有重要意义.调查研究了黄土高原马栏林区天然辽东栎次生林的种子产量,结果表明.该区天然辽东栎次生林处于较成熟阶段,结实植株所占比例高且种子产量丰富.分析发现,辽东栎结实植株数目表现出密度依赖效应,即样地结实植株密度与辽东栎植株的大小呈极显著的负相关,而辽东栎结实植株比例与样地密度呈极显著的负相关.通过埘标准枝上发育良好种子和败育种子数目的分析发现,在植株水平受精胚珠数与其发育种子数呈极显著的正相关;单株理论种子产量与胸径呈极显著的线性关系,表明辽东栎个体大的植株产生更多的种子;而对不同结实枝条,其高度与受精胚珠数、败育种子数和发育种子数均呈饭显著的线性关系,表明传粉或光照可能起到重要作用.此外,阳坡辽东栎林结实植株比例显著低于阴坡,表明样地水平坡向对辽东栎林结实也有一定的影响.图5 表3 参19     

KClO3对龙眼产期的调控效应

以自行配制、主要有效成份为KClO3的龙眼产期调控剂进行田间试验．结果表明：催花土壤施用剂量以每平方米树冠面积180g效果最佳；不同品种龙眼对药物的敏感程度不同，以石硖、储良龙眼最为敏感，平均抽花率可达80％以上．不同季节和不同梢期施药，龙眼抽花率存在显著差别；药剂干施回泥后淋水、干施淋水后回泥和拌水淋施这3种土壤给药方式的促花效果差异不显著；反季节与正造栽培收获的龙眼相比，果实质量存在一定差异，春季收获的果实个大肉厚，外观较佳，但糖份含量等品质指标则较差．KClO3调控龙眼产期的效果明显，配合相应的树体管理和土壤水分养分调控措施，可实现龙眼产期的人工合理控制．表7参20     

模拟酸雨对龙眼叶绿体的伤害效应

龙眼叶绿体超氧化的歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（AsA-POD)活性，谷胱甘肽（GSH）和抗坏血酸含量（AsA)含量随酸雨的pH值下降而降低，膜脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的含量则随酸雨的pH下降而增加。pH3.0的酸雨胁迫2h，SOD和AsA-POD活性，GSH和AsA含量有所增加，并随胁迫时间的延长而下降。pH3．5的酸雨处理使类整体膜崩解，叶绿体基粒片层结构混乱；pH3.0的酸雨处理的叶绿体片层结构伤害更为严重。图5图版2参21     

龙眼胚性愈伤组织维生素C过氧化物酶基因(apx)及NADH脱氢酶基因(nad2)部分序列的克隆

采用PCR技术从龙眼胚性愈伤组织中扩增出维生素C过氧化物酶基因 (apx)的部分cDNA序列longan1及NADH脱氢酶基因(nad2)的部分cDNA序列longan31,其中longan31是首次从体胚中克隆到的NADH脱氢酶基因(nad2).杂交结果显示,longan1与胚性愈伤组织和球形胚的RNA具有明显杂交信号,说明longan1在胚性愈伤组织和球形胚阶段特异表达. 图 3参 19     

Freeze survival of the cyanobacteria Microcoleus chthonoplastes without cryoprotector

A Microcoleus chthonoplastes strain SC7B9002-1 isolated from microbial mats in tidal channels from San Carlos, Baja California Sur, Mexico was subjected to short- (15 days) and long-term (2 years) conservation assays in liquid nitrogen (-196 degrees C) using cryoprotective agents, such as 5% DMSO, 20% PVP-40, and 20% glycerol. Survival rate, chlorophyll a, protein, and nucleic acids content were observed in each case. Interesting growth and a significant increase in protein content was observed when no cryoprotectant was used during liquid nitrogen immersion. In the absence of a cryoprotectant, M. chthonoplastes lost their typical shape resembled spheroplasts, and recovery cultivation times after freezing were 5 and 25 days (short and long-term, respectively). Recovery from long-term preservation with 5% DMSO took 15 days. PVP and glycerol did not allow recovery of viable cells. The survival of M. chthonoplastes to freezing without cryoprotectant and the adaptive mechanisms that allow surviving under freezing conditions are discussed.     

龙眼miR167家族分子特性及其潜在靶标在体胚发生早期的表达模式

为了解miR167家族成员的分子特性及其可能互作的靶标在龙眼体胚发生早期的调控机制,采用生物信息学分析方法进行龙眼miR167基因家族序列分析、二级结构预测、分子进化树分析、靶基因预测及其靶标特异表达的FPKM值分析,并采用实时荧光定量PCR技术(quantitave real-time PCR,qPCR)检测miR1...