西南地区9种乡土杨树的秋季光合特性比较

季节是影响植物光合特性的重要因素之一,而树木秋季光合作用为次年生长储备营养物质,也是林木育种的重要指标。为了解西南地区9种乡土杨树在秋季生长期对光能的利用效率,以收集于西南地区不同海拔的滇杨、大叶杨、藏川杨、德钦杨、昌都杨、康定杨、乡城杨、西南杨和三脉青杨为研究对象,在10月初采用LI-6400便携式光合测定仪对其光合参数进行测定。结果表明:1)滇杨和藏川杨的生长量优于其他树种。2)乡城杨净光合速率(P_(n))日变化呈现为不对称的双峰曲线,其他8种杨树均为单峰曲线,但峰值出现的时间不同;而9种杨树的蒸腾速率(T_(r))日变化均为单峰曲线,大叶杨T_(r)峰值出现在12:00,其他8种杨树均在14:00;9种杨树的气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))和水分利用率(WUE)日均值均存在极显著差异,昌都杨G_(s)日均值最大(0.37 mmol·m^(-2)·s^(-1)),康定杨C_(i)日均值最小(284.2224μmol·mol^(-1)),且水分利用率(WUE)最高(4.9966μmol·mmol^(-1))。3)综合4个光合参数,西南杨和康定杨具有较大的后续生长潜力,且康定杨耐旱性较强,而昌都杨和大叶杨耐旱能力较弱。因此,在今后推广应用及经营管理中,需要考虑不同树种对水分需求的差异。

UGPase与USPase编码基因在滇杨正、倒扦插苗中的组织特异性表达

细胞壁对植物生长发育发挥着重要调控作用,而UDPG是植物细胞壁合成的主要前体物质,主要来源于UGPase和USPase催化葡萄糖-1-P和UTP生成。利用生物信息学软件和在线网站对滇杨PyUGPase-A、PyUGPase-B和PyUSPase基因编码蛋白进行预测和分析,同时以1年生滇杨正、倒扦插苗为材料,测量其主枝长度和主枝粗度,并对3个目标基因在茎尖、嫩叶、成熟叶、茎和根中表达量进行RT-qPCR分析,探究PyUGPase和PyUSPase基因在滇杨正、倒扦插苗中的组织特异性表达规律,从而为揭示PyUGPase和PyUSPase基因调控细胞壁合成进而调控滇杨生长的机制提供依据。结果表明:PyUGPase-A、PyUGPase-B和PyUSPase基因全长和编码的氨基酸分别为1410 bp和469个氨基酸、1410 bp和469个氨基酸、1875 bp和624个氨基酸;3个蛋白均不存在信号肽和跨膜结构域,且均定位于细胞质内的一种亲水稳定性蛋白酶;PyUGPase和PyUSPase基因编码的氨基酸序列和其他植物UGPase和USPase基因编码的氨基酸序列相似性达85%以上。倒扦插苗的主枝长度和粗度均低于正扦插苗,但差异不显著。PyUGPase-A和PyUGPase-B基因在2种类型扦插苗的成熟叶中表达量相对较高,但在倒扦插苗的嫩叶中上调表达;而PyUSPase基因在正、倒扦插苗的根中表达量较高,且在5个组织中均呈现下调表达。