赤霉素、水杨酸和乙烯利对圆锥绣球开花及生理特性的影响

[目的]探究植物生长调节剂对圆锥绣球花期及生理特性的影响,为圆锥绣球花期调控提供理论依据和技术途径。[方法]以‘香草草莓’圆锥绣球为材料,在花芽分化前,对叶片喷施赤霉素(GA3)、水杨酸(SA)、乙烯利(ETH)和清水(CK),记录圆锥绣球的花期以及花序大小和数量,并检测不同时期叶片的内源激素、光合色素、可溶性糖和可溶性蛋白质等指标。[结果]花芽分化期,高水平的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、ABA和ZR,以及低水平的IAA和GA3有利于促进植株开花。100 mg/L SA处理能显著提高圆锥绣球花芽分化期叶绿素含量,促进可溶性糖及可溶性蛋白的积累,提高ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3的比值,有利于推进花芽分化进程以及花的发育,使圆锥绣球花期提前6 d、开花总时长延长11 d,花序长、宽和花瓣面积分别较CK增长22.76%、26.74%、27.45%;100 mg/L GA3处理使花序长、宽较CK组分别增加了7.54%、12.04%,但其始花期较对照推迟4 d,花序数量明显减少;而中高浓度SA、GA3以及所有浓度的ETH处理均导致花期推迟,花序品质不佳。[结论]圆锥绣球叶面喷施100 mg/L SA将显著促进花序生长、提早开花、增大花瓣面积和延长花期等,可在其生产上加以应用。

绣球花品种遗传多样性的ISSR分析及指纹图谱构建

利用ISSR-PCR分子标记技术对23个绣球花品种进行遗传多样性研究,从100条引物中筛选出10条引物对供试材料基因组总DNA进行PCR扩增,共扩增出条带123条,其中多态性条带102条,占82.93%,具有较高的多态性。经Pop Gen32软件包分析,23个绣球花品种的平均有效等位基因数为1.493 7,平均Nei’s基因多样性指数为0.290 7,平均Shannon信息指数为0.435 7,遗传距离介于0~0.769 1之间,遗传一致度介于0.463 4~1.000 0之间,具有广泛的遗传多样性,梦幻蓝和史欧尼10条引物的扩增结果一致,二者可能为同一个品种。UPGMA聚类将23个品种分成2类,聚类结果与叶片特征一致。引物UBC855可以将23个绣球花品种完全区分,依此建立了23个绣球花品种的指纹图谱。研究结果为绣球花分类,品种鉴定、分子育种和子代鉴定提供了重要的依据。

博白大果油茶遗传多样性的ISSR研究

利用ISSR分子标记技术,对博白大果油茶2个天然种群和2个人工种群进行遗传多样性研究,表明博白大果油茶种水平具有较高的遗传多样性,种群的变异主要来自于种群内部,种群间分化程度比较低,各个种群沿着共同方向进化。种群间基因流(Nm)为1.195 4,大于1,足以抵制遗传漂变的作用。聚类分析表明人工种群引种于广西江宁。人工种群和天然种群相比,遗传多样性水平略有降低,但总体差别不大,说明人工种群已经适应了栽培地的气候特征。

绣球和圆锥绣球品种遗传多样性ISSR研究

以绣球、圆锥绣球2个种38个品种为材料,利用ISSR分子标记技术及Pop Gen32软件对其遗传多样性进行分析,结果表明,100条引物中筛选出10条引物用于PCR扩增,共扩增出条带132个,其中多态性条带122个,占92.42%,绣球、圆锥绣球2个种的多态条带比例分别为79.55%、67.42%;38个绣球花品种观测等位基因数为1.924 2,有效等位基因数为1.676 8,Nei's基因多样性指数为0.378 2,Shannon's信息指数为0.549 7,具有较高的遗传多样性和较强的环境适应能力;绣球、圆锥绣球2个种的基因多样性为0.375 8,种内基因多样性为0.282 6,种内遗传变异占75.20%;38个绣球花品种间的遗传一致度变化范围为0.454 5~0.977 3,存在很大差异,绣球、圆锥绣球的遗传一致度为0.749 1,遗传距离为0.288 9,两者之间亲缘关系较近;UPGMA聚类分析将38个品种分成2类4个亚类,聚类结果与叶片、花的特征基本分类结果一致,可完全区分绣球与圆锥绣球2个种。

广西壳菜果遗传多样性的ISSR研究

利用ISSR分子标记技术,对广西壳菜果4个自然种群共43个个体进行了遗传多样性研究.结果表明,广西壳菜果天然种群总体水平的遗传多样性较高,各个种群的遗传多样性水平存在差异,其中广西凭祥种群的遗传多样性水平最高,广西那坡种群的最低.通过PopGen32分析表明:有82.43%的遗传变异存在于种群内,而17.57%的遗传变异存在于种群间,遗传分化系数(Gst)为0.175 8,种群间的基因流(Nm)为2.344 7,种群间的遗传分化程度较低,基因流动足以抵制遗传漂变的影响.利用UPGMA法对4个种群进行聚类分析显示:广西凭祥、广西德保和广西靖西3个种群聚为一类,广西那坡种群单独聚为一类.

壳菜果ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为建立一个稳定、可重复的壳菜果ISSR-PCR反应体系,以壳菜果的总DNA为试验材料,通过单因素试验、正交试验和方差分析对模板DNA浓度、dNTPs浓度、镁离子浓度、引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度5个因素进行研究,确定了壳菜果ISSR-PCR反应的最优体系为:在20μL的反应体系中模板DNA为30ng,dNTPs浓度为0.20mmol/L,Mg2+浓度为2.75mmol/L,引物浓度为0.6μmol/L,TaqDNA聚合酶为2.2U。方差分析表明:5个因素中只有Mg2+浓度对反应体系影响最大,达到了显著性水平。

博白大果油茶ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以博白大果油茶Camellia gigantocarpa Hu et Huang为材料,通过单因素实验设计和正交设计L18(35)对影响PCR反应体系的主要成分及PCR扩增程序进行优化。建立了稳定的、可重复的博白大果油茶ISSR-PCR扩增反应体系。在20μL的反应体系中,Mg2+浓度为2.5mmol/L,模板DNA用量为20ng,Taq DNA聚合酶为1.75U,dNTPs浓度为0.25mmol/L,引物浓度为0.6mmol/L。反应程序为:94℃预变性4min,94℃变性30s,50℃退火45s,72℃延伸90s,35个循环,72℃延伸7min,4℃保存。

中国桃金娘群落分布北线的划定及其与气候因子的关系

桃金娘是一种对温度变化敏感,传播迅速,具有气候指示作用的热带性灌木。调查其群落分布现状,分析气候因子与群落分布的关系可以为气候变化研究提供有力的依据。本研究通过调查桃金娘群落分布确定了其分布北线为25°18′N至26°18′N,从贵州荔波县逐渐向北偏斜至福建连江县。利用标准差SD分析法确定了影响桃金娘分布的主导气候因子为积温和生长季节的温暖程度(>10℃),最低平均气温和降水量为非主导因子。

湘南石漠化地区植物群落物种多样性

通过对湘南21个样地（5000km^2）实地调查，应用重要值计算多样性指数Shannon-Wiener（H’）和Simpson指数（D），Pielou均匀度指数（JSW），丰富度指数（S）等，分析湘南植物群落多样性。结果表明：①维管束植物共有63科131属173种，其中乔木15科21属24种，青冈栎Cyclobalanopsis glauca，细叶青冈C．gracilis，苦槠Castanopsis sclerophylla等为乔木层优势种灌木层34科60属74种，牡荆Vitex negundo var．cannabifolia，六月雪Serissa与花竹Bambusa albo-lineata较多；草本植物共32科54属63种，多数为禾本科Gramineae植物；层间植物共有13科22属33种，龙须藤Bauhinia championii数量最多②α多样性分析表明：湘南石漠化地区物种丰富度低，植物群落结构简单，但群落多样性较高，Simpson指数为007969-0．9361，Shannon-Wiener指数为201047～3．2746，群落物种个体分配较为均匀，群落多样性较好。潜在石漠化乔层群落物种组成最为丰富，其Simpson指数也最高，达到了0．9361，Shannon-Wiener指数也高达3．2746；从群落层次分析，乔木大多数集中在潜在石漠化群落中，轻度石漠化林地乔层仅有6株乔木，其他群落样地中乔木几近忽略，可见石漠化地区是比较难以孕育高大乔木的，这与石漠化区域土壤瘠薄、保水能力差、“上土下水＂的双层结构有密切关联；邱多样性分析说明不同程度石漠化群落之间环境差异性较大，Cody指数分析表明：由轻度石漠化向重度石漠化演替速度很快。极重度石漠化群落与其他群落的共有种最少，随着石漠化程度增加，不同等级石漠化群落间的相似性系数呈现减小的趋势；不同程度石漠化群落区域间，Jaccard指数差异较大，最大为最小的7．29倍；潜在石漠化到重度石漠化程度过程中Cody指数最大，物种更替速度在持续增加，到重度石漠化，更替速度达到最大值。

灰毡毛忍冬Lm4CL基因克隆及表达分析

【目的】克隆灰毡毛忍冬4CL基因,分析其在不同组织间的表达水平及与绿原酸含量的相关性。【方法】以灰毡毛忍冬转录组4CL候选基因为参考,采用RACE技术克隆4CL基因全长,并对其理化性质、保守结构域等进行生物信息学分析;用荧光定量PCR方法分析其在不同组织、不同发育阶段的表达特性;采用HPLC法测定灰毡毛忍冬叶、茎和花中绿原酸含量;构建表达载体pCold-Lm4CL,转化大肠杆菌BL 21(DE3),IPTG诱导表达后SDS-PAGE检测。【结果】从灰毡毛忍冬中分离出两个4CL基因,分别命名为Lm4CL1和Lm4CL2,分别编码538和560个氨基酸;氨基酸序列分析表明,Lm4CLs包含4-香豆酸:辅酶A连接酶中的Box I和Box II保守结构域及大多数保守的活性位点,而Lm4CL2中的Box I和Box II有4个氨基酸发生改变;Lm4CL1是没有跨膜结构域的不稳定蛋白,Lm4CL2是有两个跨膜结构域的稳定蛋白。系统发育分析表明,这两个同源基因处于不同的类别,Lm4CL1属于Ⅰ类,Lm4CL2属于Ⅱ类。通过建立三维结构模型分析了Lm4CL蛋白的结构特征,为了解Lm4CL的结构特征提供了基础信息。表达模式分析结果表明,Lm4CL1基因在不同组织、不同发育阶段的表达水平与Lm4CL2基因明显不同。基因表达量与绿原酸含量相关性分析显示,Lm4CL1基因的表达量与绿原酸含量呈负相关(r=-0.63),Lm4CL2基因的表达量与绿原酸含量呈正相关(r=0.94)。SDSPAGE结果显示,Lm4CL1蛋白的大小与预测的蛋白相对分子质量基本一致。【结论】推测Lm4CL1基因与灰毡毛忍冬木质素的合成有关,Lm4CL2基因与灰毡毛忍冬的绿原酸合成有关。

云南萝芙木异胡豆苷合成酶基因的克隆与分析

以云南萝芙木叶片为材料,通过RT-PCR方法首次克隆了云南萝芙木萜类吲哚生物碱(terpenoid indole alkaloids,TIAs)次生代谢的合成途径中重要的限速酶——异胡豆苷合成酶(strictosidine synthase,STR)的基因并进行了生物信息学分析。生物信息学分析表明,该基因的编码区长度为1 038 bp,编码345个氨基酸的多肽,等电点为5.06,N-端有一长度为27个氨基酸参与分泌的信号肽。二级结构预测指出,延伸链和不规则盘绕是STR蛋白质最大量的结构元件,而α-螺旋和β-转角则散布于整个蛋白质。同源性分析则表明,云南萝芙木中的STR和其它植物来源的STR同源,使用MEGA5.1构建了植物的STR分子系统进化树。

湘中、湘南石漠化地区植物多样性研究

通过设立临时样地对湘中、湘南石漠化地区不同等级石漠化类型进行植被调查,结果表明:湘中共调查到植物种类82科128属144种,湘南共调查到植物种类76科116属143种,其中湘中和湘南石漠化地区乔木种类比较少,结构较单一,草本植物和灌丛植物种类比较丰富。物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数、S?rensen指数、Jaccard指数均呈现先升后降的趋势,中度石漠化和轻度石漠化等级之间草本和灌木植物种类的相似度最高,草本植物在中度石漠化时期最丰富,灌丛植物在轻度石漠化时期种类最丰富;S?rensen指数、Jaccard指数计算结果均表明,在重度石漠化和轻度石漠化后期,草本和灌木植物物种组成发生了较大改变。Cody指数计算结果表明,灌丛植物在轻度石漠化时期以后,替代速率快速升高;草本植物呈现先降低后升高的趋势,在重度石漠化和中度石漠化之间、轻度石漠化和潜在石漠化之间替代速率比较高。

不同品种油茶花粉生物学特性研究

以湖南省林业科学院选育的新品种"湘林210"子代优株‘#13-4’、‘#1-5-4’、‘#1-6-9’、‘#1-7-16’、‘#1-12-3’为试材,对5个优株油茶的花粉量、花粉生活力以及传粉昆虫的特性进行观察研究。结果表明:不同油茶品种的花粉量存在一定的差异,‘#1-3-4’花粉量最高达到每枚花药6 060.3粒,经测定该优株的花粉生活力也较其它优株高,达到(84.5±0.25)%(P<0.05);访花昆虫主要是蜂类、蝇类,也有少量的蝶类;主要的传粉昆虫为油茶地蜂和大分舌蜂;不同昆虫在不同油茶优株间的访花频率存在一定差异,蜂类较多的访问‘#1-5-4’油茶树,而蝇类则较多的访问‘#1-12-3’油茶树。

植物性提取剂对松材线虫活性影响测定

为筛选具杀线虫活性的植物材料,测定了油茶籽饼等8种植物的甲醇或水粗提物对离体松材线虫的毒杀效果,并对接种后的马尾松进行防效试验。结果表明:8种植物的14种提取物对离体松材线虫均具有一定的抑制作用。其中油茶籽饼和雷公藤叶的水提取液(50 mg/mL)对离体松材线虫48 h后的活性抑制作用均达到100%。用10 mg/mL油茶籽饼和20 mg/mL雷公藤叶水提取液浸泡处理24 h,可以完全杀死马尾松苗离体茎段中接种的松材线虫。盆栽防效试验结果表明,油茶籽饼和雷公藤叶水提取液(50 mg/mL)浇灌2 a生马尾松苗后,可以有效抑制寄主马尾松中接种的松材线虫活性,特别是油茶籽饼效果最好。

树轮考古学研究进展

本研究论述纲要列举了树轮考古学定义或概念及学科发展梗概,交叉定年科学方法的建立,包括年轮序列格式匹配法、桥接法和骨架图定年法,长链(长历史记录)年表的追索和建立长年表,树轮考古学在人类文化遗产研究中的成果包括:(1)2000—2007年期间有关国际学术会议展示出树轮考古学研究的成果;(2)树轮考古学在人类文化遗产研究中的成果;(3)各大学实验室有关树轮考古学的研究成果。并提出了对树轮考古学的思考与展望,旨在为以后相关研究提供指导。

野生小果油茶ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为建立一个具有良好稳定性和可重复性的野生小果油茶ISSR-PCR反应体系,以提取的野生小果油茶总DNA为供试材料,利用单因素试验,正交试验设计L16(45)和方差分析对DNA模板的量,引物浓度,dNTPs浓度,Mg2+浓度,Taq DNA聚合酶的量5个影响ISSR-PCR反应体系的因素进行优化研究。确定野生小果油茶ISSRPCR最优反应体系为:在20μL的反应体系中,DNA模板为30 ng,引物浓度为0.7μmol/L,dNTPs浓度为0.25mmol/L,Mg2+浓度为2.0 mmol/L,Taq DNA聚合酶的量为1.75 U。方差分析结果表明,5个因素对体系的影响均未达到显著水平,其中引物浓度对反应体系影响最大。应用建立的体系对5份野生小果油茶样品进行扩增,证明了该体系具有稳定性和可重复性。

“三全育人”视域下生化工程实验教学改革的有效路径

为了培养工科学生的动手能力和创新能力,实现“三全育人”,文章首先分析了生化工程实验教学现状,然后论述了“三全育人”视域下生化工程实验教学改革的有效路径,最后阐述了“三全育人”视域下生化工程实验教学改革效果。

紫外、^(60)Co复合诱变选育烟色烟管菌漆酶高产突变株

对烟色烟管菌(Bjerkandera fumosa 5.0172)的孢子悬浮液进行紫外诱变筛选得到一株诱变株ZW-7,其产漆酶的活力是原始菌株的1.33倍,继代培养5代后,未见酶活下降。将诱变株ZW-7的孢子悬浮液用60Co-γ射线进行辐射诱变筛选得到一株诱变株Co-11,其产漆酶的活力是ZW-7的1.18倍,为380.5 U/L,较原始菌株的250.6 U/L提高了约58.1%,继代培养5代后,酶活稳定。

林业院校生物工程专业多元化实验教学与创新型人才培养

为了培养生物工程专业高素质人才,近年来,中南林业科技大学加大资金投入力度,加强生物工程实验室建设。本文分析了生物工程专业传统实验教学中存在的问题,介绍了构建多元化开放式实验教学模式的必要性,如共享实验设备、开设综合性实验、导师科研制与创新性实验并行,并阐述了实验室教学管理制度化,以期为培养生物工程领域人才提供参考。

云南木兰科48种野生植物资源的遗传多样性研究

为了解云南省木兰科(Magnoliaceae)野生植物资源的遗传多样性,利用ISSR分子标记技术对48种木兰科野生植物资源进行研究。结果表明,10对引物共扩增出151条带,均为多态性条带,多态性条带百分率为100%。总的观测等位基因数(Na)为2.0000,有效等位基因数(Ne)为1.5645,Nei’s基因多样性指数(H)0.3379,Shannon’s信息指数(I)为0.5101。总的基因多样性指数(Ht)为0.3680,属间基因多样性指数(Dst)为0.2519,占68.4%,基因分化系数(Gst)为0.6840,基因流(Nm)为0.2310。UPGMA聚类分析将48种木兰科植物划分为7个类群,各类群并非按照属聚在一起,而是不同属植物相间分布,长喙厚朴(Magnolia rostrata)、素黄含笑(Michelia flaviflora)和球花含笑(M.sphaerantha)可能为云南省木兰科植物中的原始种。48种木兰科野生植物总体具有较高的遗传多样性,但属间遗传变异较高,基因流较小,存在遗传漂变的风险,聚类结果与刘玉壶的分类系统存在分歧,这从分子水平为木兰科植物间的起源、进化与分类提供了重要依据。