荫蔽处理对不同耐荫性大豆GmPIF4s编码基因表达的影响

光敏色素互作因子(PIFs)是光信号响应的关键负调控因子,其中PIF4作为该家族核心成员在响应外界光温变化,整合多种激素合成和信号转导中起着关键性作用。为了明确大豆GmPIF4s[phytochrome interaction factor 4s of Glycine max(L.)Merr.]的功能和编码基因对荫蔽诱导的表达响应,该研究以耐荫性大豆‘南豆25’(ND25)和不耐荫性大豆‘荣县冬豆’(RD)为材料,通过生物信息学和分子生物学等方法,比较分析了豆科植物PIF4s的生物信息学特点,并采用qRT-PCR方法分析大豆不同组织(根、茎、叶、茎尖分生组织)、全光照和12 h/12 h光周期下不同荫蔽时间诱导叶片GmPIF4s及其不同耐荫性大豆材料间GmPIF4s的表达特征,为培育高产、耐荫的大豆品种提供理论依据。结果表明:(1)在豆科植物中鉴定到53个同源PIF4s,其中大豆包含7个同源GmPIF4s,长度介于296~562氨基酸之间,分子量范围为41491.9~62228.39 Da,所有GmPIF4s均包含有bHLH结构域,无跨膜结构,为亲水性蛋白且定位于细胞核中;蛋白二级及三级结构预测显示,GmPIF4a、GmPIF4b与拟南芥AtPIF4结构最为相似。(2)qRT-PCR分析表明,GmPIF4s基因表达具有组织特异性;在耐荫性大豆品种ND25中,GmPIF4a、GmPIF4b、GmPIF4d相对表达量在根、叶、茎和茎尖分生组织中表达最高,除GmPIF4a、GmPIF4e、GmPIF4f外,其余GmPIF4s在地上部各组织中表达量均相对较高;不耐荫性大豆品种RD中,GmPIF4a、GmPIF4b、GmPIF4c、GmPIF4d在叶中相对表量较高,除GmPIF4f和GmPIF4g外,其余GmPIF4s在地上部各组织中表达量均相对较高。(3)全光照下荫蔽处理时间延长,大豆GmPIF4a、GmPIF4b、GmPIF4c、GmPIF4d基因均受荫蔽的强烈诱导,表达量显著上调;12 h/12 h光周期条件下无论是正常光还是荫蔽条件下,随着处理时间的延长,白天GmPIF4s表达量呈现下调趋势,夜晚却呈现上调表达趋势,推测GmPIF4s受昼夜节律调控。(4)荫蔽条件下GmPIF4s在不同耐荫性大豆的表达显示,随着荫蔽时间的延长,耐荫性大豆品种ND25与不耐荫性大豆品种RD的GmPIF4a、GmPIF4b、GmPIF4c、GmPIF4d均上调表达,但在不耐荫性大豆品种RD中表达量相对更高,并于荫蔽处理8 h后两材料的GmPIF4s表达差异达到极显著水平。

种茎对多花黄精产量和药用品质的影响

针对目前国内多花黄精种茎无标准和用种不规范的现状,研究多花黄精种茎规格、年龄对产量及药用品质的影响,旨在为多花黄精科学选种用种提供理论依据。采用双因素随机区组设计,主因素为规格,副因素为年龄,以多花黄精种茎的芽头数、茎长、茎径和茎质量为指标,采用K-means聚类法将种茎分成3个规格、3个年龄,通过调查出苗率、单株产量、单位面积产量和块茎多糖含量变化情况,分析不同规格、年龄种茎处理下2年生多花黄精产量和药用品质的差异。种茎规格、年龄与出苗率相关;种茎规格与单株产量、单位面积产量极显著相关,种茎年龄与单株产量、单位面积产量显著相关;种茎规格与多糖含量极显著相关,种茎年龄与多糖含量显著相关。推测种茎规格与年龄存在交互作用,高规格、低龄多花黄精种茎适宜作种,能显著提高多花黄精药材产量和药用品质。

光照强度对苗期大豆叶片气孔特性及光合特性的影响

【目的】通过分析不同光照强度下苗期大豆叶片气孔特征、光合作用及碳水化合物变化,揭示大豆叶片光合及气孔特性对荫蔽的响应机制。【方法】选用对荫蔽敏感性弱的南豆12和荫蔽敏感性强的桂夏豆7号为材料,在人工气候室进行盆栽实验,设置正常光照(CK)、轻度荫蔽(LS,遮光20%)、中度荫蔽(MS,遮光40%)和重度荫蔽处理(SS,遮光75%),分析不同荫蔽程度对大豆叶片上下表皮气孔特性、光合荧光参数、可溶性糖和淀粉含量的影响。【结果】荫蔽敏感性弱的南豆12叶片上、下表皮气孔数量在LS和MS处理下显著高于CK,上表皮气孔在LS、MS处理分别增加26.9%和18.5%,下表皮分别增加了13.9%和39.2%,差异显著,南豆12在SS处理和荫蔽敏感性强的桂夏豆7号在3个荫蔽处理下显著低于CK(P<0.5)。2个大豆品种光合速率在LS、MS处理显著高于CK,最大值出现在LS处理,平均为14.33μmol CO2·m-2·s-1,在CK和SS处理下南豆12显著高于桂夏豆7号;光强减弱,南豆12气孔导度和蒸腾速率均先减后增,桂夏豆7号逐渐减小,且南豆12和桂夏豆7号2个品种的气孔导度均在LS处理出现最大值,分别为0.57 mm·m-2·s-1和0.30 mm·m-2·s-1;南豆12胞间CO2浓度在LS和SS处理下显著高于CK,桂夏豆7号胞间CO2浓度随荫蔽程度增加而逐渐增大;荫蔽程度增加,2个品种的实际光量子产量和最大量子产额逐渐降低,且不同处理下南豆12的实际量子产量均大于桂夏豆7号。相反,南豆12和桂夏豆7号非光化学淬灭系数随荫蔽程度增加而增大。光强降低,南豆12淀粉含量分别显著下降了59.0%、77.8%、95.8%,桂夏豆7号则显著下降了47.5%、67.3%、87.8%;2个品种可溶性糖含量逐渐降低,南豆12在LS处理下增加了72.7%,显著高于南豆12的CK和桂夏豆7号的LS处理,桂夏豆7号的LS、MS处理和CK无显著差异(P>0.5)。【结论】荫蔽直接影响气孔性状和光合特性,适当的荫蔽会使叶片通过增加叶片气孔开放来提高净光合速率,增加碳水化合物积累量,进而增强大豆的耐荫性。

四川黄精道地性考证

黄精用药历史久远,不仅有补气养阴,健脾,润肺,益肾的功效,还有粮用、饲用和观赏用等价值。各地黄精药材种类繁多,且复杂混乱,为正本清源,对黄精名称进行本草考证,对历代本草所记载黄精,按照根、茎、叶、花的形态特征进行分析,得出历代本草中所记录的黄精为黄精属植物药材的统称,同中国历版药典收载黄精为百合科黄精属植物滇黄精、黄精或多花黄精的干燥根茎一致,并对黄精历代产地变迁、品质评价及道地性进行了概括,得出四川为黄精道地产区之一。