多效唑对芒果嫁接成活率的影响试验初报

多效唑是一种生长延缓剂，对抑制节间伸长乃至抑制营养生长作用明显，可促进生殖生长，提高产量而不影响品质。能显著提高芒果、苹果等果树开花的梢率，但对嫁接成活影响较大，甚至成活率为零，这对芒果苗木生产和高接换种极为不利。

芒果控梢调花试验初报

本试验通过调整修剪时间及修剪强度，并且多效唑促花，可达到推迟芒果花期、避过低温阴雨天气的目的，对芒果生产具有指导意义。

剑麻内参基因筛选与稳定表达分析

为了筛选剑麻中稳定表达的内参基因,保证基因表达结果的可靠性,本研究以热麻1号为材料,采用实时荧光定量RT-PCR方法对来自剑麻转录组数据的8个内参基因(EF1α、MADH、ACT2、GAPDH、TUB、ACT54、CYP和EF1β)在烟草疫霉侵染、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)处理过程中的表达水平进行检测,并结合GeNorm、BestKeeper和NormFinder软件综合评价8个内参基因的稳定性。结果表明:8个内参基因在不同处理下的表达稳定性存在显著差异,其中在烟草疫霉侵染和茉莉酸甲酯处理过程中,EF1α表达最稳定,EF1β表达最不稳定。在水杨酸处理过程中,EF1α表达最稳定,ACT2表达最不稳定。在脱落酸处理过程中,GAPDH表达最稳定,ACT54表达最不稳定。该结果为剑麻基因的表达分析提供了可供选择的内参基因。

剑麻种质资源斑马纹病抗性鉴定及评价

通过大田鉴定与室内鉴定相结合的方法,对18份剑麻种质资源的抗病性进行了测定评价。结果表明:H.11648、K1、K3属于高感种质;普通剑麻、粤西114、东109、东5、东74、东16、南亚2和灰叶剑麻为中感种质;K2在大田鉴定为高感,而在室内鉴定为中感;广西76416、银边假菠萝麻为中抗种质;马盖麻为高抗种质;南亚1号大田鉴定为高抗种质,而室内鉴定为免疫种质;无刺番麻和番麻为免疫种质。

剑麻种质资源表型多样性分析与倍性鉴定

利用常规方法结合流式细胞仪对25份剑麻种质资源叶色、叶缘刺有无、叶缘刺类型、叶顶刺类型、叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺长、顶刺基部宽等10个农艺性状以及倍性进行了分析和鉴定,结果表明:同一种质资源内叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺基部宽和顶刺长等变异系数分别在0.9%~13.33%、1.69%~9.13%、1.77%~7.61%、3.99%~11.62%、7.82%~14.31%、9.08%~14.84%之间,不同种质资源间变异系数分别为21.60%、13.95%、15.9%、21.48%、36.59%和30.77%。同一种质资源内叶长、叶宽、叶长/宽比、叶基厚度、顶刺基部宽和顶刺长差异不明显,不同种质资源间存在极显著差异(α=0.05)。基于10个表型性状将25份剑麻种质资源聚为3类,第一类主要包括番麻、广西76416、南亚1号、东368、蓝剑麻、普通剑麻、粤西75等7份种质;第二类主要包括桂辐4号、H.11648、东74、东27、东26和东16等6份种质;第三类主要包括东18、东2、肯3等12份种质。多变量的主成分分析显示4个主成分的特征值总和为5.84,累计贡献率达97.29%。流式细胞仪分析表明,25份剑麻种质资源中,H.11648、东2等14份种质为二倍体,东16和广西76416两份种质为三倍体,粤西75、粤西114等5份种质为四倍体,肯3和普通剑麻2份种质为五倍体,东74为六倍体,番麻为五倍体和六倍体的混倍体。以上结果为剑麻种质资源的鉴定评价提供理论依据。

剑麻愈伤组织的诱导和再生体系的建立

以剑麻H.11648为材料,研究外植体类型、激素种类及其浓度对剑麻愈伤组织的诱导和植株再生的影响,并且建立剑麻茎尖愈伤组织诱导及高频再生体系。结果表明:MS基本培养基、6-BA/NAA激素组合有利于淡黄绿色愈伤组织的形成,SH基本培养基、6-BA/IBA/NAA激素组合有利于不定芽的分化;最佳愈伤组织诱导和分化培养基分别为MS+3.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,SH+5.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA。在该培养条件下,H.11648麻茎尖愈伤组织的诱导率为86.67%,分化率为(98.33±1.67)%,分化系数为(13.19±0.58)。再生植株在不加激素的MS基本培养基上培养4周后的生根率为100%,平均生根数为(5.39±0.70)条,根长为(8.44±0.25)cm,该研究结果为剑麻转基因的研究和种质创新奠定了基础。

剑麻与烟草疫霉互作过程中的转录组研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,为了挖掘剑麻斑马纹病抗病相关基因,以斑马纹病抗病品种热麻1号为材料,分别在接种0、24、36、48和72 h进行转录组测序,组装后获得103 326个转录本和70 110个Unigenes,转录本和Unigene的平均长度分别为726 bp和645 bp。其中有33 474个Unigenes被成功注释到NR,NT,KO,Swissport等7个功能数据库中。DEG分析表明,在接种24、36、48、72 h后分别有4 676、3 769、3 308、3 757个Unigenes被诱导差异表达,且PR蛋白,类黄酮生物合成、苯丙素类生物合成、过氧化物酶等基因上调表达明显,而热击蛋白、细胞色素P450和叶绿素a/b结合蛋白等基因明显下调表达。差异基因代谢通路分析表明,参与核糖体、光合作用、苯丙素类生物合成、苯丙氨酸代谢通路、植物激素信号转导途径、类黄酮生物合成途径、脂肪酸生物合成途径等代谢通路明显富集。本研究全面了解剑麻与烟草疫霉互作关系,是为剑麻斑马纹病抗病机制研究提供理论基础。

剑麻PGIP基因克隆和表达研究

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase inhibitor proteins, PGIPs)是一类与植物自身免疫相关的多功能蛋白,在植物防卫反应中扮演着重要角色。为了探讨剑麻PGIP基因的功能,本研究利用PCR的方法从剑麻H.11648中克隆2个剑麻PGIP基因--AhPGIP1和AhPGIP2。利用荧光定量PCR(qRT-PCR)分析AhPGIP1和AhPGIP2基因在烟草疫霉侵染、伤害、低温、盐胁迫、水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理后的表达模式。结果表明:AhPGIP1基因cDNA全长为1008 bp,编码335个氨基酸,蛋白分子量约为36.7 kDa,等电点为8.65。AhPGIP2基因全长为981 bp,编码326个氨基酸,蛋白分子量约为35.8kDa,等电点为8.98。AhPGIP1基因在烟草疫霉侵染过程中表达水平先下降后明显上升,侵染48h达到最大值,在盐、伤、SA和MeJA处理后表达水平明显上升,分别在3、12、3、12h达到最大值,低温处理6 h表达水平不变,3、12、24 h表达水平明显下降。AhPGIP2基因在烟草疫霉侵染24、36、48 h表达水平明显下降,侵染72 h明显上升并达到最大值,在盐胁迫、低温、SA和MeJA处理后表达水平明显上升,分别在3、24、3、12h达到最大值,在伤处理12h后显著上升并达到最高水平,在3、6、24h明显下降。本研究为深入探讨剑麻PGIP基因在不同逆境胁迫反应中的功能奠定了基础。

烟草疫霉侵染后剑麻H.11648叶片细胞超微结构和防御酶活性研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,本研究以剑麻斑马纹病高感品种H.11648为材料,分别在接种烟草疫霉0、24、36、48、72 h取样,用电镜观察H.11648叶片细胞超微结构变化,同时分析过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性变化情况。结果表明:H.11648在接种24 h,可见大量休止孢,叶绿体结构被破坏,植物组织开始降解,随着时间延长,附着孢出现,吸器形成,植物组织解体更严重,接种72 h,可见大量菌丝。在整个接种过程中,CAT、PAL和PPO活性显著增强,72 h达到最高,分别为501.44、25.73、1 742.67 U/(g.min)。SOD和APX活性显著下降,72 h达到最低,分别为2 888.62 U/g和841.96μmol/(g.min)。POD活性先下降72 h又上升,但均显著低于接种前POD活性。本研究从细胞学和生理水平为探讨剑麻与烟草疫霉互作关系提供了理论基础。

剑麻四倍体诱导与倍性鉴定

以剑麻H.11648愈伤组织为材料,分别采用0、2、4、6、8 g/L浓度的秋水仙碱对愈伤组织进行不同时间(1、2、3、4、5、6 d)的诱导处理,观察处理后的再生植株气孔大小、保卫细胞叶绿体数目、叶长、叶宽、叶形指数、叶片厚度以及苗头大小等,采用流式细胞仪倍性鉴定方法对处理后的再生植株体细胞DNA含量进行了检测。结果表明:用4 g/L浓度的秋水仙碱处理2 d诱变率最高,诱变率为(57.69±6.66)%,不定芽分化率为(63.33±2.89)%,分化系数为(3.55±1.24),加倍后的再生植株叶片下表皮气孔变大,单位叶面积的气孔数减少,叶片变宽变厚,叶形指数变小,植株变粗,突变体再生植株体细胞DNA含量是二倍体的2倍。

基于转录组的剑麻SSR标记开发与筛选

本研究基于剑麻转录组测序获得的70110条Unigene序列,采用MISA 1.0软件查找SSR位点,利用Primer 3.0设计SSR引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其中的100对SSR引物有效性进行验证。总计获得了13175个SSR位点,SSR的分布频率为15.61%。70110条Unigene序列总计包括60种重复基元,其中单核苷酸重复为主导重复类型(37.96%),其次是二核苷酸重复和三核苷酸重复,比例分别为32.92%和27.90%,四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸重复所占比例总计为1.21%。A/T、AG/CT和AGG/CCT分别为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复的优势基元。100对SSR引物中有68对引物可扩增出目标产物,其中18对引物在6份剑麻种质中表现出多态性,该结果为利用SSR分子标记技术开展剑麻种质资源鉴定、遗传多样性分析等奠定基础。

剑麻不定芽玻璃化过程中的细胞学和生理变化研究

玻璃化问题是植物组织培养过程中的普遍现象,已成为植物组织快速繁殖的瓶颈。本研究以H.11648为材料,分析H.11648不定芽玻璃化过程中气孔形态、DNA含量、叶片含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶活性变化情况,结果表明:玻璃化后的不定芽叶片保卫细胞膨大,气孔变大。体细胞DNA含量没有变化,但细胞数减少。随着玻璃化程度的增加,叶片含水量显著增加,可溶性蛋白和丙二醛含量明显降低,POD活性显著上升,SOD活性先上升后又略有下降,但均显著高于正常水平,APX活性先明显上升后又恢复到正常水平,CAT活性略有下降但不显著。本研究为揭示剑麻不定芽玻璃化的生理机制提供参考。

“十二五”剑麻科技发展趋势与建议

阐述了我国剑麻产业与科技的现状和存在问题,分析了剑麻科技发展的趋势和有利条件,提出了"十二五"剑麻科技发展的目标和重点任务以及组织实施的原则。

剑麻ISSR反应体系的建立与分析

本文研究了模板DNA浓度、镁离子浓度、引物浓度、dNTP及酶含量、退火温度及反应缓冲液中明胶或BSA含量等对ISSR反应体系的影响,通过优化反应条件初步建立了适合于剑麻ISSR反应的扩增体系,为进一步利用ISSR分子标记开展剑麻遗传多样性分析,种质资源鉴定和分子标记辅助育种等研究提供参考。

γ射线辐照对剑麻H.11648种子发芽及幼苗生长的影响

为研究γ射线辐照对剑麻的生理生化变化的影响,用6个不同剂量的^(60)Coγ射线辐照处理剑麻H.11648的干种子,测定处理后种子的萌芽率,以及种子萌芽后幼苗叶片的超氧化歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,观测辐照对幼苗生长的影响。结果表明:30 Gy的辐照对剑麻H.11648种子萌发具有促进作用,较高剂量的辐照对种子萌发有抑制作用,且随着剂量的增大,抑制作用增强;幼苗叶片SOD酶的活性和MDA含量均随着辐照剂量的增加先升高后降低;辐照对幼苗的生长有抑制作用,剂量越高抑制作用越强。

剑麻(Agave hybrid No.11648)花芽分化期内源激素水平变化的研究

为了探究剑麻花芽分化与内源激素水平的关系。在对剑麻H.11648花芽分化进程进行观察的基础上,进行了花芽分化期剑麻花芽中的脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、玉米素(ZT)和赤霉素(GA3)4种内源激素含量变化研究。结果表明,剑麻H.11648茎尖ABA、ZT的含量均在花芽分化初期达到高峰,而GA3的含量在花芽分化基本完成时达到高峰,IAA含量在花芽分化中期处于低谷,且内源激素出现高峰或低谷的时间与其花芽分化完成时间一致,表明测试激素均与花芽分化有密切关系。研究发现高水平的ABA、ZT、ABA/GA3、ABA/IAA、ZT/GA3和ZT/IAA及较低水平的GA3、IAA有利于剑麻的成花。

成龄芒果园改造技术措施的探讨

我所于１９８８年种植的８０多亩芒果园，芒果树经过多年的生长，树冠不断向外扩张，根系与枝叶之间的距离加大，树体消耗加大，致使产量下降，又由于郁闭度大，病虫害较严重，果实商品性较差，为此，对密植试验部分（４×１．５米），通过间伐来解决，对疏植（４×３米）...

剑麻花粉发芽率研究

[目的]研究剑麻花粉发芽率,为杂交授粉提供参考。[方法]以剑麻品种、蔗糖、琼脂、硼酸为因素,以花粉发芽率为统计指标,每个因素设3个水平,采用L9(34)正交设计。[结果]各因素对剑麻花粉发芽率的影响由大到小依次为品种、蔗糖、硼酸、琼脂;其中品种和蔗糖对剑麻花粉发芽率的影响极显著。[结论]剑麻花粉发芽率的最佳组合为A3B2C2D1,即H.11648在培养基组分为20%蔗糖+2.5%琼脂+0.010%硼酸时花粉发芽率最高。

农杆菌介导的芦笋遗传转化体系的建立

以芦笋"井岗701"胚状体为试验材料,在构建p CAMBIA3300-35S-hevein-NOS植物表达载体基础上,采用农杆菌介导的转基因方法,探究菌液浓度、AS浓度、侵染时间和共培养时间等4个因素对芦笋转基因效率的影响,以期建立高效的芦笋转基因体系。结果表明:用菌液浓度OD_(600)=0.6,AS终浓度为200μmol/L的农杆菌菌液进行侵染,侵染10 min后,暗培养4 d的转基因效率最佳,经PCR检测,阳性转化率达21%,获得了转基因幼苗。本实验构建了完整的农杆菌介导的芦笋遗传转化体系。