短枝木麻黄家系对青枯病的抗性评价与选择

为探讨短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)对青枯病(Ralstonia solanacearum)侵染后的生理生化响应,利用其生理生化响应指标与抗病性特征的相关性开展短枝木麻黄家系的抗病评价和选择。结果表明,26个短枝木麻黄家系褐梗小枝接种青枯病后,病情指数(DI)和相对病害强度(RDI)均存在极显著差异(P<0.01)。在接种青枯病后,家系间的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、总酚(TP)和类黄酮(Flav)差异均达显著或极显著水平,说明参试家系对青枯病抗性的变异丰富,具有较大的选择潜力。短枝木麻黄家系的病情症状与6个生理生化指标间均呈显著或极显著的负相关关系,说明青枯病侵染后防御酶活性或次生代谢物含量越高,木麻黄的病害程度越低。利用2个病情特征性状和6个生理生化指标对短枝木麻黄不同家系进行综合评价和选择,按照30%的入选率初步选出201、206、198、207、202、213、208和195号等8个抗病家系。这些抗病家系的RDI和DI比总体均值分别低25.94%和28.93%,SOD、CAT、PAL、PPO、TP和Flav比总体均值分别高11.90%、13.50%、24.77%、12.71%、25.68%和18.76%。筛选出的8个家系的病害程度低,萎蔫枝条少,植株生长基本不受影响,表明抗病性较强,可以在后续生产中广泛使用。

木麻黄NHX基因家族的鉴定及盐胁迫下的表达分析

Na^(+)/H^(+)转运蛋白在植物的耐盐性和生长发育中起关键作用。该研究采用生物信息学方法对木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)NHX基因家族成员进行全基因组鉴定和分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达,以探讨木麻黄NHX家族基因的生物学功能,为进一步研究盐胁迫机制以及挖掘其抗逆基因奠定理论基础。结果显示:(1)鉴定获得8个木麻黄NHX基因家族成员(CeqNHX1-8),系统进化树分析发现其可分为Endo、Vac和PM共3个亚家族,分别包含1、5和2个基因;编码氨基酸数为324~546个,分子量为34.87~60.27 kD,等电点在6.29~9.08之间,均为疏水蛋白。(2)基因结构和Motif分析发现,所有CeqNHXs基因的外显子数为2~17不等,且均具有保守的Na^(+)/H^(+)交换结构域;CeqNHX基因的蛋白质二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。(3)木麻黄CeqNHX基因的启动子区含有大量非生物胁迫和激素响应元件,其中CeqNHX5启动子共含有13种共38个元件。(4)qRT-PCR分析表明,CeqNHX基因家族成员在木麻黄根、茎、枝和雄花序中均有不同程度的表达,且多数主要在小枝上表达;在200 mmol/L NaCl处理下,8个木麻黄CeqNHXs基因的表达量均有一定程度的上调。研究表明,木麻黄CeqNHXs基因家族可能参与多种激素和应激反应的调节,且CeqNHXs基因的表达对盐胁迫有显著的响应,推测CeqNHXs基因与木麻黄的耐盐性相关。

不同产脂量马尾松无性系木质部树脂道结构差异

【目的】研究不同产脂量马尾松无性系嫩枝、未创伤与创伤树干木质部树脂道结构的差异,为高产脂量无性系的早期选择提供理论依据。【方法】以6个不同产脂量马尾松无性系为材料,采用石蜡切片技术,研究和比较其嫩茎、树干木质部树脂道结构和创伤后树脂道结构的差异性,并分析嫩茎、创伤与未创伤树脂道结构的相关性。【结果】在当年生嫩茎中,高、低产脂量马尾松无性系之间单位面积内树脂道总面积、单个树脂道平均面积差异显著,高产脂量无性系单位面积内轴向树脂道总面积和单个轴向树脂道平均面积分别为63 433μm^2·mm^(-2)和4832μm^2,为低产脂量的2.69和3.03倍,同时高产脂量无性系单位面积内径向树脂道总面积和单个径向树脂道平均面积分别为42 105μm^2·mm^(-2)和3 858μm^2,为低产脂量的3.19和3.44倍,但高、低产脂量无性系单位面积树脂道数目差异不显著;未受创伤树干木质部中,高、低产脂量马尾松无性系之间的差异性与嫩茎中的相似,高产脂量无性系单位面积内轴向树脂道总面积和单个轴向树脂道平均面积分别为96 229μm^2·mm^(-2)和17 656μm^2,比低产脂量的高12.15%和14.54%,同时高、低产脂量无性系单位面积树脂道数目差异也不显著;受到创伤树干木质部中,高产脂量无性系的单位面积内树脂道总面积和单位面积内树脂道数目分别为118 635μm^2·mm^(-2)和7.8个,比低产脂量的分别高23.96%和27.87%,而创伤后高、低产脂量无性系之间单个树脂道平均面积差异不显著。未受到创伤时,树脂道主要集中于晚材或早晚材过渡区域中,高产脂量无性系晚材宽度平均值为312μm,比低产脂量的高15.56%。受创伤影响,早材中出现诱导型树脂道,使木质部中单位面积内树脂道总面积和数目均增加,但高产脂量无性系中增幅比低产脂量的高,使高产脂量无性系在受到损伤时能够分泌并输送较多的松脂。嫩茎的单位面积树脂道总面积与未创伤树干木质部、损伤后树干木质部的相关性均达到显著程度,相关系数分别为0.533和0.444。【结论】高、低产脂量马尾松无性系解剖结构中单位面积内树脂道总面积差异均显著,由嫩茎的解剖特征可以推测不同产脂量无性系树干木质部树脂道的差异性,使高产脂量马尾松无性系的早期选择成为可能。

杜仲杂交子代苗期表型性状的遗传分析

【目的】研究2年生杜仲杂交子代苗期表型性状的变异情况,以揭示杜仲重要性状的遗传参数。【方法】以10个杜仲优良品种(或无性系)为亲本,按照析因交配设计进行控制授粉,根据2年生杜仲杂种苗的苗期表型性状测定结果,估算苗高、地径、叶面积、叶长、叶宽、叶长宽比、叶脉数目和叶柄长度的遗传参数。【结果】杜仲杂交子代苗高、地径、叶面积、叶长等性状在各家系间和家系内存在极显著差异;一般配合力效应在同一亲本不同性状间及同一性状不同亲本间存在明显差异,母本"小叶"各性状的一般配合力效应相对较大;不同家系各个性状的特殊配合力差异显著,21号家系("华仲2号×秦仲1号")苗高和地径的特殊配合力效应值最大,1号家系("小叶×秦仲1号")叶面积和叶长的特殊配合力效应值最大;各性状的广义遗传力都较高,均在50%以上。【结论】杜仲杂交子代的苗期表型性状差异显著,可以进行家系间和家系内的初步选择,1号、2号、9号、21号和25号家系各性状的特殊配合力相对较高,可用于进一步杂交选育杜仲良种。

马尾松不同产脂力无性系光合特性差异分析

以6个马尾松不同产脂力无性系为试验材料,研究和比较其光合生理特征的差异性。结果表明:不同产脂力无性系净光合速率的日变化皆呈现单峰曲线,峰值出现在09:00—11:00。高产脂力无性系1 d中净光合速率最高为9.81μmol·m-2·s-1,日均值5.57μmol·m-2·s-1,分别为低产脂力无性系的1.29和1.22倍。由光响应曲线分析可知,高产脂力无性系表现出较强的利用强光的能力,其光饱和点最高达1 200μmol·m-2·s-1,饱和点时的最大净光合速率为低产脂力无性系的2.28倍,而光补偿点低至45μmol·m-2·s-1,利用弱光的能力增强。由CO2响应曲线分析可知,高产脂力无性系羧化效率为低产脂力无性系的1.8倍,说明其对CO2的转化效率较高。高产脂力无性系的光合能力强于低产脂力无性系,在强光高温条件下能够迅速启动自我防御措施,特别是在强光条件下,可以保持高效的光合能力,具有较强的环境适应能力。

基于物种分布模型预测两种风铃木在中国的引种适应分布

物种分布模型(Species Distribution Models,SDMs)常被用于评价物种在不同地域的适生概率,但能否用于指导远距离引种栽培仍需试验证明。该研究以黄花风铃木和红花风铃木这两种外来树种为研究对象,对比理论预测结果与实际栽培分布的差异。结果显示:黄花风铃木和红花风铃木的理论适生阈值分别为0.433和0.469,均明显高于栽培样点的最低适生概率。其中,黄花风铃木的预测适生区面积约为7.96×10^(4) km^(2),仅包含4.19%的实际栽培样点,是实际可栽培面积的6.48%。红花风铃木的预测适生区面积约为28.91×10^(4)km^(2),包含71.79%的实际栽培样点,是实际可栽培面积的62.62%。回归分析结果显示土壤pH值、最冷月均温、土壤有机物碳含量对黄花风铃木在中国的适生概率有明显的正影响,而最冷月均温对红花风铃木的适生概率有明显的负影响。该研究证明了物种分布模型在指导远距离引种栽培时可能存在较大误差,并揭示了影响风铃木预测准确度和适应性分布的可能原因。该研究将为物种分布模型的应用优化以及风铃木的栽培选育提供参考。

蒽酮分光光度法测定海藻多糖总糖含量

本文报道了在室温下用蒽酮分光光度法测定海藻多糖总糖的含量。本法总糖测定的回收率97.5％—103％,标准偏差0.3,本法设备简便,迅速、准确。

不同抗性马尾松接种松材线虫后针叶内化学信号物质的变化

【目的】研究不同抗性马尾松防御松材线虫病过程中针叶内一些信号分子的变化规律,为阐明马尾松的抗性机制提供理论依据。【方法】对经严格程序选育的高抗和易感马尾松在接种松材线虫后第1、3、7、15、30天时针叶内H2O2、O-·2、NO和Ca2+等信号分子含量进行动态监测。【结果】接种松材线虫后,易感马尾松体不同部位均检测到大量松材线虫,而高抗马尾松体内未发现松材线虫。在接种后第1、3和7天,高抗与易感马尾松针叶内H2O2含量显著升高;但高抗马尾松在接种后15天,针叶内H2O2含量逐渐恢复到正常水平,而易感马尾松针叶内H2O2含量仍继续升高,在接种后30天,易感马尾松针叶内H2O2含量约为高抗马尾松的1.77倍。高抗和易感马尾松针叶内O-·2含量在接种松材线虫后1~15天也显著升高,高抗与易感马尾松针叶内O-·2含量差异不显著,且变化趋势一致;接种后30天,高抗马尾松针叶内O-·2含量较前期显著下降,而易感马尾松针叶内O-·2含量仍继续增加。高抗马尾松针叶内NO含量在接种松材线后1~15天与对照差异不显著,仅在接种后30天才显著高于对照。而易感马尾松在接种松材线虫后每个时间点,针叶内NO含量显著高于对照和高抗马尾松。高抗和易感马尾松在接种松材线虫后针叶内Ca2+含量变化趋势基本一致,呈现"升-降-升-降"趋势,但高抗马尾松除在接种后第1、15天针叶内Ca2+含量显著高于对照和易感马尾松外,其他时间点皆保持在正常水平,而易感马尾松针叶内Ca2+含量在任何时间点均显著高于对照。【结论】接种松材线虫后,针叶内H2O2、O-·2和Ca2+均迅速升高,作为信号分子诱导防卫反应,且高抗马尾松能有效控制其在体内的含量,最终恢复到正常生理代谢水平,而易感马尾松不能有效控制,多余的ROS和Ca2+会对植株产生毒害。接种松材线虫后高抗马尾松针叶内NO含量在体内的变化基本不明显,但易感马尾松体针叶内内在每个时间点均积累了过多的NO,不利于植株正常代谢。

不同种源短枝木麻黄对青枯病的生理生化响应及早期选择

【目的】研究不同种源短枝木麻黄对青枯病的生理生化响应,筛选和挖掘木麻黄抗青枯病优良种源,为木麻黄抗病育种材料的选育和推广提供科学依据。【方法】以广东省徐闻县湛江国营防护林场5年生短枝木麻黄种源试验林中20个种源为试验材料,对小枝中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)等酶活力以及可溶性糖、叶绿素、总酚、类黄酮含量8个生理生化性状进行检测与分析,并筛选优良种源。【结果】短枝木麻黄接种青枯菌后,病情指数和相对病害强度在种源间存在极显著差异。SOD、CAT、POD、PAL活力以及可溶性糖、叶绿素、总酚、类黄酮含量在种源间均呈显著或极显著差异,变异系数分别为17.75%、27.72%、64.31%、38.65%、25.31%、16.63%、44.00%和29.50%,性状均值最大种源分别为最小种源的1.61、2.74、13.75、2.46、2.43、1.98、2.93和2.59倍,性状变异幅度大,具有较强选择潜力。相关分析结果表明,SOD和CAT活力与总酚含量、类黄酮含量呈极显著正相关,相关系数为0.233~0.466,与POD活力、叶绿素含量呈极显著负相关。总酚含量与类黄酮含量呈极显著正相关,相关系数达0.722。生理生化性状与病情特征间均达到显著或极显著正相关或负相关程度,生理生化性状和病情特征可能受相同或类似的调控机制控制。基于8个生理生化性状进行综合评价,按照30%的入选率筛选出18144、18142、18135、18355、18128和18122共6个优良种源,其SOD、CAT、PAL活力以及可溶性糖、总酚和类黄酮含量均值比总体均值分别高1.35%、25.32%、13.19%、19.69%、32.52%和32.24%。【结论】接种青枯菌后,不同种源短枝木麻黄病情指数和相对病害强度差异显著,保护酶系统和次生代谢物等性状在种源间均呈显著或极显著差异,具有较强选择潜力。根据生理生化性状筛选出的6个抗病种源,可作为进一步遗传改良的材料。

海藻多糖的提取和抗Ⅰ型单纯疱疹病毒研究

马尾藻经热水提取,乙醇沉淀,得到褐色粗多糖.经作抗Ⅰ型单纯疱疹病毒检测属高效药物,临床试验治疗单纯疱疹性角膜炎的有效率为84.7％.

不同抗性短枝木麻黄种源苗木接种青枯病菌后酚类物质含量的变化

为了解短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)抗青枯病的机理,对接种青枯病菌(Ralstonia solanacearum)后短枝木麻黄的单宁和黄酮含量变化进行了分析。结果表明,不同抗性短枝木麻黄种源小枝的总酚和单宁含量呈现不同的变化趋势,高抗、中抗种源均呈现先升高后降低的变化趋势,峰值均约为126mgg^-1,但中抗种源的峰值出现时间较晚,而易感种源则呈逐渐升高趋势。抗、感种源木麻黄接种青枯菌后,小枝中缩合单宁含量均呈现逐渐升高的趋势,但高抗种源的缩合单宁含量均显著高于易感种源,增加70.33%。抗性种源黄酮含量呈S型上升趋势,易感种源则持续缓慢升高。这表明接种青枯病菌后,抗、感短枝木麻黄种源表现出不同的防御特征,次生物质含量增幅越大,抑菌抗氧化能力越强,短枝木麻黄表现出的抗性越强。

峨嵋千里光A碱的化学结构鉴定

峨嵋千里光A碱系成都制药一厂从峨嵋千里光草(Senecio faberi Hemsl.)中提取分离所得的一种生物碱。药理实验证明它对动物移置瘤具有较稳定的疗效。作者对其结构进行研究,经元素分析、紫外、红外、核磁共振波谱等测定,鉴定A碱为全缘千里光碱(integerrimine或squalidine)。

猪血浆制备研究—正交设计法

按照多因素多水平的正交实验结果,制备猪血浆的最佳条件是猪血与8％柠檬酸三钠溶液体积比19:1,离心时间10分钟,转速1200转/分。用此条件制备的猪血浆与羊血浆进行对比试验,证明猪血浆可以用于肝素钠抗凝血效价测定。

生长基质和激素对麻楝嫩枝扦插生根的影响

以麻楝当年生嫩枝为试验材料,开展了扦插基质,激素种类、浓度和处理时间对麻楝嫩枝扦插生根影响的研究。基质试验采用泥炭土、黄心土、河沙、蛭石为扦插基质,完全随机区组试验设计;激素试验采用激素种类(NAA、IBA、ABT1)、浓度(500、1 000、1 500 mg·L^(-1))及处理时间(10 s、1 min、30 min) 3因素3水平正交(L_9(3~3))试验设计。结果表明:(1)泥炭土+蛭石(1∶1,体积比)为最佳组合基质,其生根率达81. 81%,平均生根数量为20. 33条,平均根长为4. 80 cm,根系效果指数达3. 05;(2)激素种类对麻楝嫩枝扦插生根效果影响最大,激素浓度次之,处理时间影响最小。扦插时,采用泥炭土+蛭石(1∶1)混合基质、1 000 mg·L^(-1)浓度的ABT1号生根粉溶液、浸泡插穗10 s的生根效果最佳。

马尾松松脂化学组分家系变异及相关分析

【目的】研究马尾松松脂化学组分在家系间的变异以及松脂组分间的相关性,为以松脂品质为目标的马尾松遗传改良工作提供理论依据和指导。【方法】以福建省国有来舟林业试验场11年生马尾松高产脂半同胞家系测定林为研究对象,通过气相色谱/质谱联用技术(GC/MS)检测每株样木树干胸径部位木质部内松脂化学组分的种类和含量,分析这些组分在家系间的遗传变异以及它们之间的遗传相关性,并利用在家系间差异显著的松脂化学组分对所有家系进行聚类。【结果】从马尾松松脂中共检出20种主要化学组分,其中,α-蒎烯、β-蒎烯、长叶烯、β-石竹烯、海松酸、山达海松酸、长叶松酸/左旋海松酸、脱氢枞酸、枞酸和新枞酸为松脂中含量较高的组分。经方差分析发现:单萜中的莰烯和柠檬烯,倍半萜中的长叶环烯、洒剔烯、β-石竹烯和α-石竹烯以及二萜中的海松酸和新枞酸在家系间的差异显著或极显著,家系遗传力为0.45 0.59,意味着通过家系选择,这10个组分的遗传改良可取得较好的成效。对松脂化学组分进行遗传相关分析发现:在单萜类内,β-蒎烯、莰烯和柠檬烯间遗传相关显著或极显著,组分间遗传相关系数为0.59 0.78;在倍半萜内,长叶蒎烯、长叶环烯、洒剔烯和长叶烯之间遗传相关达极显著水平,遗传相关系数为0.67 1.00,β-石竹烯和α-石竹烯遗传相关性也达极显著水平;但在二萜类内和各萜类间,遗传相关性较弱,未达到显著水平。依据在家系间差异显著的10个松脂化学组分将所有家系聚为3类。【结论】马尾松树干木质部松脂共检出20种组分,其中,莰烯、柠檬烯、长叶环烯、洒剔烯、β-石竹烯、α-石竹烯、海松酸和新枞酸受家系影响较大,受中度遗传控制。在单萜、倍半萜类和双萜类内和类间,较强的遗传相关主要出现在单萜和倍半萜类内。

火力楠家系木材性状遗传变异与早期选择

【目的】通过对火力楠Michelia macclurei家系材性遗传参数的估算及材性与生长性状的相关性分析,了解其材性的家系遗传变异规律,为火力楠优良家系选择和种质资源合理开发利用提供科学依据。【方法】以火力楠种源家系试验林中的100个家系为试验材料,对木材基本密度、纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比4个材性性状的遗传变异规律进行分析。【结果】火力楠各木材性状在家系间存在极显著差异(P<0.01),具有较大的选育潜力。木材基本密度、纤维长度、纤维宽度及纤维长宽比的变幅分别为0.38~0.53 g·cm^(–3)、0.65~0.91 mm、23.20~28.87μm和22.92~38.66,平均值分别为0.48 g·cm^(–3)、0.79 mm、25.88μm和30.74。性状相关分析表明,除纤维长度与胸径、材积呈不显著遗传相关外,各材性性状与生长性状显著相关,木材基本密度和纤维长度之间相关性不显著,可以独立选择。木材基本密度和纤维长度的单株遗传力分别为0.374和0.372,均受高度遗传控制。纤维宽度和纤维长宽比的单株遗传力分别为0.166和0.231,均受中度遗传控制。【结论】采用强度和中度2种选择方法,对材性优良家系进行选择,结合实际生产以及下一步的选育,中度选择更适合现有试验林的选择,共选出木材密度优良家系52个,纤维长度优良家系44个,共有家系23个,以此23个家系作为优良材性联合初选较为合适。

植物嫁接砧木与接穗互作机制研究进展

优良砧木或接穗可以显著促进嫁接植物生长,提高其抗逆性及果实产量和品质,是一种绿色安全可持续的方法。文章综述了植物嫁接后砧木与接穗在养分和水分吸收、激素调节、应激响应、嫁接亲和性以及RNA长距离运输、DNA甲基化等方面的相互作用及基因表达的响应机制,可为后续深入研究砧穗互作机制提供借鉴。

杜仲遗传作图群体的建立

通过对7个杜仲F1家系生长和叶片性状及总黄酮含量变异分析,结合亲本AFLP多态性检测,选出综合变异程度较高的杂交组合小叶×秦仲1号作为构建杜仲遗传连锁图谱的作图群体,为杜仲遗传连锁图谱构建和重要性状的分子标记研究奠定基础。

双波长分光光度法测定肝素钠效价

本文介绍了在室温条件下,以天青作显色剂,用双波长分光光度法测定肝素钠的效价。本法快速准确,测定浓度0—20u/ml,相对误差在±4％以内,标准偏差0.19,变异系数2.5‰,与羊血浆法测定结果相差±4u/ml以内。

短枝木麻黄不同种源及家系的水培生根能力差异分析

为了研究沿海防护林碳汇优势树种短枝木麻黄Casuarina equisetifolia水培生根能力的遗传变异,以短枝木麻黄4个天然分布或引种区(澳洲天然分布区、亚洲天然分布区、亚洲引种区和非洲引种区)内10个国家的21个种源共70个家系的种子苗嫩枝为材料,开展生根能力差异的比较研究。结果表明,短枝木麻黄嫩枝水培生根能力在区域间、国家间差异显著,在种源间、家系间差异极显著,其中生根能力最强的种源为肯尼亚次生种源18142,生根率高达95.2%,最弱的种源为中国次生种源18269,生根率仅为46.7%。生根率、生根数和根长之间无线性相关性,短枝木麻黄生根能力评价应以生根率为主要指标。