大蒜WRKY基因家族的鉴定与生物信息学分析

WRKY转录因子参与调控植物的生长发育过程,是一类重要的转录因子。利用生物信息学方法从大蒜基因组中筛选并鉴定出63个WRKY家族基因,分析发现,大蒜WRKY基因家族成员均含有WRKY保守结构域,其编码产物的开放阅读框(ORF)为221~1 867 aa,氨基酸长度为73~621 aa,蛋白质相对分子量为8 594.72~67 991.64 u,等电点为4.91~9.86,氨基酸脂肪系数为41.14~76.28。其中,有35个AsWRKY蛋白是酸性蛋白,有28个AsWRKY蛋白是碱性蛋白,并且这63个家族成员都位于细胞核中。系统发育树将63个AsWRKY基因分成ClassⅠ、ClassⅡ和GroupⅢ三大类,第Ⅰ类有15个基因,第Ⅱ类有26个基因,第Ⅲ类有22个基因。分析保守结构域发现,同一类AsWRKY的结构域相似,所有成员都含有WRKYGQK七肽保守结构域和锌指结构,少数成员存在保守结构域变异。基因结构分析结果显示,AsWRKY基因的外显子数量为2~6个,内含子数量为1~5个。基因相对表达量热图分析结果显示,AsWRKY基因家族成员在4个组织或器官中的表达量均不同,其中AsWRKY51、AsWRKY03在各组织中的相对表达量都最高。蛋白互作与基因共表达分析结果表明,AsWRKY55、AsWRKY15和AsWRKY24等处于网络中心位置,推测其积极响应盐、低磷、干旱等逆境胁迫。研究结果可为深入探究大蒜WRKY基因的功能及其调控植物生长发育的机制奠定基础。

硒在大蒜体内的生物富集及其抗氧化作用

大蒜对硒具有强的生物富集作用，并能将吸收的无机硒的７８．２４％转化为有机硒。经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１５０柱层析，聚丙烯酰胺凝胶电泳，ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳，首次从富硒大蒜中分离到一种分子量为３００００Ｄ的含硒蛋白，进一步研究其抗氧化作用，发现该蛋白能提高谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性，降低过氧化物酶活性。ＥＰＲ表明，Ｎａ２ＳｅＯ３处理组大蒜体内活性氧相对含量比对照低３１．９１％。

Cu^(2+)对大蒜生长的影响及大蒜根、叶及蒜瓣对Cu^(2+)的累积(英文)

研究不同浓度 (1 0 - 6～ 1 0 - 4mol/L )硫酸铜 (Cu SO4 · 5H2 O)溶液对大蒜 (Alliumsativum L.)根、叶和蒜瓣生长的影响及其这些器官对 Cu2 +的积累能力。研究结果指出 :在1 0 - 5～ 1 0 - 4mol/L Cu的处理下 ,Cu严重影响大蒜根和叶生长 ;大蒜具有较强吸收和积累Cu2 +的能力 ,随着 Cu2 +处理浓度的增加 ,大蒜根中的 Cu2 +含量递增 ;大蒜经 1 0 - 4mol/L Cu处理 ,根部积累了大量的 Cu,其含量是对照的 52倍 ,在 1 0 - 5和 1 0 - 6mol/L Cu处理中 ,根中Cu的含量分别是对照的 1 3倍和 1 .4倍 ;Cu主要积累在根中 (1 0 - 5～ 1 0 - 4mol/L Cu处理 ) ,只有少量的转移到叶子和蒜瓣中。

硝酸铅对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响

采用不同浓度硝酸铅分别处理大蒜根尖,试验结果表明:随着硝酸铅质量浓度的增加(0.01.0.1,1.5, 10,100μg/mL)和染毒时间(6,18,24 h)的延长,细胞的增殖率下降,有丝分裂指数逐渐降低,由12.5％降至 5.65％,而且在有丝分裂的细胞中还出现微核、滞后染色体、染色体桥等畸变现象。这说明铅对植物具有毒害 作用。

低温和赤霉素解除大蒜蒜种休眠的效应

为了解低温和赤霉素对大蒜蒜种休眠的解除效应,以玉林大蒜和成都大蒜为试材,研究了用赤霉素100,150,200,250 mg/L分别进行1,2,3,4,5,6,7 d的处理;在5,10,15,20,25℃条件下分别处理10,15,20,25,30,35 d;用150 mg/L赤霉素处理玉林大蒜,用200 mg/L赤霉素处理成都大蒜,在5,10,15,20,25℃下处理5,10,15,20,25 d对大蒜发芽及生长发育的影响.结果表明:1)常温下对玉林大蒜用150 mg/L赤霉素处理4 d出苗率可达45%;对成都大蒜用200 mg/L赤霉素处理4 d,出苗率为27.33%,常温下用赤霉素处理时间过长,烂种严重.2)对玉林大蒜10℃处理35 d,出苗率45.33%;成都大蒜15℃处理35 d出苗率12.67%.3)对玉林大蒜用150 mg/L赤霉素处理,在15℃条件下处理10 d,出苗率88.33%;对成都大蒜用200 mg/L赤霉素处理,在20℃条件下处理15 d,出苗率91.33%.

大蒜品种生态型的数量分类研究

采用实验分类学和数量分类学相结合的方法，将来自北纬２２°～４５°、东经７７°～１２７°的７３个大蒜品种分为３大生态型。不同生态型的主要区别性状是秋、春播的叶片数差比，它反映了鳞芽花芽分化对低温反应的敏感性。由此划分的３大生态型为：低温反应敏感型——秋、春播叶片数差比值大，越冬期叶片生长较快，但一般不耐寒，分布于北纬３１°以南的地区；低温反应迟钝型——秋、春播叶片数差比值小，越冬期叶片生长缓慢，耐寒，分布于低纬高海拔地区和北纬３５°以北的地区；低温反应中间型——生态特征介于低温反应敏感型和低温反应迟钝型之间，分布于北纬２３°～３９°的地域范围内。

富硒茶叶和富硒大蒜中硒的有机形态

本文综述了国内外富硒茶叶和富硒大蒜中的有机硒的研究现状,同时报导了我们近年来从事的有关科研工作。

大蒜二次生长概念及分类探讨

在调查研究及田间试验的基础上,从植物学和栽培学意义上探讨了大蒜二次生长的概念,对大蒜二次生长的各种现象进行了描述和分类。根据二次生长发生部位将其分为外层型(SGo)、内层型(SGi)和气生鳞茎型(SGb)三种类型,并提出了各种类型二次生长严重程度的分级标准和二次生长的调查统计方法。

大蒜萌发期耐盐性综合评价

以10份大蒜种质资源为材料,对其进行耐盐性分析。在大蒜萌芽期用氯化钠(NaCl)溶液进行盐胁迫处理,分别测定处理7、14 d后的发芽率、芽长和根长,以处理组和对照组的相对比值作为耐盐系数,利用主成分分析法、隶属函数值法对大蒜萌发期耐盐能力进行综合评价。结果表明,盐胁迫下大蒜的发芽率、根长和芽长均随着盐胁迫浓度增加呈下降趋势,材料间各指标具有一定差异。盐胁迫延长大蒜的发芽时间,盐浓度越高,种子萌发时间越久。综合来看,10个大蒜种质材料中,耐盐性强弱依次为金乡大蒜、邳州紫皮、邳州紫皮蒜、徐州白皮蒜、SDSH、川蒜、金乡紫皮、二水早、三月黄和苍山1。

水杨酸对大蒜鳞茎形成及其保护酶活性的影响

为探寻反季节栽培大蒜生产的理论和技术,实现新鲜大蒜的周年供应,丰富设施栽培结构模式和减轻连作障碍。以两个大蒜品种为试材,在反季节栽培条件下,研究了叶面水杨酸(SA)处理对大蒜鳞茎形成、产量及鳞茎形成过程中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,不同质量浓度SA处理均能促进大蒜的鳞茎比率和假茎粗,抑制大蒜的株高和假茎长的增长,增加蒜瓣质量、蒜头质量和蒜头产量,提高大蒜鳞茎中POD、SOD的活性,抑制CAT的活性,且以200 mg/L处理的效果最显著。说明SA能显著促进大蒜鳞茎膨大和质量增加,以200 mg/L处理的效果最好,SA对大蒜植株生长有抑制作用;SA能够提高大蒜鳞茎中POD、SOD的活性,抑制CAT的活性。

大蒜氮磷钾营养吸收规律与平衡施肥研究

１９９２～１９９４年对大蒜氮磷钾营养吸收规律与平衡施用进行了系统研究。结果表明，大蒜在整个生育期中吸收氮、钾较多，磷较少。随着生育期推移，吸收量逐渐扩大，氮、钾吸收高峰在鳞茎膨大期，磷的吸收高峰在蒜薹伸长期。根据河南省大蒜产区土壤肥力差异，对高、中肥力土壤，大蒜氮磷最佳施肥量应为：Ｎ１６０～３５０ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５１２０～１５５ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ１３３．４ｋｇ／ｈｍ２，产量和品质最高，超过此值时有下降趋势。施肥方法以氮肥底追结合，钾肥全部底施效果最好。中肥力水平地块，地力（不施肥）生产率和有机肥、氮、磷、钾肥生产率分别为４５．８％、９．４％、２６．５％、１１．０％、７．３％。

大蒜风味化学的研究进展

通过大蒜的风味成分及其形成机理、大蒜风味前体研究(风味前体种类、标准样品的合成及测定方法)、蒜酶的动力学研究等方面,对大蒜风味化学的最新研究进行了概述。

蒜薹形态特征对其耐藏性的影响

通过石蜡切片、电子显微镜对不同产地的蒜薹结构进行了研究。不同产地蒜薹表面纹饰不同，但是，基本上都为球形排列成的较平行的条状，气孔排列走向与纹饰的走向相同。耐 CO_2和贮藏中不易老化、耐藏性强的广饶薹有小的珠 /蒜比和大的气孔开度，气孔中无阻塞物，紧实的组织结构。莒县薹耐藏性差与气孔被大量物质堵塞易造成组织内气体伤害以及周缘维管束和中央维管束发达有关。

蒜氨酸酶动力学特性研究

本文研究了蒜氨酸酶的动力学特性，结果表明其最适温度为３０℃，最适ｐＨ值为６．２４，以蒜氨酸为底物，其最大反应速度Ｖｍａｘ＝１２０ｕｎｉｔｓ／ｍｇｏｆｐｒｏｔｅｉｎ，米氏常数Ｋｍ＝６．０２×１０－３ｍｏｌ／Ｌ。本文同时研究了抑制与激活剂对蒜氨酸酶活性的影响。

大蒜根系分泌物化感作用及化感物质的比较

【目的】利用生物测定和GC-MS分析方法,研究大蒜根系分泌物的化感作用及化感物质。【方法】采用琼脂培和砂培2种栽培方式收集大蒜根系分泌物,分别采用乙醚、乙酸乙酯、三氯甲烷和正丁醇4种有机溶剂进行萃取分离,对各有机溶剂萃取液进行萝卜种子发芽试验,确定出强化感作用组分,并对其成分进行GC-MS分析。【结果】各有机溶剂萃取液的化感作用强弱顺序依次为:乙酸乙酯萃取液>三氯甲烷萃取液>正丁醇和乙醚萃取液,初步确定大蒜根系分泌物中的化感物质为2,6-二异丙基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚和二烯丙基二硫醚。【结论】2种栽培方式收集的大蒜根系分泌物的乙酸乙酯组分中的成分相似,但在含量上差异较大,表现为砂培>琼脂培。

大蒜花芽分化的细胞组织学研究

从解剖学及细胞组织学角度对大蒜花序及花的发育进行了系统观察。结果表明：大蒜在７叶１心时开始花序分化。花序轴基部先产生３枚总苞叶原基，同时顶端分化出顶花原基。顶花原基形成后，整个花序轴分为３～４个分生组织区，之后每个分生组织区顶端再产生１个花原基，并分为３～４个小区，如此反复进行多次，最终组成聚伞类伞形花序。花原基初形成时为球形，不久引长成棒状，在其顶端依次分化出外轮花被片原基和外轮雄蕊原基，内轮花被片原基和内轮雄蕊原基，心皮原基和胚珠原基。文中还对大蒜花序及花分化中的特殊现象进行了初步研究，分析了大蒜不能结实的原因，以期为大蒜有性生殖提供理论依据。

栽培措施对乐都紫皮蒜干物质积累与转运的影响

【目的】探讨栽培措施对大蒜干物质积累分配与转运特性的影响。【方法】以青海乐都紫皮蒜为材料,采用栽培方式(覆膜和不覆膜)和播期(春播和秋播)两因素随机区组排列试验设计,研究萌芽期至成熟期大蒜植株鳞茎、假茎、叶片、蒜薹等器官的干物质积累及转运特性。【结果】各处理栽培措施下,全生育期大蒜植株单株总干物质积累量呈先下降后上升的变化趋势,而鳞茎部位干物质积累量自退母后开始上升,单株总干物质及鳞茎干物质积累量均至成熟采收期达最大;秋播覆膜栽培措施下总干物质及鳞茎干物质的最终积累量均最大;春播栽培地上部干物质积累量总体高于秋播栽培。秋播栽培措施下鳞茎干物质的最终分配比例高于春播栽培,但其假茎、叶中干物质的分配比例在生育后期低于春播栽培。在不同栽培措施下,蒜薹中的干物质输出均最多,其移动率相同但转运率表现为秋播栽培低于春播栽培。不覆膜栽培措施下,根中干物质的转运率及移动率均高于覆膜栽培。【结论】不同栽培措施对大蒜全生育期各器官干物质的积累量及分配比例的总体变化趋势没有明显影响,但其具体数值因处理组合不同而有所变化;秋播覆膜栽培措施下大蒜鳞茎干物质积累能力强,具有较充足的"源",有利于大蒜高产。

大蒜染色体联会行为观察及核型分析

大蒜品系间在减数分裂过程中染色体的联会行为存在差异，表现有四价体联会，六价体联会和八价体联会等类型。分析认为大蒜的这种多价体联会行为可能是由于非同源染色体间发生相互易位的结果。核型分析显示，表现多价体联会的品系，其核型亦存在着染色体结构上的杂合性。

品种及栽培条件与大蒜二次生长类型的关系

大蒜不同品种间二次生长的类型有很大差异，‘蔡家坡红皮蒜’以外层型二次生长（ＳＧＯ）为主，‘苍山蒜’以内层型二次生长（ＳＧｉ）为主，‘改良蒜’只有ＳＧｉ，遗传”性相当稳定。蒜种在低温（０～５℃）和冷凉（ １４～１６℃）条件下贮藏 ３０天对ＳＧｏ和ＳＧｉ的发生都有促进作用，但对ＳＧＯ的促进作用更显著。以ＳＧｉ为主的‘苍山蒜’，在室内贮藏的蒜种晚播时ＳＧｉ较早播时显著提高，ＳＧＯ 则不受播期的影响。在１６～１７℃下贮藏的蒜种，早播比晚播有利于ＳＧｏ的发生。以ＳＧｏ为主的‘蔡家坡红皮蒜’晚播时ＳＧｏ较早播明显降低。蒜种大小对ＳＧｏ和ＳＧｉ的影响与蒜种贮藏温度有关。土壤湿度对ＳＧＯ的影响大于对ＳＧｉ的影响，稀植对ＳＧｉ的发生有利，对ＳＧＯ影响不大。

土壤水分胁迫对大蒜光合特性的影响

研究了土壤水分胁迫对抽薹期‘苍山蒜’光合作用的影响。结果表明, 在土壤水分正常条件下, 大蒜光补偿点为79 μmol·m - 2·s- 1 , 饱和点为968 μmol·m - 2·s- 1 ; CO2 补偿点为86 μL·L- 1 , 饱和点为1 450 μL·L- 1 。水分胁迫使大蒜的光合速率、光饱和点和CO2 饱和点降低,光补偿点和CO2 补偿点升高。