文冠果(Xanthoceras sorbifolia)研究进展

综述了文冠果 (XanthocerassorbifoliaBunge .)的落花落果、雄性不育、遗传变异、快繁及药用等方面的研究进展。认为造成文冠果“千花一果”的生理原因可能在于树体营养不足 ;导致雄性不育的主要原因可能在于花药难以开裂散粉 ,其次才是花粉败育 ;文冠果花瓣等突变体的发现及体细胞胚培养成功 ,为优选、快繁新品种及研究木本植物的各个器官的形态建成分子机理等提供了条件 ,但文冠果的资源在逐年减少 ,有待尽快加以保护和利用 ;

油茶优良无性系子叶体细胞胚植株再生

以油茶优良无性系‘湘林4号’子叶为外植体,采用附加不同种类激素的MS培养基对其进行组织培养实验。研究结果表明:子叶形成胚性愈伤组织的最适合培养基为MS+2.0mg.L-12,4-D+1.0mg.L-1KT;经胚状体诱导产生不定芽分化的最适合培养基为MS+2.5mg.L-16-BA+1.5mg.L-1IAA;油茶优良无性系的生根培养基以MS+7.0mg.L-1NAA最适;通过对植株再生过程中各阶段的组培材料进行RAPD鉴定分析表明,DNA水平上未发现变异,说明通过组织培养建立的油茶优良无性系再生植株同原无性系无明显差别,最终获得的组培苗木能够保持原无性系的优良特性,其遗传是稳定的。

植物多酚氧化酶的研究进展

多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是一类普遍存在于植物、真菌和昆虫质体中,由核基因编码,能与铜相结合的金属蛋白酶。它能分别催化单酚羟基和二羟基酚氧化为O-二酚和O-醌。植物多酚氧化酶是许多果蔬等农产品酶促褐变的主要原因,同时它在植物的光合作用、抗病虫害、生长发育以及花色的形成中起一定作用。本文综述了植物多酚氧化酶在细胞学、分子遗传学及其生产应用等方面的研究进展。

盐胁迫条件下杨树盐分与甜菜碱及糖类物质变化

以抗旱耐盐性强的胡杨 (Populuseuphratica)和非抗盐的群众杨 (P .popularis‘35 - 44’)为实验材料 ,研究了盐胁迫条件下盐分与甜菜碱、还原糖、蔗糖以及水溶性糖等细胞相容溶质的动态变化。两种杨树在盐处理期间表现出明显差异 :群众杨下部叶片首先表现出盐害症状 ,处理后两周苗木上部叶片也出现盐害并脱落。而胡杨在试验期间仅下部叶片发黄脱落 ,盐处理 1 5天后落叶量仅为 1 6%。群众杨盐害症状的出现主要是由叶片中盐离子的大量累积所致。与之比较 ,胡杨拒吸Na+的能力及控制Cl- 转运的能力均优于群众杨。另外 ,胡杨的耐盐性强于群众杨也与其有机溶质的变化有关。受到盐胁迫后胡杨根叶中甜菜碱浓度显著提高 ,在处理后 1 5天达到最高值 ,特别是叶片中甜菜碱的浓度提高了 2 4 3倍 ,达到 1 899.8μmol/L ,根中甜菜碱含量也增加了 9倍。此外 ,盐处理后胡杨叶和根中的还原糖、水溶性糖和蔗糖含量均呈明显上升趋势 ,分别在第 4天和第 1 5天达到峰值。与胡杨相反 ,耐盐性弱的群众杨在盐胁迫期间 ,叶中甜菜碱和糖含量并无显著提高 ,根中糖分水平还明显降低。由此可以得出结论 ,胡杨渗透调节能力高于群众杨 。

刺五加叶中金丝桃苷含量的测定

用高效液相色谱法测定了刺五加(Acanthopanax senticosus(Rupr.&Maxin)Harms)叶中金丝桃苷(hyperin)的含量。色谱柱为C18柱,流动相为甲醇和0.025mol L-1磷酸,比例为V甲醇:V0.025mol.L-1磷酸.=55:45(混合后用三乙胺调pH3.0￣3.2),检测波长360nm。样品用甲醇超声提取。结果表明,金丝桃苷峰形良好,与其他组分的色谱峰达到基线分离。加样回收率为104%,相对标准偏差RSD为5.38%。本研究为刺五加叶中金丝桃苷含量的测定建立了一种可靠的方法。

东北刺人参种子萌发影响因子的研究

东北刺人参(Oplopanax elatus Nakai)种子透水性良好,休眠后萌发不受其影响。种皮和胚乳的水提取物中存在萌发抑制物质,胚乳中提取物对白菜种子萌发的抑制效果比种皮更明显。种子自然脱落时胚尚未分化完全,处于心形胚阶段。种子需要先温暖层积以完成胚的分化与生长,然后转入低温层积完成生理后熟。同批种子胚的发育不完全同步,变温层积处理7个月有极少数种子萌发,连续变温层积处理17个月大部分种子萌发。不同年份受气候条件影响,种子产量和发芽率差异较大。种子耐贮性较强,贮藏2年的种子生活力变化不大,仍具有较高的萌发潜力。

细根分解研究及其存在的问题

细根分解是陆地生态系统C和养分循环的重要环节。主要包括淋溶和破碎等物理过程和以生物作用为主的化学过程。这些过程受复杂的细根化学成分及外部土壤因子的综合控制,如细根本身养分含量、木质素和纤维素含量、土壤温度、水分、养分的有效性以及土壤动物、真菌和细菌等。但是,细根分解发生在不能直接观测的地下部分,人为改变细根分解的自然环境是研究过程中存在的主要问题。埋袋法虽然应用最为普遍,但是它严重地干扰了细根分解环境,导致低估分解速率。最近提出的原状土芯法(intact-core)克服了埋袋法的主要缺陷,是目前细根分解研究中最接近自然分解过程的研究方法,但也存在一些问题。因此,如何设计有效且能够真实的反映细根自然分解过程的试验方法是今后该领域研究最重要和最具挑战性的课题。

空间诱变高粱突变体的研究

1996年经返回式卫星搭载处理的纯系高粱品种晋粮 5号 (CK)的种子经次年播种后 ,获得少量矮秆早熟突变体 (SP3)。此后连续二年播种 ,该突变体矮秆早熟性状稳定。该突变体与未经搭载的对照相比 ,有如下不同之处 :(1 )成熟期缩短 1 5d左右 ,株高降低 40cm。 (2 )穗长增加 3.9cm ,每穗籽粒数比对照多 40 0粒。 (3)SP3平均千粒重为 34g ,对照为 2 7g。 (4)SP3叶片变窄 ,变短 ,增厚 ,叶面积减少了 43%～ 2 2 %。 (5)SP3穗轴长度比对照增加 30 % ,各节间长度比对照缩短了 67%～ 1 5%。 (6)SP3种子中亮氨酸含量比对照增加 1 5% ,可溶性糖含量比对照增加 2 5% ,单宁含量降低了 30 %。

植物谷胱甘肽过氧化物酶研究进展

氧化胁迫可诱导植物多种防御酶的产生,其中包括超氧化物歧化酶(SOD,EC1.15.1.1)、抗坏血酸过氧化物酶(APX,EC1.11.1.11)、过氧化氢酶(CAT,E.C.1.11.1.6)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs,EC1.11.1.9)。它们在清除活性氧过程中起着不同的作用。GPXs是动物体内清除氧自由基的主要酶类,但它在植物中的功能报道甚少。最近几年研究表明,植物体内也存在类似于哺乳动物的GPXs家族,并对其功能研究已初见端倪。本文综述了有关GPXs的结构以及植物GPXs功能的研究进展。

低温胁迫下董棕(Garyota urens L.)幼苗叶肉细胞内Ca^(2+)水平及细胞超微结构的变化

用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法 ,研究了低温胁迫下董棕 (GaryotaurensL .)幼苗叶肉细胞内Ca2 + 水平的变化。研究结果表明 ,未经低温处理的董棕幼苗叶肉细胞 ,焦锑酸钙沉淀颗粒大量出现在液泡和细胞间隙中 ,细胞壁中也可见少量沉淀 ,而细胞基质中则看不到焦锑酸钙沉淀 ;经 2℃ 48h低温处理后 ,细胞基质和细胞膜上焦锑酸钙沉淀增加 ,而液泡和细胞间隙中的焦锑酸钙沉淀则显著减少 ,并且超微结构已初步显示出寒害的特征 ,叶绿体外膜部分破损 ,类囊体片层稀疏且排列不规则 ,光合速率明显下降等 ;经 2℃ 1 2 0h低温处理后 ,细胞间隙内的焦锑酸钙沉淀极少 ,有的也紧贴在细胞外壁上 ,而细胞基质和细胞膜上则分布有非常多的焦锑酸钙沉淀 ,在核基质和液泡中也可见到少量的焦锑酸钙沉淀 ,并且超微结构遭到了显著破坏 ,叶绿体结构完全被破坏 ,核膜与液泡膜严重破损 ,内部结构模糊 ,细胞只表现为呼吸作用 ,不进行光合作用。表明Ca2 + 的区域性分布的变化与植物抗寒性存在一定关系。

中国土壤和植物养分管理现状与改进策略

针对当前我国农业生产面临增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和养分利用效率下降等重大问题,本文综述了中国土壤养分与植物营养状况的历史演变和研究进展,提出中国植物营养科学研究应在跟踪国际科学前沿的同时,紧密结合中国农业生产实际,通过大幅度提高养分效率和作物产量为农业可持续发展做出应有的贡献。

钙对低温胁迫的烟草幼苗某些酶活性的影响

用CaCl2 浸种处理烟草种子 ,研究了钙对烟草幼苗某些酶活性的影响。结果表明 :CaCl2 浸种能够提高烟草幼苗结合态钙和膜保护酶活性 ,降低膜透性和MDA(丙二醛 )含量。在低温胁迫条件下 ,Ca2 +浸种处理的烟草幼苗SOD、CAT和POD等保护酶活性下降程度较未经处理的轻 ,细胞相对电导率低。恢复生长后 ,幼苗膜透性和保护酶活性恢复较快。CaM(钙调素 )特异性抑制剂CPZ(氯丙嗪 )能部分抑制Ca2 +提高SOD。

花粉的保存及其生活力测定

花粉是种子植物的雄配子体 ,在有性繁殖中发挥着重要作用。采集的花粉和贮存的花粉 ,在使用之前必须作生活力的鉴定 ,以估价花粉是否有授精能力 ,并掌握花粉的形态和生理特征。本文对花粉的采集与保存、花粉生活力的概念及花粉生活力的测定方法作了详细的介绍 ,并对各种方法的优缺点进行了讨论。

大花蕙兰与兰属植物种间杂交研究

进行了大花蕙兰、墨兰、建兰、纹瓣兰、兔耳兰等兰属植物的种间远缘杂交实验。在52个杂交组合中,86.5%的杂交组合具明显的子房膨大和果荚发育,但授粉4个月后未变黄落果的杂交果仅占组合数32.7%,经胚胎培养获得植株的杂交组合只占组合数的19.2%。大花蕙兰×墨兰与墨兰×大花蕙兰的杂交成功率有较大的差异。

杨树——林木基因组学研究的模式物种

林木植物是大多数生态系统中的主要生命形式,在所有陆地生态系统中具有最大的生物量和生物生产力,因此它具有重要的经济及生态价值。林木植物特有的多年生习性使其生物学研究相对困难,因此需要寻找一种适用于遗传学及分子生物学方法做精细分析的模式植物。杨属(Populus)植物作为林业研究的模式植物,具有优良的实验特性:容易进行种间杂交和无性繁殖;生长迅速,并已建立完善的遗传转化系统;基因组相对较小,约450～550Mbp;易于进行遗传研究;适应性强,生长速度快,丰产性强。自2002年起,美国能源部与多家研究机构正式启动了杨属植物基因组计划,目前已接近完成。本文综述了模式植物杨树及其基因组学的研究进展。

植物根构型特性与磷吸收效率

植物根构型 ,即根系在生长介质中的空间造型和分布 ,与磷吸收效率密切相关 ;认识植物根构型 ,可为植物磷效率的遗传改良提供依据。长期以来 ,人们试图定量描述植物根构型 ,确立一个能客观全面地描述根系三维立体构型的综合指标。试验指出 ,植物主要通过向地性变化和根冠之间的碳源分配来改变根构型 ,从而影响磷吸收效率 ;根系向地性变化可由缺磷等因素所诱导 ,且存在着一定的遗传变异性。有证据表明 ,根构型对低磷胁迫的适应性变化是受基因调控的一个生理过程 ,其中乙烯可能是一种重要的生理调节物质。迄今已在一些植物上定位到了部分控制根构型的数量性状座位 ,为该性状的分子生物学改良提供了基础。随着现代技术的进展 。

水分胁迫对入侵植物薇甘菊幼苗生长的影响

水分是影响薇甘菊(Mikaniamicrantha)生长的重要环境因子,但通过调控生长环境包括土壤水分和空气湿度来探讨这一入侵植物的适应能力的报道较少。本文通过设置2个水分梯度:处理Ⅰ土壤含水量30%￣60%和空气相对湿度80%￣90%,处理Ⅱ土壤含水量10%￣20%和空气相对湿度20%￣30%进行试验。结果发现土壤含水量在10%￣20%且空气相对湿度在20%￣30%时,水分胁迫能显著影响薇甘菊的幼苗生长和光合特性。胁迫条件下植株生长速率明显降低,最大净光合速率和最大量子效率分别是1.94μmol.m-2.s-1和64.91mmol.mol-1,比对照8.63μmol.m-2.s-1和211.34mmol.mol-1明显偏低。本文将空气相对湿度作为水分胁迫条件之一,阐述了空气相对湿度的增加能扩大薇甘菊的适生范围,并分析得出气孔限制可能是水分胁迫下薇甘菊生长受抑制的主要原因。

植物组织中糖与糖醇乙酰化及毛细管气相色谱分析

介绍了一种用1-甲基咪唑为溶剂和催化剂、盐酸羟胺和乙酸酐为肟化和乙酰化试剂,对植物样品中糖与糖醇进行乙酰化衍生化后的气相色谱分离和质谱鉴定的分析方法。并对糖与糖醇乙酰化影响较大的反应温度、反应时间、反应物组成和反应物浓度等条件进行了比较研究,确定了糖与糖醇乙酰化各步反应的最佳反应温度和反应时间,分析了各组分间相互作用及其用量对衍生化效率的影响。对多种糖与糖醇乙酰化产物进行毛细管气相色谱分离、FID检测及GC-MS结构鉴定。研究证明,在合适条件下应用此方法对糖与糖醇进行乙酰化,反应完全,产物单一,能得到理想的分离、检测和定量分析效果。适用于微量植物组织中多种单糖、双糖及其糖醇的定量分析。