北方常绿阔叶木本植物叶片蛋白质双向电泳技术体系优化

以北海道黄杨为模型植物,比较了3种不同叶片蛋白质提取方法,并优化了双向电泳各个环节技术体系,进一步用5种北方常绿阔叶木本植物进行验证,以建立适合北方常绿阔叶木本植物蛋白质分析的双向电泳技术体系。结果表明：（1）采用改进的酚/SDS方法提取叶片蛋白质,用添加硫脲和磺基三甲基胺乙内脂3~10的裂解液裂解蛋白,使用24 cm固相pH梯度胶条,考马斯亮蓝染色蛋白上样量800μg,最多可得到分辨率高、重复性好的蛋白点912个;银染色蛋白上样量110μg,最多可得到分辨率高、重复性好的蛋白点587个。（2）用优化的技术体系对5种北方常绿阔叶木本植物进行分析,结果显示5种植物叶片蛋白质2-DE图谱均背景清晰,分辨率好,重复性较好（重复组的相似系数平均为68.60%）;5种植物平均可得到约371个清晰可重复的蛋白点,其中大叶黄杨、扶芳藤、北海道黄杨、金心黄杨和小叶黄杨的2-DE重复组蛋白点数目分别为346、407、353、352和399个。表明本研究优化的蛋白质提取以及双向电泳技术体系适用于对北方常绿阔叶木本植物叶片的比较蛋白质组学分析。

天童山阔叶木本植物叶片大小与叶脉密度及单位叶脉长度细胞壁干质量的关系

叶片大小是植物生态策略中的一个关键性状,而叶脉是叶内主要的支撑和输导结构,对叶片的生长发育具有重要的影响。该研究以天童山38种阔叶木本植物为研究对象,以叶片面积、干质量和周长表征叶片大小,采用标准化主轴估计(SMA)方法和系统发育独立比较(PIC)分析主脉密度、细脉密度和总叶脉密度,以及各级叶脉单位长度的细胞壁干质量与叶片大小之间的关系,拟从叶片内部结构和资源分配策略的角度探明叶片大小与叶脉结构之间的变化关系及生态学意义。研究结果显示:(1)叶片大小与主脉密度极显著负相关,细脉密度以及总叶脉密度与叶片大小关系不显著,表明叶片越小,主脉密度越高,而细脉密度与叶片大小无关;(2)单位主脉长度的细胞壁干质量与叶片大小极显著正相关,单位细脉和总叶脉长度的细胞壁干质量与叶片大小的相关性均不显著,表明随着叶片的增大,单位主脉长度的细胞壁干质量显著增加,而细脉的细胞壁干质量与叶片大小无关;(3)主脉密度与单位主脉长度的细胞壁干质量之间是斜率显著大于–1的负异速生长关系,表明主脉密度随单位主脉长度的细胞壁干质量增加而显著下降,两者之间存在权衡关系,而单位细脉长度的细胞壁干质量与细脉密度关系不显著。上述结果表明,与大叶片相比,小叶中通常具有较高的主脉密度,这不仅是叶片发育过程中叶形变化调控的结果,也是单位叶脉长度的细胞壁干质量调控的结果,单位叶脉长度的细胞壁干质量是导致叶片大小与主、细脉密度之间不同变化关系的直接因素。该研究结果为我们理解全球范围内叶片大小变化的生物地理分布模式以及植物对环境的适应策略提供了参考。