赤霉素GA4＋7处理下白桦无性系生长及差异基因表达分析

[目的]为研究赤霉素GA4+7对白桦生长的调控机制。[方法]试验利用1个白桦无性系的分株材料,连续2年分别叶面喷施浓度为0.2 g·L^(-1)(T1)、0.4 g·L^(-1)(T2)的GA4+7溶液,对实验苗木的生长情况进行跟踪调查,并对相应顶端生长组织进行转录组测序和差异基因分析。[结果]对2个年份的苗高、地径等性状分析发现,不同处理间苗高与地径的差异均达到显著或极显著水平,GA4+7对高生长有明显的促进作用,2年后的T2白桦苗高较CK提高了19.65%。于6月28日取GA4+7连续处理2年的白桦顶芽开展RNA-seq分析,结果显示:0.4 g·L^(-1)GA4+7(T2)处理与对照(CK)间的差异基因数量最多,即上调表达的基因有181个,下调表达的基因有55个,这些差异基因在叶绿体类囊体膜、红光、远红光及蓝光的细胞响应等方面富集明显。Pathway富集分析显示:氧化磷酸化途径与光合途径中的8条基因呈上调表达,认为施加0.4 g·L^(-1)GA4+7处理后,上述基因的上调表达加快电子传递进程、催化ATP的合成,从而促进白桦光合作用增强,提高苗期生长量。[结论]对白桦外源施加赤霉素GA4+7后,可上调氧化磷酸化途径和光合途径相关基因的表达,进而促进苗木的高和地径生长。研究结果可为白桦生长相关途径基因的克隆提供参考。

GA_(4/7)对百山祖冷杉开花促进和子代遗传活力恢复研究

对外源GA4/7在百山祖冷杉开花促进中的应用和异花授粉实生子代遗传活力恢复效果进行了研究,结果表明,采用喷施法处理,250-500 mg/L GA4/7对15年生百山祖冷杉异砧嫁接树雌、雄球果的形成促进效果突出;GA4/7不同喷施季节对雌球果的形成未表现出显著的差异,但对雄球果的形成,GA4/7处理季节间差异极其显著,7-9月处理产生的雄球果数高出5-7月约2.5倍;依靠现有的遗传资源控制异花授粉对百山祖冷杉实生子代遗传活力恢复效果明显。

GA4+7+氯吡脲对重瓣百合‘Thalita’生长的影响

以重瓣百合‘Thalita’为试材,采用4个不同浓度(10、20、40、80 mg·L^(-1))的GA4+7+氯吡脲(1∶1),对其进行叶面喷施处理,以清水为对照,测定其株高、茎粗、叶面积等指标,探讨GA4+7+氯吡脲对重瓣百合‘Thalita’生长的影响,以期为其推广提供参考。结果表明:20 mg·L^(-1) GA4+7+氯吡脲对‘Thalita’花苞直径和叶面积促进作用最大,分别比对照高14.18%和55.13%,均达显著差异;茎粗随着GA4+7+氯吡脲的浓度升高表现出一定抑制作用;20 mg·L^(-1)GA4+7+氯吡脲在花苞开放率和花期上综合效果最好;80 mg·L^(-1) GA4+7+氯吡脲对‘Thalita’株高促进效果最好,比对照高2.67%;所有处理组种球鲜质量和根长均比对照低,其中20 mg·L^(-1) GA4+7+氯吡脲效果最为明显,分别比对照低36.77%和48.18%,均达显著差异。综合比较来看,20 mg·L^(-1)GA4+7+氯吡脲对重瓣百合‘Thalita’生长影响最大,效果更佳。

赤霉酸GA4+7提取预处理酶法工艺研究

考查复合酶预处理工艺在赤霉酸GA4+7提取生产中的应用效果。GA4+7发酵液提取预处理工艺,采用复合酶酶解替代传统的重金属盐类絮凝,配合后续工段的调整,形成完整的赤霉酸GA4+7提取新工艺。相比传统工艺,新工艺提取收率增幅达23.3%,极大提高产品的收率水平,适用于工业化生产。

赤霉素A_(4+7)的分子生物学研究进展

目前发现的赤霉素种类已达136种之多,GA4+7以其较高的活性和独特的优势受到人们的广泛关注。因此,就GA4+7的合成途径、关键酶及信号转导过程等方面的研究进展进行了归纳和总结,并指出了今后的发展方向。

赤霉素A_(4+7)水剂的稳定性研究

当温度超过50℃时,赤霉素A4+7(GA4+7)水溶液,容易分解而失去活性。研究表明:加入适量的农药助剂M,可以明显提高GA4+7水剂的稳定性,使其热贮分解率在5%以下,达到农药制剂热贮稳定性的要求。

Studies on the Dynamics of Endogenous GAs, ABA and IAA in the Shoot Apex of Chinese Pine in Relation to Male Cone Bud Initiation

The endogenous GAs, ABA and IAA in the shoot apices of 8-year-old Chinese pines, flowered, non-flowered and non-flowered but treated with GA4/7 were analyzed by GC-MS-SIM.The results demonstrated that GA3 and GA9 levels were obviously higher in flowered plants than in non-flowered. A peak value of GA3 in flowered plants occurred after appearance of the earliest auxiliary bud primorda which had the possibility of transforming into male cone bud primordia and before the morphological initiation of male cone bud primordia. Exogenously applied GA4/7 could enhance the endogenous GA3 and GA9, this may benefit the promotion of male cone buds in Chinese pine. The relations among ex-ogenously applied GA4/7 endogenous GAs, ABA and IAA in the shoot apices, and the initiation of male cone bud are discussed.

GA_(4+7)和6-BA复配剂对百合切花保鲜的影响研究

百合是世界四大切花之一,远距离冷藏运输后易出现叶片黄化等现象,严重影响切花品质,是百合鲜切花生产和采后流通亟待解决的关键问题。试验于2014年8月在华中农业大学园林系采后实验室进行。以东方百合‘西伯利亚’(Lilium Oriental Hybrid‘Siberia’)的切花为试材,取自昆明芊卉种苗有限公司基地,每支切花带有3个花蕾,按照商业标准采收,冷藏并空运至武汉。将花枝基部剪斜口,保留花枝长度60cm,叶片15枚,处理时开花级数为2级(花蕾开始转色,但还未充分膨胀和显色)。试验条件:温度20~23℃,相对空气湿度约70%,白炽灯光强度10μmol·m-2·s-1,每日光照12h。复配剂采用GA4+7和6-BA,设计了以25mg·L-1,50mg·L-1浓度的复配剂叶面喷施各一次和2.5mg·L-1,5mg·L-1浓度的复配剂花枝下部浸泡各30min,共4个处理,以清水瓶插为对照。从处理瓶插日起,每隔2d对叶片黄化率(叶面积的30%以上发生黄化视为黄化,黄化叶片数与总叶片数的比率即为黄化率)、脱落率、花期(第1朵花花蕾顶部开裂至第3朵花萎焉)等形态指标进行检测。采用LICOR6400光合仪对花枝中部叶片的光合指标进行测定(8:00am^18:00pm,每隔2h观测一次),包括净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率。每个处理组8支切花,每次测定3个重复,数据统计采用SPSS13进行ANOVA显著性分析。研究结果 :4种处理均能不同程度的延长切花瓶插寿命,其中叶面喷施25mg·L-1浓度复配剂的花期可达14d,比对照组延长2.8d。4种处理均能明显改善叶片的黄化和脱落现象,效果依次为喷施50mg·L-1>喷施25mg·L-1>浸泡5mg·L-1>浸泡2.5mg·L-1。在处理后瓶插第15d,对照组的叶片黄化率、脱落率已分别达到100%和63.36%,而喷施50mg·L-1处理组仅为0和22.58%。对切花进行光合指标测定表明,处理组能增加瓶插期间尤其是开花末期叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率;在处理后瓶插第13d,对照组的净光合速率已显著降低,而处理组变化均较为平缓。结果表明:GA4+7和6-BA复合剂能延缓叶绿素的降解,通过对切花百合叶片品质的保持促进更多光合产物向花朵运输从而延长花期。喷施处理优于浸泡处理,但是喷施50mg·L-1高浓度的复配剂会引发瓶插后期花瓣边缘褐化症状,因此,建议在生产中采用叶面喷施25mg·L-1复配剂来提高百合切花品质。

赤霉素GA_(4+7)在5000L发酵罐中的中试发酵工艺

[目的]探索赤霉素GA4+7在5000 L发酵罐中的中试发酵工艺条件。[方法]赤霉素GA4+7发酵培养基配方和发酵条件的优化筛选研究,分别在摇瓶条件下和在5000 L发酵罐中进行,采用多因素不同水平的正交试验设计。赤霉素GA4+7发酵单位的检测采用HPLC法。[结果]获得了赤霉素GA4+7发酵培养基优化配方:淀粉+葡萄糖为9.0%+1.0%、花生粉+黄豆粉为1.2%+0.6%、磷酸二氢钾和硫酸铵为0.2%和0.01%;获得了赤霉素GA4+7在5 000 L发酵罐中优化的发酵条件:温度32℃、发酵通气量V(空气)∶V(发酵液)为0.4∶1、种子罐接种摇瓶种液400 mL、种子罐培养液中硫酸铵含量为0.05%、发酵罐补糖、种子罐种龄和发酵移种量分别为38 h和12%、发酵罐中添加碳酸钙量为0.2%。[结论]成功地探索到赤霉素GA4+7在5000 L发酵罐中发酵工艺条件,GA4+7在5000 L发酵罐中发酵效价达到788 mg/L,且GA4/GA7比例为1.06,GA4+7产品质量好,该工艺条件为大罐发酵生产赤霉素GA4+7奠定了较坚实的基础。

赤霉素促进松属树种开花结实的研究进展

本文对国内外应用赤霉素(GA_3、GA_(4+7))在促进松属树种开花结实方面的研究进展进行综述,对比分析GA_3、GA_(4+7)在促进松属树种开花结实方面的影响程度及影响赤霉素促进效果的其他因素,大量研究结果表明,GA_3多用于杉科及柏科树种开花结实促进技术的研究,而非极性GA_4+GA_7混合物在促进松属树种开花结实方面研究较多。

赤霉素促进针叶树开花结实技术的研究进展

综述了国内外施用外源赤霉素(GA4/7)促进针叶树开花结实研究的现状。重点论述了影响外源赤霉素(GA4/7)促进针叶树开花的因素(包括处理时间、处理方法、结合栽培措施及处理频率)以及在云杉属和落叶松属开花结实方面的应用,并指出当前研究中存在的问题及今后发展方向。