外源细胞分裂素对玉米叶原基分化类型的调控

以互生玉米自交系H4d、8701d为材料,取自交授粉12d的幼胚,分别在含不同浓度6-BA的脱分化培养基上诱导愈伤组织,筛选II型愈伤组织,分别转入0～3mgL-16-BA浓度梯度的分化培养基上诱导出芽。芽点出现时,在解剖镜下剥离顶端分生组织,电镜扫描观察叶原基形态,并用ELISA反应测定顶端分生组织细胞分裂素6-BA、ZRs、DHZRs、iPAS和生长素IAA、NAA含量。结果表明,外源细胞分裂素6-BA可调控互生基因型玉米材料幼苗叶原基转换为对生甚至畸形叶原基类型,6-BA浓度越高、处理越早,出现对生叶原基、畸形叶原基的频率越高。ELISA反应显示,生长点激素含量的改变是外源激素的吸收累积造成的,内源细胞分裂素的含量并未明显改变,在互生基因型下通过增加外源细胞分裂素6-BA提高细胞分裂素/生长素值可导致叶原基分化类型向对生、畸形类型转换,解除外源激素作用后,生长点细胞分裂素/生长素值的恢复导致叶原基分化类型返回原始基因型类型。这进一步证实生长点细胞分裂素/生长素是决定玉米叶原基分化类型的关键因素。

小麦茎顶端原基发育模拟模型的研究

本文系统地模拟了小麦植株茎顶端不同类型原基的发育过程 ,建立了叶原基分化、小穗原基分化和小花原基分化、退化、败育、受精结实及籽粒生长的子模型。模型引入每小穗分化的最大小花原基数、退化的最大小花原基数和籽粒潜在重量 3个遗传参数 ,分别反映了不同小麦品种小花分化、退化和籽粒生长等方面的遗传差异。利用南京地区两组田间试验资料对所建模型进行了检验 ,表明模型对小麦叶原基分化、小穗原基分化和小花原基的分化、退化、败育、受精结实以及籽粒重等均有较好的预测性和适用性 ,其平均差平方和的根值均小于 2。

叶原基形态对甘薯茎尖脱毒培养的影响

以带有甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）的渝薯2号，从其块根萌芽上剥取2叶原基形态分别处于突起态、半闭合态和闭合态0．22～0．35mm大小的茎尖为外植体，培养于附加BAP与IAA，BAP与NAA不同激素体积质量分数组合的MS培养基上进行成苗培养，对应再生株系用硝酸纤维素膜酶联免疫吸附检测法（NCMELISA）进行病毒检测．结果表明：茎尖培养最佳的激素体积质量分数组合为0．8～1．4mg／L BAP＋0．01mg／LNAA，有利于茎尖基部发生少量的愈伤组织，芽粗壮且成苗快．成苗率因外植体而不同，闭合态和半闭合态较高，分别达92．9％和88．9％，而突起态成苗率仅为46．7％．脱毒效果也与外植体相关，最佳效果是叶原基突起态，其次是半闭合态和闭合态，分别获得100％，83．9％和71．9％的脱毒植株．

基于顶端发育的小麦产量结构形成模型

小麦产量由单位面积穗数、每穗粒数与粒重构成。本研究以试验资料为基础,通过定量分析小麦茎顶端发育过程及其与环境因子和品种特性的动态关系,构建了小麦穗粒发育与结实的模拟模型,包括对叶原基数、叶片数、小穗原基数、小穗数、籽粒数及籽粒重的预测;进一步结合茎蘖发生与穗数决定模型,最终建立了小麦产量结构形成的模拟模型。运用2年度3个播期2个品种的田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,表明模型能够可靠地预测不同类型品种、不同环境条件下的穗粒数、粒重与产量形成。

烟草花序建成及其与叶型关系的研究

以普通烟草的两个品种 (云烟 85和K32 6 )为材料 ,通过镜检观察了烟草花原基分化过程及花序分枝的形成过程 ,发现花序的分枝上花原基和分枝原基是由同一腋芽原基纵裂为二而来的。由于每一个腋芽原基只能分裂出一个分枝原基 ,所以花序分枝只能是单歧的 ,而不可能是双歧或三歧的。花序的建成和叶型变化有明显的关系 ,从花序出现的节位起 ,叶片迅速变小 ,长宽比陡增 ,叶片变成狭披针形 。

多叶苜蓿复叶形态及发育过程

通过对5个多叶苜蓿(Medicago sativa)品种叶片类型的形态研究,从品种WL323ML中筛选三叶型和五叶型复叶类型的单株为研究材料,利用扫描电镜对三叶型和五叶型苜蓿复叶发育进行对比分析。结果发现:多叶苜蓿主茎上表现有4,5,6,7,8和9叶等多种复叶类型,小叶的着生方式也表现为多种多样。扫描电镜下三叶型苜蓿和五叶型复叶叶原基的形态发育过程可划分为7个阶段。S0阶段,SAM外围形成早期的叶原基;S1阶段,出现条状共同叶原基;S2阶段,三叶型共同叶原基近端两侧产生一对托叶原基(ST),形成3个隆起的组织,而五叶型的则出现7个隆起的组织;S3阶段,三叶型苜蓿托叶原基和共同叶原基中间出现2个侧叶原基,而五叶型出现4个侧叶原基;S4阶段,侧生小叶和顶生小叶原基继续分离,出现明显的分界线,远端小叶的背面出现球状毛状体;S5阶段,侧叶和托叶原基发育出管状毛状体,侧叶、顶生小叶及托叶原基进一步伸长分化,相互之间部分重叠,表现为最初的叶结构;S6阶段,由于细胞的分裂和生长,托叶原基和侧叶原基之间出现叶柄;叶柄及叶柄表面毛状体分化明显。本研究明确了苜蓿叶原基的发育过程,对苜蓿乃至豆科复叶发育特征的研究提供依据,同时为苜蓿分子生物学和发育遗传学的研究奠定基础。

植物叶发育调控机理研究的进展

在植物的营养生长阶段 ,叶原基从植物地上部分顶端分生组织的周边区形成 ,在一系列细胞分裂和分化程序的指导下 ,最终发育成叶。近年来 ,通过遗传学和分子生物学研究已经鉴定和克隆了一批参与叶发育调控的关键基因 ,植物激素在叶原基的诱导和叶形态建成中也起十分重要的作用。目前这个领域的主要研究工作是鉴定调控叶发育的新基因并且解释叶调控基因之间的相互作用 。

悬铃木冬芽休眠过程中内源激素的动态变化研究

为了探讨悬铃木冬芽休眠的机理,研究了悬铃木冬芽休眠过程中芽鳞及叶原基的内源激素变化与休眠的关系.结果表明,芽鳞中ABA含量的增加是决定冬芽休眠深度的关键因素,深休眠期的ABA含量最大,ZR/ABA,IAA/ABA,GA3/ABA比值最小.但叶原基休眠的导入仅与ZR/ABA,IAA/ABA关系密切,GA3含量的变化可能与休眠的解除有关.

水层深度对早稻幼穗分化期遭遇低温过程时叶片生理特性的影响

以早稻品种"陵两优268"为材料,于2014年5月水稻幼穗分化期遭遇低温过程期间(15-19日),在稻田设置3种水层深度即浅水层(CK,水层为0-1cm)、中水层(ZH,水层为3-4cm)及深水层处理(SH,水层为8-10cm)进行对比试验,每2d测定各处理的叶温、叶片光合色素含量、净光合速率、蒸腾速率以及叶片抗氧化系统酶活性,以探究低温期间水层深度的调温效果。结果表明:(1)在幼穗分化期遭遇低温期间,各处理的叶温普遍低于气温,但相对而言,中水层(ZH)和深水层(SH)处理中早稻叶温较CK高,且随着时间延长,高于CK的程度加大。说明一定的水层深度有助于保持叶片温度。(2)低温期间,各处理水稻叶片叶绿素含量均明显降低,但ZH处理叶绿素含量降低程度最小,SH处理降低程度最大。说明ZH处理有利于早稻在低温期间叶片体内叶绿素含量的维持。(3)低温期间,早稻叶片净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和水分利用率WUE均显著降低,但ZH处理能有效缓解净光合速率和蒸腾速率的降低,从而提高早稻在幼穗分化期遭遇低温影响时的水分利用率;低温期间,CK处理叶片的净光合速率和蒸腾速率均较高,而ZH处理叶片的水分利用率最高。SH处理叶片净光合速率低而蒸腾速率高,水分利用率为3个处理中最低。(4)低温期间,各处理早稻叶片体内过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)含量均明显降低,而超氧化物歧化酶(SOD)活性升高缓慢,过氧化物酶(POD)活性则显著升高。其中3个处理中对早稻叶片体内CAT含量和MAD含量下降的抑制作用表现为ZH>CK>SH。ZH处理的叶片体内POD含量变化最小,而SOD含量对温度变化不太敏感,3个处理中SOD含量变化差异不大。3个以水灌溉调温处理均能达到抵抗低温以减缓早稻叶片抗氧化酶活性变化的效果,而ZH处理效果尤为显著。

植物叶发育分子遗传机制的研究进展

植物的叶发育是由复杂的调控网络相互作用而进行调控的。植物叶发育的基本过程可以分为叶原基的起始发育、叶片极性的建立、叶片大小以及叶形的调控,本文主要从以上4个过程对叶发育分子遗传机制进行了阐述。

Diverse Roles of ERECTA Family Genes in Plant Development

Multiple receptor-like kinases （RLKs） enable intercellular communication that coordinates growth and development of plant tissues. ERECTA family receptors （ERfs） are an ancient family of leucine-rich repeat RLKs that in Arabidopsis consists of three genes： ERECTA, ERL1, and ERL2. ERfs sense secreted cysteine-rich peptides from the EPF/EPFL family and transmit the signal through a MAP kinase cascade. This review discusses the functions of ERfs in stomata development, in regulation of longitudinal growth of aboveground organs, during reproductive development, and in the shoot apical meristem. In addition the role of ERECTA in plant responses to biotic and abiotic factors is examined.

幼穗分化期喷施磷钾肥对早稻抵御低温及产量和生理特性的影响

以超级杂交早稻品种淦鑫203为材料,以叶面喷清水为对照(CK),设置0.1%(P1)、0.3%(P3)和0.5%(P5)3个浓度的磷酸二氢钾以及撒施草木灰(MH)处理,研究了双季早稻幼穗分化期遭遇低温条件下喷施磷钾肥对水稻叶温、产量和生理特性的影响.结果表明:低温期间6:00—18:00所有时间段,喷施磷酸二氢钾和草木灰的稻株叶片温度均高于CK;低温胁迫下各处理稻株叶片叶绿素含量和净光合速率均逐渐降低,以P3处理降低幅度最小;各处理抗氧化酶活性产生不同程度的变化,P3处理的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性上升幅度均高于其余处理,而过氧化氢酶(CAT)活性降低幅度低于其余处理;低温处理结束后,以CK处理的丙二醛(MDA)含量最高;低温胁迫下喷施磷酸二氢钾和草木灰处理均能不同程度提高植株干物质积累,达到减缓产量降低的效果,其中以P3处理最佳;从产量结构上看,各处理较CK每穗总粒数、结实率、千粒重均有明显改善.叶面喷施0.3%磷酸二氢钾是增强双季超级杂交早稻幼穗分化期低温抵御能力的较为实用的农艺措施.