盐胁迫对胡杨液泡膜H^+ATPase水解活性的影响

胡杨细胞经 50mmol·L- 1 NaCl处理 1 0d后 ,泡膜液H+ ATPase,PPiase水解活性都增加了 ,说明胡杨具有盐生植物的特性。盐胁迫对专一性抑制剂bafilomycinA1 ,DCCD更敏感 ,说明盐处理下胡杨液泡膜H+ ATPase与bafilomycinA1 ,DCCD结合位点上的构象可能发生了一定的变化。从Mg2 + ,ATP依赖性 ,NO3- 和bafilomycinA1 抑制特性、Cl- 激活特性证明胡杨液泡膜H+ ATPase是典型的V H+ ATPase。盐胁迫后 ,对底物ATP的亲和力增强。

新疆Kiyik废弃古河道天然胡杨林地可培养细菌的多样性研究

【目的】研究新疆塔里木河中游的Kiyik废弃古河道天然胡杨林地可培养细菌群落结构和多样性。【方法】从Kiyik废弃古河道胡杨林两个采样点(采样点I,采样点II)采集样品,采用LB、TSA和YPG等3种不同培养基分离纯化细菌,并对它们进行16 S r DNA测定和系统进化分析。【结果】108株菌来自于采样点I,85株菌来自于采样点II,共分离纯化了不同表型的193株菌。16 S r DNA序列分析结果表明193株菌分别属于5个大类群:厚壁菌门(Firmicutes)占59.6%,γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria)占29.5%,放线菌门(Actinobacteria)占7.3%,β-变形菌纲(Beta-proteobacteria)占2.6%,α-变形菌纲(Alpha-proteobacteria)占1.6%,26个属,62个种。其中有34株菌的16 S r DNA相似率﹤98.0%,分别属于11个属的25个物种,是胡杨林本源的潜在新菌种。假单孢菌属(Pseudomonas,34.3%)是采样点I中分离到的优势细菌属,而采样点II的优势细菌属为芽孢杆菌属(Bacillus,54.1%)。芽孢杆菌属和微杆菌属(Microbacterium)是两个采样点共有的属,在物种水平上仅有芽孢杆菌属的4个物种为两个采样点共有,而其他菌种仅发现于单个样点。【结论】在两个采样位点中分离到的可培养细菌具有较高的多样性,两个样点菌种分布的差异极显著。存在的潜在新细菌菌种资源较丰富,具有进一步发掘的潜力。

基于CLUE-S模型模拟胡杨春尺蠖的发生蔓延过程

为了解胡杨春尺蠖Apocheima cinerarius的发生蔓延过程,以新疆叶尔羌河流域中下游巴楚县夏河林区胡杨林分布区为研究区,利用ENVI+IDL软件提取2001-2016年的MODIS 13Q1数据得到16年的胡杨春尺蠖发生区域,借助CLUE-S模型对其发生分布规律进行分析和预测,反演并验证2006年该虫的发生分布范围,进而预测2020年胡杨春尺蠖各发生等级的空间分布。结果显示,2001-2016年,胡杨春尺蠖的发生范围在逐步扩散,且扩散较为明显;该虫的发生面积在逐步增加,极重度发生、重度发生、中度发生、轻度发生的面积占比分别提高了4.98、11.36、19.52、24.62个百分点,而无虫害面积占比则下降了59.48个百分点,降至37.18%;借助CLUE-S模型反演并验证2006年胡杨春尺蠖发生分布范围,模拟结果正确率达88.85%,一致性检验Kappa系数达0.86;2020年该虫的空间分布模拟预测结果显示,该年胡杨春尺蠖各发生等级的分布空间格局变化相对明显,各程度虫害发生面积均不断增加,无虫害面积占比降至30.57%。表明胡杨春尺蠖为害形势非常严峻,必须针对极重度发生区域进行专项治理,运用CLUE-S模型反演虫害发生区域是一种能准确预测虫害发生的高效方法,模拟结果可指导实施飞防作业。

基于三代测序技术的植物信号通路相关基因在胡杨异形叶发生中的功能分析

胡杨异形叶发生的分子机制目前仍不清楚。为了探究胡杨不同叶形的发生机制,本研究利用三代测序(TGS)结合二代测序技术,完善了胡杨的转录组数据,建立了胡杨条形叶、披针形叶、卵圆形叶和宽卵形叶的基因表达谱,并进一步分析了胡杨异形叶发生过程中植物信号通路相关基因的表达模式和作用。结果表明,胡杨叶组织中共有59004个mRNA,其中新发现的mRNA有9328个;根据胡杨中全部mRNA的表达趋势将其分为27种模式,其中两个模式(模式4和模式23)中总计4284个基因表达趋势与叶形指数变化完全一致或完全相反,是胡杨异形叶发生相关基因;胡杨异形叶发生相关基因中,参与脱落酸(ABA)信号通路的基因有9个、生长素(IAA)信号通路的有29个、细胞分裂素(CTK)信号通路的有10个、赤霉素(GA)信号通路的有3个,这些基因的功能和表达趋势表明,大多数促进这些信号通路的基因从条形叶到宽卵形叶表达量持续上调,大多数抑制这些信号通路的基因的表达量则持续下调。本研究结果表明,胡杨从条形叶到宽卵形叶的转变与ABA、IAA、CTK和GA信号通路的活跃程度增加密切相关,这些发现对揭示胡杨异形叶形成的分子机制和胡杨培育保护都有重要的意义。

胡杨不同发育阶段叶片形态解剖学特征及其与胸径的关系

采用MSR-9600TFU2扫描仪和常规石蜡切片,分析胡杨不同发育阶段叶片形态解剖学特征及其与胸径的关系。结果表明:1叶片宽、叶面积、气孔密度、厚度均随胸径增加沿树冠基部向顶部方向逐渐增大,叶片长和叶形指数则随胸径增加沿树冠基部向顶部方向逐渐减小。2叶片上下表皮细胞数和表皮细胞长、栅栏组织厚度、栅栏组织细胞长和宽均随胸径增加沿树冠基部向顶部方向逐渐增大;海绵组织厚度随胸径的增加而逐渐减小,树冠基部向顶部方向则逐渐增大。3相关分析显示,叶片宽、叶面积和叶片厚度分别与胸径呈极显著/显著正相关,叶形指数与胸径呈极显著负相关;叶片栅栏组织厚度、表皮细胞数、表皮组织厚度、表皮细胞长分别与胸径呈极显著/显著正相关,海绵组织厚度与胸径呈极显著负相关;叶片形态指标与解剖结构指标间也存在正/负相关关系,表明胡杨叶形态结构变化与个体发育阶段密切相关。