PAM保水剂及纳米蒙脱土对果园生草地上部生物量的影响

为了实现果园生草节水效果,采用田间试验方法,研究了半量和常规灌溉条件下,不同用量的PAM保水剂(0,4,8,12 g/m2)和不同用量纳米蒙脱土(0,150,300,450 g/m2)对不同草(紫花苜蓿,黑麦草,白三叶)地上部总生物量的影响。结果表明,半量灌溉条件下,施用PAM保水剂可显著增加3种草的地上部总生物量,适宜剂量为8 g/m2,而常规灌溉条件下,不宜施用PAM保水剂。施用纳米蒙脱土可增加3种草的地上部总生物量,半量灌溉条件下,适宜剂量为150 g/m2,常规灌溉条件下,对于紫花苜蓿和黑麦草,适宜剂量为450 g/m2,对于白三叶,适宜剂量为300 g/m2。

枇杷LFY同源基因植物表达载体构建及其功能分析

为研究枇杷LFY同源基因的功能,构建了含枇杷LFY同源基因ejLFY的植物表达载体pBI121-ejLFY,并转入到农杆菌GV3101中。利用花序侵染法将该基因导入拟南芥,经抗性筛选、PCR检测表明获得了25个转化株系。与对照相比,大部分转基因植株明显早花,成花时间可提早1周左右,莲座叶数目减少2-3片;部分植株侧生花序全部转变成单独的花,从莲座叶中抽出的花枝也全部转变为单独的花;少量转化株系花器官异常,不能形成种子。这表明枇杷LFY同源基因在其成花过程中起重要作用,为了解枇杷的成花分子机制奠定了基础。

珠眉海棠根原生质体分离条件研究

以苹果属珠眉海棠(Maluzumi Mati)根为供体进行原生质体分离条件的研究,结果表明,酶解过程中酶液浓度、酶液渗透压、酶解时间均对原生质体分离效果产生重要影响。对于珠眉海棠,一步酶解法,两步酶解法皆可以分离根原生质体,但两步酶解法优于一步酶解法。两步酶解法的最佳分离条件为:Cellulysin 28 mg/mL+纤维素酶(Cellulase RS)15 mg/mL+果胶酶(PectolaseY-23)2 mg/mL。

梨抗黑星病基因的AFLP分子标记

为了解梨黑星病抗性遗传规律并为梨黑星病抗性育种早期选择提供理论依据,以新苹梨(梨黑星病抗性品种)×雪花梨(梨黑星病易感品种)的杂交后代为试材,进行了田间自然感病和棚内接种梨黑星病(Venturia nashicolaTanak et Yamamota)病菌后的抗性调查,并进行了AFLP分子标记的研究。结果表明,棚内接种梨黑星病菌后,杂交后代抗感分离规律符合双假测交的遗传规律;研究建立的AFLP分子标记体系可以用于梨黑星病的抗性基因标记,并初步找到了与梨黑星病抗性基因相关的分子标记。

果树种质资源离体保存方法及进展

介绍了种质资源的概念、重要性以及面临的问题,简要概述了常规种质资源保存方法,着重阐述了离体保存的原理、方法及效果。

苹果砧木中砧1号茎尖离体保存研究

为了建立苹果砧木中砧1号茎尖离体保存技术,以M9和富士为对照,研究了培养基中添加不同浓度蔗糖或生长抑制剂对试管苗生长速率的影响以及包埋干燥法和玻璃化法预处理对试管苗茎尖超低温保存效果的影响。结果表明,不添加生长抑制剂,蔗糖浓度为20 g·L-1时,中砧1号试管苗离体保存效果比较好。常规培养基(蔗糖浓度30 g·L-1)中添加5 mg·L-1 CCC、0.1 mg·L-1 ABA或60 mg·L-1 B9,也可以达到相同的效果。用包埋干燥法和PVS3玻璃化液预处理,中砧1号超低温保存后的茎尖再生率较高。综合上述结果,中砧1号低温保存的适宜条件为培养基中蔗糖浓度20 g·L-1;超低温保存的适宜条件为包埋干燥法预培养蔗糖浓度0.3 mol·L-1,包埋干燥时间4 h。

不同反光膜对设施葡萄果实糖分代谢与品质的影响

对蓝色膜、红色膜、银色膜等不同反光膜对设施葡萄果实糖代谢和品质的影响进行了研究。结果表明,3种反光膜处理均提高了叶幕下方光强,改变了光质,调节了果实的蔗糖代谢相关酶活性,其中在红膜和蓝膜处理下果实的酸性转化酶(AI)活性最高。各覆膜处理的果实蔗糖合酶(SS)活性均高于对照,而蔗糖磷酸合酶(SPS)活性均低于对照,其中银色膜、红膜处理的活性较低。各覆膜处理下果实中果糖、葡萄糖含量均高于对照,其中蓝膜处理果实葡萄糖含量最高(68.0 mg/g),银色膜处理果糖含量最高(54.8 mg/g)。此外,各覆膜处理均显著改善了果实品质,特别是蓝膜处理最为显著,提高了果实中可溶性糖含量、平均单果质量,降低了可滴定酸含量。花青苷含量以红膜最高,蓝膜次之。

不同反光膜对设施葡萄光合特性和叶片糖代谢的影响

以‘京秀’葡萄为试材,研究了蓝膜、红膜、铝膜3种反光膜对设施葡萄光合特性和叶片糖代谢的影响。结果显示:红膜和蓝膜处理的葡萄叶片的净光合速率均显著高于对照(不铺设反光膜);在果实发育前期,各处理的叶绿素含量和叶绿素b/a值均大于对照,而后期均低于对照;蓝膜和红膜处理叶片的蔗糖含量较高,而蓝膜处理叶片中的蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性最高;各铺膜处理均比对照提高了葡萄果实鲜量和可溶性糖含量、降低可滴定酸含量,且蓝膜处理显著优于红膜和铝膜。研究表明,在设施栽培条件下,地面铺设蓝色反光膜可显著提高葡萄叶片的光合速率和叶片中碳水化合物的关键合成酶活性,并显著提高葡萄果实品质。

小金海棠类黄色条纹蛋白基因MxYSL7的克隆与表达分析

为了解铁高效基因型小金海棠抗缺铁的分子机制,对与铁运输相关的YSL基因进行了克隆与分析。分析苹果的EST库得到一个686 bp的YSL基因片段。经3-′RACE及后期拼接得到1 500 bp的该基因的3′端序列。其预测蛋白含10个跨膜区,与拟南芥AtYSL7基因同源性达71%,命名为MxYSL7。RT-PCR及Northern分析表明,小金海棠的该基因只在地上部分表达:在茎与成熟叶中,随着低铁处理时间的延长,该基因表达量减少;随着高铁处理时间的延长,该基因表达量增多。新叶中的表达趋势与茎和成熟叶中的趋势正好相反。讨论了MxYSL7在小金海棠体内铁营养代谢中的作用。认为MxYSL7可能参与了体内铁在木质部和韧皮部的运输过程,并参与铁在体内的解毒过程。

半根供铁对苹果砧木幼苗生长的影响

利用分根技术在水培条件下研究了半根供铁对苹果砧木幼苗生长的影响。结果表明,一半根系供铁不仅未影响植株对铁营养的需求,甚至在处理初期植株的铁吸收总量和铁吸收速率还略有提高。一半根系供铁苹果砧木小金海堂和山定子叶片活性铁质量分数均未降低,而且与对照相比无叶片黄化的现象。因此,通过半根供铁的方式来改善苹果砧木幼苗的生长,为进一步研究砧木缺铁适应性反应的调控部位打下基础,也为今后缺铁的矫正和提高铁素利用效率提供了一条新的思路。

酵母异源互补法鉴定MbNramp1基因的功能

【目的】研究MbNramp1基因的功能。【方法】通过异源互补试验鉴定该基因转运铁的功能,并对MbNRAMP1蛋白进行亚细胞定位研究。【结果】MbNramp1基因转化酵母突变株DDY4在缺铁的培养基上恢复生长。在供试BPDS浓度的培养基上,MbNramp1基因转化酵母突变株DDY4生长状况均明显好于空载体转化后的突变株。培养基中BPDS增加到15μmol·L-1时,转化了MbNramp1的酵母细胞生长状况与野生型相差无几。在30μmol·L-1BPDS时,MbNramp1转化的细胞与低浓度BPDS相比生长延缓,但是明显优于空载体转化的DDY4突变株。与较低浓度BPDS相比,野生型酵母(DY1457)的生长量也减少了。亚细胞定位表明,MbNRAMP1主要位于部分质膜上而非整个膜上。【结论】初步证明MbNramp1编码具有功能的铁转运蛋白,能够使酵母吸收铁的突变株恢复突变,MbNRAMP1主要位于部分细胞膜上行使铁营养转运功能。

小金海棠缺铁胁迫相关miR394a的克隆与表达分析

为了研究铁高效植物小金海棠的miRNAs信息及在缺铁处理下miRNA的表达变化,以进一步了解小金海棠缺铁分子调控机制。以改良CTAB法提取的总RNA为模板,从小金海棠中分离得到miR394a。通过Real-timePCR检测miR394a的表达,并利用生物信息学方法预测了miR394a的靶基因及其功能。miR394a具有高度保守性,从小金海棠中分离的miR394a与其他物种的miR394a序列高度相似。缺铁胁迫后,小金海棠的miR394a在根及叶中都有表达,但表达模式有所不同,miR394a在根部响应较为迅速,缺铁处理1天时,即有上调表达;而在叶片的响应较晚,缺铁3天时有上调表达。miR394a的靶基因预测表明,miR394a主要调控转录因子及参与代谢途径的基因。结果表明,miR394a受缺铁胁迫所诱导,参与了小金海棠缺铁调控途径,在缺铁调控中起重要作用。

不同铁营养状态对小金海棠镉吸收的影响

采用非损伤微测技术对不同铁营养状态(正常供铁、缺铁和高铁)下苹果小金海棠(Malus xiaojinensis)水培苗根部镉吸收速率和植株不同部位镉含量进行了测定,并采用半定量RT-PCR研究MxIRT1在不同铁营养状态下的表达变化。结果表明:正常供铁培养条件下,小金海棠根部各区镉吸收速率有明显差异,分生区>伸长区>成熟区;缺铁培养条件下,小金海棠植株根部分生区和伸长区镉吸收速率明显增加,成熟区无明显变化,植株地上部和根部镉积累增加;高铁培养条件下,小金海棠植株根部分生区和伸长区镉吸收速率明显降低,成熟区无明显变化,植株地上部和根部镉积累减少。铁转运蛋白编码基因MxIRT1在不同铁营养状态下表达水平存在明显差异,推测铁营养可能通过调控基因MxIRT1的表达影响重金属镉的吸收。