UV-B辐射增强对拟南芥表皮蜡质的影响

以野生型拟南芥、蜡质不同程度缺失突变体CER1、CER3、CER4、CER6、CER10、CER20及KCS1为试验材料,通过施加50μW/cm2、长达10 d的UV-B辐射,研究了拟南芥表皮蜡质晶体结构、组分及蜡质基因对UV-B辐射的响应机制。结果表明:UVB辐射增强改变了拟南芥表皮蜡质晶体结构,表皮蜡质松针状(CER1)、柱状、杆状(CER3、CER10与KCS1)晶体结构显著减少,球状蜡质晶体类型出现在CER6表面,无规则片状、膜状结构覆盖在KCS1与CER10茎表面。野生型拟南芥蜡质晶体结构类型无明显变化,但在部分区域积累了大量水平杆状、管状结构,增加了蜡质层厚度。UV-B辐射增强也改变了拟南芥表皮蜡质组分的分泌量。野生型在UV-B处理后一级醇、酸、醛含量显著上升,烷、次级醇及酮含量显著下降,蜡质总量增加不显著。一级醇含量的增加及酮和次级醇含量的减少在拟南芥各材料响应UV-B辐射中具有普遍性。UV-B辐射增强诱导了野生型CER3、CER4、KCS1基因表达的上调,其中CER4大量表达,促进了蜡质组分中一级醇、酸和醛含量的积累;CER1在UV-B处理后表达量下调,可能导致烷合成下游分支途径相关产物(烷类、次级醇及酮类)的减少。WIN1表达量的下调对蜡质总量没有显著影响。UV-B辐射增强使蜡质前体从烷合成分支途径更多地转向一级醇分支途径。

外源SA影响油菜叶表皮蜡质及菌核病抗性的机制

处于植物地上部分最外层的表皮蜡质被认为是植物抵御病原物入侵的第一道屏障,但表皮蜡质是否及如何参与油菜菌核病防御机制还不清楚。本试验选用2个抗病性不同的油菜品种中双9号(抗性品种)和渝油19(感病品种),对水杨酸(SA)处理后的油菜幼苗接种核盘菌,分析油菜病情指数、叶表皮蜡质含量和晶体结构特征、抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,SA处理使中双9号病情指数显著下降,渝油19无显著变化,SA诱导了油菜抗性品种中双9号对菌核病的抗性。接种核盘菌后,中双9号PAL活性显著增加,而渝油19显著下降;SA处理植株叶片PAL和POD活性显著高于单纯接种植株。渝油19苗期叶表皮蜡质总量显著高于中双9号。SA诱导中双9号蜡质总量及组分含量增加,柱状晶体结构减少,片状结构增加,扩大了蜡质层覆盖叶表面积。渝油19在SA处理后蜡质含量无显著变化,晶体结构发生了与中双9号相似的变化,但渝油19蜡质晶体熔融后覆盖叶表面积小于中双9号。综合分析认为防御酶活性及叶表皮蜡质共同参与SA诱导中双9号抗性增强的过程。

甘蓝型油菜成熟籽粒DNA快速提取方法探讨

以室温保存不同年份的甘蓝型油菜种子为材料,采用改良的CTAB法和DNA抽提试剂盒分别提取甘蓝型油菜籽粒DNA,探讨适合甘蓝型油菜籽粒DNA提取的方法。结果表明,不同保存年份种子提取的DNA含量无显著差异;受种皮色泽的影响也较小;用改良的CTAB法比试剂盒所提DNA产量高,结构完整性好,成本较低。PCR扩增检测结果表明两种方法获得的DNA均能满足一般的分子实验。因此,从油菜干籽粒中直接提取DNA可以节约时间,显著提高工作效率,为快速高效地进行甘蓝型油菜种质资源和遗传多样性分析奠定了基础,同时,也利于快速鉴定推广品种是否带有外源基因。