3种棕榈藤叶片叶绿素荧光特征分析研究

棕榈藤作为热带、亚热带植物中重要的森林资源,优质的藤材是重要的加工利用材料,具有重要的经济价值。叶片光合能力对藤材的形成具有重要影响,利用叶绿素荧光仪测定黄藤(Daemonorops jenkinsiana)、大白藤(Calamus faberii)、小白藤(C.balansaeanus)的叶绿素荧光参数,为研究逆境条件下棕榈藤的光合能力和选择适宜的栽培条件提供参考。结果表明,在实验室条件下3种棕榈藤的光系统Ⅰ(PSⅠ)实际光量子效率Y(Ⅰ)为小白藤>大白藤>黄藤,光系统Ⅱ(PSⅡ)的Y(Ⅱ)为大白藤>黄藤>小白藤;非光化学猝灭系数qN由高到低依次为大白藤、黄藤和小白藤;而光化学猝灭系数q_P则是小白藤最高,黄藤次之,大白藤最低;PSⅠ的电子传递效率ETR(Ⅰ)是小白藤>大白藤>黄藤,而PSⅡ的ETR(Ⅱ)值则是小白藤>黄藤>大白藤;PSⅡ最大光量子产量F_v/F_m维持在0.78~0.8范围内,且大白藤显著高于黄藤和小白藤(P<0.05)。由此可见,在实验室条件下小白藤的光合效率在这3种藤中最高,其次为黄藤,大白藤最低;且光保护能力为大白藤最高,黄藤次之,小白藤最低。

毛竹KNOX基因家族全基因组鉴定和组织表达特异性分析

为了探究KNOX基因在竹子快速生长中的作用,本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为对象,通过同源比对从毛竹基因组中获得12条KNOX同源基因序列。序列分析表明,PeKNOXs的基因结构差异较大,内含子数目1～6个不等,且长度差异较大(30～3 801 bp),但都符合GT-AG剪切原则。PeKNOXs编码蛋白的长度为145～355 aa,分子量为92～130 k D。系统进化分析表明,毛竹PeKNOXs被聚类到2个较大的分支,分别属于Ⅰ、Ⅱ类KNOX亚家族,Ⅰ类中包含PeKNOX1-1～PeKNOX1-5,其中PeKNOX1-1与OSH71、PeKNOX1-2与OSH10、PeKNOX1-3与OSH15均聚类到一起,而PeKNOX1-4和PeKNOX1-5与OSH43聚类到较近的分支;Ⅱ类中包含PeKNOX2-1～PeKNOX2-7,其中PeKNOX2-1和PeKNOX2-2聚类到一个分支,与其它PeKNOXs距离较远,而且PeKNOXs与已知拟南芥的KNATs距离均较远。利用毛竹转录组数据构建热图进行分析,表明除了PeKNOX2-1外,其余PeKNOXs均检测到表达,但2个亚家族不同成员的表达均存在着一定的差异,如PeKNOX1-3的相对表达量最高,PeKNOX1-5的最低。实时定量PCR验证表明,PeKNOX1-3和PeKNOX1-5在不同组织中均有表达,其中在节中表达量最高,其次是茎,而在叶片和叶鞘中的表达量均较低,这与转录组数据相类似。由此表明,PeKNOXs可能在竹子生长发育中起重要调控作用,为进一步利用PeKNOXs开展竹子基因工程研究提供了参考。