香樟叶肉含晶细胞季节变化研究

为探讨香樟(Cinnamomum camphora)叶肉含晶细胞超微结构的季节变化,阐明香樟叶肉中草酸钙晶体在春夏秋冬的变化规律。该研究以多年生香樟(C.camphora)叶片为材料,分别于春夏秋冬四个季节露地取样,制作超薄切片,用透射电子显微镜(TEM)观察叶肉含晶细胞超微结构的变化。结果表明:春季时香樟叶肉中只有少数细胞有草酸钙晶体,数量较少,晶体结构多为柱状晶、方晶;夏季时香樟叶肉细胞中随机分布于液泡的草酸钙晶体明显比春季的数量多、体积大、形态丰富,晶体多为柱状晶、方晶、针晶、簇晶;秋季时香樟叶肉细胞草酸钙晶体和夏季的类似,数量较多,形态多样,以方晶和柱状晶针晶为主,伴有晶簇;冬季时香樟叶肉含晶细胞晶体形态为柱状晶、方晶、针晶,数量比夏季和秋季的数量略有减少。该研究结果表明在一年四季中香樟叶肉细胞液泡中均有草酸钙晶体结构存在。

文献计量视角下国内绿量研究进展可视化分析

基于CiteSpace V知识可视化工具对1994-2020年间收录在《中国学术期刊(网络版)》的绿量相关文献进行比对分析研究,结果表明:①国内关于绿量研究的文章数量呈现出初步发展—缓慢增长—快速增长3个阶段.②研究机构主要集中在农林类院校及涉农的研究所,如北京林业大学、华中农业大学、华南农业大学、中国林业科学研究院林业研究所和北京市园林科学研究所,研究机构的分布有一定的地域性.从发文的作者来看,该领域呈现出核心作者间的合作较弱且整体较为分散的特点.③绿量的研究热点在20多年间不断变化,近几年出现的“垂直绿化”“固碳释氧”和“降温增湿”等关键词,表明绿量研究内容更加细化.绿量研究的核心问题包括绿量测算方法、基于绿量城市绿地生态效益评价和城市立体绿化建筑群的构建.从关键词突现来看,近几年绿量的研究主要来源于风景园林学科,三维绿量已成为研究热点.目前绿量研究的不足主要体现在绿量的测算仍需解决精度和测算成本的关键问题,急需建立动态变化的绿量数据库,需各地区研究者合作建立统一的绿量评价指标等方面.

南瓜砧木对嫁接黄瓜自交一代植物学性状的影响

本研究以‘亮砧一号’南瓜作砧木、‘郑黄1409’黄瓜作接穗,采用靠接法进行嫁接,探究南瓜砧木对嫁接黄瓜自交一代植物学性状的影响。结果显示,南瓜砧木嫁接黄瓜的自交一代植物学性状出现明显变异,变异系数介于3.88%~16.16%,其中16个性状的变异系数增大,增幅在0.09~9.02个百分点,5个性状的变异系数有所降低;大部分性状在统计学上与接穗自交系差异显著,呈现出第二雌花节位处的叶长和叶宽减小、叶柄粗和茎粗减小、节间变长、雌花数减少、果把变长、果肉增厚、种子长和宽减小、百粒重降低的总体变异趋势。通过对嫁接黄瓜自交一代株系的观察发现,叶片、雌花、果实、种子的表型存在两类与黄瓜自交系差异明显的特征变异,大多数单株叶柄变细、叶缘锯齿不明显且叶片较平展,果把明显变长且果棱不明显,种子小,雌花小且花瓣较平展;而少数特异单株叶片明显变小、较皱且叶缘具有明显的锯齿,叶柄较短,果实短小、略有果棱,种子体积增大,雌花花瓣内卷明显且较皱。可见,用南瓜砧木嫁接明显诱导了嫁接黄瓜一代的植物学性状变异,这可为嫁接黄瓜遗传变异的进一步研究和应用提供参考。

葡萄COMT基因家族的鉴定与表达分析

【目的】咖啡酸O-甲基转移酶(COMTs)是木质素合成过程中一种多功能酶,参与多种初生代谢和次生代谢途径,在植物木质素次生物质合成及植物抗逆胁迫反应中起着重要作用。旨在鉴定葡萄COMT基因家族成员,探究其对葡萄真菌病害胁迫的响应,为葡萄抗病育种提供基因资源。【方法】基于拟南芥COMT基因搜索葡萄COMT基因家族,运用生物信息学方法研究葡萄COMT蛋白质理化性质、基因染色体定位、motif分析和启动子顺式作用元件等;利用荧光定量PCR法分析COMT基因在抗病品种摩尔多瓦和感病品种夏黑葡萄上接种霜霉病的表达模式。【结果】从葡萄中鉴定出26个COMT基因,主要位于第10、12和15号染色体上;蛋白质分子质量差异较大,属于不稳定的两性蛋白;亚细胞定位显示其蛋白主要位于细胞质和细胞外。从构建的系统进化树中发现,该家族分为Ⅰ和Ⅱ2个亚组,在进化过程中比较保守,与拟南芥和水稻亲缘关系较近。启动子分析表明,葡萄COMT基因启动子包含丰富的植物激素响应和胁迫响应的顺式元件,接种葡萄霜霉病后,在抗病品种摩尔多瓦中,除COMT2基因外其余25条COMT基因在接种24 h后均显著上调,而在感病品种夏黑中只有63%的COMT基因出现显著上调,且抗病品种的表达量显著高于感病品种,其中以VvCOMT1、5、6、7、8、9和19上调最为显著。【结论】共鉴定了26个葡萄COMT基因家族成员,同时发现COMT基因在葡萄抗病品种中受霜霉病的强烈诱导,表明木质素在葡萄抗病中起重要作用,可为后期研究葡萄抗霜霉病分子机制提供候选基因。

BR和农艺措施防控大棚秋番茄TY病毒病和茎基腐病的效果

为完善大棚秋番茄TY病毒病及茎基腐病的绿色防控体系,采用大田试验,研究了BR(油菜素内酯)和农艺措施防控大棚秋番茄TY病毒病和茎基腐病的效果。结果表明,与对照相比,棚外种植3行玉米可使棚内秋番茄TY病毒病的发病率降低40.71%,防效达70.53%。对大棚番茄植株喷施不同浓度BR可降低大棚秋番茄TY病毒病发病率,其中,0.5 mg·L^-1 BR处理的番茄发病率和病情指数最低,防效最好。同一种植年份,晚定植的大棚秋番茄比早定植的茎基腐病发病率降低了217.84%,前茬为春黄瓜的大棚秋番茄比前茬为春番茄的茎基腐病发病率降低了110.81%。综上所述,大棚外种植玉米和喷施适宜浓度的BR均可减轻大棚秋番茄TY病毒病,而适当晚定植和选择春黄瓜为前茬作物对大棚秋番茄茎基腐病具有较好的防控效果。

南瓜SWEET蛋白家族的全基因组鉴定与进化分析

SWEET(sugar will eventually be exported transporter)家族是一种新型的糖转运体,该家族基因在碳水化合物运输、发育、环境适应性和寄主-病原相互作用等多个过程中发挥着重要作用。为更好地了解南瓜发育的分子机理,该研究基于已知的南瓜基因组数据库,利用生物信息学方法对中国南瓜SWEET基因(CmSWEET)的系统发育树、基因结构、跨膜结构、保守基序、启动子预测、共线性预测和基因复制等进行综合分析。结果表明:共鉴定到21个CmSWEET基因,通过系统发育分析将21个CmSWEET基因分为4个亚族(I,II,III和IV),分别包含3、5、10和3个基因。此外,通过基因结构、跨膜结构域和保守基序发现CmSWEET在进化过程中是非常保守的。染色体定位结果显示,CmSWEET基因不均匀地分布在21条中国南瓜染色体中的13条染色体上,且在染色体Cm00、Cm01、Cm03、Cm05、Cm07、Cm09、Cm19和Cm20上不存在。启动子顺式作用元件分析显示,CmSWEET基因与植物激素(脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和生长素)响应有关,也可能参与各种环境胁迫的响应。从系统进化发育树和基因共线性方面揭示了CmSWEET基因与印度南瓜SWEET(CmaSWEET)之间的进化关系。该研究在全基因组水平上系统地鉴定了中国南瓜中SWEET基因家族,为进一步了解中国南瓜和其他葫芦科作物SWEET基因提供了基础,也为进一步的功能分析提供了重要的候选基因。

低温对桂花万点金叶肉细胞超微结构的影响

为探讨桂花万点金Osmanthus fragrans‘Wandian Jin’在低温胁迫下叶肉细胞溶酶体等细胞器超微结构的变化规律,以3年桂花品种万点金为试材,模拟自然降温过程胁迫桂花植株,经取样制片后,用透射电子显微镜拍照。结果表明:常温条件下,叶绿体线粒体结构正常;溶酶体数量较少。5℃低温处理时,部分叶绿体较之常温发生肿胀;嗜锇体和线粒体数量较之常温有增多现象;初级溶酶体和次级溶酶体并存,数量增多。0℃低温胁迫时,叶绿体膨胀加剧,部分呈椭球形;嗜锇体较多;淀粉粒有肿胀变大的现象;线粒体数量增多;次级溶酶体结构复杂多样,大小不一。-5℃低温胁迫处理时,叶绿体较前期的低温胁迫肿胀更加剧烈,部分叶绿体向细胞中央游离;线粒体增多;初级溶酶体和次级溶酶体数量增多,形态多样;叶肉细胞有胞内结冰和胞间结冰现象。

基于Web of Science数据库的果树害虫文献计量学分析

【目的】分析果树害虫国内外相关科技文献,深入了解果树害虫在全世界范围内的研究热点和趋势。【方法】利用文献计量学的方法,以Web of Science数据库为数据源,对果树害虫研究的年度和国家进行了科研合作、关键词、论文发表数量的统计分析。【结果】通过Web of Science核心合集数据库,检索出美国、中国、巴西、澳大利亚和意大利等20个国家在1995—2020年发表了8551篇果树害虫相关文献。国内外果树害虫发表文献数量最多的国家分别是美国和中国,在果树类型、虫害和虫害管理3个方面频次出现最高的分别为杧果、果蝇和生物防治。高频关键词的聚类分析发现果树害虫的研究热点与绿色可持续防控相关,尤其侧重有害生物综合治理(Integrated Pest Management,IPM)和生物防治两个方面的研究。【结论】近25年国内外对果树害虫的研究关注度除了2019年之外,整体处于上升趋势,研究内容涵盖果树害虫寄主植物、虫害种类和防控技术等方面。IPM和生物防治作为新兴的防治方法,通过利用有益生物及其产物控制有害生物种群数量,达到了避免化学农药防治害虫对果实的危害和影响,以及利于食用者身体健康的双赢效果,已经在果树虫害防治中得到了广泛的应用。