基于青年人偏好的城市园林植物景观营造因子分析

随着城市公园建设的不断发展,人们对景观的要求也越来越高,园林中植物景观的个性化提升已尤为重要。青年人是城市公园游人的重要组成部分,因其年龄段的特殊性,他们对园林植物景观往往具有不同于其他年龄层次人群的需求。因此,将从青年人的视角出发,以南京市玄武湖公园为载体,采用问卷调查和因子分析的方法,对青年人所关注的园林植物景观因子进行研究根据统计结果,归纳、提取并命名5个青年人关注的园林植物景观营造的因子,分别是:植物景观的社会性、特色植物的选择与养护、植物景观的空间形态、植物的个体特色、景观空间的功能性。通过深入分析这5个因子,得出在营造契合青年人需求的园林植物景观时,设计者应注意营造富有一定内涵的植物景观以及开敞的植物空间;此外,还要注意开花植物的选择和植物色彩的搭配。本研究结果可为设计符合青年人需求的城市园林植物景观提供一定的理论指导。

盐胁迫对海州常山幼苗生长及生理特性的影响

以‘江苏盐城’和‘山东平度’2个重要种源地的海州常山(Clerodendrum trichotomum)一年生实生苗为材料,采用盆栽的方式进行盐胁迫处理,比较2个种源地海州常山的耐盐能力。结果表明,随着NaCl质量分数的增加,2个种源地海州常山的苗高、总干物质量以及相对含水量均不断下降,当NaCl质量分数超过0.6%时,植株生长均明显受到抑制,其中对‘江苏盐城’种源植株的伤害最为明显;2个种源海州常山的相对电导率、脯氨酸和可溶性糖含量随着NaCl质量分数的增大而呈升高趋势。然而,2个种源地海州常山全株的K^+/Na^+比值则随NaCl质量分数的增大而急剧降低。通过计算得出‘江苏盐城’种源和‘山东平度’种源海州常山耐盐阈值分别为0.490%,0.516%,表明‘山东平度’种源的海州常山耐盐胁迫的能力强于‘江苏盐城’种源。

观赏植物花期调控分子生物学研究进展

花期对于植物的观赏价值具有重要影响,调控观赏植物的花期对其开发推广和园林应用具有关键性的作用。近些年来,随着观赏植物成花分子机理的研究的逐渐深入,揭示了观赏植物花期调控的多条新途径,主要包括光周期途径、温度途径、赤霉素途径、自主途径和年龄途径等。本综述系统总结了观赏植物不同开花期调控途径的成花机理及其分子生物学研究进展,并对观赏植物花期调控的技术做了基础分析和展望,以期为植物花期调控的理论研究和技术方案提供参考。

Dof基因家族调节植物生长发育功能的研究进展

Dof(DNA binding with one finger)蛋白是一类植物特异性转录因子,通常含有200～400个氨基酸和2个主要结构域。该家族成员的N-末端为高度保守的单锌指Dof结构域,具有与DNA和蛋白质相互作用的双重功能,其C末端的氨基酸序列则较为多变,是Dof蛋白重要的特异转录调控结构域。研究表明,Dof蛋白作为转录激活物或阻遏物参与了多方面的植物生长发育过程。随着基因组测序技术的发展,已有大量的Dof基因从植物基因组数据库中鉴定出来。该文对近年来国内外有关Dof基因家族的结构特点、全基因组鉴定、蛋白互作以及生物学功能等方面的研究进展进行综述,以期为Dof转录因子的深入研究提供参考。

矮牵牛PhABCG26基因克隆及花药特异性表达分析

以矮牵牛为试验材料,结合前期矮牵牛花药转录组数据库信息,通过PCR克隆从矮牵牛花药中获得ABCG26基因cDNA全长,该基因开放阅读框2 091 bp,编码696个氨基酸。通过生物信息学分析发现,PhABCG26蛋白是一类典型的ABCG半分子转运蛋白,具有跨膜结构,无信号肽,预测定位于细胞质膜上。系统进化分析表明,PhABCG26与其同科烟草、辣椒、番茄以及马铃薯ABCG家族亲缘关系较近。荧光定量qRT-RCR发现PhABCG26基因为矮牵牛花药组织特异性表达基因,花药发育前期表达量较高。研究结果为进一步探究该基因功能及培育矮牵牛雄性不育系植株奠定基础。

植物观赏器官中类胡萝卜素代谢调控的研究进展

类胡萝卜素是一类广泛分布于自然界的重要天然色素的总称,对于植物观赏品质的形成具有重要作用。类胡萝卜素代谢途径控制着植物黄色和橙色等颜色的形成,并影响挥发性芳香化合物的合成,进而影响植物观赏器官的色素沉积和香气产生。本文主要就类胡萝卜素代谢途径的分子调控、对植物花、果、叶的色香变化影响及利用基因工程技术对类胡萝卜素的改良等方面进行综述,以期能够更好地揭示类胡萝卜素在植物观赏器官的合成代谢与调控机制,为改良植物重要观赏品质提供帮助。

NaCl胁迫对不同种源海州常山生长及离子吸收、分配与运输的影响

以江西萍乡、山东平度、江苏盐城3个种源地的海州常山组织培养苗为材料,采用不同浓度NaCl进行胁迫处理,分析其对海州常山生长、离子选择吸收和运输的影响,探讨不同种源海州常山的耐盐差异和耐盐机理。结果表明:(1)NaCl胁迫下,海州常山生物量下降,含水量降低,生长受到抑制;(2)随着NaCl浓度上升,Na^+的吸收为先升后降,高浓度NaCl胁迫下,江西萍乡种源Na^+主要集中在叶柄中,而山东平度种源Na^+主要集中在茎部;K^+含量随着NaCl胁迫的增加呈下降的趋势,在叶片中含量较高;K^+/Na^+随NaCl浓度的增加呈下降趋势;(3)随着NaCl浓度增加,根系选择吸收系数SAK,Na、离子运输系数STK,Na先增后降(山东平度茎秆运输除外),总体而言,盐城种源SAK,Na,STK,Na的值大于其他种源,根抑制Na^+、促进K^+向地上部运输的能力也较其他种源强。综合分析表明:高浓度的盐胁迫对不同种源均产生不利影响,造成植物体内盐离子积累,但盐城种源保持体内离子平衡能力和耐盐性高于其他种源。

PhGRP基因RNAi干涉载体转化矮牵牛的初步研究

为鉴定在矮牵牛中筛选到的花药发育早期特异表达基因PhGRP的功能,构建了该基因的RNAi干涉载体,同源转化矮牵牛并进行了表型观测。与野生型对照相比,转基因矮牵牛植株的整体外观形态没有发生明显的变化,但其花器官的大部分形态指标均显著增大;花粉粒染色及离体培养表明其育性(包括活力和萌发力)显著降低;扫描电镜观察发现花粉粒大都畸形,外壁纹饰粗大;半薄切片结果显示,花药绒毡层发达且降解缓慢,推测绒毡层的发育异常为导致花粉粒败育的主要原因。

细胞色素P450基因在植物观赏和抗逆性状改良中的应用潜力

超基因家族编码的细胞色素P450(CYP450)单加氧酶,是最早被归类为“超级家族”的酶类。研究表明CYP450分布在植物的各组织器官中,具有非常广泛的催化活性,参与了植物生命活动过程中的各种初级和次级代谢。植物中目前鉴定出的CYP450共分为11个家族簇、63个基因家族,来自不同家族簇的CYP450成员分别在植物的各种生命活动中发挥着不同的功能作用。本文针对国内外有关植物CYP450的发现、结构特点以及功能表征等方面的研究进行了总结,重点归纳了CYP450家族成员在植物花色改良、花香物质合成、观赏器官的生长发育、提升抗逆能力等方面发挥的功能作用,以期为深入探究CYP-450在植物重要观赏器官生长发育和在植物面对逆境胁迫提升抗逆性过程中发挥的生理功能提供参考。

矮牵牛PhACOS5基因的克隆及花药特异性表达分析

酰基辅酶A合成酶5基因(ACOS5)是孢粉素前体生物合成过程中的关键基因,对植物花药的育性具有重要的影响。本研究以矮牵牛(Petunia hybrida)品种‘幻想’为材料,结合前期矮牵牛花药转录组数据库信息,通过PCR克隆从矮牵牛花药中获得了ACOS5基因的c DNA全长,命名为Ph ACOS5。该基因开放阅读框为1 683 bp,编码560个氨基酸,没有信号肽和跨膜结构,预测定位于细胞质中。氨基酸序列分析表明,该基因编码的氨基酸序列具有ACOS家族中保守存在的结构域。序列进化分析表明,Ph ACOS5与其同科的辣椒属植物辣椒以及番茄属植物番茄和马铃薯的ACOS5蛋白亲缘关系较近。荧光定量RT-PCR(q RT-RCR)分析证实了该基因为矮牵牛花药组织特异性表达的基因,且在花药发育的前期表达量较高,并具有花药发育时期的特异性。本研究结果将为今后使用基因编辑等技术创造矮牵牛雄性不育植株提供有效的基因资源。

弱光和短日照下‘幻想’矮牵牛花芽代谢组学研究

分析了强光长日照(对照,光强11.5μmol·m^(-2)·s^(-1),16 h)、弱光长日照(3.6μmol·m^(-2)·s^(-1),16 h)、强光短日照(11.5μmol·m^(-2)·s^(-1),8 h)处理下‘幻想’矮牵牛花芽的形态发育及代谢情况。对花芽的观测统计表明,弱光和短日照分别导致了正常花芽和总花芽数量极显著减少和败育花芽显著增加。结合谱库检索技术与质谱图解析及保留指数对物质成分进行了鉴定,采用多元统计分析和峰面积归一化法进行了相对定量计算。结果共找到111个峰,鉴定出42种物质;弱光和短日照处理与对照的花芽代谢差异明显,主要表现为多种氨基酸含量增多,糖类代谢物减少;其中弱光照比短日照对花芽代谢的影响更大。初步推测弱光或短日照处理下败育花产生的原因之一是光胁迫导致了花芽内各种蛋白质和糖类消耗的增加。

木本植物瞬时转化体系的研究进展

木本植物是经济树种与观赏植物的重要组成部分,其快繁、改良、育种一直都是研究热点。近年来,功能基因组学以及基因修饰技术的发展更为木本植物的定向培育提供了广阔空间。遗传转化体系是植物基因工程的核心,也是进行植物改良与精确育种的重要途径。稳定的遗传转化对植物自身生长和繁殖特性要求比较严格,且转化时间长,效率低,不能满足当下快速鉴定相关基因功能、了解未知代谢途径以及进行人工调控的需求,而瞬时转化技术作为一种高效便捷的手段,已被越来越多的应用于木本植物相关基因功能研究。本研究主要从瞬时转化方法以及应用情况等方面,论述了近年来木本植物瞬时转化体系的研究进展,为木本植物基因工程育种和种质创新提供参考。

海州常山CtNAC2基因克隆及盐胁迫下特异性表达分析

为探究海州常山NAC基因抗盐功能,选择泰安种源和盐城种源海州常山,从本课题组之前测得的转录组数据库中筛选克隆得到1个NAC基因全长,命名为CtNAC2。运用生物信息学工具对其进行分析和使用qRT-PCR技术对其组织和盐胁迫下该基因的表达情况进行测定分析。结果表明该基因全长1 438 bp,编码328个氨基酸,为亲水不稳定膜蛋白。该基因在茎和根中的表达较高,在盐胁迫处理下,反应72 h时基因表达量最高,表明该基因有可能参与海州常山盐胁迫的响应。本研究可为进一步研究海州常山抗逆机理奠定理论基础。