以弱光耐受性不同的4个辣椒(Capsicum annuum L.)自交系为试材,在人工气候室的受控环境中研究叶片短期离体失水胁迫条件下光合作用对弱光(75~100 μmol·m-2·s-1)的响应。结果表明,对于正常光照或弱光环境下的辣椒幼苗,在轻度和中度水分胁迫下,气孔限制因素是引起叶片光合速率下降的主要因素,而严重的水分胁迫使光合速率大幅度下降则是受非气孔因素的限制。在轻度和中度水分胁迫时,辣椒叶片光合作用对弱光的响应较迟缓,即弱光下光合速率随叶片相对含水量(RLWC)减小而下降的趋势相对缓慢,光合速率对水分的变化不敏感。失水胁迫下辣椒(果实味辣)对弱光的适应性强于甜椒(果实味甜)。弱光环境下生长的辣椒叶片水势较高,水合补偿点有减小的趋势。
运用常规石蜡制片技术与光学显微镜技术研究了辣椒(Capsicum annuum L.)受精过程及其经历的时间。结果表明:辣椒为自花授粉植物;成熟雄配子体为二细胞型花粉,生殖细胞在花粉管内分裂产生二个精子;花粉管破坏一个助细胞并释放精子,二精子同时移向卵细胞与次生核,精卵融合速度较慢,精子和次生核融合较快;辣椒为细胞型胚乳。自花授粉后2–4 h在柱头上大量花粉萌发;授粉后8–12 h左右花粉管长过花柱进入子房腔;授粉后12–20 h左右花粉管在助细胞里释放精子;授粉后14–30 h左右雌雄性细胞融合;授粉后18–40 h初生胚乳核分裂,初生胚乳核休眠期约为4–6 h;授粉后4 d左右合子分裂,合子休眠期为3 d左右。
为探讨夜间亚低温对番茄叶片光合作用影响的生理机制,研究了9 ℃夜间亚低温处理及恢复条件下番茄叶片净光合速率(Pn)和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:夜间9 ℃亚低温处理3 d以上,叶片Pn、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII潜在的活性(Fv/Fo)、实际光化学量子效率(фPSII)、PSII的电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)均下降,初时荧光(Fo)、PSII的还原状态(1-qP)、非光化学猝灭系数(NpQ)均提高;但夜间9 ℃亚低温处理9 d以内,除了NpQ在9 d恢复性处理后仍未恢复到对照水平外,其它叶绿素荧光参数均恢复到对照水平。上述结果说明:9 ℃夜间亚低温处理3 d就明显引起番茄成熟叶片光合作用的光抑制,而9 d以下的夜间9 ℃亚低温处理对PSII的影响是可逆的,即短期9 ℃夜间亚低温所引起的番茄叶片光合作用的光抑制现象是可以恢复的。
利用RT-PCR技术结合RACE技术,从NO3-胁迫下的黄瓜根中克隆出促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)基因的同源序列,命名为CsNMAPK,GenBank注册号为DQ812086。生物信息学分析表明,该基因全长1 636 bp,开放阅读框(ORF)1 113 bp,编码370个氨基酸。亚细胞定位预测其编码蛋白可能定位于细胞质;跨膜结构分析表明该基因有一个强的跨膜螺旋结构;PlantCare分析结果显示该基因序列具有脱落酸诱导、茉莉酸诱导、赤霉素诱导、水杨酸诱导、伤害诱导等顺式作用元件。成功构建原核表达载体,并转化E.coli BL21(DE3),SDS-PAGE检测结果显示表达了一个约46 kD的蛋白。为进一步揭示黄瓜MAPK基因在NO3-胁迫中的作用奠定基础。
分析了迎红杜鹃(Rhododendron mucronulatum Turcz.)的花色素组成,调查了其在开花过程中花色、花色素组成和含量的变化。采用英国皇家园艺学会比色卡和分光色差计测量了不同开花阶段的花色。结果表明,开花过程中花色的明度增加,彩度变小,由红紫(70B)变为淡紫红色(84B)。用高效液相色谱—光电二极管阵列检测技术(HPLC - PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—质谱联用技术(HPLC - ESI - MS)分析花瓣中花青苷和黄酮醇的组成及含量。在520 nm和350 nm波长下,共检测到15种化合物:5种花青苷、8种黄酮醇和2种芳香酸,推定出了其中10种化合物。花青苷:锦葵素 3-阿拉伯糖苷-5-葡萄糖苷;黄酮醇:杨梅黄素3-半乳糖苷和杨梅黄素3-鼠李糖苷;槲皮素3-半乳糖苷、槲皮素3-葡萄糖苷和两种槲皮素-鼠李糖苷以及山奈酚3-鼠李糖苷;芳香酸:绿原酸及其异构体。未检测到酰基化色素及5-O-甲基化黄酮醇。在6个开花阶段中,虽然花色变化明显,但花色素种类不变,其含量在各阶段差异极显著。从小蕾期到初开期,总花青苷含量(TA)和总黄酮醇含量(TF)迅速减少,花开放后变化平稳。基于花色素组成信息,探讨了耐寒杜鹃的花色育种策略。
在自然生长条件下,研究了不同品种百合在不同生育期根际土壤微生物种类、数量和土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶)活性的变化规律。结果表明:在百合生育期内,土壤微生物以细菌最多,对百合的根际效应也最敏感;其次为真菌,再次为放线菌。不同生育阶段以显蕾期根际土壤细菌和放线菌的数量最多,但显蕾期以后二者根际效应方向相反;根际土壤真菌的数量和根际效应在鳞茎充实期均达到最大。土壤脲酶活性和碱性磷酸酶活性在百合生育期内表现为先降、后升、再降的趋势,即在显蕾期形成峰值,根际效应显著,随生殖生长的推进其活性及根际效应均逐渐减弱;而过氧化氢酶活性则先上升后下降,根际效应不明显。在百合—土壤—微生物相互作用的体系中,根际土壤微生物的种类、数量和酶活性明显受到百合生长发育的影响。
以蝴蝶兰试管播种苗的顶端第1叶和第2叶叶片为外植体,以1/2 MS + 10% 椰子乳 + NAA 0.1 mg·L-1 + TDZ 1.0 mg·L-1 + 0.5% 琼脂为诱导培养基,研究了创伤和高渗透压两类预处理对其诱导类原球茎(protocorm-like body,PLB)的影响。结果表明,两类预处理均对叶片诱导PLB有显著促进作用。在创伤预处理中,当外植体横切2刀及用刀尖扎15次后,外植体的PLB诱导率分别达到66.1%和68.3%,平均每外植体诱导出13.1和15.2个PLB;在高渗透压预处理中,当用0.4 mol·L-1甘露醇溶液和AAM培养基分别浸泡2 h后,外植体的PLB诱导率分别达到55.2%和51.3%,平均每个外植体诱导出13.7和12.9个PLB,而对照的PLB诱导率只有19.5%,平均每个外植体只诱导出3.1个PLB;经上述两类预处理后外植体的PLB诱导率和平均PLB个数均与对照达极显著差异水平,同时,外植体上诱导出PLB的时间分别比对照提前了10 d和5 d。但来源于第1叶和第2叶的外植体之间的PLB诱导结果均没有明显差异。经创伤和高渗透压预处理后诱导出的PLB均能正常分化成苗。
本文研究了利用Affymetrix的欧洲葡萄基因表达芯片检测中国野生葡萄基因表达的可行性,并检测了葡萄白粉菌(Uncinular necator)人工接种诱导后48 h后的基因表达情况。结果表明,该芯片可以在感病材料中检测出表达的基因11 906个,抗病材料中检测到表达的基因11 839个,在二者中同时检出表达的基因11 839个,能够检出的基因数占该芯片基因探针组总数的71.3%,因此用欧洲葡萄基因芯片检测中国野生葡萄中基因表达水平是完全可行的;并利用此芯片检测出在人工接种诱导后,抗病材料中和感病材料相比表达上调的基因共1 920个,占检测出基因总数的16.21%;表达下调的基因数1 760个,占检测出基因总数的14.87%;表达上调和下调的幅度(signal log ratio)都在1~7倍之间。
以白菜抗黑斑病苏州青自交系和感黑斑病短白梗自交系为材料,研究其接种甘蓝链格孢菌后保护酶活性及H2O2代谢的变化。结果显示,抗感病材料的多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)与接种前相比均升高,且抗病材料的PPO、SOD始终高于感病材料,CAT活性低于感病材料;接种后抗病材料苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性升高,而感病材料的PAL活性降低;抗感病材料接种后过氧化物酶(POD)、H2O2均呈上升趋势,且抗病材料的H2O2能很快降至较低水平。由此表明:甘蓝链格孢菌侵染白菜后,抗病材料与感病材料相比,能生成较多的PAL和PPO抵抗病原菌的侵染,并能短时迸发H2O2刺激抗氧化酶活性升高,使植物体内H2O2处于相对较低的水平,降低活性氧伤害。
以番茄45S rDNA为探针,结合核型分析和荧光原位杂交(FISH)技术,对蓝猪耳染色体的核型以及45S rDNA在染色体上的定位进行了研究。结果表明,蓝猪耳染色体的核型为1A型,核型不对称系数为57.46,染色体相对长度变异范围为4.455% ~ 6.990%,最长染色体与最短染色体的比值为1.57,染色体相对长度组成为 2L + 4M2 + 12M1,核型公式为2n=2x=18=14m + 4sm (2SAT)。在蓝猪耳体细胞有丝分裂中期染色体和间期核中,均发现45S rDNA有2个杂交信号,且信号在有丝分裂中期位于第5对染色体短臂的近着丝粒处。基于上述结果绘制了蓝猪耳染色体的核型图。
‘北冰红’是‘左优红’与‘84-26-53’杂交育成。果实在吉林市地区9月下旬成熟。果粒圆形、蓝黑色,单果1.30g、 果穗159.5ɡ,果实含可溶性固型物18.9~25.8%,总酸1.322%~1.481%,出汁率67.1%。12月上旬采收树上冰冻果实含可溶性固型物35.2%~37.0%、总酸1.341%~1.592%、出汁率22.0%,冰红酒酒质好,抗寒性强,产量高,抗病性强。
'鄂猕猴桃4号'是从湖北兴山猕猴桃资源中选育的早熟美味猕猴桃品种。果实圆柱形,果面黄褐色,密被茸毛,果肉绿色。平均单果质量91g,最大140g。可溶性固形物14.0%左右,维生素C 581.9 mg·kg-1。果实9月中下旬成熟,丰产。