本文通过筛选水杨酸诱导黄瓜叶片差异表达基因(DEGs),旨在揭示水杨酸提高黄瓜抗病性机制和信号转导过程.以抗霜霉病黄瓜东农649为试材,无菌培养幼苗至4叶期,喷施5 mmol ·L-1的水杨酸,喷施前和喷施后3、12 和24 h分别采取叶片,提取总RNA,制备cDNA文库,应用Illumina高通量测序技术对水杨酸处理前后的4个叶片cDNA文库进行差异基因数字表达谱分析.结果表明,SA诱导了多数与叶绿体和细胞壁相关基因的下调表达和多个与抗病相关基因的上调表达,对受体激酶、细胞色素P450、脂氧合酶和脂转运蛋白等信号转导相关基因的表达均有显著影响.本研究获取了丰富有效的数据,初步筛选的DGEs涉及到植物的PCD(程序性细胞死亡)、信号转导、系统获得性抗性(SAR)形成等过程,证实了SA与上述过程有密切关系,为最终揭示SA提高黄瓜抗病性机制奠定了基础.
为了进一步改良火龙果品种,提高产量,以红皮红肉型火龙果紫红龙幼嫩茎段为试材,通过不同植物生长调节剂及浓度配比筛选出适宜火龙果愈伤组织诱导、不定芽再生及生根成苗的培养基,以建立稳定、快速、高效的火龙果再生体系.结果表明:高浓度的TDZ有利于茎段愈伤组织的形成,但不利于不定芽的再生,纵接比横接更利于愈伤组织和丛生芽的诱导,TDZ、2,4-D和NAA 3种生长调节剂通过正交试验筛选的愈伤组织和丛生芽诱导的最适培养基为:MS+2,4-D 1.0 mg ·L-1+TDZ 0.4 mg ·L-1+NAA 0.5 mg ·L-1,愈伤组织诱导率为89.1%,丛生芽诱导率高达94.0%;生根诱导最适培养基为MS+CCC 0.5 mg ·L-1+6-BA 3.0 mg ·L-1+AC 200 mg ·L-1,生根率达到97%,平均根数7.0条每株,平均根长达10.3 cm.
细胞中游离的Ca2+是植物细胞中普遍存在的第二信使,类钙调神经素B亚基蛋白CBL作为一种特殊的钙感受器在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用.本文主要对植物CBL家族的起源与进化、蛋白结构、亚细胞定位以及CBL的功能进行综述,并对今后钙感受器CBL家族的研究重点和发展方向进行了展望.
以千禧樱桃番茄为供试果蔬,研究5种植物精油处理对其常温保鲜的效果,筛选出具有较高保鲜活性的植物源材料,以期充分利用我国的天然植物资源,为植物精油在樱桃番茄果实保鲜上的应用提供理论依据.结果表明,以失重率、好果率为指标综合评定,薰衣草精油、松红梅精油、红百里香精油、迷迭香精油、罗勒精油这5种精油对樱桃番茄的适宜处理浓度均为500μL ·L-1.研究樱桃番茄贮藏期间的各项生理生化指标,发现红百里香精油可以有效延缓樱桃番茄的衰老,在20℃贮藏25d后好果率为68.34%,仍能保持较好的风味和硬度,维持果实细胞膜透性,抑制MDA积累,显著延缓了可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸含量的降低.
为了获得抗寒性好的多年生黑麦草新种质,本研究以多年生黑麦草Derby的19个再生株系和抗寒性较好的Pinnacle为材料,连续2年进行越冬性观测,获得5个表现良好的再生株系.然后在田间低温胁迫下,测定与抗寒性相关的生理生化指标,以期对5个再生株系的抗寒性进行综合评价.越冬性调查结果显示,CK14-3和G16-1在越冬率、绿色期及分蘖速率等方面都表现较好.田间低温下,各试材的叶片含水量(LWC)降低;细胞膜受损程度加重:电导率(EC)和丙二醛(MDA)含量升高;渗透调节物质脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和还原性糖(RS)含量升高,可溶性蛋白(SP)含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降;叶绿素(Chl)含量和潜在光化学效率(Fv/Fm)下降.经主成分与隶属函数分析,各试材的抗寒性从强到弱依次是Pinnacle、CK14-3、G16-1、CK9-3、G3-2、G10-5.采用聚类分析法把试材分为3类:Pinnacle和CK14-3的抗寒性强;G16-1和CK9-3的抗寒性中等;G3-2和G10-5的抗寒性差.综上,田间低温胁迫下抗寒性强的多年生黑麦草,细胞膜受伤害程度轻,Pro和RS含量低,SS含量和SOD活性增加率、POD活性下降率大,CAT活性、Chl含量和Fv/Fm下降率小;CK14-3和G16-1的越冬性表现良好、综合排名靠前,有望培育出抗寒性好的新种质.本研究不仅为诱变育种的抗逆性种质选育提供参考,还为多年生黑麦草的抗寒性研究提供理论基础.
胡麻生育期的长短,除主要由品种遗传特性决定外,还受试验区气候条件和水肥管理因素的影响,为了准确模拟胡麻作物的生育时期,为胡麻生长模型的构建奠定基础,本研究以农业生产模拟系统APSIM为平台,结合2个研究区2年的大田试验数据,以积温法为基础,充分考虑品种对春化和光周期反映的遗传特性,构建了胡麻生育时期模拟模型.回归分析显示,模型模拟天数与实际观测天数之间的误差较小,RMSE最大2.18d,最小只有0.33d,平均1.08d,同时,在99%的置信区间内的决定系数范围是0.81≤R2≤0.99.研究结果表明,胡麻生育时期模型APSIM-Oilseed flax具有较好的模拟效果.模拟结果与试验数据一致表明,降水量对生育期天数形成正效应,气温对生育期形成负效应,实际日照时数与生育期为负效应;氮素水平对旱区胡麻生育期的影响不显著,而对水地胡麻生育期影响明显,氮素过量导致胡麻营养生长期延长5~7 d,氮素亏缺可使胡麻生育期缩短4~6 d;水分胁迫严重时导致胡麻整个物候期缩短7~10 d;水分供应过剩,影响胡麻根部呼吸,破坏其生理机制,导致倒伏早衰.胡麻生育时期的模拟对开展作物生理生态研究,安排合适的农作制度具有重要意义.