以果园棕壤土和3年生盆栽苹果(Malus domestica Borkh)为试验材料,研究了引入蚯蚓和有效微生物群(EM)后,土壤对镉离子(Cd2+)的吸附-解吸行为及苹果根系和果实镉含量的变化。结果表明,随着土壤Cd2+含量增加,土壤对Cd2+的吸附率降低,解吸率提高;Langmuir方程显示,经过蚯蚓和EM处理的土壤对Cd2+的吸附强度和对Cd2+的最大缓冲容量(MBC)下降;在土壤Cd2+含量较高时,蚯蚓和EM降低了土壤对Cd2+的吸附率,提高了解吸率,EM效果更明显。苹果根系和果实镉含量随着土壤施Cd2+提高而增加,蚯蚓和EM明显促进根系对镉的吸收及镉在果实中的积累,在土壤镉含量较高时,蚯蚓和EM的作用更显著。
通过普通桃、蟠桃、油桃、油蟠桃4种果实类型496份品种资源(Prunus persica L.)的主要品质、产量性状的比较分析,目的在于揭示不同果实类型群体的农艺性状特性。结果表明:①不同果实类型桃的生育期不存在显著差异。②普通桃与蟠桃、油桃与油蟠桃的比较,果形扁平果实的可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比增加;可滴定酸、带皮硬度、去皮硬度、平均单果质量、平均果核质量、核质量/单果质量、产量指数减少趋势。③普通桃与油桃、蟠桃与油蟠桃的比较,果皮无毛果实的可溶性固形物含量、可滴定酸、着色面积、去皮硬度增加;可溶性糖、果皮韧性、平均单果质量、产量指数减少趋势。④油桃与蟠桃比较,油桃的可滴定酸含量、着色面积、平均单果质量和产量指数高于蟠桃。⑤普通桃与油蟠桃比较,油蟠桃可溶性固形物、可溶性糖含量均有显著增加,平均单果质量显著减少。
以‘八月脆’桃成花诱导期腋芽为试材,克隆得到一个FLORICAULA/LEAFY同源基因,命名为PpLEAFY(PpLFY),GenBank登录号为EF175869,该基因cDNA全长1 314 bp,ORF为1 248 bp,编码一个含416个氨基酸残基的蛋白,与其他物种中的LEAFY蛋白的同源性较高,为(74.22%~84.69%)。时期及组织特异性表达分析表明,PpLFY主要在叶片、花瓣及成花诱导期及花芽形态分化初期中表达。构建了pGEX-4T-1/PpLFY原核表达系统,获得了可溶性融合蛋白rPpLFY,分子量约为36 kD。利用该蛋白免疫新西兰大白兔,获得了抗rPpLFY的多克隆抗体,ELISA效价为1:10 000。
采用IEF-SDS-PAGE双向电泳技术,对‘立冬本'龙眼合子胚发育不同时期的蛋白质进行分离,通过MALDI-TOF-TOF鉴定到其中一个上调差异表达的蛋白为黄烷酮-3-羟化酶 (flavanone 3-hydroxylase,F3H)。以‘立冬本’龙眼胚胎cDNA为模板,采用RT-PCR和RACE技术,获得F3H基因cDNA 1 404 bp全长序列。序列分析表明,F3H基因共编码365个氨基酸,其cDNA序列与柑橘、苹果、棉花等F3H基因的同源性均高达80%以上,该基因在GenBank中登录号为EF468104。
通过根癌农杆菌EHA105介导转化草莓叶片,在卡那霉素选择压下连续分化选择、扩繁和生根培养,获得了26株转乙烯受体FaEtr2反义基因植株。PCR和Southern blot检测证明,该基因已经整合草莓染色体中。Northern分析表明,转入的反义基因对靶基因都有部分的抑制。对果实乙烯释放量测定表明,转基因草莓中乙烯释放量降低。
为明确Ca2+对番茄耐弱光特性的调控作用,以番茄(Lycopersicon esculentum Mill)耐弱光品系W为试材,研究了弱光(50%自然光强)胁迫条件下,钙和钙加IAA处理对叶片保护酶活性以及可溶性蛋白质含量的调控作用。结果表明:弱光胁迫下(实测光通量密度为556.8~656.6μmol·m-2·s-1)27mmol·L-1的CaCl2处理可显著降低番茄叶片MDA含量,提高SOD、CAT、POD的活性及可溶性蛋白含量,使这些指标达到正常光照下的对照植株水平;IAA进一步增强了Ca2+的这些作用。Ca2+的这些作用可能是其提高番茄植株弱光耐受性、防止植株弱光伤害的重要原因之一。
以一个受生物钟调节的番茄转录衍生片段(transcription-drived fragments,TDF)为信息探针,通过在NCBI EST数据库中进行电子延伸和RT- PCR验证,获得了番茄CO类似基因的cDNA全长序列,命名为SlCO1(GenBank登录号,EU636698)。SlCO1蛋白含有386个氨基酸,氨基端存在两个B-box型锌指结构,羧基端含有一个TTC结构域。SlCO1蛋白与CO类蛋白的氨基酸一致性为34 %~46 %,但在B-box锌指和CCT结构域处高度保守。基因组序列包含1个535 bp的内含子,位于B-box锌指和CCT结构域之间。表达谱分析表明,SlCO1在叶片中优势表达,在根和茎中表达较弱。SlCO1的克隆为了解CO类似基因在番茄开花中的作用奠定了基础。
对灯笼、牛角、羊角、线形和朝天椒等辣(甜)椒游离小孢子的培养与观察表明:在雄核发育过程中,分离后仍膨大的小孢子能够继续发育,皱缩的则死亡;小孢子最初的细胞分裂有均等和不均等两种分裂方式;脱分化的小孢子可经历胚胎发生和器官发生两种发育途径,二者之间可相互转换;胚胎发生过程与合子胚发育过程极相似,直到心形胚以前均可观察到胚柄的存在;成熟的胚状体能够萌发,但胚根端生长的能力远远比胚芽端强;观察到胚状体发生不同步及多种畸形发育样式;小孢子在分裂早期如果突破花粉壁会形成薄壁细胞团,继续发育为愈伤组织,进而转向器官发生途径;小孢子愈伤组织易形成不定根,可形成次生胚状体,未观察到不定芽的发生。不同类型辣(甜)椒游离小孢子的雄核发育与胚胎发生程序相同。
以二倍体西瓜单系Z-A和Z-R为试验材料,采用不同浓度的二硝基苯胺类除草剂——胺磺灵、二甲戊乐灵和氟乐灵处理其离体子叶,并以秋水仙素和不含任何诱导剂的液体培养基为对照,研究诱导西瓜四倍体的效果。结果表明,3种除草剂诱导西瓜四倍体的效果都比秋水仙素好,二甲戊乐灵、胺磺灵、氟乐灵和秋水仙素的四倍体诱导率分别为40.0%、33.3%、26.7%和13.3%。采用子叶直接处理比间接处理的四倍体诱导率高。通过 FDA荧光法对西瓜试管苗叶片表皮保卫细胞叶绿体计数,进行四倍体变异早期鉴定,准确率为90%以上。
以黄瓜矮生品系D8与蔓生品系JIN5杂交并自交得到的124株F2代为试材,应用ISSR分子标记技术和BSA(混合群体分组分析法)法寻找与黄瓜矮生基因连锁的分子标记。从80条ISSR引物中筛选到一个黄瓜矮生性状特异的多态性引物UBC818,经F2代单株验证,UBC818的扩增片段在蔓生黄瓜JIN5植株中稳定出现,而在矮生黄瓜D8植株中没有。连锁关系分析表明,标记与黄瓜矮生基因间的遗传距离为11.1 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将ISSR标记成功转化成了SCAR标记, 并命名为UBC818-S。
采用扫描电镜、锥虫蓝染色压片和树脂切片法观察了云锦杜鹃(Rhododendron fortunei L.)菌根显微结构。结果表明:云锦杜鹃毛根由1层表皮细胞、1~2皮层细胞和狭小的中柱组成;表面没有根毛,包裹着1层或疏松或紧密的菌丝层;菌根真菌的侵染没有改变毛根基本解剖结构,表皮细胞内具有欧石南类菌根(ericoid mycorrhiza,ERM)结构;菌丝复合体多出现在幼嫩毛根表皮细胞内,90%以上含有菌丝体的表皮细胞壁加厚不明显;根据菌丝及菌丝圈的形态判断,至少两类真菌参与云锦杜鹃ERM的形成,一类为粗菌丝形成紧密菌丝圈,另一类为细菌丝形成松散菌丝圈。
从各地大花惠兰种植地采集的土样中共分离到细菌519株,初筛出对大花惠兰根腐病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium)具有拮抗活性的细菌菌株26株,经过复筛,选出1株具有较高拮抗活性的菌株ZL7-5。通过16S rDNA序列相似性分析,菌株ZL7-5与解淀粉芽孢杆菌标准菌株(NBRC 15535)的16S rDNA序列相似度达100%,通过比较菌株ZL7-5和模式菌株的形态特征和生理生化特性,最终将菌株ZL7-5鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。
利用电镜―细胞化学技术研究了盐胁迫下芦荟(Aloe vera L.)叶同化组织细胞中ATP酶(ATPase)分布特性及外源硅(Si)的作用。结果表明,正常生长情况下,芦荟叶同化组织细胞中液泡膜ATPase活性明显强于质膜ATPase,在细胞壁初生纹孔场观察到很强的ATPase活性。NaCl 100 mmol·L-1处理30 d,浇灌的营养液中不加可溶性Si,芦荟叶同化组织细胞中液泡膜、质膜和初生纹孔场ATPase活性显著减弱,浇灌的营养液中加Si 2.0 mmol·L-1处理,芦荟叶同化组织细胞中ATPase活性则显著增强,尤其是在液泡膜和初生纹孔场。叶同化组织细胞中ATPase活性的差异性反映着芦荟叶生理状态和功能的差异性,可溶性Si调节或增强盐胁迫下芦荟ATPase活性是Si缓解芦荟盐胁迫伤害效应的重要细胞生理机制。
采用RT-PCR结合RACE技术,从低温处理的辣椒(Capsicum annuum L.)品种“苏长红”叶片中克隆得到一个肌醇半乳糖苷合成酶同源基因(GS)的cDNA序列(GenBank登录号:EF566470), 其全长1 444 bp, 推断其编码336个氨基酸。序列分析表明该基因与其他高等植物的GS基因具有较高的同源性。利用RT-PCR技术分析辣椒受低温胁迫后该基因的表达情况,发现该基因常温下在辣椒各组织中均无表达,经4 ℃或10 ℃处理6 h后在叶片中开始表达,而茎和根系中无论低温处理与否均不表达。Southern杂交结果表明辣椒基因组中还存在其他GS同源基因。
以一品红'天鹅绒'幼苗为试材,利用人工气候箱研究了昼45 ℃/夜38 ℃的高温胁迫处理对植株叶片相对电导率、产生速率 、H2O2及丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明,在高温胁迫下,CAT、APX、SOD酶活性先升高,然后各自在0.5 d、1 d、2 d时分别转为下降趋势;而POD酶活性则一直增加;相应地,2 d内一品红的膜透性变化不大,2 d后急剧增大;MDA含量2 d内先升后降,2 d后大幅度上升;产生速率 、H2O2含量在2 d后均快速上升。2 d是'天鹅绒'一品红耐受昼45 ℃/夜38 ℃高温胁迫的极限时间。
测定了红山茶组30个物种的ITS序列,利用茶作为外类群,应用PAUP程序中的最大简约法构建了该组植物的系统发育关系。结果表明,大部分红山茶组植物构成一个单系群,这一单系群又分为两个分支。其中一个分支包括了分布在我国中南地区的大花红山茶、多齿红山茶以及分布在华东南的浙江红山茶、山茶等,其自展支持率为79 % (Clade I);另一个分支主要包括分布在我国西南地区的西南红山茶、金沙江红山茶、滇山茶等,自展支持率为92 % (Clade II)。根据ITS系统树并结合物种的形态特征及地理分布探讨了红山茶组植物的种间关系及其系统进化。
采用MSAP(甲基敏感扩增多态性)方法对菊花(Dendranthema ×grandiflorum)组织培养继代过程中的DNA甲基化情况进行了分析。结果发现,3个单芽系的组培苗较田间材料均有DNA甲基化增加和减少现象,采用7对引物,共扩增出929条带,各单芽系DNA甲基化变异率分别为8.929%、8.902%和8.986%。继代材料较母体均有甲基化变异发生,且变异类型中DNA甲基化减少的比例高于甲基化增加的比例,随着继代次数的增加,两种变异间的差异逐渐减小,比例相近。同时在同一单芽系内的不同次继代个体间有DNA甲基化变化现象,对5次继代的180个个体研究发现,带型变化中18.38%的带型不一致,2.99%为一个或两个个体发生了变化,仅有1.72%在发生变化后趋于稳定,另外10.68%的带型呈现不稳定的随机变化。
为研究罗汉果花粉直感效应,用7个雌性品系为母本,分别用6个雄性品系的花粉和1个混合花粉授粉,用所获49个组合为试验材料,经测定和统计发现花粉直感对罗汉果品质有较大影响,7个雌性品系中有5个在甜苷Ⅴ、总糖和水浸出物含量3项指标上存在花粉直感效应,在同一雌性品系组合中的最大变幅分别为21.05% 、38.37%和20.97%。雌性品系在花粉直感上存在品种特异性,反映在不同雌性品系的甜苷Ⅴ、总糖和水浸出物含量发生变化的指标和强弱不同,通过雌、雄品系的组配改善果实品质有很大潜力。同一雄性品系对不同雌性品系授粉,未发现一致的正向或负向花粉直感效应。花粉直感在果实形态、大小、坐果率、发育期及含水量指标上差异不明显。
‘瑞都脆霞’是从‘京秀’与‘香妃’的杂交后代中选出的优良早熟葡萄新品种,在北京8月上中旬成熟。平均单穗质量408 g,单粒质量6.7 g,最大单粒质量9 g。果皮紫红色,色泽艳丽,果皮较脆。果肉脆,硬,酸甜多汁,可溶性固形物16.0%。种子少,1~3粒。早果、丰产,盛果期产量30 t·hm-2以上,栽培易。
‘秋香李’是从‘香蕉李’的自然芽变中选育出的李新品种,具有极晚熟、自花结实、早期丰产、稳产、外观美丽、品质优良并耐贮运等特点。