研究菜心小孢子不同发育时期的细胞学特征及其与花器官外部形态的相关性,为直接从花器官外部形态特征来判断小孢子发育时期提供依据。结果表明,菜心小孢子发育分为四分体时期、单核期和双核期,各时期特征明显。菜心小孢子发育时期与花蕾和花药外部形态特征密切相关,供试菜心材料中处在单核靠边期的花蕾纵径为3.05~ 3.39 mm,花萼长为3.25~3.46 mm,花瓣长为2.10~2.33 mm,瓣萼比为0.63~0.71,花药长为2.57~2.89 mm、瓣药比为0.77~0.85,适合作为不同材料花蕾最佳取样时期的鉴定指标。处在单核靠边期的花器官外观特征表现为花蕾饱满,萼片绿色并包被着花冠,花瓣和花药均为浅黄色,花药略长于花瓣。可见,依据花器官形态特征可判断菜心小孢子的发育时期及所对应的选蕾标准。
本研究就近年来国内外在食用菌菌渣特性及其基质化利用方面的研究进行了详细综述。首先介绍了菌渣基本理化性质,并与传统基质材料对比分析了其在基质化应用中的优劣;随后分类举例,详细介绍了菌渣在园艺作物、中草药和食用菌几类作物栽培中的研究进展和应用情况,分析了菌渣在几种主要作物栽培中的优势,同时涉及了菌渣在土壤改良及作用机理方面的研究;最后总括了菌渣基质化利用过程中存在的问题、主要的研究方向及理论深度等问题,并提出了具体建议,以期为食用菌菌渣的高效利用及基质育苗、栽培中问题的解决提供可靠且深入的理论依据。
甘蔗是重要的糖料作物和能源作物,糖分积累和细胞壁建成是其生长发育中的重要生物学过程。本研究以甘蔗品种新台糖22号为试验材料,采集其第1、3、5节叶片,第1、3、5、7、11、17节间茎髓和第3、5、7、11、17节间茎皮进行转录组测序。对获得的42份转录组数据利用WGCNA构建基因共表达矩阵,获得34个共表达模块。其中鉴定到与第1节叶片、第7节间茎髓和第5节间茎皮特异显著正相关的midnightblue、purple和magenta模块,KEGG代谢通路和GO功能富集分析表明这些模块参与了其组织中特定的生物学过程。Blue、yellow、turquoise和black模块分别主要在叶、幼髓、幼嫩节间和茎皮中表达,最终在blue模块中挖掘到参与光合作用的关键酶,包括LFNR1、PSAK、PETE、PSAN和NADP-ME4等,这些酶对甘蔗糖分的产生及积累十分关键。在yellow模块中,构建以SUS4为核心的蔗糖代谢网络,包括SWEET2等一系列与糖转运相关的酶和蛋白,证实了茎髓是甘蔗运输和储藏蔗糖的主要场所。在turquoise模块中,鉴定到可能参与初生细胞壁合成与修饰的糖蛋白和酶;调控次生细胞壁生物合成的转录因子NST1与其他修饰细胞壁的酶富集在black模块中,表明该模块可能参与茎皮的细胞壁沉积,为甘蔗提供机械强度与防御外界胁迫的屏障。以上结果为研究甘蔗糖分积累和细胞壁建成的调控网络提供重要参考。
为了准确高效地检测土壤交换性铝含量,探寻适宜的检测方法。比较分析了氯化钾交换-中和滴定法、铝试剂法和羊毛铬花青R比色法所测交换性铝的差异性、精密度、准确性和适用性。结果表明,3种方法所测交换性铝无显著性差异。但羊毛铬花青R比色法的精密度优于氯化钾交换-中和滴定法和铝试剂法,羊毛铬花青R比色法平均回收率达99.28%,准确性高于另2种方法。羊毛铬花青R比色法的线性范围在0~0.32 mg/L,对应吸光值范围在0~0.778;铝试剂法的线性范围在0~0.8 mg/L,对应吸光值范围在0.006~0.157;与铝试剂法相比,羊毛铬花青R比色法的线性范围小于铝试剂法,但其吸光值范围大于铝试剂法。羊毛铬花青R比色法显色剂与显色物质吸收峰间隔较远,测定背景干扰小,方法灵敏度较高。羊毛铬花青R比色法检测单个样品的平均用时为4.2 min,检测效率高于另2种方法,且操作简捷,适用性较高。因此,推荐羊毛铬花青R比色法为土壤交换性铝的测定方法。
为了鉴定评价武夷山茶区地方茶树种质资源叶片解剖结构特征,以70份武夷名丛茶树种质叶片为材料,对其解剖结构及特性进行比较分析。结果表明:70份武夷名丛的17个叶片解剖结构性状存在比较丰富的遗传变异,平均遗传多样性指数为1.85,平均变异系数为17.64%;总体表现出较强的抗逆性,抗旱、抗病虫性平均隶属函数均值和抗寒性平均得分分别为0.40、0.39、1.28;大多数武夷名丛适制乌龙茶或绿茶,少数适制红茶或红绿茶兼制;平均生产力指数为2648.85,潜在生产力总体较高;基于叶片解剖结构指标进行聚类分析,将70份武夷名丛划分为3个类群,3个类群之间除了上下表皮角质层厚度、上表皮与海绵组织厚度比及草酸钙结晶数差异不显著外,其他解剖结构性状均存在显著甚至极显著差异;主成分分析表明,前4个主成分的特征值大于1且代表了17个叶片解剖结构指标84.26%的信息;根据主成分及其对应特征值计算各武夷名丛的综合得分,排在前10位的武夷名丛综合性状优良,可在乌龙茶产品的开发与创新利用、茶树优良品种选育等方面加以利用。研究结果旨在为武夷山地方优异茶树种质资源的鉴定与利用、新品种选育提供参考。
铁离子的定量检测是探索铁元素地球化学过程的重要手段。环境介质中广泛存在的溶解性有机质(DOM)与铁离子存在络合作用,这可能影响溶液中铁离子的测定。为此,本文研究了DOM对原子吸收光谱法和邻菲罗啉比色法测定溶液中铁离子的影响,并初步探讨其原因。结果表明:(1)原子吸收光谱法测定铁离子的精密度与比色法相当,小于5%,但准确度更高,回收率达86.4%~97.8%;检出限更低,可达0.012 mg/L。(2)DOM对比色法的影响显著,使显色时长增加11.5 h,相对标准偏差增加1.2%~22.2%,准确度下降28.3%~44.4%。随着DOM浓度的增加,比色法的准确度下降趋势符合指数函数模型,精密度下降趋势符合先增大后减小的一元二次函数模型。而且,铁离子浓度越低,受DOM影响越大。相反,DOM对原子吸收光谱法测定铁离子的影响不大。(3)红外光谱和荧光光谱结果表明:DOM对比色法的影响主要是通过氢键结合或π-π共轭作用与铁离子/邻菲罗啉发生络合作用,减少了铁离子与邻菲罗啉的络合而产生的。
为探究枇杷对低温胁迫的生理响应,综合评价不同枇杷品种的抗寒能力,本研究以6个枇杷品种为试验材料,研究了低温胁迫对枇杷幼果种胚相对电导率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化。结果表明:随处理温度的降低,各枇杷品种幼果种胚相对电导率REC呈现“小-大-小”的“S”型曲线变化,结合Logistic方程得出不同枇杷品种种胚的半致死温度介于-4.759 ~ -2.73 ℃之间,其中,WT(白肉芽变)幼果种胚的半致死温度最低,大五星幼果种胚的半致死温度最高;6个枇杷品种的脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量随低温胁迫均呈现出先升高后降低的倒“V”型变化趋势,但增幅和达到峰值的时间点不同;可溶性糖和可溶性蛋白含量呈逐渐增加的趋势,均在-5 ℃时达到最大值;通过隶属函数综合分析,得出6个枇杷品种材料的抗寒能力表现为WT(白肉芽变)>冠玉>宁海白>龙泉5号>早钟6号>大五星。综上所述,WT(白肉芽变)对低温的胁迫具有较强的适应性,抗寒能力强;半致死温度LT50结合隶属函数法的综合评价能准确鉴定枇杷品种的抗寒性。本研究为枇杷抗寒种质的筛选及寻找提高抗寒性的新途径提供理论依据。
基于全基因组测序结果,探讨了包括热带水果香蕉(Musa spp.)、龙眼(Dimocarpus longan)、番木瓜(Carica papaya)、菠萝(Ananas comosus)、椰子(Cocos nucifera)、榴莲(Durio zibethinus),经济作物橡胶(Hevea brasiliensis)、木薯(Manihot esculenta)、枣椰(Phoenix dactylifera)、可可(Theobroma cacao)、油棕(Elaeis guineensis)、咖啡(Coffea canephora)以及药用植物铁皮石斛(Dendrobium officinale)在内的13种热带植物的全基因组测序的发展历程,并对热带植物基因组研究进行了概述。
酸性磷酸酶(APase)是酸性条件下(pH < 7.0)能催化磷酸单酯或酸酐裂解从而释放无机磷酸根离子的水解酶类。紫色酸性磷酸酶(Purple acid phosphatase,PAP)是一类特殊的酸性磷酸酶,其具有鲜明的特征,如:酶的提取液呈紫色或粉色、酶活性不受酒石酸盐抑制、氨基酸序列具有5个保守结构域和双金属离子催化中心等。已有的研究表明,紫色酸性磷酸酶在植物适应低磷胁迫过程中发挥着重要作用。本文综述了紫色酸性磷酸酶的生化特性、亚细胞定位、生物学功能以及最新研究进展。
福建省鼓浪屿于2017年获准列入世界文化遗产名录。为保护鼓浪屿岛上117栋重点历史建筑及其植物资源,本文通过实地走访、标本收集与鉴定,针对建筑周边(围墙、墙体和院子)的植物资源及岛上的外来入侵植物进行了调查分析。结果表明:建筑周边植物有97科292种,资源总数比较丰富,但以常见的绿化苗木居多。其中,出现频次高的科依次是桑科、凤尾蕨科、菊科、酢浆草科、大戟科、紫葳科、荨麻科、茄科、禾本科、无患子科。出现频次最高的种是小叶榕(Ficus microcarpa L.f.),分布在90栋建筑,占建筑总数的76.92%。出现在50%以上建筑内的植物还有蜈蚣凤尾蕨(Pteris vittata L.)、酢浆草(Oxalis corniculata L.)、猫爪藤[Macfadyena unguis-cati (L.) A. Gentry]、冷水花(Pilea notata C. H. Wright)等。周边植物最丰富的是黄荣远堂(39科59种),其次为褚家园(35科48种)。岛上主要入侵植物有25科42种,其中,菊科种类最多,占16.67%,原产美洲的种数量达29种,属于有意引入的外来入侵植物31种,占73.81%。外来入侵植物优势种有猫爪藤[Macfadyena unguis-cati (L.) A. Gentry]、红瓜[Coccinia grandis (L.) Voigt]、鸡矢藤(Paederia foetida L.)、爬山虎[Parthenocissus tricuspidata (Sieb. et Zucc.) Planch]、五爪金龙(Ipomoea cairica Hand.-Mazz.)等5种。小叶榕及几种外来入侵植物优势种对建筑的墙体、围墙甚至全岛具有入侵蔓延趋势。
为了筛选出适于常德春露地栽培的辣椒品种,对26个辣椒品种的13个性状作了相关性分析和聚类分析,并进行群众测评。结果表明:单果重与商品果横径、果肩形状呈极显著正相关,与叶形、果形、熟性呈极显著负相关;单产与单果重呈极显著正相关,与商品果横径、果肩形状呈显著正相关,与果形、熟性、叶形呈极显著负相关;熟性与叶形呈极显著正相关,与果形呈显著正相关,与商品果横径、单果重、果肩形状呈极显著负相关;将26个品种聚类分成4大类,果形和产量是影响聚类结果的重要因素。农民测评投票的选择意向与株高、株幅、果肩形状、病毒病抗性呈极显著相关关系,相关系数分别为0.538、0.542、-0.570、-0.518,与果实横径、叶形、果形呈显著相关;评选出‘湘研青翠’、‘丰抗21’、‘更新8号’、‘兴蔬201’等品种适于当地栽培。
诺丽果(noni)是海南的一种特色水果,具有多种药效价值,但关于其植物蛋白的研究却很少。本研究采用基于BPP+酚提取法的双向电泳技术,通过优化实验条件,对花蕾期、半成熟及成熟期等3个时期产自海南的诺丽果实进行蛋白质的提取分离,获得其植物蛋白指纹图谱;利用Image Master 5.0软件分析凝胶图像筛选出高表达蛋白;再利用MALDI-TOF-MS技术对这些蛋白酶解产物进行质谱鉴定;通过生物信息学手段对3种诺丽果实的高表达蛋白初步进行蛋白功能分析。结果表明:花蕾期、半成熟及成熟诺丽果实分别有44、49和40个高表达蛋白,通过质谱鉴定,确定了其中分别有33、22和39个蛋白,从属不同植物功能的蛋白种类;不同成熟期的高表达蛋白差异较大,涉及叶绿体连接酶、半胱氨酸蛋白酶、蛋白激酶、泛素连接酶、生长素反应因子等多种蛋白质。该研究为进一步开发利用诺丽果的植物蛋白提供科学合理的理论指导。
本文以广陈皮原料茶枝柑为对照,探究了其他典型的柑橘原料在可溶性糖、可溶性蛋白质、总黄酮、总多酚等方面的差异,分析其他橘皮作为茶枝柑替代品的可行性。结果表明,温州蜜柑、脐橙、湖北柑果皮的可溶性糖、可溶性蛋白质、总黄酮、总多酚含量与茶枝柑果皮相比均差异显著;采用GC-MS法检测出茶枝柑果皮精油的成分主要是D-柠檬烯、萜品烯、γ-松油醇、2-甲氨基-苯甲酸甲酯等,3种典型柑橘皮原料中的精油特征成分及D-柠檬烯含量与茶枝柑最为接近的均为脐橙。综合以上分析可知,脐橙作为广陈皮原料的替代品是最具前景的。
黄曲条跳甲是目前十字花科蔬菜的主要害虫之一,由于其为害特点,目前常用的喷雾法防治效果不佳,且容易导致杀虫剂残留超标。为了筛选对黄曲条跳甲有效的药剂和防治方法,本研究以芥菜为供试蔬菜,通过土壤处理试验,评价了2%噻虫胺·氟氯氰菊酯颗粒剂对黄曲条跳甲的田间防效和产量的影响。结果表明,2%噻虫胺·氟氯氰菊酯颗粒剂对黄曲条跳甲具有较强的防治效果。在供试剂量为2 kg/667 m 2时,处理后14、21、28 d的防治效果分别为76.67%、72.00%、70.64%,优于对照药剂1%联苯菊酯·噻虫胺颗粒剂。同时,该药剂对芥菜还具有一定的促生作用,与空白处理相比,2 kg/667 m 2的处理剂量下对芥菜的增产率为58.80%,在采收期芥菜残留分析结果显示,芥菜、土壤中噻虫胺与氟氯氰菊酯残留量均小于0.5 mg/kg,满足《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763-2016)中对这2种杀虫剂的残留量的要求。由此可见,施用2%噻虫胺·氟氯氰菊酯颗粒剂采用根施法防治黄曲条跳甲的方法是安全有效的;而且,本研究中的根施法为一次性施药,与常规喷雾方法比较,大大降低了药剂用量和施药人力成本。
三角梅是一种重要的热带和亚热带观赏植物。由于三角梅有性繁殖困难,诱变育种是目前比较可行的育种方式。本研究采用甲基磺酸乙酯(EMS)、叠氮化钠(NaN3)和平阳霉素(PYM)3种不同类型诱变剂对‘伊娃夫人’和‘马尼拉小姐’2个三角梅品种扦插枝进行了化学诱变。研究发现‘伊娃夫人’和‘马尼拉小姐’20 h EMS半致死剂量分别为0.22%和0.62%。随EMS浓度增加,2个品种扦插枝发芽数和最长分枝长呈下降趋势,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐增加;‘伊娃夫人’叶片逐渐向暗色调变化,‘马尼拉小姐’叶片向红色色调变化。20 h酸性NaN3处理下,‘伊娃夫人’无法存活,‘马尼拉小姐’成活率为82%~92%;随NaN3浓度升高,‘马尼拉小姐’发芽数呈显著下降趋势。相比对照,20 h PYM显著提高了2个三角梅品种扦插枝最大分枝长度,但对扦插枝存活率无显著影响。中高浓度EMS和PYM处理‘马尼拉小姐’三角梅出现了叶缘缺刻、叶表褶皱和双叶尖等变异株。