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【期刊论文】 • 姜可以张宁杨海芸桂仁意 +2位作者 • 《竹子研究汇刊》 • 2013年第1期 44 - 48，共6页

摘要：为了建立绿竹高效愈伤组织诱导体系,研究了小穗的生物学特性,以及不同激素种类及浓度组合、单独添加2,4-D(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid)浓度、有机添加物、甘露醇预处理等对小穗愈伤组织诱导的影响。结果表明:0.8～1 cm的小穗是诱导愈伤组织的最适宜材料;2,4-D与NAA组合小穗的愈伤组织诱导率最高,愈伤组织的质量也较好;小穗愈伤组织诱导以MS基本培养基添加3 mg·L-12,4-D、1 mg·L-1NAA和500 mg·L-1Proline、500 mg·L-1Glutamine、300 mg·L-1Casein Hydrolysate较好,愈伤组织诱导率最高,质量也相对较好;甘露醇预处理小穗愈伤组织出现时间推迟,愈伤组织质量与未处理的没有显著差异。

摘要译文

关键词: 绿竹；小穗；生物学特性 ；愈伤组织诱导

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【期刊论文】 • 孙佩文 ¹唐小琳 ¹吕菲菲 ²余翠翠 ¹ +5位作者 • 《中国药学杂志》 • 2019年第23期 1919 - 1925，共7页

机构： [1] 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所[2] 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所海南分所

摘要：目的克隆和表达白木香(Aquilaria sinensis)转录因子基因As WRKY25并进行特性分析,为深入研究其生物学功能奠定基础。方法以白木香愈伤组织总RNA反转录的c DNA为模版,采用聚合酶链式反应技术(PCR)克隆基因CDS全长;通过生物信息学工具和软件分析编码蛋白的生物学特性,通过组织特异性表达分析不同组织中的基因表达模式。构建p ET-28aAs WRKY25原核表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行原核诱导表达及鉴定。结果从白木香愈伤组织中克隆到了As WRKY25转录因子基因,其CDS全长1728 bp,编码575个氨基酸;该序列密码子优化后连接到p ET-28a表达载体中,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导表达,其适合诱导条件为1 mmol·L^-1IPTG,37℃连续培养6 h。组织表达分析结果表明,As WRKY25在白木香的沉香层中的表达量最高,在根、茎、枝中的表达量最低。结论成功克隆并表达了白木香WRKY类转录因子As WRKY25,该转录因子可能参与了沉香的伤害诱导形成过程。

摘要译文

关键词: 白木香；As WRKY25 ；基因克隆；原核表达；表达分析

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【期刊论文】 • 张寻梦辉朝茂

曹建杰胡梦茹 +2位作者 • 《绿色科技》 • 2024年第7期 143 - 148，共7页

机构： [1] 西南林业大学林学院

摘要：竹子由于其特殊的生物学特性,导致繁殖困难,成本较高,制约了竹产业发展,难以满足市场需求。目前最有效的解决方法是通过组织培养获得竹类植物再生,以实现快速繁殖和缩减成本,提高育种质量和获得具有杂种优势的优良植株,以及优良品种选育和突变体筛选。结果表明:目前竹子的组培最有效的方法是通过胚培养、以芽繁芽、愈伤组织培养3种方式。尽管成功构建了一些竹种的组培快繁高效再生技术体系,但仍有很多问题亟待解决,存在材料褐化、玻璃化和污染,散生竹的组织培养在离体快速繁殖和植株再生体系的建立方面没有取得突破性进展,难以建立高效稳定的快繁与再生体系,悬浮培养与原生质体培养体系有待进一步完善,竹子开花的不稳定性导致种胚材料有限等问题,极大限制了竹类植物组织培养的研究。对此,建立与不同竹类相对应的组织培养快繁技术体系是目前迫切需要解决的问题,只有这样才可以有效地保护与开发利用。随着竹子试管苗开花诱导、组培技术研究的进一步深入,竹子生物技术育种面临的难题将会有突破性、实质性的进展,对竹产业的发展及生态、经济、社会效益也将进一步提高。

摘要译文

关键词: 竹子；组织培养；快速繁殖；再生体

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【期刊论文】 • 裴磊何丽君何劲莉韩王朝 +3位作者 • 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 • 2009年第3期 59 - 64，共6页

机构： [1] 内蒙古农业大学农学院

摘要：本文对内蒙古干旱区3种豆科沙生木本植物:柠条、花棒、羊柴进行了组织培养,分别诱导3种植物成苗,对不同植物的外植体脱分化和愈伤组织再分化培养基进行了筛选,并对其作用进行了分析。组织培养的成功与否与植物本身的生态生物学特性以及细胞全能性在离体条件下的表述程度有很大关系。

摘要译文

关键词: 柠条；花棒；羊柴；组织培养

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被引量 6

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【期刊论文】 • 罗在柒王莲辉姜运力 • 《安徽农业科学》 • 2008年第2期 508 - 508，共2页

机构： [1] 贵州省林业科学研究院生物工程与生物技术研究中心

摘要： [目的]为铁十字海棠的产业化生产提供参考依据。[方法]以铁十字海棠叶片为外植体,通过诱导与分化、生根和壮苗等组织培养获得铁十字海棠幼苗,研究其外植体诱导与快繁技术。[结果]铁十字海棠的外植体对愈伤组织诱导率达95%以上,且愈伤组织易于分化,经生根和壮苗后得到铁十字海棠幼苗,单个组织块的愈伤组织最多可分化出30株幼苗。[结论]铁十字海棠叶片可诱导大量愈伤组织并分化成幼苗,且分化率较高,这可能与铁十字海棠的生物学特性有关。铁十字海棠叶片可作为铁十字海棠工业化生产的材料。

摘要译文

关键词: 叶片外植体；快速繁殖；铁十字海棠

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【期刊论文】 • 迟金凤 ¹迟金双 ²安凯 ¹杨文新 ¹ +1位作者 • 《天津农业科学》 • 2012年第1期 19 - 22，共4页

机构： [1] 辽宁师范大学生命科学学院[2] 辽宁师范大学外国语学院

摘要：为保存假酸浆有利变异的种质,满足栽培对种苗的需要,以变异植株嫩茎为材料,进行了嫩茎的愈伤组织诱导和分化培养、分化不定芽生根培养、试管苗生根继代培养、试管苗的移栽和定植的研究,建立起变异植株的无性系。结果表明:MS+6-BA0.2mg·L-1+2,4-D1.2mg·L-1培养基是变异假酸浆嫩茎愈伤组织诱导培养和继代培养的理想培养基;MS+GA30.5mg·L-1+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.1mg·L-1培养基是假酸浆嫩茎愈伤组织分化培养的理想培养基;White+IAA0.1mg·L-1+IBA0.4mg·L-1培养基是假酸浆不定芽生根培养的理想培养基;定植的试管苗生长旺盛,保持了假酸浆的所有生物学性状和花期延长的有利观赏变异性状。

摘要译文

关键词: 假酸浆；变异植株；无性系；快速繁殖

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被引量 4

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【期刊论文】 • 高国超黄楠廖萍徐娜 +1位作者 • 《湖南农业科学》 • 2011年第6期 27 - 29，共3页

机构： [1] 辽宁师范大学生命科学学院

摘要：以蹄叶橐吾嫩茎为培养材料,进行愈伤组织诱导与分化、不定芽生根、试管苗移栽和定植的研究,建立起快速繁殖技术。结果证明:MS+BA 0.3 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L是愈伤组织诱导培养的理想培养基;MS+BA 0.6 mg/L+NAA 0.1 mg/L是愈伤组织和不定芽分化培养的理想培养基;1/2 MS+IAA 0.1 mg/L是生根培养的理想培养基;定植的试管苗具有植株整齐、叶色浓绿、根系发达等特点,同时保持了野生蹄叶橐吾的所有生物学特性。

摘要译文

关键词: 蹄叶橐吾；愈伤组织 ；快速繁殖技术

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被引量 9

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8. 实质审查的生效

【专利/发明】 • CN202310724507.0 • 李洁铌曾瑞珍魏倩张志胜 +2位作者 • 申请日：2023-06-16, 公开日：2023-09-05

申请人：华南农业大学

公开（公告）号： CN116694650A

摘要：本发明公开了兰花YUC6基因及其在改变植物性状的应用。该兰花YUC6基因，来自于品种‘小凤兰’，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。兰花YUC6基因具有优异的增殖作用，能够明显促进根状茎增殖，为采用分子育种技术快速培育兰花新品种提供了基因资源。经拟南芥中异源过表达CxYUC6基因可导致主根长、株高、叶片数、开花期和果荚数等生物学性状发生显著改变，也可以导致愈伤组织诱导和发育特性发生改变，说明兰花YUC6基因可广泛应用于多种育种目标性状的改良，对培育易工厂化繁殖国兰品种有利用价值，其在育种上的应用将产生良好的经济效益和社会效益。

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【会议论文】 • 方娜陈志雄刘向东

作者单位： [1] 华南农业大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室

会议名称：

会议时间： 2014-12-19

摘要：达摩稗是稗属中的一个可食用稗品种,具有较高的光合作用效率、抗性强、适应性广和不落粒等特点,是对作物遗传改良的优良资源,有必要对其生物学特性开展研究。本研究在达摩稗再生体系优化的基础上,结合秋水仙素处理进行达摩稗染色体加倍的研究。达摩稗再生体系优化结果表明,以达摩稗成熟胚为外植体,愈伤组织诱导的最适培养基为N6+3.0mg/L2,4-D+0.3g/L酸水解干酪素+0.5g/L L-脯氨酸(L-Pro)诱导率最高,而添加6-BA会降低诱导率;其最适的继代增殖培养基为N6+2.0mg/L2,4-D+0.05mg/L6-BA+0.3g/L酸水解干酪素+0.5g/L L-Pro,添加6-BA能够提高胚性愈伤组织的诱导率,且在后期分化过程中愈伤组织的分化率有明显提高;在1/2MS+0.5mg/L 6-BA+0.1mg/LNAA+0.3g/L酸水解干酪素的分化培养基上,愈伤组织分化率最高为97.22%。在生根培养基1/2MS不添加激素的条件下,生根率为90%以上。多倍体诱导过程中,分别以愈伤组织、丛生芽为多倍体诱导材料,并结合萌动种子为材料,采用秋水仙素溶液(200、300、500、800、1000mg/L)浸渍法处理24、48h,以诱导出达摩稗同源多倍体。研究发现,秋水仙素处理后变异苗叶片颜色加深、叶片较宽、茎明显变粗,进一步通过流式细胞术检测到类似混倍体。研究旨在建立达摩稗同源四倍体诱导体系,探讨多倍体达摩稗的生长特性等,为进一步利用达摩稗有利基因改良作物品种奠定基础。

摘要译文

关键词: 达摩稗；组织培养体系；同源多倍体；秋水仙素

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【学位/硕士】 • 吴水涵 • 南京林业大学 • 导师：王贤荣 ; 汪小飞 • 2023年

摘要：雪落樱（Prunus xueluoensis C.H.Nan&X.R.Wang）隶属于蔷薇科（Rosaceae）李属（Prunus）樱亚属（Subg.Cerasus）,是我国特有的李属种质资源,仅在湖北雪落寨、湖南大围山、江西庐山及井冈山、四川峨眉山等地海拔1,100～1,500 m的山顶灌丛或稀疏马尾松林下零星分布。雪落樱童期短、花期早、花量多、花色淡雅、花期长且树形低矮,相较于同属其他种具有独特的观赏价值,是制作樱花盆栽及种植创新研究的绝好材料。由于雪落樱分布局限,自然条件下种子出苗率低,再生体系仍存在未解决的问题,尚未建立遗传转化体系,阻碍了其分子生物学的研究,限制了其推广与应用。因此迫切需要建立其高效组织培养体系和遗传转化体系,为实现雪落樱的资源保护、种质创新及分子改良提供理论依据。本研究以雪落樱为实验材料,研究不同激素配比对雪落樱不同部位材料的组织培养的影响,筛选其组织培养最佳培养基,建立稳定的雪落樱离体再生体系;同时研究不同的Kan浓度、Cef浓度、预培养、菌液浓度、侵染时间和共培养时间对雪落樱遗传转化的影响,并对抗性植株进行分子生物学鉴定,初步构建雪落樱遗传转化体系。主要研究结果如下:（1）以雪落樱为实验材料建立其高效再生体系。雪落樱胚萌发最佳消毒方式为75%酒精浸泡5 min与10%Na Cl O浸泡25 min组合,平均萌发率可达84.44%。雪落樱胚萌发培养的最优培养基配方为MS+200 mg/L GA3+4 mg/L 6-BA,平均萌发率可达94.44%。雪落樱愈伤组织诱导培养的最优培养基配方为MS+2.00 mg/L 6-BA+1.00 mg/L NAA+200 mg/LVC,平均诱导率可达76.66%。雪落樱不定芽分化培养的最优培养基配方为MS+1.00 mg/L 6-BA+0.10mg/L NAA+200 mg/L VC,平均诱导率可达75.92%。雪落樱顶芽生根培养的最优培养基配方为3/4MS+0.50 mg/L NAA,平均生根率可达74.08%。（2）利用农杆菌介导法建立雪落樱茎段的遗传转化体系。根据外植体生长情况,在筛选培养过程中,Kan的浓度选用30 mg/L,能对抗性植株进行有效筛选,选用250 mg/L的Cef能够有效抑制农杆菌的生长,同时对外植体的生长影响较小。在建立雪落樱再生体系的基础上,探究预培养时间、菌液浓度、侵染时间及共培养时间四个方面对农杆菌侵染率的影响,建立农杆菌介导的雪落樱遗传转化体系。四个因素对转化率的影响顺序为:菌液浓度>预培养时间>侵染时间>共培养时间,雪落樱茎段的最适遗传转化条件为:预培养2 d、菌液浓度OD600=0.6、侵染30 min、共培养时间3 d。在该条件下雪落樱的遗传转化效率最高,通过PCR检测和GFP荧光检测鉴别到5株转基因阳性植株,阳性率可为达10.42%。综上所述,本研究建立了以雪落樱带腋芽的茎段为外植体的再生体系。在此基础上,探讨各因素对雪落樱遗传转化效率的影响,并初步建立农杆菌介导的雪落樱茎段遗传转化体系,为获得雪落樱的优质种质和转基因研究奠定了理论基础和技术支撑。

摘要译文

关键词: 雪落樱；树木；植物资源；组织培养；遗传转化

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被引量 7

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11. 认领

【学位/博士】 • 任海燕 • 山西农业大学 • 导师：杜俊杰 • 2018年

摘要：枣胚早期败育严重是制约枣杂交育种进程的重大难题,激素水平与胚胎发育有着密切联系,然而关于内源激素水平调控枣胚胎发育的机理尚不清楚。为了更好地从生理、分子生物学角度揭示枣果实发育过程中胚败育与内源激素变化的相互关系,本研究以中等败育品种‘冷白玉’枣为材料,在观察其胚发育和败育状况的基础上,分析了枣果发育过程中内源激素水平的变化规律,并利用高通量转录组测序分析与影响枣胚败育激素相关基因及其表达特性,得出同时进一步探索了‘冷白玉’枣幼胚培养技术。以期从生理和分子生物学角度揭示枣胚败育与果实发育过程中内源激素变化的相互关系,为枣种质创新尤其是杂交育种提供理论指导。主要研究结果如下:1、阐明了‘冷白玉’枣胚生长发育动态,明确了枣胚败育时期,表明该品种在花后20d、30d、40d、50d胚胎发育状态分别为原胚、小球形胚、球形胚、鱼雷形胚;花后40d（球形期阶段）出现败育高峰。2、分析了‘冷白玉’枣果发育过程中胚胎发育与内源激素含量变化的关系。种胚中IAA的含量显著高于果肉,果肉中GA4的含量高于种胚。种胚中低水平的GA4且较高水平的IAA,及后期低含量的tABA和cABA、高含量的IAA/GA4有利于幼胚的正常发育。胚发育过程种IAA下降、tABA增加及（GA4+IAA）/ABA比值下降是导致胚败育的重要因素。3、利用RNA-Seq建立了‘冷白玉’枣败育高峰期的正常胚与败育胚的转录数据库,筛选出1219个差异表达基因,在内源激素KEGG代谢途径中筛选出差异基因为16个,败育胚相对于正常胚下调基因为14个,上调基因2个。败育胚中AUX/IAA（生长素诱导蛋白基因）、SAUR1（生长素早期响应基因）、PYR/PYL（脱落酸受体蛋白基因）、ERF1/2（乙烯应答转录因子）、GH3（吲哚乙酸酰胺合成酶）、PR-1（病程相关蛋白基因）相对于正常胚下调表达量倍数大。4、采用RT-qPCR分析了10个重要激素相关基因,正常胚中GH3.17（吲哚乙酸酰胺合成酶基因3.17）、AUX22D（生长素诱导蛋白）的表达量显著高于败育胚。败育胚中PLY（脱落酸受体）、ERF1B（乙烯应答转录因子）、EBF1、EBF2（乙烯信号调控因子1、2）的表达量显著高于正常胚,说明这些基因上调表达活化了ABA和乙烯的生理活性,促使了枣胚的败育。败育胚的Aux/IAA18（生长素/吲哚乙酸蛋白基因）、SAUR1（生长素早期响应基因）、GH3.1、GH3.6（吲哚乙酸酰胺合成酶基因3.1、3.6）的表达量显著高于正常胚,说明枣胚败育进程中,生长素早期应答基因家族表达增强是对胚衰败、生长素相对过量而发生的应激响应。5、激素与枣胚发育密切相关,各激素间的平衡影响着幼胚发育。通过筛选、优化枣胚培养过程中激素配比,最终对‘冷白玉’30d幼胚培养获得了成功。适宜‘冷白玉’枣幼胚培养的最小胚龄为花后30d。胚龄20d、30d、40d的幼胚成胚率分别为4.98%、56.82%、62.31%。30d幼胚直接成苗率为0.41%。幼胚愈伤组织诱导率为68.70%。在24℃条件下幼胚分化率可达81.12%。在胚乳看护培养的基础上,可促使幼胚沿胚性生长发育成苗,而未能沿胚性生长的幼胚,选用器官发生型愈伤组织再生途径,获得完整植株。两种途径的结合,有效减少了胚性后代植株的损失,为枣育种技术开辟了新途径。

摘要译文

关键词: 枣；胚败育；内源激素；转录组测序；基因表达；胚培养

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12. 认领

【学位/硕士】 • 杨雅琳 • 河南农业大学 • 导师：李永 ; 孙鑫 • 2024年

摘要：与二倍体相比,多倍体植株具有叶大、叶质厚、叶片颜色浓郁、花朵重瓣、花朵大、花期延长、适应性强、茎杆粗壮抗倒伏和抗逆性强等特征,这些特点大大地提高了其自身的价值。但多倍体繁育又存在种子收取周期较长、花粉败育、结实率低等问题,为避免多倍体植物多种育性低下问题,建立多倍体材料的无性繁殖体系可以促进多倍体植物的稳定遗传,能够使优良品种得到更好的延续。本研究以二倍体和四倍体连翘(Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl)为实验材料,通过压条、扦插、组织培养等繁殖技术研究筛选出最适宜四倍体连翘的繁殖方案,并分析二倍体与四倍体的表型差异、根系代谢变化及基因表达差异,探索四倍体连翘的生物学特性,结果如下: 1.二倍体及四倍体压条繁殖试验结果表明,二倍体及四倍体嫩枝与硬枝压条的生根类型均为愈伤组织生根型,ABT2000处理组为二倍体及四倍体压条生长的最佳处理组。二倍体压条的生根效果要优于四倍体,嫩枝压条的生根效果也要优于硬枝压条。 2.二倍体及四倍体扦插繁殖试验结果表明,二倍体及四倍体嫩枝扦插与硬枝扦插均为混合生根型,嫩枝扦插和硬枝扦插生根的最佳处理组为IAA1000处理组。嫩枝与硬枝扦插多数指标间均存在显著相关性,说明地上部与的地下部的生长具有密不可分的关系。二倍体的侧根数、根系效果指数以及在扦插中的综合表现要优于四倍体,嫩枝插穗的扦插效果也要明显优于硬枝。 3.二倍体及四倍体表型数据表明,四倍体叶片较二倍体更圆、叶色更浓绿、叶表绒毛更密,植株生长缓慢,侧根数量较少、叶片更大、叶片偏厚、植株偏矮。二者在主根数、根直径、节间距、地径等指标方面差异不显著。 4.二倍体及四倍体根系代谢组和转录组数据结果表明,四倍体中ABA（Abscisic Acid）与ABA GE（Abscisic acid glucose ester）在类胡萝卜素的生物合成通路中显著上调,高浓度ABA可能抑制四倍体侧根的生长,增强植株的抗性。其次,IAA14基因的上调表达可能抑制侧根的生长,差异基因在4条代谢通路中显著下调,可能影响四倍体根内部的代谢活动,BIG基因也可能参与生长素运输影响侧根的发生。 5.四倍体叶片组织培养试验结果表明,高浓度的KT（Kinetin）和2,4-D（2,4-Dichlorophenoxyacetic acid）可能抑制愈伤组织的诱导,MS+0.5 mg·L-1KT+1.0mg·L-12,4-D培养基为愈伤组织诱导的最佳培养基。在愈伤组织增殖过程中,高浓度的6-BA（6-Benzylaminopurine）一定程度上能促进叶片愈伤组织的增殖,MS+2 mg·L-16-BA+0.5mg·L-1KT+0.25 mg·L-12,4-D+0.2mg·L-1NAA（1-naphthlcetic acid）培养基为愈伤组织增殖的最佳培养基,本试验叶片愈伤组织尚未分化出丛生芽,可能由于激素种类的选择或激素浓度的设定尚未达到愈伤组织的分化标准。

摘要译文

关键词: 多倍体；连翘；繁殖；表型差异；代谢组

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被引量 1

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13. 认领

【学位/硕士】 • 肖赞 • 西南大学 • 导师：何光华 • 2023年

摘要：水稻（Oryza sativa L.）是全球最重要的粮食作物之一,也是人类主要的食物来源之一。据联合国粮农组织统计的数据,全球有超过30亿人依赖水稻作为主要粮食来源。尤其在亚洲地区,水稻是人们餐桌上不可或缺的食物,同时也是农民重要的经济来源。然而,由于气候变化、人口增长等因素的影响,全球粮食安全问题日益严峻,如何提高水稻产量和质量,成为全球育种学家研究的重要目标。并且,水稻作为一种模式植物,其在遗传学和分子生物学的研究范围内,为植物科学领域的发展做出了重要贡献。因此,深入研究水稻的生物学特性、生长发育规律、产量和品质的调控机制,不仅有助于提高水稻产量和质量,保障全球粮食安全,也有助于推动植物科学的发展,为其他作物（例如:油菜和玉米等经济作物）的研究提供借鉴和启示。本研究中所使用的两个突变体材料都是来自于实验室自主诱导的,通过诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）处理而得到;其中一个突变体osnsl2(narrow-stripe leaf力是通过EMS对籼型恢复系水稻缙恢10号（J10）处理后筛选而得到;另一突变体oscpp1（carbohydrate partitioning protein1）是通过EMS对某一保持系水稻西农1B号进行处理后经过筛选而得到。另一方面,通过对osnsl2进行表型分析、细胞学观察、图位克隆、亚细胞定位、dNTP含量测定、流式细胞仪分析和qRT-PCR分析等,探究osnsl2叶片变窄的原因。另一个突变体oscpp1,实验室前期已经对其进行了遗传鉴定,图位克隆,互补验证,发现oscpp1是一个显性的碳水化合物分配缺陷的突变体,并且之前已经对OsCPP1调控碳水化合物的分配进行了功能分析,本论文将对OsCPP1如何调控叶夹角进行相关研究,通过表型分析和细胞学观察,发现了oscpp1叶枕部位的厚壁细胞层数和数量减少,同时通过qRT-PCR分析,发现OsCPP1在叶枕部位具有较高表达,并且通过酵母双杂和双分子荧光互补实验进行验证,OsCPP1与纤维素类合酶家族蛋白CSLA6存在互作关系。主要研究结果如下:1.窄叶突变基因OsNSL2（1）实验室前期已成功地从水稻J10经过EMS诱变产生的突变体群体中分离出了窄叶条纹突变体osnsl2。通过统计观察,发现相比于WT（wildtype）,osnsl2的剑叶、倒二叶和倒三叶的叶片宽度显著减小,而叶片长度无显著差异。为研究叶片宽度减小的原因,在孕穗期对叶片中部进行了形态学和组织学观察,通过石蜡切片和扫描电镜发现osnsl2的大、小叶脉平均数量显著减少。通过光学显微镜观察,发现osnsl2中沿叶宽方向的细胞数量显著减少,而细胞宽度保持不变。这些观察结果表明,叶片宽度减小可能是由于沿叶宽方向的细胞数量减少所导致的。（2）实验室前期已将OsNSL2基因定位在第6号染色体的短臂,本研究中,利用F2代遗传群体中1500个隐性单株进行精细定位。最终将OsNSL2定位在第6号染色体,Indel6-1和Indel6-2之间,物理范围51 kb。对定位在区间内的10个注释基因全部进行DNA测序比对,发现osnsl2在LOC Os06g14620（编码核糖核苷酸小亚基）基因中存在一个G到A的单核苷酸突变,造成所编码的氨基酸由甘氨酸（Gly）变为丝氨酸（Ser）。进一步通过将WT中的LOC Os06g14620片段（包括上游2000 bp的序列、1020 bp的编码框序列和下游899 bp的序列）转入突变体osnsl2愈伤组织,发现osnsl2的表型在阳性互补植株中恢复,结果表明LOC Os06g14620就是OsNSL2基因。（3）基于图位克隆和遗传互补实验,OsNSL2编码核糖核苷酸还原酶（RNRs）的一个小亚基,通过构建系统进化发育树,发现在单子叶和双子叶植物中OsNSL2所编码的核糖核苷酸还原酶小亚基具有比较保守的生物学功能,同时在水稻中OsNSL2与另一个编码核糖核苷酸还原酶小亚基的LOCOs06g03720同源关系较近。（4）利用qRT-PCR分析OsNSL2的表达模式,发现OsNSL2在根、茎、叶、鞘和穗均有表达,但在叶片中表达量最高;同时构建了 p35S::OsNSL2-GFP融合表达蛋白,通过水稻原生质体瞬时表达发现,在细胞核与细胞质中能检测到绿色荧光信号,表明OsNSL2定位在细胞核与细胞质。（5）通过测定WT和osnsl2中的dNTP含量,发现osnsl2的dNTP含量下降,进一步通过流式细胞仪分析和细胞周期相关基因的表达分析,发现osnsl2细胞周期减少。结果表明,dNTP的含量减少,导致DNA合成受阻,进而影响细胞周期,最终导致细胞数量减少,叶片变窄。2.OsCPP1调控水稻叶夹角（1）通过对WT和oscpp1苗期、分蘖期和成熟期的叶夹角观察与统计,发现oscpp1叶夹角在苗期时与WT无明显差异,分蘖期时oscpp1叶夹角度数达到44.5°,WT度数达到27.6°,oscpp1达到WT的161%,oscpp1叶夹角度数极显著大于WT;成熟期时oscpp1叶夹角平均度数达到53.1°,WT度数达到18.7°（n=20）,oscpp1叶夹角度数达到WT的283%,oscpp1叶夹角度数极显著大于WT。石蜡切片观察发现,oscpp1叶枕处远轴端和近轴端的厚壁细胞数目、细胞层数与近远轴端的距离都极显著小于WT,表明oscpp1叶夹角度数增大是叶枕处近远轴的细胞数目、细胞层数和距离减少导致的。（2）通过构建pGBKT7-CPP1诱饵载体,进行水稻cDNA文库筛选,寻找其互作蛋白。并通过比对克隆序列,最终筛选到了与OsCPP1互作的纤维素类合酶家族蛋白CSLA6。因此,OsCPP1通过与CSLA6相互作用协同调控纤维素的合成,进而参与调控叶夹角的形成。（3）通过酵母双杂发现OsCPP1与CSLA6的三个与纤维素合成相关的结构域都互作,同时BiFC也表明OsCPP1与CSLA6互作,说明OsCPP1通过影响纤维素的合成,影响叶夹角变大。（4）通过对叶枕部位的纤维素含量分析,显示oscpp1叶枕部位纤维素含量仅是WT的70.7%,极显著低于WT;同时纤维素合成相关基因CESA1、CESA4、CESA7、CESA8、CESA9在oscpp1叶枕部位的表达量均极显著下降。

摘要译文

关键词: 水稻(Oryza sativa L.) ；窄叶；核糖核苷酸还原酶(RNR) ；细胞周期；叶夹角；纤维素

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14

14. 认领

【学位/博士】 • 周韬 • 中南林业科技大学 • 导师：王平 • 2024年

摘要：植物修复技术是土壤重金属污染治理与修复的重要途径,木本抗性植物具有生物量大、生态适应性强、无后续处理问题等优势,在构建土壤重金属污染生态修复系统中,具有显著优势及应用前景。然而,目前木本植物重金属抗性机制研究多停留于生理生化层面,对关键抗性基因的挖掘远不及草本植物,其分子机制研究进展较为迟缓,是其在环境生态修复应用中的重要阻碍因素之一。本研究以南方土壤重金属污染治理与修复的先锋树种栾树(Koelreuteria paniculata)为研究对象,系统开展了栾树抗镉(Cd)特性研究,基于Cd胁迫下的根系转录组分析,筛选克隆了在抗Cd响应中发挥了重要抗性功能的肌醇-1-磷酸合酶基因(Myo-Inositol-1-Phosphate Synthases,MIPS)KpMIPS,进一步阐明了该基因对植物的生物学功能,及其对植物的Cd抗性的相关调控机理。主要研究结果如下: (1)通过单因素Cd胁迫实验,系统比较研究栾树在目前南方地区,广泛使用的两种木本修复植物中的抗Cd特性。研究表明:在不同Cd胁迫浓度水培实验中,胁迫20 d的栾树耐受性指数(TI)均高于毛果杨(Populus trichocarpa)与垂柳(Salix babylonica)约10%～20%,高浓度Cd胁迫下,其根系细胞壁富集Cd含量高于毛果杨与垂柳约5%～10%。相较于毛果杨与垂柳,栾树的根系部氧化应激酶与丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路响应Cd胁迫更为敏感,是主要响应Cd胁迫组织器官,其所含的有机酸与果胶类物质,在不同Cd胁迫浓度下的平均含量,均显著大于毛果杨与垂柳约10%以上,且与Cd胁迫浓度成正相关,因此,栾树的抗Cd特性主要体现在根系部,其抗性与富集能力可能与根系有机酸与果胶类物质的代谢调控机制密切相关。 (2)采用转录组学分析栾树Cd胁迫下的转录调控网络,研究表明:Cd胁迫下栾树MAPK信号通路是根系主要应激信号通路,而茎叶中是由植物激素信号通路承担,预示着栾树在Cd胁迫下的转录组存在不同的调控网络,分别对地上部与地下部调控不同的生物学功能响应,以调整植物整体应对Cd胁迫的生理响应。同时,根系部具有显著响应Cd胁迫表达的MIPS基因,该基因在肌醇磷酸盐代谢通路、磷脂酰肌醇信号系统以及次生代谢产物的生物合成通路,都参与了多个重要中间产物的合成调控,依据基因的共表达模式以及代谢产物间相互作用,重构该基因在Cd胁迫下的调控通路网络,表明MIPS的表达可提高栾树细胞壁关键物质的合成与代谢,尤其对细胞壁糖组分形成具有正调控作用。 (3)筛选克隆在Cd胁迫下显著表达的栾树MIPS基因,并通过基因工程技术手段与生物信息学分析,研究该基因可能具有的生物学功能。结果表明:筛选克隆获得的KpMIPS基因总长度为1381 kp,可表达60 KDa分子量具有肌醇-1-磷酸酶活性的蛋白,意味着该基因对肌醇的合成具有促合成生物学功能,且KpMIPS功能定位于细胞核与细胞质中。将KpMIPS转化入拟南芥中,发现该基因对拟南芥(Arabidopsis thaliana)根系具有促生作用,在Cd胁迫下,该基因发挥抗Cd功能的植物器官主要是根系部,抗性功能主要体现在阻遏Cd向地上部分累积的生物学功能,从而保护了KpMIPS过表达拟南芥地上部分免受Cd引起的活性氧损伤影响。 (4)利用农杆菌介导技术开展栾树遗传转化体系构建研究。研究表明:栾树愈伤组织诱导继代外源激素配比为1.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 IBA+0.5 mg·L-1 TDZ,愈伤分化配比为 2.0 mg·L-1 6-BA+0.01 mg·L-1 IBA+0.05 mg·L-1 TDZ,分化率在16.67%-36.67%之间。IBA浓度在1.5mg·L-1生根率为70%左右,头孢霉素最佳使用浓度为300 mg·L-1,潮霉素20-30 mg·L-1阳性转化植株筛选效率最高。该遗传转化体系的建立将为栾树遗传改良研究提供技术平台。 (5)通过已构建的遗传转化体系在栾树中过表达KpMIPS,设计单因素Cd胁迫实验研究其对栾树幼苗的Cd抗性调控机理。结果表明:相比空质粒转化对照组,KpMIPS显著提升了栾树幼苗的肌醇含量约3倍,显著提升了栾树幼苗在Cd胁迫下的耐性指数约30%,肌醇含量的提升也使得过表达栾树幼苗果胶与植酸含量分别提高了约34.3%和82.2%,增加了果胶与植酸对Cd2+的螯合量,进而增加了根系Cd富集量的同时,有效保护了根系细胞免受Cd的毒性损伤,降低了 Cd向地上部的迁移率,因此,KpMIPS对栾树幼Cd抗性具有正调控作用。综上所述,本研究结果表明栾树根系代谢物可能是影响其Cd抗性的重要因素之一,KpMIPS基因可通过对根系果胶与植酸的正调控作用,提高栾树幼苗根系对Cd的抗性与富集能力,该基因在Cd胁迫下的完整上下游调控元件揭示还有待进一步的深入研究。总之,本研究为深入开展木本植物重金属抗性基因功能研究提供借鉴,为栾树的遗传改良提高植物生态修复应用价值提供技术参考。

摘要译文

关键词: Cd胁迫；栾树；转录组；遗传转化；肌醇；果胶；MIPS

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15

15. 认领

【学位/硕士】 • 郭媛 • 塔里木大学 • 导师：王彦芹 • 2022年

摘要：由于地理环境和气候的差异,植物也会面临各种不同的逆境胁迫,其中非生物胁迫是导致植物萎蔫以及死亡的重要原因之一。非生物胁迫导致的植株损失达6%～20%,其中盐碱地是生态系统的一部分,全球盐碱化土壤占陆地面积5%。盐碱地其特有的物理、生物学特性往往会导致生态系统物质、能量的异常循环,从而导致了生态资源的浪费,生态环境脆弱,并带来了严重的经济损失和次生灾害。盐过度敏感（SOS）胁迫信号途径与离子稳态及耐盐能力有关。SOS信号通路由三个主要蛋白组成:SOS1、SOS2和SOS3。通过对SOS途径各基因的克隆,本研究为功能基因应用提供基因资源和研究基础。花花柴（Karelinia caspia）是一类广泛分布在我国新疆塔里木盆地范围内的沙漠植物。因为常期生长于沙漠等自然环境中,花花柴有极强的抗旱、耐高温、耐盐等抗逆性,是研究荒漠植物抗逆性的最重要植株资源之一,为棉花等作物提供基因资源。本文旨在克隆花花柴SOS途径的相关基因并分析其基因功能,主要研究结果如下:（1）成功克隆花花柴SOS途径相关基因SOS2和SOS3,并进行了生物信息学分析。SOS2的长度为1404 bp,编码467个氨基酸,将其命名为Kc SOS2。SOS3的长度为651 bp,共含有216个氨基酸,因此将其命名为Kc SOS3。NCBI在线对比结果表明,Kc SOS2和向日葵的SOS2的氨基酸序列的相似度最高,达90.83%;Kc SOS3和向日葵SOS3的氨基酸序列的一致性最高,达90.32%。（2）通过300 mmol/L Na Cl和100 mmol/L Na2CO3的混合溶液、自然干旱6天、45℃高温、4℃低温和15%PEG渗透胁迫下对花花柴中Kc SOS2、Kc SOS3进行基因的表达模式解析。结果表明:在未处理的花花柴根、茎和叶片上,SOS3表达的表达量比较接近,但在根中表达量要比茎和叶器官高。说明Kc SOS3在花花柴中有组织特异性表达。Kc SOS3基因在盐碱胁迫条件下根、茎中的表达量呈现低-高-低趋势;叶中的表达量呈现下降趋势。根、茎、叶中Kc SOS2的表达量呈现下降。Kc SOS3基因在干旱条件下处理时,根、茎、叶中的表达量均呈现高-低趋势。根、茎、叶中Kc SOS2的表达量均呈现下降。Kc SOS3基因在45℃条件下根中的表达量呈现高-低-高趋势,茎中的表达量呈现低-高-低;叶中的表达量呈现下降趋势。Kc SOS2的表达量茎中的表达量呈现增高趋势;叶中的表达量呈现高-低-高的趋势。Kc SOS3基因在4℃条件下低温处理时,根中的表达量呈现低-高趋势;茎中的表达量呈现下降趋势。Kc SOS2基因在4℃条件下低温处理时,根、茎、叶中Kc SOS2的表达量均呈现下降趋势。Kc SOS3基因在15%PEG渗透处理条件下处理时,根、茎、叶中的表达量均呈现低-高趋势。根、茎、叶中Kc SOS2的表达量呈现下降趋势。（3）成功构建了原核超表达载体p ET-28a-Kc SOS2、p ET-28a-Kc SOS3,进行原核表达分析。利用设计的含有双酶切位点的引物,获得带酶切位点的Kc SOS3、Kc SOS2质粒,与p ET-28a重组后在大肠杆菌DH5α中保存。在大肠杆菌BL21中分别诱导Kc SOS2、Kc SOS3表达,蛋白质条带大小约50k Da、24k Da,表明Kc SOS2、Kc SOS3基因可以进行原核表达。（4）成功构建了真核超表达载体p K2GW7-Kc SOS3、p K2GW7-Kc SOS2,并进行了转基因烟草、棉花、拟南芥的转化。利用基因重组（Gateway）技术将所获得的花花柴基因SOS3、SOS2,构建在p K2GW7植物表达载体上,获得了p K2GW7-Kc SOS3、p K2GW7-Kc SOS2植物表达载体,并将所得载体导入农杆菌GV3101菌株中。利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草和棉花下胚轴、蘸花法转化拟南芥,获得了烟草、棉花愈伤组织。本研究克隆了花花柴SOS3、SOS2基因,分析了其在四个非生物胁迫条件和渗透胁迫下的表达模式,构建了原核超表达载体和真核超表达载体,并进行了转基因烟草、棉花、拟南芥的转化,为进一步深入研究花花柴SOS3、SOS2基因的功能奠定了基础,为棉花等作物提供基因资源和研究基础。

摘要译文

关键词: 荒漠植物；花花柴；非生物胁迫；SOS基因

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被引量 1

16

16. 认领

【学位/硕士】 • 赵亮 • 西南大学 • 导师：关心 • 2020年

摘要：葡萄座腔菌属顶枯病(Botryosphaeria dieback)主要是由葡萄座腔菌科真菌Botryosphaeriaceae引起的,侵染后造成葡萄穗轴干枯、烂果和落粒。近年来,该病害在世界范围内迅速蔓延,对中国、西班牙、法国、意大利和美国等葡萄生产大国在内的20多个国家,都造成了巨大的经济损失。在我国20个葡萄主种植省份均有发生,造成葡萄减产3%-8%,严重地区达10%-20%,个别地区达50%以上。从1998年在葡萄牙首次被报道开始,这些病症的发生频率显著增加,国内外尝试用各种方法和生产技术致力于解决该问题,但从宿主分子细胞生物学角度进行的研究并不深入。而微管作为紧邻细胞膜的一个重要传感器,具有行使在病原入侵初期感知和传导信号的功能,对阐明座腔菌属顶枯病的发病机理,增强生产中葡萄的抗病功能具有重要意义。本研究从2018年3月和7月于山东省蓬莱市采集的感病枝条中分离鉴定葡萄座腔菌属顶枯病疑似病原菌,用病原菌胞外分泌物处理抗病美洲沙地葡萄微管蛋白标记系悬浮细胞(Vitis rupestris expressing GFP-AtTUB6),进行显微观察和转录组测序分析。拟获得感病欧洲葡萄微管蛋白标记系悬浮细胞系。以微管蛋白介导的葡萄细胞早期内源免疫为研究重点,旨在为葡萄抗座腔菌属顶枯病机理研究提供细胞和分子水平研究基础。主要研究结果如下:(1)采用组织分离法从当年感染葡萄座腔菌属顶枯病的葡萄枝条中分离疑似病原菌,采用生物学特性观察以及rDNA-ITS测序方法,分离鉴定出6种真菌:葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea),交链格孢(Alternaria alternata),细极链格孢(Alternaria tenuissima),极细枝孢霉(Cladosporium tenuissimum),木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)和短密青霉(Penicillium brevicompactum)。分别隶属于2个亚门、3个纲、4个科和5个属,即葡萄座腔菌属、交链孢霉属、枝孢属、镰刀菌属和青霉属。将分离鉴定得到的疑似病原菌ITS序列上传到NCBI数据库得到基因序列号,与已存在的ITS序列进行比对,得到疑似病原菌亲缘关系与遗传进化树。(2)从新叶叶柄和幼嫩茎段诱导得到感病品种蛇龙珠葡萄(Vitis vinifera L.cv.Cabernet Gernischet)愈伤组织,获得悬浮细胞系。将拟南芥β微管蛋白6融合绿色水母荧光蛋白(GFP-At TUB6)在蛇龙珠葡萄叶片中进行瞬时表达,通过倒置荧光显微镜观察确认其正常表达。利用农杆菌介导法转化葡萄细胞,通过体式荧光显微镜观察到表达绿色荧光蛋白的愈伤组织,利用倒置荧光显微镜观察到围绕在细胞核周围的绿色荧光微管蛋白。(3)利用病原菌葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和色二孢属真菌(Diplodia seriata)胞外分泌物处理美洲沙地葡萄微管蛋白标记系悬浮细胞,在倒置荧光显微镜下观察葡萄微管蛋白对病原菌胞外分泌物的响应。在3 dpi(days post inoculation),D.seriata处理引起微管蛋白的显著解聚,而B.dothidea处理造成微管蛋白完全降解。为从分子水平观察葡萄细胞微管蛋白对于病原菌胞外分泌物的响应,对D.seriata胞外分泌物处理表达GFP-AtTUB6的V.rupestris细胞进行深度测序分析,将得到的clean reads组装后与参考葡萄基因组进行比对,获得对应的基因表达量。与对照组相比,得到1365个差异表达基因。利用GO与KEGG数据库对差异表达基因进行功能注释,定位到类黄酮生物合成、植物-病原体互作和植物激素信号转导等通路。在差异表达基因中,有53个被定义为转录因子。利用实时定量荧光PCR对转录组结果中的12个基因进行表达量验证,定量结果与转录组结果相符,证明转录组结果可靠。

摘要译文

关键词: 葡萄座腔菌属顶枯病；Diplodia seriata ；葡萄悬浮细胞系；微管蛋白；转录组

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被引量 2

17

17. 认领

【学位/博士】 • 刘彩霞 • 东北林业大学 • 导师：杨传平 ; 曲冠证 • 2021年

摘要：植物悬浮细胞可为植物研究提供一个简化的模型系统,它的开发和应用目前主要集中在草本植物和农作物中,在林木中的应用研究还鲜有报道。与草本植物相比,木本植物具有明显的次生生长特点,使其在应激反应调节,信号转导调控等方面存在差异,因此在诸多科研探究中,草本植物悬浮细胞系具有明显的局限性,不能够完全替代木本植物细胞系进行研究。小黑杨(Populus simonii ×P.nigra)是在上世纪五六十年代由育种工作者人工杂交选育而成,以欧洲黑杨和小叶杨为父母本,由于生长快,适应性强,兼具耐寒、耐旱、耐盐碱等特点而被广泛种植。本文以小黑杨为研究材料,通过对小黑杨花药进行愈伤诱导,通过对单倍体群体的筛选,从而获得具有优良性状的单倍体细胞系Qu-1,并对Qu-1 在分子生物学上的应用进行了深入研究,建立了系统的小黑杨单倍体细胞系应用体系,揭示了小黑杨单倍体细胞系具有广泛的应用前景和价值,可为植物领域尤其是林木分子生物学研究提供优良的试验材料。其主要研究结果包括:(1)小黑杨单倍体愈伤组织诱导体系的建立:通过对本地区小黑杨的物候情况进行观察,小黑杨雄蕊于每年3月开始萌动,4月中旬可观察到花药处于不同的发育时期。以不同发育时期的小黑杨花药为外植体,经常规消毒处理后,进行愈伤组织诱导,并对获得的愈伤进行继代培养,流式细胞仪倍性检测,k-mer分析以及植株再生诱导等一系列实验。通过对愈伤组织诱导情况进行统计,共获得3000个愈伤组织,同时发现当花药处于单核靠边期时,诱导效率最高;经杂合度及倍性检测最终获得300个单倍体愈伤组织,其中有20个单倍体愈伤组织已经获得完整植株。(2)小黑杨单倍体悬浮细胞系Qu-1培养体系的建立:从可再生植株的单倍体愈伤组织中挑选颜色淡黄、质地松散以及生长旺盛的愈伤Qu-1作为悬浮培养的材料,通过对不同激素比例浓度的调节筛选出最适合的悬浮培养条件,结果表明,小黑杨单倍体细胞系Qu-1的最适悬浮培养基是MS+1.25 mg/L 2,4-D+ 0.2 mg/L KT+50 g/L蔗糖,pH为6.0,最佳培养温度及转数为26℃,110 rpm,最佳接种量为0.023 g/mL,培养周期为10 d。(3)小黑杨单倍体细胞系Qu-1生长特性的研究:通过与BY-2细胞系在固体培养和悬浮培养状态下的生长量,分散性以及细胞大小比较分析表明,Qu-1较BY2细胞系在悬浮培养时表现出生长速度更为旺盛且具有良好分散性等特点;同时对Qu-1细胞系进行木材组分测定和植株再生诱导,结果表明,Qu-1细胞系在悬浮培养状态下木质素总含量为8.33%,S/G 比例为3.51。经过不定芽诱导,Qu-1细胞系可以再生形成完整植株。(4)小黑杨单倍体细胞系Qu-1全基因组测序:Qu-1细胞系基因组测序采用三代PacBio和二代测序两种技术相结合的方式,依赖三代测序长读长的特点,保证更完整的基因组组装,并使用二代测序数据校正,保证组装结果更精确可靠。同时结合Hi-C等新技术,将Qu-1细胞系基因组组装到染色体水平,从而为后续分析提供精准而全面的基因组信息。最终组装得到的Qu-1细胞系基因组大小为397.9 Mb,contig N50为6.7 Mb,scaffold N50为20.6 Mb,GC含量为33.8%;最终注释的重复序列总计196,327,743 bp,占全部基因组序列的49.3%。(5)小黑杨单倍体细胞系Qu-1瞬时遗传转化体系的建立:以农杆菌介导的瞬时遗传转化操作中,通过对Qu-1细胞系瞬时遗传转化中的几个主要因素进行单因素比较试验,建立了有效的Qu-1细胞系的瞬时遗传转化体系,结果表明,将悬浮培养6 d的Qu-1细胞系与含有以水为溶剂OD600为0.2的农杆菌菌液,0.75 mM AS和0.0002 mg/L TDZ的侵染悬液在26℃,110 rpm共培养2 d时,Qu-1细胞系的瞬时遗传转化效果最好;在以原生质体介导的瞬时遗传转化操作中,选择培养8-9 d的Qu-1细胞系进行原生质体分离,原生质体得率最高,转化效率可达30～35%,利用Qu-1原生质体分离及转化系统已进行多种细胞器定位及BiFC试验。(6)小黑杨单倍体细胞系Qu-1稳定遗传转化体系的建立:对Qu-1细胞系进行过表达,RNAi抑制表达以及CRISPR/Cas9基因编辑的遗传转化试验,通过对抗性愈伤进行常规的分子检测,结果表明,抗性筛选25-30 d即可获得抗性愈伤;DNA分子水平检测显示外源基因已整合到 Qu-1 细胞系基因组上,RNA分子水平检测显示,过表达与RNAi抑制表达的目的基因在不同转基因愈伤中相对表达量存在差异;通过基因编辑获得的转基因愈伤,为纯合突变株。(7)小黑杨单倍体细胞系Qu-1响应ABA处理分析:设置不同浓度梯度ABA对Qu-1细胞系进行不同时间处理,通过对处理后Qu-1细胞系的活性检测,以及对已有报道的应答基因进行定量分析,确定最适的ABA处理浓度,从而建立Qu-1细胞系ABA处理体系。利用100 μM ABA对Qu-1细胞系处理0 h,0.5 h,4 h,12 h和24 h并进行转录组分析,结果表明Qu-1细胞系具有与已知报道的ABA相同的应答通路,鉴于其胁迫处理操作简单方便,可以作为优良的模型系统进行胁迫处理研究。综上所述,小黑杨单倍体细胞系Qu-1的获得及开发应用表明其具有巨大的潜力成为植物领域尤其是林木分子生物学研究的模式细胞系,为相关领域研究提供重要的帮助。

摘要译文

关键词: 植物悬浮细胞系；小黑杨单倍体；Qu-1 ；植株再生；基因组；瞬时遗传转化；稳定遗传转化

引用

被引量 6

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18. 认领

【学位/硕士】 • 李海微 • 东北林业大学 • 导师：王非 • 2021年

摘要：大花铁线莲(Clematispatens)隶属于毛茛科(Ranunculaceae)铁线莲属(Clematis L.),其花色丰富,花形优美、性状优良,是东北园林应用中珍贵的野生资源。为拓宽大花铁线莲的繁殖体系,加大铁线莲属的植物的推广和景观应用,本文研究了大花铁线莲种子的生物学特性,探讨解除种子休眠的方法;并从扦插基质、外源激素、插穗规格等方面筛选适合大花铁线莲嫩枝扦插的繁殖技术,通过插穗体内营养物质和氧化酶活性的动态变化揭示大花铁线莲嫩枝扦插的生根机理。具体研究结果如下:1.大花铁线莲的果实是瘦果形态,花柱宿存,种子形状为宽卵形或者卵状菱形,长约7.13mm,宽约4.57mm,千粒重达20.67g左右;铁线莲种皮具有透性,在吸水28h时种子吸水率达到97%,不存在吸水障碍;大花铁线莲种子的生活力约为82%。2.大花铁线莲种子在萌发试验中萌芽率都不超过10%;在已萌发的试验组里,发现大花铁线莲是需光种子,且在白天25℃,夜间15℃的变温条件下,萌发率最高,达到9.3%;在休眠抑制物的探讨试验中,通过白菜籽在铁线莲种胚和种皮的水浸提液中萌发的状态可得出,铁线莲种胚和种皮都有抑制物,且种胚对白菜种子的萌发的抑制性更强;在探究大花铁线莲种子催芽过程中,采用赤霉素,低温层积、变温层积、野外沙藏结合激素处理4种方法诱导催芽。发现用800mg/L的GA3溶液野外沙藏6个月效果最好,其发芽率可达到79%。3.扦插基质对大花铁线莲的生根率等生根性状显著影响(P<0.001),其中大花铁线莲在珍珠岩+蛭石+沙子(1:1:1)中生根率最高,可以达到73.93%;不同种类和浓度的激素筛选试验发现:IBA组整体比NAA组和ABT生根粉生根效果要好得多。其中效果最佳的是插穗在IBA200 mg·L-1中浸泡1h,生根率为75%;综合插穗成活率、生根率、根长、根系效果指数等生根指标,大花铁线莲在扦插季节、取材部位、插穗长度和留叶方式的选择上,应该选用母株的顶部插穗6～8cm、留2片小叶于春季5月份进行扦插,这样的生根效果最好。4.观测大花铁线莲在生根过程中可以从皮部发出,也可以从愈伤组织发出,判定其生根类型为混合生根型;大花铁线莲的生根进程可以分为以下三个阶段:①皮孔萌动及愈伤组织诱导形成期(0～21d);②不定根发生表达期(21～28d);③不定根伸长发育期(28～42d)。5.大花铁线莲扦插过程中,可溶性糖出现双峰,是“下降-上升-下降-上升”的趋势,淀粉呈现“下降-上升”的趋势,而蛋白质则是“上升-下降-上升”。虽然三种营养物质的变化曲线和趋势略有不同,但在插穗生根的关键时期都有所消耗。6.大花铁线莲在扦插后,多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性整体趋势为“上升-下降”的趋势,IAAO则大体呈现“上升-下降-上升”的变化,四种酶的活性与植物体内所含的IAA含量有直接的关系。

摘要译文

关键词: 大花铁线莲；种子休眠；扦插繁殖；生根机理

引用

被引量 19

19

19. 认领

【学位/硕士】 • 欧明烛 • 贵州大学 • 导师：安明态 ; 任启飞 • 2023年

摘要：珍稀植物的濒危机制及保护策略研究是植物多样性保护的重点工作之一。中国是苦苣苔科植物主要分布区之一,分布于南部和西南部。中国西南地区是我国苦苣苔科植物的富集分布地和特有中心,雨量充沛的气候及独特的地质地貌形成了适合特有物种生存的独特生境,孕育了很多极具科研价值的特有种。贵州特有种辐花苣苔（Oreocharis esquirolii）是多年生草本,花冠紫色或蓝色,花期8月,在2011年被并入广义马铃苣苔属（Oreocharis）,2021年被列为国家一级重点保护野生植物,生长在营养贫乏的裸露岩壁上,数量稀少,随着环境的恶化及其物种自身的生理特性使之面临种群灭亡的风险。目前对辐花苣苔的研究仅限于对植物群落调查等方面的工作,还未进行更深入的研究,作为贵州的濒危与特有种,我们可以从濒危机制、迁地保育、离体保存等方面进行初步探讨。因此,本文以广义马铃苣苔属中极狭域中国特有植物辐花苣苔（O.esquirolii）为研究对象,拟从该物种的生存现状、濒危原因、土壤微生物群落、离体培育技术研究、自身的生理生态特征等方面,特别是离体培育技术方面的研究,能使之在今后的种质开发利用或回归自然成为可能,通过一系列指标分析找到物种濒危的最关键限制因子,为贵州地区生物多样性保护提供基础依据。主要研究结果如下:（1）根据辐花苣苔生境基本概况可见,大多数植株生长在岩壁上,土壤极少,坡度达75°以上,整个生境位于山体阴面下坡位,分布区域极为狭窄且不连续,呈聚集状态分散分布于近河岸的断面岩石上。群落结构数据表明冷水河片区Ⅰ的群落由17科18属19种组成,Ⅱ的群落由19科26属28种组成,Ⅲ的群落由11科15属15种组成。（2）研究区域冷水河片区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个植物群落的土壤p H偏酸性,范围在3.68～4.16之间,根际土壤（r）的p H、TK平均值显著低于非根际土壤（b）;根际土壤（r）的TN、AN、TP平均值显著高于非根际土壤（b）;Ⅱ的土壤TN含量显著高于Ⅰ和Ⅲ;Ⅰ和Ⅲ的根际土壤（r）的AP显著低于非根际土壤（b）,Ⅱ无差异;Ⅰ的根际土壤（r）的AK显著高于非根际土壤（b）,Ⅱ和Ⅲ的根际土壤（r）的AK显著低于非根际土壤（b）。环境因子p H和TN与细菌门分类水平的物种相关性较大,TP、AN和AK与细菌门分类水平的物种相关性较小,环境因子p H、含水量及TP与TN、TK、AK及AP呈负相关关系,与AN呈正相关关系。环境因子TN和TP与细菌属分类水平的物种相关性较大,TK和AK与细菌属分类水平的物种相关性较小,环境因子p H、含水量、TK及AK与TN、TP、AN及AP呈负相关关系。（3）研究区域冷水河片区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个植物群落的土壤在界、门和纲水平的序列数目占总注释数据的比率差异较小,Ⅱ的土壤的科、属和种水平的序列数目占总注释数据的比率显著小于Ⅰ和Ⅲ点。经过分析和统计,物种占比情况为细菌Bacteria（96.94%）占比最大。辐花苣苔根际（r）与非根际（b）土壤样品中的优势菌物种分别为放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）,优势菌属为慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）和伯克霍尔德菌属（Paraburkholderia）。在门分类水平上所有样本均在放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）相似性较高。根际（r）土壤样品中其他氨基酸的代谢（Metabolism of other aminoacids）和氨基酸代谢（Amino acid metabolism）的LDA值丰度显著较高,非根际（r）土壤样品中能量代谢（Energy metabolism）、辅助因子和维生素的代谢（Metabolism of cofactors and vitamins）、脂质代谢（Lipid metabolism）的LDA值丰度显著较高。K01915的基因集主要为谷氨酰胺合成酶,根际（r）土壤占比大于非根际（b）土壤;K01673的基因集主要为碳酸酐酶,两者差异较小;K00265基因集主要为谷氨酸合酶（NADPH）大链,非根际（b）土壤占比大于根际（r）土壤。（4）以濒危植物辐花苣苔（Oreocharis esquirolii）为研究对象,在保育地的模拟生境中进行叶片光合生理特性测定,同时观察叶片解剖结构,探讨辐花苣苔的光合能力与叶生理结构之间的差异。结果显示:辐花苣苔F_o为320.5(μmol·m-2·s-1),Fv/Fm为0.71,Fv/F_o为2.41,Y（II）为0.66,ETR为0.94(μmol·m-2·s-1),辐花苣苔的日均P_n值0.31(μmol·m-2·s-1),相对波动幅度是较小。叶片Pmax均值为2.24(μmol·m-2·s-1);Rd和LCP均值分别为1.14(μmol·m-2·s-1)和51.85(μmol·m-2·s-1);光响应曲线LSP均值为294.47(μmol·m-2·s-1)。通过拟合得到光合CO2响应曲线Vcmax为7.63(μmol·m-2·s-1),Jmax为26.04(μmol·m-2·s-1)。该物种平均LT为304.48μm,UE为37.80μm,LE为38.09μm,PT和ST分别为40.79μm和30.07μm。（5）以辐花苣苔的叶片为外植体,最佳消毒灭菌方法为75%酒精消毒20 s,0.1%升汞浸泡5min。愈伤组织诱导、不定芽诱导最佳组合分别是C9(1/2MS+4.0mg·L-16-BA)、F1(1/2MS+4.0 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1 NAA),壮苗培养最佳组合是T1(1/2MS+4.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-1IBA),生根培养最佳组合有两组分别是T6(1/2White+4.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-1IBA)和T8(1/2White+4.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+0.5 mg·L-1IBA)。等比例的草炭:蛭石:珍珠岩组合基质对辐花苣苔练苗的效果最佳,移栽成活率为93.3%。为濒危植物辐花苣苔的迁地保育、种质资源保存提供一定的参考。

摘要译文

关键词: 辐花苣苔；濒危植物；苦苣苔；极狭域；组织培养

引用

被引量 3

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20. 认领

【学位/硕士】 • 胡胜 • 三峡大学 • 导师：何正权 ; 陈发菊 • 2021年

摘要：洪平杏（Armeniaca hongpingensis Yu et Li）是蔷薇科（Rosaceae）杏属（A.Mill.）乔木,分布域狭窄,数量稀少,仅在神农架林区红坪镇有分布,是当地特有的珍稀植物。本文通过种子生物学研究,探寻种子休眠解除方案,为解决种子出苗率低等问题提供科学依据。以洪平杏不同外植体为实验材料,实现了洪平杏体胚发生,掌握了体胚的起源与发育过程。实验结果如下:1.基本种子生物学特性研究发现,洪平杏种子为大粒种子,内部两个大子叶蕴含着丰富的营养物质,可以保证萌发是物质与能量供应。经低温干藏半年生活力仍有100%,为健康有活力的种子,洪平杏种子休眠的主要因素是种皮和种胚含有的萌发抑制物以及坚硬的外种壳对萌发过程中胚根突破种皮的机械阻力。此外,内果皮和种皮可能会对种子萌发早期的吸水有一定的阻碍作用。2.种子萌发过程中,可溶性蛋白含量呈下降趋势,随着层积延续,可溶性蛋白被分解,用来合成控制萌发的关键蛋白。可溶性糖含量先上升后下降,GA3浸种刺激α-淀粉酶合成,水解淀粉生成可溶性糖,为萌发做准备,同时维持高渗透压吸水。后期消耗可溶性糖提供碳骨架及能量。MDA含量呈现先上升后下降趋势,抗氧化酶活性总体呈先下降后上升趋势,种子吸胀进入萌发期,产生大量代谢废物及活性氧,MDA含量上升,抗氧化酶活性上升。随着胚根突破种皮代谢废物排出,MDA含量下降,膜脂过氧化程度降低,抗氧化酶活性降低。3.以洪平杏不同取样时期不同外植体进行愈伤组织的诱导,发现开花11周的去子叶胚和子叶较容易诱导愈伤组织,污染率低,诱导率高。不同外植体诱导能力大小依次为:去子叶胚=子叶>未成熟胚>花药>嫩叶叶柄>嫩叶叶片。以子叶为外植体诱导体细胞胚胎发生,愈伤诱导培养基为MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA,愈伤诱导率为97.04±2.31%,胚性愈伤诱导培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA,体胚增殖培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+0.2 g/L水解酪蛋白。4.以洪平杏愈伤组织为材料,进行细胞学观察发现:去子叶胚诱导的黄色胚性愈伤组织淀粉粒比子叶诱导的白色胚性愈伤少,这可能是黄色胚性愈伤分化能力较弱的原因。胚性愈伤与非胚性愈伤之间差异显著,胚性愈伤有淀粉粒积累,非胚性愈伤组织没有,暗示体胚发生通过淀粉粒为体胚发育分化提供能量,体细胞胚发生方式为内起源和外起源并存。

摘要译文

关键词: 洪平杏；种子生物学特性 ；萌发生理生化；体细胞胚胎发生；组织细胞学观察

引用

被引量 3