近年来国际上风行的生态学与进化生物学的学科整合已成为生物学发展的一个趋势。寻找适合的生物学系统来进行从表型到基因型的综合研究是推动这一整合向纵深发展的一项必要的和带探索性的工作。被子植物花色的形成机理和有关代谢途径上的结构和调控基因在若干模式植物中已有相当了解,使花色成为适合生态与进化生物学研究的一个首选性状, 为进一步了解野生种中花色的形成机制奠定了基础。本文着重介绍旋花科(Convolvulaceae)番薯属(Ipomoea)花青素代谢途径的分子遗传学、生物化学和生态学工作, 试图从多学科的角度提供有关花色自然变异的知识背景, 并指出未解决的生物学问题和预期今后可能出现的发展。

茄尼醇是合成泛醌类药物的重要中间体。以发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)W.T15834感染烟草叶片诱导产生毛状根, 探讨其茄尼醇含量变化。结果显示, 获得的毛状根能在无外源生长调节剂的MS固体和液体培养基上自主生长, 但在液体培养基中培养的毛状根生长更迅速, 也不会形成愈伤组织。甘露碱检测及PCR结果证实, 发根农杆菌Ri质粒的rolB基因已在烟草(Nicotiana tabacum)毛状根基因组中整合并得到表达。用改进的HPLC法测定烟草毛状根中的茄尼醇含量, 其结果为对照根(种子萌发产生的幼苗根)的1.12倍, 但仍比废弃烟叶中茄尼醇含量低43.2％。

以抗低氧能力不同的2个黄瓜(Cucumis sativus)品种为试材, 研究了外源多胺对黄瓜幼苗植株生长、光合特性和膜脂过氧化的影响。结果表明, 外源多胺能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片的净光合速率和水分利用率, 降低叶片中丙二醛含量和质膜透性, 使幼苗鲜重和干重明显增加。因此在低氧胁迫下, 外源喷施多胺能提高幼苗叶片的净光合速率, 促进植株生长, 缓解胁迫对黄瓜幼苗的伤害。此外, 与抗低氧能力较强的品种绿霸春4号相比, 外源多胺对抗低氧能力较弱的品种中农8号的影响更明显。

本文试图从生理生化的角度对假苍耳(Iva xanthifolia)生活史进程中可溶性糖类、赤霉素、单宁以及黄酮的变化进行探讨。通过对假苍耳在生长发育期间几种生理生化指标的测定, 结果表明, 在假苍耳生活史进程的不同阶段, 其体内各种代谢产物的含量基本都在种子或芽阶段具有最高含量。此外, 不同发育阶段可溶性还原糖含量的变化规律相似: 芽>花序>苗>成株>种子。除在花序和苗阶段没有测到海藻糖, 其他各阶段海藻糖的含量变化如下: 芽>成株>种子。另外, 只有在种子阶段检测到棉子糖, 其含量为15.43 mg.g-1。赤霉素含量的变化规律如下: 种子＞芽≈苗≈花序＞成株。单宁含量的变化趋势: 种子＞成株＞苗＞芽＞花序。黄酮含量的变化趋势: 种子＞芽＞成株≈花序＞苗。值得注意的是, 当单宁/黄酮的比值接近1时, 植物体内需要的单宁和黄酮的含量则相对较低; 相反, 当单宁/黄酮的比值接近0时, 植物体内需要的单宁和黄酮的含量则较高。

用紫外-可见光分光光度计、高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)技术对一品红(Euphorbia pulcherrima)红色苞片中的花色素提取液进行了初步鉴定。一品红花色素的甲醇溶液分别在270、340 和520 nm 处有 3 个吸收峰; 在 440 nm 吸光度与可见光最大吸收波长 520 nm 吸光度的比值 为0.29; 花色素的甲醇溶液中加入AlCl3后发生红移, 再加入HCl后发生蓝移; 色素溶液在紫外光下无荧光; 色素样品经液相色谱分离后在 270 nm检测有 5 个比较明显的吸收峰; 质谱中得到 595、611、381、571 和 589 等对应的分子离子峰; 花色素酸解液高效液相色谱图谱和鼠李糖、葡萄糖的出峰时间一致。由这些结果可推断一品红花色素样品中主要含有 5 种组分: 矢车菊花色素芸香苷、飞燕草花色素芸香苷、飞燕草花色素苯甲酰基葡糖苷、矢车菊花色素苯甲酰基葡糖苷和一种未知成分。

蜈蚣草(Pteris vittata)是一种砷超富集植物, 能够通过根从土壤中吸收砷, 并将其输送至羽叶中富集。为了探索蜈蚣草单个细胞在砷积累和砷抗性中的特性, 本文首次通过酶解方法获得了这一砷超富集蕨类植物的原生质体, 并研究了原生质体在不同浓度砷胁迫下的生活力。结果显示, 蜈蚣草原生质体的抗砷性远高于烟草原生质体的抗砷性, 与其整体植株的抗性一致。这为探索砷抗性和超富集机理提供了一个新的研究体系。

本文采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法对美登木(Maytenus confertiflorus)根的显微结构及其内生真菌的分布进行了研究。结果表明, 美登木根的次生结构由周皮和维管组织构成; 周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层组成, 其中木栓层由5～6 列长形细胞组成; 维管组织中次生韧皮部所占根径的比例达46%, 其薄壁细胞中内含物较丰富, 次生木质部中分布有导管和木射线及少量木薄壁组织; 在美登木木栓层和次生韧皮部中分布有菌丝片段、膨大的菌丝、菌丝团及分生孢子; 内生真菌只在一定区域的皮层和次生韧皮部细胞中分布。

以硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)为一氧化氮(nitric oxide, NO)的供体, 向黄芩(Scutellaria baicalensis)悬浮培养细胞系中添加SNP和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MJ), 考察这两种诱导子在不同的添加时间、添加浓度及混合配比使用对黄芩悬浮细胞系生长和黄芩苷含量的影响。研究结果表明：低浓度的外源NO有利于细胞的生长, 但对黄芩苷积累无作用, 而MJ有利于黄芩苷的合成, 但抑制细胞生长,且两者的适用浓度范围和添加时间存在差异。在细胞培养初期(0天)添加0.05 mmol.L-1 SNP, 而在细胞生长对数中期(8天)添加10 μmol.L-1的MJ, 细胞鲜重可达到对照的1.2倍, 黄芩苷总量达到对照的2.96倍。

选取属级分类单元作为统计变量, Dice系数作为统计公式, 对中国早中侏罗世较具代表性的18个植物群进行了相似性的聚类分析。研究结果显示出的区系划分格局在一定程度上支持了前人对植物群时代和性质的判断, 同时提出香溪组、万宝组所含植物群的特殊组合与时空因素值得深入研究; 中国北方早侏罗世植物群、北方中侏罗世植物群以及南方早中侏罗世植物群三者之间的差异、联系及范围界限 需要进一步深入研究。本研究是对古植物学区系研究的有益探索, 为中国侏罗纪植物群的大区域系统研究提供了数据基础和参考依据。

利用不连续Percoll梯度分离得到高纯度的大豆(Glycine max)种子线粒体。线粒体制剂中没有检测到胞液、过氧化物体和叶绿素的污染。线粒体的完整性达到97%以上, 在0~4 ℃下至少稳定2小时。

谷粒重量是构成产量的三要素之一, 对提高水稻产量具有重要意义。本文概述了国内外水稻大粒种质资源的现状, 同时对粒重基因遗传分析的研究进展进行了综述。粒重是一个受多基因控制的数量性状, 目前定位的粒重数量性状位点至少达89个、精细定位1个粒重基因gw3.1和１个长粒基因Lk-4(t)以及克隆1个粒重基因GS3, 并在此基础上讨论了粒重在育种上的应用。

假基因(pseudogene)是指基因组中与正常基因序列相似, 但是缺乏功能的DNA 序列。通过序列同源性搜索, 可以收集基因组中假基因的群体特性、染色体分布和同源家族等特性。假基因很好地保留了数百万年前基因组中祖先基因的分子记录, 被视为“基因化石”, 因此假基因在进化和比较基因组学中是重要的资源。应用假基因和基因比较体系, 可以探究生物基因的进化史和基因组稳定性。如: 用Ka/Ks比值确定假基因的自然选择压、物种亲缘关系和进化距离, 分析假基因自身的进化趋势, 探讨DNA 突变的成因等。

本文综述了近年来植物对磷营养高效吸收有关的根系形态方面的研究进展, 总结了植物适应低磷胁迫的根系形态特征, 以及植物适应低磷胁迫根系形态变化的激素调控的内在机制, 着重阐述了植物适应低磷根系形态变化的分子生物学基础, 并对开展此类工作的有效途径进行了探讨。

生物柴油作为一种可再生的替代能源, 因其良好的环境效应而倍受关注。植物油是生产生物柴油的主要原料。植物油作为最经济、最有利于种子传播和萌发生长的能量和碳源物质, 贮存和积累于植物种子的贮油细胞器——油体之中。本文综述了植物种子油体的亚细胞结构、化学组成及其功能、生物合成与降解等的研究进展。