本文研究了铜(Cu)胁迫下玉米(Zea mays)幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的变化。研究结果表明, 5~20 μmol.L-1 Cu处理10天明显抑制玉米幼苗根系生长, 并减少玉米幼苗的干物重, 以及增加玉米幼苗地上部和根系含Cu量; 玉米幼苗吸收的Cu大部分积累在根系, 在地上部分布较少。Cu处理还降低玉米叶片的叶绿素含量和Fv/Fm、ETR、qP和qy值。在10天的Cu处理期间, 根系中SOD、POD、CAT和GR活性呈现先上升后下降的趋势。而叶片中的SOD、POD、CAT和GR活性在处理前期不受Cu胁迫的显著影响, 处理后期则因Cu胁迫而增强。实验表明抗氧化酶在抵御过量Cu引起的氧化胁迫中发挥了一定的作用。

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)为材料, 研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时, 藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平, 藻细胞的生长受到限制, 不能形成正常的生长曲线: 当培养基中硝酸盐浓度为3.62 mmol.L-1时, 藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中, 接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值, 并且在4种不同硝酸盐浓度下, 藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值, 并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明, 在培养基中添加不同浓度的硝酸盐, 对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响, 含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。

杜氏盐藻(Dunaliella salina)是一种抗渗透能力强的单细胞绿藻, 甘油在其渗透调节过程中发挥重要作用。本实验对5种不同NaCl浓度条件下, 盐藻的生长、细胞内甘油含量及甘油代谢相关酶的活性变化进行了测定。结果表明, NaCl浓度过高或过低均影响盐藻的生长; 高渗胁迫条件下甘油含量迅速增加,3-磷酸甘油磷酸酶的活性和二羟丙酮还原酶催化二羟丙酮转化为甘油的活性明显增加; 而低渗胁迫条件下的甘油含量会迅速降低, 3-磷酸甘油磷酸酶的活性丧失, 二羟丙酮还原酶催化甘油转化为二羟丙酮的活性增加。基于此实验结果, 我们对盐藻渗透胁迫条件下细胞内的甘油代谢过程与其抗渗透胁迫能力的相关性进行了探讨。

通过分析37个SSR座位在琼海与三亚两普通野生稻(Oryza rufipogon)居群中的遗传变异, 结果表明, SSR座位在三亚普通野生稻居群中的变异高于其在琼海普通野生稻居群中的变异。根据遗传相似性和遗传距离公式得到琼海与三亚普通野生稻居群间的遗传相似性为0.6385, 遗传距离为0.4486 cM。Wright的FST检验结果表明, 这37个SSR座位在两居群之间存在着中等程度的遗传分化, FST=0.3909。此分化结果主要是由两居群间弱的基因漂移导致的(Nm=0.3895)。

利用荧光技术对芥菜型油菜(Brassica juncea)与白菜(B. pekinesis)种间正反杂交后花粉萌发和花粉管生长过程进行了观察。结果显示: 芥菜型油菜与白菜正交授粉后, 花粉在柱头上能正常萌发, 多数花粉管沿花柱到达胚珠完成受精, 且受精方式有珠孔受精、合点受精和中部受精, 少量花粉管生长不正常, 出现花粉管顶端膨大扭曲, 花粉管分支等异常现象; 反交授粉后, 花粉在柱头上萌发时柱头乳突细胞产生强烈胼胝质反应, 影响花粉管生长, 只有少量花粉管通过花柱到达胚珠完成受精。用石蜡切片技术观察了正反杂交后杂种的胚胎发育, 正交杂种胚胎发育较早, 胚和胚乳生长较正常, 杂种胚一般均能发育至成熟; 反交杂种胚发育至心型期便不能继续发育, 胚乳也停滞在游离核阶段并最终败育。综合分析 表明, 芥菜型油菜与白菜正反杂交都存在一定程度的受精不亲和性。

研究了乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis)不同部位的甘草酸分布特点及动态变化。野生及栽培甘草地下部分甘草酸含量较高, 其中不定根中甘草酸含量与主根接近。野生甘草与栽培甘草地下部分甘草酸含量的月变化规律相似, 且根茎中甘草酸含量比主根、不定根变化幅度大。在一个生长季中, 栽培甘草主根甘草酸以10月份含量最高, 表明秋末是最佳采收期。栽培甘草主根在1.0 m土壤深度甘草酸含量较高且有继续增加的趋势, 故直接播种方式种植甘草不利于根系采收, 造成资源浪费, 需要探索更有效的甘草栽培技术。

人类活动对生态系统的影响是当今生态学的研究热点之一, 但对在退化生态系统上进行人工造林对地带性植被群落学特征的影响研究尚较欠缺。本文根据组成群落的植物生态学特征能对其生态环境做出准确的反应这一规则, 通过样地调查法分析了林龄为12年的西南桦(Betula alnoides)人工群落的区系组成和基本的群落学特征, 并与当地的地带性植被——山地雨林的区系组成和群落学特征进行了比较, 从而探讨人工造林对当地天然生态系统的影响。结果发现, 与天然群落相比, 人类活动(人工种植西南桦林)对生态系统的植物物种的生活型谱、物种叶型谱、区系成分、物种多样性等方面的群落学特征影响不大;即使在这些方面有或多或少的差异, 可能也是小环境的异质性造成的。但是人工种植西南桦林对群落的季相外貌、群落的结构、物种组成、物种丰富度以及生物量等方面有较大的影响。进行综合分析后得出结论: 虽然人工造林可以缩短植被自然恢复的时间以及具有显著的经济价值, 但与地带性植被相比, 还是有较大的生态学差异。建议为了当地经济的发展, 有必要适当发展一定面积的人工林, 但规模应适度。

本文采用民族植物学和文化人类学的方法, 对地处我国西南边陲西双版纳勐仑镇的傣族村寨曼仑村的植物遗传资源进行了调查和研究, 结果表明: 当地仍然保存有十分丰富的植物遗传资源, 栽培植物有68个科, 136个属, 204个种, 地方品种也较丰富, 集中分布在葫芦科、天南星科、禾本科等8个科; 当地人与植物遗传资源的形成和发展关系密切, 随着社会变迁、经济发展和人口膨胀等各种因素的影响, 原本丰富的植物遗传资源锐减, 从而使与之共存的传统知识也面临消亡的危机。作者认为只有充分调动当地人的积极性, 主动参与到植物遗传资源的保护领域, 才能进行有效保护。

探索华山松(Pinus armandii)体细胞胚胎发生技术对其实施规模化无性繁殖和开展遗传转化具有重要意义。本文以1/2LM为基本培养基, 通过激素调节等措施对华山松的胚性愈伤组织诱导和幼胚的离体培养技术进行了初步研究。研究结果: 胚性愈伤组织诱导率最高可达52.71%, 但愈伤组织继代培养后没有体细胞胚胎的分化; 首次从其子叶期的幼胚中直接诱导出具有根和茎的完整植株, 诱导率达92%以上。文章确认了采集的幼胚发育状态对胚性愈伤组织的诱导有重要影响, 并对诱导的培养条件等进行了探讨。

针对苦瓜(Momordica charantia)离体培养中外植体易于产生愈伤组织而难以再生不定芽的问题,本文采用酶联免疫吸附法, 研究了苦瓜组织培养过程中不同发育阶段各外植体内源激素含量的变化, 以探讨不定芽分化与激素水平变化之间的关系, 以及苦瓜难以再生不定芽的内在制约因素。结果表明: (1)苦瓜外植体中IAA含量较高, 而iPAs含量过低, 是苦瓜易于产生愈伤组织而不定芽再生困难的主要原因;(2)不定芽的分化与IAA/iPAs的变化有密切的关系; (3)在离体培养过程中, 保持外源细胞分裂素类物质(如ZT)的适当浓度并及时继代, 有利于苦瓜不定芽的分化。

植物的生长和发育离不开短命调控蛋白的有选择性降解, 其中一种重要的降解方式就是泛素/26S蛋白酶体途径。在这个途径中, 泛素(ubiquitin)和26S蛋白酶体起着至关重要的作用, 需要被降解的蛋白会通过E1-E2-E3酶接合反应由Ub进行标记, 随后标记蛋白会被26S蛋白酶体识别并降解。自交不亲和反应也正是通过此途径实现的, ARC1(arm repeat containing 1)和SCFs (skp1-cul1-F-box-proteins)作为E3s分别在孢子体自交不亲和和配子体自交不亲和反应中起作用。本文综述了就泛素/26S蛋白酶体途径的组成及其在自交不亲和反应中的作用。

多倍化是植物物种进化的主要动力, 异源多倍体植物在形成早期发生着快速的基因表达变化。本文概述了异源多倍体植物中基因表达变化的特点, 包括基因的沉默、激活和部分同源基因表达水平的变化, 探讨了基因表达变化的分子机制和生物学意义, 并对研究中的问题进行了分析和展望。

戊聚糖是谷物种子中, 特别是小麦种子中重要的非淀粉多糖, 也是麦类面粉的重要功能性成分,对面包品质有重要影响。由于戊聚糖在面包工业和保健品行业具有广阔的应用前景, 近50年来, 国外对其开展了较为系统和深入的研究。本文回顾了近年来有关戊聚糖的最新研究进展, 包括其组成、结构、含量及其测定方法以及在面包烘焙中的应用等。