[目的]解析甘蓝型油菜种子硫代葡萄糖苷性状的重要遗传位点及候选基因,为甘蓝型油菜硫苷基因克隆和品种品质改良奠定基础.[方法]以甘蓝型油菜KN DH群体种子为材料,对在4个种植环境的种子硫苷含量进行QTL定位和候选基因分析.[结果](1)甘蓝型油菜种子硫苷含量变异系数较高且较为稳定,服从数量性状的遗传特点.(2)7 个一致性 QTL(cqGC.A9-5、cqGC.A9-7、cqGC.A9-9、cqGC.C2-9、cqGC.C2-10、cqGC.C9-5 和 cqGC.C9-6)为环境稳定表达 QTL,包括 3 个主效 QTLcqGC.A9-5、cqGC.C2-10 和 cqGC.C9-5).(3)在主效 QTL cqGC.A9-5 和 cqGC.C9-5 鉴定到 3 个候选基因(BnaA09g05480D、BnaC09g05620D 和 BnaC09g05810D),主要涉及硫苷生物合成途径中吲哚-3-乙醛肟、3-烷基-苹果酸的合成及硫苷的转运与分配.[结论]甘蓝型油菜种子硫苷含量为数量性状.3个甘蓝型油菜硫苷含量主效QTL被鉴定到,其置信区间候选基因的拟南芥同源基因参与硫苷合成途径中间产物合成及促进硫苷的转运与分配.

以4个单叶蔷薇种群为研究对象,对年龄结构与动态、空间分布类型、结实能力3个方面进行分析,评价生存状况,探讨单叶蔷薇致危机理.结果表明:单叶蔷薇种群第Ⅰ、Ⅵ～Ⅷ龄级个体数量较少,中间龄级个体数量较多,总体呈"中间高、两侧低"的不规则金字塔型分布.虽然4个单叶蔷薇种群整体上为增长型,但易受外部环境干扰(Vpi′＞0,Pmax＞0),死亡率(qx)和消失率(K.)均在第Ⅴ龄级时达到最大值,植株数量锐减;期望寿命(ex)随龄级增加呈递减趋势,且均在第Ⅷ龄级时出现最小值,说明在此阶段植株活力最低.时间序列分析表明,未来4个单叶蔷薇种群的第Ⅰ～Ⅳ龄级个体数量缺乏,第Ⅴ～Ⅷ龄级将占主导地位,单叶蔷薇种群在未来会趋于老龄化.种群空间分布主要为聚集类型,4个种群的聚集强度大小排布为P4＞P3＞P1＞P2.P3、P4种群植株结实能力优于P1、P2种群.百果重与株高、冠幅,种子总数量与冠幅、百果重之间呈显著正相关.

全球变暖导致极端高温频发,植物种子不可避免地置身于高温胁迫环境之中.为探究种子高温耐性的生理基础,该文以中间型种子'曼赛龙柚'(Citrus maxima'Mansailong')为实验材料,对不同发育阶段的种子进行高温处理,并同步检测各个发育时期种子的形态变化、可溶性蛋白和热稳定蛋白含量以及细胞超显微结构的变化.结果表明:(1)在花后23周到49周的整个发育过程中,种子含水量明显降低,鲜重显著增加,干重与鲜重的百分比也有明显的提高,这些指标均是在花后31周前后快速变化,到花后41周趋于稳定.(2)种子在花后29周获得完全的成苗能力和初步的高温耐性,此后高温耐性逐渐增加,并在花后37～49周之间快速提高.与种子高温耐性的变化相似,种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量在花后23～49周均呈连续升高趋势,相关性分析表明在整个发育过程中这两者的积累与种子的高温耐性呈显著正相关.(3)超显微结构观察发现,随着种子的发育,线粒体逐渐减少,胚轴细胞体积逐渐变小,细胞中脂质体逐渐增多并且排列趋于规则,同时液泡由小变大且后期的液泡中充斥着黑色絮状物.综上所述,'曼赛龙柚'种子在花后41周达到生理成熟,没有明显的成熟脱水过程;其高温耐性是在发育过程中获得并逐渐提高,直到种子发育的后期;种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量的增加及细胞超显微结构的变化对种子高温耐性的发育具有重要贡献.

目的:对不同品种、变种或生态型紫苏(广西回回苏、甘肃紫苏、贵州遵义紫苏、河北油苏、云南宣威紫苏和冀苏一号)在高寒阴湿区的生长状况、质量等进行综合评价.方法:通过田间调查和实验室测定相结合的方法,观察记载紫苏的外观形态、生长发育规律,研究紫苏不同采收期、不同采收部位的有效成分含量.结果:在高寒阴湿区引种的 6 种紫苏,均主茎明显,多侧枝,茎四棱,中间凹槽明显,但叶片颜色和叶型却不尽相同.由于高寒阴湿区特殊的气候,只有甘肃紫苏、河北油苏和冀苏一号开花结子,河北油苏种子灰白色,甘肃紫苏和冀苏一号种子灰褐色.9 月份采收的广西回回苏紫苏叶挥发油含量最高(1.97%),9 月上旬采收的贵州遵义紫苏的紫苏梗迷迭香酸含量最高(0.72%);紫苏子以 10 月上旬采收的甘肃紫苏的迷迭香酸含量最高(0.39%).结论:高寒阴湿区种植紫苏的植株形态与原产地基本一致,甘肃紫苏、河北油苏和冀苏一号在高寒阴湿区可以完成全生育周期,广西回回苏的紫苏叶的挥发油含量最高,贵州遵义紫苏的紫苏梗迷迭香酸含量最高.

对41份木豆(Cajanus cajan)种质资源进行种子萌发期抗旱性综合评价,测定发芽特性、活力指数、根系表面积和根系体积等10项指标,通过变异系数分析、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析和聚类分析,对其进行萌发期抗旱性综合评价,同时分析干旱胁迫下不同抗旱性木豆的生理响应的差异.结果表明:41份木豆种子萌发期抗旱性差异显著,可将41份木豆种质资源划分成高抗旱型(1份)、抗旱型(10份)、中间型(28份)和敏感型(2份)4个类别.相对活力指数、相对根冠比、相对鲜重和相对根系平均直径可作为木豆萌发期抗旱性评价指标.高抗旱型木豆幼苗的SOD、POD和CAT酶活能力优于其他类别.通过综合评价,筛选出 11 份(D21024、D21035、D21022、D21094、D21031、D21030、D21061、D21134、D21136、D21009、D21023)萌发期抗旱性强的木豆种质,有望在干旱地区进行推广种植.

该研究从旱生灌木中间锦鸡儿中克隆得到1个CiWRKY75基因.序列分析显示,CiWRKY75开放阅读框长570 bp,编码189个氨基酸,含有1个WRKYGQK 基序和1个C2H2型锌指结构,属于第二类WRKY转录因子.亚细胞定位显示,CiWRKY75定位于细胞核.实时荧光定量 PCR检测表明,CiWRKY75基因的表达受盐胁迫和ABA诱导.在拟南芥中过量表达 CiWRKY75后,与野生型拟南芥相比,转基因株系种子的萌发率在盐胁迫下降低,并且对盐胁迫的耐受能力明显减弱;ABA处理下,2个转基因株系的种子萌发率(10.3%、9.6%)较野生型(25.9%)明显降低.研究表明,CiWRKY75是中间锦鸡儿对盐和ABA响应的重要调控因子.

为了探讨番茄砧木耐冷性鉴定的便捷指标,筛选耐冷砧木材料,研究了不同温度(28、20、15℃)对40份番茄砧木种子萌芽相关指标的影响及低温胁迫(10℃/3℃)下幼苗冷害指数的变化,并分析了幼苗冷害指数与种子萌芽指标的相关性.结果表明:不同砧木材料种子在28℃条件下的发芽率、发芽指数、活力指数等差异不大,但15、20℃条件下的相关指标及其与28℃的相对值差异显著;不同砧木材料幼苗在昼夜温度10℃/3℃低温胁迫下的冷害指数也存在显著差异,且与低温条件下种子萌芽相关指标呈极显著相关关系,但相关系数以20℃处理大于15℃处理;通过多元逐步回归分析建立的幼苗冷害指数回归模型中仅20℃下的相对发芽率及相对发芽指数入选,模型决定系数达0.984(P＜0.001);通过对幼苗冷害指数进行聚类分析,可将砧木材料分为耐冷、冷敏感和中间型3类,其中耐冷材料6份、冷敏感材料5份;而采用冷害指数回归模型入选的2个因子进行聚类分析的结果,除1个材料由中间型归为冷敏感型之外,其余39份材料的分类地位完全相同,表明可通过测定20℃条件下种子的相对发芽率和相对发芽指数,对番茄砧木的耐冷性进行早期便捷鉴定.

通过采集3个天然种群的金丝李(Garcinia paucinervis)果实,观察果实和种子的形态性状,分析其种群内和种群间的形态分化,观察不同种群种子萌发和幼苗生长的规律;采用四种植物生长调节剂和两种化学药剂,研究浸种对金丝李种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:金丝李种子长2.48~3.08 cm、宽1.49~1.67 cm、百粒重392.50~438.18 g;3个种群果实和种子已产生明显的形态分化,胡润种群多数表型性状值在3个种群中最小,安宁种群的果实和种子偏圆,弄岗种群偏窄;在种群内部,果实和种子重量的分化较显著,整体形态较稳定;在萌发过程中,种子留存,不定根逐渐取代胚根成为主根;3个种群的萌发过程均缓慢,中间阶段几乎停滞,出苗极不整齐,萌发率表现为安宁种群(78.33%)>弄岗种群(55%)>胡润种群(48.33%),种子存在休眠;从种子萌发来看,以80 mg·L?1的6?BA浸种24 h处理效果最好,萌发时滞最短、萌发率最高、平均萌发时间最短;结合幼苗生长情况来看,10~50 mg·L?1的6?BA和500 mg·L?1的GA3处理均适宜,以50 mg·L?1的6?BA效果最佳.低浓度的KNO3和NH4NO3能提高萌发率,但未显著加快萌发进程,IAA和NAA对种子萌发和幼苗生长有抑制作用.该研究结果为金丝李的遗传多样性提供了形态学资料,为更好地保护、开发和利用这一珍贵树种提供了科学依据.

中间锦鸡儿(Caragana intermedia)耐旱、耐寒、耐盐碱,是西北干旱地区的重要固沙灌木,筛选其优良抗逆境基因,可以作为林草基因工程的基因源.该研究在中间锦鸡儿干旱胁迫转录组文库中找到1条CiPUB22 (plant U-box 22)基因的cDNA全长序列,CiPUB22基因包括1 260 bp开放阅读框,编码419个氨基酸.实时荧光定量PCR结果表明,在脱水、盐和ABA处理1h后CiPUB22基因表达量上升并达到最高水平,分别为对照表达量的12倍、35倍和7倍,干旱处理后12d达到最高值,为对照的2.5倍,表明CiPUB22的转录水平受非生物胁迫诱导.构建CiPUB22基因的过表达载体并转化野生型拟南芥,对转基因纯合体株系抗逆性分析发现,在150 mmol/L NaCl、1 μmol/L ABA和400 mmol/L甘露醇处理下,过表达株系的萌发率均低于野生型,说明过表达CiPUB22基因降低了拟南芥在种子萌发过程中对盐和渗透胁迫的耐受性.

饮食与健康之间的关系一直以来备受重视,中西方自古均有"药食同源"的说法.近代研究进一步证实饮食健康与慢性肾脏病( CKD)密切相关.2017年全球疾病负担研究项目收集了195个国家的数据后发现,不健康饮食(通常为摄入钠、糖高,谷物、蔬菜和水果低)增加高血压、心血管疾病、癌症、2型糖尿病和CKD的发病风险.CKD患者体内毒性代谢产物主要来源于中间代谢及肠道微生物代谢,而这直接受到饮食的影响.目前限制蛋白质、钠和磷也是CKD患者重要的治疗措施.多项研究表明,富含水果、蔬菜、种子、坚果、茶、可可、咖啡和全谷物的植物性饮食可能延缓CKD进展,提示以食为药可能是CKD潜在的治疗策略.