薄荷作为药食同源植物,具有重要经济价值.茉莉酸信号抑制子JAZ蛋白在调节植物应答逆境胁迫方面具有重要作用.克隆薄荷MeJAZ8基因,并分析其蛋白特征、蛋白互作和表达模式,为薄荷抗逆分子育种提供基因资源.该实验将通过生物信息学、酵母双杂交、烟草叶片瞬时表达、qRT-PCR等技术对McJAZ8的蛋白结构特征、亚细胞定位、蛋白互作与基因表达进行分析.结果显示:①McJAZ8基因全长543 bp,编码180个氨基酸,McJAZ8蛋白具有保守的TIFY和Jas结构域,与拟南芥AtJAZ1和AtJAZ2同源性较高.②McJAZ8蛋白定位于细胞核和细胞质.③酵母双杂交结果显示,McJAZ8与其自身或Mc-JAZ1/3/4/5蛋白互作形成同源或异源二聚体.④McJAZ8在不同组织中均有表达,幼叶中表达量最高.在叶序中,McJAZ8在第4片叶中表达量最高,而第2片叶中表达量最低.⑤在叶片和根中,McJAZ8在茉莉酸甲酯(MeJA)、干旱、NaCl处理下的表达呈不同程度地上调;McJAZ8的表达在CdCl2处理下呈先上调而后下调的模式;在叶片中,McJAZ8的表达在CuCl2处理下呈逐渐下调的趋势,而在根中呈先下调后上调再下调的趋势;在叶片和根中,MeJAZ8在A1C13处理下的表达均呈不同程度的下调.该研究丰富了薄荷中茉莉酸信号抑制子JAZ基因的研究,并为薄荷分子育种提供了基因资源.

[目的]茉莉酸(jasmonic acid,JA)受体COI1 在调节植物生长发育、逆境响应方面具有重要作用.克隆薄荷McCOI1a基因,并分析其蛋白特征与表达模式,为薄荷分子育种提供基因资源.[方法]基于转录组数据从薄荷叶片中克隆McCOI1a,并通过生物信息学分析、烟草叶片瞬时表达、实时荧光定量PCR技术对McCOI1a的蛋白特性、亚细胞定位、基因表达模式进行分析.[结果]McCOI1a基因全长 1 842 bp,编码 613 个氨基酸;McCOI1a蛋白具有保守的F-box和LRR结构域,与丹参SmCOI1 蛋白同源性最高;亚细胞定位结果显示McCOI1a蛋白定位于细胞核;McCOI1a在不同组织中均有表达,在根中表达量最高,在叶序中表达呈逐渐上升的趋势;在叶片中,McCOI1a在MeJA、干旱、NaCl、AlCl3、CdCl2、CuCl2 处理下的表达呈不同程度的上调,并且AlCl3 处理下其上调最明显,表达量最高可达 1 206 倍;在根中,McCOI1a的表达在CuCl2 处理下呈先下调而后上调的模式,在其余处理下,McCOI1a的表达都呈现出不同程度的下调.[结论]McCOI1a响应MeJA和非生物逆境胁迫,可能在调控薄荷生长发育、逆境响应方面发挥重要作用.

为了解复叶内小叶性状随叶序的分布格局,以小兴安岭3种具有对生叶序的复叶植物水曲柳、黄菠萝和胡桃楸为研究对象,通过测定复叶内不同叶序位置小叶的叶厚、叶面积、比叶面积、叶干物质含量、栅栏组织厚度(栅)、海绵组织厚度(海)、栅海比以及碳、氮、磷含量,探讨小叶性状随叶序的变异规律及叶序对小叶性状间内在联系的影响.结果表明:3种树小叶的叶面积、叶干物质含量、海绵组织厚度、栅海比随叶序的变化规律主要分为3种:增加、减小、先增加后减小;叶厚、比叶面积、栅栏组织厚度随叶序无明显变化;碳、氮、磷含量随叶序以无明显变化为主.3种树的复叶内部,叶厚、叶面积、比叶面积、叶干物质含量、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比的变异系数和可塑性指数变化范围分别为6.1％～28.6％和0.14～0.70.叶序对小叶性状间的双变量相关关系产生显著影响,小叶干物质含量与比叶面积在水曲柳和胡桃楸不同叶序位置呈现负相关,氮含量与磷含量在水曲柳和黄菠萝不同叶序位置呈现正相关.胡桃楸的一、二级小叶(离叶柄基部最远端为一级小叶)表现为保守策略,七、八级小叶表现为获取策略,而水曲柳和黄菠萝不同叶序位置的小叶未表现出明显不同的生态策略.

查阅古今文献,对九华黄精的基原植物及药材使用进行本草考证.九华黄精基原植物为多花黄精,叶序类型为互叶型;九华黄精作为药用,其炮制方法主要为九蒸九晒法,近现代九华黄精从药用转为食用,可以进行九华黄精的食品开发,为九华黄精的现代化生产打下基础;但是目前仅能确定湖南、贵州、广西、安徽九华山所产多花黄精为佳,因此需进一步研究从而确定现代九华黄精是否可以成为道地药材.

为明确重齿当归(Angelica biserrata)数量性状的分布规律,对6份种质资源的14个数量性状指标进行测定与分析.结果表明,6份种质资源的8个数量性状存在显著差异,在6个数量性状的差异不显著.14个数量性状的变异系数为6.47％～33.34％,最大的是叶面积,最小的是复叶回数.复叶回数不符合正态分布,叶序数近似于正态分布,其余数量性状均符合正态分布.叶宽、叶长、叶面积、叶周长间呈极显著正相关,相关系数为0.568～0.925,其余数量性状间的相关系数均低于0.560;主成分分析表明,10个数量性状在2个以上主成分中起主要决定作用.概率分级结果表明,去除复叶回数、叶周长、叶面积、叶长、叶序数等5个数量性状,8个数量性状被分为5个连续分布的分级,1个数量性状被分为3个连续分布的分级.

PIN家族蛋白作为IAA的极性输出载体,在植物胚胎发育、器官发育和向性生长,尤其是植物叶序、叶脉的形成及维管组织分化过程中起关键作用.为了明确白桦(Betula platyphylla)BpPIN5基因对外源激素的应答特性,实验以白桦全基因组DNA为参考,克隆获得BpPIN5基因的上游1447 bp启动子序列,采用PLACE在线软件对该序列含有的顺式作用元件进行预测,结果表明,BpPIN5启动子序列含有生长素(IAA)、赤霉素(GA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ET)等不同类型的生长素响应元件.实验构建了pro-Bp-PIN5::GUS载体进行白桦转基因,GUS组化染色分析显示,BpPIN5启动子在白桦叶裂顶端、细叶脉及根中有转录活性.分别用IAA、GA、MeJA、SA及ABA激素处理转基因白桦,结果显示,BpPIN5启动子对上述5种激素在白桦第1叶片的裂叶边缘、第2叶的叶柄及根组织部位均有应答,且响应变化基本一致.研究结果为揭示白桦BpPIN5基因功能提供参考.