【目的】研究樟树“赣彤1号”在不同光质下扦插的变化情况及其生根的分子机制，为全面揭示“赣彤1号”插穗生根机理奠定理论基础。【方法】以扦插后在4种光质下处理不同时间（0、30、68 d）的插穗基部韧皮部组织为材料，观察“赣彤1号”生根形态，同时对其在不同光质和不同时期进行转录组测序，并对其结果进行基因功能注释和差异表达基因筛选。【结果】红光处理下的生根率大于其他3种光质，红蓝光与白光发育进程较为相似，蓝光处理下生根率最低；在生根发育过程中共发现39 026个差异表达基因，其中，上调23 414个，下调15 612个，红光下差异基因最多，上调6484个，下调3902个；GO 富集结果表明，DEGs在次级代谢过程、苯丙醇代谢过程、光合作用、膜锚固构件、叶绿素结合等过程得到显著富集。KEGG结果表明，差异表达基因主要被富集到光合作用、生长素及糖酵解/糖异生等代谢过程。光系统I的氧化还原状态在蓝光下会被抑制，ATP合酶的活性显著下降，蓝光降低了光合作用的效率；糖酵解通路中磷酸葡萄糖酶、果糖-二磷酸醛缩酶等基因在红蓝光下显著上调；在红光及红蓝光下，其生长素水平显著上调。【结论】通过对“赣彤1号”在不同光质下扦插生根的转录组进行分析，结果显示红光下多种基因上调表达，有利于促进其不定根的生长发育。

【目的】利用RNA-seq技术对楸树易生根品种‘豫楸1号’的嫩枝扦插生根的4个发育阶段进行转录组测序和分析,为阐明楸树不定根发育的分子机制奠定理论基础。【方法】首先利用浓度为2 g·L-1IBA处理‘豫楸1号’嫩枝,然后分别提取处理后0天(对照)、1天(激活期)、15天(愈伤形成期)的插穗基部的RNA及25天(不定根形成期)和35天(不定根伸长期)的根部的RNA进行转录组测序;接着测序得到raw reads,通过去除接头、重复序列、低质量的序列,得到高质量的clean reads,使用Trinity软件进行拼接获得contigs;随后,利用BLASTx、RSEM、Cytoscape及Me V4.9.0分子生物学软件对测序结果进行注释和差异基因鉴定;最后随机选取15个差异表达的RNA-Seq数据利用q PCR验证基因的表达。【结果】在62 955个unigenes中,31 646(50.26%)个unigenenes获得了注释;差异基因分析发现了11 100个差异基因,其中包括10 200个特异的和900个共同的差异基因;GO富集分析发现‘细胞骨架’仅在激活期显著富集,而‘DNA代谢过程’仅在愈伤组织形成期显著富集;KEGG富集分析显示参与丙烷合成、糖酵解和植物激素代谢等途径的基因对楸树不定根的形成具有重要的作用,并且随着楸树不定根发育进程的发展,参与糖酵解途径的基因数目逐渐减少而参与苯丙素合成的基因数量却在持续增加,表明在IBA刺激后,代谢通路的动态变化响应了不定根的发育进程。【结论】通过对楸树‘豫楸1号’不定根发育的4个阶段的转录组分析,发现细胞分裂素和乙烯间的互作促进楸树愈伤形成而生长素和油菜素内酯间的互作则促进了楸树不定根的伸长。虽然本研究不能完全解释‘豫楸1号’不定根形成的分子机制,但它可以作为进一步探索与这一复杂过程相关的候选途径和基因的有力工具,可为解析楸树不定根发育的分子机制和其他近缘物种的研究提供帮助。

【目的】分析镉胁迫下中辽1号杨的转录水平,筛选差异表达基因,挖掘与镉胁迫相关的功能基因,为深入探索中辽1号杨对镉胁迫响应的分子机制提供理论依据。【方法】以中辽1号杨为试验材料,采用盆栽试验的方法将其扦插于土壤Cd含量为20 mg/kg(M20)的花盆中,以不加Cd为对照(CK),80 d后采集不同处理中辽1号杨叶片进行转录组测序,使用DESeq2软件筛选CK与M20处理中辽1号杨的差异表达基因,将得到的差异基因在基因本体数据库(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白相邻类聚簇数据库(clusters of orthologous groups of proteins,COG)中进行注释,分析差异表达基因在不同数据库中的注释信息。随机挑选6个差异表达基因(超氧化物歧化酶(SOD)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(STK)、脱落酸(ABA)、T复合蛋白1(TCP1)、MYB基因(MYB)、丝裂原活蛋白激酶12(MAPK12)),利用Primer 5软件设计特异性引物进行实时荧光定量PCR(RT-q PCR)试验,检测这6个基因表达水平的变化,验证转录组结果的准确性。【结果】在CK和M20处理的中辽1号杨中,共发现3 812个差异表达基因,其中上调表达的有2 209个,下调表达的有1 603个。GO分析发现,差异表达基因注释到3大类49个功能组中,其中与代谢过程有关基因最多。转录组KEGG代谢通路分析发现,差异表达基因主要在信号转导途径、代谢途径和生物合成途径富集。COG分析发现,1 455个差异基因被注释到22种分类中,其中一般功能预测基因注释最多,其次是信号转导机制基因。结合各数据库分析结果发现,Cd胁迫下中辽1号杨转录组的注释结果中代谢过程和信号转导过程相关基因较多。镉胁迫下差异表达基因最多的家族是ABC、MYB、WRKY、b HLH和NAC基因家族,挖掘出与镉胁迫相关基因WRKY家族基因47(WRKY47)、硝酸盐转运蛋白基因(NRT)、ABC家族转运蛋白基因2(ABC2)、苹果酸脱氢酶(MDH)、谷胱甘肽S-转移酶基因(GSTs)、NAC家族基因2(NAC2)的表达量显著上调,MYB家族基因44(MYB44)、重金属相关异戊二烯化植物蛋白基因39(HIPP39)的表达量显著下调。RT-q PCR结果显示,随机挑选6个差异表达基因表达量的变化趋势与转录组测序结果一致。【结论】镉胁迫后中辽1号杨转录组的差异表达基因主要富集在代谢过程和信号转导过程,挖掘出与镉胁迫相关基因,分别是WRKY47、NRT、ABC2、MDH、GSTs、NAC2、MYB44、HIPP39,为深入探索杨树对镉胁迫响应的分子机制提供了理论依据。

【目的】为探明基质对豹皮樟春梢扦插生根能力的影响及规模化扦插育苗基质应用提供依据。【方法】以成龄豹皮樟春梢为繁殖材料,用生长调节剂GGR 50 mg/L处理后,分别扦插在老鹰茶原生地紫色沙壤土(下称紫色土)、珍珠岩、蛭石3种基质上,研究不同基质对插穗的扦插生根率、愈伤组织诱导期的营养物质含量、关联酶活性以及内源激素水平的影响,并进行多重比较。【结果】紫色土基质插穗生根率最高,为70.64%,与蛭石(55.86%)、珍珠岩(62.29%)基质间极显著(P

【目的】通过转录组测序和分析,发掘美洲黑杨无性系‘中菏1号’耐镉关键功能基因,揭示美洲黑杨在镉胁迫下的响应机制。【方法】以‘中菏1号’为试验材料,通过沙培试验法对处在不同质量浓度(0 mg/L(ZH1C0),10 mg/L(ZH1C1),20 mg/L(ZH1C2))Cd~(2+)环境下的无性系进行胁迫处理,而后采集叶片,提取RNA,并使用Illumina HiSeq TM2500系统对转录组进行高通量测序。【结果】主成分分析确定PC1作为区分不同Cd~(2+)浓度样本的标准;经过差异表达分析,在ZH1C0和ZH1C2之间共检测到4 109条差异基因,其中2 741条基因显著上调表达,1 368条基因显著下调表达;在ZH1C1和ZH1C2之间检测到3 710条差异基因,其中1 969条基因显著上调表达,1 741条基因显著下调表达;不同数据库之间的注释表明Cd~(2+)不仅会影响叶绿体、线粒体等细胞器的微结构,而且会干扰光合作用和呼吸作用中的电子传递。转录因子分析发现,WRKY、MYB、ZIP、ERF、bHLH在镉胁迫响应和耐受中具有重要作用。【结论】在‘中菏1号’中,异戊二烯化植物蛋白在阻止Cd~(2+)进入细胞内部发挥了重要作用;谷胱甘肽不仅可以促进细胞内Cd~(2+)的螯合,还可以缓解细胞内的氧化胁迫;ABC家族蛋白和MATE家族蛋白是‘中菏1号’体内转移Cd~(2+)螯合蛋白的关键载体。

采用5种不同质量浓度(100、200、300、400、500 mg/L)的IAA(吲哚乙酸)激素浸泡杨树硬枝插穗,且插穗在每种质量浓度的激素中分别浸泡15、30 min,然后进行扦插,观察其生根情况,以此比较IAA激素在不同质量浓度、不同浸泡时间对杨树扦插生根的影响。结果表明:IAA 200 mg/L、浸泡15 min的处理最适宜杨树插穗生根。

在计算机智能控制温室中,保证生根期空气温度18 28℃,空气相对湿度90%95%,以圆基长果楸为材料进行了楸树嫩枝扦插对比试验并对生根率及生根性状进行了研究。对比了ABT-1和NAA两种激素的不同浓度、不同处理方法、不同处理时间的组合,以及泥炭、珍珠岩、河沙、蛭石不同配比的基质组合对生根的影响。结果表明:1 000 mg.kg-1ABT-1或1 000 mg.kg-1NAA滑石粉稀释粉剂速蘸的激素处理对楸树嫩枝扦插较适宜;楸树嫩枝扦插的最佳基质配方为泥炭∶珍珠岩=1∶1;采用该激素处理和基质配方组合的楸树嫩枝扦插平均生根率达83%。

通过对豫楸1号扦插生根过程中外部形态构造进行观察,内部氧化酶类(IAAO、POD、PPO)活性变化进行研究,结果表明:豫楸1号扦插生根类型属于皮部生根型;豫楸1号扦插生根可分为5个阶段,即:变化不明显期、愈伤组织形成期、愈伤组织膨大期、生根期、根生长期;催芽抽生嫩枝插条在扦插生根过程中IAAO、PPO活性均呈现升-降-升-降趋势,POD则呈现波浪式上升.3种氧化酶在生根过程中的作用既相互独立又相互联系,通过相互作用来共同影响豫楸1号生根.

利用抗酚剂处理桉树插条的结果表明,0.2%～1.0%的抗酚剂有效地促进桉树插条生根,其作用效果如下:1.抗酚剂促进难生根的尾叶桉MLA无性系的生根效果比易生根的刚果12号桉W5无性系好;2.抗酚剂对桉树插条的促根效果比现行使用的生根激素吲哚丁酸好;3.抗酚剂与吲哚丁酸共同使用未表现明显的协同促根作用;4.不同季节使用抗酚剂的效果有差异。

以杨树新无性系ＮＬ－８０ｌ０６、ＮＬ－８０１２１和ＮＬ－８０３５１为材料，从解剖学角度研究其扦插生根的机理。结果表明，无性系ＮＬ－８０１０６的生根能力较ＮＬ－８０１２１和ＮＬ－８０３５１强；插穗的不定根原基在母株生长早期形成，起源于射线与形成层交叉处；不定根原基的数量随着苗高的增长而增多；但插穗的生根能力与不定根原基的数量关系不大。

设置5种浓度(0、50、100、200、300 mg·L-1)ABT溶液和浸泡时间处理藏柏和巨柏插穗开展扦插试验,探讨其对西藏2种柏树插穗生根的影响。通过测定插穗切口愈合率、膨大率、腐烂率和根系发育等指标,应用隶属函数值法综合评价不同处理对藏柏和巨柏插穗生根的影响。结果表明:100 mg·L-1的ABT溶液中浸泡插穗3 h对藏柏和巨柏插穗愈伤组织和根系发育状况最优。

研究了不同插穗、扦插基质，嫩枝留叶量以及萘乙酸浓度对燕子掌扦插生根的影响。结果表明，硬枝的成活率、生根率和发芽率最高，高达９７．７５％、７５．１６％和９０．３８％，嫩枝次之；蛭石为基质能显著提高叶片扦插的生根率，其次为蛭石∶砂＝１∶１；嫩枝扦插适宜的留叶量为保留２片叶，其成活率、生根率、发芽率、平均根数分别为９６．４８％、７０．０７％、８９．３０％、２．５３条／穗，其次为保留一片叶；叶片扦插以萘乙酸１０ ｍｇ／Ｌ处理效果最好，成活率达９７．６７％、生根率达７６．６７％，根系较多，根粗壮，且与对照差异显著。

为了研究不同因素对闽楠嫩枝扦插的影响,以多年生母株上当年生半木质化枝条及当年实生苗茎段作插穗,分别探讨不同插穗、生根促进剂质量浓度、插穗浸泡时间3种因子对闽楠嫩枝扦插生根率及幼根生长的影响。结果表明:此3种因子对闽楠嫩枝扦插生根率及根长均有显著影响;试验最佳组合为当年实生苗茎段,浸泡于质量浓度为200mg/L的ABT-1#溶液中9 h,扦插后60 d生根率可达93.3%,平均根长为4.9 mm。

为了揭示茶树花不同发育时期生长发育和生化成分代谢的分子机制,以‘黄棪’茶树品种为研究对象,通过高通量测序技术对茶树花两个发育时期(花苞期、开放期)的转录组进行比较分析.结果显示:转录组测序共获得135 039 271个过滤序列,GC含量为44.30%～45.35%;茶树花两个发育时期共获得18 352个差异表达基因,其中,上调的基因有8 019个,下调的基因有10 333个.对差异表达基因进行基因本体论(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,发现其主要富集在与茶树花生长发育、生化成分形成有关的植物激素信号转导、光合作用—天线蛋白、植物的昼夜节律、糖胺聚糖降解等代谢途径上.本研究结果表明,茶树花的发育受到植物激素的调控和光周期的诱导,与氨基酸、可溶性总糖有关的代谢途径随着花的发育发生了变化,该结果为进一步研究茶树花发育过程中的动态变化提供了参考.

本试验目的在于建立枳橙半开放条件下的微体自养快繁技术体系,以解决无病毒枳橙砧木紧缺难题。通过研究不同木质化程度、不同扦插时间、不同扦插基质、不同生长调节剂组合以及代谢调节剂处理对枳橙插条生根的影响。结果表明:扦插基质以V(草碳土)∶V(河沙)∶V(蛭石)为2∶1∶2较适宜;插条处理以400 mg/L IBA(浸泡8 h),6月中旬扦插的效果最好;结合喷施改良施代谢调节剂(1/2MS+6-BA 20 mg/L+NaHSO3400 mg/L),枳橙半木质化插条生根率可达95%以上。该研究为枳橙插条大规模快繁应用奠定了坚实的基础。