摘要：【目的】对6个耐寒相关调控基因(RAP2.7,ABR1,At HSFA6B,Atb ZIP44,GRXC6和HSP18.2)在耐寒和不耐寒木麻黄种质中精细表达模式进行分析,为深入解析木麻黄耐寒的分子机制提供理论基础。【方法】测定耐寒(ZS7)和不耐寒(HN1)2种短枝木麻黄无性系在-2^-11℃低温胁迫下的相对电导率,基于Logistic方程对处理温度和对应的相对电导率进行拟合,计算低温半致死温度(LT50)。根据前期转录组测序得到的6个耐寒相关调控基因的EST序列设计特异引物,利用逆转录实时荧光定量PCR分析6个基因在-2,-5,-8℃连续3个温度梯度胁迫下的表达差异,以及在-5℃低温下连续胁迫1,2,5,8,16,24,48,72 h后,在耐寒和不耐寒短枝木麻黄无性系中的精细表达模式。基因相对表达量的计算采用2-ΔΔCT法。【结果】在低温胁迫下,耐寒和不耐寒短枝木麻黄无性系的相对电导率存在极显著差异(P<0.01),低温半致死温度分别为-5.92℃和-2.87℃。在常温条件下,6个基因在耐寒和不耐寒种质中的相对表达量皆无明显差异。在临近不耐寒种质半致死温度的-2℃下持续2 h后,6个耐寒相关基因在不耐寒种质中的表达被强烈抑制,而在耐寒种质中的表达被激活;在临近耐寒种质半致死温度的-5℃下持续2 h后,不耐寒种质中的各基因被进一步抑制,同时在耐寒种质中的表达亦被强烈抑制;在低于半致死温度的-8℃下持续2 h后,各基因的表达继续受到抑制。对在临近耐寒种质半致死温度的-5℃胁迫下,耐寒种质和不耐寒种质的精细表达模式分析表明,在-5℃低温胁迫下,耐寒种质中6个基因的表达在8 h后开始呈现极显著上调,表达量最高值集中在低温胁迫后的第8,24,48 h;不耐寒种质中6个基因的表达在1~16 h内皆呈现极显著下调,表达量最低值集中在1~5 h内。【结论】在耐寒相关调控基因的表达水平上,耐寒和不耐寒短枝木麻黄对低温的应答机制明显不同。低温激活了耐寒种质中转录因子、ROS家族基因、ROS应答因子等调控基因的增强表达以抵御和适应逆境胁迫,但抑制了在不耐寒种质中的表达,显著降低了不耐寒种质对低温逆境的耐受能力。该研究在一定程度上对于丰富木麻黄适应低温的分子机制,以及耐寒无性系的分子选育都具有一定的参考价值。

摘要：为解决国内沿海基干林带人工林中常用木麻黄无性系数量偏少的情况,提升木麻黄防风沙功效,在福建省沿海地区选择5个地区16个种源60个家系的优良抗风短枝木麻黄进行水培试验,结果表明,优良抗风短枝木麻黄在不同地区、种源和家系水平上,无性系水培的始根期、生根率和移袋成活率均存在极显著差异,水培指标只需在家系水平上进行选择。

摘要：为研究不同育苗基质对短枝木麻黄Casuarina equisetifolia无性系水培生根小苗的生长和根系发育的影响,以椰糠、泥炭、蛭石和黄心土为材料,设计了7种基质配方,以黄心土为对照,8个月后测定各指标。结果表明,基质C组合(椰糠∶蛭石=1∶2)持水能力强,基质E组合(泥炭∶蛭石=1∶1)总氮含量最高,有利于苗木的生长和根系发育。不同配比的基质对苗高、地径、地上生物量和地下生物量均有显著的影响(P<0.05)。除对照外,基质E培育的苗高、地上生物量显著高于其他基质组合,分别比基质A组合(椰糠)高55.29%和34.71%。基质E地径也优于其他基质,比基质A高出42.63%。根长、根系平均直径、根系表面积和根系体积在不同基质中均达到显著差异水平(P<0.05),基质C培育的木麻黄苗的根长和平均直径高于其他基质,基质B组合(椰糠∶蛭石=1∶1)中根系表面积和体积显著高于其他基质。根据无性系苗的生长性状和根系性状进行综合评价结果,基质E组合是较为理想的短枝木麻黄无性系育苗基质。