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利用細胞生物學研究方法,對厚壁毛竹(Phyllostachys edulis'pachyloen')和毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.De Lehaie)的葉片進行了比較解剖研究.揭示了厚壁毛竹與毛竹葉的解剖結(jié)構差異,并就解剖結(jié)構對光合作用和生長發(fā)育的影響進行了探討.光學解剖觀察表明,厚壁毛竹與毛竹葉的解剖結(jié)構基本相似,但各解剖因子間具有明顯差異.厚壁毛竹的角質(zhì)層厚度,泡狀細胞截面積均高于毛竹,反映出厚壁毛竹的抗逆性和適應性可能高于毛竹.3至5年生竹的葉角質(zhì)層厚度大于1年生和2年生竹,說明3至5年生竹的抗逆性可能高于1年生和2年生竹.厚壁毛竹的導管截面積和韌皮部截面積與毛竹基本相當,但輸水截面積略低于毛竹,說明兩竹種同化物運輸能力基本相當,毛竹葉維管束的導管密度和水分輸導能力高于厚壁毛竹.1年生竹葉的導管截面積,輸水截面積和韌皮部截面積均高于其它年份竹,體現(xiàn)了1年生新竹葉較其他年份竹擁有更強的水分輸導和同化物轉(zhuǎn)運能力,解剖特征符合新竹為實現(xiàn)高生長,需要大量水分和營養(yǎng)物質(zhì)的生物學特性.掃描電鏡觀察表明,厚壁毛竹氣孔密度低于毛竹,可能導致厚壁毛竹蒸騰速率略低于毛竹.根據(jù)1年生竹氣孔密度顯著高于2年生竹的特點,推測1年生竹的蒸騰速率可能會高于2年生竹.兩竹種梭形細胞的截面積和密度在年份間有著極顯著的差異.




本文采用RT-PCR結(jié)合RACE方法,從一年生實生苗毛竹中克l隆了木質(zhì)素合成過程中非常重要的四個相關酶基因—CCoAOMT1,CCoAOMT2,C4H,4CL的全長.運用生物信息學方法對其核苷酸序列,編碼的氨基酸序列進行分析.并利用熒光定量PCR(QRT-PCR)技術對毛竹一年生根,葉,桿籜,莖,二年生莖,三年生莖,冬筍,春筍,筍頂部,筍中部,筍基部植物材料分析了這四個基因在不同發(fā)育時期,不同表達部位中表達豐度的變化,并驗證了其在維管組織中特異表達特性.本論l文得到以下結(jié)論: (1)毛竹CCoAOMT1基因cDNA序列全長1045bp,從第86bp有一個起始密碼子到第871bp處終止密碼子結(jié)束,含有一個完整的開放讀碼框,共編碼了262個氨基酸.將該基因的蛋白序列通過在SMART網(wǎng)站進行分析,發(fā)現(xiàn)該基因?qū)儆诩毎豴450酶家族中一員.通過ExPaSy網(wǎng)站分析發(fā)現(xiàn)該基因具有15個第Ⅷ因子結(jié)構域位點標記;2個整合素beta鏈半胱氨酸富集區(qū)位點標記;9個表皮樣生長因子位點標記; 1個4Fe-4S鐵氧化還原蛋白鐵硫結(jié)合區(qū)位點標記;2個2Fe-2S鐵氧化還原蛋白鐵硫結(jié)合區(qū)位點標記;1個過敏毒l素位點標記;2個硫解酶激l活位點;4個羧基端胱氨酸結(jié)位點標記;1個類生長因子N結(jié)合蛋白末端結(jié)構域信號區(qū).




利用Li-6400測定了不同季節(jié)厚壁毛竹光合作用對光照強度,CO2濃度,溫度和濕度的響應.不同季節(jié)厚壁毛竹光合參數(shù)的大小有異:蕞大凈光合速率和光合量l子效率的季節(jié)變化為夏季>秋季>冬季>春季;春季的光補償點蕞高,秋季次之,而冬季和夏季均較小;光飽和點季節(jié)變化為秋季>夏季>冬季>春季;CO2補償點和CO2飽和點的季節(jié)變化均為春季>秋季>夏季>冬季;羧化效率夏季>秋季>冬季>春季.厚壁毛竹的光合蕞適溫度范圍在20～30℃,光合蕞適溫度在春,秋季與實驗前3天蕞高氣溫的平均值十分接近,夏季與測定前10天的日均溫平均值接近,而冬季則與測定前10天的蕞高氣溫平均值較為接近,光合蕞適溫度在春,秋兩季相當,夏季稍高,冬季蕞低.光合蕞適濕度在40～65%范圍內(nèi),其季節(jié)大小為:秋季>夏季>冬季>春季.厚壁毛竹作為毛竹的一個栽培變種,兩者的光合作用對環(huán)境因子響應的季節(jié)變化在總體上都十分相似,這在一定程度上也證實了其生物學特性上的相近.