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    植物研究2018 Vol.38
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    1. 新西兰 Ulota germana(Mont.)Mitt.(Orthotrichaceae)的再发现
    王庆华, 贾渝
    植物研究    2018, 38 (1): 1-6.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.001
    摘要2773)      PDF(pc) (2421KB)(4417)    收藏
    Ulota germana(Mont.) Mitt.,之前被作为 U.rufula(Mitt.) A.Jaeger,仅在新西兰南岛的马尔堡区有记录,而且该种已经六十余年未被发现过。本文增加了一个新地点:尼尔森区,丹尼斯顿,靠近丹尼斯顿陡坡顶端停车区域。新西兰的 Ulota germana与该种的南美居群形态基本一致,除了叶片,雌苞叶和孢子的大小变异。这一新标本被很好地描述,特别是补充了之前研究所缺失的蒴盖和蒴帽特征。本文还提供了 Ulota germana的地理分布图以及该种与相近种的形态区别。 Ulota pygmaeothecia(Müll. Hal.) Kindb.已被处理为 U.luteola(Hook.f. & Wilson) Wijk & Margad.的异名且从新西兰苔藓志中排除。
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    2. 浙江省野生蜡梅种子生物学特性研究
    杜会聪, 张莹, 田敏, 王彩霞
    植物研究    2018, 38 (1): 7-13.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.002
    摘要905)      PDF(pc) (1639KB)(531)    收藏
    探究浙江省野生蜡梅种子的生物学特性,提高种子萌发率,为其保护和利用提供参考。研究结果表明:野生蜡梅种子千粒重约为396.98g,含水量约为15.66%,生活力约为91%。萌发抑制物主要存在于种仁中,醇溶性活性强于水溶性物质,有吸水性障碍的坚硬种皮和萌发抑制物使种子最高发芽率不能达到种子批活力的数值,并影响了其出苗整齐度。种子进行刺破种皮后浸水处理能改善种子结构,有利于种子萌发。
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    3. 天山东部不同海拔西伯利亚落叶松对气候变暖的响应分析
    张晴, 于瑞德, 郑宏伟, 杨美琳, 甘淼
    植物研究    2018, 38 (1): 14-25.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.003
    摘要1303)      PDF(pc) (2458KB)(699)    收藏
    利用树木年轮气候学方法,探讨了在气候变暖情景下,天山东部上中下限西伯利亚落叶松( Larix sibirica)树木径向生长与气候因子之间的响应关系,并利用冗余分析对其关系进行了验证。结果表明:不同海拔的差值年表(RES)要比标准年表(STD)的特征参数大,具有更高的信噪比和平均敏感度,含有较多的环境信息且更能代表树木总体变化;海拔2160m处的年表(L1)在快速升温(1985年)后,树木年轮宽度与降水和温度的相关性明显减弱;海拔2430m处的年表(L2)在两个时段内与降水和温度的关系均较弱;海拔2700m处的年表(L3)在1985~2013年时段内对降水和气温的正响应均增强。树木径向生长对单月气候因子的响应在前一年11、12月份显著性更高,当年6、7月份气温与树轮宽度指数具有更高的相关性。气候变暖使树木径向生长不断减小的特征在低海拔地区表现更为明显。上中下限西伯利亚落叶松对气温升高的敏感性降低。高海拔地区西伯利亚落叶松的径向生长主要受温度的影响,而中低海拔地区主要受降水与温度的共同影响。
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    4. 白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落随海拔梯度变化的物种多样性研究
    王飞, 屠彩芸, 曹秀文, 刘锦乾, 杨永红, 张涛, 齐昊
    植物研究    2018, 38 (1): 26-36.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.004
    摘要1117)      PDF(pc) (1693KB)(501)    收藏
    采用样方调查法,研究了白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落沿着海拔梯度的结构特征、物种多样性的变化规律,旨在了解白龙江干旱河谷不同海拔梯度植被特征和物种多样性变化,为白龙江干旱河谷区域不同海拔植被恢复提供理论依据。研究结果表明:(1)不同海拔梯度同一坡向物种数不同,同一海拔不同坡向物种数也不同,随着海拔的升高不同坡向物种数表现为先增加后减少的趋势,同一海拔梯度内不同坡向主要植被类型也不同。(2)主要灌木群落α多样性在不同坡向随着海拔梯度的升高,表现出先升高后减小的趋势。不同坡向草本群落α多样性随着海拔的升高,也表现出先升高后减小的趋势。对主要灌丛α多样性指数进行相关性分析得物种丰富度指数对物种多样性贡献率最大,表现为丰富度指数(D 1、D 2)> 生态优势度指数(SN)> 种间机遇指数(H)> 群落均匀度指数(R)。(3)不同坡向主要灌丛群落β多样性Whittaker指数沿着不同海拔梯度变化不大,最大值出现在海拔1250~1650m;Routledge和Codyβ多样性指数在海拔1450~1650m出现最大值,但是大体呈现出波形变化。草本β多样性随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1050~1250m达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔区间1250~1450m达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。白龙江干旱河谷不同坡向、不同海拔梯度物种α多样性和β多样性都不同,且不同坡向随着海拔梯度的变化物种α多样性和β多样性呈一定的相关性,说明海拔和坡向是影响生物多样性主要因子之一。
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    5. 气候变化背景下中国冷杉属植物地理分布模拟分析
    刘然, 王春晶, 何健, 张志翔
    植物研究    2018, 38 (1): 37-46.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.005
    摘要3988)      PDF(pc) (1920KB)(631)    收藏
    中国是世界上冷杉属( Abies Mill.)植物种类最为丰富、分布地域最广的国家,也是研究冷杉属植物分布成因与规律的关键地区。本文通过中国数字植物标本馆、全球生物多样性信息数据库和相关文献三种途径收集我国冷杉属植物的地理分布数据,结合当前和未来气候情景,应用最大熵模型(MaxEnt)模拟冷杉属植物的潜在分布,并使用GIS的空间分析功能做生境适宜性分析,评估我国各地区对冷杉属植物的保护能力。结果显示:(1)四川西南部、云南北部、西藏自治区东南部是我国冷杉属植物分布的热点地区;(2)在未来气候变化情景下,我国冷杉属植物的适宜生境面积将明显减少;(3)适宜生境在未来有向北迁移的趋势;(4)就各地区保护能力而言,在当前气候情景下,云南省的保护能力最高,在未来,我国西部地区的保护能力呈上升趋势,中部和东部地区呈下降趋势。本研究可为冷杉属植物的保护工作提供一定的理论依据和参考价值。
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    6. 连香树人工林根系分泌物输入季节性变化及其驱动的根际微生物特性研究
    王小平, 肖肖, 唐天文, 黎云祥, 肖娟
    植物研究    2018, 38 (1): 47-55.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.006
    摘要829)      PDF(pc) (1706KB)(795)    收藏
    根系分泌物介导的根际过程具有重要的生态学效应,但目前有关植物尤其是濒危珍稀植物根系分泌物及其介导的土壤生物地球化学循环过程的原位季节动态研究甚少。本文以阿坝州茂县大沟流域30年生的国家二级濒危保护植物连香树人工林为研究对象,于2014年4、7、9和12月利用原位收集装置对连香树根系分泌物进行原位收集;并同步分析了根际土壤微生物特性的变化。结果表明:(1)根系分泌物C和N分泌速率均呈现明显的季节动态变化,其中,夏季最高,冬季最低。(2)根际土壤微生物碳、氮及土壤酶活性显著高于非根际,表现出正的根际效应;根际效应也与根系分泌物输入表现出类似的季节动态规律,即夏季(7月)最高,而冬季(12月)最低。(3)进一步相关分析表明:根系分泌物分泌速率与土壤微生物碳、氮及土壤酶活性根际效应值呈线性正相关,表明根系分泌物输入是驱动根际微生物活性的重要因子,揭示连香树根系碳输入对根际土壤过程和功能的季节响应。未来研究应加强根系分泌物输入与土壤生物地球化学循环过程的偶联效应与机制研究。
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    7. 芍药愈伤组织中体细胞胚发育过程的组织细胞学观察
    魏冬霞, 张滕, 郑严仪, 于晓南
    植物研究    2018, 38 (1): 56-63.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.007
    摘要862)      PDF(pc) (2027KB)(558)    收藏
    以芍药( Paeonia lactiflora Pall.)3个芍药品种的茎段、叶片、叶柄为外植体,诱导体细胞胚发生,并采用石蜡切片法对该发育过程进行组织细胞学观察。结果表明:‘Going Bananas’的茎段愈伤诱导率达100%,增殖率在4.0以上,表现最佳;非胚性愈伤组织最佳诱导、增殖培养基为WPM+IAA 1.0mg·L -1+6-BA 1.0mg·L -1+NAA 0.5mg·L -1+TDZ 0.5mg·L -1+CH 0.625g·L -1;愈伤组织转入到1/2 MS(Ca 2+加倍)+2,4-D 2.0mg·L -1+ABA 0.5mg·L -1或ZT 1.0mg·L -1的培养基中,连续暗培养90后得到胚性愈伤;之后转入到成熟培养基1/2MS(Ca 2+加倍)+6-BA 1.0mg·L -1+NAA 0.2mg·L -1中,见光培养60d,逐渐发育至球形胚和心形胚。在石蜡切片观察中,芍药的体细胞胚起源方式包括外起源和内起源两个途径。在外起源方式中包括单个表层细胞的外起源和多个表层下细胞的共同起源。3种方式的区别主要在于起始的位置和起始细胞数量,后期均形成原胚结构。胚性细胞的分裂方式为对称分裂,未发现不对称分裂细胞的存在。
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    8. 棘孢木霉组合应用对杨树生长和光合特性影响
    刘照莹, 姜传英, 翟彤彤, 常媛, 姚志红, 刘志华, 张荣沭
    植物研究    2018, 38 (1): 64-74.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.008
    摘要982)      PDF(pc) (2127KB)(482)    收藏
    为研制复方棘孢木霉菌肥制剂,在大田条件下将等浓度(5×10 3cfu·cm -3土)不同组合的棘孢木霉( Trichoderma asperellum)分生孢子T1(Ta536+Ta4)、T2(Ta536+Ta4+Ta492)和T3(Ta536+Ta4+Ta492+Ta650)根施山新杨( Populus davidiana×P.alba var. Pyramidalis)组培移栽苗,研究棘孢木霉组合施用对山新杨生长及光合特性的影响。方差分析结果表明,诱导时间和不同处理对苗高、地径、叶绿素含量、叶绿素a/b值、 P n、Cond、 C iT r均有显著影响( P<0.05):处理组的山新杨苗高、地径及干物质量均在不同程度上高于对照组(CK),作用效果为T3 >T2 >T1 >CK;60d时,T3、T2和T1组杨树苗生物量分别比CK增加17.99%、14.28%和10.54%;15d时叶绿素含量比CK分别提高7.79%,6.91%和4.17%;叶绿素a/b值分别比CK提高7.79%、5.84%和4.73%。此外,处理组净光合速率( P n)、胞间CO 2浓度( C i)、气孔导度( Cond)、蒸腾速率( T r)均高于CK,并且处理组的最大净光合速率、表观量子效率以及光饱和点均高于CK。同时,诱导时间和不同处理的交互作用对检测的多数指标(除 P nC i外)均具有显著影响( P<0.05)。说明4个棘孢木霉菌株组合施用具有协同作用,能提高菌株对环境条件的适应性,增强促生长和改善光合的作用效果。并且T3组对山新杨苗的影响最大、作用速度最快。
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    9. 交替呼吸途径对CuCl 2胁迫下菜豆叶片光系统Ⅱ的保护作用
    谢佳佳, 芦丽娜, 石岱龙, 王庆文, 贾凌云, 冯汉青
    植物研究    2018, 38 (1): 75-80.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.009
    摘要613)      PDF(pc) (1164KB)(404)    收藏
    以“农普”12号菜豆幼苗为材料,采用1mmol·L -1的水杨基氧肟酸(SHAM)抑制交替呼吸途径活性,探讨了在CuCl 2胁迫下交替呼吸途径对菜豆幼苗叶片光系统Ⅱ的保护作用。结果表明,随着CuCl 2胁迫浓度的增加,菜豆幼苗叶片潜在最大光化学效率 F v/ F m、光适应下叶片的最大光化学效率 F v'/ F m'、PSⅡ的实际光化学效率 Y(Ⅱ)以及光化学猝灭系数 qP、叶绿素含量均呈下降趋势,而非光学猝灭系数 NPQ和交替呼吸途径的容量水平则呈上升趋势。较之在CuCl 2处理下的菜豆幼苗,用交替呼吸途径抑制剂预处理后的菜豆再置于CuCl 2的胁迫下,则会导致 F v/ F mF v'/ F m'、 Y(Ⅱ)、 qP以及叶绿素含量的进一步下降和 NPQ的进一步上升。上述观察表明,在CuCl 2胁迫下交替呼吸途径可以缓解PSⅡ光化学效率的下降、维持PSⅡ反应中心的开放程度、减少天线色素的热耗散以及缓解叶绿素含量的降低,从而保护菜豆叶片光系统Ⅱ免受CuCl 2胁迫的伤害。
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    10. 干旱胁迫对不同基质网袋桢楠幼苗生长及生物量的影响
    姚小兰, 周琳, 冯茂松, 郝建锋, 饶远林, 姚俊宇, 齐锦秋
    植物研究    2018, 38 (1): 81-90.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.010
    摘要905)      PDF(pc) (2020KB)(536)    收藏
    探讨不同育苗基质下桢楠( Phoebe zhennan)苗木对周期性干旱胁迫的适应能力及生存对策,为筛选抗旱育苗基质提供参考。以耕作土、森林腐殖土、泥炭土、蛭石为原料,按体积比配制成5种育苗基质,T1:耕作土=10(传统桢楠育苗)、T2:森林腐殖土=10、T3:耕作土:森林腐殖土:泥炭土:蛭石=4:3:2:1、T4:耕作土:森林腐殖土:泥炭土:蛭石=3:2:4:1、T5:耕作土:森林腐殖土:泥炭土:蛭石=2:1:6:1,采用随机区组设置干旱胁迫梯度,分析不同胁迫水平对桢楠幼苗生长的影响。结果表明:(1)配比基质的理化性质与苗木生长密切相关,正常浇水时,基质处理苗生长质量均优于传统育苗,但重度胁迫下,仅T3、T4处理苗木生长较好;(2)随着干旱胁迫程度的增加,各基质配比桢楠苗木株高、基径、叶面积、叶面积指数、地上生物量、地下生物量等生长指标均受到抑制,但受影响程度存在差异;(3)各基质处理苗木质量隶属函数值T3 > T4=T1 > T2 > T5,T3基质配比最优,所育苗木生长优良,耐旱抗旱性强,显著提高造林成效。表明适宜的基质配比能够协调植物生长所需的水、肥、气、热,有利于植物在逆境中生存。
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    11. 短期盐胁迫下盐穗木的转录组分析
    张丽丽, 张富春
    植物研究    2018, 38 (1): 91-99.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.011
    摘要872)      PDF(pc) (1729KB)(514)    收藏
    盐穗木( Halostachys caspica)是荒漠盐碱地广泛分布的盐生植物,具有极强的耐盐性。为揭示盐胁迫下盐穗木基因组层面的基因表达变化特性,通过对300和500mmol·L -1 NaCl胁迫3h的盐穗木同化枝进行了转录组测序。有效序列组装共得到153298条平均长度为643bp的unigenes,进行GO和KEGG功能聚类,分别获得47个GO功能小类和118个KEGG通路。差异表达基因分析显示,短期低盐(300mmol·L -1)响应基因有4432个,高盐(500mmol·L -1)响应基因有2580个,两个胁迫的共差异基因有1245个,主要富集在细胞过程、代谢过程和响应刺激等类别中。从短期盐胁迫下盐穗木转录组筛选出渗透调节和活性氧清除的相关基因,大多为上调基因。说明盐穗木能够通过促进渗透调节和增强活性氧清除提高短期的盐胁迫适应能力。
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    12. 黄独微型块茎低温离体保存的转录组分析
    洪森荣, 吴辉, 钟露, 熊思敏, 罗霞, 刘行
    植物研究    2018, 38 (1): 100-109.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.012
    摘要1023)      PDF(pc) (2103KB)(359)    收藏
    以黄独微型块茎为材料,进行了4℃低温离体保存,并对其进行了转录组分析。结果表明:原始数据进行质量预处理后,对照组(Con25)和处理组(Con4)的reads有效比分别为98.67%和98.69%;对拼接序列去重复后最终得到了219792个长度大于200bp的transcripts(177Mb)和161066个Unigenes(99Mb);Unigenes的NR注释数目最多的10个物种分别为出芽短梗霉EXF-150、葡萄、可可、水稻粳稻组、无油樟、谷子、出芽短梗霉变种namibiae CBS 147.97、麻疯树、短至生黑醋杆菌CBS 110374和无花果拟盘多毛孢w106-1;样本注释基因最多的5个KOG是一般的功能预测、信号转导机制、翻译后修饰和蛋白质周转以及伴侣、翻译和核糖体结构和生物合成、能源生产和转换;样本KEGG注释Unigenes最多的5个pathway分别为碳代谢、氨基酸生物合成、糖酵解途径、淀粉蔗糖代谢和丙酮酸代谢。注释到的Unigenes个数为26006,注释到的不同酶数为1177,映射到的不同pathway数为327;样本基因的功能在Biological Process分类中主要聚集于cellular process和metabiolic process,在Cellular Component分类中主要聚集于cell和cell part,在Molecular Function分类中主要聚集于binding和catalytic activity;在黄独微型块茎低温离体保存中,共获得164145个差异表达基因,其中有63305个基因表达上调,有100840个基因表达下调;差异表达基因部分极其显著的GO term有液泡继承、单链断裂修复、纺锤体伸长、麦芽糖分解代谢过程、甘露糖基转移酶的活性、甘露糖磷酸转移酶活性、细胞壁甘露糖蛋白的生物合成过程、G1期细胞有丝分裂周期早期细胞芽和有丝分裂纺锤体定位的建立;差异表达基因部分极其显著的pathway有原发性胆汁酸的生物合成、类固醇激素的合成、氯代环己烷和氯苯降解、双酚A降解、氟苯甲酸降解、糖胺聚糖合成硫酸软骨素、糖胺聚糖合成硫酸乙酰肝素、甲苯降解、萘的降解和核黄素代谢。本实验结果可为黄独微型块茎的种质保存和后续萌发提供理论依据。
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    13. 伴生植物盐角草和星花碱蓬不同生育期几种阳离子含量变化分析
    朱传应, 吴文博, 姜震波, 王彦芹
    植物研究    2018, 38 (1): 110-116.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.013
    摘要894)      PDF(pc) (1320KB)(549)    收藏
    为了分析伴生植物盐角草和星花碱蓬在一个生育期内不同器官中Na +、K +、Ca 2+及Mg 2+含量的变化,利用火焰分光光度法和原子吸收法测定了两种植株不同发育时期的根、茎、叶中这4种阳离子含量。结果显示这两种植物根和茎中4种离子的积累趋势和叶器官中不同:Na +、K +元素含量随着植物的发育呈下降趋势,而在叶器官中则呈上升的趋势;两种植物根和茎及盐角草的叶器官中Ca 2+、Mg 2+元素的含量随生育期的发育呈由低到高再降低的趋势,而星花碱蓬的叶器官中这两种离子的含量则表现为由高到低再升高的趋势。两种植物除了Ca 2+、Mg 2+的积累趋势在两种植物间存在有差异外,其余指标的变化趋势基本一致。尤其对Na +的积累,两种植物Na +的含量占根部干重的3%左右,占茎部干重的5%左右,占叶部干重的10%左右。表明伴生植物盐角草和星花碱蓬具有改良盐碱地的良好潜能,可以作为改良盐碱地的优良种植资源。
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    14. 青藏高原东南部山丹nrDNA ITS和cpDNA petB/petD 序列的分子进化特点
    蒋福娟, 唐楠, 唐道城, 巨秀婷, 孙静清
    植物研究    2018, 38 (1): 117-124.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.014
    摘要1003)      PDF(pc) (1625KB)(352)    收藏
    采用改良CTAB法提取青藏高原东南部山丹25个居群所有个体的基因组DNA,选取核基因ITS和叶绿体petB/petD区域进行PCR扩增、纯化和测序。对所有序列对位排列,其中ITS序列总长696bp,变异位点有4处,共产生7种单倍型,变异位点百分率为0.72%,(G+C)含量60.4%;petB/petD序列总长616bp,仅1处变异位点和2种单倍型,变异位点百分率为0.16%,(G+C)含量34.6%。表明山丹中,petB/petD区域较ITS序列保守,变异速率较慢。对ITS序列单倍型进行失配分布和中性检验分析发现,山丹现有分布范围可能经历了近期居群小范围扩张,AMOVA分析发现山丹居群的遗传变异主要存在于居群内, N ST > G STP>0.01),表明山丹的遗传变异有着不显著的谱系地理结构。因此,山丹ITS序列适合该种的谱系地理学研究。
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    15. 核桃 JrGRAS2基因响应热胁迫的表达及功能分析
    粟莉圆, 李孝哲, 陈淑雯, 张芳芳, 赵婷婷, 杨桂燕
    植物研究    2018, 38 (1): 125-131.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.015
    摘要932)      PDF(pc) (1388KB)(382)    收藏
    GRAS转录因子在植物响应逆境中起重要作用。为更好的了解核桃( Juglans regia)在逆境胁迫下的适应机制,本研究从‘香玲’核桃转录组中克隆获得一条 GRAS基因(命名为 JrGRAS2),对其在不同高温胁迫下的表达进行分析,并将该基因插入酵母表达载体pYES2中构建重组载体 pYES2-JrGRAS2,将 pYES2-JrGRAS2转入酿酒酵母( Saccharomyces cerevisiae)INVSCI,同时以转化pYES2的重组酵母作为阴性对照,在酵母表达系统中研究该基因的抗热胁迫功能。结果显示,该基因开放读码框(ORF)全长1296bp,拟推导的蛋白分子量为47405.83Da,含有氨基酸数为431,理论等电点为5.66。在热胁迫下, JrGRAS2基因被显著诱导,特别是在36℃胁迫0.5h的茎内,其表达相对于对照被上调了335.5倍。对两种酵母进行热胁迫,发现转 JrGRAS2基因酵母表现出较对照更高的生存活性。表明 JrGRAS2基因具有响应热胁迫的能力,且能提高酵母的抗性, JrGRAS2基因可作为核桃逆境应答的重要候选基因。
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    16. 刚毛柽柳腺苷甲硫氨酸脱羧酶( ThSAMDC)基因的克隆与胁迫下的表达分析
    张玉, 张悦, 张春蕊, 王艳敏, 王玉成, 王超
    植物研究    2018, 38 (1): 132-140.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.016
    摘要879)      PDF(pc) (1975KB)(376)    收藏
    S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosyl-L-methionine decarboxylase,SAMDC)是一种通过参与多胺的代谢途径来调节植物生理生化过程的限速酶。通过分析刚毛柽柳( Tamarix hispida)的转录组数据,获得并克隆了 SAMDC基因的cDNA序列,将其命名为 ThSAMDC。该cDNA序列全长2085bp,包含tiny ORF(tORF)、upstream ORF(uORF)和main ORF(mORF)3个植物 SAMDC基因特征ORF。主开放读码框(mORF)长1107bp,编码369个氨基酸多肽,相对分子质量为40.34kD,理论等电点(PI)为4.72。 ThSAMDC编码蛋白具有多个较强的亲水性区域,无明显跨膜区。通过与其他多个物种的氨基酸多序列比对结果表明,ThSAMDC具有两个典型的高度保守的结构域:酶原剪切位点(LSESSLF)与蛋白快速降解有关的PEST(TIHVTPEDGFSYAS)结构域。系统发育树结果表明ThSAMDC与菠菜(SoSAMDC)氨基酸序列一致性最高,为77%。实时荧光定量RT-PCR分析显示, ThSAMDC在NaCl、PEG、ABA、CdCl 2诱导表达均上调,预示着 ThSAMDC可能在刚毛柽柳非生物胁迫应答过程中发挥重要作用。
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    17. 基于SLAF-seq简化基因组技术的沙冬青SNP位点开发及遗传分析
    段义忠, 王建武, 杜忠毓, 亢福仁
    植物研究    2018, 38 (1): 141-147.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.017
    摘要940)      PDF(pc) (1489KB)(849)    收藏
    选取分布在内蒙古、宁夏、甘肃10个地点的沙冬青个体,用SLAF-seq简化基因组技术进行测序。以大豆基因组为参照,通过生物信息学分析进行实验方案的系统设计,筛选特异长度的DNA片断,构建SLAF-seq文库,并通过高通量测序的方式获得海量序列,再通过软件分析比对,获得多态性SLAF标签,最后在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点。结果共获得374265个SLAF标签,其中多态性SLAF标签56295个。通过序列分析,共开发得到127278个SNP。对所有的SNP根据完整度>0.5,MAF>0.05过滤,共得到102025个高一致性的群体SNP。基于过滤后的SNP,运用数学统计学方法,对10份沙冬青个体完成系统进化树、群体结构、PCA分析,从基因组水平揭示不同个体之间的遗传分化关系。结果表明,通过群体结构分析发现这10个地点的沙冬青都来源于同一祖先,但由于地理位置的影响使得这10个地点的沙冬青在生长发育过程中发生了遗传分化。通过系统进化树发现分布在内蒙古的沙冬青具有较近的亲缘关系,甘肃和宁夏的沙冬青有较近的亲缘关系。
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    18. 拟南芥转录因子Ethylene-insensitive3(EIN3)抑制花青素的合成
    徐梦珂, 李丹, 孟来生, 蒋继宏
    植物研究    2018, 38 (1): 148-154.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.018
    摘要1699)      PDF(pc) (1442KB)(643)    收藏
    Ethylene-insensitive3(EIN3)和 EIN3-like1(EIL1)蛋白是乙烯信号转导途径中一类重要的核转录因子。花青素是植物体中的一类水溶性天然色素,在植物的许多生理过程中起重要作用。本研究以拟南芥双突变体 ein3-1 eil1-3为研究材料,通过RT-PCR技术确定了拟南芥双突变体 ein3-1 eil1-3中 EIN3和 EIL1基因均已被敲除,单突变体 ein3-1中的 EIN3基因被敲除。通过肉眼定性观察发现突变体 ein3-1 eil1-3的种子和叶片内均呈紫色。通过紫外分光光度计定量分析发现,花青素积累量也明显比突变体 ein3-1和野生型多。通过 GUS染色发现EIN3启动子主要在花、柱头、成熟花粉、种子胚和果荚等组织中有较强的表达。这与突变体 ein3-1 eil1-3的种子和叶片内均呈紫色并花青素含量增高一致。因此,拟南芥转录因子EIN3可能与EIL1共同参与抑制花青素的合成。
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    19. 塔拉种子多糖脱蛋白的正交优化及其抗氧化性研究
    袁德成, 赵寒梅, 杨逢建
    植物研究    2018, 38 (1): 155-160.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.019
    摘要795)      PDF(pc) (1134KB)(396)    收藏
    以塔拉( Caesalpinia spinosa)种子为原料,研究了塔拉种子多糖的脱蛋白工艺及塔拉多糖的抗氧化性质。以多糖损失率和蛋白脱除率为评价指标,比较Sevage法、三氯乙酸法和木瓜蛋白酶法对塔拉多糖的脱蛋白效果。利用正交优化组合实验设计原理,采用四因素三水平的正交分析法,对木瓜蛋白酶法脱蛋白进行正交优化。结果表明:塔拉多糖最佳脱蛋白工艺条件为酶添加量0.15mL、酶解时间90min、酶解温度60℃、酶解pH=6,蛋白脱除率95.19%,多糖保留率75.02%。通过对塔拉多糖抗氧化性的研究,发现塔拉多糖总抗氧化性较好,对DPPH自由基有较强的清除作用。
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    20. 国产合瓣花植物名称后选模式指定—Ⅳ.
    毕海燕, 邵青, 孙茜, 杨志荣, 林云, 云映霞
    植物研究    2018, 38 (2): 161-167.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.001
    摘要4322)      PDF(pc) (972KB)(519)    收藏
    在整理保存于中国科学院植物研究所标本馆(PE)国产合瓣花植物模式标本时,根据《国际藻类、菌类、植物命名法规》(墨尔本法规)规则9.5,我们发现在忍冬科中长柄金花忍冬、红花岩生忍冬、唐古特忍冬和肉叶荚蒾,在败酱科中小花缬草和小缬草,在川续断科中裂叶翼首花,以及在菊科中的糙毛兔儿风、铃铃香青、乳白香青、球花蒿、尖苞艾纳香、天目山蟹甲草、盘花垂头菊、矮垂头菊、香芸火绒草、红花火绒草、毛冠菊、大槲叶雪兔子、秋海棠叶蟹甲草、瓜拉坡蟹甲草、箭叶橐吾、华蟹甲和亚灌木状川甘亚菊名称模式为合模式。遵照规则8.1、9.11和9.12,以及辅则9A.3精神,本文对这24个名称做出后选模式指定。
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    21. 中国拟缺齿藓属 Haplodontium Hampe(真藓科)的分类学研究
    王晓蕊, 李敏, 牛玉璐, 赵建成
    植物研究    2018, 38 (2): 168-181.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.002
    摘要710)      PDF(pc) (4128KB)(553)    收藏
    报道了中国新记录属——拟缺齿藓属( Haplodontium Hampe)分类学的研究进展。目前本属在中国分布有3种,其中包括1新种:臧氏拟缺齿藓( Haplodontium zangii X.R.Wang&J.C.Zhao),2个新组合:喜马拉雅拟缺齿藓[ H.himalayanum(Mitt.)X.R.Wang&J.C.Zhao]和中华拟缺齿藓[ H.sinensis(Dix.)X.R.Wang&J.C.Zhao]。笔者对中国拟缺齿藓属3种植物的形态学特征绘制了墨线图,在光学显微镜和电子显微镜下拍摄显微形态照片,并对每种的主要识别特征、生境和地理分布以及与相似种的形态学比较进行了讨论。
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    22. 大花紫薇大小孢子的发生及雌雄配子体的发育
    朱栗琼, 袁娟, 韦立迪, 韦艳春, 招礼军
    植物研究    2018, 38 (2): 182-188.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.003
    摘要1102)      PDF(pc) (1799KB)(480)    收藏
    用石蜡切片法对不同发育时期的大花紫薇( Lagerstroemia speciosa)花朵进行解剖研究,探讨其大小孢子的发生及雌雄配子体的发育过程,结果发现:大花紫薇花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层构成,发育类型为双子叶型;小孢子四分体多为四面体型,偶见十字交叉型,胞质分裂为同时型;成熟花粉粒属于2-细胞型,具3孔沟,偶见败育现象;大花紫薇雌蕊具6~7心皮,子房6~7室,每室具多枚倒生胚珠,双珠被,厚珠心,大孢子4分体呈直线排列,近合点端大孢子发育为蓼型胚囊,成熟胚囊为7细胞8核。花粉及胚囊发育多数正常,大花紫薇可以作为优良的杂交母本;同时可以根据开花物候不同阶段花的形态特征,初步判断大花紫薇大、小孢子发生和雌、雄配子体的发育进程。
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    23. 基于数字化标本和种群形态变异特征试论块茎堇菜的分类地位
    苏雪, 侯云云, 高婷, 王亚莉, 孙坤
    植物研究    2018, 38 (2): 189-194.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.004
    摘要844)      PDF(pc) (1041KB)(454)    收藏
    块茎堇菜是青藏高原及其邻近地区的一种特有两型闭花植物,目前其分类地位存在诸多争议。据此,本文对块茎堇菜及其近缘类群鳞茎堇菜的主要数字化标本以及同域分布的几个自然种群的叶片形态变异特征进行了分析。结果显示,所有参试数字化标本被分为两个明显不同的集群,一个集群符合块茎堇菜的叶片形态,另一集群则符合鳞茎堇菜;同样,同域分布的6个自然种群也分为两个集群。此外,叶片形态变异分析还显示叶片先端和叶基部形态参数ΔW、AL、BL和LWR在块茎堇菜/鳞茎堇菜同一类群不同种群间或种群内变异幅度较小且较为稳定,然而它们在不同类群间差异却极为显著( P<0.01)。因此,块茎堇菜和鳞茎堇菜理应作为两个不同的类群处理,这也表明叶片形态特征完全可以作为鳞茎堇菜和块茎堇菜的重要分类学依据。
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    24. 山西历山千金榆群落物种多样性研究
    吴萍萍
    植物研究    2018, 38 (2): 195-200.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.005
    摘要732)      PDF(pc) (1315KB)(525)    收藏
    在野外调查的基础上,应用Patric丰富度指数( R 0)、Simpson指数( λ)和Shannon-Wiener多样性指数( H')、Pielou均匀度指数( E 1)和Alatalo均匀度指数( E 5)等对山西历山千金榆群落物种多样性进行了分析研究。结果表明:(1)千金榆群落 R 0H'、 E 1E 5等多样性指数变化趋势基本一致,λ与 H'等指数变化趋势相反;综合考虑:千金榆群落的物种多样性顺序为群丛Ⅰ(千金榆-山胡椒-糙苏群丛) > 群丛Ⅲ(千金榆-连翘-糙苏群丛) > 群丛Ⅳ(千金榆-土庄绣线菊+连翘-鹿药群丛) > 群丛Ⅶ(千金榆-接骨木-贝加尔唐松草+淫羊藿群丛) > 群丛Ⅱ(千金榆-小花溲疏-糙苏群丛) > 群丛Ⅵ(千金榆-小花溲疏-香根芹群丛) > 群丛Ⅴ(千金榆-小花溲疏-鹿药群丛);(2)乔木层多样性与灌木层多样性、草本层多样性呈负相关( P<0.05),而灌木层多样性与草本层的多样性相关不显著( P>0.05);(3)千金榆各群丛间多样性指数差异不显著。
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    25. 生长环境与株龄对凤丹当年生果枝的生物量分配的影响
    马菡泽, 汪成忠, 李鼎, 范国祯, 胡永红, 宋志平
    植物研究    2018, 38 (2): 201-211.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.006
    摘要850)      PDF(pc) (2092KB)(399)    收藏
    生物量分配研究是了解作物产量形成机制的基础。凤丹是以杨山牡丹( Paeonia ostii)为原种形成的栽培类群,也是新型木本油料作物油用牡丹的主栽品种。该文通过比较凤丹主要产区6龄种群、以及安徽铜陵和上海地区的4、6、8龄种群的当年生果枝大小与生物量分配,探讨环境和株龄对小枝生长与繁殖的影响。结果表明,凤丹植株的果枝数量随株龄增大而上升,不同株龄植株的单个果枝大小和果枝内生物量分配没有明显差异,果枝水平上没有株龄效应,但整株水平上株龄效应明显;果枝大小及生物量各指标之间存在明显相关性,但相关性在种群间变化较大;不同种群的果枝大小及生物量分配差异明显,果枝生物量分配明显随纬度、降水和光辐射强度变化而变化;异速生长方程模拟显示,大部分种群的果枝繁殖与营养生物量或总生物量之间为等速生长关系(斜率=1),但种群间截距变化较大。这些结果表明栽培环境对凤丹果枝的生长与繁殖有显著效应。
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    26. 深山含笑大、小孢子发生和雌、雄配子体发育研究
    熊海燕, 刘志雄
    植物研究    2018, 38 (2): 212-217.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.007
    摘要955)      PDF(pc) (1552KB)(493)    收藏
    采用石蜡切片技术对深山含笑大、小孢子的发生和雌、雄配子体发育进行观察:深山含笑花药4室,花药囊壁由5-7层细胞构成,腺质绒毡层,小孢子胞质分裂为修饰性同时型,四分体有四面体型、对称型,偶有交叉型,成熟花粉为2细胞型;胚珠倒生、双珠被、厚珠心,大孢子四分体直线型排列,合点端为功能大孢子、雌配子体发育方式为蓼型。从雌、雄配子体发育时间的先后来看,深山含笑春季雌、雄配子体能正常发育,雄蕊先熟,雄蕊和花瓣凋谢后雌蕊大孢子母细胞才形成。而秋季开花的深山含笑,花药中小孢子在孢原细胞或初生造孢细胞期停止发育,花粉败育;雌蕊胚珠珠心组织也未见大孢子母细胞发育,开花后雌蕊随花柄凋落。该研究为深山含笑生殖发育和杂交育种积累了资料。
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    27. 磷素营养对降香黄檀幼苗生长及叶片养分状况的影响
    赵霞, 徐大平, 刘小金, 张宁南, 杨曾奖
    植物研究    2018, 38 (2): 218-224.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.008
    摘要798)      PDF(pc) (1393KB)(362)    收藏
    设置0、15、30、60、100、150 mg P·株 -1等6个磷素处理开展降香黄檀幼苗盆栽试验,测定各处理幼苗的生长、生物量、叶片养分含量等指标,采用临界浓度法确定降香黄檀幼苗的适宜施磷量,从而探讨不同磷素水平对降香黄檀幼苗生长和叶片养分状况的影响,揭示其磷素需求规律以及适宜的磷供应范围。结果显示磷肥能促进幼苗生长和生物量的积累,而且随施磷量的增加,各指标呈现先升高后降低的趋势,最高值出现在60 mg P·株 -1处理,其苗高、地径、叶面积、生物量分别为对照的3.07、2.35、49.21和24.25倍。施磷显著降低幼苗叶片氮、钾含量,提高磷、镁含量,其中30、60、100 mg P·株 -13个处理间叶片磷含量差异不显著,约为对照的1.65倍。根据幼苗生物量与叶片磷含量、氮钾含量比、磷钾含量比的抛物线关系,确定叶片最适磷含量范围为1.35~2.32 g·kg -1,由此推断降香黄檀幼苗最适宜的施磷量为60~100 mg P·株 -1
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    28. 施肥对降香黄檀营养生长和生殖生长的影响
    王丽云, 刘小金, 崔之益, 徐大平, 杨曾奖, 张宁南, 洪舟, 陈家堂, 黄维荣
    植物研究    2018, 38 (2): 225-231.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.009
    摘要1036)      PDF(pc) (1420KB)(600)    收藏
    研究施肥对降香黄檀( Dalbergia odorifera T.Chen.)营养生长和生殖生长的影响,为不同经营目标的降香黄檀人工林培育提供技术支撑。本研究以8年生降香黄檀为对象,设置N(185.6 g N/株)、P(120 g P 2O 5/株)、K(120 g K 2O/株)、PK(120 g P 2O 5+120 g K 2O/株)、NPK(185.6 g N+120 g P 2O 5+120 g K 2O/株)以及不施肥(对照)等六个处理,调查施肥后盛花期内一年生新梢、叶、花的生长情况。结果表明:6个施肥处理间降香黄檀营养生长和生殖生长均差异显著( P<0.05)。N处理的营养枝率、营养枝复叶数和小叶宽分别比对照提高40.25%、21.75%和9.52%,花序直径和花序生物量则降低12.75%和48.63%,显示N肥能促进降香黄檀营养生长,抑制生殖生长,有利于大径材培育;P、PK处理的营养枝率较对照显著降低47.96%和46.84%,表明P肥和K肥能促进生殖生长,有利于良种选育;NPK处理能同时显著促进营养生长和生殖生长,其营养枝率、营养枝长度、营养枝复叶数、营养枝小叶长、宽和枝生物量比对照提高26.04%、68.16%、32.98%、15.20%、11.40%和83.60%,花序数量和花序生物量亦提高54.20%和49.84%。因此,在降香黄檀人工林培育实践中,可通过调整肥料的NPK配比(偏向N或PK)以实现营养生长或生殖生长调控之目的。
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    29. 自花授粉在安徽羽叶报春花色选育中应用的初步研究
    刘金, 夏齐平, 王建, 李真, 邵剑文
    植物研究    2018, 38 (2): 232-237.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.010
    摘要997)      PDF(pc) (1126KB)(416)    收藏
    安徽羽叶报春是我国特有的一种珍稀濒危花卉。论文对自花授粉在其花色选育中的应用进行了初步研究。结果表明:安徽羽叶报春自花授粉亲和性较高,平均结籽数可达36.03粒/果,能达到正配授粉结籽数的71.11%(正配授粉结籽数为50.69粒/果),而且自花授粉种子也基本能正常萌发,萌发率为41.13%,达到正配授粉种子萌发率的57.98%。花色分析显示自花授粉子代花色R值比重均值(即红色成分,为0.382)显著高于其亲本群体及正配授粉子代的均值(均为0.375左右)。因此安徽羽叶报春自花授粉虽存在一定的衰退现象,但它有利于花色的选育和纯合品系的获得,在其花色的选育过程中应加以重视和利用。
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    30. 黄独微型块茎低温离体保存的GC/MS代谢组学分析
    尹明华, 邓红根, 蒋妍, 万琳, 吴丽霞, 凌飞, 汪金华
    植物研究    2018, 38 (2): 238-246.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.011
    摘要1153)      PDF(pc) (1934KB)(539)    收藏
    GC/MS检测方法采用初步探明黄独低温离体保存微型块茎的差异代谢物。与黄独微型块茎25℃离体保存相比较,黄独微型块茎4℃离体保存的差异性代谢物有丙氨酸(Alanine)、儿茶素(Catechin)、N,N-双(2-羟乙基)甲胺(N,N-Di-(2-Hydroxyethyl)-methanamine)、水杨酸(Salicylic acid)、柠檬酸(Citric acid)和山梨糖(Sorbose)等。在黄独微型块茎4℃离体保存中,丙氨酸(Alanine)参与氰基氨基酸代谢;儿茶素(Catechin)参与次生代谢产物生物合成、黄酮类化合物的生物合成和苯丙素的生物合成;水杨酸(Salicylic acid)参与多环芳烃降解、微生物在不同环境中的代谢、植物激素信号转导、次生代谢产物生物合成、二恶英降解、苯丙氨酸代谢、芳烃降解、植物激素生物合成、铁载体组非核糖体肽合成和苯丙素的生物合成等。柠檬酸(Citric acid)参与来自鸟氨酸、赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成、组氨酸和嘌呤的生物碱生物合成、微生物在不同环境中的代谢、植物次生代谢产物的生物合成、2-氧代羧酸代谢、萜类和类固醇的生物合成、原核生物固碳途径、次生代谢产物生物合成、来自莽草酸途径的生物碱生物合成、来自萜类化合物和聚酮的生物碱生物合成、柠檬酸循环(TCA循环)、植物激素生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、双组分系统、苯丙素的生物合成以及来自鸟氨酸,赖氨酸和烟酸的生物碱生物合成等。黄独低温离体保存微型块茎差异代谢物的初步发现为进一步了解其低温离体保存的分子机制奠定了基础,也为低温离体保存黄独微型块茎的破除休眠以及其后续萌发提供了理论依据。
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    31. 白桦 BpBEE1基因启动子的表达特性分析
    许思佳, 颜斌, 董京祥, 武丹阳, 李慧玉
    植物研究    2018, 38 (2): 247-253.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.012
    摘要820)      PDF(pc) (1560KB)(515)    收藏
    Brassinolide Enhanced Expression1( BEE1)基因属于bHLH转录因子家族,是调控油菜素内酯信号转导的重要元件。本研究克隆了 BpBEE1基因的启动子,通过生物信息学对启动子顺式作用元件进行分析发现: BEE1启动子序列中含有与多种激素应答相关的元件;对转Promoter- BEE1基因拟南芥株系进行组织特异性染色和激素处理,结果表明:转基因株系中GUS染色在叶脉和根系中染色较深,MeJA、SA、BL和ABA处理后GUS活性增强,尤其是MeJA、SA、BL处理后的GUS染色最深。以上结果说明白桦 BpBEE1基因参与激素应答等生物学过程,并对植物的生长发育有一定的调控作用。
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    32. 拟南芥转录共激活子ANGUSTIFOLIA3(AN3)调控花的雄蕊的形成
    李丹, 徐梦珂, 蒋继宏, 孟来生
    植物研究    2018, 38 (2): 254-259.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.013
    摘要882)      PDF(pc) (1363KB)(344)    收藏
    雄蕊是种子植物产生花粉的重要生殖器官,其是否正常发育关乎到植物的繁殖状况,并且会对农作物的产量造成影响。通过RT-PCR技术鉴定拟南芥转录共激活子ANGUSTIFOLIA3(AN3)的两个敲除突变体 an3-1和an3-4;通过形态学检测发现,突变体 an3-1和突变体an3-4的雄蕊较野生型雄蕊短,而雌蕊却无明显变化;通过构建 AN3启动子GUS表达载体,对 Pro-AN3-GUS植株的花组织进行染色,并观察,结果表明, AN3基因在拟南芥的种子胚、成熟的花粉、柱头、花瓣中均有表达。这个结果证明 AN3能在拟南芥生殖生长期间在花器官等重要组织中表达,这个结果与 an3-1和an3-4的雄蕊变短的结论一致。由此,我们得出结论:拟南芥转录共激活子AN3正向调控花的雄蕊的形成。
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    33. 柽柳 ThDUF106基因的植物表达载体构建及其功能验证
    葛晓兰, 刘彩霞, 张鑫鑫, 李莹, 曲冠证
    植物研究    2018, 38 (2): 260-267.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.014
    摘要898)      PDF(pc) (1701KB)(531)    收藏
    柽柳中的 ThDUF106基因在盐碱胁迫处理下表达量显著上调,表明 ThDUF106基因可能参与了柽柳的抗逆境胁迫。为探究柽柳 ThDUF106基因的功能,我们对三月龄柽柳进行盐碱、干旱及重金属等非生物胁迫下的叶、根进行荧光定量PCR检测,分析 ThDUF106基因的时空表达情况,并通过生物信息学分析 ThDUF106基因所编码的蛋白质,同时我们将这个基因进行植物表达载体构建并进行烟草的遗传转化。研究结果表明:转基因烟草株系及野生型的一月龄苗在非生物胁迫处理下,进行生理生化指标比较分析,结果显示,转基因烟草与非转基因烟草在各胁迫下的抗氧化状态基本相同,表明这个基因在烟草中过表达并没有改善烟草的抗氧化性。
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    34. 2个慈竹 bZIP基因的克隆、生物信息学分析及其诱导表达
    龚道勇, 胡尚连, 曹颖, 卢学琴, 张庆波
    植物研究    2018, 38 (2): 268-277.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.015
    摘要867)      PDF(pc) (1968KB)(402)    收藏
    从慈竹笋转录组数据库中筛选并克隆出2个 bZIP基因( BebZIP2和BebZIP6)进行生物信息学分析。分析结果表明,它们编码序列长度分别为504和720 bp,编码167个和239个氨基酸,BebZIP2和BebZIP6属于bZIP相关蛋白,与水稻OsbZIP52/RISBZ5蛋白聚在一枝。组织表达分析表明,这2个慈竹 BebZIP基因在慈竹笋、茎、展开叶和未展开叶等部位均有表达,属于组成型表达,同一基因在不同组织中的表达量差异较大,表达量的大小为未展开叶 > 展开叶 > 茎 > 笋。对慈竹幼苗进行ABA、NaCl和PEG6000非生物胁迫处理,结果表明,BebZIP2和BebZIP6对盐、干旱和ABA胁迫均具有不同程度的响应。
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    35. 基于叶绿体基因序列 rbcL-accD研究莛子藨的分子遗传多样性和谱系地理结构
    刘海瑞, 高庆波, 张发起, 邢睿, 迟晓峰, 陈世龙
    植物研究    2018, 38 (2): 278-283.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.016
    摘要787)      PDF(pc) (1314KB)(445)    收藏
    莛子藨是莛子藨属的一种多年生草本植物,主要分布在青藏高原东北部及邻近高山地区和日本,为东亚特有种。本文基于叶绿体DNA基因间隔区 rbcL-accD序列,对莛子藨物种水平的序列特征、分子遗传多样性和谱系地理结构进行研究。分析结果发现该区域莛子藨种群的遗传变异主要来自于居群间(72.28%),优势单倍型(H2)广泛分布,特有单倍型分散在多个居群。居群间遗传分化系数 N ST< G ST,没有检测到显著谱系地理结构,而且居群间基因流较低( N m=0.096),青藏高原及其邻近地区特殊地形和生态环境造成的地理隔离或者生境异质化可能是现有单倍型分布格局形成的原因。种群动态历史分析显示莛子藨经历过不显著的种群选择或者扩张事件,综合分析推测莛子藨居群应该是在间冰期或者冰期后从不同避难所扩散形成现在的分布格局,具体避难所还需进一步深入研究才能确认。
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    36. 外源乙烯对长春花生理水平和生物碱积累的影响
    常博文, 刘杰, 钟鹏, 郭晓瑞
    植物研究    2018, 38 (2): 284-291.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.017
    摘要994)      PDF(pc) (1467KB)(459)    收藏
    药用植物长春花中含有100多种萜类吲哚生物碱(TIAs),其中具有抗肿瘤功效的长春碱和长春新碱受到关注。为了研究外源乙烯处理对长春花生长情况、生理状态和萜类吲哚生物碱合成的整体影响,本文以长春花幼苗为实验材料,使用外源乙烯处理后对比了不同生长条件下长春花的生物量积累、根茎伸长、光合参数以及生物碱含量等指标,分析了生物碱合成与其他指标之间的相关性。结果表明,外源乙烯处理使长春花乙稀释放量上升,乙烯信号响应因子 erf基因表达量提高。乙烯利抑制长春花幼苗生物量积累、根纵向生长,促进茎秆横向加粗生长,由非气孔因素导致净光合速率( P n)和气孔导度( G s)下降。外源乙烯促进异胡豆苷(STR)、长春质碱(CAT)、文多灵(VIN)和长春碱(VINB)积累,并且促进长春碱合成途径中关键酶基因 strCrPRX上调表达。相关性分析结果表明,次生代谢产物的积累、生长指标、光合参数之间存在明显的相关性;长春质碱、文多灵、长春碱与茎秆直径(SD)显著正相关( P < 0.05),与生物量(B)、株高(H)、根长(RL)、净光合速率( P n)呈显著负相关( P < 0.05)。本文为研究外源乙烯调控长春花生物碱积累的机制提供理论基础。
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    37. 椭圆叶花锚简化基因组的SSR信息分析及SSR引物开发
    王久利, 陈世龙, 邢睿, 宋相杰, 朱明星, 张发起
    植物研究    2018, 38 (2): 292-297.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.018
    摘要1115)      PDF(pc) (1100KB)(492)    收藏
    基于RAD-seq简化基因组测序技术获得椭圆叶花锚( Halenia ellipitica D.Don)简化基因组水平上的序列信息并开发SSR分子标记。利用SR search软件检测而得到双端各有至少100 bp的五种类型的SSR(二、三、四、五、六核苷酸)位点共6 201个,并成功设计其中3 865个SSR引物。在能成功设计引物的SSR位点中,三核苷酸SSR位点最多;重复序列长度包括17种(12~36 bp);重复序列的基序共达316种,其中五核苷酸基序种类最多(91种)。从中挑选65对可对应五种SSR类型的引物,经梯度PCR检验后,利用椭圆叶花锚的4个居群32个个对可扩增的引物进行PCR和聚丙烯酰氨凝胶电泳检测,其中14对引物能在绝大多数个体中扩增,且13对具多态性。13个多态性位点的等位基因数量均值为5.462,多态性较高且不连锁( P<0.05);其中10个位点在多数居群中偏离哈迪温伯格平衡( P<0.01)且存在较高的纯合子数量(观测杂合度 H o均值0.226);近交系数在-0.443~1,均值为0.656;基因流 N m为0.474。
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    38. 黄芪种子萌发及萌发后生长过程中黄酮类化合物合成的动态变化
    杨楠, 王曦, 郭晓瑞, 刘洋, 唐中华, 王洪政
    植物研究    2018, 38 (2): 298-305.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.019
    摘要1266)      PDF(pc) (1579KB)(534)    收藏
    在对膜荚黄芪和蒙古黄芪种子萌发和萌发后生长时期进行划分的基础上,研究了黄芪中3种主要黄酮类化合物芒柄花素、毛蕊异黄酮和毛蕊异黄酮苷在萌发和萌发后生长过程中含量的变化。为了弄清黄酮含量变化的机制,我们还对黄芪中黄酮生物合成途径酶的转录水平做了研究。结果表明,在种子萌发和萌发后生长阶段,两种黄芪中均出现了明显的黄酮类化合物累积增加的情况。通过检测黄酮类物质生物合成途径酶基因的转录表达水平,我们发现萌发阶段蒙古黄芪中黄酮类物质积累增加主要由上游途径酶基因的表达水平升高引起,而膜荚黄芪中则几乎涉及到所有途径酶。此外,我们还发现萌发后生长阶段中,两种黄芪中合成途径酶基因转录对黄酮类物质含量的调控则选择性地存在时间延迟效应。
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    39. 利用荟萃分析挖掘拟南芥低温胁迫响应基因
    段本耀, 张学杰, 樊守金, 张洛艳
    植物研究    2018, 38 (2): 306-315.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.020
    摘要1055)      PDF(pc) (1890KB)(540)    收藏
    低温胁迫是目前威胁全球作物产量的重要非生物胁迫因子之一。有效地克服不同微阵列芯片测序分析间的不一致性,科学地预测拟南芥( Arabidopsis thaliana)低温胁迫响应基因和其关联的生物学过程是挖掘拟南芥响应冷胁迫的分子机制和辅助研发抗冷作物的有效手段之一。本研究首先利用关键词在PubMed数据库、GEO(Gene Expression Omnibus)数据库和Array Express数据库分别筛选出1 166、298个和695个测序实验,并通过精细筛选得到8组含低温胁迫处理样本和对照样本的表达谱测序实验。利用NetworkAnalyst网站的批量效应矫正分析(batch effect correction)和有效样本数目(Effect size analysis)整合方法来降低8组表达数据实验间的不一致性并进行荟萃整合分析,进一步筛选出1 553个上调基因和4 327个下调基因。基于功能富集分析结果和转录因子(transcriptional factors,TFs)、蛋白激酶(protein kinases,PKs)和植物内源激素途径成员的差异表达式样,预测植物激素关联的胁迫感受途径、离子和激酶关联的信号通路及转录调控过程是拟南芥响应寒冷胁迫潜在的关键途径。
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    40. 越橘茎尖离体培养条件的研究
    李艳霞, 邓继峰, 李桂君
    植物研究    2018, 38 (2): 316-320.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2018.02.021
    摘要845)      PDF(pc) (949KB)(280)    收藏
    为提高越橘苗木繁殖速度及苗木品质,本研究以越橘茎尖为材料,建立茎尖离体培养诱导成苗的快繁体系。结果表明:茎尖诱导最佳培养基为WPM(改良)+ZT 0.05 mg·L -1+IBA 0.5 mg·L -1+GA 3 0.1 mg·L -1,0.1~0.3 mm长的茎尖诱导成苗率仅为28%,0.3~0.5 mm长的茎尖诱导成苗率能达到68%;茎尖长度达到0.5~0.7 mm时,茎尖诱导成苗率为79%,当茎尖长度为0.7~1.0 mm时,茎尖诱导成苗率高达94%。
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