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    植物研究2020 Vol.40
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    1. 四川乌头属二新种
    王文采
    植物研究    2020, 40 (1): 1-4.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.001
    摘要1110)      PDF(pc) (498KB)(673)    收藏
    描述了自四川西部发现的毛茛科乌头属二新种,细盔乌头和疏叶乌头,并给出其等与近缘种的区别特征。
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    2. 四川唐松草属三新种
    王文采
    植物研究    2020, 40 (1): 5-9.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.002
    摘要1156)      PDF(pc) (770KB)(613)    收藏
    描述了自四川西部发现的毛茛科唐松草属三新种,康定唐松草、细茎唐松草和九龙唐松草,并给出其与近缘种的区别特征。
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    3. 软枝青冈,福建壳斗科一新种
    林沁文, 钟益鑫, 林木木
    植物研究    2020, 40 (1): 10-14.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.003
    摘要946)      PDF(pc) (452KB)(591)    收藏
    报道了分布于我国福建西部的壳斗科(Fagaceae)青冈属( Cyclobalanopsis Oerst.)一新种——软枝青冈( Cyclobalanopsis reclinatocaulis M.M.Lin)。该新种与青冈( Cyclobalanopsis glauca(Thunb.)Oerst.)相似,但冬芽淡红褐色;叶薄革质,椭圆形至卵状椭圆形,边缘常具浅锯齿,叶背干后常呈暗灰色;壳斗环带8~10环;小坚果常为倒卵球形或倒卵状椭球形,先端略凹陷,密被短柔毛,柱座底宽3~4 mm,有7~8圆环而与后者相区别。
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    4. 软毛翠雀花(毛茛科)地理分布的订正
    任路明, 陈学林
    植物研究    2020, 40 (1): 15-17.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.004
    摘要945)      PDF(pc) (479KB)(606)    收藏
    指出软毛翠雀花( Delphinium mollipilum W.T.Wang)分布于甘肃省的记载是错误的,该种目前仅分布于宁夏与内蒙古交界处的贺兰山。
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    5. 秦岭兰科植物地理区系特征
    高旭珍, 康永祥, 张利利, 康越程, 郭明
    植物研究    2020, 40 (1): 18-28.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.005
    摘要3401)      PDF(pc) (2019KB)(623)    收藏
    秦岭是中国野生兰科植物最为丰富和区系分化率最高的地区之一,但是有关该地区兰科植物的系统整理尚未见到,本研究为秦岭兰科植物资源保护提供基础数据支持,为今后秦岭国家公园建设和生物的重点区域进行了补充调查和标本采集,形成了秦岭地区兰科植物名录,依据中国种子植物分布区类型的划分方法以及GIS软件,分析它们的属种特征、区系成分以及空间分布格局。秦岭兰科植物有52属149种,其中中国特有种70种,占总种数的47%;生活型有地生型、附生型、半附生型和腐生型,以地生型为主;秦岭兰科植物主要分布在海拔800~3 400 m;热点地区为陇南西南山地、太白-佛坪山地、伏牛山地。同时,在区系分析的基础上,提出秦岭兰科植物的区系特征,发现:(1)种类丰富,温带性质显著;(2)起源古老,新老兼并;(3)特有成分繁多;(4)珍稀濒危保护植物聚集;(5)丰富度随生境的变化而不同。秦岭兰科植物地理区系研究为植物生物多样性的保护提供基础数据支持,在秦岭植物多样性研究方面具有一定的意义。
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    6. 遮荫对香果树叶片生理特性及叶肉细胞超微结构的影响
    李冬林, 金雅琴, 崔梦凡, 黄琳曦, 裴文慧
    植物研究    2020, 40 (1): 29-40.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.006
    摘要959)      PDF(pc) (2403KB)(312)    收藏
    设置全光照(L 0)、透光率60%(L 1)、透光率25%(L 2)、透光率10%(L 3)4种光环境,通过遮荫试验研究不同光照条件对香果树幼苗生理特性及叶肉细胞超微结构的影响。结果表明:遮荫影响叶片含水量及叶片形态。随着遮荫强度的加大,叶片含水量(LWC)递增,单叶面积(SLA)增加,单叶干重(SLW d)和比叶重(LAM)减小,比叶面积(LAM)增大。遮荫条件下幼苗光合作用效率呈现显著变化。全光和L 1处理的 P nT r日变化呈明显的双峰曲线,出现了明显的"午休",其余处理的变化相对缓和,双峰和"午休"现象不明显; G s的日变化与 P n类似。 P nT r的日均大小排序为L 1 > L 0 > L 2 > L 3。轻度遮光有利于香果树光合作用效率的提高。遮荫条件下叶片叶绿素和类胡萝卜素含量均有一定程度增加,且随着遮荫强度的加大其含量递增,提高了叶片的捕光能力。遮荫条件下MDA变化较为缓和,SOD、POD活性呈现先升后降的变化,但遮荫下的MDA含量始终小于全光照,可溶性糖也呈现类似的变化。全光下叶绿体与细胞壁平行分布,呈梭形,类囊体排列均匀,淀粉粒和嗜锇颗粒较少;遮荫条件下细胞内叶绿体数量有所增加,在整个细胞中占有比例显著增大,淀粉粒含量增多,类囊体排列紧密,堆叠程度增高,提高了弱光下的光合效率。适度遮荫香果树幼苗能维持正常的生理活动,但有效辐射光强须为自然光强的60%以上。
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    7. 模拟氮沉降对夏蜡梅幼苗生长及非结构性碳水化合物的影响
    赵喆, 金则新
    植物研究    2020, 40 (1): 41-49.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.007
    摘要1018)      PDF(pc) (1655KB)(294)    收藏
    以一年生夏蜡梅( Sinocalycanthus chinensis)幼苗为研究对象,设置4种氮水平:对照(CK,0 gN·m -2·a -1)、低氮(N1,2 gN·m -2·a -1)、中氮(N2,8 gN·m -2·a -1)、高氮(N3,32 gN·m -2·a -1),处理1年后,测定不同氮沉降水平下夏蜡梅幼苗生长指标、生物量分配以及非结构性碳水化合物的差异,探讨夏蜡梅幼苗对氮沉降的响应机制。结果表明:随着氮浓度的增大,夏蜡梅幼苗的株高、基径呈现先升高后降低的趋势,它们均以中氮处理最高。随着氮浓度的升高,夏蜡梅幼苗的叶、冠层生物量呈现出逐渐升高的趋势,而茎、根、总生物量、根生物量比和根冠比则表现出先升高后降低的趋势。叶生物量比随着氮浓度的升高呈现先降低后升高的趋势。叶平均周长、叶平均长度、叶平均面积均以中氮处理最大;叶宽长比以高氮处理最高;中氮、高氮处理的比叶面积明显低于对照。叶中的淀粉、非结构性碳水化合物(NSC)含量均以中氮处理最高;茎中的淀粉、NSC含量以高氮处理最低。总之,不同浓度氮沉降均促进了夏蜡梅的生长,中氮处理促进作用最明显,对其他生长和生理指标也产生了一定的影响。
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    8. 狭叶黄芩组织培养再生体系的建立
    张静, 牛喆, 范卫芳, 高鹏飞, 吴建慧
    植物研究    2020, 40 (1): 50-57.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.008
    摘要848)      PDF(pc) (1494KB)(206)    收藏
    以狭叶黄芩的茎段为外植体,研究不同消毒剂处理、不同植物生长激素配比对狭叶黄芩茎段腋芽诱导、愈伤组织诱导、丛生芽分化、增殖、生根及移栽的影响。结果表明:最佳消毒方式为0.1% HgCl 2消毒5 min,污染率最低为8.25%;诱导腋芽最佳培养基为MS+1 mg·L -1 6-BA+1 mg·L -1 NAA,诱导率可达73.66%;诱导愈伤最佳培养基为MS+1 mg·L -1 6-BA+1 mg·L -1 2-4D,诱导率为91.33%;愈伤组织分化的最佳培养基为MS+1 mg·L -1 6-BA+0.5 mg·L -1 NAA,分化率为44.71%。芽增殖的最佳培养基为MS+1 mg·L -1 6-BA+0.5 mg·L -1 NAA,其芽增殖倍数为5.85;最佳生根培养基为1/2MS+0.2 mg·L -1 IBA,生根率可达到74.07%;试管苗移栽时蛭石:珍珠岩:园土比例按1:1:3的体积比搭配使用,移栽成活率最高达到79.24%,并且植株生长旺盛。本研究建立狭叶黄芩再生体系,为狭叶黄芩野生资源在妥善的保护基础上开发应用提供一定的理论支持。
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    9. 胞质Ca 2+参与外源H 2S促进盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发
    刘建新, 欧晓彬, 王金成
    植物研究    2020, 40 (1): 58-65.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.009
    摘要933)      PDF(pc) (1455KB)(258)    收藏
    硫化氢(Hydrogen sulfide,H 2S)是植物新型气体信号分子,钙离子(Calcium,Ca 2+)为重要的第二信使,两者在植物逆境响应中分别发挥着重要作用。为明确胞质Ca 2+在外源H 2S促进盐碱胁迫下作物种子萌发中的作用,以裸燕麦( Avena nude)为材料,采用培养皿培养,以混合盐碱(NaCl、Na 2SO 4、Na 2CO 3、NaHCO 3的摩尔比为12:8:1:9)模拟甘肃裸燕麦种植地盐碱环境,蒸馏水为对照,测定了胞外Ca 2+螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)、质膜Ca 2+通道阻断剂氯化镧(LaCl 3)、液泡Ca 2+释放抑制剂钌红(RR)和内质网钙泵阻断剂毒胡萝卜素(Thaps)分别与H 2S供体硫氢化钠(NaHS)共处理下种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽速率、胚根长和胚芽长7个发芽指标,利用隶属函数分析方法综合评价胞质Ca 2+对H 2S缓解盐碱胁迫抑制种子萌发的影响。结果表明,随着盐碱胁迫浓度增大,裸燕麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽速率、胚根长和胚芽长显著下降。与对照相比,15~75 mmol·L -1盐碱胁迫导致裸燕麦种子萌发的隶属函数综合评价值( D)显著降低,30 mmol·L -1盐碱胁迫下 D值下降了73.1%;100~1 000 μmol·L -1 NaHS不同程度提高了裸燕麦种子萌发的 D值,且100 μmol·L -1 NaHS缓解30 mmol·L -1盐碱胁迫下 D值下降的作用最大;EGTA、LaCl 3和RR均显著逆转了100 μmol·L -1 NaHS对30 mmol·L -1盐碱胁迫下 D值下降的缓解作用,而Thaps对NaHS的作用无显著影响。表明胞质Ca 2+参与外源H 2S促进盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发的信号传导过程,且胞质Ca 2+主要来源于胞外Ca 2+的内流和液泡中Ca 2+的释放。
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    10. 海南特有极小种群植物文昌锥的SCoT-PCR体系建立及有效引物评价
    杨立荣, 孙秀秀, 陈加利, 云勇, 陈宣, 郑道君
    植物研究    2020, 40 (1): 66-72.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.010
    摘要936)      PDF(pc) (1308KB)(287)    收藏
    为了应用SCoT分子标记研究文昌锥种质资源,通过单因素试验和正交试验2种方法,分析DNA、引物、dNTPs、Taq DNA聚合酶这4种因素对文昌锥SCoT-PCR扩增结果的影响,优化建立文昌锥SCoT-PCR体系,并对文昌锥SCoT标记引物进行有效性评价。结果表明:各个因子对SCoT-PCR扩增影响大小依次为:DNA > dNTPs > 引物 > Taq DNA聚合酶;最优反应体系为:总体系为20 μL,DNA含量为2.5 ng,引物浓度为0.8 μmol·L -1,dNTPs浓度为0.2 mmol·L -1,Taq DNA聚合酶的含量1 U;经验证,该体系获得的扩增产物清晰、稳定;应用该体系筛选出15条多态性好且适合文昌锥扩增的引物,为今后利用SCoT分子标记技术对文昌锥及其他壳斗科植物进行相关研究提供技术支持。
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    11. 适温压榨牡丹籽油工艺优化及理化性质分析
    李汶罡, 孙晓莉, 祖元刚, 赵修华
    植物研究    2020, 40 (1): 73-78.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.011
    摘要1042)      PDF(pc) (1132KB)(227)    收藏
    为了提高压榨牡丹籽油产率及油品质量,并为进一步探索低温压榨牡丹籽油的可行性提供技术和理论基础,本实验应用Box-Behnken实验设计对适温压榨牡丹籽油提取工艺进行优化。结果表明,模型拟合程度高,实验误差小,最终得到适温压榨制备牡丹籽油最佳制备工艺为:压力4.6 MPa、进料速度1 600 g·min -1、压榨温度73℃、含水率4.6%;所得最大出油率为23.11%,残油率为7.02%。经检测最佳制备条件提取的牡丹籽油不饱和脂肪酸的含量为90.36%,其中亚麻酸含量为40.71%、亚油酸含量为27.25%、油酸含量为22.40%、饱和脂肪酸中棕榈酸含量为7.23%、硬脂酸为1.60%。牡丹籽油酸价为2.61 mg·g -1、过氧化值为1.56 mmol·kg -1。所有检测结果均高于《中华人民共和国粮食行业标准LS/T 3242-2014》牡丹籽油中质量标准的要求。
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    12. 拟南芥根毛功能基因 AtGDPD-Like3关键氨基酸位点鉴定
    王爽, 程玉祥, 夏德安
    植物研究    2020, 40 (1): 79-84.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.012
    摘要708)      PDF(pc) (1157KB)(264)    收藏
    AtGDPD-Like3是编码甘油磷酸二酯磷酸二酯酶(GDPD)类似基因,拟南芥该家族基因 AtGDPD-Like3突变体shv3存在严重的根毛发育缺陷。为了鉴定AtGDPD-Like3关键氨基酸位点,我们构建S 538A、V 556A和D 628A单点突变 AtGDPD-Like3,分别转化 atgdpdl3突变体并观察其恢复根毛缺陷程度。结果显示V 556A、D 628A位点突变 AtGDPD-Like3完全恢复 atgdpdl3根毛生长缺陷表型,但S 538A突变 AtGDPD-Like3只是部分恢复根毛缺陷。这些结果表明Ser 538是AtGDPD-Like3较为关键的氨基酸位点,突变影响其蛋白质功能行使,同时暗示AtGDPD-Like3还存在其它的关键氨基酸位点。此研究结果为进一步探究AtGDPD-Like3蛋白功能行使的作用机制奠定了基础。
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    13. 胞外三磷酸腺苷对铅胁迫下植物细胞损伤和过氧化氢及其清除酶水平的调节
    曹佳鑫, 达梦婷, 庞海龙, 贾凌云, 冯汉青
    植物研究    2020, 40 (1): 85-92.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.013
    摘要1015)      PDF(pc) (1402KB)(288)    收藏
    细胞外三磷酸腺苷(extracellular adenosine-5'-triphosphate)是植物细胞的重要信号分子。以烟草悬浮细胞BY-2( Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow-2)为材料,探讨了胞外三磷酸腺苷对铅胁迫下细胞损伤、H 2O 2(过氧化氢)含量及H 2O 2清除酶活性的影响。结果显示,随着Pb(NO 32浓度的不断提高(30~400 μmol·L -1),细胞外三磷酸腺苷含量呈现出逐渐下降的趋势,但胞内三磷酸腺苷含量及细胞的受损伤程度逐渐增大;同时,H 2O 2含量和过氧化氢酶的活性均有所上升,并在200 μmol·L -1 Pb(NO 32处理下达到最大值,而过氧化物酶的活性则不断降低。较之Pb(NO 32胁迫下的细胞,对Pb(NO 32胁迫的细胞加入外源三磷酸腺苷使得细胞受损伤程度显著降低,H 2O 2含量减少,过氧化氢酶活性减弱,而过氧化物酶活性增强。实验结果表明,Pb(NO 32胁迫诱导的植物细胞损伤和H 2O 2及其清除酶水平的变化能受到细胞外三磷酸腺苷水平的调节。
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    14. 大花铁线莲单重被花的转录组差异分析
    熊阳阳, 罗琳莉, 赵士豪, 周安龙, 王锦
    植物研究    2020, 40 (1): 93-105.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.014
    摘要926)      PDF(pc) (2185KB)(295)    收藏
    以即可开单被花又可开重被花的大花铁线莲重被品种"薇安"为研究对象,对"薇安"同一时期同一植株上的3种不同花瓣类型(单被、半重被、重被)采用高通量测序技术进行拼接及功能注释,筛选不同花被类型下表达量高度差异的关键基因后进行实时荧光定量PCR验证。结果显示:转录组测序共产生13.8GB原始数据,3个转录本文库两两比较共获得3 075条差异表达基因(DEG),其中单被花与半重被样本对比(A vs B)包括649条上调DEG,605条下调DEG;半重被花与重被花对比(B vs C)包括上调DEG 1 046条和下调DEG 721条;单被花与重被花对比(A vs C)有上调DEG 1 129条和下调DEG 859条。3个不同花被下共存的差异表达基因有134条。根据基因功能注释从总DEG中筛选出26条可能与重瓣化性状相关的基因进行聚类分析,并随机挑选10个目的基因进行荧光定量PCR验证。PCR结果显示这些基因的表达量在铁线莲"薇安"同一时期同一植株的3种花被类型中均存在显著差异。最终筛选出与铁线莲重瓣化相关的关键基因有MADS-BOX类基因 PMADS1、 AP3、 FRUITFULL、FLC;生长素反应蛋白IAA9、生长素输入载体、脱落酸8'羟化酶、吲哚乙酸诱导蛋白ARG7等。本研究为探究铁线莲重瓣花分子机制提供了基础数据和理论依据。
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    15. R2R3型MYB转录因子HbMYB88结构和功能分析
    樊松乐, 王纪坤, 谢贵水, 王萌, 王立丰
    植物研究    2020, 40 (1): 106-116.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.015
    摘要2339)      PDF(pc) (1870KB)(573)    收藏
    R2R3-MYB转录因子参与植物生长发育、激素信号传导和逆境响应等生物过程。为了揭示橡胶树MYB家族成员结构与功能,从橡胶树热研73397(RY73397)叶片中克隆HbMYB88的cDNA全长。该基因长为1 848 bp,含1 440 bp的ORF,编码479个氨基酸。HbMYB88蛋白序列包含2个SANT保守结构域,存在HTH三级结构,与拟南芥AtMYB88、AtMYB124具有高度相似性。AtMYB88、AtMYB124与干旱等逆境相关且未划分亚族。qRT-PCR分析发现HbMYB88在橡胶树茎和花中表达量高,在根、叶片、树皮和胶乳中表达量极低。热研73397组培苗叶片喷施过氧化氢(H 2O 2)和脱落酸(ABA)等处理后,HbMYB88表达量受诱导显著上调表达。表明HbMYB88与橡胶树抗旱等逆境反应有关,为深入研究其结构和功能打下基础。
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    16. 四川引种大花序桉花期与蒴果发育时空分布特征研究
    黄振, 杨勇智, 陈炙, 李佳蔓, 王丽华, 郭洪英
    植物研究    2020, 40 (1): 117-124.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.016
    摘要778)      PDF(pc) (1572KB)(294)    收藏
    为了探索大花序桉( Eucalyptus cloeziana)引种后花期和蒴果发育规律,对四川宜宾引种的5个种源7年生大花序桉花期和蒴果发育进行了研究。结果表明:(1)大花序桉花芽主要分布在树冠下层内膛,部分花芽直接从主干上萌发,同一个花枝的花蕾随机开放;(2)同一种源的大花序桉始花期差距不超过5 d,末花期差距不超过10 d,花期持续41~62 d,5个种源大花序桉花期从当年12月中下旬至翌年5月上旬,因此种源间存在花期不遇;(3)不同种源大花序桉开花率存在显著性差异,其中72号种源开花率(53.94%)最高,74号种源尚未生殖生长;(4)根据蒴果颜色和果爿状态将蒴果发育分为:发育早期、果爿形成期、果爿张开期和散种期。
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    17. 赛黑桦不同半同胞家系种子活力比较
    林琳, 高宇婷, 程福山, 辛本花, 王贵春, 夏富才, 穆怀志
    植物研究    2020, 40 (1): 125-132.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.017
    摘要857)      PDF(pc) (1267KB)(187)    收藏
    种子活力能够预测幼苗的生长势和适应性,可作为评价采种母树的重要指标。赛黑桦作为东北林区木质坚硬的树种之一,关于其种子活力研究尚未见报道。比较不同家系赛黑桦种子活力,对赛黑桦采种母树进行初步评价,可为赛黑桦优良家系的选择提供参考。本研究以赛黑桦蛟河、集安和珲春3个采种地共30个半同胞家系为试材,对采种地及家系间种子千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、出苗率和幼苗健壮率等7个性状进行了方差分析、遗传力估算、多重比较、相关性分析,并利用主成分分析法对参试家系进行了综合评价。结果表明,赛黑桦种子活力指数和幼苗健壮率在不同采种地间的差异达到了显著或极显著水平;7个性状在不同家系间的差异均达到显著或极显著水平;除出苗率和幼苗健壮率外,各性状的家系遗传力均高于0.68;7个性状间均呈现显著或极显著的正相关;采用主成分分析法选择JH6、JA1、JA7、JH10、JH3、HC1和HC10等7个家系为优良家系,这些家系的种子千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、出苗率和幼苗健壮率的平均值分别比总平均值高3.87%、30.29%、30.22%、31.99%、58.22%、11.88%和30.60%。初步认为这些优良家系的母树是赛黑桦采种的首选母树。
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    18. 红花尔基樟子松优良抗旱菌树组合的筛选
    赵敏, 郝文颖, 宁心哲, 郝龙飞, 闫海霞, 牟亚男, 白淑兰
    植物研究    2020, 40 (1): 133-140.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.018
    摘要806)      PDF(pc) (1512KB)(258)    收藏
    为筛选红花尔基樟子松( Pinus sylvestris var. mongolica)优良抗旱菌树组合,采用樟子松林下5个优势外生菌根真菌菌株为接种体,分别对5个月龄樟子松实生苗进行人工接种,接种8个月后观察菌根侵染情况及菌根形态,并在非干旱胁迫和干旱胁迫条件下测定不同菌树组合的生长和生理生化指标。结果表明:5个乡土菌种均能成功侵染樟子松并形成典型的外生菌根;干旱胁迫下,菌根化樟子松的各项生长指标均显著高于对照( P<0.05),且接种粘盖牛肝菌( Suillus bovinus)具有最高的菌根侵染率、苗高、地上及地下生物量和根茎比;外生菌根共生体可通过提高植物SOD活性与POD活性,同时降低MDA含量来提高樟子松对干旱的耐受力;干旱胁迫下,所有接种处理苗木的萎蔫时间较对照处理均推迟,推迟时间最长的是粘盖牛肝菌接种处理,较对照推迟96.3 h;另外,接种处理均能显著延长宿主临界致死时间,尤其是接种粘盖牛肝菌可延长113.8 h。因此,可以认为粘盖牛肝菌与樟子松是一个较为理想的抗旱菌树组合。
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    19. 过表达钾转运蛋白基因 trkH提高玉米的钾营养
    丁宝娟, 安利佳, 苏乔
    植物研究    2020, 40 (1): 141-147.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.019
    摘要920)      PDF(pc) (1263KB)(170)    收藏
    钾是植物生长发育必须的营养元素,参与多种生理生化过程。土壤缺钾严重影响了玉米的产量和品质,通过遗传改良的方式提高玉米的钾营养是解决这个问题的有效途径。本实验室前期从海洋微生物宏基因组DNA中克隆得到细菌钾转运蛋白基因 trkH,在酵母和烟草中验证了功能。为进一步分析 trkH基因在玉米中的功能,以Hi-Ⅱ基因型玉米为转化受体,采用农杆菌介导法将 trkH基因转入玉米,获得具有Baster抗性的独立转化苗21株。PCR检测结果表明 trkH基因已成功转入到玉米基因组中。Bar试纸条检测结果表明 Bar基因在蛋白水平上成功表达。将部分T 0代转基因植株与玉米骨干自交系PH6WC杂交,获得8个T 1代株系,半定量RT-PCR检测结果表明转基因植株在转录水平上均能表达。三叶一心期喷洒除草剂进行筛选,选择比例接近1:1的L3、L5和L7转基因株系进行PCR检测,统计检测结果并进行 χ 2测验,结果表明符合孟德尔分离定律。L3、L5和L7转基因株系玉米苗期的钾耗竭实验结果表明过表达 trkH基因能够提高转基因玉米的K +吸收,为培育钾营养高效玉米新品种奠定基础。
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    20. 超声辅助酸水解提取山里红叶中牡荆素的工艺优化
    邢文淼, 陈民, 冯昌寅, 孟宪明, 田梦飞, 牟璠松, 罗猛
    植物研究    2020, 40 (1): 148-152.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.020
    摘要911)      PDF(pc) (875KB)(312)    收藏
    采用正交法优化山里红叶中牡荆素的超声辅助提取工艺。通过盐酸浓度、提取时间、固液比、超声功率、超声温度、乙醇浓度6种影响因素的单因素实验,研究它们与牡荆素提取得率之间的规律趋势;应用正交设计优化试验,研究盐酸浓度、提取时间、固液比和超声功率对山里红叶提取牡荆素得率影响大小,并确定最佳提取工艺。研究结果表明:当盐酸浓度为2 mol·L -1、提取时间为40 min,固液比为1:20、超声功率为500 W、超声温度为50℃、乙醇浓度为50%时,效果最佳,得率为2.603 mg·g -1;盐酸浓度具有较大显著性,且各因素影响顺序为:盐酸浓度 > 超声功率> > 提取时间 > 固液比。
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    21. “丹莓1号”草莓脱毒组培快繁技术研究
    王馨, 盖庆岩, 焦骄, 付玉杰, 刘婧, 王紫莹
    植物研究    2020, 40 (1): 153-160.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.01.021
    摘要1237)      PDF(pc) (1589KB)(236)    收藏
    以适合东北地区生长的"丹莓1号"草莓优良品种为研究对象,系统开展脱毒组培快繁技术研究。以"丹莓1号"草莓的茎尖为外植体,考察了不同植物激素对于不定芽诱导、增殖及生根的影响,同时也考察了移栽基质对于组培苗驯化成活的影响,确定了MS+1 mg·L -1 6-BA+0.1 mg·L -1 2,4-D为茎尖不定芽诱导的最佳培养基,MS+1 mg·L -1 6-BA+0.3 mg·L -1 NAA为不定芽增殖的最佳培养基,MS+0.4 mg·L -1 IBA为不定芽生根的最佳培养基,苗圃土:蛭石:珍珠岩=1:2:1为草莓组培苗成活率最高的移栽基质。本研究为"丹莓1号"优良草莓品种脱毒苗的规模化繁育奠定了理论基础。
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    22. 兰科新种巾唇兰的花粉团发育及分类学意义
    李璐, 张锦, 李楚然, 王艳萍, 谭庆琴, 罗艳
    植物研究    2020, 40 (2): 161-171.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.001
    摘要1433)      PDF(pc) (2228KB)(1594)    收藏
    巾唇兰属是我国新记录属,近十余年来先后在我国南方发现了两种,包括在云南发现的新种——巾唇兰( Pennilabium yunnanense)。利用解剖镜和石蜡切片技术观察了巾唇兰具有分类学意义的花形态特征和花粉团发育的胚胎学特征,结果如下。成熟花的合蕊柱短,无蕊柱足;花粉块由2个球形花粉团、粘盘和粘盘柄组成。在花药发育早期,花药原基分化出一对侧生并列药室;在小孢子母细胞时期,每个小孢子囊在两个药室相邻的内花药壁处分化出一段不贯穿药室的不育隔膜组织。在花药发育过程中,该隔膜组织逐渐被吸收降解,到花粉成熟时形成2个开口朝内的孔裂花粉团。发育成熟的花药壁共有4层,发育类型为单子叶型,绒毡层为单核、腺质型。在小孢子母细胞进入减数分裂阶段,表皮细胞变窄出现了降解,中层和绒毡层细胞也逐渐被吸收和降解;花药成熟时,花药壁仅剩下残缺的表皮和纤维状加厚明显的药室内壁。小孢子母细胞通过同时型胞质减数分裂形成小孢子四分体,其排列方式主要为正四面体形和左右对称,成熟花粉为2细胞型。本文从形态发育角度澄清了巾唇兰花粉团特征的描述,讨论了其花粉团发育特征的分类学意义,为兰科花药发育多样性提供了新资料。
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    23. 紫叶小檗刺的形态与发生——对小檗属植物刺的重新认识
    苗青, 翟强, 曲波, 时免免, 晏碧玉, 邵美妮
    植物研究    2020, 40 (2): 172-176.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.002
    摘要2373)      PDF(pc) (1018KB)(1459)    收藏
    针对目前人们对小檗属植物刺的来源存在不同见解,本研究通过实体解剖及石蜡切片技术,以紫叶小檗为代表研究小檗属植物刺的形态和发生,结果表明,紫叶小檗的刺均为叶刺,而非茎刺,明确了小檗属的刺为叶的变态。
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    24. 干旱胁迫下杨树无性系苗期光合与气孔形态变异研究
    乔滨杰, 王德秋, 高海燕, 李召珉, 葛丽丽, 丁文雅, 赵曦阳
    植物研究    2020, 40 (2): 177-188.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.003
    摘要1343)      PDF(pc) (1918KB)(1523)    收藏
    为了解不同干旱胁迫处理下,杨树叶片光合特性和气孔形态的变化规律,本研究以4个杨树无性系为材料,对其干旱胁迫下光合指标与气孔形态指标进行测定分析,方差分析结果表明:除气孔器长在处理间差异不显著外,其他性状在无性系间、处理间和无性系与处理交互作用间均达极显著差异水平。随着土壤相对含水量的逐渐降低,无性系净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都呈现出不同程度的下降;而胞间二氧化碳浓度呈现为先降后升趋势,表明当土壤相对含水量大于40%时,光合作用的主要限制因子是气孔因素,当土壤相对含水量低于40%时,光合作用的主要限制因子转换为非气孔因素。气孔形态研究结果表明,各指标均随土壤相对含水量的持续降低呈现出持续下降趋势。利用隶属函数法对不同干旱胁迫下4个杨树无性系的抗旱性进行综合评价,结果表明:白城小青黑杨的抗旱性优于其他三个无性系。
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    25. 光质对香果树种子萌发及幼苗生长影响的研究
    肖志鹏, 殷崇敏, 郭连金, 吴原榕, 胡金平, 刘艳艳, 钟友春, 薛苹苹
    植物研究    2020, 40 (2): 189-195.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.004
    摘要1394)      PDF(pc) (1195KB)(1449)    收藏
    研究了光质对香果树种子萌发及幼苗生长的影响。设置940 nm(远红光)、850 nm(远红光)、730 nm(远红光)、630 nm(红光)、610 nm(橙光)、590 nm(黄光)、525 nm(绿光)、460 nm(蓝光)8个光质处理及自然光对照,研究其种子萌发对光质的响应,设置730、630、610、590、525和460 nm六个光质处理,研究其幼苗生长对光质的响应。结果表明,940及850 nm下无种子萌发,730 nm处理下萌发率仅为1.33%。525 nm下香果树种子萌发率显著高于其他处理及自然光对照,自然光下与630、590 nm下香果树种子最终萌发率无显著差异。可见光中,460及610 nm下香果树种子最终萌发率显著低于其他处理;实验120 d时香果树幼苗干重为590 nm > 630 nm > 610 nm > 730 nm > 525 nm > 460 nm。120 d时,590 nm下香果树幼苗干重显著高于其他光质处理。香果树幼苗的相对质量增长速率,在30~90 d间630 nm显著高于其他处理,在90~120 d间590 nm下显著高于其他处理,在120~150及150~180 d间460 nm下显著高于其他处理。实验30 d时,根重比在0.17~0.25,处理间无显著差异,150 d时,460 nm下根重比显著高于其他处理。实验30 d时,730 nm下茎重比显著高于其他处理。实验30 d时,各处理香果树叶重比在0.53~0.68,处理间无显著差异。
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    26. 柠檬醛猴樟茎段组织培养技术研究
    肖祖飞, 王玲玲, 曹璐瑶, 廖文轩, 金志农, 李凤, 吕雄伟, 张北红, 赵姣
    植物研究    2020, 40 (2): 196-201.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.005
    摘要1427)      PDF(pc) (1173KB)(1397)    收藏
    柠檬醛猴樟是重要的园林绿化、用材、油用树种。以柠檬醛猴樟一年生枝条为材料,研究采集季节、消毒时间、激素对柠檬醛猴樟茎段组织培养的影响。结果表明:5月中旬,柠檬醛猴樟半木质化茎段组织培养用浓度为0.1% HgCl 2消毒5 min,茎段腋芽萌芽率最高,褐化率和污染率较低。猴樟茎段萌芽适宜培养基为MS+1.0 mg·L -1 6-BA+0.05 mg·L -1 IBA,萌芽率为60%。增殖适宜培养基为MS+1.0 mg·L -1 6-BA+0.2 mg·L -1 IBA,增殖系数为4.33、株高为3.67 cm、地径为1.04 mm。生根培养11 d基部出现不定根,生根适宜培养基为MS+1.5 mg·L -1 IBA,生根率75.00%、根长5.06 cm、根数3.50、根粗0.82 mm。根数大于3的组培苗,移栽成活率80%以上。
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    27. 3种植物生长调节剂对树头菜扦插生根的影响
    郑鑫华, 董琼, 段华超, 茶晓飞, 周春, 周志超
    植物研究    2020, 40 (2): 202-208.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.006
    摘要1342)      PDF(pc) (1281KB)(318)    收藏
    利用植物生长调节剂不同种类及质量浓度处理树头菜插穗,了解其扦插生根机制并筛选出适宜扦插繁殖的生长调节剂及浓度配比,为其扩大繁殖和生产提供科学依据。以树头菜一年生枝条为材料,采用3种植物生长调节剂(IAA、NAA、ABT-1)的3种不同质量浓度进行正交试验,清水处理(CK)作为对照,扦插3个月后对其芽生长量及生根性状(生根率、生根量、最长根长、平均根长等)进行测定并综合分析。本次试验筛选出的树头菜扦插最优方案为A1B2C2,即ABT-1质量浓度为50 mg·L -1、NAA质量浓度为200 mg·L -1、IAA质量浓度为200 mg·L -1,该处理生根率(83.33%)、平均根长(24.03 mm)、最长根长(46.13 mm)、平均根数(24条)、根系效果指数(19.06)为CK的2.27、2.97、3.03、4.50、12.79倍,根系发育较好。不同植物生长调节剂在适宜的浓度下混合利用可以显著增加树头菜的生根能力,进而加快生长并提高其扦插生根率。
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    28. 柚木无性系光合生理特征与生长综合评价
    刘炳妤, 黄桂华, 梁坤南, 王西洋, 陈天宇, 周再知, 杨光
    植物研究    2020, 40 (2): 209-216.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.007
    摘要1033)      PDF(pc) (1327KB)(284)    收藏
    为了掌握柚木无性系光合生理与生长性状遗传变异规律,筛选出优良无性系。基于柚木无性系测定林,测定选自不同种源的19个无性系+1个对照的气体交换、叶绿素荧光参数和生长性状,分析柚木无性系光合生理特征及其与生长的关系。结果表明:气体交换、叶绿素荧光参数和树高在柚木不同无性系间、不同种源间都存在极显著差异,除了PSⅡ最大光化学效率( F v/ F m),其他各性状都具有丰富的遗传变异,但净光合速率等光合生理参数与树高生长没有显著的相关性。结论:早期选出71-7、FS3为光合速率高和树高生长好的优良无性系,起源于印度的柚木资源可作为今后高光效育种选择的重点,需要对光合生理和生长测定进行综合评价才能准确地筛选优良无性系。
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    29. 樟子松无性系生长性状与结实量变异研究
    李嘉琪, 韩喜东, 马盈慧, 李月季, 王立祥, 韩喜田, 刘志, 李海民, 赵曦阳
    植物研究    2020, 40 (2): 217-223.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.008
    摘要894)      PDF(pc) (1115KB)(214)    收藏
    为选育高产、优质的樟子松种质资源,本研究以吉林省白城市林木种子园的304个樟子松无性系为材料,对其生长性状(树高、地径、胸径、3 m处直径、冠幅、分枝角度和侧枝粗度)和结实性状(2015、2016和2017年的结实量)进行调查分析。方差分析结果表明除冠幅外无性系间各性状差异均达极显著水平( P<0.01);各指标表型变异系数的变化范围为3.79%~65.22%,重复力变化范围为0.24~0.70;相关性分析结果表明除侧枝粗度与3 m处直径相关未达到显著水平外,树高、胸径、地径、冠幅与侧枝粗度间相关均达极显著水平,不同树龄的结实量与大部分生长性状相关未达显著水平。依据生长性状,以5%的入选率对无性系进行综合评价,15个无性系入选,入选无性系在树高、地径、胸径、3 m处直径、分枝角度和侧枝粗度等指标的遗传增益分别为5.47%、4.48%、15.18%、11.78%、2.38%和6.66%;依据3年结实量,以5%的入选率对无性系进行综合评价,15个无性系入选,入选无性系在2015年、2016年和2017年的平均结实量的遗传增益分别为2.89%、46.32%和13.88%。该研究为樟子松种子园优良无性系的选择提供材料,也为吉林西部樟子松良种选育提供基础。
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    30. 海南岛海岸带木麻黄和厚藤叶片碳、氮、磷含量及其化学计量特征
    张书齐, 许全, 姚海荣, 杨秋, 刘文杰, 王萌
    植物研究    2020, 40 (2): 224-232.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.009
    摘要1226)      PDF(pc) (1503KB)(301)    收藏
    海岸带植物叶片的化学计量学特征及其影响因素可以为改善海岸带的生态环境提供理论依据。选取海南岛沿岸12个市(县)海岸带木麻黄防护林的木麻黄和周边沙滩上的藤本植物厚藤为研究对象,通过测定木麻黄与厚藤叶片中的碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,分析两种植物叶片C、N和P的化学计量学特征及其差异,探究不同环境因子对两种植物叶片C、N、P含量、C:N、C:P和N:P的影响,以期寻找影响海岸带植被生长的主要限制因素。结果表明:海南岛木麻黄叶片C、N和P的平均含量分别是399.06±20.29、12.56±1.04、1.04±0.35 g·kg -1,C:N、C:P和N:P分别为32.04±2.82、420.65±121.27和12.92±3.21;厚藤叶片C、N和P的平均含量分别是364.31±30.20、12.84±1.96和2.06±0.64 g·kg -1,C:N、C:P和N:P分别为29.13±4.95、185.85±63.14和6.47±2.12。相关性分析结果表明:木麻黄叶片的N含量与年平均气温和年平均降水量呈显著正相关关系,P含量与年平均降水量呈极显著正相关关系,C:P和N:P与年平均降水量呈显著负相关关系;厚藤叶片C含量与年平均气温呈显著正相关,C:N与年平均降水量呈显著负相关。木麻黄叶片的N含量与10~20 cm土层的SOC呈显著负相关关系,C:N与10~20 cm土层的SOC呈显著正相关,C:P与0~10 cm土层的C:N呈显著正相关关系;厚藤叶片的C含量与10~20 cm土层的SOC呈显著负相关关系,P含量与0~10 cm土层的TN含量,N:P和10~20 cm的SOC含量呈正相关关系,C:N与0~10 cm土层的C:N呈显著正相关关系,C:P与0~10 cm的TN含量呈显著负相关关系而与0~10 cm土层的C:N呈极显著正相关关系,N:P与0~10 cm土层的TN含量呈显著负相关关系。研究结果表明海南岛海岸带植被叶片的碳氮含量较低,N可能是影响该区域植物生长的主要因子,同时,植被生长受到年平均气温、年平均降水量的共同影响,受土壤养分含量影响低,环境因子对不同类型的植物的影响并不相同。
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    31. 大青杨 PubZIP1基因的克隆及亚细胞定位与抗旱表达特性分析
    刘晓, 杨佳, 张馨, 马苗苗, 杨静莉
    植物研究    2020, 40 (2): 233-242.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.010
    摘要922)      PDF(pc) (2075KB)(247)    收藏
    从大青杨中克隆得到 PubZIP1基因,通过基因测序结果可知, PubZIP1基因全长1 083 bp,编码360个氨基酸。分析得出PubZIP1蛋白含有BZIP和DOG1两个结构域,其二级结构包括α-螺旋(62.50%)、无规卷曲(29.72%)、延伸链(5.56%)、β-折叠(2.22%)。通过亚细胞定位试验表明 PubZIP1基因位于细胞核。通过qRT-PCR分析表明,在模拟干旱的不同7% PEG6000胁迫时间下,分析结果表明胁迫后 PubZIP1基因在大青杨根中的表达量呈下降趋势。而在大青杨茎和叶片中的表达量呈上升趋势,尤其是在叶片中明显被诱导表达。预测该基因可能主要在叶片中表达并行使功能。
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    32. 5个毛果杨 PtrZFP基因的鉴定和表达分析
    李亚博, 吕佳欣, 谭冰, 高彩球
    植物研究    2020, 40 (2): 243-250.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.011
    摘要1125)      PDF(pc) (1349KB)(241)    收藏
    ZFP转录因子是植物中的一类具有指环结构域的转录因子。从毛果杨中鉴定出5条 ZFP基因(命名为 PtrZFP1-5),对其特性和表达模式进行了分析,以期初步了解这些基因是否能对胁迫做出应答。对 PtrZFP1-5基因进行生物学分析,进一步利用qRT-PCR技术分析NaCl、PEG 6000和ABA胁迫处理后毛果杨根、茎和叶中5条基因的表达情况。 PtrZFP1-5基因编码蛋白氨基酸残基数为258~338 aa,编码蛋白的分子量为27.7~37.3 kDa,理论等电点为4.87~8.61,5个基因不均等的分布在毛果杨基因组的3条染色体上。qRT-PCR结果显示,0.2 mol·L -1 NaCl、15%(w/v)PEG6000和100 μmol·L -1 ABA胁迫处理后,5个 PtrZFP基因在毛果杨根、茎和叶中的表达模式明显不同。 PtrZFP1基因在3种胁迫后毛果杨中均被明显的上调表达; PtrZFP2基因在盐、渗透和ABA胁迫处理后,叶中的表达都明显被抑制; PtrZFP3基因受到干旱胁迫时在根中的响应最为明显;而叶和茎中,表达量在大部分胁迫的大部分时间点无明显改变。 PtrZFP4基因也能在根和茎中对干旱胁迫做出明显应答。 PtrZFP5基因在经受盐和ABA胁迫后,在叶中的表达受到明显抑制。 PtrZFP1-5这5个基因至少能在一种器官中对一种胁迫处理做出应答,但参与的胁迫应答类型和机制可能不同。
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    33. 杨树 HDA902基因在低温胁迫应答反应中的功能
    关韬, 刘超, 李开隆, 夏德安, 马旭俊
    植物研究    2020, 40 (2): 251-256.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.012
    摘要904)      PDF(pc) (1143KB)(252)    收藏
    组蛋白去乙酰化酶在植物非生物胁迫应答反应中具有重要的调控作用。利用RT-PCR的方法从毛果杨中克隆了组蛋白去乙酰化酶基因 HDA902。利用农杆菌介导法将其遗传转化到烟草中,并对转基因植株进行低温耐受性分析。研究结果表明, HDA902在烟草中的表达显著提高了转基因株系对低温的耐受性。叶片NBT和DAB染色结果表明,在低温处理后转基因烟草比野生型烟草产生较少的活性氧。丙二醛和脯氨酸含量测定结果表明,在低温条件下,转基因烟草叶片的脯氨酸含量显著高于野生型烟草,而丙二醛含量显著低于野生型烟草。这些研究结果表明, HDA902参与低温胁迫应答反应,其过量表达提高了植株耐低温的能力。
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    34. 拟南芥 AtUNE12基因的耐盐功能初探
    李子义, 贺子航, 卢惠君, 王玉成, 及晓宇
    植物研究    2020, 40 (2): 257-265.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.013
    摘要1397)      PDF(pc) (1597KB)(409)    收藏
    bHLH转录因子家族成员在植物生长发育、生理代谢及非生物胁迫响应过程中起重要作用。本研究选取拟南芥抗逆相关bHLH转录因子家族中 AtUNE12基因为研究对象,对其进行耐盐功能初探。首先构建 AtUNE12基因的植物过表达载体(pROKⅡ- AtUNE12),通过农杆菌介导的浸花法转化拟南芥,利用qRT-PCR技术检测获得T 3AtUNE12过表达转基因植株。在盐胁迫下,分析过表达 AtUNE12与野生型拟南芥长势、根长及鲜重;比较过表达 AtUNE12与野生型植株的电解质渗透率、失水率、MDA含量、POD与SOD活性及H 2O 2含量,鉴定 AtUNE12基因是否具有耐盐能力。结果表明:过表达 AtUNE12基因降低了拟南芥植株的失水率、电解质渗透率及MDA含量,保护细胞膜结构的完整性;增强了POD与SOD活性,降低了拟南芥植株内的H 2O 2含量,进而增强拟南芥植株的ROS清除能力,从而提高拟南芥的耐盐能力。
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    35. FaesAP2 B基因在甜荞长雌蕊长雄蕊突变体 lpls的表达分析
    张娇, 王旋, 张良波, 刘志雄
    植物研究    2020, 40 (2): 266-273.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.014
    摘要857)      PDF(pc) (1601KB)(211)    收藏
    为弄清甜荞( Fagopyrum esculentum Moench.)长雌蕊长雄蕊突变体 lpls花和籽粒发育调控的分子机制,从甜荞中克隆出1个长1 788 bp的 AP2同源基因的cDNA序列,命名为 FaesAP2 B(GenBank登录号为MK290847.1)。序列结构分析表明: FaesAP2 B基因包含1个长1 380 bp的完整开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码1个由459个氨基酸残基组成的AP2/ERF家族转录因子,该转录因子含有2个高度保守的AP2结构域,第1个AP2结构域前还存在1个由10个氨基酸残基组成的核定位信号区。用qPCR检测 FaesAP2 B基因在甜荞 lpls突变体根、茎、幼叶、花被片、雄蕊、雌蕊以及发育4 d的果实共7种器官中表达的组织特异性显示: FaesAP2 B在甜荞突变体 lpls营养组织和生殖结构中均有表达,但其在花器官和果实等生殖结构中的表达量明显高于营养组织,且在雄蕊中的表达量最高,极显著高于其在其他6种组织中的表达量( LSDP<0.01),同时, FaesAP2 B在花被片、雌蕊和发育4 d的果实中的表达量均极显著高于其在根、茎和叶等营养器官中的表达量( LSDP<0.01),但该基因在其根、茎、叶间的表达量无显著性差异。推测该基因可能主要参与调控甜荞 lpls突变体花和果实的发育。
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    36. 细叶百合 LpPEX7基因克隆及盐胁迫下的表达特性分析
    何好, 朱国庆, 陈诗雅, 徐畅, 金淑梅
    植物研究    2020, 40 (2): 274-283.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.015
    摘要1006)      PDF(pc) (1986KB)(282)    收藏
    从细叶百合的鳞茎中克隆出过氧化物酶体生物合成蛋白基因( LpPEX7),该基因ORF全长957 bp,编码318个氨基酸。LpPEX7蛋白序列包含6个WD40保守结构域,通过同源蛋白序列比对和进化树分析,发现LpPEX7与其他植物的PEX7蛋白具有较高的同源性。 LpPEX7基因在细叶百合种子,叶片和鳞茎中的表达量比较高,在根和花中表达量比较低,在H 2O 2,NaCl,NaHCO 3不同逆境处理条件下, LpPEX7基因的表达量都发生了改变。在盐碱和氧化胁迫处理下, LpPEX7过表达拟南芥株系种子的萌发要早于野生型种子的萌发,这些研究结果表明 LpPEX7基因与盐碱、氧化逆境有一定的应答关系,为细叶百合的耐盐碱性分子机理研究提供一个非常重要的候选基因。
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    37. 杜仲雄花芽2个发育时期转录组分析
    朱利利, 杜庆鑫, 何凤, 庆军, 杜红岩
    植物研究    2020, 40 (2): 284-292.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.016
    摘要1020)      PDF(pc) (1557KB)(317)    收藏
    杜仲( Eucommia ulmoides)雄花富含多种活性成分和营养成分,具有重要的药用和营养价值。为了揭示杜仲雄蕊原基发育相关基因的表达情况,为杜仲雄花芽发育分子调控机制研究提供理论参考。本文以杜仲良种"华仲11号"( "Huazhong No.11" )为材料,采用lllumina高通量测序技术,分别对苞叶原基分化期和雄蕊原基分化期的花芽进行转录组测序,通过生物信息学对2个发育时期的转录组进行比较分析,筛选出与雄花芽形态发育相关的差异基因。结果显示,转录组测序共获得40.48 Gb过滤数据,各样品的clean reads与杜仲基因组进行序列比对,比对效率为90.56%~93.01%。在2个发育时期筛选出583个差异表达基因,其中在雄蕊原基发育期上调基因315个,下调基因267个。差异基因GO和KEGG功能分析显示,差异基因富集在与生长发育、光周期途径、激素合成和信号传导、碳代谢等相关的生物过程和代谢通路。结果显示光周期途径是杜仲成花诱导的重要途径,同时雄花芽在形态分化过程中受碳水化合物、植物激素和其他代谢物质调控。此外,MADS-box家族成员 FLCSOC1、 AGL3和 AGL8参与杜仲雄蕊器官发育。本研究为杜仲花发育基因调控提供了基础数据,也为雄花用杜仲的分子育种提供了参考。
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    38. 羽衣甘蓝类蛋白质二硫键异构酶 PDIL1-2的基因克隆及蛋白表达分析
    李阳, 施亚坤, 高士科, 李晓屿, 蓝兴国
    植物研究    2020, 40 (2): 293-300.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.017
    摘要1127)      PDF(pc) (1487KB)(238)    收藏
    以羽衣甘蓝( Brassica oleracea var. acephala)自交不亲和系(S13-bS13-b)为试材,利用RT-PCR和RACE的方法从柱头中分离类蛋白质二硫键异构酶 BoPDIL1-2基因。将 BoPDIL1-2编码区的序列构建到原核表达载体pET-14b上,并转化到大肠杆菌中进行原核表达与纯化;用纯化后的蛋白免疫小鼠,制备BoPDIL1-2多克隆抗体;通过免疫印迹法检测BoPDIL1-2在不同组织及不同发育阶段柱头的表达情况。氨基酸序列比对分析结果显示,羽衣甘蓝BoPDIL1-2与油菜BnPDIL1-2、拟南芥AtPDIL1-2的一致性分别是97.3%和85.5%。SDS-PAGE结果显示,在分子量58 kD处有BoPDIL1-2蛋白特异性地诱导表达。免疫印迹结果显示BoPDIL1-2在羽衣甘蓝柱头中特异表达,而且在柱头发育早期表达量较低,在开花期柱头表达量较高。
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    39. 悬钩子属DNA条形码通用序列的初步筛选
    巫伟峰, 沈玺龙, 陈哲, 杨鼎元, 李永霞, 王瑶, 张群英
    植物研究    2020, 40 (2): 301-307.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.018
    摘要1110)      PDF(pc) (1186KB)(317)    收藏
    为了建立悬钩子属( Rubus)植物的DNA条形码分子鉴定技术,筛选获得适用于悬钩子属植物的通用条形码序列。该研究基于GenBank数据对ITS、ITS2、 matK、rbcL、trnH-psbA、trnL-trnF 6个DNA条形码序列进行了遗传变异、barcoding gap、建树等评估分析。结果显示, trnH-psbA、matK、rbcL、rtnL-trnF的种内变异与种间变异差异较大,变异分辨率分别为97.32%、83.33%、79.07%、64.95%,存在较大的barcoding gap;NJ一致树分析显示, matK的单系性比例最高(67%),其次为 trnH-psbA(64%), rtnL-trnF(43%), rbcL(30%)。结果表明,悬钩子属植物的 matKtrnH-psbA序列种内变异与种间变异差异较大,能较好地区分不同物种,具有较大的鉴定潜力。建议将 matKtrnH-psbA作为悬钩子属植物鉴定的核心条形码序列, rtnL-trnF、rbcL作为辅助条形码序列。
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    40. 松籽油的干式酶法提取工艺优化与理化性质分析
    祖述冲
    植物研究    2020, 40 (2): 308-313.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2020.02.019
    摘要1078)      PDF(pc) (1078KB)(316)    收藏
    应用单因素实验设计对干式酶法松籽油提取工艺进行优化。结果表明,干式酶法提取松籽油最佳制备工艺为:0.2%淀粉酶、料液比为6:1、酶解温度为55℃、酶解时间为8 h,所得最大出油率为90.2%,残油率为6.2%。经检测最佳制备条件提取的松籽油不饱和脂肪酸的含量为90.09%,其中油酸含量为26.84%,介酸含量为2.41%、亚油酸含量为46.25%、皮诺敛酸为14.59%;饱和脂肪酸中棕榈酸含量为6.5%、硬脂酸为3.41%。松籽油酸价为2.61 mg·g -1、过氧化值为1.56 mmol·kg -1、丙二醛含量为0.41 mg·kg -1。所有检测结果均高于《中华人民共和国粮食行业标准LS/T 3242-2014》松籽油中质量标准的要求。
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