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当期目录

    2023年 第43卷 第3期    刊出日期:2023-05-20
    研究综述
    植物根毛发育调控机制的研究进展
    裘喻平, 王益川, 郭红卫
    2023, 43(3):  321-332.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.001
    摘要 ( 1348 )   HTML ( 30)   PDF (2312KB) ( 272 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    根毛是植物根表皮细胞的管状延伸结构,在植物固着土壤、吸收水分和无机盐,以及协助植物根部和外界进行信息交流等过程中起到十分重要的作用。植物根毛的发育过程具有很强的可塑性,多种植物激素和环境因素都可以影响植物根毛的发育过程。得益于根毛结构和功能的特点,其也常被作为研究植物细胞顶端生长和命运分化的模式对象。因而,根毛的发育调控机制一直是植物学研究领域的热点。该文梳理了近20年来植物根毛发育调控领域的研究进展。

    遗传与育种
    马蔺幼胚高效再生体系的建立
    安文杰, 王银杰, 刘清泉, 杨永恒, 张婷, 范少茹, 张永侠, 原海燕
    2023, 43(3):  333-339.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.002
    摘要 ( 1207 )   HTML ( 10)   PDF (2035KB) ( 95 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    以马蔺(Iris lacteal var. chinensis)幼胚为外植体,探究不同时期幼胚及不同植物生长调节剂对愈伤组织、体胚和不定芽诱导的影响。结果表明:在本试验条件下最佳取材时间为授粉后35~45 d,此时,幼胚发育完全但胚乳尚未完全硬化,幼胚剥取容易;愈伤组织最适诱导培养基为MS+1.0 mg·L-1 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)+ 0.2 mg·L-1 6-苄氨基嘌呤(6-BA),诱导率为83.33%;最适体胚诱导培养基为MS+0.25 mg·L-1 2,4-D+0.05 mg·L-1 6-BA,诱导率71.67%;最佳不定芽诱导和增殖培养基为MS+1.0 mg·L-1噻苯隆(TDZ)+0.2 mg·L-1萘乙酸(NAA),诱导率为78.33%,增殖系数为3.65;在添加0.1 mg·L-1 NAA的MS培养基上诱导生根,4周后的生根率达95%以上;生根培养4周的植株清洗掉根部培养基后,移栽至经高温消毒的蛭石中培养,成活率达95% 以上。该研究建立了高效的马蔺再生体系,可为马蔺的遗传改良和基因功能研究奠定基础。

    PsnHB13PsnHB15在小黑杨中的遗传转化与功能分析
    郑占敏, 商玉冰, 周广波, 肖迪, 刘轶, 由香玲
    2023, 43(3):  340-350.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.003
    摘要 ( 3109 )   HTML ( 8)   PDF (3156KB) ( 59 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    PsnHB13PsnHB15为小黑杨(Populus simonii × P. nigra)周期蛋白PsnCycD1;1过表达株系转录组差异基因。为探究PsnHB13PsnHB15基因功能,使用InterPro工具对PsnHB13与PsnHB15保守结构域进行分析,通过STRING数据库对PsnHB13和PsnHB15蛋白质关联网络分析,酵母双杂交验证互作蛋白,统计转基因植株叶片长宽比、叶片和茎部干质量与鲜质量比值,并对PsnHB13过表达小黑杨进行转录组分析。结果显示 PsnHB13PsnHB15分属于2个不同亚家族,PsnHB13主要包含HDZipⅠ结构域,PsnHB15主要包含HDZipⅢ结构域。PsnHB13和PsnHB15蛋白质关联网络分析,均筛选到10条互作蛋白,且PsnHB15对家族蛋白具有较高的互作概率。酵母双杂交结果显示PsnHB15与PsnHB13互作,PsnHB13与PsnCycD1;1互作。PsnHB13PsnHB15过表达小黑杨株系在幼苗初期叶片长宽比均明显增加。PsnHB13过表达株系茎部干质量与鲜质量比值显著增加(P<0.05)。PsnHB13过表达小黑杨转录组分析显示,差异基因GO富集主要集中在对化学物质的反应、对有机物的反应、调节RNA代谢过程等方面。KEGG富集在转录因子、植物激素信号转导、细胞色素P450等通路。差异基因主要集中在MADS-boxMYBPERF1GH3SAUR等家族。PsnHB13PsnHB15在小黑杨的生长发育中发挥着重要的功能,是探究植物的生长规律、揭示细胞周期与生长调节之间的关键基因。

    BpGLK裂叶桦叶色及生长变异分析
    曹俐, 杨蕴力, 李天芳, 姜静
    2023, 43(3):  351-360.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.004
    摘要 ( 3111 )   HTML ( 8)   PDF (1713KB) ( 91 )  
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    通过研究转BpGLK(Bpev01.c0167.g0013.m0001)裂叶桦(Betula pendula ‘Dalecarlica’)生长期内的叶色变异规律,探讨BpGLK抑制表达使植株叶绿素含量降低是否对植株生长产生影响。以2年生的转BpGLK裂叶桦为试验材料,检测外源基因的稳定性及相对表达量,测定叶色参数、叶绿素相对含量及叶绿素含量,分析叶色相关参数的时序变化规律及生长特性。结果显示,外源基因稳定存在于2年生转基因株系的基因组中,且GLK表达量显著下调(P<0.05);在整个生长期内,RE1~5株系的叶色亮度及叶片黄色程度均显著高于WT株系(P<0.05),叶绿素相对含量、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均低于或显著低于WT株系(P<0.05),但叶绿素a与叶绿素b的比值高于或显著高于WT株系(P<0.05)。转基因株系的苗高生长没有受到显著影响,其中RE4和RE5株系的以上性状均优于其他株系,是后续园林造景推广应用的首选株系。

    生理与生态
    镜泊湖世界地质公园火山口地下森林苔藓植物多样性
    丛明旸, 李永坤, 阳文静, 陈朴青
    2023, 43(3):  361-369.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.005
    摘要 ( 1822 )   HTML ( 12)   PDF (1195KB) ( 84 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为探究镜泊湖世界地质公园火山口地下森林苔藓植物多样性,采用典型调查法开展野外调查,共采集苔藓植物标本3 622份,采用形态解剖学方法鉴定物种,结果表明:共记录苔藓植物53科126属292种,其中苔类植物14科17属31种,藓类植物39科109属261种。4个火山口苔藓植物种数由多至少为Ⅳ(192种)、Ⅰ(126种)、Ⅲ(113种)和Ⅱ(61种)。优势科有青藓科(Brachytheciaceae)、提灯藓科(Mniaceae)、丛藓科(Pottiaceae)等,占总种数的42.12%;优势属有青藓属(Brachythecium)、绢藓属(Entodon)、匐灯藓属(Plagiomnium)等,占总种数的18.49%;优势种有金灰藓(Pylaisia polyantha)、短叶毛锦藓(Pylaisiadelpha yokohamae)、广叶绢藓(Entodon flavescens)等。4个火山口苔藓植物共有种为20种,Ⅳ号独有种最多(88种),多样性支持“中度干扰假说”。镜泊湖火山与五大连池火山苔藓植物相似性高(20.42%),说明地形对多样性的贡献较大。垂直海拔最高的Ⅰ号火山口苔藓植物α多样性呈中峰格局,支持“中间高度膨胀”理论,建议对苔藓植物最丰富的中部海拔段给予优先保护。本研究表明镜泊湖火山口地下森林现存较丰富的苔藓植物种类,在我国火山生态系统中占重要地位,建议对此处苔藓植物给予重点保护,以保存基因资源。本研究结果提供了第一手基础本底资料,具有重要的科学意义。

    外源激素浸种与渗透处理对水曲柳种子热休眠的作用
    矫春晶, 李明月, 张鹏
    2023, 43(3):  370-378.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.006
    摘要 ( 3113 )   HTML ( 7)   PDF (1563KB) ( 74 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为了探究外源激素浸种与渗透处理联用对水曲柳(Fraxinus mandshurica)种子热休眠及相关生理变化的影响,以解除初生休眠的水曲柳种子为材料,分别用1 mmol·L-1赤霉素(GA4+7)、乙烯利(ETH)、细胞分裂素 (6-BA)和水浸种24 h,比较在诱导热休眠温度(25 ℃)下不同质量分数(0、5%、25%、50%)聚乙二醇(PEG)溶液中培养7 d后的种子在适温(10 ℃)下的萌发情况。在此基础上选择结果显著的处理测定种子内源激素含量和细胞壁降解酶活力的变化。结果表明:与单独激素处理相比,GA4+7与不同质量分数PEG联用对种子发芽能力影响不显著,6-BA与PEG联用处理的种子发芽能力随PEG质量分数的升高逐渐提高后趋于稳定,与25% PEG联用的种子发芽率和发芽指数分别提高69.31%和 1.04,发芽时间缩短7.8 d,ETH与PEG联用处理的种子发芽能力随PEG质量分数升高逐渐提高,与50% PEG联用的种子发芽率和发芽指数分别提高43.43%和0.76;联用后的种子胚乳纤维素酶活力显著提高,种胚和胚乳GA、ABA含量变化无显著规律。由此可知,外源激素与渗透处理联用减弱水曲柳种子热休眠的作用因激素种类而异。

    水杨酸在白桦苗期抵御盐碱胁迫中的调控作用
    王景哲, 牛朝奎, 梁馨元, 申晨静, 尹静
    2023, 43(3):  379-387.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.007
    摘要 ( 2058 )   HTML ( 7)   PDF (1371KB) ( 71 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为探究盐碱胁迫下外施水杨酸(SA)对白桦(Betula platyphylla)苗生长及次生产物合成的影响,以白桦幼苗为材料,分别施加3种处理:清水处理(对照),200 mmol·L-1 NaHCO3,200 mmol·L-1 NaHCO3+360 μmol·L-1 SA,检测不同处理条件下的白桦苗中部叶片相对电导率、叶绿素荧光参数、渗透物质含量、抗氧化酶活性和三萜合成途径关键基因的相对表达量,同时检测白桦苗总三萜、黄酮和多酚含量变化。结果表明:①在200 mmol·L-1 NaHCO3胁迫下,再进行360 μmol·L-1 SA处理能够显著降低白桦苗叶片的相对电导率,提高叶绿素荧光参数 Fv/Fm,增加脯氨酸、可溶性蛋白含量,一定程度上增强白桦苗抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性。②200 mmol·L-1 NaHCO3盐碱胁迫促进了白桦苗三萜合成途径关键基因FPSSSSEBPXBPW的表达上调,并在胁迫前期显著促进了白桦苗多酚的合成(P<0.05),在胁迫后期显著促进了总三萜、黄酮物质的积累(P<0.05)。盐碱胁迫下外施SA信号促使白桦苗HMGRFPSSEBPX基因表达上调较为显著,并在胁迫前期促进了黄酮的合成;在胁迫后期SA显著促进了总三萜的积累,第7天比盐碱胁迫组含量提高34%,比清水处理组提高47%。综合来看,盐碱胁迫下,适宜浓度的SA能够通过调节白桦幼苗渗透平衡、缓解光抑制、增强抗氧化防御系统、调控物质代谢等方式提高白桦幼苗的耐盐碱特性。

    水杨酸、纳米氧化锌和促生真菌YZ13-1在水曲柳抵御干旱胁迫中的调控作用
    申晨静, 武文博, 耿露冉, 王福龙, 赵鹏舟, 宋金辉, 詹亚光, 尹静
    2023, 43(3):  388-395.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.008
    摘要 ( 1734 )   HTML ( 8)   PDF (1463KB) ( 68 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为探究水杨酸(SA)、纳米氧化锌(ZnO NPs)和促生内生真菌YZ13-1(Fusarium graminearum)对水曲柳(Fraxinus mandshurica)幼苗耐旱性的影响,以2年生盆栽水曲柳为材料,设置5组处理:T1,干旱胁迫处理(土壤含水量为20%~25%);T2、T3和T4组在T1组处理的基础上分别施加50 mg·L-1 SA,100 mg·L-1 ZnO NPs,促生真菌YZ13-1悬液;CK,对照组(土壤含水量为50%~55%)。结果表明:与T1组相比,T2组的过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性均提高了2倍,可溶性糖(SS)、脯氨酸(PRO)和酚类物质含量分别增加了44%、60%、16%,同时叶片相对电导率(RWC)降低了14%。与内生真菌和ZnO NPs相比,SA更能显著提高干旱胁迫下的水曲柳的抗逆酶活性,增加渗透物质和酚类物质含量,进而提高抗旱能力。研究明确了3种诱导处理均可提高水曲柳抗旱性,且以SA处理效果最佳,为水曲柳抗旱剂的筛选提供了理论依据。

    超低温保存处理对水曲柳胚胎生理生化特征的影响
    任悦, 魏骋, 徐添添, 沈海龙, 杨玲
    2023, 43(3):  396-403.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.009
    摘要 ( 1690 )   HTML ( 6)   PDF (1479KB) ( 86 )  
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    以合子胚作为保存材料,进一步分析超低温保存处理前后的水曲柳合子胚细胞各生理生化指标的变化情况,明确冷冻方式和脱水时间对生理生化指标的影响,为建立水曲柳优良遗传材料长期保存方法提供生理数据支撑。在脱水120 min条件下,合子胚经快冻法保存后,细胞内脱氢酶活性最高,同时过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、脯氨酸质量分数均达到最大值,分别为1 168.85 U·g-1·min-1、338.33 U·g-1·min-1、394.99 μg·g-1;经玻璃化法保存后,合子胚细胞内脱氢酶活性、脯氨酸含量、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性均为最小值;经慢冻法保存后,合子胚细胞内可溶性蛋白质量分数和超氧化物歧化酶活性均达到最大值,分别为18.82 mg·g-1和361.97 U·g-1,显著高于其他冷冻方法。干燥脱水120 min结合快冻法处理条件下,合子胚的活力达到最高值。研究结果表明,不同冷冻方式、不同脱水时间及二者的交互作用均会影响水曲柳合子胚的存活率和各项生理指标。除丙二醛质量分数降低外,水曲柳合子胚细胞内脱氢酶活性、抗氧化酶活性、脯氨酸质量分数、可溶性蛋白质量分数在经不同冷冻方式保存后,均随脱水时间增加而增加。超低温保存处理后的合子胚及体胚的存活率可达62.26%和51.68%。因此认为,干燥脱水120 min结合快冻法适合水曲柳胚胎的超低温保存。

    基于熵权TOPSIS模型的桃儿七种子超低温保存条件筛选
    久西加, 王玉辉, 陈红刚, 王惠珍, 曾翠云, 杜弢
    2023, 43(3):  404-411.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.010
    摘要 ( 1682 )   HTML ( 8)   PDF (1559KB) ( 65 )  
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    探索适宜桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)种子超低温保存的条件,为桃儿七种子的长期保存提供技术支撑。以桃儿七种子为试验材料,利用硅胶干燥法、自然阴干法及浸泡法获取1.6%、9.6%、20.9%、30.5%的4种不同含水量种子,并通过直接冷冻、缓慢冷冻及玻璃化冷冻3种方式对其进行超低温保存,同时测定超低温保存前后桃儿七种子生活力及其种子内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、总蛋白(TP)、可溶性淀粉、可溶性糖的含量变化。研究结果发现:①不同含水量的桃儿七种子经3种超低温冷冻方式保存后,种子生活力均呈现不同程度的下降,但含水量为1.6%、9.6%和20.9%的桃儿七种子经缓慢冷冻后较对照组无显著差异(P>0.05);②4种含水量的桃儿七种子经超低温保存后,其种子内可溶性糖和总蛋白含量总体呈上升趋势,且可溶性糖含量增幅最大,而种子内淀粉含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性总体呈下降趋势,但超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性在含水量为1.6%和9.6%时降幅较小,丙二醛含量在含水量为1.6%和30.5%时呈上升趋势,而在含水量为9.6%和20.9%时表现为下降趋势,说明不同含水量的桃儿七种子经液氮冷冻后均受到不同程度损伤,引起抗氧化酶活性下降,同时蛋白含量的增加和淀粉降解导致的可溶性糖含量积累又提高了种子的低温耐性,导致冷害产物丙二醛含量呈现不同的变化趋势;③熵权TOPSIS综合排序在前3位的分别是含水量为1.6%的玻璃化冷冻组种子、含水量为9.6%的直接冷冻组和缓慢冷冻组的种子。结果表明,桃儿七种子液氮超低温保存技术是可行的,含水量为9.6%的种子经直接冷冻或缓慢冷冻为最佳的超低温保存条件。

    分子生物学
    羊草WRKY40的克隆及其转基因烟草抗病性分析
    李丹妮, 刘佳丽, 张继涛, 顾宝祥, 朱凤金, 管清杰
    2023, 43(3):  412-420.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.011
    摘要 ( 3115 )   HTML ( 9)   PDF (3682KB) ( 67 )  
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    为了培育抗白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)、纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)以及恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)等病菌的水稻品种,通过挖掘抗病基因选育抗病品种。利用RT-PCR方法从羊草(Leymus chinensis)叶片中克隆LcWRKY40基因(登录号:MN187915),其CDS全长1 053 bp,编码350个氨基酸,分子质量为38.1 kDa。生物信息学分析结果表明:LcWRKY40一级结构包含WRKY结构域,并且存在锌指蛋白结构域以及核定位序列。系统进化树的构建及基序分析发现LcWRKY40和HvWRKY38亲缘关系接近。烟草(Nicotiana tabacum)亚细胞定位结果表明LcWRKY40蛋白定位于细胞核中,验证了软件预测。经qRT-PCR组织特异性表达分析表明LcWRKY40基因在羊草的根、茎、叶、叶鞘、稃和花药中都有表达,但表达量在叶中最高,稃中最低。利用水稻的白叶枯病菌、纹枯病菌、稻瘟病菌以及恶苗病菌对转基因LcWRKY40烟草植株与野生型烟草植株进行接菌试验,研究结果表明转基因LcWRKY40烟草植株对4种病菌有不同程度的缓解作用,对稻瘟病菌与恶苗病菌的侵害表现出较高抗性。因此推测LcWRKY40蛋白在抵御病害胁迫、提高植物病原菌抵抗力等信号途径中发挥关键调节作用。

    拟南芥线粒体蛋白突变体ssr1-2表型的详细鉴定与分析
    蔡圆圆, 夏季奔奔, 应文涵, 王洁瑶, 谢涛, 邢孔丫, 冯宣军, 华学军
    2023, 43(3):  421-431.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.012
    摘要 ( 1753 )   HTML ( 8)   PDF (5062KB) ( 102 )  
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    SSR1在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中编码一个线粒体蛋白,为深入了解SSR1基因在植物生长发育和逆境应答中的作用,以ssr1-2及其抑制子突变体EMS143EMS145为材料,对其根和地上部分的生长,及其对脯氨酸的敏感性和铁稳态进行跟踪分析,并利用拟南芥幼苗嫁接技术分析了ssr1-2短根表型对地上部分生长的影响。结果表明:ssr1-2主根长变短,根系的形态与须根系类似。地上部分也小于野生型,但出现得晚于根短表型。嫁接试验结果表明,突变体的根能限制野生型的地上部分生长,反之突变体的地上部分也能影响野生型的根,但前者的作用更大。ssr1-2在种子萌发、根长和叶绿素含量等指标上表现出对脯氨酸的超敏感表型。此外,ssr1-2对铁营养不敏感,即铁盐对其生长的促进作用显著小于WS野生型,说明其利用铁的能力显著下降。这些结果表明SSR1可能通过影响铁营养利用参与拟南芥根生长的调控,暗示线粒体铁元素利用机制的损伤可能是脯氨酸对植物生长发育抑制作用加强的原因之一。

    传粉生物学
    狭域物种广西秋海棠传粉生物学研究
    梁琼月, 刘长秋, 陆奇丰, 邓涛, 蔡博
    2023, 43(3):  432-438.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.013
    摘要 ( 3097 )   HTML ( 7)   PDF (1497KB) ( 64 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为了检验广西秋海棠(Begonia guangxiensis)的交配系统和该物种是否依赖原生境的特殊传粉昆虫进行传粉及其能否在人工生境中实现有性繁殖,展开了广西秋海棠的单花花期观察、花部特征测定、授粉、访花者观察及种子萌发测定等试验。结果显示:广西秋海棠具有较长的单花花期,不同生境下的花冠大小表现出一定差异;自交和异交之间座果率及种子萌发率和两生境之间的自然对照座果均无显著差异;访花者包括蜂类(中华蜜蜂(Apis cerana)与萃熊蜂(Bombus eximius))和食蚜蝇(黑带食蚜蝇(Episyrphus balteatus)与刺腿食蚜蝇(Ischiodon scutellaris)),不同生境和不同年份访花者组成有差异。以上结果一致表明,自交亲和的广西秋海棠依赖传粉者进行有性繁殖,但并不依赖某种特殊类型传粉者,而是具有较泛化的传粉系统,因此在非自然生境中也能成功进行有性繁殖。

    植物生理
    基于GC-MS分析刺五加和短梗五加不同器官的代谢差异特性
    任艳君, 孙宇, 郭晓瑞, 徐明远, 邵文达, 吴可心
    2023, 43(3):  439-446.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.014
    摘要 ( 3132 )   HTML ( 8)   PDF (1430KB) ( 55 )  
    数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标

    通过研究刺五加(Acanthopanax senticosus)与短梗五加(A. sessiliflorus)不同器官的初级代谢差异特性,探讨两者药效差异、药用价值及资源利用结构。利用代谢组学的研究策略,使用GC-MS技术从初生代谢的角度比较刺五加与短梗五加不同器官代谢差异特性。结果表明:在2种药用植物不同器官中共鉴定出186种初生代谢物,总体研究结果显示2物种在初生代谢上存在差异。进一步分析得到根中52种差异代谢物、茎中34种差异代谢物、叶中39种差异代谢物、叶柄中48种差异代谢物。差异代谢物涉及到的主要代谢途径有氨酰基-tRNA生物合成途径,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成途径,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢途径,精氨酸的生物合成途径,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径,丙酮酸代谢途径等。此外,发现4种连接初生代谢和次生代谢的关键性代谢物在两者不同器官中的水平存在差异。刺五加和短梗五加在不同器官初生代谢方面显著不同,这可能是造成2物种不同器官药理效应和次生代谢存在差异的原因之一。

    植物生殖生物学
    中国云南8种堇菜属植物的叶形态解剖特征及分类学意义
    田琴, 邵成艳, 段涵宁, 杨晨璇, 李璐
    2023, 43(3):  447-460.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.015
    摘要 ( 1411 )   HTML ( 10)   PDF (7788KB) ( 124 )  
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    堇菜属(Viola)植物种类多、分布广、形态变异大,物种鉴定和分类系统争议较大。因此,为解决该属 物种的分类学问题,以中国云南产的8种堇菜属植物为研究对象,利用显微镜和石蜡切片技术观察叶形态解剖特征,结果如下:(1)叶型可分为4种:肾形、戟形、卵形和三深裂;(2)叶片边缘和叶脉处稀疏分布着单细胞单列毛状体,可分为3类:短柱状、中柱状和长柱状;(3)叶表皮细胞垂周壁式样有平直-弓形、浅波状和深波状,气孔器类型有平列型、横列型和无规则型;气孔多为椭圆形,少数为近圆形;(4)叶中脉处上下表皮突起有均等型和不等型;(5)叶柄横切面轮廓和主维管束形态相关,前者为椭圆形、半圆形和近圆形,后者为浅U型、深U型和圆形。分析结果表明,堇菜属的叶型、表皮毛被、叶表皮细胞形态、气孔类型、叶中脉处的上下表皮形态、叶柄横切面及主维管束轮廓等,在种间差异明显,可以用作属内物种划分和近似种间的区别,支持长萼堇菜(V. inconspicua)、早开堇菜(V. prionantha)和紫花地丁(V. philippica)是一组有近缘关系的独立种。

    乌苏里鼠李茎叶的解剖结构及其生态适应性
    吴青松, 刘英卉, 李硕, 李盼盼, 张友民
    2023, 43(3):  461-469.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.016
    摘要 ( 2039 )   HTML ( 7)   PDF (8959KB) ( 103 )  
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    为探究乌苏里鼠李(Rhamnus ussuriensis)茎叶的解剖结构对环境的适应性机理,采用石蜡切片及扫描电镜技术,对乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构进行研究。结果表明:乌苏里鼠李叶片为典型异面叶,表皮毛和气孔均分布在下表皮,气孔指数为39.04%;栅栏组织由2层薄壁组织细胞组成,结构紧密,海绵组织排列疏松。叶片主脉发达,维管束呈环状排列,木质部导管数量较多,直径较大,维管束周围薄壁组织细胞后含物丰富。在茎的初生结构中,表皮细胞角质层较厚,皮层薄壁组织细胞内含有晶簇,维管束为外韧无限维管束,髓部发达;茎的次生结构中年轮显明,为典型的环孔材,有凹下的皮孔,次生木质部发达,导管以螺纹导管与孔纹导管居多,导管分子多为复管孔;射线以单列射线为主,偶见双列射线。乌苏里鼠李叶片、茎的解剖结构具有明显的抗逆特性,能够较好的适应干旱、寒冷环境。

    20种山茶属连蕊茶组和毛蕊茶组植物的花粉形态特征研究
    张亚利, 杨耐英, 宋垚, 李湘鹏, 郭卫珍, 蔡友铭
    2023, 43(3):  470-480.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.017
    摘要 ( 1734 )   HTML ( 10)   PDF (3413KB) ( 48 )  
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    通过开展山茶属连蕊茶组(Camellia Sect. Theopsis)和毛蕊茶组(Camellia Sect. Eriandria)的花粉形态研究,为2组植物的系统演化、分类鉴定等提供一定的参考依据。以2组植物的20种(变种)材料为研究对象,进行花粉形态的扫描电镜观察。结果显示:(1)20种连蕊茶组和毛蕊茶组植物主要为中等花粉(25~50 μm)和大花粉(50~100 μm),花粉极面观为三裂圆形,赤道面观为长球形,萌发孔类型为3孔沟型。(2)花粉的外壁纹饰主要包括孔穴状、疣状和颗粒状3种纹饰类型,长管连蕊茶(C. elongata)为孔穴状纹饰,蒙自连蕊茶(C. forrestii)和尖萼蒙自连蕊茶(C. forrestii var. acutisepala)为疣状纹饰,其余17种(变种)均为颗粒状纹饰。研究推测2组植物花粉外壁纹饰的演化趋势为孔穴状→颗粒状→疣状。花粉的形态特征支持连蕊茶组和毛蕊茶组植物为单系类群的观点,但作孚连蕊茶(C. tsofuii)和荔波连蕊茶(C. lipoensis)作为变种的分类观点有待进一步研究探讨。