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当期目录

    2018年 第38卷 第1期    刊出日期:2018-01-15
    研究报告
    新西兰Ulota germana(Mont.)Mitt.(Orthotrichaceae)的再发现
    王庆华, 贾渝
    2018, 38(1):  1-6.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.001
    摘要 ( 338 )   PDF (2421KB) ( 2226 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  7-13.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.002
    摘要 ( 398 )   PDF (1639KB) ( 364 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  14-25.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.003
    摘要 ( 411 )   PDF (2458KB) ( 489 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  26-36.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.004
    摘要 ( 462 )   PDF (1693KB) ( 345 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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(D1、D2)> 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。
    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
    2018, 38(1):  37-46.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.005
    摘要 ( 390 )   PDF (1920KB) ( 356 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  47-55.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.006
    摘要 ( 370 )   PDF (1706KB) ( 570 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  56-63.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.007
    摘要 ( 359 )   PDF (2027KB) ( 327 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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(Ca2+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(Ca2+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。
    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
    2018, 38(1):  64-74.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.008
    摘要 ( 412 )   PDF (2127KB) ( 313 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研制复方棘孢木霉菌肥制剂,在大田条件下将等浓度(5×103cfu·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、Pn、Cond、CiTr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(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)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PnCi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。
    交替呼吸途径对CuCl2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
    2018, 38(1):  75-80.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.009
    摘要 ( 285 )   PDF (1164KB) ( 242 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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CuCl2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CuCl2胁迫浓度的增加,菜豆幼苗叶片潜在最大光化学效率Fv/Fm、光适应下叶片的最大光化学效率Fv'/Fm'、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CuCl2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CuCl2的胁迫下,则会导致Fv/FmFv'/Fm'、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CuCl2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CuCl2胁迫的伤害。
    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
    2018, 38(1):  81-90.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.010
    摘要 ( 447 )   PDF (2020KB) ( 334 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    短期盐胁迫下盐穗木的转录组分析
    张丽丽, 张富春
    2018, 38(1):  91-99.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.011
    摘要 ( 412 )   PDF (1729KB) ( 357 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  100-109.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.012
    摘要 ( 475 )   PDF (2103KB) ( 222 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  110-116.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.013
    摘要 ( 422 )   PDF (1320KB) ( 305 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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+、Ca2+及Mg2+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Ca2+、Mg2+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Ca2+、Mg2+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。
    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
    2018, 38(1):  117-124.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.014
    摘要 ( 436 )   PDF (1625KB) ( 228 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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,NST >GSTP>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。
    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
    2018, 38(1):  125-131.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.015
    摘要 ( 438 )   PDF (1388KB) ( 228 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    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
    2018, 38(1):  132-140.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.016
    摘要 ( 366 )   PDF (1975KB) ( 237 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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、CdCl2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。
    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
    2018, 38(1):  141-147.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.017
    摘要 ( 420 )   PDF (1489KB) ( 610 )  
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    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。
    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
    2018, 38(1):  148-154.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.018
    摘要 ( 659 )   PDF (1442KB) ( 357 )  
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    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ein3-1eil1-3为研究材料,通过RT-PCR技术确定了拟南芥双突变体ein3-1eil1-3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ein3-1eil1-3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ein3-1eil1-3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。
    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
    2018, 38(1):  155-160.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.01.019
    摘要 ( 346 )   PDF (1134KB) ( 260 )  
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    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。