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当期目录

    2018年 第38卷 第5期    刊出日期:2018-09-15
    研究报告
    尼泊尔唐松草,毛茛科一新种
    王文采
    2018, 38(5):  641-643.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.001
    摘要 ( 472 )   PDF (392KB) ( 1099 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    描述了自尼泊尔东部发现的毛茛科唐松草属一新种,尼泊尔唐松草(Thalictrum nepalense)。此新种与叉枝唐松草(T.saniculiforme DC.)在亲缘关系上甚为接近,与后者的区别在于新种的茎较高,有3枚叶和3枝条,其复单歧聚伞花序的末回分枝极叉开,其雄蕊花丝上部棍棒状,下部丝形,花药在顶端不具细尖头。
    喜马拉雅-横断山区优越虎耳草谱系地理学研究
    贾留坤, 焦秀洁, 刘海瑞, 李彦, 更吉卓玛, 王智华, 高庆波
    2018, 38(5):  644-652.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.002
    摘要 ( 421 )   PDF (1728KB) ( 1126 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用叶绿体DNA非基因编码区rpl20-rps12和trnL-trnF作为分子标记,对喜马拉雅-横断山区优越虎耳草13个居群151个个体进行谱系地理学研究,旨在揭示优越虎耳草现有的遗传结构及其演化历程。共检测到19个单倍型,其中63%的单倍型为居群特有单倍型。研究还发现,优越虎耳草居群总的遗传多样性较高(Ht=0.868),居群内平均遗传多样性较低(Hs=0.466)。分子变异分析(AMOVA)表明,优越虎耳草居群57.37%的遗传变异来自居群内,居群间遗传变异为42.63%。居群遗传分化系数Nst大于GstNst=0.463,Gst=0.438,P>0.05),但不显著,表明优越虎耳草在其整个分布范围内没有明显的谱系地理结构。中性检验结果表明,Tajima's D为负值(-1.348 32,P>0.05)而Fu's Fs*为正值(18.915 72,P>0.05),但均不显著,结合歧点分布分析发现该物种在整个分布范围内未经历过居群扩张。此外,在本研究中优越虎耳草遗传多样性和核苷酸多样性较高的居群及大量特有单倍型在整个分布范围内随机分布,符合"微型避难所"假说。优越虎耳草居群在冰期可能随气候波动而发生分布范围的不断变化,最终在相互隔离的"高山岛屿"中发生异域分化,导致大量特有单倍型产生。因此,推测优越虎耳草与其生境中的乔木和灌木可能具有相似的谱系地理历史,它们可为优越虎耳草提供微型避难所而使之在冰期时保留下来。
    镉胁迫下铵态氮对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响
    李荣玉, 邱国玉, 沈小雪, 柴民伟
    2018, 38(5):  653-660.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.003
    摘要 ( 458 )   PDF (1578KB) ( 1189 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    城市红树林湿地面临重金属污染和营养元素过量输入的环境问题。其中,镉(Cd)污染具有较高的生态风险,而铵态氮(NH4+-N)是红树林湿地沉积物中氮素的主要赋存形态。本论文采用盆栽实验研究了镉(Cd)胁迫下铵态氮(NH4+-N)对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响,包括生物量、叶光合参数(净光合速率Pn,气孔导度Gs,胞间CO2浓度Ci和蒸腾速率E)、叶丙二醛(MDA)和可溶性糖含量以及根系活力。结果表明:(1)在单Cd胁迫下,秋茄生物量和蒸腾速率(E)显著降低,但根系活力在较高的单Cd胁迫下显著增加;(2)Cd胁迫下,低浓度NH4+-N显著增加秋茄根生物量,但对地上生物量(Cd3处理的叶和Cd1处理的茎除外)和光合作用(PnGsE)的促进作用不显著;高浓度NH4+-N显著抑制了生物量和光合作用(PnGsE);(3)在Cd1处理下,根系活力随NH4+-N胁迫的增强呈先升高后降低的趋势;在Cd2和Cd3处理下,NH4+-N显著降低了根系活力;(4)Cd胁迫下,低浓度NH4+-N对叶MDA(表征氧化损伤)和叶可溶性糖含量(表征渗透调节)的抑制不显著,高浓度NH4+-N显著降低了MDA和可溶性糖的含量。因此,较低浓度的NH4+-N能够缓解Cd对秋茄地下根的毒害,对地上部分的缓解作用有限;高浓度NH4+-N会与Cd产生协同的复合胁迫,加重对秋茄的毒害。
    光照强度对成熟红颜草莓果实着色和花青素生物合成的影响及可能的分子机制
    邵婉璐, 李月灵, 高松, 李钧敏, 梁宗锁
    2018, 38(5):  661-668.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.004
    摘要 ( 586 )   PDF (1653KB) ( 1198 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究光照对红颜草莓(Fragaria×ananassa Duch.‘Benihoppe’)果实着色、花青素含量及花青素合成相关基因表达的影响,本文采用高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR技术测定了不同遮阴处理下(透光率100%、75%、25%)草莓果实花青素含量及色素相关基因的表达情况。结果显示,与100%透光率下的草莓果实相比,在75%和25%透光率下合成的花青素含量分别下降了41.58%和92.54%;和花青素合成相关基因的表达也都有不同程度的下降,其中二氢黄酮醇4-还原酶基因(FaDFR)、类黄酮-3'羟化酶基因(FaF3'H)和类黄酮3-O-糖基转移酶基因(FaUFGT)的表达与花青素含量相关性达到显著水平;此外,在遮光条件下转录因子FaMYB10、FaMYB1表达也明显下调。可见,光照是影响草莓果实着色的关键环境因素,遮光抑制色素相关功能基因和转录因子的表达,阻碍了果实中花青素的合成,最终导致果实着色差异。
    NO对盐胁迫下长春花种子萌发和幼苗生理代谢的影响
    赵晓菊, 张丽霞, 满秀玲
    2018, 38(5):  669-674.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.005
    摘要 ( 470 )   PDF (1392KB) ( 1087 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为探讨NO对盐胁迫下长春花(Catharanthus roseus)种子萌发及幼苗生长的缓解作用,在50 mmol·L-1 NaCl胁迫下,研究了不同浓度外源NO供体硝普钠(SNP)处理对长春花种子萌发及幼苗生理代谢的影响。研究表明:盐胁迫抑制长春花种子萌发,0.1 mmol·L-1 SNP缓解盐胁迫对长春花种子萌发和幼苗生长效果最好,显著提高种子发芽率、发芽指数、活力指数和叶片中脯氨酸(Pro)含量,降低了丙二醛(MDA)含量,0.1~0.5 mmol·L-1 SNP下硝酸还原酶(NR)活性增强,大于0.5 mmol·L-1 SNP加重盐胁迫伤害。适当浓度的NO可有效缓解盐胁迫对长春花种子和幼苗的伤害。
    稀土元素对短叶对齿藓生理生化的研究
    高叶青, 任冬梅
    2018, 38(5):  675-681.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.006
    摘要 ( 297 )   PDF (1434KB) ( 746 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过测定分析3个主要生理指标过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量和叶绿素含量的变化,研究了短叶对齿藓组培苗在6个不同浓度梯度的轻稀土La3+,Ce4+和重稀土Y3+单一元素胁迫下的生理响应和变化。结果如下:(1)短叶对齿藓体内的过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量各处理组均低于对照组;Ce4+元素在3.55×10-2 mmol·L-1时显著提高了POD活性,在7.1×10-2 mmol·L-1时显著增加了膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量。表明短叶对齿藓对Ce4+元素胁迫响应较强;而La3+元素各处理浓度间POD的变化较为平缓,胁迫响应较弱;Y3+处理居中。(2)较低浓度的La3+(1.8×10-2 mmol·L-1)和Ce4+(3.55×10-2 mmol·L-1)时显著提高叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量;3种稀土元素在较高浓度时叶绿素的含量均有明显下降。本研究为进一步探明白云鄂博稀土矿区的苔藓植物生长发育受稀土元素的影响奠定了基础。
    长白落叶松无性系抗寒性比较研究
    郑密, 赵国辉, 孙晓阳, 张秦徽, 赵昕, 董利虎, 李凤日, 赵曦阳
    2018, 38(5):  682-687.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.007
    摘要 ( 324 )   PDF (1138KB) ( 729 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以58个长白落叶松无性系1年生枝条为材料,对其进行低温胁迫处理,探讨不同无性系抗寒差异,结果表明:不同温度和时间的处理条件下,4个落叶松无性系电导率不同,随着低温胁迫时间的延长和温度的降低,不同无性系电导率呈上升趋势。在相同温度及时间处理条件下(-40℃、12 h),58个长白落叶松无性系相对电导率差异达极显著水平(P<0.01)。以-40℃、12 h处理下各无性系电导率与对照的差值为指标,利用聚类法进行分析,初步筛选出9个抗寒性较强的无性系(L5、L16、L21、L23、L27、L40、L73、L78和L90),这些无性系可作为抗寒优良无性系进行考察,本研究为落叶松抗寒良种选育提供基础。
    不同栽培措施对降香黄檀内源激素含量的影响
    王玥琳, 徐大平, 杨曾奖, 刘小金, 洪舟, 张宁南
    2018, 38(5):  688-696.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.008
    摘要 ( 395 )   PDF (1709KB) ( 773 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了了解不同栽培措施对降香黄檀叶片内源激素的影响,本研究通过铺设修枝、移植、钾肥、乙烯4个试验,分析各处理叶片激素含量特征。结果表明:修枝实验中,重度修枝处理IAA、GA3、ZR、ABA含量均最大,分别为69.849、6.619、8.805、77.998 ng·g-1。移植各处理中,去冠移处理IAA、ZR含量最高分别为73.195和9.472 ng·g-1,而其ABA含量最低为52.001 ng·g-1,GA3含量最高的为断根处理8.418 ng·g-1。IAA、ZR、GA3含量K1钾肥配比最高分别为75.188、8.383、6.127 ng·g-1;ABA最大含量71.082 ng·g-1为CK处理。乙烯试验中,CK处理的IAA、GA3含量最高分别为47.762、4.967 ng·g-1;E2.5%处理的ABA含量96.94 ng·g-1最高。E0.1%处理的ZR含量最高为9.378 ng·g-1。修枝对GA3/ABA和ZR/GA3影响较大,其最小值分别比最大值降低了29.7%、19.0%。移植对IAA/ABA、GA3/ABA影响较大,最小值比最大值依次降低了52.47%和51.47%。树干注射乙烯和钾肥对IAA/ABA、GA3/ABA影响较大,乙烯试验最小值分别比最大值降低了55.4%、49.2%,钾肥试验最小值分别比最大值降低了48.8%和37.1%。
    LED光质对乌饭树组培苗茎段增殖和生根的影响
    周鹏, 张敏, 吴双竹, 黄婧
    2018, 38(5):  697-703.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.009
    摘要 ( 357 )   PDF (1214KB) ( 790 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用发光二极管(LED)调制光质,以荧光灯为对照,研究LED不同红蓝光质比对乌饭树茎段增殖及生根的影响,为利用光质调控技术提高乌饭树组培效率和品质提供科学依据。结果表明,红光有利于新梢伸长及叶面积增加,但显著抑制叶绿素合成;蓝光抑制茎段新梢的诱导,但能促进组培苗不定根形成。红蓝复合光最有利于乌饭树组培苗茎段增殖、生物量积累以及根系发育,其中,在70% R(红光)+30% B(蓝光)处理下,带芽茎段的新梢诱导率、新梢数、叶片数、鲜重和干重均达到最大;而在生根阶段,组培苗的生根率、根数和根长在50% R+50% B处理下达到最大。此外,在单色蓝光处理下叶绿素a/b比值最大,是红光处理下的1.46倍;红蓝复合光促进乌饭树组培苗类胡萝卜素的合成。与荧光灯相比,适宜的LED光质能显著促进乌饭树茎段增殖和生根,是替代荧光灯的理想光源。
    巴西橡胶树中小檗碱桥酶HbBBE1在逆境胁迫中的作用
    王萌, 张冬, 陆燕茜, 肖化兴, 郑服丛, 张宇
    2018, 38(5):  704-713.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.010
    摘要 ( 317 )   PDF (1053KB) ( 753 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    小檗碱桥酶(BBE,EC1.5.3.9)是小檗碱生物合成中的关键酶。通过PCR扩增,克隆了橡胶树中HbBBE1基因。HbBBE1的启动子区域含有光、赤霉素、水杨酸、机械伤害、真菌诱导子、防御和应激反应元件。通过预测发现,HbBBE1蛋白质含有一个信号肽、一个跨膜区域、FAD结合结构域和特异性BBE结构域,它与木薯中的具有相同残基的BBE蛋白质具有80.1%的相似性。分析HbBBE1基因在橡胶树不同组织中的表达发现,其在乳胶中的表达量最高。白粉病侵染、干旱、高强度光照、过氧化氢、未割胶树割胶处理和机械伤害处理都能显着上调HbBBE1的表达。此外,外源激素赤霉酸、水杨酸、乙烯利、茉莉酸甲酯和脱落酸处理也均可显著诱导HbBBE1的表达。在这些处理中,HbBBE1被赤霉酸刺激后表达量迅速升高,且在0.5 h达到最大值(6.3倍)。在脱落酸、乙烯利和过氧化氢等处理下,HbBBE1的表达显著;与未处理的对照相比,其表达倍数达数十倍。综上所述,我们的研究表明HbBBE1在响应橡胶树中的生物和非生物胁迫中起多种作用。
    水曲柳S6K基因的生物信息学及胁迫和激素下的表达分析
    孙泓, 赵兴堂, 刘璋, 杨凯, 王颖, 詹亚光
    2018, 38(5):  714-724.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.011
    摘要 ( 254 )   PDF (2276KB) ( 770 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以所获取的水曲柳FmS6K基因(FmS6K1和FmS6K2)为对象,解析其核苷酸序列及其所编码蛋白质的基本信息,探索非生物胁迫和植物激素条件下基因的表达特征。结果表明,FmS6K1和FmS6K2基因长度分别为1 583和1 796 bp,分别编码480和483个氨基酸,二者均含有完整的开放阅读框。FmS6K1为两性蛋白,FmS6K2是亲水蛋白,二者均不含有信号肽。低温(4℃)和盐(NaCl)胁迫均影响FmS6K1和FmS6K2基因的表达,水曲柳根、茎、叶中的FmS6K1和FmS6K2基因对盐更加敏感,FmS6K2基因比FmS6K1基因对低温和盐胁迫的响应更为敏感;外源ABA、GA和IAA均能够影响FmS6K1和FmS6K2基因的表达,FmS6K1在水曲柳根、茎、叶中对外源的IAA响应更大;水曲柳根茎叶中FmS6K2基因均对外源ABA处理有显著上调应答,对外源GA的响应主要在根中,但对IAA的应答主要在茎和叶片中。上述结果表明FmS6K基因在调控植物生长发育和适应逆境胁迫方面扮演重要角色。
    基于SCoT分子标记的裸果木遗传多样性分析
    狄林楠, 李新蓉, 宋楠
    2018, 38(5):  725-732.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.012
    摘要 ( 419 )   PDF (1630KB) ( 724 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了揭示裸果木的遗传多样性和遗传结构,采用SCoT分子标记对新疆7个裸果木自然种群201个植株进行分析。结果表明12条引物共扩增出145个位点,在物种和种群水平上裸果木多态位点百分率分别为97.24%和76.45%,Nei's遗传多样性指数分别为0.263 8和0.213 7,Shannon's信息多样性指数分别为0.408 1和0.331 6,说明裸果木具有较高的遗传多样性,且物种水平遗传多样性略高于种群水平;遗传分化系数为0.183 9,说明其遗传变异主要来自种群内,种群间存在一定程度的分化;Mantel检验结果表明裸果木种群地理距离与遗传距离不存在显著相关性;运用主坐标分析(PCoA)和STRUCTURE分析对裸果木个体间亲缘关系聚类分析的结果存在一定差异,但总体上结果是一致的。裸果木的遗传多样性和遗传结构可能与进化历史、繁育系统、地理隔离和人为干扰有关。
    烟草乙烯转录因子ERF基因NtTOE3的克隆、载体构建及表达分析
    卓维, 陈倩, 罗银, 杨尚谕, 鲁黎明, 李立芹
    2018, 38(5):  733-740.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.013
    摘要 ( 388 )   PDF (1732KB) ( 748 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    ERF(Ethylene-responsive factor)是一类具有AP2特征结构域的乙烯应答转录因子,在响应植物的逆境胁迫应答中起关键作用。为明确ERF家族成员TOE3在烟草中的生物学功能和调控机制,同源克隆普通烟草K326中NtTOE3基因cDNA全长,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)表征基因表达模式,结合生物信息学分析,对基因功能和调控机制进行初步预测。结果表明,该基因全长1 356 bp,编码451个氨基酸残基,预测分子量为49.84 ku。生物信息学分析表明,该蛋白是一个亲水蛋白,可能定位在细胞核,且与美花烟草(Nicotiana sylvestris)NsTOE3有96%的同源性,故命名为NtTOE3。组织表达分析发现,该基因在烟草根、茎、叶、花中均有表达,其中茎中表达量最高。逆境胁迫试验表明,该基因能快速响应低钾、高盐、干旱、H2O2、ABA和4℃等逆境处理。表明NtTOE3转录因子在烟草非生物胁迫中起着重要调节作用。
    基于cas9/gRNA创制毛果杨PtrFLA31/34突变体
    位珍, 程玉祥, 夏德安
    2018, 38(5):  741-747.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.014
    摘要 ( 246 )   PDF (1394KB) ( 830 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    束状阿拉伯半乳聚糖蛋白(FLA)对植物生长发育都起着重要作用。基于生物信息学分析,我们识别毛果杨FLA家族有46个成员;进化分析显示毛果杨FLA家族分为A、B、C、D 4个亚族,且PtrFLA31和PtrFLA34处在进化树的一个小分支。半定量RT-PCR分析表明,PtrFLA31和PtrFLA34在毛果杨木质组织特异性、高水平表达。为了鉴定PtrFLA31和PtrFLA34在木材形成上的功能,我们用Cas9/gRNA技术敲除PtrFLA31/34,获得3株毛果杨fla31/34敲除双基因突变体材料。
    过氧化氢缓解裸燕麦幼苗低温胁迫的主成分和隶属函数分析
    刘建新, 欧晓彬, 刘秀丽, 王金成
    2018, 38(5):  748-756.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.015
    摘要 ( 315 )   PDF (1957KB) ( 710 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为探明信号分子过氧化氢(H2O2)提高裸燕麦幼苗耐冷性的作用,以‘定莜6号’沙培幼苗为材料,在3叶期喷施10 μmol·L-1 H2O2 12 h后于8℃/5℃(昼/夜)条件下低温胁迫,以喷蒸馏水(H2O)为对照,分别在低温处理的0、1、2、3、4、5 d取幼苗叶片测定超氧阴离子(O2)、H2O2、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质(SP)和热稳定性蛋白质(HSP)13项与耐冷性有关的生理指标及低温处理5 d后植株株高和生物量增量,采用主成分和隶属函数分析综合评价H2O2对裸燕麦幼苗耐冷性的影响。结果表明,与对照相比,喷施H2O2显著提高了低温胁迫下裸燕麦幼苗株高和生物量增量,降低了裸燕麦幼苗叶片O2和MDA及低温胁迫2~5 d的H2O2含量,促进低温胁迫期间裸燕麦幼苗叶片SOD、CAT、POD和APX活性提高及AsA、GSH、SS、Pro、SP和HSP积累。主成分分析13项生理指标离差标准化数据,提取的前4个主成分累积方差贡献率达85.6%;隶属函数综合评价4个主成分得分值显示,喷施H2O2显著提高了低温胁迫0~5 d的综合评价值。表明喷施H2O2能够通过调控生理生化代谢提高裸燕麦幼苗的耐冷性。
    壳斗科植物叶绿体基因组结构及变异分析
    张妍彤, 黄剑, 宋菊, 林丽梅, 冯若宣, 邢朝斌
    2018, 38(5):  757-765.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.016
    摘要 ( 614 )   PDF (1630KB) ( 828 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用生物信息学方法比较壳斗科6个属14个物种的叶绿体基因组间差异,以近缘物种榛为外类群构建系统进化树,揭示壳斗科叶绿体基因组的结构特征及变异规律。结果显示,14种壳斗科植物的叶绿体基因组均为双链环状分子结构,大小在160 kB左右,差异较小,最大仅差1 366 bp;基因顺序基本一致,而基因数量有所差异,infA、petG、rpl22、ycf1、ycf15等多个基因在部分物种中发生丢失;主要有32个蛋白编码基因长度发生变异,其原因是内含子的丢失、内含子或者编码区的长度改变,华南锥基因长度变异较大;4个IR边界相对保守,但锥栗、Castanea pumila、华南锥3个物种由于边界扩张导致rps19基因部分序列进入到IR区;以榛为外类群构建的系统发育树,各进化支支持率较高,分辨率较好。研究结果表明,叶绿体基因组可以用于分析关系较近与进化较快物种的系统发生问题,为系统发育和进化研究提供依据。
    尖峰岭热带山地雨林长期减弱的碳汇及其环境驱动因素分析
    李翔, 周璋, 马素辉, 许涵, 李意德, 陈德祥
    2018, 38(5):  766-774.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.017
    摘要 ( 376 )   PDF (1917KB) ( 729 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    热带森林作为全球最为重要的陆地生态系统之一,在当前气候变化背景下,其碳循环动态对于全球碳平衡状况及碳收支估算具有重要的影响作用。本研究利用尖峰岭热带山地雨林长期样地(P8401、P8402、P8901)自1984~2013年的清查数据,分析生物量长期动态变化,并结合降水等环境因子,试图探求尖峰岭热带山地雨林固碳能力的影响机理。结果表明:海南岛尖峰岭热带山地雨林仍然具有一定的碳汇能力,碳汇速率平均为0.71±0.22 mg·C·hm-2·a-1,与世界其他地区热带森林碳汇能力相当,但其碳汇能力却存在逐渐减少的趋势。碳汇能力的减少主要源于干旱和台风暴雨导致死亡生物量的显著增加,但不同样地间存在明显的差异,说明极端气候事件对热带森林固碳能力的影响同时也受局地环境条件和森林自身状况的影响,急需开展更多点上热带森林固碳能力对气候变化的影响研究,以减少热带森林在全球碳循环中估算中的不确定性。
    红松半同胞家系遗传变异分析及果材兼用优良家系选择
    姜国云, 蒋路平, 宋双林, 王井源, 王淇, 王连福, 张鹏, 赵曦阳
    2018, 38(5):  775-784.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.018
    摘要 ( 412 )   PDF (1241KB) ( 725 )  
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    以临江林业局闹枝林场内48个红松半同胞家系为材料,连续3年对其生长性状进行测定分析。方差分析结果表明不同家系间各性状差异均达极显著水平(P<0.01);家系间各指标表型变异系数变化范围为2.74%~51.39%;半同胞家系间各性状遗传力均超过0.97;48个半同胞家系树高、胸径和单株球果数量的一般配合力变化范围为(-1.82~1.70)、(-7.91~9.99)和(-14.85~15.15);不同树龄树高间、胸径间的相关系数达极显著水平(0.993 < r < 0.999,0.995 < r < 0.998);分别利用生长性状和结实性状对家系进行综合评价,以10%的入选率,初步选出5个生长性状优良的家系,入选家系树高和胸径平均值分别为8.02 m和21.95 cm,遗传增益分别为7.63%和46.29%。初步选出5个结实性状优良的家系,球果数量和千粒重平均值分别为30.26个和736.20 g,遗传增益分别为86.49%和1.46%。本研究中评价选出的优良家系可为红松良种登记提供材料,选择方法为其它果材兼用树种良种选育提供理论基础。
    研究简报
    3-甲基-1-丁醇对玉米和小麦种子萌发的影响
    李春英, 张晶晶, 赵春建, 姜宏伟, 任雪婷, 苏伟然, 关佳晶, 李玉正
    2018, 38(5):  785-789.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.019
    摘要 ( 439 )   PDF (987KB) ( 750 )  
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    植物的根际促生菌能使植物增产,其中菌群产生的挥发性成分起重要作用。3-甲基-1-丁醇(3-methyl-1-butanol),即异戊醇,作为一种常见的微生物挥发性有机成分,但3-甲基-1-丁醇对高等植物种子萌发和生长的影响尚鲜见报道。本文研究了3种浓度(1、10和100 mg·L-1)的3-甲基-1-丁醇对小麦和玉米种子萌发的影响。结果表明,1和10 mg·L-1的3-甲基-1-丁醇处理均可提高玉米和小麦种子的活力指数;在低浓度的3-甲基-1-丁醇处理下,玉米和小麦种子可溶性糖和可溶性蛋白质含量减少,而幼芽SOD活性和叶绿素含量比对照组显著增加。本文研究表明,3-甲基-1-丁醇在适宜的浓度下可以促进玉米和小麦生长。
    YFT1基因突变影响番茄果色和硬度
    李玲, 冯学超, 赵凌侠
    2018, 38(5):  790-794.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.020
    摘要 ( 350 )   PDF (1155KB) ( 800 )  
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    番茄(Solanum lycopersicum)是全球第一大经济作物,其品质倍受科学家和消费者关注,果色和硬度是决定番茄品质的重要经济性状。为了解析YFT1(YELLOW FRUIT TOMATO1)调控番茄果色发育和硬度形成机制,本文对野生型cv.M82和突变体yft1的果色、硬度和果皮显微结构进行了比较分析。结果显示,在35 dpa(days post anthesis),yft1和cv.M82番茄果色、硬度、果皮细胞大小和形状无明显差异。随着果实发育cv.M82番茄由绿色转为橙色/浅红(47 dpa)和红色(54 dpa);并由硬变软,54 dpa的果实硬度(13.68±1.78N)仅相当于35 dpa的(35.51±1.09N)1/3。同时,从转色期(47 dpa)果皮细胞由内向外逐渐变大;内果皮薄壁细胞由圆形(35 dpa)依次变成卵形(47 dpa)和不规则形(54 dpa),并观察到了细胞内陷和胞间空隙消失(54 dpa)。与cv.M82不同,yft1番茄的果色、硬度和果皮细胞显微结构随果实发育(35~54 dpa)变化不明显;而其果实硬度(47~54 dpa)显著高于cv.M82。这些结果均暗示YFT1突变使番茄果实发育延迟,并影响了果色发育和硬度的形成。该研究将为番茄果色发育和果色形成机制的揭示提供重要的表型证据。
    向日葵茎芯多糖的提取工艺优化及其体外抗肿瘤活性研究
    姜守刚, 谭笑, 吴磊, 吴比, 袁颖洁, 祖元刚
    2018, 38(5):  795-800.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2018.05.021
    摘要 ( 281 )   PDF (1331KB) ( 694 )  
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    研究了向日葵茎芯中主要活性物质多糖的提取工艺,并对此工艺进行了优化,选取的提取方法为水提醇沉法,以多糖含量作为指标,采用单因素试验研究了提取次数、原料颗粒的大小(目数)、料液比、提取时间、提取温度对向日葵茎芯多糖含量的影响。用苯酚-硫酸法测定提取液中多糖的含量,得出向日葵茎芯中多糖的最佳提取工艺条件为:提取次数2次,原料颗粒的大小(目数)60~80目,料液比(g·mL-1)1:50,提取时间3.0 h,提取温度90℃,在最优提取条件下,多糖的提取得率为6.56%,多糖的含量为266.03 mg·g-1。本文也对多糖的体外抗肿瘤活性进行了研究,结果表明向日葵茎芯多糖的体外抗肿瘤活性较弱。这些条件的确定为向日葵茎芯的深入研究奠定了基础。