• 2017年第37卷第10期文章目次
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    • 中国水仙NtSOC1基因克隆及亚细胞定位

      2017, 37(10):1889-1895. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1889

      摘要 (2445) HTML (0) PDF 3.67 M (1972) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中国水仙‘金盏银台’为实验材料,采用RACE和RTPCR技术获得1个与开花相关的转录因子(SOC1)的同源基因NtSOC1。NtSOC1的cDNA全长1 603 bp,含有1个687 bp开放阅读框,编码228个氨基酸。生物信息学分析表明,NtSOC1与单子叶植物的SOC1同源基因的氨基酸序列较为相似,且在C末端同样含有一个保守性很高的SOC1 motif序列,说明NtSOC1是属于SOC1/TM3亚家族基因。荧光定量PCR分析显示,NtSOC1在花芽分化阶段的表达量随着花芽的分化而升高,花芽分化结束时减少,表明NtSOC1基因可能参与中国水仙的花芽分化。成功构建了NtSOC1基因表达载体pCAMBIA1302NtSOC1,通过农杆菌转化洋葱表皮对编码蛋白进行亚细胞定位结果显示,NtSOC1基因编码蛋白定位于细胞核,符合转录因子的亚细胞定位特征。该实验结果为进一步研究NtSOC1基因的生物学功能奠定了基础。

    • 水稻OsPIN1d基因克隆与转化及其在水稻根负向光性中的作用

      2017, 37(10):1896-1903. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1896

      摘要 (2168) HTML (0) PDF 2.01 M (1842) 评论 (0) 收藏

      摘要:生长素极性运输输出载体OsPIN1基因家族可能参与调控水稻根负向光性,其中OsPIN1aOsPIN1b参与水稻根负向光性已得到证实。为了研究OsPIN1d基因与水稻根负向光性形成的关系,依据GenBank数据库中OsPIN1d (Accession number: BR000830) 的核苷酸序列,设计特异性引物,通过RTPCR从水稻根尖的cDNA中扩增出完整的OsPIN1d基因全长。生物信息学分析表明,OsPIN1d 的序列全长为1 497 bp,编码554个氨基酸,GC含量为64.08%;氨基酸序列多重比对及系统发育树构建表明,OsPIN1d与水稻OsPIN1b、玉米OsPIN4以及拟南芥AtPIN2、OsPIN1cOsPIN1aAtPIN1等基因的遗传距离较近。通过构建融合超表达载体pCAMBIA1301OsPIN1d∷GFP,转化并获得其转基因水稻,经RTPCR检测和GUS染色结果显示,外源片段已成功整合到水稻基因组内,并在根部高效表达;受单侧光照射后,转基因水稻种子的根负向光性明显大于野生型,且向光侧OsPIN1dGFP荧光密度明显弱于背光侧。研究表明,OsPIN1d参与了水稻根负向光性的IAA和NAA的运输,从而促进了根负向光性的形成。

    • 拟南芥lncRNAAt5NC056820 过表达载体构建及其转基因植株的抗旱性研究

      2017, 37(10):1904-1909. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1904

      摘要 (2732) HTML (0) PDF 2.96 M (1844) 评论 (0) 收藏

      摘要:以拟南芥At5NC056820 为研究对象,构建其过表达载体,以蘸花法侵染拟南芥,经半定量PCR鉴定成功获得了12株过表达株系,并测定转基因植株在干旱胁迫下的生理指标,分析转基因植株的抗旱性,以明确At5NC056820 对干旱胁迫的响应,为进一步揭示lncRNA影响植物抗旱性的分子机制提供依据。结果显示:(1)成功构建出含有At5NC056820的载体,并得到了12株阳性植株。(2)阳性植株经RCR验证,证实At5NC056820 已在拟南芥中过表达;转基因拟南芥A3、A7和A8在干旱处理下均较野生型长势良好。(3)干旱处理10 d后,转基因拟南芥的游离脯氨酸含量为2 429.58 μg·g-1,比野生型高2.2~2.5倍;转基因拟南芥叶绿素含量为0.82 mg·g-1,平均下降了48.9%,而野生型拟南芥下降了63.0%;转基因拟南芥丙二醛含量为2.15 mmol·L-1·g-1,其上升量较野生型少1.19 mmol·L-1·g-1;转基因拟南芥的植物组织相对含水量为53.73%,其下降量较野生型少19.0%。研究表明,lncRNAAt5NC056820 能够在一定程度上提高拟南芥的耐旱性。

    • 黄花棘豆脱水素OoY2K4的鉴定及表达分析

      2017, 37(10):1910-1918. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1910

      摘要 (2488) HTML (0) PDF 3.32 M (1813) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以黄花棘豆cDNA为模板,采用同源克隆法,从黄花棘豆转录组数据库中克隆获得1个响应逆境胁迫的胚胎发育晚期丰富蛋白基因,命名为OoY2K4OoY2K4基因ORF为786 bp,编码261个氨基酸,含有2个保守的Y片段和4个K片段,为典型的Y2K4类脱水蛋白亚家族成员;OoY2K4蛋白不具有跨膜结构域,不存在信号肽,亲水性极强,含有1个糖基化位点和17个磷酸化位点;亚细胞定位显示,OoY2K4蛋白定位于细胞质中。多序列比对发现,OoY2K4蛋白与其他物种第二组LEA蛋白(脱水素)序列高度保守;进化树分析显示,该序列与三叶草、蒺藜苜蓿和紫花苜蓿相似度最高,亲缘关系最近。采用qRTPCR对OoY2K4基因在干旱、高盐、低温以及脱落酸、乙烯、赤霉素处理下的表达分析显示,干旱和高盐胁迫可显著诱导OoY2K4基因表达,而低温胁迫下基本无变化;激素处理均可诱导OoY2K4基因高效表达,其中脱落酸诱导下OoY2K4基因表达最显著。研究推测,OoY2K4基因可能通过依赖ABA的信号途径参与黄花棘豆对干旱和高盐逆境胁迫的应答反应。

    • 紫花苜蓿逆境响应转录因子MsNAC3基因克隆及表达分析

      2017, 37(10):1919-1925. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1919

      摘要 (2455) HTML (0) PDF 3.44 M (2034) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究利用RTPCR和RACE技术,克隆了1个紫花苜蓿NAC类转录因子新基因,命名为MsNAC3(GenBank登录号为KC491186)。多重比对发现,MsNAC3蛋白与蒺藜苜蓿MtNAC和鹰嘴豆CarNAC5蛋白的同源性较高,其N端含有典型的NAC保守结构域,C端高度变异;进化树聚类分析表明,MsNAC3与紫花苜蓿MsNAC2和油菜BnNAC3亲缘关系较近,属于NAC蛋白的ATAF亚家族。洋葱亚细胞定位分析表明,MsNAC3定位于细胞核。转录水平表达分析表明,MsNAC3受盐、干旱、ABA和冷害胁迫诱导而显著升高,并且MsNAC3在根中的表达量要明显高于叶中。研究表明,MsNAC3基因可能作为一个正向调控因子在逆境胁迫信号转导过程中发挥重要作用。

    • 龙眼DCL家族基因的启动子分析及时空表达

      2017, 37(10):1926-1933. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1926

      摘要 (2011) HTML (0) PDF 1.52 M (1613) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解龙眼DCL基因的功能,该试验对龙眼基因组数据提取的DlDCL1、DlDCL2、DlDCL3和DlDCL4基因序列进行启动子顺式作用元件及其受miRNA调控的分析;并以龙眼胚性愈伤组织为材料,研究了DlDCLs不同基因成员在非生物胁迫和外源激素处理下的表达情况。结果显示:(1)龙眼DCL基因启动子中除了TATA和CAAT外,还具有大量的光反应元件、激素应答元件、胁迫响应元件、组织特异性调控元件及植物生长发育相关的顺式调控元件,提示龙眼DCL基因启动子转录活性可能受到光、激素信号及逆境胁迫因素的诱导。(2)对调控龙眼DCL基因的miRNA进行筛选,结果显示DlDCL1受miR162和miR1024调控,DlDCL4受miR390和miR396调控。(3)实时荧光定量PCR显示,在一定浓度范围内,外源激素GA3、ABA和ETH 均能下调DlDCLs基因的表达,而高浓度ETH处理则显著上调DlDCLs的表达。(4)高浓度蔗糖(6%)处理时DlDCL2、DlDCL3和DlDCL4显著上调表达,而低浓度(0.1%)处理时DlDCL1显著上调表达;不同温度处理下,DlDCL1在34 ℃时显著上升,DlDCL3随着温度的提高相对表达量逐渐减低;而DlDCL2和DlDCL4表达量差异不明显;NaCl 胁迫处理下,DlDCLs在1 h处理时表达量下调,但在其他不同时间点则上调表达。研究表明,龙眼DCL基因在外源激素及非生物胁迫处理下,并非是简单的一对一响应,而是存在较为复杂的响应机制。

    • 沙棘PEPCK基因的克隆及表达研究

      2017, 37(10):1934-1940. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1934

      摘要 (2111) HTML (0) PDF 7.92 M (1932) 评论 (0) 收藏

      摘要:以沙棘为研究对象,通过RACE、基因克隆和定量PCR技术,克隆并分析沙棘磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶基因(PEPCK)的序列信息,以及进化树构建和氨基酸的二级结构分析,比较NaCl胁迫后PEPCK基因的表达变化,为揭示PEPCK基因在沙棘抗性方面的功能研究奠定基础。结果显示:(1)成功克隆了沙棘PEPCK基因,该基因开放阅读框(ORF)为2 001 bp,编码666个氨基酸。(2)序列分析表明,沙棘PEPCK与蓖麻、黄顶菊、核桃等序列一致性高达85%以上;进化上沙棘PEPCK基因与蓖麻和狭叶羽扇豆较近,与烟草、拟南芥进化关系较远。(3)在300 mmol·L-1 NaCl盐胁迫下,沙棘PEPCK基因表达在胁迫组中显著上升,胁迫后7 d时为未处理的2.5倍,15 d时达到未处理的3.2倍。研究表明,沙棘PEPCK基因在沙棘适应外源盐胁迫的过程中可能发挥了重要作用。

    • 胡麻种质资源遗传多样性及亲缘关系的SRAP分析

      2017, 37(10):1941-1950. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1941

      摘要 (2185) HTML (0) PDF 1.93 M (1699) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SRAP分子标记,对国内外5个不同地区161份胡麻种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行研究,为胡麻育种提供科学依据。结果表明:(1)20对引物扩增出307个条带,其中有192个多态性条带,多态比率为62.54%,平均每对引物组合有9.60个多态性位点,每对引物的多态性信息量(PIC)为0.51~0.76,平均为0.61。(2)有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Neis遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.582 0、0.521 1和0.346 5,在群体水平上分别为1.491 1、0.431 1和0.286 3。(3)各群体遗传多样性指数表现为中国西北群体>中国华北群体>美洲群体>亚洲群体>欧洲群体。(4)聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.335 5处,将161份胡麻资源分为2大类;在0.455 0处,分为5个亚类,与国内外5个不同地区来源吻合。研究表明,中国西北地区胡麻品种(系)的遗传多样性最为丰富;地域是影响胡麻种质资源遗传多样性的主要因素;国内、外品种(系)间的遗传差异较大,表现出较远的亲缘关系。

    • 高羊茅花粉母细胞减数分裂及其雄性不育的细胞生理学研究

      2017, 37(10):1951-1961. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1951

      摘要 (2407) HTML (0) PDF 3.19 M (1479) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨高羊茅雄性不育株A22013189的小孢子发育过程及其败育的生理学机理,以可育株189为对照,对其结实能力、花粉活力、花粉母细胞减数分裂进程中的染色体行为及生理生化特征进行研究。结果表明:(1)不育株A22013189花粉数量少,花粉粒空瘪皱褶,自交不结实,在杂交中作父本获得杂交后代的可能性极小。(2)从减数分裂前期Ⅰ至四分体时期,不育株A22013189花粉母细胞存在大量落后染色体、染色体桥和断片、微核、单价染色体、不均等分离、染色体分裂不同步、游离染色体、三分体、60°纺锤体、染色体缺失等异常现象,初步分析这些小孢子异常分裂是导致高羊茅花粉败育的细胞学原因之一。(3)不育株A22013189的可溶性蛋白质、可溶性糖含量在整个发育时期都显著低于同期可育株189;苗期至造孢细胞期, A22013189游离脯氨酸含量与可育株189无显著差异,但减数分裂期至花粉成熟期,A22013189游离脯氨酸含量却显著低于同期可育株189;苗期至造孢细胞期,A22013189丙二醛含量显著低于同期可育株189,但小孢子进入减数分裂期后,A22013189丙二醛的增加速度和积累量明显高于同期可育株189。研究发现,高羊茅雄性不育株花粉母细胞减数分裂染色体行为异常,生长发育过程存在物质能量代谢降低,有害物质积累现象。研究结果对于高羊茅败育机理研究及杂交育种亲本选择有重要的理论指导意义。

    • 高寒冰缘区15种藓类植物茎的形态结构研究

      2017, 37(10):1962-1971. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1962

      摘要 (1833) HTML (0) PDF 5.38 M (2202) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用石蜡切片方法和扫描电镜方法,对高寒冰缘区生长的15种藓类植物茎的结构进行解剖学观察分析,为高寒冰缘区藓类植物在极端环境下的生存机理及其生态应用提供依据。结果表明:高寒冰缘区的15种藓类植物的茎分为表皮、皮部、中轴三部分。茎表皮细胞多为一层,长短不一,细胞壁表面粗糙,表面纹饰多为鳞片状、颗粒状、浅窝点状,表皮细胞的细胞壁加厚程度不同;皮部所占面积最大,大部分有内、外皮部的分化,细胞壁由外向内逐渐变薄,细胞由小到大又到小的整齐或镶嵌排列;中轴分化但其细胞数多少不一,细胞壁多具角隅加厚。研究认为,高寒冰缘区藓类植物具有典型的耐寒、耐旱结构特征,这些结构特征能够增强藓类植物的支撑和传导水分的作用,以抵御长期寒冷、干旱、多强风等恶劣环境;其中细胞的形状、数目、细胞表面的纹饰等微形态结构特征也具有潜在的分类学意义。

    • 中国看麦娘属植物颖片与外稃微形态研究

      2017, 37(10):1972-1979. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1972

      摘要 (2119) HTML (0) PDF 2.73 M (1506) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过扫描电子显微镜对中国看麦娘属7种植物的颖片和外稃微形态进行观察,以明确颖片和外稃微形态特征的系统分类学意义。结果显示:(1)看麦娘属颖片的长细胞为长筒状,细胞壁多为波状弯曲;短细胞为近圆形或肾形;气孔器常见或缺如或稀少;冠细胞密布或者稀少;刺细胞常见或少见;硅细胞的形状多为椭圆形或者近圆形。颖片的不同主要体现在冠细胞和气孔器的有、无及刺细胞的分布。(2)看麦娘属外稃的长细胞长筒状或短筒状,细胞壁波状弯曲;短细胞椭圆形或近圆形或近长方形;气孔器常见或无;刺细胞均常见;硅细胞多椭圆形或近圆形或长方形;冠细胞偶见或密布。外稃的不同主要体现在短细胞和气孔器的分布或缺如及硅细胞的不同形状。(3)对看麦娘属的颖片和外稃微形态特征进行聚类分析,看麦娘属植物分成了2个分支,分支Ⅰ由看麦娘、长芒看麦娘和日本看麦娘组成,分支Ⅱ包括苇状看麦娘、大看麦娘、短穗看麦娘和大穗看麦娘;7种植物的颖片和外稃微形态分类检索表依次列出。研究表明,颖片和外稃微形态特征都可以作为看麦娘属植物种间的分类依据,除短穗看麦娘外,颖片和外稃聚类分析的结果与看麦娘属内划分的组一致,颖片和外稃微形态支持短穗看麦娘划入sect. Alopecurus

    • 濒危植物缙云黄芩茎叶发育过程的解剖学研究

      2017, 37(10):1980-1987. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1980

      摘要 (2273) HTML (0) PDF 3.35 M (1707) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用石蜡切片法对濒危植物缙云黄芩茎和叶的发育过程进行解剖学观察,同时获取不同发育阶段的叶表皮,观察其微形态特征,为地方特有珍贵物种资源的保护和利用提供理论参考。结果表明:(1)缙云黄芩的茎尖生长锥呈半球状,由原套和原体构成,是发育的起点。(2)茎的发育经历原分生组织、初生生长、次生生长,木质化程度加深,表面腺毛消失,非腺毛数量增加,最终形成成熟茎的结构。(3)叶源于叶原基,之后分化出原表皮、基本分生组织、原形成层,最终形成成熟的叶肉和叶脉;叶片成熟时栅栏组织占比大大缩减,叶片内腔隙极大;叶柄中央维管束与叶片主脉结构相似,突起处的维管束简化。(4)缙云黄芩的叶表皮气孔指数变化幅度较小,整体略有降低,气孔密度则先骤降后缓慢降低,腺毛逐渐消失,非腺毛逐渐增加。

    • 叶面喷施烯效唑对盐胁迫下大豆幼苗生理及解剖结构的影响

      2017, 37(10):1988-1995. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1988

      摘要 (1907) HTML (0) PDF 4.21 M (2024) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大豆栽培品种‘中黄13’为试验材料, 在筛选合适的盐胁迫及烯效唑(S3307)浓度基础上,采用大豆幼苗期盐胁迫以及叶面喷施S3307的方法,分析比较相关生理指标及营养器官(根、茎和叶)解剖结构的差异,从组织结构形态和生理两方面探讨叶面喷施S3307对大豆苗期盐胁迫的缓解效应及其作用机制。结果显示:(1)与正常生长的对照相比,盐胁迫下大豆根和叶中硫代巴比妥酸反应物的含量均显著增加,叶绿素含量显著降低;而且叶片较薄,海绵组织和栅栏组织细胞排列混乱;根部中柱所占比例较对照明显变小,但皮层所占比例变大,外表皮细胞向内凹陷,次生导管平均孔径较小且含有侵填体;茎部解剖结构的变化与根部相类似。(2)叶面喷施80 mg/L S3307后,盐胁迫大豆植株根和叶中硫代巴比妥酸反应物和叶绿素含量均恢复到接近对照的水平,且根、茎和叶解剖结构变化介于正常对照与盐胁迫处理之间。研究表明,叶面喷施80 mg/L S3307能够有效缓解盐胁迫对大豆的伤害,且这种缓解作用与叶片细胞膜伤害、光合色素含量以及根、茎和叶内部组织结构改变有关,叶面喷施S3307可能是生产上提高大豆耐盐性的一种有效措施。

    • 低温锻炼对冰温贮藏牡丹切花抗冷性的影响

      2017, 37(10):1996-2002. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.1996

      摘要 (2289) HTML (0) PDF 778.69 K (1651) 评论 (0) 收藏

      摘要:以牡丹品种‘玉面桃花’、‘清香白’和‘凤丹’切花为试验材料,测定室温对照(15~18 ℃保湿贮藏3 d, RTS)、低温锻炼[(4±1) ℃保湿贮藏3 d,CAS]、冰温贮藏[(4±1) ℃保湿贮藏3 d,然后转入 (-4±1) ℃保湿贮藏3 d, ITS]3种处理的牡丹切花花枝不同器官(花瓣、花药、子房、萼片、叶柄、叶片、茎杆)的过冷点(SCP)和冰点温度(FP),以及花瓣和叶片束缚水与渗透调节物质含量变化, 明确低温锻炼对其切花抗冷能力的影响,为牡丹切花储运及销售过程中冰温贮藏温度控制提供参考依据。结果表明:经4 ℃低温锻炼3 d的牡丹切花与室温对照相比,低温锻炼处理使3个牡丹切花不同组织的SCP和FP显著降低,但花瓣和叶片的束缚水、可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量均得到提高;冷锻炼后转入冰温贮藏处理进一步提高了牡丹切花花瓣和叶片的束缚水和可溶性蛋白质含量。研究发现,4 ℃低温锻炼显著提高了牡丹切花的抗冷性,使花枝能够更好地适应30~150 d长期贮藏的-3~-4 ℃冰温环境。

    • 不同种源黄连木秋季色素含量与叶色参数的关系

      2017, 37(10):2003-2009. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2003

      摘要 (3133) HTML (0) PDF 2.24 M (1698) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以陕西汉中、河南林州、河北涉县和北京中国科学院植物研究所4个种源黄连木(Pistacia chinensis Bunge)的苗木为对象,用分光光度计和色差仪对其叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数(L*、a*、b*)进行了测定分析,探讨不同种源苗木秋季叶色变化规律及差异,揭示黄连木叶色呈现与叶片色素含量之间的内在关联,为筛选适合城市绿化的优良黄连木种源提供依据。结果表明:(1)在秋季叶片转色期,随着时间的推移,4个种源黄连木叶片的叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量的比例呈现不同的变化趋势,其中:河北种源的花色素苷含量较高,叶片呈现红色;陕西种源叶绿素含量较高,叶片呈现绿色的时间较长;河南、北京种源处于两者之间。(2)各个种源黄连木的叶色参数a*值(红/绿)均与花色素苷含量呈正相关关系,与叶绿素含量呈负相关关系,且相关系数均达到显著水平(P<0.05),各个种源叶色参数L*值(光泽明亮度)也与叶绿素含量间表现出显著或极显著的正相关性。研究发现,河北种源黄连木秋季的叶色最红,陕西种源黄连木叶片呈现绿色的时间最长;色差仪的应用实现了叶色和各色素含量间量化的关系。

    • 葡萄果实成熟期花色苷与白藜芦醇合成相关基因的表达

      2017, 37(10):2010-2016. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2010

      摘要 (2298) HTML (0) PDF 1.32 M (1697) 评论 (0) 收藏

      摘要:以酿酒葡萄‘赤霞珠’为试材,采用pH示差法和高效液相色谱(HPLC)法分别测定葡萄成熟期果皮花色苷和白藜芦醇含量,用实时荧光定量PCR检测两者合成途径中相关基因的表达量,分析花色苷含量和白藜芦醇含量与其相关基因表达的关系,以揭示结构基因与调控基因的调控机制,为筛选富含花色苷和白藜芦醇的酿酒葡萄提供理论依据。结果显示:(1)葡萄果皮花色苷含量在花后112 d达到最高值(0.77 mg/g),反式白藜芦醇含量在花后126 d达到最高值(30.87 μg/g)。(2)花色苷和白藜芦醇合成途径中,CHSsCHISTSUFGTMybA1、MybA2基因的表达量除花后98 d下调外,其余时间均呈上调表达,而Myb5a则始终呈上调表达。(3)相关分析表明,STS基因表达量与CHS1、CHS2基因表达量呈极显著和显著正相关关系,MybA1、MybA2 基因表达量与CHSsCHISTSUFGT基因的表达量呈极显著正相关关系;Myb5a基因表达量与CHS3基因表达量呈极显著正相关关系。研究表明,部分结构基因的表达与花色苷和白藜芦醇的变化不同步,MybA1和MybA2可能调控花色苷合成途径中多个结构基因的表达,花色苷与白藜芦醇的关系并不固定,而是处在动态变化中。

    • 仁用杏果肉3个发育阶段的转录组分析

      2017, 37(10):2017-2024. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2017

      摘要 (2267) HTML (0) PDF 771.19 K (2352) 评论 (0) 收藏

      摘要:仁用杏果肉糖酸比低是造成其鲜食性差的主要原因。该研究以仁用杏‘山苦2号’开花后30、60和90 d的果肉为材料,利用RNAseq对仁用杏果肉进行转录组测序及差异表达基因的筛选,以了解可能与糖酸合成相关的基因及其表达模式,为进一步解析仁用杏果肉糖酸比低的分子调控模式与机制,深入研究仁用杏果肉糖酸代谢转化机制提供依据。结果显示:(1)在仁用杏果肉发育的3个阶段共获得差异表达的单基因簇(unigene)28 989条;根据单基因簇的功能注释,共发掘出19条单基因簇编码5个与仁用杏果肉中糖合成代谢相关的酶,54条单基因簇编码15个与仁用杏果肉中酸合成代谢相关的酶。(2)在所选3个发育阶段的仁用杏果肉中共发现9条与糖代谢相关的单基因簇和27条与酸代谢相关的单基因簇呈现差异表达。(3)编码与蔗糖合成积累相关的蔗糖磷酸酶和蔗糖合成酶的单基因簇主要呈下调表达,而与糖分解相关的果糖激酶和己糖激酶却呈上调表达。(4)与仁用杏果肉中主要有机酸组分苹果酸积累相关的苹果酸脱氢酶主要呈上调表达,而分解苹果酸的苹果酸酶呈下调表达。研究推测,仁用杏果肉在发育中糖积累受阻,而有机酸却得到大量的合成积累,这可能是造成仁用杏果肉糖酸比例小,鲜食口感差的主要内在因素之一。

    • 滇重楼种子内源抑制物质的活性研究

      2017, 37(10):2025-2032. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2025

      摘要 (2716) HTML (0) PDF 1.78 M (1688) 评论 (0) 收藏

      摘要:以滇重楼种皮和胚乳为材料,用甲醇浸提得到种皮浸提液和胚乳浸提液,配制成浓度梯度为0.02、0.04、0.06、0.08 g/mL的处理液,以蒸馏水为对照,研究不同浓度种皮和胚乳浸提液对受体植物白菜(油脂类)、小麦(淀粉类)、绿豆(蛋白类)种子发芽率、幼苗苗高和根长、抗氧化酶活性的影响,探讨滇重楼种子内源抑制物质的特性,以揭示滇重楼种子休眠的生理机制。结果表明:(1)滇重楼种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发与幼苗生长的物质,且抑制作用大小表现为胚乳大于种皮。(2)3种受体植物幼苗对滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液的敏感性大小为白菜(油脂类)显著高于绿豆(蛋白类)和小麦(淀粉类)。(3)滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液对种子萌发及幼苗生长各项指标的抑制作用强度依次为:发芽率>幼苗根长>幼苗苗高>鲜重。(4)滇重楼种皮、胚乳中的抑制物质均能够使3种受体植物幼苗产生生理响应,启动抗氧化酶体系,其中:随着滇重楼种皮甲醇浸提液浓度的升高,受体幼苗SOD与POD活性先升后降,CAT活性持续下降;胚乳甲醇浸提液处理后,受体幼苗SOD和POD活性较对照均显著增强,而CAT活性显著下降。研究认为,滇重楼种皮及胚乳甲醇浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但滇重楼种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异。

    • 水淹和不同贮藏方法对中华蚊母树种子萌发及其生理特征和幼苗生长活力的影响

      2017, 37(10):2033-2041. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2033

      摘要 (2239) HTML (0) PDF 1.09 M (2473) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中华蚊母树(Distylium chinense)种子为材料,分别设置4个贮藏时间(0、30、60和90 d),以及2 m水淹(FSW)、低温沙藏(CSS)、低温干藏(CDS)、室温沙藏(RSS)、室温干藏(RDS)和低温层积(CSF)6个贮藏方式对种子进行贮藏实验,并测定分析各处理种子的萌发特性及其幼苗生长状况,明确不同储藏方式和时间对中华蚊母树种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:(1)CSF处理30 d后,中华蚊母树的种子有65.37%发生霉烂,最后萌发种子数为贮藏种子的30.93%;FSW处理90 d的种子的萌发率为35.67%。(2)室内贮藏90 d后,CSS、CDS、RSS和RDS处理的种子萌发率较新鲜种子萌发率(26.37%)显著增大,并以4 ℃下CDS处理90 d的种子萌发率最大(70.65%),萌发速率系数为1 956.97。(3)CDS处理90 d的种子淀粉和蛋白质含量较新鲜种子分别降低了38.75%和20.16%,而可溶性糖含量增加了31.47%;FSW处理后的种子淀粉、蛋白质及可溶性糖含量均较新鲜种子显著降低,降幅分别为48.75%、62.62%和6.29%。(4)不同贮藏方式贮藏90 d后,各处理间中华蚊母树幼苗的生长活力表现出显著差异,并以CDS处理的幼苗活力最高,而FSW处理的种子萌发后幼苗的活力显著低于其他贮藏方式。研究表明,低温条件下中华蚊母树种子萌发率及幼苗活力显著高于室温贮藏,可能是在低温贮藏条件下种子的贮藏物质由淀粉水解为可溶性糖,更利于种子吸收并为种子萌发提供了能量,从而加快了破除种子生理休眠的进程,而且中华蚊母树种子对水淹有一定的耐受性,故中华蚊母树可以作为三峡水库消落带高海拔区域植被恢复与重建优先考虑的物种。

    • 大兴安岭地区笃斯越橘基生枝条矿质养分特性

      2017, 37(10):2042-2051. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2042

      摘要 (2574) HTML (0) PDF 3.18 M (1380) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大兴安岭地区3种主要立地类型的笃斯越橘为试验材料,通过分析由灌丛基部萌生的1~2年生(S1)、3年生(S2)、4年生(S3)、5年生(S4)、趋于衰老的多年生(S5)枝条叶片和茎部,以及衰老枝条(S6)的N、P、K、Ca、Mg、Mn含量分布规律及其与新梢生长的关系,明确矿质元素在笃斯越橘不同年龄基生枝上叶片及茎部的分布特性,探索矿质营养与笃斯越橘树体生长发育及衰老更新的关系。结果表明:(1)6种元素在不同年龄枝条分布呈现不同的规律,其中,N、P、K随基生枝条年龄增加大致呈下降趋势,叶片和茎部分别在S5、S6时期降到最小值;Ca在衰老枝条上含量最高,Mg元素在S1时期叶片上分布较高;Mn在不同年龄基生枝中波动较小,水湿地、山地类型叶片Mn元素随枝龄增加而提高,茎部则先增后减,在S5时期分布最高; N、P、K、Ca、Mg含量表现为叶片明显高于茎部,而塔头草甸类型茎部Mn略高于叶片,且茎部Mn含量高达2 000 mg·kg-1。(2)笃斯越橘的新梢生长量与叶片K、Mg以及茎部N、K、Mg含量呈极显著正相关关系,与叶片Ca、Mn以及茎部Ca含量呈显著或极显著负相关关系。(3)典型相关分析结果显示,影响笃斯越橘新梢生长量的矿质元素因子因基生枝条年龄而异;S1时期主要与叶片Mg含量有关,S2~S4阶段受茎部K、Ca、Mg影响最大,S5时期主要受叶片Ca含量影响。(4)笃斯越橘的衰老可能与Ca积累有关。

    • 云南普洱季风常绿阔叶林非结构性碳水化合物及其组分随环境的变化

      2017, 37(10):2052-2062. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2052

      摘要 (2342) HTML (0) PDF 1.03 M (1663) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索植物非结构性碳水化合物(NSC)组分随环境的变化特征,在云南普洱季风常绿阔叶林原始林选取6块60 m×60 m样地进行野外调查,各样地分别选择重要值前10位的物种进行取样,通过测定不同样地主要物种的NSC及其组分和样地环境因素,分析其非结构性碳水化合物与环境的关系。结果显示:(1)云南普洱季风常绿阔叶林植物中总体淀粉、可溶性糖、NSC含量分别为13.91%、3.31%、17.21%,淀粉和NSC含量在各器官中排序依次为根>干>枝>叶,而可溶性糖含量排序依次为叶>根>枝>干;淀粉、可溶性糖、NSC含量变异最大值分别为叶片19.09%、干15.32%和根16.30%。(2)云南普洱季风常绿阔叶林植物不同器官中淀粉含量仅与凋落物厚度、土壤pH及速效钾、全钾存在显著正或负相关关系,可溶性糖含量与海拔高度及土壤理化性质存在显著正或负相关关系;但茶梨与红椎中淀粉含量与土壤有效磷或全磷存在显著正相关关系,茶梨各器官中可溶性糖含量与所有环境因子均无显著相关性,红椎根中可溶性糖含量与pH值、枝中可溶性糖含量与全钾分别呈显著负相关关系;短刺椎各器官中淀粉含量与所有环境因子均无显著相关性,可溶性糖含量则与水解性氮、有效磷含量呈显著负相关关系,与坡度、全钾含量、凋落物厚度呈显著正相关关系。(3)单因素回归分析显示,海拔高度、有机质、水解性氮、全氮影响季风常绿阔叶林的总体可溶性糖含量,而其淀粉含量则主要受pH值影响。研究发现,季风常绿阔叶林NSC受环境因子影响,但不同NSC组分的环境影响因子不同。

    • 武功山地区种子植物区系研究

      2017, 37(10):2063-2073. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2063

      摘要 (2160) HTML (0) PDF 1.13 M (1817) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过多次野外调查及资料整理,对武功山地区种子植物科、属、种的组成及区系特征进行了调查分析,为该区植物资源的保护以及植物分区提供理论依据。结果表明:(1)武功山地区共有种子植物166科、814属、2 079种,分别占江西省种子植物科、属、种总数的72.81%、61.11%、50.46%,其中裸子植物有7科、15属、19种,分别占江西裸子植物总数的77.78%、65.21%、54.28%。(2)武功山地区科包含12个分布区类型,热带成分占优势(70科,占57.96%),温带成分丰富(46科,38.65%);属包含14个分布区类型,热带成分略占优势(368属,49.40%),温带成分增加(354属,47.53%);种包含14个分布类型,热带分布性626种(31.04%),温带分布性663种(32.87%),温带成分略占优势;武功山地区植物成分具有热带向温带过渡的特点,并且热带和温带成分相互交融、渗透。(3)武功山地区种子植物具有单种和少种的科属较多,具有起源古老的特点,其中单种属有414属,占总属数的50.86%。中国特有成分有4科、23属、728种。(4)与相邻的15个代表性区系比较表明,武功山地区种类较为丰富,聚类分析表明该区系与黄山、庐山、武夷山、井冈山等地区的关系很密切,与秦岭、西双版纳和高黎贡山的区系关系最疏远。

    • 孑遗植物裸果木历史分布格局模拟及避难区研究

      2017, 37(10):2074-2081. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2074

      摘要 (2163) HTML (0) PDF 3.12 M (1773) 评论 (0) 收藏

      摘要:裸果木(Gymnocarpos przewalskii)是国家一级保护植物,亦是古地中海第三纪孑遗成分。该文基于Maxent模型结合ArcGIS预测裸果木种群自冰期以来的分布变化、影响种群分布的主导气候因子及气候避难所位置。结果表明:随历史气候的变迁裸果木由末次间冰期经末次盛冰期进入全新中期,分布区面积呈现显著下降的趋势,而适应区面积呈先降低后增加趋势。目前主要分布于新疆中西部、甘肃河西走廊中部、玉门关以西北缘、内蒙古西部及宁夏北部等地。因祁连山山脉、阿尔金山山脉、昆仑山山脉及贺兰山山脉的阻挡,冰期在甘肃的河西走廊(疏勒河、党河流域)、玉门关西北缘(哈密)、内蒙古西部(雅布赖)及新疆(塔里木)等盆地形成了部分避难区。采用刀切法筛选出影响种群分布变化的4个主导因子及变化区间,即年降雨量变化范围为64.49~116.36 mm、最湿季度降雨量变化范围为35.99~72.82 mm、最冷季节温度变化范围为-13.31~-8.18 ℃及年均温变化范围为6.20~7.31 ℃。相对于温度的影响,水分对种群分布的影响更大。

    • 党参地上部分降血脂活性成分的分离鉴定

      2017, 37(10):2082-2086. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2082

      摘要 (2179) HTML (0) PDF 656.25 K (1542) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以党参的茎叶为材料,采用硅胶柱层析、MCI柱层析、制备薄层等方法,分离化合物并鉴定,以全面了解党参的化学成分,明确其药效成分及活性作用。结果显示:(1)从党参的茎叶中共分离得到了8个化合物,其中包括2个甾体、2个脂肪酸、1个甘油酯、3个甘油糖酯,具体化合物为:α菠甾醇(1)、(22E)5α,8α桥二氧麦角甾6,22二烯3β醇(2)、亚油酸(3)、1亚油酸甘油酯(4)、硬脂酸(5)、3α亚麻酸甘油酯1O[ αD半乳糖基(1→6)OβD半乳糖苷](6)、3α亚麻酸甘油酯1OβD半乳糖苷和3(7,10,13十六碳三烯酸)甘油酯1OβD半乳糖苷混合物(7),其中7为两种化合物混合存在,难以分离。(2)化合物246、混合物7均为首次从党参中分离得到。(3)化合物1236及混合物7均对胰脂肪酶活性具有一定的抑制作用;由于胰脂肪酶在脂质的代谢中起着重要作用,推测化合物1236及混合物7具有抑制脂肪积累的作用,为党参中降血脂的活性成分。

    • 基因组原位杂交技术及其在园艺植物基因组研究中的应用

      2017, 37(10):2087-2096. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.10.2087

      摘要 (2788) HTML (0) PDF 1017.18 K (1690) 评论 (0) 收藏

      摘要:基因组原位杂交(GISH)技术可以鉴定植物多倍体物种起源、杂种亲本染色体来源和组成,分析栽培种与其近缘野生种的亲缘关系,研究减数分裂染色体行为等。基因组原位杂交包括多色基因组原位杂交、比较基因组原位杂交和自身基因组原位杂交等。基因组原位杂交技术的关键步骤是染色体制片、探针制备及长度优化、探针与封阻的浓度比例和杂交后洗脱强度。该文对近年来国内外有关基因组原位杂交技术的发展及其在园艺植物基因组研究中的应用现状进行了综述,并指出随着多种园艺植物全基因组的测定,未来应从基因组信息中寻找更多的染色体特异性标记,结合荧光显带及荧光原位杂交技术,为深入研究园艺植物的起源以及遗传关系鉴定等提供技术支持。