2018, 38(2):197-203. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0197
摘要:用沙柳SpsLAS基因构建35S∷SpsLAS超表达载体并转化野生型拟南芥,对转基因拟南芥进行表型观察,利用荧光定量PCR,对分枝、生长素及细胞分裂素相关基因进行表达分析。结果显示:(1)成功构建35S∷SpsLAS超表达载体,并获得9株纯合转基因株系,且转基因株系的萌芽速率快于野生型(对照),生活周期也较长;其中7个株系表现为生长迅速、株高增加、莲座叶叶片增大、分枝增加,2个株系表现为矮化、分枝增加、育性降低等一系列变化。(2)荧光定量PCR显示,与对照相比24 h时转基因株系幼苗生长素及细胞分裂素途径关键基因无明显变化,4 d时各基因在各转基因株系呈上调趋势;30 d时分枝相关基因RAX1、RAX3表达量均上调,而MAX1、MAX3、REV、AXR1无明显变化。研究表明,SpsLAS基因过表达对拟南芥株型、莲座叶有明显影响,该研究结果为进一步研究该基因对分枝调控机制奠定了基础。
2018, 38(2):204-210. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0204
摘要:该研究选取新疆地区耐寒植物白番红花为研究材料,采用RTPCR方法,从白番红花中克隆得到白番红花CBF1的全长cDNA序列,命名为CrCBF1(GenBank登录号MF681787)。结果表明,CrCBF1基因完整开放阅读框ORF长642 bp,编码213个氨基酸,分子量为23.8 kD,理论等电点为4.99,具有CBF家族典型的AP2保守结构域;亚细胞定位分析显示,CrCBF1基因编码的蛋白定位于细胞核;酵母自激活分析显示,CrCBF1转录因子具有转录激活活性;酵母功能验证分析显示,过表达CrCBF1基因可以明显提高酵母的抗寒性。
2018, 38(2):211-218. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0211
摘要:该研究利用前期获得的向日葵耐盐相关基因E3泛素连接酶基因序列(HERC2),构建瞬时表达载体Cam35SHERC2GFP,采用基因枪法转化洋葱表皮细胞进行亚细胞定位;采用RTPCR技术,分析盐胁迫下HERC2在耐盐品种P50和盐敏感品种P29根、下胚轴和叶中的表达差异;构建HERC2植物表达载体pPZP221HERC2,采用农杆菌介导法将HERC2导入烟草,进行耐盐功能验证。结果表明:(1)HERC2蛋白定位在细胞膜、细胞质和细胞核中。(2)受到NaCl胁迫后,HERC2基因在耐盐品种P50和盐敏感品种P29中均上调表达,但耐盐品种中的表达量较高。(3)HERC2基因的表达,能够提高转基因烟草的耐盐性。该研究结果为进一步解析向日葵对盐胁迫的响应机制,以及耐盐新品种的选育奠定了基础。
2018, 38(2):219-224. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0219
摘要:该研究采用RTPCR技术,从盐穗木cDNA文库中克隆获得未知功能多肽HcUKPP基因,构建了大肠杆菌Escherichia coli BL21∷pET30aHcUKPP重组菌株,并检测了重组菌株在不同非生物胁迫下的耐受性。结果显示:HcUKPP基因开放阅读框为243 bp,融合His的HcUKPP蛋白的分子量约为15 kD。在37 ℃条件下,不同浓度的异丙基βD硫代半乳糖苷(IPTG)诱导4 h后HisHcUKPP融合蛋白均可表达,且E.coli BL21∷pET30aHcUKPP重组菌在不同浓度NaCl(100~900 mmol/L)、聚乙二醇(2.5%~20%,PEG 6000)和甲基紫精(25~200 μmol/L)胁迫处理下,其生长均具有明显优势。尤其是在500 mmol/L NaCl、10% PEG 6000和75 μmol/L甲基紫精胁迫12 h后,重组大肠杆菌BL21呈现出极显著的优势,分别达到了对照菌的1.81、1.47和3.48倍。研究表明,盐穗木HcUKPP可以显著提高重组大肠杆菌对不同非生物胁迫的耐受性,证明HcUKPP是一类新发现的能够响应非生物胁迫的多肽。
2018, 38(2):225-231. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0225
摘要:以沙地云杉(Picea mongolica (H. Q. Wu) W. D. Xu)、白杄(P. meyeri Rehd. et Wils.)、红皮云杉(P. koraiensis Nakai)3种云杉属植物为材料,利用基因组原位杂交技术(GISH),用白杄和红皮云杉基因组DNA分别作探针与沙地云杉中期染色体进行杂交,分析3种云杉的亲缘关系,旨在进一步探讨沙地云杉的起源。结果表明:(1)3种云杉的染色体数目均为2n=24,核型类型为1A,大部分染色体为亚中部着丝粒;白杄和红皮云杉核型不对称系数分别为57.78%、57.64%,小于沙地云杉(58.75%)。(2)以白杄基因组DNA为探针时,在沙地云杉14条染色体上有明显杂交信号,信号位点主要位于着丝粒区、次缢痕处和短臂部位;以红皮云杉DNA为探针时,12条染色体上有明显杂交信号,主要位于着丝粒区、次缢痕处和长臂上,杂交信号分布范围和强度明显弱于白杄。研究认为,沙地云杉与白杄的亲缘关系较近,而与红皮云杉较远,该研究首次阐明沙地云杉非起源于白杄和红皮云杉的种间杂交。
2018, 38(2):232-241. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0232
摘要:该研究基于已公布的大豆基因组序列,旨在对大豆蔗糖合成酶(SUS)家族成员进行全基因组鉴定及表达分析,以探讨大豆SUS家族基因的生物学功能,为GmSUS基因的利用及大豆高产育种奠定理论基础。结果表明:(1)在大豆基因组中共鉴定到12个蔗糖合成酶基因(GmSUS1~GmSUS12)。(2)GmSUS蛋白之间序列一致性很高,均具有植物SUS家族蛋白特有的蔗糖合成结构域和糖基转移结构域;除GmSUS5外,其他GmSUS蛋白N端均具有一个保守的丝氨酸(Ser)磷酸化位点。(3)系统进化分析显示,GmSUS蛋白主要聚为3组(SUSⅠ~SUSⅢ),且位于同1组的GmSUS基因大部分具有相似的内含子/外显子分布模式。(4)12个GmSUS基因不均匀地分布在大豆的10条染色体上,片段复制可能导致了GmSUS基因在大豆基因组中的扩增。(5)表达特性分析表明,大豆SUS家族成员具有不同的组织表达模式,GmSUS8在大豆种子中表达量很高,GmSUS1、GmSUS7和GmSUS5在大豆根瘤中表达量很高,GmSUS3、GmSUS11和GmSUS12在所有被检测的组织均具有较高的表达。
2018, 38(2):242-248. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0242
摘要:为了绘制沙棘H3K9乙酰化修饰图谱,确定H3K9乙酰化修饰所调控的基因,该实验通过Western blot验证抗体与组蛋白的结合能力和ChIPseq验证抗体富集效率,获得全基因组范围内沙棘H3K9乙酰化修饰图谱和调控基因。实验结果表明,H3K9ac抗体与复合物具有较强的结合能力。对富集到的DNA片段进行高通量测序,分别获得2.2×107和3.6×107条原始序列;唯一比对序列广泛分布于沙棘基因组中,并且在结构基因中的两端具有明显的富集。对富集区进行峰的预测结果显示,共预测出1 011个峰;对峰所处部位基因进行功能预测结果发现,H3K9ac对于沙棘细胞代谢和信号转导基因的表达具有重要调控作用。沙棘片段化DNA的富集以及高通量测序结果证明,抗体能够用于研究沙棘的组蛋白修饰类型,并且绘制了沙棘第一张H3K9乙酰化修饰遗传图谱草图,鉴定出沙棘H3K9乙酰化修饰所调控的基因,为今后研究组蛋白修饰对沙棘基因表达的调控方式奠定了基础。
2018, 38(2):249-257. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0249
摘要:为了探究彩色马铃薯种质资源的遗传背景,该试验共选用22对SSR标记引物,对33份彩色马铃薯品种(系)进行遗传多样性分析以及指纹图谱构建。结果表明:(1)22对引物可扩增得到95个等位位点,其中82个为多态性位点,多态性比率达到86.31%;多态信息量(PIC)从0.168 7(STM1053)到0.991 9(STI033),平均为0.841 1。(2)UPGMA 聚类分析表明,在相似系数0.71处,33份供试材料分为4个主要聚类群,不同聚类群之间具有较大的遗传差异。(3)利用STM0031、STM0030、STI014、STM1029、STI001共5对SSR标记引物构建了33份彩色马铃薯材料的分子标记指纹图谱。该研究结果为彩色马铃薯育种亲本组配奠定了理论基础,有助于彩色马铃薯种质资源的快速鉴定。
2018, 38(2):258-263. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0258
摘要:以2份角堇与4份大花三色堇自交系为试验材料,采用染色体常规压片方法,观察和分析了它们的细胞染色体数目、相对长度、平均臂比等核型指标,以明确两种植物细胞学特点,为分类以及育种提供理论依据。结果表明:(1)2份角堇自交系染色体数目均为2n=2x=26,染色体基数为x=13,染色体核型公式分别为2n=2x=26=8m+12sm+6st、2n=2x=26=4m+16sm+6st,核型不对称系数为67.20%~70.10%,核型分类均属于3B。(2)4份大花三色堇自交系均为四倍体,其中2份(EYO1214、DSRFY112)染色体数目为44,核型公式为2n=4x=44=4m+16sm+6st、2n=4x=44=16m+24sm+4st;2份(G101314、XXLYB1111)染色体数目为48,核型公式分别为2n=4x=48=8m+20sm+20st、2n=4x=48=4m+36sm+8st,核型不对称系数为66.74%~71.77%,核型分类属于2B、3B。
2018, 38(2):264-273. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0264
摘要:该研究利用光学显微镜对鳞毛蕨科24种植物的叶表皮形态特征进行观察。结果表明:(1) 24种鳞毛蕨科植物的上表皮细胞形状为长条形或不规则形,垂周壁为深波状或浅波状,下表皮细胞均为无规则形,垂周壁均为深波状;上表皮细胞长宽比在1.5~5.7之间,下表皮细胞长宽比在2.2~3.9之间。(2) 在24种鳞毛蕨科植物中共观察到8种气孔器类型,分别为不等细胞型、无规则四细胞型、极细胞型、腋下细胞型、横列型、无规则型、聚腋下细胞型和聚合极细胞型,每种植物具有2~8种气孔器类型,气孔均为下生型,多为椭圆形;气孔的长宽比在1.2~1.8之间,气孔密度在17.4~86.0个/mm2之间,气孔指数为8.60%~37.4%。(3) 通过对24种鳞毛蕨科植物的观察可将其上表皮细胞形状、垂周壁形状、上表皮细胞长宽比、主要气孔器类型及衍生类型等作为叶表皮形态特征的分类依据。(4)根据叶表皮形态特征可将24种鳞毛蕨科植物分为2类:即耳蕨类和鳞毛蕨类。该研究在一定程度上支持秦仁昌分类系统对鳞毛蕨科的划分,为鳞毛蕨科植物的系统分类及演化研究提供基础资料。
2018, 38(2):274-281. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0274
摘要:为探究白杨年龄效应导致的扦插繁殖苗退化问题,该试验以杂种三倍体‘北林雄株2号’的不同年龄苗木硬枝插穗为材料,就扦插苗生长形态、光合生理、根发育特征、插穗皮部解剖结构以及苗木生长发育过程中叶片可溶性总糖(TSS)、可溶性总蛋白(TSP)、叶绿素(Chl)、脯氨酸(Pro)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)及IAA/ABA比值等生理生化指标进行了观测。结果表明:(1)再生苗苗高、地径、叶柄长度、节间宽、叶面积、主根数、主根长、生根率、根系效果指数及净光合速率(Pn)等指标均随插穗年龄的增加而降低,而其侧根数、侧根长、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等指标与插穗年龄无明显相关性。(2)插穗茎皮部解剖结构显示,周皮和木质部厚度都随插穗年龄增大而增厚,韧皮部厚度则无明显变化。(3)再生苗叶片可溶性总糖、总蛋白、叶绿素、IAA、GA含量以及IAA/ABA比值等指标均随插穗年龄的增加而逐渐降低,而脯氨酸和ABA含量则随插穗年龄增加而增加。研究发现,白杨扦插苗随插穗年龄的增加累积成熟效应,使新生苗表现出整体性衰老的生长状态。
2018, 38(2):282-290. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0282
摘要:为揭示海桑次生木质部导管解剖特征随土壤理化因子年内动态变动而变化的适应机制,该研究利用海桑具有生长轮的特点,通过显微技术界定了海桑采样枝条一年内10个不同连续时间段形成的新“生长层” (新形成的次生木质部),观测了10个不同连续时间段新“生长层”的导管解剖特征,并对10个新“生长层”形成阶段所对应的土壤理化因子数量特征进行了测定,用逐步回归法分析了10个不同连续时间段海桑新“生长层”管孔数量解剖特征与对应土壤理化因子数量特征之间的关系。结果显示:(1)10个不同连续时间段海桑形成新“生长层”管孔数量特征指标,除相邻管孔间接触壁长占比无显著差异外,其他8项指标包括管孔径向直径、管孔弦向直径、导管壁厚、导管长度、管孔密度、单孔率、导管聚合度和相邻管孔间接触壁长等均具有显著差异(P<0.05);多重比较显示,10个不同连续时间段海桑形成新“生长层”管孔数量特征8项指标具不同程度的变动。(2)海桑新“生长层”形成阶段(10个不同连续时间段)土壤理化因子,包括土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量、土壤pH值和土壤全盐量等5项指标均具有显著差异(P<0.05);多重比较显示,海桑新“生长层”形成阶段(10个不同连续时间段)土壤理化因子指标均具有不同程度变动。(3)10个不同连续时间段海桑形成新“生长层”的管孔数量解剖特征,与所对应新“生长层”形成阶段土壤理化因子数量特征的逐步回归分析表明,随着土壤全盐含量的升高,海桑导管弦向直径和导管聚合度同时呈显著增大趋势(P<0.05)。研究表明,海桑在一年内不同连续时间段,随土壤全盐量增加,土壤渗透势将增大,水分在次生木质部导管中输导的安全性将下降,而海桑导管分子随一年内不同连续时间段土壤全盐量的增加呈增大趋势,根据木材生态解剖学的观点,水分输导的安全性将进一步降低,但导管聚合度随一年内不同连续时间段土壤全盐量的增加而增大,具有增进水分输导安全性的作用,这可能是海桑对土壤盐含量变化的生态适应策略。
2018, 38(2):291-297. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0291
摘要:以2年生葡萄(Vitis vinifera L.)酿酒品种赤霞珠扦插苗为材料,在水培条件下,分别用0、0.05、0.10和0.20 mg/L 24表油菜素内酯(EBR)预处理幼苗,然后进行50 mmol/L NaCl胁迫,分别在胁迫6 d和12 d测定幼苗叶片中超氧阴离子(O-·2)、丙二醛(MDA)、抗氧化物质含量以及相关酶活性,探讨EBR预处理对葡萄幼苗耐盐性的影响。结果表明:与单独盐胁迫处理相比,不同浓度的EBR预处理使盐胁迫葡萄幼苗叶片O-·2和MDA含量显著降低,同时使其抗氧化物质抗坏血酸(AsA)、脱氢抗坏血酸(DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高;其中,0.10 mg/L EBR预处理的表现最佳,在盐胁迫12 d时,其葡萄叶O-·2和MDA含量比单独盐胁迫处理分别显著降低30.5%和22.0%,其叶片相应AsA和GSH的含量较单独盐胁迫处理分别显著提高82.8%和27.9%,且GR、APX和SOD活性分别显著提高7.2%、8.5%和24.0%。研究发现,在盐胁迫条件下,适宜浓度的外源BRs预处理能够显著降低葡萄叶片中活性氧含量,提高抗氧化物质含量和抗氧化酶活性,以促进AsAGSH循环的快速有效运转,有效减轻植株的过氧化伤害,缓解盐胁迫对葡萄幼苗的伤害,提高葡萄的耐盐性。
2018, 38(2):298-306. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0298
摘要:以10年生‘蛇龙珠’葡萄为材料,在萌芽期(S1)、新梢旺长期(S2)、开花期(S3)、果实第一次膨大期(S4)、副梢生长旺期(S5)和果实第二次膨大期(S6)分别一次性施入尿素300 kg·hm-2,以不施氮肥为对照(CK),分析了花前5 d(DBF5)、花后25 d(DAF25)、花后55 d(DAF55)和花后85 d(DAF85)叶片的各项指标,以明确氮素施用时期对葡萄叶片氮代谢的调控与影响。结果表明:(1)S1和S2处理葡萄叶片中总氮及可溶性蛋白含量在DAF25时显著增加。(2)S3和S4处理的NR及GS活性在DAF85时显著高于其他处理;在DAF25时,S1和S2处理的GOGAT活性,以及S3和S4处理的GDH活性均显著高于同期对照和其他施肥处理。(3)各施肥处理叶片VvNR表达水平在不同时期均高于同期对照,S3处理VvNR表达水平在DAF25和DAF85时分别为对照的3.4倍和2.7倍;S3和S4处理的VvGS表达水平分别在DAF55和DAF85时达到最高值,S3处理的VvGOGAT和S4处理的VvGDH表达水平在DAF55和DAF85均显著高于其他处理,S3处理的VvGDH表达水平在DAF55和DAF85仅次于S4处理。研究表明,氮素通过诱导叶片氮素代谢基因的响应,从而调控叶片中氮素代谢酶活性增加,促进了氮素的积累,S3和S4处理在不同时期氮代谢酶活性和对应的基因表达水平均较高,更有利于叶片中氮素的转化和代谢。
2018, 38(2):307-315. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0307
摘要:以甜瓜(Cucumis melo L.)品种“中蜜3号”为试材,摩西球囊霉菌(Glmous mosseae,GM)为供试菌种,采用温室盆栽试验研究了丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对弱光及盐胁迫下甜瓜幼苗叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和光响应曲线的影响。结果表明:弱光及盐胁迫下接种AMF可显著增强甜瓜幼苗叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光合电子传递速率(ETR)、水分利用率(WUE)和气孔限制因子(Ls);气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)则随胁迫时间延长不断增强;光化学猝灭系数(qP)与实际光化学效率(ΦPSⅡ)变化趋势基本一致且均显著高于未接菌处理;接种AMF显著增强了最大光化学效率(Fv/Fm),但处理之间差异不显著;并进一步提高了宿主的最大羧化速率(Amax)、光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQE),降低了光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)。研究发现,AMF可通过改善叶绿素荧光、气体交换参数和光响应参数来减轻弱光及盐胁迫对植株造成的伤害,从而提高甜瓜对弱光及盐胁迫的耐性。
2018, 38(2):316-323. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0316
摘要:该研究采用方差分析、相关性分析和聚类分析等方法,对105份杜仲种质资源叶片6种主要活性成分含量进行比较分析,探讨其遗传变异特征,为叶用杜仲的良种选育及开发利用提供理论依据。结果显示:(1)不同种质间杜仲叶片6种活性成分含量的变异程度不同,异槲皮苷含量变异系数(34.42%)最大,变异幅度为1.16~6.92 mg·g-1,总黄酮变异系数(19.35%)最低,变异幅度为6.70~22.53 mg·g-1;6种活性成分多样性指数较高,均在2.0以上;不同种质间杜仲叶6种活性成分含量差异性均达到极显著水平(P<0.01)。(2)不同地理来源间杜仲叶片的绿原酸、京尼平苷酸、车叶草苷、异槲皮苷和总黄酮含量存在显著差异。(3)相关性分析表明,3种环烯醚萜类化合物桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸及车叶草苷的含量间呈极显著正相关关系;绿原酸与桃叶珊瑚苷、车叶草苷、异槲皮苷、总黄酮间呈极显著正相关关系;总黄酮与异槲皮苷呈极显著正相关关系。(4)根据杜仲叶片6种活性成分的含量聚类,将杜仲种质资源分为4大类群,其中类群Ⅳ为高含量类群,可为优良叶用杜仲资源筛选提供参考。研究表明,杜仲种质资源叶片主要活性成分存在较大变异,表现出丰富的多样性。
2018, 38(2):324-331. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0324
摘要:该研究以宁夏西吉震湖滩涂湿地4种典型盐生植物群落作为研究对象,通过野外调查采样,实验室分析,结合经典统计学方法,研究柽柳(Tamarix sp.)、盐角草(Salicornia europaea)、碱蓬(Suaeda glauca)、芦苇(Phragmites australis)(矮生型)等4种盐生植物群落多样性格局,分析4种盐生植物群落及湖滩裸地土壤全盐和pH特征, 为湿地自然保护区湖滨湿地的保护与恢复提供依据。结果表明:(1)在4种盐生群落斑块中共发现植物26种,藜科、禾本科、菊科分别占植物总数的23.08%、19.23%和19.23%;柽柳群落为盐生灌丛,物种数繁杂;盐角草群落、碱蓬群落和芦苇群落属于盐生草甸,物种组成单调,大多是单优群落斑块;3种盐生草甸群落中优势种的重要值显著高于盐生灌丛中柽柳的重要值(P<0.05)。(2)Margalef丰富度指数、Shannonwiener指数和Simpson优势度指数均是柽柳群落最大,分别为1.105、1.706和0.552; Pielou均匀度指数为:盐角草群落>芦苇群落>碱蓬群落>柽柳群落,分别为1.166、1.021、0.997和0.813。(3)4种盐生群落类型及湖滩裸地土壤全盐表层(0~10 cm)表聚效应显著( P<0.05);表层土壤全盐依次为湖滩裸地>盐角草群落>碱蓬群落>柽柳群落>芦苇群落,土壤盐度分别在0.44%~0.58%、0.49%~0.53%、0.15%~0.54%、0.27%~0.45%和0.18%~0.39%之间;柽柳群落土壤pH随土层加深依次降低,3种盐生草甸土壤pH随土层加深先迅速增大后基本不变,湖滩裸地pH随土层加深先迅速减小后基本不变。
2018, 38(2):332-342. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0332
摘要:以神东采煤沉陷区不同坡位(坡上、坡中、坡下)的柠条植株为目标植物,应用叶绿素荧光诱导动力学及分析技术(JIPtest),比较分析沉陷后1~2年不同坡位柠条叶绿素荧光参数的变化特征,探索不同坡位柠条PSⅡ(光系统Ⅱ)损伤及适应机制的空间差异性,为矿区植被恢复与重建提供理论指导。结果显示:(1)坡上和坡下柠条叶片J点相对可变荧光(Vj)和QA的初始还原速度 (Mo)明显增加,同时单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、捕获的光能(TRo/RC)和单位面积热耗散的能量(DIo/CSo)增大,最大光化学效率(Fv/Fm)和以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)大幅减少,K相可变荧光占J的比例(Wk)在沉陷1年最大,增幅达74.54%,沉陷2年后逐渐接近对照值。(2)坡中柠条叶片Vj和Mo先增加后减少,ABS/RC、TRo/RC明显减小, Fv/Fm、PIABS和Wk变化不大。(3)冗余分析(redundancy analysis,RDA)前2个排序轴共同解释了荧光参数环境因子间关系的82.98%,其中土壤水和速效磷与第一轴的相关系数分别为0.57和0.50。研究表明:采煤塌陷后坡上和坡下柠条叶片PSⅡ受损严重,反应中心通过耗散过剩的激发能减轻伤害;坡中柠条受PSⅡ采煤塌陷影响较小,反应中心通过可逆性失活进行自我保护;土壤水和速效磷含量是采煤沉陷区制约柠条PSⅡ光合生理的关键环境因子。
2018, 38(2):343-352. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0343
摘要:采用地统计学与GIS相结合的方法,研究了四川省宝兴县东拉山短丝木犀植物群落土壤养分的空间分布特征,以阐明短丝木犀植物群落的分布与土壤养分的策应关系,为保护与恢复衰退的短丝木犀种群提供科学依据。结果表明:(1)东拉山地区属于典型的石灰岩山地,山体较为活跃,土壤保水力、持肥力较低,仅有短丝木犀等少数耐瘠薄的物种才能够完成生活史。(2)东拉山短丝木犀植物群落的分布与群落土壤中有机物、氮、磷和钾的含量显著相关,其中全N、P和K营养元素决定了短丝木犀群落的更新繁衍方式。(3)土壤作为整个短丝木犀生态系统的一部分在生态系统中达到物质能量的平衡,使得短丝木犀群落在地理隔离间形成适用自身群落生长的小生态系统的“孤岛”。
2018, 38(2):353-362. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0353
摘要:该研究采取路线调查、样方套记录、野外标本采集鉴定以及查阅文献资料等方法,对色季拉山野生药用植物多样性进行了系统普查分析,为该区野生药用植物资源的保护、利用和系统研究提供科学依据。结果显示:(1)色季拉山共有野生药用植物104科350属647种,其中蕨类植物13科15属22种,裸子植物2科3属9种,被子植物89科332属616种。草本野生药用植物478种,占总种数的73.88%;木本植物169种,占总种数的26.12%;全草类、根与根茎类药用植物最多,分别占药用植物总种数的46.21%和30.14%。(2)含1~5种的单种科和寡种科为绝对多数,占色季拉山野生药用植物总科数的72.11%,但仅占药用植物总种数的22.57%;而含种数最多的7科,只占总科数的6.73%,却共含255种之多,占总种数的39.41%,对色季拉山药用植物资源的构建起主导作用。(3)含有1个种的属最多,占总属数的64.00%,色季拉山药用植物没有明显优势的大属,表明属的构成较为复杂多样。(4)清热是色季拉山药用植物的主要功效,共有260种清热药用植物,占药用植物总种数的40.19%。(5)民族药用植物83科249属360种,占色季拉山野生药用植物总种数的55.64%。其中,藏药植物在民族药用植物中所占比例最大,共有63科156属235种,占民族药用植物总种数65.28%。研究表明,色季拉山野生药用植物种类多样性较高,药用植物生活型、部位、药效、民族用药类型丰富,但部分珍稀濒危资源如云南红景天、天麻、西藏八角莲等个体数量极少,建议建立专门的保护区,加强对野生药用植物资源及其原生境的保护,并加强人工繁育研究,针对资源储量制定适度合理的采摘利用量,以期实现野生药用植物资源的可持续利用。
2018, 38(2):363-369. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0363
摘要:通过对包头地区野生种子植物区系进行调查、统计、整理,从科、属、种3个分类等级上对其区系地理成分、生活型、水分生态类型分别进行分析,探讨该区植物区系的起源和演化,为保护和利用该区珍稀、特有物种及其生存环境提供依据。结果表明:(1)包头地区有野生种子植物71科、274属、595种,其中,裸子植物2科3属5种,被子植物69科271属590种,占内蒙古被子植物的全部科、属、种的62.28%、43.81%、27.78%。(2)从科、属组成来看,包头地区野生种子植物组成中单属科和寡属科(2~4)、单种属和寡种属(2~4)构成了该地区植物科、属的主体部分。(3)从地理成分来看,温带成分占绝对优势;生活型以草木植物为主,占79.83%;从水分生态类型看,中生植物是该区的主要成分,占55.62%,旱生植物在该区系中也占有相当比重,占36.98%,说明该地区水分条件较差,在气候区上属于半干旱地区。
2018, 38(2):370-380. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0370
摘要:利用叶绿体基因(trnLtrnF和rpl16)对青藏高原地区的18个唐古特虎耳草(Saxifraga tangutica Engl.)居群(209个个体)进行谱系地理学研究,以揭示唐古特虎耳草的现有遗传结构及其历史演化过程。结果表明:(1)从209个个体中共检测到74个单倍型,且只有单倍型H5在居群中广泛分布,71.62%的单倍型为居群特有单倍型。(2)分子变异分析(AMOVA)显示,91.85%的遗传变异来源于居群内,居群间遗传分化不明显(FST = 0.081);遗传分化系数NST(0.109)大于GST(0.097,P > 0.05)但不显著,表明唐古特虎耳草在其整个分布范围内没有明显的谱系地理结构。(3)中性检验表明,Tajimas D(-2.045 07,P < 0.05)和Fu & Li D*值(-3.629 27,P < 0.05)均为显著的负值,结合单峰的错配分布曲线,表明该物种经历过近期扩张。研究推测,唐古特虎耳草在第四纪冰期时可能存在多个微型避难所,由于第四纪冰期气候的反复波动,使得原来连续的居群片段化,避难所内的居群单独进化,从而形成了大量特有单倍型;唐古特虎耳草居群对第四纪冰期气候波动的反应可能更多的表现为垂直海拔高度的迁移,而非大规模的水平迁移。
邓 英 , 唐 兵 , 吴康云,卢 松,文林宏,张万萍
2018, 38(2):381-385. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0381
摘要:以‘贵阳小青瓜’(南瓜)未授粉子房为外植体,在离体条件下研究热激时间和TDZ浓度对胚状体诱导的影响。进一步优化试验步骤,探讨直接获得形成再生植株的方法,加速育种进程。结果表明:35 ℃高温黑暗培养5 d后转入25 ℃光照培养90 d能直接形成再生植株;培养基中附加TDZ浓度在0.04~0.06 mg/L能诱导离体子房直接产生再生植株,并以0.06 mg/L诱导效果最好,出胚率为22.57%,植株再生率为14.30%。
2018, 38(2):386-392. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.02.0386
摘要:circular RNA(circRNA) 是一类具有闭合环状结构的内源性非编码RNA,广泛存在于多种真核生物中,具有结构稳定、序列保守、表达特异性等特征。研究表明circRNAs可作为海绵(sponge)吸附 microRNA (miRNA)并参与其表达调控过程,也可通过与蛋白互作调控基因表达等生物过程;发现circRNAs不仅参与植物激素信号转导等生理过程,而且还能在植物响应逆境胁迫中起到重要作用。该文主要对近年来国内外有关circRNAs的类型、形成机制、功能及其在植物生长发育过程中的研究进展进行了综述,并讨论了circRNAs的研究意义及存在的问题,为进一步研究circRNAs在植物中的作用机制及其基因调控网络提供参考。







