• 2020年第40卷第9期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 大白菜BrCML49基因的分离鉴定及表达特征分析

      2020, 40(9):1447-1453. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1447

      摘要 (1772) HTML (0) PDF 9.92 M (1446) 评论 (0) 收藏

      摘要:类钙调蛋白(Calmodulinlike protein,CML)是植物细胞中一类非常重要的钙感受蛋白,且CML蛋白在花粉萌发和花粉管生长中起到重要作用。该研究以大白菜自交不亲和系‘91125’自花授粉后柱头为材料,克隆获得大白菜BrCML49基因cDNA全长序列1 046 bp,包括960 bp开放阅读框,编码319个氨基酸,包含2个EFhand保守结构域。序列分析发现,BrCML49蛋白为稳定的亲水蛋白,没有跨膜区。实时荧光定量(qRTPCR)表达分析显示,BrCML49基因的表达量在‘91125’的花药中最高,其次是全花和花瓣,在其他组织中表达量较低;BrCML49基因在大白菜自交亲和系‘14S23’的全花和柱头中表达量较高,在其他组织中表达量较低。亚细胞定位分析发现BrCML49主要定位于烟草叶片的细胞膜和细胞核中。该研究结果可为进一步研究大白菜BrCML49基因的功能奠定基础,并为阐明大白菜BrCML49基因参与自交不亲和花粉萌发及花粉管生长的信号机制提供理论依据。

    • 荫蔽处理对不同耐荫性大豆GmPIF4s编码基因表达的影响

      2020, 40(9):1454-1466. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1454

      摘要 (1535) HTML (0) PDF 8.30 M (1658) 评论 (0) 收藏

      摘要:光敏色素互作因子(PIFs)是光信号响应的关键负调控因子,其中PIF4作为该家族核心成员在响应外界光温变化,整合多种激素合成和信号转导中起着关键性作用。为了明确大豆GmPIF4s [phytochrome interaction factor 4s of Glycine max (L.) Merr.] 的功能和编码基因对荫蔽诱导的表达响应,该研究以耐荫性大豆‘南豆25’(ND25)和不耐荫性大豆‘荣县冬豆’(RD)为材料,通过生物信息学和分子生物学等方法,比较分析了豆科植物PIF4s的生物信息学特点,并采用qRTPCR方法分析大豆不同组织(根、茎、叶、茎尖分生组织)、全光照和12 h/12 h光周期下不同荫蔽时间诱导叶片GmPIF4s及其不同耐荫性大豆材料间GmPIF4s的表达特征,为培育高产、耐荫的大豆品种提供理论依据。 结果表明:(1)在豆科植物中鉴定到53个同源PIF4s,其中大豆包含7个同源GmPIF4s,长度介于296~562氨基酸之间,分子量范围为41 491.9~62 228.39 Da,所有GmPIF4s均包含有bHLH结构域,无跨膜结构,为亲水性蛋白且定位于细胞核中;蛋白二级及三级结构预测显示,GmPIF4a、GmPIF4b与拟南芥AtPIF4结构最为相似。(2)qRTPCR分析表明,GmPIF4s基因表达具有组织特异性;在耐荫性大豆品种ND25中,GmPIF4aGmPIF4bGmPIF4d相对表达量在根、叶、茎和茎尖分生组织中表达最高,除GmPIF4aGmPIF4eGmPIF4f外,其余GmPIF4s在地上部各组织中表达量均相对较高;不耐荫性大豆品种RD中, GmPIF4aGmPIF4bGmPIF4cGmPIF4d在叶中相对表量较高,除GmPIF4fGmPIF4g外,其余GmPIF4s在地上部各组织中表达量均相对较高。(3)全光照下荫蔽处理时间延长,大豆GmPIF4aGmPIF4bGmPIF4cGmPIF4d基因均受荫蔽的强烈诱导,表达量显著上调;12 h/12 h光周期条件下无论是正常光还是荫蔽条件下,随着处理时间的延长,白天GmPIF4s表达量呈现下调趋势,夜晚却呈现上调表达趋势,推测GmPIF4s受昼夜节律调控。(4)荫蔽条件下GmPIF4s在不同耐荫性大豆的表达显示,随着荫蔽时间的延长,耐荫性大豆品种ND25与不耐荫性大豆品种RD的GmPIF4aGmPIF4bGmPIF4cGmPIF4d均上调表达,但在不耐荫性大豆品种RD中表达量相对更高,并于荫蔽处理8 h后两材料的GmPIF4s表达差异达到极显著水平。

    • 葡萄Alfinlike转录因子家族的鉴定和表达分析

      2020, 40(9):1467-1474. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1467

      摘要 (1551) HTML (0) PDF 6.19 M (3124) 评论 (0) 收藏

      摘要:Alfinlike (AL) 转录因子家族对高盐、低温、干旱等非生物胁迫反应具有重要的调控作用。该研究采用同源比对的方法检索鉴定葡萄AL转录因子家族基因、分析其生物信息学特性,并采用qRTPCR方法分析非生物胁迫下AL基因的表达特征,以探究葡萄AL基因在非生物逆境胁迫中的功能。 结果表明:(1)在葡萄中共鉴定出6个AL基因家族成员,分别命名为VvAL1~VvAL6,且6个成员分别分布在6条染色体上。(2)葡萄中AL转录因子具有高度保守的DUF3594结构域和PHD结构域,各家族成员均含有5个外显子和4个内含子;上游启动子区域分析发现大量植物激素与非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。(3)基因芯片表达模式分析显示,盐、干旱、ABA胁迫以及低温(5 ℃)处理均显著影响葡萄AL家族基因(VvAL1~VvAL6)的表达。(4)qRTPCR检测显示,不同胁迫处理下AL基因在葡萄叶片中的表达水平不同;ABA处理下葡萄AL转录因子家族基因表达量较对照均显著下调,但在PEG处理下差异不显著;在盐胁迫处理下,VvAL2、VvAL4、VvAL5基因的表达量均显著上调,分别是对照的23倍、8.5倍和10.5倍,而VvAL1和VvAL6基因的表达量均显著下调,分别是对照的33倍和25倍。研究发现,葡萄AL转录因子家族与植物激素和非生物胁迫密切相关,尤其是该家族基因强烈响应高盐胁迫。

    • 小麦TaWRKY47基因的克隆与表达分析

      2020, 40(9):1475-1482. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1475

      摘要 (1577) HTML (0) PDF 8.63 M (1173) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究小麦WRKY基因的功能,该研究采用RTPCR方法,在小麦叶片组织中克隆WRKY基因,并对其进行生物信息学和不同逆境胁迫下的表达分析。结果表明:(1)成功克隆得到1个小麦WRKY基因,命名为TaWRKY47。(2)TaWRKY47基因开放阅读框长度为900 bp,编码299个氨基酸,含有一个WRKY保守结构域和一个C2HC锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅲ类成员。(3)亚细胞定位分析结果显示,TaWRKY47蛋白定位于细胞核。(4)荧光定量PCR结果表明,TaWRKY47基因在小麦根、茎、叶、雄蕊和雌蕊中均有表达,其中在雌蕊中表达量最高,且受低温、干旱、盐、ABA和H2O2等胁迫表达增强,推测TaWRKY47基因参与了小麦的逆境胁迫过程。该研究结果为进一步研究TaWRKY47基因功能与抗逆机制奠定了理论基础。

    • 观赏羽衣甘蓝BoDFR基因的克隆及表达分析

      2020, 40(9):1483-1489. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1483

      摘要 (1539) HTML (0) PDF 9.52 M (1233) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示羽衣甘蓝二氢黄酮醇4还原酶 (DFR)基因调控花青素合成的功能,该研究对不同叶色羽衣甘蓝的叶片花青素含量进行测定,根据结球甘蓝DFR序列信息,利用 RTPCR 技术克隆羽衣甘蓝BoDFR基因并进行实时荧光定量表达分析。结果表明: BoDFR的cDNA全长为1 158 bp,编码385个氨基酸,其蛋白相对分子质量为42 925.06 Da,预测亚细胞定位为细胞质;蛋白质二级结构分析表明α螺旋和无规则卷曲为DFR 蛋白的主要二级结构元件。序列比对显示 DFR 蛋白具有 NADPH 结合位点和底物结合位点,属于NADBRossmann 超基因家族。系统进化分析表明,BoDFR与结球甘蓝(Brassica oleracea var. capitata)DFR亲缘关系最近。花青素含量测定显示,紫叶羽衣甘蓝叶片中花青素含量最高,粉叶羽衣甘蓝含量较高,而白叶羽衣甘蓝叶片中检测不到花青素。实时荧光定量 PCR 分析表明,BoDFR基因表达量与花青素含量高低一致,其中紫叶羽衣甘蓝叶片中BoDFR基因的表达量最高,而白叶羽衣甘蓝心叶中仅微量表达。

    • 马蔺IlWRKY28基因的克隆与表达分析

      2020, 40(9):1490-1497. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1490

      摘要 (1361) HTML (0) PDF 2.92 M (1007) 评论 (0) 收藏

      摘要:马蔺(Iris lactea var. chinensis)是鸢尾属多年生草本盐生植物,具有很高的耐盐性和观赏价值。为研究马蔺耐盐的分子机制,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)从马蔺中克隆到一个WRKY转录因子基因IlWRKY28,获得了1 302 bp的全长cDNA序列,其包含一个108 bp 5′末端非翻译区(UTR),一个174 bp 3′末端UTR和一个1 020 bp开放阅读框。IlWRKY28编码339个氨基酸,预测的蛋白质分子量为37.22 kD,等电点为7.04。氨基酸序列分析显示,IlWRKY28包含一个保守的WRKY基序和一个C2H2型锌指结构域。系统发育分析表明,马蔺IlWRKY28与菠萝(Ananas comosus)AcWRKY28和藏北嵩草(Kobresia littledalei)ClWRKY28亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示,盐处理后,IlWRKY28基因在马蔺地上部显著上调表达。该研究结果为进一步研究IlWRKY28在马蔺适应高盐胁迫中的功能和作用机制奠定了重要的分子基础。

    • 辣椒CaWRKY14转录因子的生物学特性研究

      2020, 40(9):1498-1504. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1498

      摘要 (1156) HTML (0) PDF 20.10 M (1017) 评论 (0) 收藏

      摘要:WRKY转录因子是植物响应病原菌胁迫最重要的转录因子之一,且参与抗病反应及信号传导通路的调控。为研究辣椒WRKY基因的生物学特征,以辣椒高抗疫病材料CM334为试材,克隆获得响应疫霉菌诱导的转录因子CaWRKY14。生物信息学分析表明,该基因DNA全长2 530 bp,cDNA全长1 662 bp,含有5个内含子,编码553个氨基酸,含有1个WRKY保守结构域,属于Group Ⅱ(b)。实时荧光定量表达分析表明,CaWRKY14不仅受ABA和疫霉菌胁迫诱导表达,且表达量分别在12 h和24 h时达到峰值,分别是对照的8.54和8.04倍,同时也受高盐、热激和干旱胁迫诱导。利用VIGS技术对CaWRKY14转录因子进行沉默后发现,抗病材料CM334接种疫霉菌后趋于发病。研究表明,CaWRKY14基因在辣椒响应疫霉菌胁迫进程中可能发挥着重要作用。

    • 陕西唐棣遗传多样性和遗传分化的AFLP分析

      2020, 40(9):1505-1517. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1505

      摘要 (1318) HTML (0) PDF 5.75 M (1161) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用扩增片段长度多态性分子标记技术对陕西省分布的6个野生唐棣居群的96个个体进行了遗传多样性分析, 以明确野生唐棣资源的亲缘关系,为唐棣资源的保护、良种选育和开发利用提供理论依据。结果显示:(1)从64对引物组合中筛选出8对扩增条带清晰、多态性高的引物组合,共扩增出277条清晰条带,其中多态性条带116条,多态性位点百分率为42.86%。(2)UPGMA聚类、主坐标分析(PCoA)和遗传结构分析结果相似,将6个陕西野生唐棣居群分成2大支,秦岭南北居群间遗传分化明显,且群体间存在一定基因流。(3)分子方差分析(AMOVA)结果显示遗传变异主要存在于居群内(63%),居群间遗传变异为37%。Mantel检验表明陕西唐棣居群地理距离与遗传距离之间无明显相关性(r = 0.192,P = 0.220)。研究表明,AFLP分子标记可以准确、有效地用于唐棣遗传多样性分析;唐棣遗传变异主要来源于居群内,居群间的基因交流有限;陕西野生唐棣遗传多样性水平较低,但部分居群的遗传多样性较高。该研究结果可为野生唐棣资源的保护、良种选育和开发利用提供理论依据。

    • 超重力胁迫下‘平邑甜茶’幼苗叶片生理指标及其转录组分析

      2020, 40(9):1518-1526. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1518

      摘要 (1285) HTML (0) PDF 5.35 M (1766) 评论 (0) 收藏

      摘要:该试验以‘平邑甜茶’60 d龄幼苗为材料,设置T1(5 000 r/min×3 h)、T2(5 000 r/min×6 h)、T3(10 000 r/min×3 h)和T4(10 000 r/min×6 h)超重力处理,以未进行超重力处理为对照(CK),考察超重力处理下幼苗叶片叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸含量和膜透性等与逆境相关的生理指标的变化,并对其进行转录组分析,初步探究‘平邑甜茶’在超重力处理下的转录组响应机制。结果表明:(1)超重力处理造成‘平邑甜茶’幼苗叶片由舒展状生长状态向不同萎缩生长状态转变,其中T4处理萎缩生长状态明显。(2)超重力处理下,‘平邑甜茶’幼苗叶片叶绿素和丙二醛含量在T3和T4处理下显著高于CK, T1和T2处理下与CK无显著差异;叶片脯氨酸含量在各超重力处理下均显著高于CK;膜透性在T4处理下显著高于CK, T1、T2、T3处理与CK无显著差异;可溶性蛋白含量在各超重力处理下均不同程度降低,但均与CK差异不显著。(3)样品测序结果显示,大多数转录本的序列长度在1 000 nt以上,有37 725个,占全部转录本79.15%,且CK、T2、T4样品以及相对应的新基因中均以FPKM值小于5.0的转录本数为主,其转录本数依次分别有21 412、20 162、22 368个和1 352、1 411、1 406个,占比分别为45.78%、43.10%、47.82%和81.45%、85.00%、84.70%。(4)GO功能注释与富集分析显示,随着超重力处理强度的加大,差异表达基因在GO富集分类中存在明显不同的途径,说明‘平邑甜茶’对超重力的响应是复杂的,但主要集中在转录因子活性、蛋白质去磷酸化过程方面。(5)差异转录因子表达分析显示,随超重力处理强度的增加表达上调幅度比较大的基因家族有bZIPWRKYERF,其中bZIPWRKY转录因子家族中的基因表达量均随超重力处理强度的增加呈上升趋势,但ERF家族中的MD01G1177100、MD08G1096000、MD13G1130700基因表达量随超重力处理强度的增加有下降的趋势。研究表明,超重力处理对‘平邑甜茶’幼苗造成了不同程度的伤害,且叶片总叶绿素、丙二醛、脯氨酸含量以及膜透性均受到显著影响,故幼苗叶片中叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛及脯氨酸含量以及细胞膜膜透性均可作为评价超重力胁迫的抗性指标;研究推测超重力胁迫对‘平邑甜茶’转录因子的影响主要集中在WRKYbZIPERF转录因子家族。该研究结果为候选抗性基因的挖掘和筛选奠定了理论基础。

    • 15种独蒜兰属植物叶表皮微形态特征及分类学意义研究

      2020, 40(9):1527-1538. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1527

      摘要 (1633) HTML (0) PDF 2.71 M (1646) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决兰科(Orchidaceae)独蒜兰属(Pleione D. Don)植物分类学问题并探索叶片超微结构在分类学中的意义,该研究利用扫描电子显微镜,对独蒜兰属15种植物成熟叶片的细胞界限、角质层纹理、气孔器分布等15个叶表皮超微特征进行观测分析,以明确它们的分类学意义。结果表明:(1)细胞界限、表皮细胞蜡质量、角质层纹理、气孔器分布、气孔器周围蜡质、气孔器外拱盖内缘、角化现象、气孔器相对高度、表皮细胞长度、表皮细胞面积、保卫细胞长度和保卫细胞面积这9个指标对于该属分类具有重要价值和意义。(2)利用上述特征可以对春花独蒜兰组(S. Humiles)、独蒜兰组(S. Pleione)和独蒜兰复合体(P. bulbocodioides complex)的组内区分进一步细化。(3)聚类分析将15种独蒜兰属植物聚类为4个分支,与传统分类学和分子系统学分类结果基本一致。研究认为,大理独蒜兰(P. × taliensis P. J. Cribb & Butterfield)与云南独蒜兰[P. yunnanensis (Rolfe) Rolfe]、黄花独蒜兰(P. forrestii Schltr.)在多个叶片微观特征方面表现出高度的一致性,大理独蒜兰的亲本有待于进一步研究确认。

    • 不同色彩珙桐叶片和苞片解剖结构及色素含量比较研究

      2020, 40(9):1539-1548. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1539

      摘要 (1562) HTML (0) PDF 9.34 M (6621) 评论 (0) 收藏

      摘要:以生长于同一生境下的粉红珙桐(粉红色叶片、苞片)与普通珙桐(绿色叶片、白色苞片)为试材,对比两种色彩珙桐叶片/苞片解剖结构和色素含量的差异,以揭示珙桐色彩转变的规律。结果显示:(1)两种珙桐叶片均属于异面叶类型,栅栏组织由一层长柱形细胞整齐排列而成,海绵组织排列疏松,部分粉红叶片的上表皮细胞向外凸起,绿叶无此现象;粉红叶片的总厚度及其表皮角质层、栅栏组织和海绵组织厚度都高于绿叶,而表皮较薄。(2)两种珙桐苞片均无栅栏组织和海绵组织的分化,粉红苞片上表皮细胞明显隆起,上表皮角质层增厚,而下表皮变薄。(3)粉红叶片的类黄酮、花色苷含量分别是绿色叶片的1.52倍、3.67倍,两者的光合色素含量无显著差异,但粉红叶片的叶绿素a/b值比绿色叶低很多;粉红苞片花色苷含量显著高于白色苞片,而两者类黄酮含量差异不大。研究表明,花色苷是珙桐叶片和苞片色彩转红的直接因素,类黄酮有助于叶片呈红色;粉红珙桐叶片/苞片的解剖结构发生了一定变化,对光能的利用效率更高,对阴湿环境的适应性增强。

    • 外源色氨酸对油菜幼苗色氨酸下游代谢网络及生长发育的影响

      2020, 40(9):1549-1557. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1549

      摘要 (1459) HTML (0) PDF 4.42 M (1926) 评论 (0) 收藏

      摘要:色氨酸是合成蛋白质的重要氨基酸,也是植物生长激素IAA和某些次生代谢产物的前体物质,对植物生长发育及病虫害防御有重要作用。为了探究色氨酸对白菜型油菜(Brassica rapa L)生长发育及防御物质累积的影响及其可能的机制,该研究采用外源色氨酸对油菜幼苗进行叶面喷施,分析了色氨酸对油菜幼苗生长发育及生长素IAA和次生代谢产物芥子油苷合成的影响。结果表明:(1)低浓度色氨酸(100 mg/L)处理可有效地促进油菜叶片与根系的发育,但随着浓度增高,促进作用逐渐减弱。(2)荧光定量PCR分析表明,外源色氨酸处理后,油菜幼苗叶片中生长素IAA的3条合成途径都被激活,IPA途径的BrTAA1和BrYUCCA8、IAM途径的BrAMI1及IAOx途径的BrCYP71A13和BrNIT2等关键酶基因的表达均受到强烈的诱导,因而导致IAA的含量显著提高。(3)外源色氨酸处理还激活了下游的吲哚族芥子油苷的合成途径调控因子基因BrMYB34、BrMYB51和BrMYB122以及合成酶基因BrCYP79B2、BrCYP79B3、BrCYP83B1、BrSUR1的表达,同时抑制了其降解酶基因BrTGG1、BrPEN2的表达,从而引起吲哚族芥子油苷的累积。研究发现,外源色氨酸处理可通过调控生长素IAA合成途径和吲哚族芥子油苷的合成途径相关基因表达,有效地促进油菜生长调节物质和生物防御物质的累积,从而增加生物量和提高潜在抗病能力。

    • 牡丹切花能荷水平及能量代谢与瓶插品质的关系

      2020, 40(9):1558-1565. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1558

      摘要 (1138) HTML (0) PDF 1.85 M (1123) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示牡丹切花能量调控规律及其与切花瓶插品质的关系,以发育至二级状态的‘洛阳红’切花为试材,研究高能荷水平(大田自然生长,FNG)和低能荷水平(自然生长采后5~6 ℃贮藏15 d,PCS)状态下切花瓶插品质与能荷以及能量代谢的敏感基因SnRK1表达的关系。结果表明:(1)与FNG(高能荷)相比,PCS(低能荷)明显加快瓶插过程中牡丹切花开放和衰老进程,显著缩短瓶插寿命和减小最大花径,并提早呼吸跃变峰值,提高呼吸速率,加快蔗糖降解,导致花瓣琥珀酸脱氢酶(SDH)和线粒体复合体Ⅳ(CCO)活性下降加快,造成ATP和EC水平快速下降,引起PsSnRK1的表达水平上调时间提前,表达水平提高。(2)PsSnRK1 基因能够对牡丹花瓣能量匮乏快速响应,能荷水平下降可诱导 PsSnRK1基因表达上调。研究发现,冷藏后花瓣能荷水平下降是导致牡丹切花瓶插过程中花朵快速衰老的重要因素之一,花瓣能量状况在调控牡丹切花瓶插品质过程中起着重要作用,并为通过调节牡丹切花能量水平提高切花瓶插品质提供一种新策略。

    • 土壤pH值对何首乌生理及其光合特性和有效成分含量的影响

      2020, 40(9):1566-1573. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1566

      摘要 (1416) HTML (0) PDF 2.61 M (1580) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究采用盆栽试验,探究不同土壤pH (4.5、5.5、6.5、7.5、8.3、9.5)对何首乌生长、生理特性及有效成分含量的影响,以明确何首乌种植的适宜土壤pH。结果表明:(1)何首乌在土壤pH 6.5~9.5时能正常生长,在pH 4.5和5.5时出现叶片枯萎脱落,少数不能存活;叶面积在pH 4.5~9.5范围内先增加后降低,并在pH 6.5和7.5达到高峰值,且显著高于其余处理。(2)在土壤pH 4.5~9.5范围内,何首乌叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈现先增加后降低的趋势,并在pH 6.5和7.5时达到峰值;叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量总体上随pH升高呈降低趋势;叶片丙二醛含量随pH升高先降低而后增加,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随pH升高先升高后降低。(3)在土壤pH 4.5~9.5范围内,何首乌块茎有效成分含量随pH升高而降低,但均达到《中华人民共和国药典》标准,其中二苯乙烯苷含量和结合蒽醌含量分别为1.89% ~ 5.41%和0.10% ~ 0.25%;土壤pH为4.5时,何首乌块茎中二苯乙烯苷和总蒽醌含量达到最高,分别为5.41%和0.38%。研究认为,何首乌对土壤酸碱有一定的耐受性,但在进行何首乌人工驯化和种植时要尽量避免强酸性环境,且宜选择pH在6.5 ~ 8.3的中性至弱碱性土壤。

    • 高温胁迫对海岛棉光合生理及棉铃发育的影响

      2020, 40(9):1574-1581. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1574

      摘要 (1342) HTML (0) PDF 803.59 K (1198) 评论 (0) 收藏

      摘要:该试验于2018和2019年在新疆阿克苏地区阿瓦提县新疆农业科学院试验基地进行,采用田间搭设增温棚的方式于盛花期进行为期 3 d(H3)、6 d(H6)和 9 d(H9)的增温处理,以大田自然状态为对照(CK),研究花铃期增温对海岛棉光合生理及棉铃发育的影响。结果显示:(1)花铃期不同天数高温胁迫均导致棉铃对位叶蒸腾速率(Tr)、胞间 CO2浓度(Ci)上升, 净光合速率(Pn)下降。(2)随着高温处理时间的延长,棉铃对位叶PSⅡ 的最大量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ 的实际光量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(qP)、光合电子传递的相对速率(ETR)呈规律性降低趋势,而初始荧光(Fo)、非光化学淬灭(NPQ)呈上升趋势,且H3、H6和 H9 处理较CK差异显著(P<0.05),其中各参数快速上升或下降的阶段大多发生在高温持续3~6 d。(3)随着高温胁迫时间的增加,棉籽、纤维干物质量降低趋势明显;单株结铃数、单铃重、衣分、皮棉产量均呈显著下降趋势;高温还影响了棉铃发育,造成棉铃长度、体积减小。研究表明,在短期高温胁迫下,海岛棉铃对位叶光合能力的显著下降,主要是由非气孔因素导致的;持续高温胁迫导致PSⅡ的开放程度减小,电子传递能力下降,光合作用受到抑制,棉铃发育和产量构成因素均受到负面影响,最终导致产量降低。

    • 栗属杂交F1代生长与枝条性状遗传变异及杂种优势分析

      2020, 40(9):1582-1594. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1582

      摘要 (1275) HTML (0) PDF 833.33 K (1261) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索栗属杂交F1代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势,并为栗属育种亲本选配及早期选择指标筛选奠定理论基础,该研究以锥栗、板栗种内和种间9个杂交组合子代及其亲本为材料,在分析F1代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势的基础上,利用SSR分子标记检测7个亲本的遗传距离,进而分析栗属杂交子代生长、枝条性状杂种优势与亲本遗传距离间的关系。结果显示:(1)栗属杂交F1代生长、枝条性状均存在较高的遗传变异,各性状组合间F值的变动范围为5.08~22.03,组合内的变异系数范围为6.60%~27.69%;各性状广义遗传力均在0.5以上,性状受遗传影响较大;除地径外,其他性状遗传传递力均大于100%,性状遗传稳定性较高;各性状中亲优势率为-6.01%~44.40%,且F1代生长、枝条性状存在普遍的超亲分离现象。(2)28对引物在7个亲本中共检测出115个多态性等位位点,每对引物的等位基因数3~5个不等,平均每对引物等位基因数为4.1个,多态性程度较高;Shannons 指数(I)、多态性信息含量(PIC)的平均值分别为1.25、0.674,亲本遗传多样性较为丰富。(3)相关分析表明,杂交子代一年生枝长、一年生枝粗及节间距的杂种优势与亲本遗传距离均存在显著的线性关系,并随遗传距离增大杂种优势增强。

    • 小叶锦鸡儿天然居群叶形态性状变异研究

      2020, 40(9):1595-1604. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1595

      摘要 (1410) HTML (0) PDF 1.73 M (1475) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)天然居群叶形态性状的变异规律及其生态适应性特征,该研究以10个小叶锦鸡儿天然居群为对象,通过多重比较、巢式方差分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法,对7个叶形态性状进行分析。结果表明:(1)小叶锦鸡儿叶形态性状在居群内和居群间均存在极显著差异(P < 0.01),平均变异系数为10.13%,不同性状的变异幅度为6.23%~12.78%;平均叶形态性状的表型分化系数为43.62%,居群内变异(30.09%)大于居群间变异(24.91%),说明居群内是其叶形态性状变异的主要来源。(2)相关性分析表明,环境因子对小叶锦鸡儿的叶形态性状变异有很大的影响,在地理空间上主要呈现出沿海拔梯度的变异模式;主成分分析的结果显示,小叶宽、叶柄宽和叶柄长对小叶锦鸡儿叶形态变异起主导作用;利用欧式距离对小叶锦鸡儿居群进行UPGMA聚类分析结果显示,基于叶形态性状和环境因子可分别将小叶锦鸡儿10个居群分为3类和2类,Mantel检验结果表明,小叶锦鸡儿的叶形态性状变异不存在地理连续性。研究结果为小叶锦鸡儿的适应性进化和开发利用提供了理论依据。

    • 共球藻纲丝状藻中国新记录属种——洪泛拟寇丽藻

      2020, 40(9):1605-1612. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1605

      摘要 (1550) HTML (0) PDF 3.53 M (1520) 评论 (0) 收藏

      摘要:从甘肃省张掖市黑河流域分离了一株不分枝的丝状绿藻,对其进行纯培养并保藏于中国科学院淡水藻种库,编号FACHB2451。形态观察表明,该藻株具有相对较长的营养细胞 (细胞长为宽的3~8倍)、双叶形的片状叶绿体、末端细胞顶端钝圆或略尖细等特征。结合形态比较和基于18S rDNA 基因序列的系统发育分析,确定该藻株为中国淡水共球藻纲新记录属种——洪泛拟寇丽藻 (Koliellopsis inundata Lokhorst)。分子系统发育研究结果表明,所分离的藻株与分离自比利时与荷兰边境农地的洪泛拟寇丽藻模式藻株序列相似度极高,且拟寇丽藻属与寇丽藻属、针丝藻属和拟针丝藻属等不分枝丝状拟寇丽藻科成员亲缘关系密切,可以较好地聚成一个亚支。

    • 中国鸢尾兰属(兰科)植物二新记录种

      2020, 40(9):1613-1616. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1613

      摘要 (1528) HTML (0) PDF 8.20 M (1396) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文报道了兰科(Orchidaceae)鸢尾兰属(Oberonia Lindl.)2个中国新记录种,即心唇鸢尾兰(O. orbicularis Hooker f.)和凭祥鸢尾兰(O. delacourii Gagnep.)。其中,心唇鸢尾兰(O. orbicularis)与国内分布的全唇鸢尾兰(O. integerrima)和扁葶鸢尾兰(O. pachyrachis)均较为相似,但该种花葶中下部两侧具狭翅,不与叶合生,唇瓣边缘具明显的啮蚀状齿或细流苏状,先端中部具明显凹缺,可明显区别。心唇鸢尾兰(O. orbicularis)于2013年首次发现于云南省勐腊县,为中国新记录种。凭祥鸢尾兰(O. delacourii)与剑叶鸢尾兰(O. ensiformis)最为相近,但前者唇瓣中裂片先端小裂片近方形,小裂片先端边缘具流苏状齿,可明显区别于后者。凭祥鸢尾兰自1929年发表以来,除模式产地老挝外,至今未见新分布点的报道,为中国新记录种。文中提供了两个新记录种的形态特征描述,凭证标本存放于中国科学院华南植物园标本馆(IBSC)。

    • 植物细胞质雄性不育与线粒体

      2020, 40(9):1617-1626. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1617

      摘要 (1294) HTML (0) PDF 843.04 K (1792) 评论 (0) 收藏

      摘要:细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)是由于核基因组与细胞质基因组之间不协调互作导致的一种雄性器官异常而雌器官可以接受外来花粉正常结实的自然现象。在生产上,CMS是植物杂交制种的有力工具和杂种优势利用的重要途径。对CMS分子机制的解析是其有效利用的基础,一直以来都是研究的热点,然而其机制研究却相对滞后。该文从线粒体嵌合基因(orfs)形成、特征及分类,基因转录后修饰(RNA编辑)的特点及与CMS的关系,基因翻译产物特征、分类及其与CMS的关系等3个方面综述了近年来植物胞质雄性不育的机制研究进展,以期为进一步深入解析其分子机制提供理论参考。

微信公众号二维码

手机版网站二维码