• 2021年第41卷第11期文章目次
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    • 参与调控桂花花朵开放的SPL基因鉴定及表达分析

      2021, 41(11):1801-1809. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1801

      摘要 (1343) HTML (0) PDF 13.98 M (1756) 评论 (0) 收藏

      摘要:SPL(SQUAMOSApromoter binding proteinlike)是植物特有的基因家族,在花发育过程中具有重要调控作用。该研究以桂花全基因组数据为基础,对SPL基因家族成员的蛋白理化性质、系统进化、基因结构和不同组织的表达模式进行生物信息学分析,筛选出花组织中较高表达的基因进行实时荧光定量、亚细胞定位及酵母自激活验证,为解析SPL基因参与调控桂花花朵开放过程中的作用机制和功能提供基因资源。结果显示:(1)共鉴定出29个桂花SPL基因家族成员,它们均具有SBP结构域,且不均匀分布在15条染色体上。(2)与拟南芥构建系统进化树,聚类可分为8大亚群,同亚群的OfSPL基因具有高度相似的基因结构。(3)RNAseq数据分析表明,OfSPL9/10/17/19/21/27/28整体FPKM值较高,在花组织中具有一定的特异性;qRTPCR分析表明,OfSPL10/21在花朵开放过程中的相对表达量呈先升后降的趋势。(4)亚细胞定位和转录自激活活性分析显示,OfSPL10/21编码蛋白主要定位于细胞核上,不具有转录自激活活性。研究推测,OfSPL10/21可能参与调控桂花花色与花香物质的生物合成。

    • 长穗偃麦草EeSKOR启动子的克隆及功能分析

      2021, 41(11):1810-1817. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1810

      摘要 (1211) HTML (0) PDF 3.12 M (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究外整流钾通道蛋白(stelar K+ outward rectifier channels,SKOR)基因SKOR在长穗偃麦草中的功能,利用热不对称交错PCR(TailPCR)技术,克隆了长穗偃麦草EeSKOR启动子,并进行启动子顺式作用元件及基因表达分析。结果表明:(1)成功获得长穗偃麦草EeSKOR基因起始密码子上游798 bp启动子序列,命名为pEeSKOR。 (2)EeSKOR启动子除必须具备的核心启动元件外,还含有特异转录因子结合位点、植物激素响应元件、光响应元件、组织特异的启动元件和胁迫响应元件。(3)成功构建植物表达载体pEeSKORGUS,经农杆菌介导的瞬时转化,EeSKOR启动子驱动GUS报告基因可在拟南芥的叶、叶柄和根中表达。(4)实时定量PCR检测显示,在NaCl、PEG、ABA和SA处理下长穗偃麦草EeSKOR基因在根中呈现不同的表达模式,NaCl处理下EeSKOR的表达量呈先下调后上调趋势;PEG处理下EeSKOR的表达量呈上调趋势,且随着时间的延长显著上调;ABA处理下EeSKOR的表达受到抑制且随处理时间延长呈显著下调趋势;SA处理下EeSKOR表现出先上调后下调趋势,且在处理72 h时表达量显著低于正常表达水平。研究认为,EeSKOR基因的表达受NaCl、PEG、ABA和SA的诱导调节。该研究结果为进一步系统研究长穗偃麦草EeSKOR基因功能提供重要理论依据。

    • 小麦三雌蕊性状的遗传分析与连锁标记开发

      2021, 41(11):1818-1824. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1818

      摘要 (1154) HTML (0) PDF 3.83 M (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:CH257是‘三粒小麦’与普通小麦‘石优20’回交3次后选育的一个三雌蕊材料,可大幅度增加小麦的穗粒数。为了解析小麦三雌蕊性状的遗传方式,挖掘其控制基因并开发相关分子标记,该研究利用CH257和‘中国春’配制组合,获得其F1、F2和BC1F1群体进行遗传分析;使用纯合正常和纯合三雌蕊F2株系,采用分离群体分组分析法(bulked segrgant analysis,BSA)构建单雌蕊、三雌蕊混池进行90K基因芯片扫描,根据芯片结果在相应区段开发分子标记。结果表明:CH257中三雌蕊的发育受1对显性单基因PisCH257控制;使用90K基因芯片扫描将PisCH257定位于2DL染色体上,在2DL相应区段开发标记,共获得5个与PisCH257连锁的共显性SSR标记,其顺序为2DL07、2DL17、2DL22、PisCH257、2DL25、2DL38,PisCH257两侧的连锁标记2DL22、2DL25与其遗传距离分别为1.1cM和2.5cM。本研究结果为克隆控制小麦三雌蕊性状的基因奠定了基础。

    • 黑果枸杞原生质体培养及植株再生

      2021, 41(11):1825-1833. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1825

      摘要 (1305) HTML (0) PDF 6.67 M (1430) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以黑果枸杞(Lycium ruthenicum)无菌苗为材料,建立了愈伤组织来源的原生质体再生体系,采用ISSR和FCM技术对再生植株进行了遗传稳定性分析。结果表明:(1)黑果枸杞叶片愈伤组织是产生原生质体的最好材料,在含0.5 mg·mL-1甘露醇的酶液中,继代1次的叶片愈伤组织中原生质体产量为7.77×106个·g-1,活力为92%。(2)改良MS培养基固体液体双层培养(MS2固液双层)是培养原生质体的最好方式,培养10 d的原生质体分裂频率为45.9%,培养20 d的细胞团形成频率为22.9%。(3)在1.5 mg·mL-1 6BA+0.1 mg·mL-1 IBA+MS培养基中,叶片愈伤组织产生的原生质体可分化获得再生植株。(4)ISSR分析显示,再生植株的平均遗传相似系数为0.88;FCM显示再生植株为二倍体,与亲本植株一致。该研究结果为进一步研究枸杞体细胞杂交技术转移野生植物抗逆遗传性状提供科学依据,为枸杞优良品种的选育奠定了基础。

    • 山茱萸果实发育过程中单宁物质的分布与积累特征

      2021, 41(11):1834-1842. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1834

      摘要 (1226) HTML (0) PDF 20.87 M (1379) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取不同发育时期的山茱萸果实作为研究对象,采用果实形态观察法、显微及超微技术、组织化学定位法以及紫外分光光度计法对山茱萸果实发育过程中单宁物质分布及积累特征进行观察分析,并以单因素ANOVA检验不同发育时期单宁含量的差异,以揭示单宁物质在山茱萸果实发育中的变化规律,为山茱萸果实涩味调控机制研究提供理论依据。结果表明:(1)山茱萸果实发育过程中果皮颜色和果实体积变化明显,可将其发育过程划分为幼果期、中果期、成熟期3个时期;单宁物质主要分布在山茱萸果实中果皮的单宁细胞中。(2)在山茱萸果实发育过程中单宁细胞数目呈先增后减的变化趋势,幼果期单宁细胞从无到有,随着果实发育单宁细胞数目不断增多,至中果期单宁细胞数目开始减少。(3)单宁含量的变化规律与单宁细胞数目的变化一致,单宁含量在花后120 d时达到最多,随后逐渐减少。(4)单宁物质首先在细胞质的小液泡中积累,中央大液泡形成后则为单宁物质积累的主要场所,其积累形态主要有颗粒状、不规则状和板块状3种;单宁细胞中线粒体数目较多,中果期后期及成熟期在中央大液泡液泡膜附近有电子致密物质积累。研究认为,山茱萸果实中中果皮薄壁细胞为单宁物质积累的专属细胞,即单宁细胞,单宁物质的合成运输与液泡、囊泡以及线粒体的作用密切相关;成熟期山茱萸果实总单宁含量降低,涩味降低,表明单宁物质积累的动态变化与植物对环境的适应性和果实涩味息息相关,可结合代谢组和转录组的方法对山茱萸果实中单宁物质的合成机制进行进一步研究。

    • 厚竹高生长过程中竹秆淀粉粒的变化规律

      2021, 41(11):1843-1852. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1843

      摘要 (1257) HTML (0) PDF 26.21 M (1207) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示厚竹(Phyllostachys edulis ‘Pachyloen’)快速高生长的物质基础,进一步探究厚竹快速高生长的物质代谢机理。该研究采用常规石蜡切片结合光学显微技术,研究厚竹高生长过程中竹秆淀粉粒的时空动态变化规律。结果表明:(1)淀粉粒随着竹秆的高生长逐渐减少,且同一节间的不同部位淀粉粒的含量存在差异;在轴向上,同一节间从上至下淀粉粒含量升高,节间基部的淀粉粒最多,且节部的淀粉粒含量始终高于节间;高生长停止后,在节部的长、短细胞中仍有淀粉粒分布。(2)在径向上,从外至内,淀粉粒逐渐减少,且维管束周围淀粉粒明显多于其他部位。(3)节隔缺失的异常节间和节部的淀粉粒含量较正常的多,且节间各部位淀粉粒含量相似。研究发现,淀粉粒的时空动态变化与厚竹高生长过程中节间细胞的发育规律一致,节部可能主要通过控制物质运输来调控竹子的高生长。

    • 斗竹的开花生物学特性研究

      2021, 41(11):1853-1862. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1853

      摘要 (1102) HTML (0) PDF 37.00 M (1193) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过野外观测及光学解剖,观察了斗竹(Oligostachyum spongiosum)开花林相、开花动态、花器官构造、结实情况,以及花后林相更新等生物学特性,采用光学显微技术结合石蜡制片,对斗竹的大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育过程进行研究。结果表明:(1)斗竹为一次性整体开花竹类,花期为4月下旬~5月下旬,花期约持续45 d,成花量大。(2)花序为圆锥状混合花序,每花序由4枚小穗构成;小穗细长,每枚小穗由5~17枚小花组成;小花为颖花,顶部小花不发育,外稃、内稃各1枚;浆片3枚,卵圆形;雄蕊4~6枚(多为6),每枚花药具有4个花粉囊,花药壁发育为基本型,绒毡层为腺质型,小孢子四分体为左右对称型,成熟花粉粒为2细胞型,球形,表面纹饰颗粒状,具单个萌发孔,花粉发育过程中部分花药出现异常收缩及空腔的败育花粉粒;雌蕊1枚,柱头3叉,羽毛状,子房1室,胚珠倒生,厚珠心,胚囊为蓼型,成熟胚囊结构及发育过程均正常;雌雄同熟,异花授粉,果实为颖果。(3)斗竹花后全林死亡,结实率低,自然条件下结实率为8.1%。研究结果为研究竹子系统分类、开花机制,开展杂交育种及竹林更新复壮工作等提供基础性资料。

    • 春梢叶损失对刺梨生长和果实产量与品质的影响机理分析

      2021, 41(11):1863-1875. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1863

      摘要 (1281) HTML (0) PDF 912.17 K (1302) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年以3年生的‘贵农5号’刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)为材料,于5月初开花期前采用人工摘叶的方法,对试验树当年春梢进行失叶率20%、40%、60%和80% 处理,以不摘叶的植株为对照(CK),研究失叶后3年中不同失叶率处理对刺梨新梢生长、叶片营养元素含量、果实产量及品质的影响机理,分析摘叶后30 d内的失叶春梢中内源激素含量,存留叶的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),失叶当年刺梨果实中影响维生素C和黄酮合成积累的关键酶(GalLDH、MDHAR、DHAR、AAO、APX和PAL、C4H、4CL、CHS)的活性,探究失叶对刺梨生长和果实产量、品质及其相关生理特性的影响机理,为刺梨合理采叶量的确定和因灾失叶的损失评估提供理论依据。结果表明:(1)刺梨春梢失叶后会促进当年夏梢萌发,增加夏梢数量,抑制当年秋梢和翌年、第3年的新梢生长。(2)在摘叶后的30 d内,失叶春梢中IAA和ABA含量迅速降低,GA1+3和ZR含量迅速增加,内源激素的变化对当年夏梢的萌发具有协同促进作用。(3)在摘叶后15 d内,春梢存留叶的Pn迅速增强,之后迅速减弱,失叶春梢存留叶在短期内具有明显的光合作用补偿反应,但难以长期持续。(4)春梢失叶率超过20%后,会导致刺梨植株的养分损失,尤其是叶中的N、P、K、Mg元素的损失极为严重,导致树势衰弱,新梢的正常生长受到抑制。(5)在刺梨果实维生素C和类黄酮物质合成积累的关键时期,果实中GalLDH、PAL、C4H、4CL、CHS的活性均随失叶率的增大而明显减弱,果实中的维生素C和类黄酮物质的含量也随之明显减少。研究发现,春梢失叶率过大会明显降低刺梨叶中的养分含量和果实的产量及品质,且这种不利影响可持续多年;在春季对果叶兼用的刺梨嫩叶进行采收利用时,采叶量应控制在20%内。

    • 修剪措施对紫叶紫薇花蕾中内源激素和碳氮营养含量的影响

      2021, 41(11):1876-1883. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1876

      摘要 (1115) HTML (0) PDF 740.88 K (2054) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨修剪措施对二次开花的紫叶紫薇花蕾中内源激素和碳氮营养含量的影响,为指导紫叶紫薇花期调控提供理论依据,该研究以‘丹红紫叶’为试验材料,在一次花的末花期对主花枝进行重度修剪,以不进行修剪为对照(CK),分析不同处理下紫叶紫薇花蕾中主要花发育时期的吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素核苷(ZR)、可溶性糖、淀粉、全氮含量的变化。结果表明:(1)修剪处理后,紫叶紫薇花蕾中内源ZR含量在各花发育时期显著升高;内源GA3含量在花芽分化期降低,在初花期至末花期显著升高;内源IAA含量在花芽分化期显著升高,在初花期至末花期降低;内源ABA含量变化不显著。(2)修剪处理后,紫叶紫薇花蕾可溶性糖含量较对照组先升高后降低,在末花期变化达到显著水平;其淀粉、全氮含量增加但未达到显著水平。(3)紫叶紫薇花蕾中碳氮比总体呈上升趋势,修剪处理后其碳氮比值小幅度提高。研究认为,修剪措施能够影响紫叶紫薇内源激素水平变化,并通过调控碳水化合物与全氮含量影响花蕾中碳氮营养代谢,从而促进了紫叶紫薇二次成花、花期延长。

    • 间作植物和茬口对连作党参生长和品质产量的影响

      2021, 41(11):1884-1892. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1884

      摘要 (1260) HTML (0) PDF 629.18 K (2234) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择两种茬口(轮作茬、连作茬)和6种植物材料(党参、大蒜、玉米、黄芪、苦参、向日葵),组成党参单作和间作6种种植模式,设置茬口和间作模式两因素田间随机区组试验,通过监测不同生长时期党参的生长指标(蔓长、主根长、主根直径、地下部分鲜干重)、根部产量及品质指标(根部多糖含量、炔苷含量、醇溶性浸出物含量和灰分含量)的变化衡量不同茬口和间作植物对党参连作障碍的缓解效应。结果表明:(1)轮作茬口下党参单作及各间作处理对党参生长、品质和产量的改善效果都较连作茬口下明显,且两茬口下各间作处理的改善效果都较党参单作明显。(2)与向日葵、大蒜和玉米间作处理对两茬口党参的主根长、主根直径、地下部分鲜干重的提升效果比党参单作和其余间作处理(与黄芪、苦参间作)更显著。(3)大蒜和向日葵间作处理能够显著提高两茬口党参根部产量,尤其大蒜表现最优,与其间作的轮作茬和连作茬党参分别较各自对照增产49.92%和22.55%。(4)与大蒜间作能有效提升两茬口党参根部多糖含量、炔苷含量和醇溶性浸出物的含量,党参单作和其余间作处理对两茬口连作党参的品质提升效果不及大蒜间作处理理想。研究发现,从党参长势及根部产量和品质综合分析,两茬口下党参与大蒜间作最有利于党参植株生长,能有效缓解党参连作障碍,并显著提高其药用部位的产量和品质,且轮作茬口下的提高效应更明显。

    • 黄龙山林区不同演替时期典型树种光诱导的气孔动力学研究

      2021, 41(11):1893-1899. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1893

      摘要 (1149) HTML (0) PDF 623.68 K (1580) 评论 (0) 收藏

      摘要:光诱导的气孔动力学响应快慢是影响植物叶水分利用效率的重要因素,为探索黄土高原不同演替阶段树种水分利用效率差异的生理机制,该研究以黄龙山林区典型树种(演替早期种山杨和白桦、演替后期种辽东栎)的幼龄实生苗为材料,采用盆栽试验,研究了叶片光诱导的气孔导度动力学参数差异及其与气孔特征、叶长期水分利用效率的关系。结果表明:(1)山杨和白桦气孔开放过程中气孔导度(gs)增加的时间常数(Ki)小于辽东栎,但气孔关闭过程中气孔导度降低的时间常数(Kd)则大于辽东栎,表明山杨和白桦气孔开放更快,而辽东栎的气孔关闭更快。同时,气孔开放过程中山杨和白桦的gs响应幅度均大于辽东栎,气孔关闭过程中山杨的gs响应幅度亦大于辽东栎。(2)3种树种中,辽东栎的气孔密度最大,气孔最小,气孔指数最大,辽东栎气孔特征无法解释其慢速的气孔开放过程。 (3)山杨和白桦具有高的光合速率、最大羧化效率和最大电子传递速率,3种树种碳同位素比率(δ13C)表征的长期水分利用效率表现为山杨>白桦>辽东栎。研究认为,演替早期种山杨和白桦的高水分利用效率与其快速的气孔开放有关,而演替后期种辽东栎快速的气孔关闭并未增加其水分利用效率,且长期水分利用效率低于山杨和白桦,可能与辽东栎慢速的气孔开放限制了其光合速率有关。

    • 青土湖不同年限退耕地植被物种多样性及土壤酶活性研究

      2021, 41(11):1900-1911. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1900

      摘要 (1192) HTML (0) PDF 785.81 K (2112) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用时空替代法,对甘肃省民勤县青土湖不同年限退耕地(退耕1 a、2 a、4 a、8 a、13 a、20 a、30 a、40 a)的植被演替特征、土壤酶活性进行调查,以耕地为对照(CK),分析植被群落与土壤酶活性的相关性,以揭示其变化规律及其驱动机制,为青土湖区及其相似地区退耕地生态系统修复及生态环境建设提供理论基础。结果表明:(1)青土湖在退耕40 a自然恢复过程中,9个样方中共出现16科32属42种植物,物种构成表现为:多数种归于少数科,大部分植物种为单属单科。(2)随着退耕年限的增加,群落优势种由草本植物逐渐转化成灌木植物,植物种由退耕初期(1 a或2 a)的19种降低到退耕4 a的14种、退耕20 a的13种、退耕30 a的5种;退耕30 a时耐盐碱灌木植物盐爪爪成为该地的优势种,其重要值达到52.862,但退耕40 a时优势种盐爪爪的重要值降为36.008。(3)随着退耕年限增加,植物Margalef丰富度指数呈波动式下降的趋势;Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数总体趋势呈先增加后减小,再逐渐趋于稳定;Simpson优势度指数整体变化幅度较小,最终呈稳定的趋势。(4)在不同土层(0~20 cm和20~40 cm)中,4种土壤酶活性随退耕年限增加总体表现出先升高后下降再逐渐趋于稳定的趋势,均在退耕8 a后显著下降,且磷酸酶和脲酶活性均显著低于蔗糖酶和过氧化氢酶活性;与对照样地(CK)相比,磷酸酶活性与脲酶活性均随退耕年限增加而下降;土壤磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性均随土层加深而降低。(5)相关分析结果显示,0~20 cm土层中,物种数与土壤蔗糖酶活性、磷酸酶活性以及脲酶活性均呈显著正相关关系;20~40 cm土层中,物种数与土壤脲酶活性呈极显著正相关关系,与土壤过氧化氢酶活性呈显著负相关关系;Margalef丰富度指数与0~20 cm土层的磷酸酶活性和蔗糖酶活性均呈显著正相关关系,与脲酶活性呈极显著正相关关系;20~40 cm土层中,Margalef丰富度指数与脲酶活性呈极显著正相关关系;Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度与4种土壤酶活性间相关性较低且均不显著。研究认为,在青土湖区退耕地植被自然演替过程中,植物群落变得比较单一,物种多样性逐年降低,脲酶活性对物种多样性起着关键性作用。

    • 模拟降水量变化对荒漠草原土壤酶活性的影响及其相关因素分析

      2021, 41(11):1912-1923. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1912

      摘要 (1086) HTML (0) PDF 1.56 M (1497) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确荒漠草原土壤酶活性对降水格局改变的响应机制, 该研究基于宁夏荒漠草原降水量不同梯度变化(减少50%、减少30%、自然降水、增加30%和增加50%)的野外试验(2014年开始试验), 于2016年5-7月采样, 测定分析不同降水梯度2年后对土壤酶活性的影响, 并分析酶活性与植物生物量、微生物生物量C∶N∶P生态化学计量特征以及土壤理化性质的关系。结果表明: (1)与自然降水量相比, 减少30%降水量对3种土壤酶活性均无显著影响, 减少50%降水量显著降低了土壤蔗糖酶活性(P < 0.05); 增加降水量显著提高了土壤蔗糖酶和磷酸酶活性(P < 0.05), 但对脲酶活性无显著影响。(2)减少降水量对植物生物量影响较小(尤其减少30%降水量), 但不同程度地降低了微生物生物量C、N、P, 提高了微生物生物量C∶N和C∶P; 增加降水量则不同程度提高了植物生物量及微生物生物量C、N、P。(3)土壤蔗糖酶和磷酸酶活性随植物及微生物生物量增加而增加; 对土壤酶活性影响显著的土壤因子包括: 含水量、NO3-N、NH4+N、C∶P、有机C、全N、C∶N和pH (P < 0.05)。研究认为, 减少降水量(尤其是减少30%降水量)对土壤酶活性影响较小, 增加降水量促进了植物的生长、刺激微生物活性, 进而提高了土壤酶活性, 但随着植物生物量增加, 土壤有机C输入增多, 磷酸酶活性相应增强并促进了有机P的矿化, 导致土壤微生物P限制增加。

    • 青海省大果圆柏群落物种多样性与土壤因子的关系

      2021, 41(11):1924-1931. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1924

      摘要 (1410) HTML (0) PDF 625.76 K (1568) 评论 (0) 收藏

      摘要:大果圆柏(Juniperus tibetica)群落是三江源地区主要森林群落之一,在保障中国水生态安全、保育生物多样性和延缓气候变化等方面发挥着重要作用。该研究以青海省果洛州班玛县大果圆柏天然群落为对象,通过野外调查和室内分析,以明确群落的物种组成,以及物种多样性与土壤因子的关系,为大果圆柏群落物种多样性保护和资源植物开发利用提供参考。结果表明:(1)大果圆柏群落内共有植物169种,隶属36科101属,其中菊科(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)和毛茛科(Ranunculaceae)植物物种最多,分别占总物种的14.20%、13.61%和9.47%。(2)大果圆柏群落的灌、草层物种多样性特征差异显著,草本层的丰富度(2.90)、多样性(2.35)和优势度指数(0.80)均高于灌木层丰富度(1.03)、多样性(1.45)和优势度指数(0.70),而均匀度指数(0.79)低于灌木层(0.89)。(3)0~60 cm土层林地土壤有机质、全氮、全磷含量及pH均值分别为(87.54±20.32) g·kg-1、(4.68±1.36) g·kg-1、(0.83±0.18) g·kg-1和6.73±0.51。(4)灌木层Margalef指数、ShannonWiener指数与土壤有机质含量呈极显著正相关关系(P<0.01);草本层Margalef指数、ShannonWiener指数与土壤全钾含量呈显著负相关关系(P<0.05),与土壤pH呈显著正相关关系(P<0.05)。研究认为,青海省大果圆柏林地土壤有机质、全钾含量和pH是影响群落物种多样性的主导因子。

    • 中国硬叶兜兰地理分布格局及其潜在分布区预测

      2021, 41(11):1932-1939. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1932

      摘要 (1357) HTML (0) PDF 4.74 M (1975) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究基于MaxEnt模型和ArcGIS技术,采用实地调查为主结合标本、文献查阅的方法得到全国107个硬叶兜兰有效分布点,并筛选出13个因子,从生态位模型角度对其潜在地理分布进行预测,并采用AUC值对模型进行准确性检验,用ArcGIS 10.6软件进行可视化处理,分析硬叶兜兰潜在分布区并计算面积;采用刀切法、预测因子贡献率和响应曲线,分析影响硬叶兜兰分布的主导因子,为硬叶兜兰的就地保护、迁地保护、野外回归和开发利用提供理论区划依据。结果表明:(1)硬叶兜兰在全国大尺度上总体呈零散分布,以滇、黔、桂三省(自治区)的喀斯特山地为主要分布区;小尺度上普遍呈现出微地形小居群聚集分布的特点,有64.95%的分布点实际分布面积不超过100 m2。(2)该种潜在分布区预测的构建数据和检验数据AUC值分别为0.992和0.987,其潜在分布区为贵州西南至南部地区、贵州中部地区、云南东南部、广西北部至西北部,其中最适宜区为滇东南、黔西南至桂西北地区,面积约3 912.71 km2。(3)影响硬叶兜兰潜在分布的主导因子及最适范围是顶层土壤质地(壤土)、最干季度降水量(55~85 mm)、年均降水量(1 220~1 480 mm)、碳酸钙含量(2.5%~2.7%),4个主导因子的贡献率分别为30.0%、20.1%、16.2%和7.0%。研究认为,硬叶兜兰被采挖严重,对生境要求严格,结合该种在中国的实际分布情况、生存现状、受威胁状况和潜在分布区预测结果,建议将硬叶兜兰列入国家重点保护植物名录,并通过自然保护区或保护小区等方式加强原生地保护。

    • 酸枣果提取物在体内外对抗生素的增效作用及机制研究

      2021, 41(11):1940-1953. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1940

      摘要 (1062) HTML (0) PDF 5.22 M (1675) 评论 (0) 收藏

      摘要:作者研究团队先前从酸枣果的氯仿提取物中精制得到其低极性范围的活性组合物Fr.2a,发现Fr.2a与多种抗生素联用显示出广泛的协同抗菌作用。该研究在Fr.2a的基础上利用硅胶柱层析对酸枣果氯仿提取物中其他极性范围内的活性成分进行了分离纯化,得到精制物Fr.B,并对精制物Fr.B进行GCMS、核磁共振氢谱、红外光谱分析,以确定Fr.B的组成成分;通过抗菌谱分析和细胞通透性分析,以明确Fr.B的抗菌增效谱和抗菌增效机制;采用熔和法将精制物Fr.B制备成软膏,通过小鼠伤口感染模型评价该软膏对抗生素的增效效果。结果表明:(1)由酸枣果氯仿提取物进一步精制得到的Fr.B组分,主要包含反油酸、油酸、顺10十六碳烯醇、棕榈酸等脂肪酸类化合物。(2)Fr.B分别与庆大霉素、妥布霉素、氨苄青霉素、氯霉素、红霉素、夫西地酸、制霉菌素、酮康唑和两性霉素B等多种抗生素联用时显示出广泛的协同抗菌作用。(3)Fr.B可破坏细胞膜和细胞壁的完整性而增强细菌细胞的通透性。(4)在体内和体外Fr.B均能显著增强红霉素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌作用,从而提高红霉素对MRSA菌株引起的伤口感染的治疗效果。研究表明,本研究所得到的Fr.B具有广谱的抗菌增效活性,能够增强红霉素对伤口耐药菌感染的治疗效果。该研究结果为克服微生物对抗生素的耐药性提供了新的思路和解决方案。

    • 山黧豆LsSULTR基因的克隆与表达分析

      2021, 41(11):1954-1961. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1954

      摘要 (1439) HTML (0) PDF 3.04 M (1382) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究山黧豆(Lathyrus sativus)硫酸盐转运蛋白(sulfate transporter,SULTR)与内源活性物质βN草酰Lα,β二氨基丙酸(βNoxalylLα,βdiaminopropionic acid,βODAP)含量之间的关系,该研究采用序列比对的方法,从山黧豆转录组数据(SRP145030)中查找SULTR基因序列,并进行生物信息学分析;采用PCR方法克隆基因全长序列并进行组织特异性表达分析,以筛选与βODAP含量相关的SULTR基因。结果表明:(1)经序列比对共查找到13条SULTR基因序列,其编码蛋白分别隶属于SULTR Ⅰ-Ⅳ。其中LsSULTR3;3和LsSULTR3;5具有SULTR蛋白家族保守的STAS结构域 (PF01740) 和Sulfate_transp结构域(PF00916),且二者活性受到转录因子MYB和激素响应等多个顺式作用元件的共同调节,并受蛋白水平互作及磷酸化等翻译后修饰调控。(2)成功获得LsSULTR3;3和LsSULTR3;5基因全长cDNA分别为1 962 bp和1 923 bp,分别编码653和640个氨基酸。(3)半定量RTPCR分析显示,LsSULTR3;3在山黧豆主根、成熟叶、茎、花、盛荚初期(S2)种子和鼓粒满期(S6)种子中表达,并在茎中的表达量较高;LsSULTR3;5在山黧豆主根、侧根、花、S2时期种子中均有表达,且花中的表达量最为显著。该研究结果为进一步研究山黧豆中硫酸盐的吸收、转运及同化、βODAP的生物合成途径等奠定了基础。

    • 翻压山黧豆绿肥与氮肥减施对水稻生长及其养分吸收与产量的影响

      2021, 41(11):1962-1970. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1962

      摘要 (1128) HTML (0) PDF 589.38 K (1237) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明种植翻压山黧豆绿肥与减施氮肥下的水稻生产潜力,通过3年田间定位试验,设置冬闲+不施肥(NF)、山黧豆绿肥(GM)、冬闲+常规氮肥(100%N,CK)、山黧豆绿肥+80%常规氮肥(GM+80%N)、山黧豆绿肥+70%常规氮肥(GM+70%N)、山黧豆绿肥+60%常规氮肥(GM+60%N)6个处理,研究不同处理对水稻生长、养分吸收及产量的影响。结果表明:(1)与CK相比,翻压山黧豆绿肥并减施氮肥处理均能够显著提升水稻株高、增加水稻分蘖数、提高水稻干物质积累量,其中以GM+70%N施肥处理提升效果最为明显。(2)GM+70%N施肥处理下,不同生育时期水稻株高、有效分蘖数分别较对照常规施肥(100%N)提升了13.32%~ 15.73%和33.98%~59.47%,水稻干物质积累量提高了23.19%~144.18%,且随着生育时期的推进增加速率依次降低。(3)种植翻压山黧豆绿肥并减施氮肥处理下水稻产量均有所提高,其中GM+70%N和GM+80%N处理显著提高,增产分别达13.84%,7.25%,且GM+70%N处理下水稻植株和籽粒养分吸收更为全面。研究发现,种植翻压山黧豆并适量减施氮肥能有效促进水稻生长和养分的吸收积累,显著提高水稻产量,说明翻压山黧豆绿肥可替代稻田30%~40%的氮肥施入量,并可在避免水稻旺长的同时实现水稻高产,是四川水稻种植较好的耕作措施。

    • 中国鹿角兰属(兰科)植物新资料

      2021, 41(11):1971-1974. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1971

      摘要 (1285) HTML (0) PDF 10.22 M (2351) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了中国兰科(Orchidaceae)鹿角兰属(Pomatocalpa)一新记录种——纹瓣鹿角兰[P. tonkinense (Gagnep.) Seidenf.],凭证标本保存于广西植物研究所标本馆(IBK)。纹瓣鹿角兰的花序疏生多数花,萼片、花瓣均具2条紫色条纹,中萼片及花瓣远长于侧萼片,与中国原记录的2种鹿角属植物容易区分。该研究提供了新记录种的形态描述、中国鹿角兰属植物图版及分种检索表。

    • ABC转运蛋白在植物花器官生长发育中的研究进展

      2021, 41(11):1975-1982. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.11.1975

      摘要 (1778) HTML (0) PDF 153.39 K (1261) 评论 (0) 收藏

      摘要:ABC转运蛋白(ATPbinding cassette transporter) 是目前发现的最大的蛋白家族之一,其广泛存在于真核生物与原核生物之中,近年来在植物研究领域正受到越来越多的关注。ABC转运蛋白的转运底物种类较为多样,该家族成员几乎作用于植物生长发育的各个阶段,并对植物花器官产生较大的影响。该文对ABC转运蛋白的基本特征及亚家族分类情况进行了总结,重点对近年来国内外有关ABC转运蛋白家族在植物花药和花序轴等花器官生长发育,以及花瓣形态、花色、花香等观赏性状方面的调控功能等方面的研究进展进行了综述,并对ABC转运蛋白在改良植物花色、花香等观赏性状方面的应用潜力进行展望,以期为植物观赏性状的改良提供一定的参考。