摘要:为探究荷花中NnPIN家族成员的特征及在非生物胁迫响应中的作用，该研究采用生物信息学方法对荷花NnPIN家族进行全基因组的鉴定，并采用qRT-PCR技术分析了其在低温（4 ℃）、水淹及外源施加 3 mmol/L 脱落酸（ABA）处理下的表达模式。结果显示，(1) 在荷花基因组中共鉴定出12个具跨膜结构域的NnPIN基因，分别命名为NnPIN1~12，且分布在6条染色体上，并主要定位于质膜和内质网。(2) 系统进化分析表明，NnPINs基因可根据中央亲水环的长度分为经典型和非经典型2种类型，且同一类型具相似结构；经典型具完整的motif 1~12, 而非经典型则缺失中央亲水环部分（motif 6, 8, 9, 12）。(3) 顺式作用元件分析发现，NnPINs基因在启动子区域具有大量光响应、非生物胁迫和激素响应元件，并特异性的具有厌氧、脱落酸（ABA）、低温等响应元件。(4) NnPINs基因的表达模式表明，NnPIN家族基因（除NnPIN8外）均正向响应外源 ABA 和低温胁迫，而NnPIN 6和NnPIN 7正向响应水淹胁迫，NnPIN 1、NnPIN 2、NnPIN 3、NnPIN 4、NnPIN 5、NnPIN 8、NnPIN 9和NnPIN 12则负向响应水淹胁迫。研究推测，NnPIN家族基因特异性参与荷花非生物逆境胁迫。

摘要:摘要： 植物常遭受许多非生物胁迫的危害，温度、高盐是影响植物生长发育的重要非生物因子之一，因此研究其响应逆境胁迫的分子机理显得尤为重要。本研究从荒漠植物花花柴高温转录组数据中筛选并克隆了HTR基因家族的7个成员，通过构建原核表达载体并诱导表达，明确其cDNA长度在708～789 bp之间，所表达的蛋白质分子量在27～29 kD之间，编码基因和蛋白质大小相符；通过实验探索，发现在大肠杆菌BL21最适生长温度37℃下该家族蛋白的最佳诱导表达体系为OD600 为0.8、IPTG诱导浓度为0.5 mmol/L、诱导时间为8～10 h。通过对重组大肠杆菌的模拟高温、低温、盐胁迫处理，结果显示KcHTRs能够在一定程度上增强宿主对高温、低温和高盐的耐受性，该结果与本研究中花花柴KcHTRs的非生物胁迫表达模式分析结果一致。 为后期进一步验证基因功能以及荒漠植物抗逆相关基因资源的挖掘利用提供了研究基础和依据。

摘要:OsGRF6隶属于GRF家族，参与调控植物的生长发育和调控植物对非生物胁迫的耐受性。为了研究OsGRF6调控水稻初生根发育的分子机制，该研究从水稻品种‘ZH11’中克隆得到转录因子基因OsGRF6，并对其进行了进化树构建，启动子分析，并对OsGRF6-OE和osgrf6进行了基因型分析和qRT-PCR鉴定及水稻表型观察，并通过酵母单杂交检测了OsGRF6的结合基序，进一步通过ChIP-seq和RNA-seq数据分析了OsGRF6下游的候选靶基因。结果显示：（1）OsGRF6含有一个QLQ和一个WRC保守的功能结构域，与拟南芥AtGRF1和AtGRF2以及水稻OsGRF7亲缘关系较近。OsGRF6启动子区域含有多个非生物胁迫和激素响应顺式作用元件。（2）OsGRF6在水稻种子、幼穗和根中表达量较高，而在叶中表达量较低。亚细胞定位显示，OsGRF6定位于细胞核，并且OsGRF6具有转录激活活性。（3）与野生型相比，过表达OsGRF6的转基因材料表现出初生根长度较长，而突变体材料则表现出初生根变短的表型。（4）OsGRF6能与CGGCA基序结合。（5）结合ChIP-seqs和RNA-seqs分析发现，OsGRF6靶基因中包含多个参与调控水稻根发育的基因，如OsARF7，OsARF4等。

摘要:植物对磷酸盐的吸收与利用主要依靠磷转运蛋白，其中PHT2家族编码的低亲和磷转运蛋白主要负责植物在正常供磷条件下磷酸盐的吸收、转运与再利用。为了探究低亲和磷转运蛋白基因NtPHT2;1在烟草转运磷酸盐中的作用和表达模式，本研究以普通烟草K326的cDNA为模板，克隆得到NtPHT2;1，对该基因进行生物信息学分析和蛋白质的亚细胞定位，并通过荧光定量PCR技术对该基因在低磷等非生物胁迫下的基因表达模式进行分析。结果表明：（1）NtPHT2;1基因的全长为1 764 bp，编码587个氨基酸。（2）亚细胞定位结果表明，NtPHT2;1蛋白定位于叶绿体上。（3）同源性比对发现，NtPHT2;1蛋白与辣椒CaPHT2;1蛋白的同源性最高达到91.00%。（4）启动子分析表明，NtPHT2;1启动子含有参与调控植物衰老、逆境胁迫相关的顺式作用元件。（5）组织表达模式分析表明，NtPHT2;1在叶片中的表达量最高，新叶中的表达量比老叶中的高；在低磷诱导条件下，该基因的表达量与正常条件相比差异不显著。（6）不同非生物胁迫下的表达模式表明，在盐胁迫和干旱胁迫下，该基因的表达量显著降低。研究认为，NtPHT2;1基因主要是负责烟株正常生长发育条件下磷酸盐的转运与利用。

摘要:为揭示向日葵对列当寄生的生理响应及其相关代谢通路,以抗列当向日葵材料(s41)和感列当向日葵材料(s26)为供试材料进行了接种列当处理,对正常生长和列当寄生胁迫条件下的4个样本进行了转录组测序分析,同时对部分关键物质进行了生理验证分析。结果表明,通过对样品间进行差异基因筛选,得到DEGs数量分别为6362、6609、5490、5469个。GO分析表明,s26-s41、s26CK-s41CK、s26-s26CK、s41-s41CK 4个比较组参与生物过程差异基因较多,参与细胞组分的次之,参与分子功能的较少；KEGG分析表明列当寄生对向日葵的植物信号转导、次生代谢物的生物合成、脂质代谢、氨基酸代谢、糖代谢有较大的影响。生理指标测定结果显示,参与苯丙烷类代谢相关酶、抗氧化物质、水杨酸均有上升趋势,表明在列当寄生下,抗逆系统被激活,但感、抗材料相关生理指标变化趋势有所不同,控制相关生理指标的基因表达不同。研究结果为揭示抗列当分子机制奠定了基础。

摘要:摘要：为了建立高效稳定的黑果枸杞遗传转化体系，有效降低其再生幼苗玻璃化率，促进其基因功能研究和提高遗传改良效率，以黑果枸杞叶片作为外植体，利用农杆菌（LBA4404、EHA105）介导的遗传转化法，通过调整基础培养基类型并添加相应浓度的植物激素，筛选出最适愈伤组织诱导培养基、分化和选择培养基、生根诱导培养基，将黑果枸杞遗传转化率提高到65%以上，同时降低幼苗玻璃化率至10%以下，该高效组合培养体系将为黑果枸杞分子育种奠定重要基础。结果表明，（1）黑果枸杞叶片高效组合培养体系中最佳农杆菌侵染浓度（OD600）为0.6，侵染时间为25 min，在此条件下侵染叶片抗性愈伤诱导率达78.2%～96%；（2）黑果枸杞遗传转化中最适分化和选择培养基为：MS+肌醇50 mg/L+烟酸0.25 mg/L+VB6 0.25 mg/L+ Fe盐母液1 mL/L+甘氨酸1.0 mg/L+VB1 0.05 mg/L+6-BA0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素 30mg/L + 特美汀 300mg/L (pH=6.0)；最适生根诱导培养基为：WPM +IBA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L +卡那霉素 30mg/L+ 特美汀 300mg/L (pH=6.0)；（3）在最适分化和选择培养基中，农杆菌LBA4404-pBI121侵染叶片外植体产生的幼苗玻璃化率约为65%，而农杆菌EHA105-pBI121侵染处理则低于10%；（4）采用木本植物低盐WPM培养基可使黑果枸杞再生幼苗生根效率达到81.2%左右。（5）将阳性愈伤数量与总接种叶片数量比值作为遗传转化效率的评价指标，在最适遗传转化体系中，农杆菌LBA4404-pBI121和EHA105-pBI121侵染后遗传转化率分别为51%和65.2%。可见，黑果枸杞叶片高效组合培养体系能够显著提高其遗传转化率，降低玻璃化幼苗的发生率。

摘要:为了探讨喀斯特地区适生种青冈栎幼苗对“干旱－复水”环境的适应机制，以当年生青冈栎实生苗为材料，通过盆栽控水试验，研究了4 种土壤干旱胁迫强度[对照（–0.1 MPa）、轻度干旱（–0.5 MPa））、中度干旱（–0.9 MPa）和重度干旱（–1.5 MPa）]及复水处理对叶片的水分状况、光合、叶绿素荧光和解剖结构参数的影响。结果表明：（1）随干旱胁迫加剧，叶片相对含水率、水势、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）均显著降低，而气孔限制值（Ls）显著增加；轻度胁迫下各光合参数以及轻中度胁迫下瞬时水分利用效率（WUE）均不受显著影响。复水后，各干旱处理叶片水分参数、Pn、Tr、Gs、Ci、WUE均比复水前提高，Ls比复水前降低；轻度胁迫复水后叶片水分和光合参数均优于对照，中度胁迫仅Ls未恢复到对照，重度胁迫复水后叶片水分和光合参数均未恢复。（2）随干旱胁迫加剧，叶片初始荧光（Fo）显著增加，而最大荧光（Fm）、最大光化学量子产量（Fv/Fm）和潜在光化学效率（Fv/Fo）均显著下降，且在轻度胁迫下均与对照显著差异。复水后，各干旱胁迫Fm、Fv/Fm和Fv/Fo比复水前提高，而Fo均略低于复水前，轻度胁迫复水后各叶绿素荧光参数均恢复到或优于对照，中度和重度胁迫复水后Fo未恢复到对照，且重度胁迫复水后Fv /Fm仅为0.75。（3）随干旱胁迫加剧，叶片厚度、上下表皮厚度、气孔密度、主脉导管直径均显著增加，叶片气孔器长度、宽度、开口面积、海绵组织厚度均显著降低，而栅栏组织厚度、栅海比和主脉厚度均表现为中度＞轻度＞对照＞重度。复水后，仅各干旱胁迫处理的气孔开口面积和主脉厚度比复水前显著提高；轻度胁迫复水后叶片结构参数也均恢复到或优于对照，中度胁迫复水后气孔开口面积仍显著低于对照，重度胁迫复水后气孔开口未能恢复打开，主脉厚度也低于对照。因此，青冈栎幼苗有耐旱性和旱后恢复能力，适合作为喀斯特地区的生态恢复树种，但在青冈栎幼苗抚育阶段应免受中度以上干旱胁迫（–0.9 MPa），以利于其旱后恢复生长。

摘要:为了了解民勤地区荒漠植物叶功能性状及其对不同生境的生态适应性,以沙拐枣(Calligonum mongolicum)为研究对象,比较分析丘间低地与流动沙丘2种生境下沙拐枣叶功能性状特征及相关性,揭示了沙拐枣叶功能性状与土壤因子的关系。结果表明：(1)沙拐枣叶功能性状的变异系数介于2.39%—24.94%,比叶面积(SLA)变异系数最大(24.94%),稳定碳同位素(δ₁₃^C)变异系数最小(2.39%)。沙拐枣叶片的全碳(LCC)、全磷(LPC)在不同演替阶段之间存在显著差异(P＜0.05),而比叶面积(SLA)、全磷(LPC)在不同生境间存在显著差异(P＜0.05)。(2)在丘间低地与流动沙丘2种生境下沙拐枣叶片含水量(LWC)与干物质含量(LDMC)分别呈极显著(P＜0.01)、显著(P＜0.05)负相关,叶片含水量(LWC)是2种生境下沙拐枣叶功能性状中综合排名前三的共同指标因子。(3)全氮(STN)、pH值和土壤含水量(SMC)是影响民勤沙拐枣叶功能性状变异的主要土壤因子。研究结果为该区的荒漠植被恢复和物种保护提供科学依据,为探索干旱荒漠区植物的资源利用策略以及适应机制提供理论参考。

摘要:为了探究铀对藻类生长及光合作用的影响，筛选新的基于光合作用的水体铀污染生态风险评价指标，本试验采用不同浓度铀（0、0.5、1、5、10、20mg U·L-1）分别处理普通小球藻(Cholorella vulgaris)和黄龙普通小球藻两种来自不同生境的微藻，在处理后的第3、5、7、10、14d进行相对生长速率、光合放氧速率、叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数等指标的测定。结果表明：（1）0.5mg·L-1低浓度铀处理显著促进两种小球藻的生长和光合作用效率，表现为两种微藻的相对生长速率、光合放氧速率、光系统II最大光化学量子产量Fv/Fm、实际光化学量子产量Y（Ⅱ）、相对电子传递速率rETR等叶绿素荧光参数等指标均显著高于对照， 而5-20 mg·L-1高浓度铀处理则显著抑制两种小球藻的生长和光合作用；（2）黄龙普通小球藻比普通小球藻对铀处理更敏感，在1mg·L-1处理浓度下生长与光合作用就受到显著抑制，可以用来作为水体铀污染生物监测的指示生物；（3）回归分析表明，不同浓度铀处理下，叶绿素荧光参数Y(II)和rETR的响应速度快于相对生长速率、光合放氧速率、叶绿素含量和Fv/Fm等指标的变化，可以作为水体铀污染生态风险评价的敏感指标。

摘要:物种幼苗的存活与各种生物和非生物因素密切相关，研究关键因素对幼苗存活的影响，有助于理解群落物种共存的主要作用机制。以秦岭落叶阔叶林25 hm2固定样地的木本植物幼苗为研究对象，利用广义线性混合模型（GLMMs）对影响幼苗存活的主要生物及非生物因素进行了分析。结果表明：（1）从群落水平来看，对幼苗存活影响最大的是生物因素，即幼苗的存活率与同种幼苗邻体密度和同种大树邻体胸高断面积呈显著负相关，与异种幼苗邻体密度呈显著正相关，表明物种在幼苗时期受到强烈的负密度制约效应；（2）从苗龄水平上来看，除了生物因素，影响幼苗存活的主要因素还包括海拔等非生物因素，但非生物因素的影响随着苗龄的增大而减小。综合看来，影响幼苗存活的因素是多样的，其中生物因素的影响更显著，促进秦岭大样地中幼苗共存的主要机制为负密度制约效应。

摘要:胼胝质是以β-1,3键结合的葡聚糖，其形成的壁结构只发生在特定组织。当其提前或延迟降解时，会导致花粉败育，明确胼胝质的沉积动态规律对探究雄性不育机理及利用枸杞雄性不育具有重要意义。本研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)可育系‘宁杞1号’与不育系‘宁杞5号’为实验材料，采用半薄切片技术，并利用苯胺蓝和标记胼胝质的方法和高碘酸-希夫反应(Periodic Acid-Schiff stain, PAS)，在光学显微镜下对比观察了不同发育时期的宁夏枸杞可育和不育花药中胼胝质的动态变化特征，分析了胼胝质对不育系花药败育的影响。结果显示，小孢子母细胞时期，可育和不育花药小孢子母细胞外沉积形成厚薄不均的胼胝质壁，荧光反应显示减数分裂形成四分体后，胼胝质壁逐渐增厚。随着花药的进一步发育，可育花药中四分体外胼胝质壁逐渐解体、消失，释放出四个小孢子。而不育花药中四分体外的胼胝质壁不断增厚，并没有出现降解迹象，直至开花，药室中小孢子仍以四分体状态存在，已经变形、解体的四分体外仍包裹着胼胝质壁。胼胝质降解异常是导致宁夏枸杞花粉败育的结构原因。本文进一步对不育系四分体胼胝质壁未发生降解的原因进行了分析，为解析宁夏枸杞雄性不育机理提供理论基础。

摘要:燕麦种质资源遗传多样性研究不仅有助于种质资源的收集和评价，而且对燕麦的生产和育种具有重要指导意义。本研究对260份燕麦种质资源的20个形态学性状的多样性、变异及聚类进行分析，评价其形态学性状的遗传变异水平，明确燕麦种质资源的性状特点与遗传多样性，以期为燕麦种质创新和品种改良提供依据。结果表明，260份燕麦种质资源形态学性状间存在广泛的遗传多样性，质量性状的遗传多样性指数以粒色最大（1.53），芒色最小（0.76）；12个数量性状呈正态分布，数量性状的遗传多样性指数以千粒重（2.03）最大，有效分蘖数（1.22）最小，变异系数最大的是有效分蘖数（89.02%），最小的是株高（11.19%）。根据燕麦品种（系）间各性状的遗传差异，聚类分析将供试的260份燕麦种质资源分为6类，其中种质群Ⅰ包括42份材料，可作为种用型育种目标的亲本材料；种质群Ⅱ包括31份材料，可作为选育高产饲草品种的亲本材料；种质群Ⅳ包括41份材料，可作为选育大粒专用型品种的育种材料；种质群Ⅴ包括46份材料，可作为燕麦矮化的亲本材料；而种质群Ⅲ包括46份材料、种质群Ⅵ包括54份材料，这两类种质群的材料综合表现性状表现不突出。本研究可为内蒙古东部地区燕麦种质资源的保护和开发利用提供理论依据。

摘要:苦草属植物体外部形态相似，叶线行或带形，野外难以直接鉴定到种，而雄花雄蕊数目、果实和种子的显微结构是苦草属(Vallisneria)植物物种的鉴别性特征之一。苦草属物种的雄花小，仅有1.5 mm，人工解剖雄花观察方法难以实现雄花雄蕊数目的识别；本研究采用雄株雄佛焰苞水培预培养技术获取自然开放的雄花并利用解剖学显微镜对3种苦草属植物雄花、果实和种子进行了解剖观察和研究。显微结构观察表明，苦草(V. natans)雄蕊1枚，果实圆柱形，表面光滑，种子无翅，具纵条纹；刺苦草(V. spinulosa)雄蕊2枚，果实三棱形，棱上具刺，种子具翅；密刺苦草(V. denseserrulata)雄蕊2枚，果实三棱圆柱形，表面光滑，种子无翅。依据文献，密刺苦草、刺苦草、长梗苦草(V. longipedunculata)和安徽苦草(V. anhuiensis)是安徽苦草属新分布记录种，其中长梗苦草和安徽苦草是分布于安徽的新种。

摘要:火把花（Colquhounia coccinea?）表现出典型的鸟媒综合征，因此具有作为引鸟景观植物的开发潜力。以自然、人工生境的火把花居群为研究对象，通过观察和试验对其开花物候、花部综合特征、访花动物及其行为、繁育系统、种子萌发特性进行研究，以明确火把花的繁殖特性及对不同访花动物的吸引潜力。结果显示，火把花的整体花期持续约3个月，单花花期为9.6±0.6 d；花蜜较丰富且稀薄，具有较短的花冠管和己糖为主的花蜜糖组成；访花动物主要是中华蜜蜂和多种食蜜鸟类，尤其是短喙的泛化鸟类，且在非自然生境中仍然能吸引鸟类访花；完全自交亲和但需要传粉者才能完成授粉，不存在花粉限制；不同授粉处理种子的发芽能力无显著差异；中华蜜蜂能有效传粉，鸟类的传粉作用需进一步验证。综上所述，火把花可供观赏的时间很长，具有明显的吸引鸟类访花的能力，容易通过有性繁殖途径快速获得大量幼苗。

摘要:本研究基于沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水埋深资料，利用年轮测定方法，分析了不同地下水埋深状况下柽柳年轮宽度的变化，探讨了其与地下水埋深变化的关系。研究显示：样地一地下水埋深随时间逐年增加，埋深范围是1.2-2.6 m，柽柳的年轮宽度在2001-2020年间呈显著增加趋势，变化范围在0.98-5.80 mm，年轮宽度年际间差异显著；样地二地下水埋深随着时间增长呈现先增加后减小的趋势，埋深范围是2.7-4.5 m，柽柳年轮宽度在1977-2020年间整体呈正弦函数变化，范围在1.46-4.41 mm，年轮宽度年际间差异性不显著；样地一柽柳标准年表振幅范围是0.502-1.641，大于样地二柽柳标准年表振幅范围0.577-1.331。以上结果表明样地一地下水埋深向着柽柳生长适宜的范围增加时，有利于柽柳的生长，表现为年轮宽度增加，样地二的柽柳年轮宽度变化和地下水埋深之间无显著相关性。研究结果有助于理解研究区地下水埋深变化条件下柽柳的径向生长状况。

摘要:为分析甘南高寒草甸植物功能群多样性及其物种多度分布对退化的响应，探讨其多样性的形成与维持机制，采用样地调查法收集数据，并使用物种多度模型对其进行拟合分析。结果表明:随着退化程度的加深，植被优势种以禾草科和莎草科植物为主，逐渐变为杂草功能群植物为主，杂草功能群在群落多样性分布中起着主导作用；全部物种多度分布随着退化程度的加深发生变化，其中，无退化草甸的最优拟合模型是VOLKOV，轻度退化草甸的最优拟合模型是GEO，中度退化草甸和重度退化草甸的最优拟合模型为BRO，资源分配模式由随机分配转向固定分配的分配模式；禾草功能群的最优拟合模型以生态位模型为主，资源分配方式由固定分配和随机分配共同主导，豆科功能群的最优拟合模型是BRO，资源分配方式以固定分配为主，杂草功能群的最优拟合模型从中性模型向生态位模型转变，与全部物种多度分布的最优模型基本一致，且资源分配由随机分配向固定分配转变，可以认为杂草功能群是影响群落物种多度分布的主要原因，但是禾草和豆科功能群的贡献也不可忽视。

摘要:【目的】雅鲁藏布江是青藏高原最重要的河流，研究雅鲁藏布江的地上生物量和物种多样性对了解该区域的草地资源和生态保护具有重要意义。【方法】文章根据海拔梯度对雅鲁藏布江上游高寒草甸植被特征进行调查，研究不同海拔梯度下地上生物量和物种多样性的分布差异、地上生物量与物种多样性之间的关系，以及相关环境因子对地上生物量和物种多样性的影响。【结果】(1)海拔与地上生物量无显著关系；(2)海拔与多样性指数呈显著负相关关系，随海拔升高Shannon-Weiner指数、Patrick指数表现为下降趋势；(3)地上生物量与多样性之间表现为负相关关系，Shannon-Weiner指数对地上生物量的解释达到70%(P＜0.01)；(4)物种多样性与温度和降水呈显著正相关关系(P＜0.05)，物种多样性与海拔呈负相关关系(P＜0.05)，地上生物量与海拔、温度和降水无显著关系(P＞0.05)。【结论】该研究结果有助于为雅鲁藏布江上游流域草地资源的合理利用和物种多样性保护提供依据。

摘要:类囊体是光合作用中光反应进行的重要场所。由类囊体膜包围形成的一个狭小空间，称为类囊体腔。在类囊体腔中存在多种不同的蛋白家族，包括高叶绿素荧光（high chlorophyll fluorescence，HCF）蛋白、亲免蛋白、放氧复合物（oxygen-evolving complex，OEC）蛋白、PsbP类蛋白等。它们对植物的光合作用、核酸代谢以及氧化还原反应等都起着重要作用。本文分类综述了参与光合作用调控的类囊体腔蛋白在光系统组装、植物生长发育调节和高光逆境响应等生理活动中发挥的重要作用，为未来研究类囊体腔蛋白的生理功能提供了理论参考。