推荐文章

  • 显示方式:
  • 简洁模式
  • 摘要模式
  • 1  育苗容器对紫叶紫薇容器苗生长、开花及生理的影响
    王湘莹 魏溧姣 王晓明 唐丽 曾慧杰 陈艺
    2024, 44(7):1064-1072. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230826
    [摘要](51) [HTML](0) [PDF 471.63 K](5693)
    摘要:
    【目的】探讨不同育苗容器对紫叶紫薇容器苗生长、开花及生理的影响,筛选出紫叶紫薇容器苗培育的适宜育苗容器,为紫薇容器高效育苗提供理论依据。【方法】以紫叶紫薇优良新品种‘丹红紫叶’为研究对象,设计了不同育苗容器类型和规格共9个处理,测定不同处理对容器苗生长、开花及生理的影响。【结果】(1)不同育苗容器对紫叶紫薇容器苗的生长、开花及生理影响显著,容器苗的生长、根系、生物量、花期、花径、花序、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素相对含量、净光合作用速率、气孔导度、蒸腾速率等指标随着育苗容器规格的增大而增加,均达到显著性差异。(2)C3D3处理(直径25 cm、高25 cm黑色控根容器)的地径生长量、总根长、总根表面积、总根体积、根尖数、地上部干重、地下部干重、总干重、花期、都是最大,比最小的C1D1处理(直径16 cm、高16 cm黑色塑料营养杯)分别显著高817.12%、108.12%、94.60%、75.66%、144.14%、135.67%、228.45%、164.65、20d;C1D3处理(直径25 cm、高25cm黑色塑料营养杯)的苗高生长量、冠幅生长量、叶面积、花序长和宽最高,比最低的C1D1处理分别显著高116.05%、81.39%、114.95%、70.44%和65.79%。(3)C3D3处理的叶绿素相对含量、水分利用效率最大,C1D3处理的可溶性蛋白和可溶性糖含量、净光合速率、气孔导度最高;各处理的胞间CO2浓度、水分利用效率之间无显著性差异。(4)黑色控根容器在地径生长量、根系生长指标、生物量、花期和花径、叶绿素相对含量及净光合速率方面表现最佳。(5)各指标隶属函数法综合分析得分排序为:C3D3>C1D3>C2D3>C3D2>C2D2>C1D2>C2D1>C3D1>C1D1。【结论】紫叶紫薇2年生苗的最适宜育苗容器是直径25 cm、高25 cm黑色控根容器。
    2  苦荞麦FtWRKY28基因克隆及其在低磷与激素诱导下的表达分析
    文碧瑶 彭喜旭 田建红 邬清韬 王海华 唐新科
    2024, 44(6):930-937. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230313
    [摘要](476) [HTML](0) [PDF 1.52 M](992)
    摘要:
    【目的】WRKY转录因子参与植物对低磷胁迫反应的调控。文章基于前期苦荞在低磷胁迫下的转录组数据,克隆FtWRKY28 基因,预测基因及其编码蛋白的序列结构特征,分析基因在各器官中以及在低磷和激素处理下的表达模式,分析蛋白的亚细胞定位与转录激活活性,为阐明基因的生物学功能奠定基础。【方法】基于苦荞基因组数据库注释设计特异引物,用逆转录PCR从低磷处理的苦荞根RNA样中克隆FtWRKY28的完整编码序列,采用生物信息学方法分析基因与蛋白的结构以及同源蛋白的进化关系,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析基因的表达模式,采用拟南芥原生质体瞬时表达体系分析蛋白的亚细胞定位,采用酵母单杂交分析蛋白的转录激活活性。【结果】FtWRKY28的完整编码序列长876 bp,编码1个含291个氨基酸、有1个WRKY结构域、锌指结构域为C2H2型的蛋白,归属WRKY家族Ⅱ组。FtWRKY28定位于细胞核,具有转录激活活性。FtWRKY28在根中表达水平最高,受低磷、吲哚乙酸、赤霉素3和6-苄氨基嘌呤显著诱导。【结论】FtWRKY28具有转录因子的基本结构与生物化学特征,可能通过生长素、赤霉素、细胞分裂素信号网络的交互作用,调控苦荞在低磷胁迫下的响应过程。
    3  水稻OsMGD2和OsMGD3基因的功能鉴定及对烟草耐低磷胁迫的影响
    席 源 张梅娟 李莎莎 王灵龙 殷俐娜 王仕稳
    2024, 44(5):716-728. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230724
    [摘要](113) [HTML](0) [PDF 1.76 M](487)
    摘要:
    【目的】单半乳糖甘油二酯合酶(MGD)是合成单半乳糖甘油二酯(MGDG)的关键酶,在植物响应低磷胁迫过程中起着重要作用。为系统了解水稻OsMGD2和OsMGD3基因在低磷胁迫响应中的作用和功能。【方法】采用盆栽试验分析正常和低磷条件下野生型(SR1)和过表达OsMGD2和OsMGD3转基因烟草的生理响应和脂质组分的变化。【结果】无论在正常还是低磷条件下,转基因烟草与野生型的磷含量无显著差异,然而转基因烟草的生物量、叶绿素含量和光合能力均显著高于野生型。转基因烟草在低磷胁迫下的磷脂(PL)含量、双半乳糖甘油二酯(DGDG)含量、DGDG/MGDG比值和半乳糖脂(GL)/PL比值均显著高于野生型烟草,且OsMGD3转基因烟草的脂质含量和比值均高于OsMGD2转基因烟草。【结论】通过调控水稻OsMGD2/3基因表达,可提高植物低磷下的膜脂重塑能力,维持植物在低磷胁迫下的较高的光合和生长能力,增加植物的低磷耐受性。
    4  表油菜素内酯对盐胁迫下湖南稷子幼苗的缓解作用
    侯汶君 麻冬梅 张玲 杭嘉慧
    2024, 44(4):517-528. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230498
    [摘要](180) [HTML](0) [PDF 827.03 K](565)
    摘要:
    【目的】湖南稷子(Echinochloa frumentacea)是一种高产、优质草料兼用牧草,种植区土壤盐碱化严重影响其正常生长发育和产量。表油油菜内酯(EBR)是油菜甾醇类(BRs)植物激素的活性类似物。探讨表油菜素内酯对湖南稷子耐盐性的调控作用及其缓解盐胁迫伤害的作用机制,为其应用于盐渍化土壤上湖南稷子生产提供理论依据。【方法】以湖南稷子品种‘宁稷1号’幼苗为试验材料,在筛选适宜盐胁迫浓度的基础上,设置对照、盐(150 mmol/L NaCl)和不同浓度的表油菜素内酯(1,10,100 μg/L)单独及复合处理,采用水培试验考察各处理幼苗生长指标、抗逆生理指标、光合作用指标、离子稳态、编码盐过敏(SOS)信号转导途径及抗氧化酶相关基因表达量的变化。【结果】(1)与对照相比,单独盐胁迫处理湖南稷子幼苗生长(株高、根长、生物量等)受到显著抑制,叶片光合作用指标[叶绿素含量及叶绿素荧光参数Y(Ⅱ)、Fv’/Fm’、ETR、qP等]、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白)含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性显著降低;根系K+、Ca2+和Mg2+含量显著减少,而根系Na+含量显著增加;而叶片活性氧(超氧阴离子、过氧化氢)含量、细胞膜透性(丙二醛含量、相对电导率)却显著提高;同时叶片相关基因表达量显著下调。但单独喷施表油菜素内酯处理对以上指标大多无显著影响。(2)喷施不同浓度表油菜素内酯处理均能有效缓解盐胁迫后湖南稷子上述指标的不利变化,并以10 μg/L表油菜素内酯处理(SS+E10)效果最佳。(3)与单独盐胁迫处理相比,SS+E10处理湖南稷子幼苗生长指标以及叶片渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、光合作用指标显著提高,叶片的细胞膜透性和活性氧含量显著降低;根系细胞内Na+积累显著减少,根系K+、Ca2+和Mg2+含量显著增加,Na+/K+稳态平衡得到调节;SOS信号转导途径和抗氧化酶相关基因的表达量显著上调。【结论】叶面喷施表油菜素内酯能显著上调盐胁迫下湖南稷子幼苗叶片SOS信号转导途径和抗氧化酶相关基因的表达量,增强其抗氧化和渗透调节能力,减轻膜脂过氧化和细胞膜损伤程度,,维持根系离子稳态平衡,有效保护幼苗叶片的光合作用和正常生长,对促进湖南稷子耐盐性具有显著调控作用,并以10 μg/L EBR处理效果最佳。
    5  不同果实生长期下亏缺灌溉对渭北苹果生长发育、品质及水分利用效率的影响
    赵爽 马子清 李雪薇 李文强 管清美
    2024, 44(3):345-352. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20220702
    [摘要](1087) [HTML](0) [PDF 553.24 K](1901)
    摘要:
    【目的】探索节水、控水方式调控苹果水分高效利用效率的机制,优化渭北苹果主产区节水、丰产和增收的管理方式。【方法】以陕西省咸阳市乾县铁佛镇果友协会试验站8年生‘烟富3号/T337’苹果树为试材,设置充分灌溉(灌溉后土壤相对含水量为75%)和轻度亏缺灌溉(灌溉后土壤相对含水量为50%)两个灌水量水平,组成果实生长期和膨大期均充分灌溉(CK)、果实生长期和膨大期均轻度亏缺灌溉(W1)、果实生长期轻度亏缺灌溉和膨大期充分灌溉(W2)及果实生长期充分灌溉和膨大期轻度亏缺灌溉(W3)4个亏缺灌溉模式处理。测定春梢生长指标,果实品质指标和果实产量指标,计算水分利用效率、灌溉水利用效率、果实综合评价满意度以明确最佳的亏缺灌溉方式。【结果】(1)苹果新梢长度及叶片叶绿素相对含量(SPAD)在各处理间无显著性差异,而其春梢直径在各处理下显著降低。(2)与CK相比,单果重在 W1处理下显著降低了10.3%,果实可滴定酸含量在W2处理下显著降低14.7%,果形指数和可溶性固形物含量在3种水分亏缺灌溉处理下均无显著变化。(3)W1处理能显著提高果皮黄色值b*,W2处理能显著提高果皮色泽饱和度C*,而各亏缺灌溉处理对果皮亮度值L*和红绿值a*均无显著影响。(4)与CK相比,果实产量在各亏缺灌溉处理下降低13.4%~24.7%,但仅W1处理降幅达显著水平;果树灌溉水利用效率在各亏缺灌溉处理均不同程度提高,但仅W1处理显著提高了38.0%;果树耗水量和水分利用效率在各亏缺灌溉处理下无显著性差异。(4)果实综合评价满意度表现为W2>CK>W3(W1)。【结论】陕西渭北地区苹果在生长期轻度亏缺灌溉和膨大期充分灌溉(W2)模式下果实的综合评价满意度最高,果实产量、单果重无显著变化,而果实品质较优,果树水分利用效率较高。
    6  肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物幼苗光合特性的影响
    宁可真 袁学松 杨忠仁 黄修梅 郝丽珍 张凤兰
    2024, 44(2):173-181. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20221030
    [摘要](420) [HTML](0) [PDF 550.30 K](720)
    摘要:
    为探讨肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响,以沙芥和斧翅沙芥幼苗为试验材料,研究 0、0.01、0.1、1和10 mmol·L-1肉桂酸和邻苯二甲酸处理下其生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数的变化。结果表明:(1)肉桂酸、邻苯二甲酸对沙芥幼苗生长均表现为低浓度促进高浓度抑制,而对斧翅沙芥生长则表现为抑制作用,肉桂酸、邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1时对沙芥属植物的生长抑制作用最显著。(2)不同浓度肉桂酸和邻苯二甲酸处理后沙芥与斧翅沙芥的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素总量(Chl.a+b)均出现不同程度的下降(3)沙芥和斧翅沙芥叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照,胞间 CO2浓度(Ci)无显著变化,其光合速率降低的主要原因是由非气孔因素所致。(4)沙芥和斧翅沙芥的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSII)和光化学猝灭系数(qP)均在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照,而非光化学荧光猝灭系数( NPQ ) 则显著高于对照。研究表明,高浓度邻苯二甲酸和肉桂酸抑制沙芥和斧翅沙芥幼苗的光合作用,降低其光合速率,导致沙芥和斧翅沙芥叶片的PSII反应中心活性和开放程度受损,进而影响沙芥和斧翅沙芥的生长。另外肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响表现出差异,这可能是由于植物类型和胁迫类型不同而表现出不同的变化趋势。
    7  基于高遗传转化率及低幼苗玻璃化率的黑果枸杞叶片组合培养体系
    闫婷,乌日恒,鲁敏,杨荣,王美珍,刘雪锋
    2024, 44(1):53-62. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230463
    [摘要](253) [HTML](0) [PDF 3.00 M](525)
    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。
    8  白刺NtBES1转录因子家族的鉴定及分析
    王丽蓉,杜 萌,易 丹,王 博,杨鑫光,李 毅
    2023, 43(1):45-54. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0045
    [摘要](785) [HTML](0) [PDF 3.45 M](902)
    摘要:
    该研究基于白刺(Nitraria tangutorum)全长转录组数据,以白刺幼苗为材料,利用生物信息学手段,从转录组数据中鉴定白刺NtBES1家族成员,预测其理化性质、磷酸化位点、亚细胞定位,分析其保守结构域和系统进化关系;采用荧光定量PCR方法分析该家族基因在不同浓度PEG和NaCl处理下白刺叶片中的表达模式,为深入研究白刺NtBES1家族成员的功能以及白刺抗逆分子机理奠定基础。结果表明:(1)从白刺全长转录组中共鉴定出7个具有完整BES1_N保守结构域的NtBES1成员,分别命名为NtBES1-1~NtBES1-7。(2)NtBES1蛋白氨基酸数在86~422 aa之间,分子量在9.75~47.53 kD之间,等电点在5.29~10.22之间,不稳定指数范围在34.88~75.02之间,平均亲水系数均为负值。(3)亚细胞定位预测结果显示,NtBES1-6定位在细胞质中,其余6个成员均被定位在细胞核中。(4)系统发育树将7个成员分为3组,NtBES1-2、NtBES1-3和NtBES1-7为一组,NtBES1-1、NtBES1-5和NtBES1-6为一组,NtBES1-4单独为一组,且同组成员的结构、理化性质以及功能注释均相似。(5)经预实验筛选的表达水平较高的3个基因在胁迫下呈现不同的表达模式,其中:NtBES1-2NtBES1-6仅在30% PEG胁迫2 h时表达上调;NtBES1-2NtBES1-4在200 mmol/L NaCl处理2 h时表达量最高,在450 mmol/L NaCl处理12 h 后3个基因的表达陆续开始上调,于24 h时表达量达到最高。研究认为,白刺NtBES1家族成员结构特征存在差异,且不同成员在白刺耐干旱和耐盐的过程中发挥不同的作用。
    9  陆地棉GhCSN6A基因克隆及低磷胁迫下的表达
    卿桂霞,耿翡翡,梁颖颖, 周俊江,张富厚,孟超敏
    2023, 43(1):29-36. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0029
    [摘要](826) [HTML](0) [PDF 947.79 K](851)
    摘要:
    该研究基于陆地棉根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列结果及基因组数据库,对表达差异序列ES816317进行克隆,利用生物信息学分析其核苷酸及蛋白序列,并通过qRT -PCR技术检测其组织表达模式和在低磷胁迫下的相对表达特征,为解析棉花GhCSN6A 的生物学功能奠定基础,并为棉花磷高效基因工程育种提供基因资源。结果表明:(1)成功获得陆地棉GhCSN6A基因,该基因的开放阅读框全长为948 bp,编码315个氨基酸; GhCSN6A蛋白为COP9信号小体复合亚基6a,属于MOV34蛋白超家族,具有MPN_CSN6结构域,定位于细胞核。(2)序列比对和进化分析显示,陆地棉GhCSN6A与木槿HsCSN6A、拟南芥AtCSN6A的相似性分别为95.87%和84.54%。(3)qRT-PCR分析表明,GhCSN6A基因在陆地棉的根、茎、叶、花中均有表达,且在叶中表达水平最高,但叶与根中的表达无显著差异;GhCSN6A基因在低磷处理24 h时根中相对表达量最低,但低磷处理72 h时根中的相对表达量最高达到了适磷(对照)处理的2倍。研究推测,陆地棉GhCSN6A基因在棉花响应低磷胁迫过程中具有重要作用。
    10  中国菊科一新种——香紫菀
    柳明珠,苏享修,涂雄德,马 良,宋美秀,陈世品
    2022, 42(12):2143-2151. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2143
    [摘要](886) [HTML](0) [PDF 8.45 M](1118)
    摘要:
    该文描述了在中国福建北部山区茫荡山发现的菊科(Compositae)紫菀属(Aster L.)一新种——香紫菀(A. artemisiaodorum X.X.Su, S. P. Chen & L. Ma sp.nov.)。基于2个核基因(ITS、ETS)和1个叶绿体基因(trnLF)片段构建的系统发育树显示,香紫菀具有独立性,与白舌紫菀[A. baccharoides (Benth.) Steetz]互为姐妹类群,但该种形态与白舌紫菀相差较大,其全部叶两面无毛、总苞筒状、头状花序1.0~1.8 cm、舌状花5~8朵以及全株具芳香气味等特征。形态特征分析与系统发育分析均支持该新种成立。模式标本现存于福建农林大学标本馆。
    11  新疆北部地区湿地鼓藻类植物多样性及其与环境因子的关系
    王狄宁,艾克拜尔·依米提,吕海英
    2022, 42(12):2123-2132. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2123
    [摘要](750) [HTML](0) [PDF 1.89 M](959)
    摘要:
    为了探究新疆北部主要地区(乌鲁木齐、阿勒泰、伊犁)湿地鼓藻类植物多样性分布规律及其特征,该研究通过文献查阅和标本采集鉴定等方式收集数据,采用GF指数方法进行物种多样性分析,利用Person相关分析和冗余分析(RDA)分析其与环境因子的关系,为新疆湿地鼓藻类植物资源的调查和淡水藻类多样性研究提供基本资料。结果表明:(1)研究区域共有鼓藻类植物189种,隶属于1门1纲2目6科18属;其中鼓藻科(Desmidiaceae)为优势科,有154种,占总种数的81.48%;优势属为鼓藻属(Cosmarium Corda ex Ralfs)、角星鼓藻属(Staurastrum Ralfs)和新月藻属(Closterium Nitzsch),共有137种,占总种数的72.49%。(2)阿勒泰地区鼓藻类植物的DFDGDFG值均最高,分别为2.6213、2.0828、0.5095。(3)研究区域鼓藻类植物的种类数量分布为:阿勒泰地区>乌鲁木齐及周边地区>伊犁地区,纬向因素的变化趋势较经向更明显。(4)Person相关分析显示,影响阿勒泰地区鼓藻类植物物种多样性的主要因子是大气温度,影响乌鲁木齐及周边地区是大气温度、电导率和经度,伊犁地区则与环境指标未显出相关性。(5)RDA分析表明, pH和大气温度是影响鼓藻类植物物种多样性和组成的主要因素。研究认为,新疆北部主要地区湿地鼓藻类植物存在较明显的地理分布差异,物种数呈现北多南少,东多西少的分布规律,其物种多样性和组成分布与环境因子存在一定的相关性,但不同地区、不同属类的鼓藻类植物与环境因子的相关性存在差异。