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    2024,44(5):681-690   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230692
    摘要:
    土壤中高浓度的盐严重影响西葫芦产量和品质,而外源硅可有效缓解盐胁迫对作物的伤害。探究外源硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合作用的保护机制,可为西葫芦抗盐栽培提供理论参考。【方法】以西葫芦品种“寒绿7042”为试材,通过水培试验,共设置对照、硅处理(0.3 mmol/L Na2SiO3·9H2O)、盐胁迫(150 mmol/L NaCl)、盐胁迫+硅处理(150 mmol/L NaCl+0.3 mmol/L Na2SiO3·9H2O)4个处理,处理10 d后测定西葫芦幼苗的根系形态、根系活力、叶片含水量、叶片水势、光合参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及根系质膜水通道蛋白基因的表达等指标。【结果】盐胁迫显著抑制了西葫芦幼苗根系的生长,降低了根系活力、叶片含水量、叶片水势和蒸腾作用;同时,盐胁迫还破坏了植株的光合系统,导致净光合速率、气孔导度、叶绿素含量和PSII光化学效率显著降低。外源硅显著改善了盐胁迫下西葫芦幼苗的根系形态,提高了根系活力,并通过促进根系质膜水通道蛋白基因PIP1;2、PIP1;3、PIP1;5、PIP1;7、PIP2;1、PIP2;4、PIP2;6、PIP2;8、PIP2;9和PIP2;12的表达来改善植株体内的水分状况,表现为叶片含水量和叶片水势提高、蒸腾作用增强;同时,外源硅还通过提高叶片气孔导度、叶绿素含量、净光合速率、PSII最大光化学效率、PSII实际光化学效率、光化学淬灭系数,降低胞间二氧化碳浓度和非光化学淬灭系数来增强盐胁迫下幼苗的光合作用。【结论】盐胁迫下添加0.3 mmol/L的硅可以改善西葫芦幼苗的水分代谢和光合作用状况,从而提高西葫芦幼苗抗盐胁迫的能力。
    2024,44(5):691-705   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20220635
    摘要:
    【目的】探讨12种植物对干旱胁迫的动态生理适应性及抗旱能力,筛选适宜在天山北坡前山带进行植被恢复的灌木树种。【方法】以新疆天山北坡前山带种植的刺蔷薇、柠条锦鸡儿、文冠果、山杏、柽柳、梭梭、中亚沙棘、蒙古沙棘(‘新棘1号’、‘新棘2号’、‘新棘3号’、‘新棘4号’、‘新棘5号’)共12种植物为研究对象,观测灌水之后土壤水分的时空分布变化,分析干旱胁迫和复水处理对植物光合气体交换参数、抗逆生理生化指标、叶绿素荧光参数的影响,利用主成分分析法评价12种植物的抗旱能力。【结果】(1)在干旱胁迫发生前后,各植物立地土壤表层(0—20 cm)水分散失最快,中层(20—40 cm)次之,底层(40—60cm)水分散失最慢,而不同植物因其生长策略不同,通过改变其生长情况来适应干旱;(2)随着干旱胁迫的加剧,植物叶片光合生理指标净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、PSⅡ潜在活性、 PSⅡ最大光化学效率、电子传递速率和叶绿素含量降低,而抗逆生理指标超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量及非光化学猝灭系数升高,复水之后各指标都有一定程度的恢复,但均未达到初始水平;(3)主成分分析结果显示,净光合速率、叶绿素含量、电子传递效率和丙二醛含量等指标贡献率较大,梭梭、柽柳、刺蔷薇和柠条锦鸡儿抗旱性较强,中亚沙棘、‘新棘5号’、‘新棘1号’和山杏抗旱性次之,而‘新棘4号’、‘新棘3号’、文冠果和‘新棘2号’较弱。【结论】净光合速率、叶绿素含量、电子传递效率和丙二醛含量可作为评价各植物适应干旱胁迫的重要指标;新疆天山北坡前山带区域植被生态恢复过程中应优先考虑梭梭、柽柳、刺蔷薇及柠条锦鸡儿进行建植。
    2024,44(5):706-715   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20220839
    摘要:
    为探讨化肥减量配施不同有机肥对小麦和燕麦镉吸收变化特征。试验在化肥施用减量20%基础上,设厩肥30000 kg/hm2(AM)、生物有机肥600 kg/hm2(BF)、厩肥30000 kg/hm2+生物有机肥600 kg/hm2(AM+BF)及化肥正常施用量(CK)4个施肥处理,研究不同有机肥对作物镉积累、分配、转运影响。结果显示,有机肥配施可降低作物各器官镉吸收,与CK相比,小麦籽粒镉含量降低15.79%-36.84%,籽粒富集系数降低8.02%-24.55%,根、茎、叶、穗向籽粒的转运系数降低5.79%-56.28%;与CK相比,燕麦籽粒镉含量降低11.76%-47.06%%;处理BF、AM+BF籽粒富集系数降低38.46%、30.77%%;根、茎、叶、穗向籽粒的转运系数降低16.2%-32.77%;并且灌浆后燕麦籽粒镉含量上升伴随着茎镉含量下降。有机肥配施处理下两种作物生物量增加6.78%-11.00%;燕麦抽穗后各器官镉向籽粒的转移量、转移率、贡献率均以茎为最高。上述结果表明,配施有机肥可降低作物籽粒镉含量、富集系数和转运系数,可提高农产品安全质量,且对燕麦籽粒降镉效果优于小麦,研究发现作物抽穗后镉从茎向籽粒转运是籽粒镉积累的主要来源。
    2024,44(5):716-728   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230724
    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。
    2024,44(5):729-738   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230671
    摘要:
    【目的】蔗糖非酵解相关蛋白激酶2(sucrose non-fermenting 1-related protein kinase 2,SnRK2)在ABA信号转导途径和非生物胁迫响应中发挥重要作用。为进一步解析割手密SnRK2基因家族成员在干旱胁迫中的调控机制。【方法】该研究以全基因组数据为基础从割手密中鉴定SnRK2基因,并对其进行生物信息学分析和干旱胁迫下的表达分析。【结果】结果表明,在割手密基因组中共鉴定出11个SnRK2基因家族成员,命名为SsSnRK2.1-SsSnRK2.11,且这些基因不均匀的分布于8条染色体上。理化性质分析结果表明,SnRK2蛋白编码的氨基酸残基数为227~580,分子量为25 683.53~64 695.8 D,等电点为4.62~8.94,且均为亲水性蛋白。系统发育树可将其分为3个亚组,且同亚组中的保守基序基本相似,外显子数量以7~9个为主。顺式作用元件分析显示,SsSnRK2基因家族成员的启动子中含有多种激素类和逆境胁迫响应类的作用元件。不同组织转录组数据分析表明,割手密SsSnRK2s的表达具有组织特异性。qRT-PCR结果表明,所有的SsSnRK2基因均能不同程度地响应干旱胁迫。【结论】研究认为,SsSnRK2基因可能在割手密的干旱胁迫响应过程中发挥重要作用。
    2024,44(5):739-750   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230629
    摘要:
    【目的】鉴定荔枝(Litchi chinensis)VQ基因家族,并分析其在不同组织的表达模式及在低温、高温、干旱和盐胁迫下的应答。【方法】利用生物信息学方法在荔枝全基因组中鉴定LcVQ基因,并对其理化性质、亚细胞定位、基因结构和保守基序等进行分析;利用MEGA 6.0软件构建系统发育树,分析荔枝、拟南芥和水稻VQ蛋白的系统发育关系;使用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术验证LcVQs对多种非生物胁迫的响应情况。【结果】荔枝中共鉴定获得可聚类为9个亚族的18个VQ基因(LcVQ1-LcVQ18),依次分布在荔枝的11条染色体上,其编码蛋白的氨基酸数介于111~427 aa之间,分子质量为12.48~45.49 kD;除LcVQ15和LcVQ17定位于细胞质之外,其余LcVQ蛋白均定位于细胞核。顺式作用元件预测分析结果表明,LcVQs启动子区域包含大量植物生长发育响应元件、激素响应元件及逆境响应元件。转录组数据分析结果显示,不同组织中LcVQs的表达量具有明显差异,总体上分为普遍性表达和特异性表达。qRT-PCR结果显示,在低温、高温、干旱和盐胁迫处理下的3 h内,与对照相比分别有4,3,3,4个LcVQs明显上调表达,可快速响应相应胁迫。【结论】荔枝全基因组中有18个VQ家族成员,具有典型VQ保守结构域,能差异化响应多种非生物胁迫,为研究其抗逆机制奠定了基础。
    2024,44(5):751-759   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230591
    摘要:
    【目的】生长素是最重要的植物激素之一,调控了植物多种生物学过程。生长素上调的小RNA(SMALL AUXIN UP RNAs,SAURs)是一类生长素原初响应基因,在调控细胞伸长的过程中具有重要作用,但其在棉花纤维发育过程中的作用并不清楚。【方法】研究从陆地棉中克隆到1个编码SAUR蛋白的基因,命名为GhSAURX,通过表达模式分析、亚细胞定位、转基因拟南芥表型分析及生长素相关基因表达分析初步研究其功能。【结果】进化树分析表明,GhSAURX与拟南芥SAUR76、SAUR77和SAUR78关系较近,属于SAUR76亚家族。qPCR结果发现,GhSAURX基因在快速伸长的纤维中表达量较高,即开花后15,18,21 d。同时,GhSAURX在长纤维品种中的表达水平明显高于短纤维。亚细胞定位分析显示,GhSAURX定位在细胞膜和细胞核中。异源表达GhSAURX可以提高YUCCA6、ARF7及PIN4的表达,增加拟南芥的主根长度和黑暗条件下下胚轴的长度。【结论】GhSAURX可能在生长素调控细胞伸长的过程中具有重要作用。
    2024,44(5):760-771   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230840
    摘要:
    【目的】分析马铃薯根系对NaHCO3胁迫的代谢组学差异,揭示不同马铃薯品种响应NaHCO3胁迫的代谢分子机制,为优化马铃薯育种、栽培技术措施以及生产应用提供理论依据。【方法】以马铃薯‘V7’和‘康尼贝克’2个品种幼苗根系为研究对象,选用不同浓度梯度(CK、10 mmol/L、20 mmol/L、30 mmol/L、40 mmol/L、50 mmol/L)NaHCO3溶液模拟碱胁迫,胁迫7 d后,结合非靶向代谢组学检测方法,利用高效液相色谱(LC-MS)技术及多维统计学对2个马铃薯品种根系代谢产物进行检测分析。【结果】(1)NaHCO3胁迫下,‘V7’根系中检测到160种代谢物上调、91种代谢物下调,‘康尼贝克’根系中125种代谢物上调、52种代谢物下调。(2)KEGG通路富集分析表明,2个品种各筛选出10条差异代谢通路,其中植物次生代谢产物的生物合成、不饱和脂肪酸的生物合成、由组氨酸和嘌呤衍生的生物碱合成以及嘧啶代谢这4条差异代谢通路是马铃薯根系响应碱胁迫的关键代谢途径。(3)糖类、酰胺类化合物、胺类、含氧有机化合物、生物碱、酚酸类、菑体-皂苷元等差异代谢物均参与到了马铃薯响应NaHCO3胁迫的复杂的调控网络中。【结论】研究筛选出马铃薯根系响应NaHCO3胁迫的关键代谢产物以及代谢途径,耐碱性品种V7与碱敏感性品种‘康尼贝克’二者根系代谢组学存在差异性;同时,同一个品种不同胁迫程度下其根系代谢与CK也存在差异性。氨基酸及其衍生物、有机酸、尿囊素这3类差异代谢物含量的积累是‘V7’根系代谢过程活跃、耐碱性能力强于‘康尼贝克’的重要特征分子。
    2024,44(5):772-781   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230697
    摘要:
    【目的】厘清天然广布树种栓皮栎叶片解剖结构的种群变异及其与环境因子的关系。【方法】以中国28个天然分布栓皮栎种群叶片为研究对象,运用常规石蜡切片结合光学显微技术对栓皮栎叶片解剖性状进行研究,采用巢式方差分析、Pearson相关性分析等方法对栓皮栎叶片解剖结构的种群变异与环境因子的关系进行分析。【结果】(1)栓皮栎叶片解剖性状在28个种群间存在显著差异,平均变异系数为7.90%~14.70%,且同一叶片解剖性状在不同种群间的变异范围不同;(2)9个解剖性状在种群内及种群间均存在极显著差异,平均表型分化系数为37.44%,解剖性状变异主要来自种群内;(3)叶片厚度,上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度与纬度呈显著正相关关系,年均温及年降水量对上表皮厚度和栅栏组织厚度有显著影响。【结论】栓皮栎具有丰富的遗传多样性,为适应低温与干旱,栓皮栎叶片整体呈增厚趋势。结果可为了解栓皮栎环境适应策略提供理论依据。
    2024,44(5):782-791   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230635
    摘要:
    【目的】探究不同龄林华山松NSC及其组分随季节变化在各器官的分配,对于揭示不同龄林华山松的碳分配机制有重要意义。【方法】以幼、中龄林华山松为研究对象,通过周期性采样,测定不同龄林华山松不同器官NSC及其组分含量,以探究其年内季节动态变化。【结论】结果表明:(1)不同龄林华山松植株NSC及其组分在各器官间的分配规律基本一致,表现为淀粉含量根>叶>枝>茎,茎中淀粉含量显著低于其他器官,可溶性糖和NSC在叶、根、枝中含量差异不明显;茎中糖淀比显著低于其他器官。(2)在整个生长季内,华山松NSC及其组分主要受季节影响,季节×器官间交互作用对它们的影响次之,林龄对它们的影响最小。(3)在不同龄林中各器官NSC及其组分之间的相关性基本一致,除幼龄林糖淀比与淀粉、NSC,中龄林糖淀比与淀粉为负相关外,其余指标之间为正相关。【结果】综上所述,华山松各器官NSC及其组分含量存在明显的季节波动,当环境变化时不同器官间的碳供需协同变化,有利于华山松生长,并增强其应对极端环境的抵抗力和适应性。
    2024,44(5):792-801   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230606
    摘要:
    【目的】水曲柳是小陇山林区的主要珍贵阔叶用材树种,探讨其叶片性状对小生境变化的适应性,为深入研究影响该树种的主要环境因子提供理论基础。【方法】以小陇山黑河自然保护区内天然水曲柳为研究对象, 采用梯度取样法,设置4个海拔梯度,对其14种叶功能性状和叶片营养元素含量进行差异显著性和相关性分析。【结果】随海拔的升高,水曲柳叶片的叶片厚度、叶干物质含量和叶绿素含量逐渐增大,分别在海拔1 741 m和1 926 m处达到最大,而比叶面积、最大净光合速率、蒸腾速率、叶片C和N含量却逐渐减少,除叶片C含量外均在海拔1 268 m处达到最大。叶面积、气孔导度和叶片C∶N随着海拔的升高呈现先增加后降低的趋势,胞间CO2浓度、C∶P和N∶P呈现先降低后升高的趋势。海拔平均每上升200 m,功能性状和C∶N平均增值介于1.13%~30.72%之间,而比叶面积、最大净光合速率和C、N含量分别减小值介于2.22%~15.75%之间。各海拔叶片N∶P介于4.36~6.89之间,远低于14,且与最大净光合速率呈极显著正相关。最大净光合速率与比叶面积、C和N含量、C∶P和N∶P呈极显著正相关,与叶片厚度、叶干物质含量和叶绿素含量呈极显著负相关,比叶面积与叶干物质含量呈极显著负相关,与C和N含量和C∶P呈极显著正相关。【结论】海拔显著影响水曲柳叶功能性状及叶片元素含量,保护区内1 700 m以下有利于水曲柳叶片发育和养分含量的增加,是其生长的最适分布区。
    2024,44(5):802-812   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230599
    摘要:
    【目的】深入了解针垫花(Leucospermum cordifolium)的开花结实特性,探求其结实率低的原因,推动其种子生产、杂交育种、花期调控以及新品种培育工作。【方法】本文以针垫花(Leucospermum cordifolium)为主要材料,对其开花物候、花部特征、花粉活力、柱头可授性、杂交指数、授粉结实特性进行研究。【结果】1)针垫花的花期一般在冬末、早春至夏季;2)最适合测定其花粉活力的离体萌发培养基为30g/L蔗糖+150mg/L硼酸+50mg/L氯化钙,花粉活力为67.47%;3)在开花第1-7d柱头可授性逐渐加强,第5-7d的时最为强烈;杂交指数估算结果表明针垫花部分自交亲和,异交,需要传粉者;4)田间观测发现其在自然状态下结实率较低,但可以自发完成授粉,不存在无融合生殖现象;5)人工授粉试验发现针垫花异株异花授粉的结实率最高,为17.14%,而自花授粉的结实率最低,为4.94%。【结论】针垫花的雌雄蕊异熟是导致其自然结实率低的原因之一,而雌蕊花柱中及子房部位的胼胝质、花粉萌发后花粉管顶端膨大畸形是造成其结实率低的重要原因。
    2024,44(5):813-823   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230650
    摘要:
    【目的】研究湖北黄精花部形态结构特征和大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,以丰富黄精属植物的生殖生物学理论,为进一步开展湖北黄精的品种选育提供依据。【方法】以不同发育时期的湖北黄精(Polygonatum zanlanscianense Pamp.)花芽为试验材料,利用显微观察法观察湖北黄精花部形态结构特征,利用石蜡切片技术对湖北黄精单花雌雄蕊进行切片观察。【结果】湖北黄精的花被为白色或淡黄绿色,花被筒近喉部稍缢缩;具6枚雄蕊,花丝下端与花被合生,花药开裂方式为纵裂;雌蕊子房上位,每个子房由3个心皮组成,花柱与子房等长。湖北黄精花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层各1层细胞组成,成熟的绒毡层具多核,绒毡层发育类型为分泌型;小孢子母细胞减数分裂为连续型,存在明显二分体,四分体呈左右对称型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;同一朵花不同花药和同一花药不同花粉囊之间存在小孢子发育不同步的现象。雌蕊子房中的胚珠具双珠被、厚珠心;大孢子母细胞减数分裂形成的四分体呈直线型排列,珠孔端的三个大孢子退化消失,合点端的功能大孢子发育成7细胞8核胚囊,胚囊发育类型为蓼型;观察发现湖北黄精有双胚囊胚珠的现象。在雄蕊的花药壁和雌蕊的子房壁都观察到有束状草酸钙针晶体结晶。【结论】湖北黄精雌雄蕊具有较原始的发育特征,虽然在发育过程中都存在异常现象,如小孢子母细胞减数分裂不同步,胚珠出现双胚囊的现象,但雄蕊最终能形成正常的雄配子体,雌蕊低频率的双胚囊现象也不影响雌雄配子体的融合。湖北黄精花药开裂之前小孢子已成熟,杂交育种可以选择花药开裂前一时期的花粉,花药壁和子房壁观察到的束状草酸钙针晶无法作为湖北黄精物种鉴定的依据。
    2024,44(5):824-831   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230341
    摘要:
    【目的】报道了云南省勐腊县中老边境地区舟翅桐属(Pterocymbium R. Br.)及其属下热带落叶大乔木——大花舟翅桐(P. macranthum Kosterm.)在中国的分布新记录,并提供了保护建议。该物种在历史上仅见分布于缅甸中南部和泰国北部、西南部,在中国的发现将其分布区向北扩展至热带亚洲北缘,有助于深入理解中国与东南亚热带森林树木区系之间的关系。【方法】利用体视显微镜对其境内雌株标本进行解剖观察和研究,用数码相机对关键分类特征进行了拍摄记录,并借此完善了其属和种的描述。利用无人机航拍对大花舟翅桐境内种群进行了规模快速评估,访谈当地人对其用途和木材贸易情况的认知,并结合作者在东南亚植物调查经验对其IUCN物种受威胁等级进行评估。【结果】大花舟翅桐在中国境内约有1 000株,分布区面积约2 000 hm2,评定为IUCN红色物种名录易危(VU)物种。【结论】舟翅桐属为中国新记录属,属下大花舟翅桐为中国新记录种。
    2024,44(5):832-835   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230633
    摘要:
    【目的】为了调查长江流域藻类多样性现状,对该区域进行系统采样工作。【方法】对硅藻样品进行光镜和扫描电镜观察。【结果】在湖南省岳阳市金鹗山的硅藻样品中发现了1个中国新记录种帕拉特利氏藻(Livingstonia palatkaensis Prasad & Nienow),该属在中国也是第1次被发现。【结论】该新记录种的发现为该属种类的地理分布提供新资料,丰富了中国硅藻植物的生物多样性。
    2024,44(5):836-844   DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230727
    摘要:
    【目的】葡萄是重要的经济作物之一,香气是构成葡萄果实品质的重要组分之一。葡萄香气复杂,由包括萜烯类化合物、挥发性脂肪族化合物、芳香族化合物、吡嗪类化合物以及含硫化合物等多种化合物构成,同时受多因素影响。遗传是影响其香气分布的主要因素,选育不同香气类型的葡萄品种是目前重要的育种目标之一,因此分析葡萄香气物质遗传模式是实现育种目标的基础。【评论】本文在综述葡萄香气测定方法的基础上,对葡萄果实香气性状遗传规律、香气性状的QTL定位研究进行归纳与分析。【展望】以期为未来葡萄香气遗传规律解析奠定理论支撑,为葡萄香气性状定向育种提供参考。
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    Available online:2024-05-28, DOI:
    摘要:
    【目的】了解歧舌苔属植物在广西的实际分布情况,为广西苔藓植物研究增加新资料的同时,也为中国苔藓植物多样性保护添加必要的基础数据。【方法】通过近期的野外调查结合广西植物标本馆(IBK)馆藏标本的核查,获得歧舌苔属植物研究材料,经室内形态观察及查阅相关文献,确定其物种多样性。【结果】发现广西歧舌苔属植物标本10份,最终确认广西歧舌苔属植物3种,分别为毛缘歧舌苔,大歧舌苔、阔叶歧舌苔。【结论】歧舌苔科以及岐舌苔属均为首次在广西记录的科属,其中毛缘歧舌苔是中国新记录种。文章对毛缘歧舌苔的形态特征进行了详细描述,对另外2个种主要形态特征进行了归纳,并提供各个种的引证标本信息、地理分布以及彩色图版。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】文章旨在探讨山东昆嵛山地衣的物种多样性,进一步明确其物种组成和分布。【方法】综合运用形态学、解剖学、化学成分分析和基于ITS序列的分子系统学分析等手段对采自该区域的地衣进行分类研究。【结果】发现了3个中国新记录种,即哈氏癞屑衣(Lepraria harrisiana Lendemer)、尼氏绒枝(Leprocaulon nicholsiae Lendemer & E. Tripp)、鳞棕衣[Brownliella kobeana (Nyl.) S.Y. Kondr.,K?rnefelt,A. Thell,Elix,Jung Kim,A.S. Kondr. & Hur],该文对这3个中国新记录种进行了详细描述,并提供了其地衣体形态特征图片。研究标本保存于山东师范大学学植物标本室(SDNU)。【结论】昆嵛山地衣物种丰富度较高。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】探究1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase, DXR)基因在紫丁香单萜物质合成中的作用,为紫丁香花香分子育种提供有效的基因资源和理论基础。【方法】本研究以紫丁香(Syringa oblata)花瓣为材料,克隆了SoDXR基因,并对其进行了生物信息学和亚细胞定位分析,不同花发育时期和器官组织中的qRT-PCR表达分析,及在金鱼草花瓣中异源瞬时过表达探究其功能。【结果】SoDXR基因全长为1 425 bp,编码474个氨基酸,编码的蛋白具有保守的DXP_reductoisom结构域,与桂花(Osmanthus fragrans)和油橄榄(Olea europaea)的相似性高达95%。亚细胞定位显示该蛋白主要定位于质体,与软件预测结果一致。伴随着开花,SoDXR表达水平呈先升高后降低的趋势,在初开期最高;在各个器官组织中均有表达,其中花瓣中表达量最高,茎中表达量最低。瞬时过表达发现,SoDXR基因的表达水平显著高于对照,促进了主要单萜成分罗勒烯和月桂烯的释放,释放量分别增加了15.03倍和4.83倍。【结论】SoDXR基因正调控紫丁香单萜物质的合成,推测DXR基因在花香次级代谢物合成中起到重要作用。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】研究干旱胁迫对云南松幼苗不同器官碳、氮、磷元素分配规律以及化学计量的影响机制。【方法】以1年生云南松幼苗为试验材料,采用盆栽控水方法,设置4个水分处理,即分别将土壤相对含水量分别控制在田间最大持水量的90%±5%(CK)、75%±5%(轻度干旱)、60%±5%(中度干旱)和45%±5%(重度干旱)。测定干旱胁迫下云南松幼苗叶、茎、粗根和细根的C、N、P含量,分析碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征。【结果】(1)与适宜水分处理相比,干旱胁迫导致云南松幼苗C含量在叶、茎和细根中减少,在粗根中增加;N含量在粗根中减少,在细根中增加;P含量在叶中增加,在茎中减少。C:N在粗根中先升高后降低,在细根中降低;C:P在叶中降低;N:P在叶中降低,在茎中升高。(2)各元素含量的变异性大小顺序为P>N>C,C含量在叶和茎中的变异性较小且变异程度较弱,在细根中的变异性最大;N含量和C:N的变异性在细根中最大;P含量叶中变异性最大,在粗根中变异性最小;C:P变异性在茎中最大,N:P变异性在茎中最大,在粗根中最小。(3)C、P含量在叶、茎、粗根和细根之间均无显著相关性,叶和粗根的N含量之间存在显著的负相关关系,茎和细根的N含量之间存在显著的正相关关系,另外,N含量与P含量只在茎和粗根之间呈显著正相关关系。【结论】研究表明,随干旱胁迫加剧,云南松幼苗生长受N元素的限制作用增强,N、P利用效率增加;云南松幼苗C、N、P含量在粗根和细根中的的整体变异性比在叶和茎中的高,根系对土壤水分环境变化更为敏感。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】摸清贵州竹类资源本底,以补充和丰富贵州现有竹类资料,为后续竹产业的规划发展提供一定的依据。【方法】以“面”“点”结合的方式进行野外调查,标本的采集和鉴定,以及相关资料的查阅,整理出此前从未有分布记录的属和种。【结果】发现了贵州省竹类植物新纪录的1个属和6个种,即[/思]簩竹属(Schizostachyum)、[/思]簩竹(S. pseudolima McClure)、鸡窦簕竹(Bambusa funghomii McClure)、龙山玉山竹(Yushania longshanensis D. Z. Li & X. Y. Ye)、滑竹(Y. polytricha Hsueh et Yi)、少枝玉山竹(Y. pauciramificans Yi)和抱鸡竹(Y. punctulata Yi),现予以报道。【结论】这些新纪录属和种在贵州的发现扩展了其分布范围,同时丰富了贵州竹类植物的多样性。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】为探索胡颓子科叶绿体基因组演化趋势,从而为胡颓子科植物物种鉴定以及资源开发利用提供理论依据。【方法】研究从头组装并注释了沙棘属(Hippophae)和野牛果属(Shepherdia)共4个类群的叶绿体基因组,结合已发表的叶绿体基因组序列,比较了胡颓子科各类群叶绿体基因组的基因构成、重复序列和结构特征,建立了系统发育树,并通过高分化区定位了该科叶绿体基因组的潜在DNA条形码区域。【结果】胡颓子科各属叶绿体基因组在四分体结构、基因数量和排列上高度相似;沙棘属和野牛果属的反向重复区(IR)和整个基因组重复序列数目较胡颓子属有扩张和增加的趋势。基于胡颓子科18个类群的叶绿体全基因组序列的系统发育树中,胡颓子属、沙棘属和野牛果属各自聚为一支,前者先分化出来,沙棘属和野牛果属有最近共同祖先;从长单拷贝区(LSC)和短单拷贝区(SSC)筛选出3个DNA条形码候选区,其中ycf1基因的鉴定效果最佳,基于此构建的各类群系统发育关系与基于全基因组序列的结果一致。【结论】胡颓子科的叶绿体基因组结构保守,但其非编码区序列在各属间存在明显差异,且IR区序列与重复序列在演化过程中分别有扩张和增多的趋势。研究选定的DNA条形码序列能很好区分胡颓子科各属之间以及胡颓子属内物种间关系。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】通过组学技术对持续喷水处理的芒果叶片产生的影响进行研究,揭示喷水处理打破“午休”的分子机制,为进一步优化喷水处理条件以实现最佳效果提供科学依据,并对提高芒果产量和品质以及响应国家减肥增效政策具有理论意义。【方法】以元江“台农一号”芒果品种为试验材料,对坐果期芒果在“午休”时段(12:30—14:10)喷水3次,每次喷水20 min,间隔20 min,以不喷水为对照,并以2组3个不同时期叶片进行Illumina Hi SeqTM 62000高通量转录组测序分析,利用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库分析“午休”时段喷水与不喷水处理的差异表达基因(DEGs)。采用DESeq对基因表达进行差异分析,以|log2αFC|>1,P<0.05为筛选差异表达基因的条件。【结果】3个时期分别获得3 789,2 885,1 667个差异表达基因。GO分析发现差异基因与细胞组分分类中的膜、膜的固有成分、膜的组成成分等条目密切相关,KEGG分析差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、植物MAPK信号通路、植物昼夜节律、氨基糖和核苷酸糖的代谢、类黄酮生物合成、光合生物碳固定、角质和亚硫酸盐及蜡的生物合成、卟啉和叶绿素的代谢、淀粉和蔗糖代谢以及甘油酯质代谢等代谢途径。根据富集结果筛选8个差异表达基因表达分析,经实时荧光定量验证,基因表达趋势与转录组测序结果相符。【结论】CAO和POR基因表达延后,推测喷水处理可以延长叶绿素的合成时间;FBPase和SBPase的基因表达略微降低,推测叶面喷水调控基因的表达量降至缓解芒果午休的最适范围内,有利于树体积累碳同化物,从而提高光合效率。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】为了解黑果腺肋花楸扦插不定根起源及发育过程,揭示其扦插生根机理。【方法】以‘福康源1号’当年生半木质化插穗为研究材料,利用水培扦插技术和石蜡切片法对不定根形成过程中插穗内部组织结构及外部形态的变化规律进行观察。【结果】在水培条件下,IBA处理扦插生根期为30~40 d,扦插过程中皮孔处10~15 d出现不定根,插穗切口处15~20 d出现不定根,生根速度、不定根数量及根长均优于对照,外源诱导可显著提高生根率和生根质量。扦插前的插穗内无潜伏根原基存在,不定根原基在插后形成;不定根形成为愈伤组织生根型和内部分生组织生根型。皮部产生的不定根起源于维管形成层、韧皮薄壁细胞或皮层;愈伤组织产生的不定根是由愈伤组织内的薄壁细胞团特化而成;叶隙或枝隙是形成不定根原基和产生愈伤组织的主要区域。【结论】扦插生根属于多位点发生模式,属于诱导生根型。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)是中国重要的园艺经济作物,其基因组大小的鉴定和核型分析对慈姑基因组学研究及分子遗传学研究必不可少,现阶段慈姑的基因组大小、染色体形态的尚不明确,本研究以期为慈姑的育种和物种进化提供更多的细胞学参考。【方法】研究采用流式细胞技术、荧光原位杂交技术,并参考裂解液配方,探针配置,对慈姑品种‘紫金星’(ZJX)的根尖进行基因组大小进行鉴定,并对其染色体形态进行分析观察。【结果】(1)所测慈姑为二倍体植物,‘紫金星’慈姑基因组为16 Gb左右。(2)利用DAPI荧光染色,获得其染色体数目稳定,且与端粒荧光原位杂交的结果完全吻合,均为22条,染色体类型有中部着丝粒,近中部着丝粒以及近端部着丝,近端部着丝粒最多,且未发现随体;核型公式为:2n=2x=22=6m+4sm+12st,属于Stebbins类型中的3B型,核型不对称系数为99.13。【结论】慈姑基因组大小中等,核型极不对称,进化程度较高。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】探究生长在不同生境中的牡丹对平原地区环境的形态学适应特征,为牡丹的保育措施研究及筛选优异的种质资源提供参考。【方法】以原生境不同的中原牡丹(‘凤丹’、‘洛阳红’)和野生牡丹(紫牡丹、狭叶牡丹、大花黄牡丹、西藏黄牡丹、滇牡丹、卵叶牡丹)为试验材料,采用石蜡切片技术观察叶片解剖结构并测定和分析相关指标。【结果】(1)中原牡丹与野生牡丹的叶片上、下表皮细胞形状不规则,气孔均匀分布于下表皮,叶表皮形态表现出不同程度的差异性。(2)中原牡丹和野生牡丹的叶片均为异面叶,不同牡丹叶片解剖结构与光合色素含量存在显著差异。大花黄牡丹有湿生植物特征,如叶片与角质层相对较薄、栅栏组织不发达、细胞间隙较大且气孔密度最大;滇牡丹的叶片、栅栏组织和海绵组织的厚度最大,对高温偏干旱的平原生境表现出较强的适应性。(3)叶片厚度与上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度之间存在极显著的正相关关系;气孔长轴、气孔指数与栅栏组织厚度、叶片厚度等性状之间存在极显著的正相关关系。【结论】野生牡丹中除大花黄牡丹外其他种质均对高温干旱的平原生境有较好的适应性,大花黄牡丹的湿生结构与光合色素含量指标可作为不能在平原地区栽培的主要原因。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    【目的】横断山脉北部生物多样性丰富,最近10多年,有许多关于该区域生物多样性的考察报道。考察队于2023年6—8月在横断山北部开展了植物多样性和植被结构调查,又获得了不少新的考察成果。【方法】通过野外调查对植物进行采集和拍照,制作标本,并进行分类鉴定,报道了采自西藏横断山北缘昌都察雅地区的8个西藏新记录种。【结果】分别为矮麻黄(Ephedra minuta Florin)、拧条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、炉霍杜鹃(Rhododendron luhuoense H. P. Yang)、千里香杜鹃(Rhododendron thymifolium Maxim.)、长柱直枝杜鹃(Rhododendron orthocladum var. longistylum Philipson et M. N. Philipson)、南方雪层杜鹃(Rhododendron nivale Hook. f. subsp. australe Philipson et M. N. Philipson)、茵陈蒿(Artemisia capillaris Thunb.)、细穗藜[Chenopodiastrum gracilispicum (H.W. Kung) Uotila]。【结论】新分布植物的发现对于西藏横断山区植物区系的补充具有重要意义。凭证标本保存于宜宾学院植物标本室。
    Available online:2024-05-21, DOI:
    摘要:
    植物的木质茎,因次生维管组织含量多,细胞壁木质化程度高,质地较硬,徒手切片和石蜡切片均难以获得满意的切片效果。冰冻切片机可对一定硬度的组织进行切片,是制件植物木质茎的制片的有效工具之一。【方法】利用冰冻切片机可在不经化学固定,对一些质地均匀,含水量较高的木质茎直接切片;而对木质坚硬、含水量较少的茎,经过FAA等固定剂固定后,OCT包埋,(-30)~(-25)℃切片,用0.1%甲苯胺蓝染色液染色。【结果】木质茎的冰冻切片结构完整,图像清晰、色彩丰富。【结论】冰冻切片机可用于木质茎的显微切片制作,再结合甲苯胺蓝染色,具有简便、高效、易操作的优点。
    Available online:2024-04-29, DOI:
    摘要:
    【目的】河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要,为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系,进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导。【方法】采用样方调查法、试验分析法、CCA排序法等方法,以河南黄河中下游过渡区对植物分布和物种多样性与土壤因子的关系进行研究。【结果】结果表明:(1)黄河中下游过渡区河岸土壤含水量、有机质、速效钾及有效磷均属于中等变异程度,全氮变异系数为强变异性,土壤养分空间分布总体呈现中度不均匀的特征。(2)黄河中下游过渡区河岸植物优势度指数(D)与土壤全氮具有显著负相关关系(P<0.05);土壤pH值、速效钾和有效磷对物种丰富度指数(S)的影响不明显;均匀度指数(E)、香农-威纳指数(H)与6个土壤因子之间均没有达到显著水平。(3)红蓼、头状穗莎草、长芒稗、糠稷、醴肠群落的分布受土壤含水量的影响较大;青蒿、酸枣、毛白杨等的分布主要受全氮的影响较大,在全氮含量较高的区域分布较多;葎草和反枝苋受速效钾影响较大;而狗牙根、苍耳、芦苇、狗尾草、春蓼、绿豆等群落受土壤因子的影响较小。
    Available online:2024-04-25, DOI:
    摘要:
    目的】考察密旋链霉菌Act12发酵液对石油胁迫下紫花苜蓿幼苗生长及生理特性的影响,探讨其缓解石油胁迫的作用机制。【方法】以‘中苜3号’紫花苜蓿作为供试植物,采用盆栽试验,考察3%(W/W)石油胁迫和不同浓度(0、1%、10%和100%)Act12发酵液处理下紫花苜蓿幼苗生长、根系构型、光合特性、渗透调节物质含量和抗氧化能力等指标的变化。【结果】相较于对照组(CK),3%(W/W)石油胁迫显著抑制了幼苗的光合作用和生物量的积累,同时增加了丙二醛的积累,降低了可溶性糖和可溶性蛋白的含量,改变了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。中低浓度(1%和10%)的发酵液处理可以有效缓解石油胁迫对紫花苜蓿幼苗的毒害,并以10%的Act12发酵液效果最佳;与不施用Act12发酵液处理相比,10% Act12发酵液处理幼苗的株高、地上部干重、地下部干重、茎耐受指数、根耐受指数、总根长、根表面积、根体积和根尖数均显著增加,地上部分和地下部分丙二醛(MDA)含量分别降低了42.49%和56.45%、可溶性糖含量分别增加了79.25%和89.83%、可溶性蛋白含量分别增加了167.63%和256.15%,根系SOD和POD活性分别提升了35.81%和57.33%。【结论】中低浓度的密旋链霉菌Act12发酵液能有效调节石油胁迫下紫花苜蓿幼苗的抗氧化酶活性和渗透调节能力,降低MDA含量,增强光合作用能力,增加生物量,提高抗性,有效缓解石油胁迫对幼苗生长的抑制。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】蒙古黄芪是黄芪药材的重要基原植物,其主要种植地内蒙古、山西、甘肃等地均属于干旱半干旱地区,不定期的间歇式降雨造成了植物干旱复水循环。研究黄芪在干旱及复水过程中代谢产物的变化特征对于了解其响应自然间歇降雨的干旱胁迫机制非常关键。【方法】试验以一年生蒙古黄芪种苗为材料,进行反复干旱胁迫及复水处理后,测定盆栽土壤养分及其根长、根粗,采用基于NMR的代谢组学技术分析蒙古黄芪的初生差异代谢物,并进行差异代谢物筛选及代谢通路分析;采用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠法、香草醛-冰醋酸比色法和苯酚-硫酸比色法测定反复干旱胁迫处理下蒙古黄芪根中总黄酮、总皂苷及多糖物质含量。【结果】(1)蒙古黄芪在面临干旱胁迫时会呈现根粗减小,根长和须根密度增加的趋势;(2)干旱及复水处理下,代谢组共检测到42种代谢产物,主要是氨基酸及其衍生物、有机酸、胺类及氨类化合物和糖类等;代谢通路分析发现,植株在反复干旱胁迫过程中主要会影响体内的氨基酸代谢途径,通过增加天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸及精氨酸的含量,降低天冬酰胺、色氨酸和4-氨基丁酸和含量来增强自身抗旱性,具体表现为丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸等代谢物增加1~3倍,色氨酸和4-氨基丁酸等代谢物下降约1~2倍。(3)在第1轮干旱胁迫下黄芪总皂苷积累,而第2轮干旱胁迫后黄芪皂苷、总黄酮类、多糖3种活性物质的生成量减少,均呈现下降趋势。【结论】氨基酸及其衍生物类与蒙古黄芪响应水分胁迫的机制密切相关,同时植株本身也会调节自身的次生代谢产物以响应环境变化。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】为了探究月季重瓣性状的调控机制,课题组前期筛选到一个与花发育相关的AG同源基因RcAGL61,本研究对该基因的功能进行了分析。【方法】利用荧光定量PCR(qRT-PCR)对该基因在‘窄叶藤本月季花’ב月月粉’杂交群体中重瓣株系和单瓣株系花芽5个发育时期的表达模式进行了分析,以重瓣株系和单瓣株系为材料,克隆RcAGL61,并进行生物信息学分析、亚细胞定位及VIGS实验。【结果】(1)该基因表达水平在单瓣株系的五个发育时期均显著高于重瓣株系,在单瓣株系花发育的S4-S5期比S1-S3期表达量明显升高。(2)RcAGL61编码区序列在单瓣株系和重瓣株系中一致,长度为495 bp,与RcAG基因序列相似度为30.75%,编码164个氨基酸,含有一个MADS-Box保守结构域,属于MADS-Box基因家族。(3)亚细胞定位发现RcAGL61蛋白定位于烟草表皮细胞的细胞核。(4)沉默该基因后,瓣化雄蕊数量增加,雄蕊数量减少,花瓣数量增加,萼片数量和雌蕊数量无显著变化。【结论】RcAGL61参与调控了雄蕊原基和花瓣原基间的转变,影响了月季的花瓣数量。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】蒲公英是西藏最常见的药食两用植物,研究其植株内主要药理活性成分黄酮类、多糖以及其他糖分含量在种间差异以及随着坡向和海拔梯度的变化特征,对其高效开发利用具有重要的指导意义。【方法】以毛柄蒲公英、大头蒲公英、锡金蒲公英、灰果蒲公英、反苞蒲公英和角苞蒲公英不同坡向和海拔样地的全草样本为研究材料,分别对植株中的总黄酮和几种糖分含量进行了测定和分析。【结果】(1)总黄酮含量在毛柄蒲公英西坡3 900 m样本中最高(80.96 mg/g),而锡金蒲公英东坡2 300 m样本含量(29.08 mg/g)最低,并显著低于其他样本(P<0.05)。(2)总糖含量在反苞蒲公英东坡2 000 m样本中达440.55 mg/g,显著高于其他样本;而锡金蒲公英西坡4 200 m样本仅63 mg/g,显著低于其他样本。(3)所有样本中还原性糖含量最高为61.1 mg/g,最低为35.98 mg/g,但不同种质和不同海拔高度之间的差距不如总糖含量明显。(4)多糖含量在反苞蒲公英东坡2 000 m和锡金蒲公英西坡3 000 m样本高达320 mg/g以上,而锡金蒲公英西坡4 200 m和3 900 m以及毛柄蒲公英西坡3 900 m样本含量不足70 mg/g,并与其他样本差异显著。【结论】西藏蒲公英中黄酮和多糖含量较高,并在不同种质之间差异明显;黄酮和多糖含量随海拔或坡向呈相反变化趋势,而多糖和总糖含量则有相似的变化规律;高海拔和西坡向可能有利于黄酮积累,低海拔和东坡向可能有利于多糖积累。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    盐胁迫是影响小麦萌发、生长和生产的最重要环境因素。探究链带藻(Desmodesmus Sp.)生物刺激剂对盐胁迫条件下小麦种子和早期幼苗抗盐、生长和生理的缓解效应以及最佳施用浓度,可为其应用于缓解小麦盐胁迫影响提供理论依据。【方法】通过室内培养皿培养法,将小麦种子置于100 mmol/L NaCl胁迫下,外源添加25,50,100,200 mg/L的链带藻提取物(DAE),处理7 d后测量各项萌发和生长参数。【结果】外源添加DAE处理缓解了盐胁迫对小麦种子萌发和早期幼苗生长的抑制作用,提高了盐胁迫下小麦种子的萌发率和叶片含水量,促进了生物量的积累;提高了幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性以及脯氨酸、可溶性总糖、可溶性蛋白质和叶绿素的含量;降低了脂质过氧化作用,减少了丙二醛含量和膜透性。在100 mmol/L NaCl胁迫条件下,25 mg/L DAE对盐胁迫下小麦种子萌发及早期幼苗生长抑制作用的缓解效果最佳。【结论】链带藻细胞提取物通过促进小麦种子早期萌发的启动,提高小麦幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节能力,增强小麦种子及早期幼苗对盐胁迫的适应性,提升了小麦的耐盐能力。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】对宽叶山蒿叶和艾叶进行研究,为其鉴别提供微形态资料。【方法】利用数码相机、光学显微镜和扫描电子显微镜对其叶脉、叶表面和粉末特征进行研究。【结果】(1)强光背景下,只有宽叶山蒿叶各级叶脉能清晰观察到。(2)腺毛只分布于宽叶山蒿叶的下表面,而艾叶上、下表面均有大量腺毛。(3)和艾叶相似,宽叶山蒿叶下表面也密被T 形非腺毛,顶细胞有2 种:一种顶细胞呈长梭形而弯曲,平均长度约1450 μm(I 型);另一种顶细胞细长,扁平且扭曲,平均长度约2800 μm(II 型),超过艾叶的1700μm。(4)宽叶山蒿叶肉组织中草酸钙簇晶较少,且最大只有10 μm。【结论】 研究发现,宽叶山蒿和艾的叶脉微形态特点及其叶上表面腺毛的有无特征可用于两者叶的快速鉴别。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    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。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】为明确葡萄枝条木质部导水能力与温度的量化关系,探索节对水分运输效率与安全性的影响。【方法】以巨峰葡萄一年生枝条为材料,在0.5~40℃温度范围,利用低压液流计法测试了节间和带节茎段的导水率、比导率及导水率损失(PLC)随温度的变化,分析了节与节间茎段导水特性的差异。【结果】结果表明,巨峰葡萄茎段导水率和比导率均与温度呈极显著的线性关系。当温度从0.5℃升高至40℃,节间茎段的初始导水率、最大导水率、初始比导率、最大比导率分别升高154%、198%、157%和200%。节间茎段的导水率和比导率整体明显大于带节茎段,随着温度的升高,差异呈增大趋势。节间茎段的PLC整体明显大于带节茎段,而带节茎段的导水率和比导率受温度的影响小于节间茎段。利用线性回归方程可对不同温度下的导水率和比导率进行预测。导水率和比导率与各温度下水的粘滞系数进行权衡后,各温度下的权衡导水率和权衡比导率没有明显差异。【结论】可见,葡萄茎段导水特性随温度改变发生了规律性变化,节对水分运输的效率和安全性有权衡作用。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    为了探究茶树种质资源叶片色素含量与叶色参数之间的关系,以143份黄、白化和紫化叶色特异茶树种质为材料,比较分析各种质叶片叶色参数L*、ɑ*、b*值和花青素、叶绿素、类胡萝卜素含量差异,并通过主成分分析、聚类分析、相关性分析、多元逐步回归分析和通径分析探讨叶片色素含量和叶色参数关系,为叶色特异茶树种质叶片呈色机理及品种选育提供依据。结果表明:(1)紫化茶树种质花青素含量和ɑ*值较高,叶片呈现紫红色;黄化种质类胡萝卜素含量/叶绿素含量比值和b*值较高,叶片呈黄色,白化种质L*值较高,叶片呈白色。在叶色表型性状方面,叶色特异茶树种质大体聚为两大类群,白色系和黄色系聚为一大类,紫色系聚为另一大类。(2)叶色特异茶树种质叶片叶色参数ɑ*值与花青素含量呈极显著正相关,L*值、b*值与花青素和叶绿素含量均呈极显著负相关,且b*值与类胡萝卜素含量呈极显著正相关;花青素、叶绿素对叶片CIEL*ɑ*b*值直接作用较大。总之,ɑ*值可作为描述叶色特异茶树种质叶片紫红色性状的代表性参数,b*值可作为描述叶色特异茶树种质叶片黄色性状的代表性参数。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】在植物的所有生活史特征中,交配格局可能是对宏观进化影响最大的因素。在不确定的传粉环境中,两性花植物常常具有潜在的自交能力,鉴于自交的交配代价,两种交配方式如何权衡,一直是深入理解交配系统演化的关键问题。【方法】为了探讨早春不稳定传粉环境中植物的自交策略,以早春短命植物新疆郁金香为研究对象,通过野外观测及人工控制实验对自然居群的开花习性、传粉者类群、散粉动态、自花粉传递模式和交配系统等进行研究。【结果】(1)新疆郁金香自然种群4月上旬或中旬开花,单花期5-6 d,白天开放晚上闭合,花粉的释放从外轮开始,由下到上呈拉链式次序呈现。(2)传粉者主要为蜂类和食蚜蝇,访花频率普遍较低,且在年份间存在较大差异,但结实率普遍较高。(3)控制授粉实验表明居群为异交为主,部分自交亲和的混合性交配系统类型。傍晚花闭合时雄蕊的自主运动促进了柱头的自花授粉,这一传粉模式促进了竞自交的发生,但大量自花粉的落置发生在开花后的第4 d,占自花粉总落置量的50.22%,为一种延迟自交的机制。【结论】在传粉受限的情况下,新疆郁金香的竞自交和延迟自交促进了柱头的花粉落置,这种集异交、竞自交和延迟自交为一体的交配策略灵活地应对了早春不稳定的传粉环境,是对早春低温度条件下不确定传粉服务的一种适应,也是早春短命植物的一种繁殖保证对策。
    Available online:2024-04-24, DOI:
    摘要:
    【目的】明确新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)土壤种子库及幼苗更新特征,探究影响野扁桃种群更新受限因子。【方法】以新疆塔额盆地的野扁桃为研究对象,通过对野外样地调查、土样采集及母株下幼苗数量、级别统计的方法对新疆野扁桃土壤种子库及幼苗更新进行研究。【结果】(1)野扁桃土壤种子库种子平均密度为96.45粒/m2,托里居群完整种子密度最大,裕民居群被啃食种子密度最大,虫蛀种子仅在塔城居群出现;(2)野扁桃种子主要分布在枯枝落叶层,占种子总量的56.29%,S2(0—5 cm)土层占29.07%,S3(5—10 cm)土层占14.65%,土壤种子水平扩散距离与野扁桃所处坡度成正比;(3)调查的野扁桃幼苗中未发现实生苗,Ⅰ级苗占幼苗总数的51.13%,母株基部50 cm内的范围是野扁桃幼苗集中分布区域。【结论】野扁桃土壤种子库分布特征表现为近母株及地表,幼苗更新的特征也表现为近母株分布,自然条件下,被啃食种子、虫蛀种子和生态位缺失是野扁桃实生苗无法萌发,实生更新受限转而进行萌生更新的主要原因。
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    2012,32(10):1965-1970, DOI:
    [摘要] (5144) [HTML] (0) [PDF 3.06 M] (36428)
    摘要:
    以甘蓝型油菜晚熟品种RG-8的早熟突变体RG-8M为材料,通过同源克隆法得到1个LEAFY(LFY)同源基因,命名为BnLFY。该基因cDNA全长为1 310 bp,包含1个长为1 248 bp的开放阅读框,编码415个氨基酸。序列分析表明,推测的氨基酸序列含双子叶植物LFY类蛋白特有的N端脯氨酸富集区、中央酸性区、亮氨酸拉链结构以及富含赖氨酸与精氨酸的碱性区;且与几种十字花科植物LFY类蛋白的氨基酸序列一致性均在84%以上。转录表达分析表明,BnLFY基因在油菜中为组成型表达。
    2011,31(11):45-50, DOI:
    [摘要] (7348) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (18025)
    摘要:
    利用光学显微镜对药用植物冬凌草(Isodon rubescens)地上部分腺毛的形态、分布和组织化学进行了研究。结果表明,冬凌草的叶表皮有三种形态显著不同的毛:非腺毛,盾状腺毛和头状腺毛。盾状腺毛和头状腺毛都具1个基细胞、1个柄细胞和头部。成熟的盾状腺毛的头部一般由4个分泌细胞组成;头状腺毛头部由2个分泌细胞组成。组织化学鉴定结果显示:两种腺毛中都存在着黄酮类成分、盾状腺毛中还存在着单萜、倍半萜等萜类成分;冬凌草甲素可能只存在于盾状腺毛中,但是需要更直接的证据来证明。在筛选冬凌草甲素含量高的品种时,高密度的盾状腺毛可以作为一个非常重要的选择依据。
    2021,41(2):222-233, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.02.0222
    [摘要] (1652) [HTML] (0) [PDF 14.05 M] (15460)
    摘要:
    该研究基于DNA分子数据分析和田沙漠玫瑰品种与丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰品种的关系,构建和田沙漠玫瑰的系统发育关系,以探讨其杂交起源。结果表明:(1)和田沙漠玫瑰具有独特的遗传组成,品种内遗传距离(0.017±0.003)小于品种间的遗传距离(分别为0.029±0.005、0.024±0.004、0.022±0.003)。(2)和田沙漠玫瑰在系统发育上没有与其他3个品种的序列发生聚集,说明和田沙漠玫瑰遗传上区别于丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰,应视为独立的品种。(3)GAPDH系统发育显示,和田沙漠玫瑰部分克隆与来自中国或东南亚的硕苞组(sect. Bracteatae)、金樱子组(sect. Laevigatae)、木香组(sect. Banksiae)的4个物种[硕苞蔷薇(R. bracteata)、金樱子(R. laevigata)、小果蔷薇(R. cymosa)和木香花(R. banksiae)]聚在一起,且位于基部位置;部分克隆与欧洲的Caninae组、合柱组(sect. Synstylae)、法国蔷薇组(sect. Gallicanae)的4个物种(椭叶蔷薇(R. elliptica)、常绿蔷薇(R. sempervirens)、R. trachyphyllaR. abyssinica)聚在一起;与上述近缘物种的序列分析结果共检测到19个杂合位点,暗示和田沙漠玫瑰的杂交起源比较古老。(4)叶绿体系统发育和序列分析发现,和田沙漠玫瑰与欧洲的Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的14个物种具有很近的亲缘关系。研究表明,和田沙漠玫瑰为杂交品种,可能为中国和欧洲蔷薇属物种或品种杂交而来,杂交亲本可能为硕苞组、金樱子组、木香组、Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的若干物种。
    2014,34(7):1496-1506, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2014.07.1496
    [摘要] (5370) [HTML] (0) [PDF 656.79 K] (13746)
    摘要:
    植物花青素是一种天然食用色素,具有安全、无毒的特点,具有预防心脑血管疾病、保护肝脏与抗癌等多种重要的营养和药理功能。因此,花青素在食品、医药保健、园艺和作物改良等方面均具有重要研究价值和应用潜力。该文综述了植物花青素合成代谢途径及其分子调控研究进展,概述了植物花青素的生物合成、代谢以及积累过程,重点介绍了影响植物花青素代谢的结构基因和调控基因及其作用机制,同时展望了花青素合成代谢相关基因的研究应用前景和发展趋势。
    2022,42(3):381-389, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0381
    [摘要] (1188) [HTML] (0) [PDF 11.92 M] (12868)
    摘要:
    该研究通过序列比对分析,以野生红山茶和不同花色品种山茶为材料,采用PCR方法克隆CjMYB1基因,并通过生物信息学和表达分析对其进行初步研究,为深入研究山茶CjMYB1基因在花色形成和花发育过程的调控机理奠定理论基础。结果表明:(1)成功克隆获得山茶CjMYB1基因(GenBank登录号为OL347930),其开放阅读框长为879 bp,编码292个氨基酸,相对分子质量为33.17 kD;CjMYB1基因属于R2R3-MYB转录因子,且与拟南芥MYB基因家族的第7亚组处于同一分支。(2)荧光定量PCR分析发现,山茶CjMYB1基因在野生红山茶花芽中表达量最高,在萼片、花瓣、雄蕊和心皮中都有较高的表达量,推测其在山茶花器官发育中发挥着重要作用;在红色山茶品种中表达量较高,而在粉色、淡黄色、白色山茶品种中表达量较低,说明CjMYB1基因可能在红色山茶品种的花色苷合成途径中起到了关键作用。(3)亚细胞定位实验表明,CjMYB1蛋白定位在细胞核。
    2014,34(9):1916-1926, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2014.09.1916
    [摘要] (5184) [HTML] (0) [PDF 2.92 M] (7995)
    摘要:
    活性氧(ROS)是一类由O2转化而来的自由基或具有高反应活性的离子或分子。植物消耗的O2约有1%在叶绿体、线粒体、过氧化物酶体等多种亚细胞单位中被转化成了ROS。ROS有益或有害取决于它在植物体内的浓度。低浓度的ROS作为第二信使能在植物细胞信号转导途径中介导多种应答反应,高浓度的ROS则引起生物大分子的氧化损伤甚至细胞死亡。植物体内ROS产生和清除之间的平衡十分重要,并由一套有效的酶促和非酶促抗氧化系统来监控。该文主要系统介绍了植物ROS的种类、产生部位、在信号转导中的作用及其对植物细胞造成的主要伤害等方面的研究进展,为利用基因工程手段来提高植物对环境胁迫的抗性提供信息和思路。
    2019,39(3):413-421, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2019.03.0413
    [摘要] (2515) [HTML] (0) [PDF 3.83 M] (7734)
    摘要:
    生长调控因子(growth regulating factor,GRF)是植物特有的转录因子家族,在植物生长发育过程中起重要调控作用。该研究利用生物信息学的方法,从茶树基因组中鉴定获得11个CsGRF转录因子家族成员,且均具有完整的特征结构域QLQ和WRC。CsGRF家族成员含有3~6个外显子,基于系统进化关系将CsGRF家族分为6组,且与葡萄及猕猴桃GRF家族的亲缘关系更为接近。不同组织转录组数据分析结果表明,该家族在生长活跃的茶树嫩梢部位高表达。上游启动子区域分析发现大量与植物发育、激素及胁迫响应密切相关的顺式作用元件。荧光定量检测发现,分别有10个和2个CsGRF成员在低温和干旱胁迫处理后呈现显著上调表达,其中CsGRF8和CsGRF11对2种非生物胁迫均有响应;并发现受ABA、MeJA和GA激素处理诱导分别有9个、3个和6个CsGRF基因的表达水平差异显著。研究表明,CsGRF基因家族在茶树生长发育过程及应激反应中起作用,推测CsGRF基因可能通过各种激素信号转导途径参与胁迫响应过程。
    2021,41(7):1079-1090, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.07.1079
    [摘要] (846) [HTML] (0) [PDF 19.66 M] (7714)
    摘要:
    叶绿素由一系列酶促反应催化生成,其最后一步是叶绿素合成酶(chlorophyll synthase, CHLG)催化合成叶绿素a和叶绿素b。该实验主要以蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)生态型R108和两种不同秋眠级紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,采用生物信息学方法对蒺藜苜蓿叶绿素合成酶(MtCHLG)的进化关系和基因结构进行分析,采用实时荧光定量方法分析MtCHLG对光照/黑暗、脱落酸(ABA)及聚乙二醇(PEG)的响应,利用叶绿素酸酯a加氧酶(MtCAO)突变体确定其与MtCHLG的上下游关系,并分析豆科牧草紫花苜蓿中MsCHLG表达量与其株高和产量的关系。结果表明:(1)植物CHLG功能域保守,其基因结构高度一致,植物在向陆生进化的过程中,CHLG基因数目略有增加,内含子长度明显增长。(2)克隆到MtCHLG的CDS为1,137 bp,其编码378个氨基酸,蛋白与紫花苜蓿MsCHLG相似性高达99.2%。(3)qRT PCR分析显示,MtCHLG基因主要在蒺藜苜蓿幼嫩叶中表达且受光诱导和黑暗抑制,表现为显著的昼增夜降的表达特征;100 μmol·L-1的ABA在短时间(2 h)处理后叶片中MtCHLG基因表达量下降为对照的26%(P<0.05);5%的PEG长时间(24 h)处理后MtCHLG基因表达量降低至对照的42%(P<0.05)。(4)瞬时表达重组蛋白MtCHLG GFP于烟草(Nicotiana benthamiana)表皮细胞,荧光检测结果显示,该蛋白主要定位在叶绿体上。(5)定量分析发现,mtcao突变体中几乎检测不到MtCAO基因的表达,且MtCHLG基因的表达水平约为野生型的44%,证明MtCAO功能缺失导致了MtCHLG转录水平降低,表明MtCHLG位于MtCAO的下游。(6)高秋眠级紫花苜蓿材料的株高为低秋眠级材料的2.5~3.5倍,其平均产量约为低秋眠级材料的2.1倍,且前者中MsCHLG基因的表达量略高于后者(1.2~1.5倍);相关性分析发现,紫花苜蓿中MsCHLG基因的表达水平与株高、产量成正相关。研究暗示,MsCHLG表达可作为苜蓿产量早期预测的参考指标,CHLG基因也可作为培育高产豆科饲草的备选基因。
    2017,37(4):773-781, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0773
    [摘要] (2773) [HTML] (0) [PDF 1.26 M] (7535)
    摘要:
    黑沙蒿(Artemisia ordosica)作为黄土高原水蚀风蚀交错带沙地植被演替的先锋植物,对维护该地区生态系统的稳定性起到重要的作用。该研究以黄土高原水蚀风蚀交错带黑沙蒿灌丛斑块作为研究对象,通过对灌丛斑块的样地调查和数据统计,编制了黑沙蒿灌丛斑块的静态生命表,绘制其存活曲线和生存分析函数的曲线,并采用时间序列模型对种群的数量动态进行预测,以揭示水蚀风蚀交错带黑沙蒿灌丛斑块种群结构和动态特征。结果表明:(1)黑沙蒿灌丛斑块数量结构属于增长型,但Ⅰ、Ⅱ级灌丛数目少于Ⅲ级数目。(2)数量变化动态指数(V′pi)趋于零,说明灌丛斑块对外界干扰比较敏感。(3)存活曲线趋于Deevey Ⅱ,表明黑沙蒿斑块种群各大小级的死亡率基本接近。(4)生存分析和时间序列预测表明,黑沙蒿小灌丛斑块个体的缺乏是未来中灌丛斑块数量衰减的主要原因。研究认为,黄土高原黑沙蒿灌丛斑块在研究区内生长更新良好,能够适应水蚀风蚀交错带的气候环境,种群处于稳定增长状态,为其他植物种群的定居和恢复创造了水养生境条件。
    2020,40(9):1539-1548, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.09.1539
    [摘要] (1588) [HTML] (0) [PDF 9.34 M] (6787)
    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。
    2016,36(10):2038-2046, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2038
    [摘要] (2414) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (6473)
    摘要:
    以塔里木河下游天然漫溢区多枝柽柳幼苗为研究对象,分析连续漫溢干扰下多枝柽柳幼苗生长和种群变化特征,以及不同漫溢强度下幼苗的光合特性。结果表明:(1)在连续2次较强输水漫溢的干扰下,多枝柽柳幼苗种群密度从2013年3月到2014年7月呈先增后降再增的趋势,而其冠面积、株高和基径则呈先降后增再降的趋势。(2)在第2次输水漫溢较弱的Ⅲ监测区,多枝柽柳幼苗种群密度呈先增加后逐渐降低的趋势,而其冠面积、株高和基径则呈先降低后逐渐增加的趋势。(3)随第2次输水漫溢量逐渐减弱,多枝柽柳幼苗叶片相对含水量呈先降后增的趋势,叶绿素含量、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)均呈逐渐降低的趋势,而非光化学猝灭系数(NPQ)呈逐渐增加的趋势,但潜在最大光化学量子效率(Fv/Fm)总体处于相对适宜的状态。研究认为,连续2次较强的输水漫溢条件虽能够使生长季期间漫溢区多枝柽柳幼苗种群得到更新,但同时也导致大量幼苗受淹死亡,从而使漫溢区的多枝柽柳幼苗种群不能形成一定的规模;建议采取强弱交替的方式进行生态输水,既能提高新发生幼苗的存活率,又能使幼苗稳定的生长。
    2014,34(1):196-205, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2014.01.0196
    [摘要] (4948) [HTML] (0) [PDF 841.68 K] (6005)
    摘要:
    植物褪黑素自20世纪90年代被发现以来,初期的研究多为测定方法,而后褪黑素生理功能的研究成为热点。植物中褪黑素含量的测定方法有放射免疫测定(RIA)、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)和气相色谱-质谱(GC-MS)等,而高效液相色谱与荧光检测器(HPLC-FD)和电化学检测器(HPLC-EC)联用是植物中褪黑素定量研究的较常用方法。褪黑素含量因植物种类、器官不同而异,并以繁殖器官种子和花中较高。褪黑素在植物中具有调节光周期、促进植物种子萌发及生根、提高植物抵御外界环境压力如重金属、紫外辐射、温度变化等功能,而这些生理功能的作用机制、合成位点等尚待进一步研究。该文对国内外近年来有关褪黑素在植物中的检测方法、生物合成途径及生理功能等几个方面的研究进展进行综述,并提出今后的研究方向。
    2016,36(12):2477-2483, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.12.2477
    [摘要] (2520) [HTML] (0) [PDF 1.32 M] (5386)
    摘要:
    以采后“红地球”葡萄果实为试材,分别设置对照(CK)、250 μL/L臭氧处理(O3)、0.3%海藻酸钠涂膜处理(M)、250 μL/L臭氧+0.3%海藻酸钠涂膜处理(O3+M),在(0±0.5) ℃条件下贮藏,通过测定贮藏过程中葡萄可溶性固形物含量、可滴定酸含量、呼吸强度、硬度、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、几丁质酶(CHI)、β 1,3 葡聚糖酶(GLU)的活性以及膜脂过氧化物质丙二醛(MDA)和总酚含量等的变化,统计果实失重率与腐烂率情况,观察各处理对葡萄保藏效果的影响。结果表明:与对照相比,250 μL/L臭氧处理、0.3%海藻酸钠涂膜及250 μL/L臭氧+0.3%海藻酸钠涂膜复合处理均能显著降低葡萄果实的失重率和腐烂率,抑制葡萄果实的呼吸上升,延缓硬度下降,提高果实抗性相关酶(POD、SOD、GLU、CHI)的活性,减少膜脂的过氧化程度,延缓果实总酚含量下降,有效改善葡萄的贮藏品质,并以250 μL/L臭氧+0.3%海藻酸钠涂膜复合处理对葡萄果实保鲜效果最佳。
    2017,37(1):171-180, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.01.0171
    [摘要] (2586) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (5334)
    摘要:
    以福建福州市常见的15种乔木、灌木和草本绿化植物为对象,连续2年取样测定了这些植物、凋落物、立地土壤、土壤微生物量C、N、P含量,探讨城市绿化植物 凋落物 土壤系统生态化学计量特征,为中国城市绿化植物的生态功能恢复与植被重建提供科学依据。结果表明:(1)绿化植物不同器官C、N、P含量均表现为草本>灌木>乔木、C含量>N含量>P含量、叶>茎>根,呈现出叶的富集作用;绿化植物各器官化学计量比(C/N、C/P、N/P)也表现出基本一致的乔木>灌木>草本的变化趋势;各绿化植物对N的再吸收率极显著高于对P的再吸收率(P<0.01),绿化植物N和P再吸收率表现为乔木>灌木>草本,不同绿化植物对N的再吸收率差异均显著(P<0.05),对P的再吸收率差异均不显著(P>0.05)。(2)绿化植物凋落物C、N、P含量基本表现为草本>灌木>乔木,其中不同绿化植物凋落物P含量差异不显著。(3)绿化植物立地土壤C、N、P含量表现为草本>灌木>乔木,但其N/P差异不显著;土壤微生物量C、N、P含量基本表现为草本>灌木>乔木,其相应的C/N、C/P、N/P差异均不显著。(4)植物 土壤 凋落物 土壤微生物量(C、N、P)均随着生长季温度的升高而降低,随着年降水量的增加而升高,P素的回归系数绝对值明显低于C素和N素;植物 凋落物 土壤的C与N含量、N与P含量、C/P与N/P、以及土壤和植物的C/N与N/P之间均呈显著正相关关系,而凋落物的C/N与N/P之间呈显著负相关关系;典范对应CCA排序中,植物高度、冠幅、茎粗、比叶面积和叶面积指数对植物 凋落物 土壤 土壤微生物量C、N、P含量和C/N、C/P和N/P具有较大影响作用,其中高度、冠幅和茎粗与比叶面积和叶面积指数呈负相关关系,与凋落物 土壤 土壤微生物量C、N、P含量呈负相关关系,与植物C、N、P含量呈正相关关系;而凋落物 土壤 土壤微生物量C、N、P含量与其C/N、C/P和N/P均具有一定的正相关关系。
    2017,37(4):705-712, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0705
    [摘要] (3411) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (5231)
    摘要:
    采用水培法,研究了不同营养条件对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响。结果显示:随着营养液中氮、磷浓度的升高,中华水韭叶片的生理生化特性除叶绿素含量呈下降的变化趋势外,可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性 (CAT) 均呈上升趋势,而过氧化物酶活性 (POD) 则呈先上升后下降的趋势;同时叶片光合荧光特性中除非光化学猝灭系数 (qN) 呈上升的趋势外,PSⅡ的最大量子产量 (Fv/Fm)、有效量子产量 (Yield)、光化学猝灭系数 (qP)、最大潜在相对电子传递速率 (Pm)以及快速光响应曲线初始斜率 (α)和半饱和光强 (Ik) 均呈下降的趋势。研究表明,随着水体氮、磷浓度的升高,中华水韭在中度营养条件下(N 0.4 mg·L-1、P 0.04 mg·L-1)耐受性较好,但在高营养条件下(N 1.2 mg·L-1、P 0.12 mg·L-1)耐受性较差,其渗透调节能力和抗氧化能力上升,但光合作用能力下降,抑制了中华水韭的正常光合生理活动,进而影响其生长,推测水体富营养化可能是造成中华水韭濒危的重要原因之一。
    2016,36(4):745-750, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0745
    [摘要] (3172) [HTML] (0) [PDF 792.27 K] (5096)
    摘要:
    采用盆栽试验,以小麦品种‘西农979’为材料,设置对照(0 g/L)、低(0.03 g/L)、中(0.06 g/L)和高(0.12 g/L)4个锰浸种浓度,探讨锰素浸种对小麦苗期光合作用、根系形态指标及其活力的影响。结果显示:(1)在0~0.06 g/L锰浸种浓度下,随着锰浓度的增加,小麦幼苗叶片的光合色素含量和净光合速率显著增加,气孔导度增大,胞间二氧化碳浓度降低,叶片水分利用效率增加,并在0.06 g/L浓度时效果最佳;当锰浓度高于0.06 g/L时,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间二氧化碳均呈下降趋势。(2)0.06 g/L锰浸种处理小麦幼苗总根长、根表面积、根体积和根系活力均达到最大,并显著高于对照。(3)小麦幼苗的地上部、根系和整株干重以及根冠比均随着锰浓度的增加呈先升后降的单峰曲线变化,并在0.06 g/L处理下达到最大,且显著高于对照。研究表明,适宜浓度锰素浸种能够有效提高小麦苗期的光合特性,促进根系发育,进而促进小麦出叶和冬前分蘖,但过高浓度的锰素浸种则会抑制小麦生长;综合考虑小麦幼苗光合特性、根系和生物量的表现,当地缺锰地区可通过适当浓度锰素(0.06 g/L)浸种有效促进小麦苗期生长。
    2016,36(9):1916-1924, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.09.1916
    [摘要] (3924) [HTML] (0) [PDF 901.90 K] (5059)
    摘要:
    毛茛科(Ranunculaceae)在被子植物的系统演化中占有十分重要的地位,其系统位置和科下演化关系一直备受争议。近20多年的分子系统学研究表明,以往基于形态学的分类系统与分子系统学研究结果存在巨大差异。通过形态学性状界定的绝大多数亚科都没有得到分子系统学支持。此外,通过形态学确定的一些属如升麻属(Cimicifuga)、黄三七属 (Souliea)、獐耳细辛属 (Hepatica)、白头翁属 (Pulsatilla)和水毛茛属 (Batrachium)等,根据分子系统学研究均应予以归并。而分子系统学研究也确立了一些类群的属级地位,如露蕊乌头属 (Gymnaconitum)等。以中国分布的毛茛科植物为例,通过以往分子系统学研究,共有10个属被归并,2个属新被确立。然而,毛茛科分子系统学研究对于科下许多类群之间的关系目前仍然没有得到很好的解决,如毛茛亚科和翠雀族等类群的系统发育关系仍需要进行深入研究后方能确定。该文对近年来国内外有关毛茛科的分子系统学研究进展进行了综述,并对该科尚存的一些问题和未来的研究方向进行了讨论。
    2015,35(3):614-621, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.03.0614
    [摘要] (4061) [HTML] (0) [PDF 703.12 K] (4705)
    摘要:
    采用TTC法测定2个野生烟草材料(花烟草、哥西氏烟草)和1个栽培品种(K326)的花粉活力及其日变化情况,通过联苯胺-过氧化氢法测定3个烟草材料的柱头可授性、利用直接授粉法测定不同开花天数柱头可授性变化,并通过估算花粉胚珠比(P/O)、杂交指数(OCI)及授粉试验分析3个烟草材料的繁育特性。结果表明:(1)哥西氏烟草的花粉活性(74.9%)显著高于K326(52.2%)和花烟草(45.3%),且K326与花烟草间差异不显著;3个烟草材料花粉活力日变化均呈双峰曲线,峰值分别在13:00与15:00左右,且3个烟草材料的花粉活力日最低值与气温日最高值同时出现在14:00。(2)K326柱头可授性显著高于花烟草和哥西氏烟草,且2个野生烟草间可授性无显著差异;不同烟草的最佳授粉时期不同,哥西氏烟草自开花前1 d至花后4 d,一直保持较高的柱头可授性;花烟草的最佳授粉时期为花后2~3 d;K326的柱头在开花前1 d至开花后1 d授粉最佳。(3)K326以自交为主,存在异交现象;哥西氏烟草繁育类型为兼性异交,自交亲和;花烟草繁育以异交为主,自交亲和性差。研究认为,野生烟草柱头可授性显著低于栽培品种从而影响其结实性,花烟草结实率低主要是由自交不亲和性造成的,而缺乏有效的传粉机制是造成哥西氏烟草结实性差的主要原因。
    2021,41(1):168-180, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.01.0168
    [摘要] (1750) [HTML] (0) [PDF 3.99 M] (4649)
    摘要:
    植物信号肽的研究主要集中在小分子肽。小分子肽作为胞间通讯的关键成分,主要参与信号干扰、反应途径、显示抗菌活性,并以配体的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用, 从而实现细胞之间的信号交流。小分子肽是重要的胞间信号感应分子,在植物的不同器官组织、发育阶段主要参与调节植物的生长发育过程和应答生物和非生物胁迫的应激反应,以协调和整合细胞功能。该文全面概述了植物小分子肽的发现、结构特点、分类系统及其功能研究进展,并重点对近年来国内外有关翻译后修饰小肽CLE(CLAVATA3/ESR)家族和富含半胱氨酸肽RALF(快速碱化因子)家族的研究进展进行综述,为植物小分子肽的深入研究提供基础信息,并为今后的研究方向提供参考。
    2020,40(10):1792-1806, DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.10.1792
    [摘要] (2071) [HTML] (0) [PDF 2.11 M] (4566)
    摘要:
    植物对干旱环境的适应是一个复杂的生物学过程,涉及多条信号通路的交叉调控。其中,通过转录因子发挥的调控在植物的抗旱过程中起着至关重要的作用。目前参与植物干旱胁迫反应的转录因子主要有AP2/EREBP、MYB、NAC、bZIP和WRKY等。研究表明,单个转录因子可以激活或抑制大量下游靶基因的转录,而单一的靶基因又受到不同转录因子的调控,转录因子之间的串扰现象在植物干旱调控网络中普遍存在。该文总结了近年来国内外有关植物干旱胁迫响应中涉及的主要信号通路[ABA信号通路、Ca2+信号通路和促有丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)级联信号通路等],并对以上5种转录因子的结构特点、分类以及它们对干旱胁迫的调控作用进行综述,同时对今后的研究方向进行了展望。

    主管单位 :中华人民共和国教育部

    主办单位 :西北农林科技大学

    陕西省植物学会

  • 主       编 :赵 忠
  • 主       任 :韦青侠
  • 出       版 :科学出版社

  • 地       址 :陕西省杨凌邰城路3号 西北农林科技大学《西北植物学报》编辑部
  • 邮       编 :712100
  • 联系电话 :(029)87082936

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