西北植物学报

研究报告

  • 2种块菌的物种分子鉴定与系统地位分析

    樊永军;赵艳玲;陈秀莉;闫伟;

    以采自内蒙古贺兰山地区的2种块菌为实验材料,分别运用形态学和分子生物学方法进行物种鉴定,并通过与GenBank数据库信息比对,利用Mega5.1软件构建系统进化树,分析其进化关系并确定2种块菌的进化地位。结果表明:两菌株子囊果都为地下生;其中,菌株order-a为灰黄色,近球形到不规则形,较硬,表面被覆微绒毛;菌株tuber-b呈黄褐色,质地均匀,表面有疣状物,顶端呈凹陷状,全株带有干果般特殊的香气。经分子生物学方法分析认为菌株order-a为块菌属的一种,tuber-b为冬块菌(Tuber brumale),并初步确定为内蒙古新记录种。

    2016年08期 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
  • 厚壁毛竹快速高生长期竹秆ATP酶超微细胞化学定位

    许婷婷;杨光耀;杨清培;于芬;

    采用电镜细胞化学技术对厚壁毛竹(Phyllostachys edulis‘Pachyloen’)快速高生长期竹秆节间的伸长发育过程(包括:分生细胞期、伸长初期、快速伸长期和成熟期四个阶段)进行ATP酶超微细胞化学定位,以揭示竹秆节间快速伸长的细胞学基础。结果表明:分生细胞期,细胞质膜、核膜、细胞器膜系统上等均有很强的ATP酶活性。伸长初期,节间上部基本组织细胞质膜上ATP酶活性较强,且短细胞质膜上的ATP酶活性更强,节间基部各细胞均未观察到ATP酶活性。快速伸长期,节间基部基本组织ATP酶活性较节间上部高,细胞质膜、运输小泡膜、胞间隙及胞间连丝上均有ATP酶活性。成熟期,仅节间上部基本组织质膜上有较弱的ATP酶活性。ATP酶在节间伸长过程中主要参与新细胞壁物质的分泌和共质体运输,促进新细胞壁的形成,晶体和淀粉粒体外膜上ATP酶活性的存在表明其具有贮存物质的作用。节隔缺失节的节间基部未观察到ATP酶活性,节部韧皮结细胞ATP酶活性较高,节隔的缺失引起节部与节间与物质运输有关结构的变化,进而影响节间伸长生长。

    2016年08期 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
  • 烟草氧化胁迫相关基因NtOSA1的克隆表达及亚细胞定位分析

    刘继恺;高永峰;吴婵娟;张林;陈彩霞;

    植物类蛋白激酶Abc1家族(activity of bc1complex)在植物生长发育及响应非生物胁迫中起着重要的作用。该研究通过将拟南芥AtOSA1蛋白氨基酸序列与烟草转录组数据进行比对,利用巢式PCR技术克隆得到1个烟草氧化胁迫相关Abc1家族基因NtOSA1,NtOSA1与拟南芥AtOSA1基因具有72.89%的一致性。NtOSA1基因开放阅读框长度为2 283bp,编码760个氨基酸,含有典型的ABC1结构域、一个激酶结构域、叶绿体定位信号肽和两个跨膜结构域。采用实时荧光定量PCR技术,对NtOSA1基因在烟草不同组织以及氧化胁迫、盐胁迫等处理下的表达分析表明:NtOSA1基因的表达具有组织特异性,主要在叶片中表达;NtOSA1基因在H2O2和NaCl处理后表达量上升,均在处理后6h达到最大值,分别为处理前的1.95和2.69倍。亚细胞定位结果表明,NtOSA1蛋白定位在细胞叶绿体上,与预测结果一致。研究表明,NtOSA1基因参与了烟草抗氧化胁迫和盐胁迫的响应。

    2016年08期 v.36 1499-1506页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
  • 葡萄抗白粉病相关基因γVPE的克隆与表达分析

    王晏青;张小莹;宋珈凝;王跃进;张朝红;

    该研究采用RT-PCR技术,从抗病的中国野生华东葡萄‘白河-35-1’和感病的欧洲葡萄‘佳丽酿’中克隆了液泡加工酶基因(γVPE),分别命名为VpγVPE和VvCγVPE。克隆的2个γVPE基因cDNA长度均为1 624bp,ORF为1 482bp,编码493个氨基酸。氨基酸多序列对比分析发现,‘白河-35-1’、‘佳丽酿’、‘无核白’和‘黑比诺’葡萄中的γVPE基因底物结合口袋域的3个关键氨基酸之一的丝氨酸(Ser395)均变为丙氨酸(Ala),与其他植物的VPE基因底物口袋结合域有所不同。实时荧光定量PCR表明,在白粉菌诱导后的不同时期内,γVPE基因在感病葡萄和抗病葡萄中的表达模式不同,抗病株系中VpγVPE基因的表达量在诱导后的前期(4h和48h)和后期(168h)均有所增加,而感病株系中VvCγVPE基因在诱导后4h表达量最高,随后降低。γVPE基因在白粉菌诱导后不同时期内表达量的变化,表明γVPE基因在一定程度上与葡萄的抗性相关。研究结果为进一步揭示γVPE基因在抗病过程中的分子机理奠定了基础。

    2016年08期 v.36 1507-1514页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K]
  • 陆地棉GhCDPK1基因响应干旱胁迫的功能初探

    田晓涵;张梦丹;庞学兵;祝建波;朱新霞;

    钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)是一类重要的钙信号感受蛋白和响应蛋白,在植物干旱、低温、盐碱等非生物胁迫应答中起着重要的调控作用。为探讨陆地棉GhCDPK1基因在干旱胁迫下所起的作用,该研究利用实时荧光定量PCR技术分析了PEG模拟干旱胁迫下该基因的表达量,发现GhCDPK1基因受干旱胁迫诱导。通过构建植物表达载体pCAMBIA2300-GhCDPK1,采用农杆菌介导的叶盘法转化模式植物烟草,发现干旱胁迫下转基因植株保水能力明显高于野生型植株,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白含量及POD、SOD活性也高于野生型植株,而丙二醛含量低于野生型植株。研究结果表明,GhCDPK1基因作为正向调控因子响应干旱胁迫诱导,过表达GhCDPK1基因可以使植株积累更多的渗透调节物质、增强抗氧化系统酶的活性和维持细胞膜的稳定性来提高植物抵御外界干旱胁迫的能力。

    2016年08期 v.36 1515-1521页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
  • 木薯MeHB2转录因子的克隆与表达分析

    丁泽红;付莉莉;铁韦韦;颜彦;夏志强;王文泉;胡伟;

    该研究以木薯(Manihot esculenta Crantz)Ku50为实验材料,采用RT-PCR方法从叶片中克隆了1个HD-Zip基因MeHB2。MeHB2基因含有882bp的开放阅读框,编码293个氨基酸。蛋白质保守结构预测显示,MeHB2编码的蛋白含有Homeodomain、Leu zipper和HD-Zip_N等结构域,属于HD-Zip II成员。进化树分析表明,MeHB2与麻疯树、杨树和杞柳中同源基因的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,低温胁迫、渗透胁迫、ABA和H2O2均可诱导MeHB2基因的表达,而盐胁迫抑制其表达。此外,MeHB2的表达量还受到遮荫胁迫的诱导。研究表明,MeHB2在木薯非生物逆境调控中扮演重要角色。

    2016年08期 v.36 1522-1527页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
  • 小麦胁迫相关基因TaSF3B2的克隆及表达特性分析

    黄鑫;夏百成;龙翔宇;

    为研究小麦剪接因子在逆境胁迫中的作用,通过分析小麦抗性相关EST数据库,筛选并克隆获得1条2 327bp的核苷酸序列。该序列包含了一个1 854bp的开放阅读框,编码一个由617个氨基酸残基组成的蛋白,氨基酸同源比对发现,该蛋白含有GUS1结构域(Splicing Factor 3B,Subunit 2),属于剪接因子3b亚基中的一员,将该蛋白命名为TaSF3B2。生物信息学分析显示,TaSF3B2平均亲水系数(GRAVY)为-0.895,不稳定系数为43.92,且在细胞核中发挥作用的可能性最大。实时荧光定量PCR分析表明,TaSF3B2基因在不同组织中存在差异表达,不同发育时期其表达也存在差异;在幼苗叶片中,该基因表达受高盐、低温、条锈菌、干旱及ABA激素胁迫明显下调表达,而在幼苗根中变化不明显。推测TaSF3B2基因参与了小麦正常条件下的生长发育,同时在小麦应对逆境胁迫的过程中具有重要的作用。

    2016年08期 v.36 1528-1533页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
  • 拟南芥AtCIPK23基因对烟草抗旱能力的影响

    杨玲珑;李珂;鲁黎明;

    为了探索拟南芥AtCIPK23基因对烟草耐旱能力的影响,对3个转AtCIPK23基因阳性纯合株系KA13、KA14和KA44与野生型烟草K326(对照)进行了自然干旱处理,测定离体叶片的失水速率、叶绿素含量、相对电导率、脯氨酸和可溶性糖含量,并分析了转基因及野生型材料对活性氧的清除能力,对活性氧清除基因NtSOD、NtCAT和NtAPX及干旱胁迫相关基因NtDREB、NtLEA5和NtCDPK2的表达量进行检测。结果表明:(1)转基因烟草离体叶片的失水速率明显低于K326;自然干旱7d后,野生型K326出现了明显的干旱胁迫症状;干旱7d进行复水后,转基因株系的复水存活率明显高于K326。(2)转基因株系中的叶绿素、脯氨酸及可溶性糖含量比K326显著提高,电导率则明显降低。(3)野生型烟草K326中H2O2的积累量明显高于3个转基因株系,转基因株系中ROS清除机制的3个关键基因NtSOD、NtCAT和NtAPX被诱导上调表达。(4)抗旱相关基因NtDREB、NtLEA5和NtCDPK2仅在转基因烟草中受干旱诱导。研究认为,AtCIPK23基因可能具有提高植物抗旱能力的功能。

    2016年08期 v.36 1534-1540页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
  • 基于3种基因序列对百合属Leucolirion组的系统发育与种间关系研究

    赖山潘;沈呈娟;周颂东;何兴金;

    中国拥有丰富的野生百合种质资源,但有关百合属的系统发育与进化关系研究相对较少。该研究基于ITS、cpDNA(trnV-ndhC、petL-psbE)及单拷贝核基因AKT等3个基因片段,选取特有分布于西南地区的百合属6个近缘类群共48份样本及GenBank获得的数据,对百合属Leucolirion组进行了系统发育与种间关系研究。结果表明:(1)ITS结果支持前人的处理,即将Leucolirion组细分为2个亚组,subsect.Leucolirion6a和subsect.Leucolirion6b。建议将湖北百合(L.henryi)和南川百合(L.rosthornii)归入到subsect.Leucolirion 6a,与泸定百合(L.sargentiae)、淡黄花百合(L.sulphureum)、宜昌百合(L.leucanthum)和岷江百合(L.regale)等4个种一起组成Leucolirion组;原本属于Archelirion组的野百合(L.brownii)与subsect.Leucolirion6b聚为一支,故将它与台湾百合(L.longiflorm)、麝香百合(L.formosanum)等组成一个新组,命名为百合组(sect.Lilium)。(2)组间关系上,Leucolirion组与百合组的系统发育关系较远,前者与分布于日本的Archelirion组形成姐妹类群,而后者与Sinomartagon组的亲缘关系更近。(3)基于叶绿体联合基因和单拷贝核基因AKT的6个近缘种的遗传距离显示,湖北百合与南川百合明显区别于Leucolirion组内拥有白色管状花的4个类群。叶绿体联合基因树和单拷贝核基因树结果表明,泸定百合、淡黄花百合、岷江百合和宜昌百合在遗传水平上表现出了极高的相似性,遗传关系十分相近,这可能与百合属植物特殊的繁育系统有关,影响了物种间遗传变异与分化。

    2016年08期 v.36 1541-1550页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
  • 陕棉抗病种质及其衍生品种的遗传多样性与群体结构研究

    邢泽农;蒋雷;贺道华;邢宏宜;雷忠萍;

    通过72个分布于棉花全基因组的SSR标记,对54份陕棉抗病种质及其衍生品种的遗传多样性与群体结构进行了分析。结果表明:(1)54份陕棉种质间的遗传相似系数在0.733 3~0.987 2之间,其中材料间相似系数≤0.90的占11.1%,相似系数≥0.95的占55.6%,相似系数在0.90~0.95的占33.3%。(2)72个SSR标记等位基因变异的多态性信息含量(PIC值)在0.04~0.68,平均为0.33。(3)基于遗传距离的UPGMA聚类分析显示,在遗传相似系数为0.877时将54个品种分为5类,第Ⅰ类44个品种,第Ⅲ类7个品种,第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ类各1个品种。(4)基于数学模型的聚类和群体结构分析显示,54份种质归属于4个组群。研究认为,54份材料间遗传相似系数较大,遗传基础比较狭窄,多样性很低。

    2016年08期 v.36 1551-1559页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
  • 水蕨精子发生过程中中心体蛋白和微管蛋白的免疫荧光定位

    曹建国;王尧;陈雪菲;戴锡玲;王全喜;

    采用透射电镜技术和免疫荧光标记技术对水蕨精子发生的超微结构以及中心体蛋白和微管蛋白在精子发生过程中的动态表达进行了观察。研究发现:(1)生毛体分化早期周围有放射状微管分布,这与线粒体向生毛体的聚集有关。(2)免疫荧光观察表明,中心体蛋白仅定位于生毛体、基体和鞭毛带上,自生毛体至基体阶段呈现明亮的荧光标记,在核塑形、鞭毛形成至精子成熟阶段,中心体蛋白荧光标记随着鞭毛的发生而逐渐减弱,至游动精子阶段中心体蛋白荧光标记信号几乎消失。(3)微管蛋白早期荧光标记与中心体蛋白标记形相同,在生毛体、鞭毛带、基体等运动细胞器上呈现明亮荧光标记,但微管蛋白随着鞭毛的发生其荧光标记越来越强。从二者的时空表达特征可以推断,中心体蛋白主要是运动细胞器的组织者,而非这些运动细胞器的结构成分,其功能是参与或负责中心粒、基体和鞭毛的发生。

    2016年08期 v.36 1575-1584页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K]
  • 鹅掌楸属(木兰科)次生木质部导管穿孔板的比较研究

    李红芳;刘江梅;

    利用扫描电子显微镜对鹅掌楸属仅存的2个自然种鹅掌楸和北美鹅掌楸的次生木质部导管穿孔板特征进行了详细的研究。结果显示,鹅掌楸属的2个种均以梯状穿孔板为主,同时存在网状-梯状混合穿孔板。鹅掌楸和北美鹅掌楸的导管穿孔板具有明显差异:(1)鹅掌楸具网状穿孔板,而北美鹅掌楸没有观察到;(2)北美鹅掌楸具单穿孔板,而鹅掌楸在该实验中未发现;(3)北美鹅掌楸具有横隔较粗的梯状穿孔板且横隔数目较多;(4)鹅掌楸的导管穿孔板多数横隔较少;(5)北美鹅掌楸的穿孔板倾斜角度较大;(6)北美鹅掌楸具麻黄式穿孔板的存在,且有纹孔膜残留存在。研究认为,北美鹅掌楸导管分子穿孔板分化较鹅掌楸更为剧烈。

    2016年08期 v.36 1585-1593页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
  • 3种桉树组培苗不定根发生发育过程的解剖学观察

    韩超;徐晓立;

    以巨尾桉‘GL9’、尾巨桉‘DH32-29’和尾边桉‘XF35’3种桉树无性系组培生根苗为材料,采用常规石蜡切片技术,对石蜡切片制作过程中的固定环节进行了优化,观察了桉树不定根的发育过程。结果表明:(1)采用FAA固定液固定材料,可获得染色清晰,组织完整的桉树根系切片。(2)‘GL9’和‘DH32-29’在生根诱导8d后生出不定根,生根类型为皮部生根;‘XF35’在生根诱导12d后生出不定根,生根类型为愈伤组织生根;‘GL9’不定根的根尖和根基处均有细胞旺盛分裂,‘DH32-29’不定根只在根尖有细胞旺盛分裂,‘XF35’不定根则只在其根基处有大量旺盛分裂的细胞。

    2016年08期 v.36 1594-1599页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K]
  • 常绿杜鹃亚属麻花杜鹃亚组11种3变种植物叶片微形态特征及其分类学意义

    汤雨岛;廖晨阳;周波;

    杜鹃花属种类繁多,广泛分布于欧亚大陆和北美大陆,由于种间变异大、过渡特征丰富,其分类鉴定一直存在较多争议。该研究通过扫描电镜对常绿杜鹃亚属(subgen.Hymenanthes)麻花杜鹃亚组(subsect.Maculifera)的11种3变种植物的叶表皮微形态特征进行观察,为麻花亚组的分类与鉴定提供新的依据。结果显示:麻花杜鹃亚组植物上表皮表面平滑或粗糙、无表皮毛,具有条状、分枝状或短杆状初级蜡质纹饰;下表皮表面有或无分枝状蜡质纹饰,少部分具有表皮毛,不具有指状或乳状突起、亦无腺体;气孔器形状为圆形或椭圆形,内外拱盖表面粗糙或光滑,周围无间断的条形突起环绕。研究表明,麻花杜鹃亚组植物叶片微形态特征表现出一定的共性与多样性,可为麻花杜鹃亚组植物的分类和进化研究补充形态学依据。依据本研究观察结果对麻花杜鹃亚组进行了分类检索,并讨论了叶表皮微形态特征在该亚组近缘物种和种下类群研究中的分类学意义。

    2016年08期 v.36 1600-1607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K]
  • 沟稃草属及其近缘属植物颖片微形态特征研究

    王燕红;张学杰;樊守金;

    通过扫描电镜对沟稃草属及其近缘属共14属20种2变种植物颖片微形态进行观察。结果显示:(1)沟稃草属颖片脉间长细胞长筒形或短筒形,细胞壁波状弯曲,显著增厚;脉间短细胞单生,脉间栓细胞近圆形,脉间硅细胞缺失;脉上硅细胞单生,近圆形,有气孔器,气孔副卫细胞平行形至低圆屋顶形;脉上、脉间刺毛常见,有钩毛,无微毛,有乳突,无大毛。(2)根据颖片微形态特征所构建的系统发育树显示,沟稃草属与早熟禾族植物聚为一支,表明其亲缘关系较近,支持将沟稃草属置于早熟禾族中。(3)沟稃草属与拂子茅属、野青茅属植物相距较远,颖片微形态证据不支持将沟稃草属作为广义拂子茅属的成员,其应该单独成属。

    2016年08期 v.36 1608-1614页 [查看摘要][在线阅读][下载 662K]
  • 一氧化氮对弱光下小型大白菜幼苗生长及光合作用的影响

    王丽梅;胡琳莉;朱永超;董爱玲;廖伟彪;张国斌;郁继华;

    以水培的小型大白菜幼苗为材料,在前期筛选的总氮浓度(5mmol/L)、铵硝配比(10∶90)和中度弱光(95~105μmol·m~(-2)·s~(-1))条件下,测定一氧化氮供体(硝普钠,SNP)、抑制剂(L-NAME、NaN_3)和清除剂(Hb)处理8d后小型大白菜幼苗形态指标及光合荧光参数,探讨外源NO参与铵硝营养缓解小型大白菜幼苗遭受弱光胁迫的效应。结果显示:(1)在弱光胁迫条件下,单独SNP、铵硝比液加SNP处理后小型大白菜幼苗地上地下部鲜重、叶面积均与对照CK差异不显著,说明SNP、铵硝比液加SNP处理均可以促进弱光下小型大白菜幼苗的生长,缓解弱光胁迫伤害。(2)铵硝比液中添加NO抑制剂(L-NAME、NaN3)和NO清除剂(Hb)后,小型大白菜幼苗叶面积、地上地下部鲜重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)以及光合电子传递速率(ETR)均不同程度地降低,如L-NAME、NaN3和Hb处理的叶面积较CK分别显著减小15%、24%和40%,其Pn则分别显著减小31.2%、35.8%和56.7%。研究表明,添加NO抑制剂和清除剂处理降低了铵硝营养在弱光下对小型大白菜幼苗生长的缓解效果,从而证明NO参与了铵硝营养缓解弱光胁迫对小型大白菜幼苗光合作用的影响。

    2016年08期 v.36 1615-1622页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
  • 遮荫对油用牡丹植株生长和光合特性的影响

    蔡艳飞;李世峰;王继华;熊灿坤;宋杰;李树发;

    设置100%全光照(L0)、50%全光照(L1)、25%全光照(L2)和15%全光照(L3)4种光环境,分析不同遮荫环境对油用牡丹的生长、光合作用及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)油用牡丹的花朵数量、比叶重、气孔密度在L2和L3处理下显著低于L0处理,但L1较L0无显著变化;随着遮荫水平增加,油用牡丹种子数量、气孔器面积百分比逐渐下降,且在4个不同处理间差异显著。(2)油用牡丹叶片最大净光合速率(Pmax)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)在遮荫条件下均有不同程度降低,L2和L3处理的Pmax和LSP显著低于L0,但L1较L0无显著变化。(3)L3处理的光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大量子效率(Fv/Fm)为0.76,显著低于其余3个光照处理;随光化光诱导时间的增加,开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率(Fv′/Fm′)呈逐渐下降并趋于稳定的趋势,而PSⅡ的实际量子产量效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)呈逐渐增加并趋于稳定的趋势,稳定后的Fv′/Fm′、ΦPSⅡ值表现为L0>L1>L2>L3,NPQ大小顺序为L3>L2>L1>L0,但不同处理间的qP无显著差异。研究发现:过度遮荫(15%~25%自然光强)严重抑制了油用牡丹的净光合速率,而且与产量直接相关的花朵数量和种子数量也显著下降,最终造成严重减产;在云南昆明地区50%~100%之间的自然光可能是油用牡丹较为合适的生长光强。

    2016年08期 v.36 1623-1631页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
  • 氨基酸配方有机肥对胡麻生长和籽粒产量及品质的影响

    杨天庆;牛俊义;

    通过田间试验,以不施肥为对照(CK),研究了单施化肥(T0)、不同比例氨基酸配方有机肥与化肥配施和单施氨基酸配方有机肥(T100)对胡麻干物质积累分配规律、产量、品质及氮肥利用效率的影响。结果表明:(1)氨基酸配方有机肥对胡麻出苗率具有明显促进作用,且随着氨基酸配方有机肥施用量的增加胡麻出苗率提高。(2)氨基酸配方有机肥促进了胡麻干物质积累进程,增加了干物质积累总量,如在成熟期时,30%氨基酸配方有机肥与70%化肥配施(T30)处理的干物质积累总量最大,比不施肥、单施化肥和单施有机肥处理分别显著增加60.52%、37.01%和29.97%;且T30处理的产量与不施肥(CK)、单施化肥(T0)、单施生物有机肥(T100)相比分别增加了72.07%、16.47%、13.30%。(3)不同比例氨基酸配方有机肥与化肥配施的处理下均可改善胡麻的品质,提高胡麻氮肥利用效率,其中在30%氨基酸配方有机肥替代化肥(T30)的情况下胡麻干物质积累、产量及亚麻酸含量最高,60%氨基酸配方有机肥替代化肥(T60)的情况下胡麻亚油酸含量较高。研究认为,30%氨基酸配方有机肥与70%化肥配施对当地胡麻生产的影响效果最佳。

    2016年08期 v.36 1632-1641页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
  • 沙棘种子形成发育过程中油脂合成积累关键基因的表达分析

    丁健;阮成江;单金友;关莹;

    为探讨沙棘种子油脂积累与相关基因表达的关系,以不同发育期间(6月25日、7月6日、7月17日、7月28日、8月8日和8月19日)的近缘高油品系‘新俄3号’和低油品系‘绥棘1号’种子为试材,利用氯仿甲醇法测定含油率,采用实时荧光定量PCR方法分析限速酶基因的表达模式,验证各基因在天然高低油种子间的表达差异。结果表明:(1)除7月17日外,其他时期‘新俄3号’的种子含油率均高于‘绥棘1号’;7月6日~7月28日期间油脂迅速积累,而且‘新俄3号’种子含油率增速大于‘绥棘1号’。(2)油脂迅速积累期的GPD1基因高表达,可能通过促进3-磷酸甘油合成进而加速‘新俄3号’种子油脂高积累;油脂积累过程中DGAT1和DGAT2基因在‘新俄3号’种子中的表达量一直高于‘绥棘1号’。研究认为,GPD1、DGAT1和DGAT2基因可能与‘新俄3号’种子油脂的相对高积累有关。本研究结果为进一步深入验证沙棘油脂合成限速酶基因功能奠定基础。

    2016年08期 v.36 1642-1647页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
  • 恒山黄芪和宁夏枸杞的多糖体外抗氧化活性比较研究

    胡建燃;李平;秦路鹏;万田田;刘志芳;方玉洁;

    以恒山黄芪和宁夏枸杞为材料,采用超声波法提取其多糖成分,比较分析恒山黄芪多糖、宁夏枸杞多糖以及二者复合多糖的抗氧化活性,为开发新的天然抗氧化剂提供依据。结果显示:(1)恒山黄芪多糖的总抗氧化能力[T-AOC=(0.67±0.12)U/mg]和超氧阴离子自由基清除能力(EC50=2.34 mg/mL)均高于宁夏枸杞多糖[TAOC=(0.52±0.07)U/mg,EC50=4.28mg/mL],而恒山黄芪多糖的羟自由基清除能力(EC50=1.36mg/mL)则低于宁夏枸杞多糖(EC50=0.98mg/mL)。(2)在相同浓度下,二者按照1∶1比例配成的复合多糖总抗氧化能力[T-AOC=(0.79±0.02)U/mg]、羟自由基清除能力(EC50=0.84mg/mL)、超氧阴离子自由基清除能力(EC50=1.37mg/mL)均高于单种多糖。(3)恒山黄芪多糖、宁夏枸杞多糖以及二者复合多糖的抗氧化能力均与其浓度呈正相关关系。研究表明,恒山黄芪多糖具有较好的抗氧化活性,是具有开发潜力的天然抗氧化物质,且恒山黄芪多糖与宁夏枸杞多糖复合配伍后具有协同效应,抗氧化活性增强。为开发新的天然抗氧化剂提供参考。

    2016年08期 v.36 1648-1653页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
  • 热带雨林林内小生境对木奶果和染木种子萌发与幼苗存活的影响

    刘明航;叶娟;文彬;

    森林生态系统中小生境的差异可能影响种子萌发与幼苗的建立,并形成物种不同的分布格局。为探讨生境异质性对植物分布的影响,该研究在西双版纳热带季节性雨林中选取5个具有不同海拔和地形的小生境,人工散布木奶果与染木种子,定期监测种子萌发与幼苗存活,同步记录小生境的近地面(距地面3cm)温度、近地面(3cm)空气湿度和表层土壤(5cm)含水量变化,并在实验室开展种子脱水和不同水势条件下的种子萌发实验。结果表明:(1)实验所选的5个小生境中,沟底地带的土壤水分含量在一年中始终都高于其他小生境;5个小生境的空气相对湿度在雨季与雾凉季都接近饱和,只有在干热季出现明显的差别,即随海拔的升高,空气湿度下降。同时,在旱季,近地面温度随海拔的升高而升高,出现1~2个月的山地逆温现象。(2)木奶果与染木具有不同的种子传播与萌发规律,而且染木种子在不同生境下,其种子萌发率和幼苗存活率有显著的差异。其中:木奶果种子在雨季成熟散布并快速萌发,以幼苗的形式度过干热季,其种子可以在相对较低的水势下萌发;染木种子在雨季末期成熟并进入休眠期,以种子的形式度过干热季,其种子相对较抗脱水。研究认为,地形是决定西双版纳热带季节性雨林生境异质性的重要因子,小生境在温度和水分方面的差异在干热季时尤为明显,并对木奶果和染木种子的萌发或幼苗存活产生了重要影响,而木奶果与染木种子自身的特性使其对于西双版纳季节性的干旱具有不同的适应对策。

    2016年08期 v.36 1654-1661页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
  • 华北落叶松种子园控制授粉子代遗传多样性分析

    孙文婷;于大德;董明亮;赵健;王小平;张鸿景;张金凤;

    以华北落叶松控制授粉群体的全部子代为材料,母本相同的个体视为同一家系,利用18对SSR分子标记对7个家系257个个体进行扩增,分析其遗传多样性及其遗传分化水平。结果表明:(1)18个SSR位点共检测到72个等位基因,平均等位基因数4个,有效等位基因数(Ne)为1.247~3.411。(2)7个家系的平均有效等位基因数为2.135个,观测杂合度(Ho)为0.518,期望杂合度(He)为0.502,Shannon信息指数0.846,其中55号家系遗传多样性水平最高,56号的遗传多样性水平最低。(3)遗传分化系数(GST)为0.113,各家系群体处于中等遗传分化水平,AMOVA分析结果显示82%的遗传变异存在于家系内,18%的遗传变异存在于家系间。(4)聚类分析结果表明,55号与59号家系的遗传距离最近,具有较近的亲缘关系,49号家系与其他家系的遗传距离最远。(5)结合遗传多样性及遗传分化水平结果,估算获得选择核心家系数及核心个体数,选择5个家系均可获得96%以上的遗传多样性,对于个体数较少的家系,选择15~20个个体;对于个体数较多的家系,选择35个个体,即可获得96%以上的遗传多样性。该研究结果对华北落叶松种子园育种群体的选择及其遗传多样性的保护具有重要意义。

    2016年08期 v.36 1662-1670页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
  • 四川米仓山自然保护区台湾水青冈种群与土壤化学特征的关系研究

    蒙振思;向卫;黄尤优;张雪梅;陈卫英;李大东;甘小洪;胥晓;董廷发;

    台湾水青冈(Fagus hayatae)是中国特有的国家Ⅱ级保护植物,具有很高的经济价值。米仓山国家级自然保护区内台湾水青冈是目前发现的中国内陆地区保存面积最大的区域。该文以四川米仓山保护区内台湾水青冈种群为研究对象,采用样方调查法、普通克里格插值法和相关性分析,以探究台湾水青冈种群生长与土壤化学特征之间的相互关系。结果表明:(1)台湾水青冈种群在四川米仓山保护区内分布较分散,主要分布在海拔1 550~1 900m的河流及其支流的上游区域,而在较低海拔的河谷地带无分布。(2)台湾水青冈种群特征与部分土壤化学特征间存在联系,其中,样方内总植株数和种群密度均与土壤有机质、全氮和阳离子交换量呈显著负相关关系,而平均高度、平均胸径和基盖度与土壤有效铜均呈正相关关系。(3)台湾水青冈种群发育良好(适宜生长)的土壤化学特征为:pH值4.4~5.1,有机质53.17~102.00g·kg-1,全氮1.68~2.50g·kg-1,有效磷2.95~4.81mg·kg-1,交换性钾0.19~0.37cmol(+)·kg-1,交换性钠0.11~0.30cmol(+)·kg-1,阳离子交换量24.75~34.79cmol(+)·kg-1,有效铜0.61~1.08mg·kg-1,有效镁31.00~79.50mg·kg-1。研究认为,土壤化学特征对台湾水青冈种群生长具有制约作用。

    2016年08期 v.36 1671-1677页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
  • 亚高山草甸植物群落对气候变化的响应

    庞晓瑜;雷静品;王奥;邓云鹏;

    为了研究气温升高、氮素增加和人为干扰对亚高山草甸植物生长和非结构性碳水化合物(NSC)的影响,该研究采用开顶式生长箱(OTC)模拟增温,同时进行施加氮肥和除草处理,对青藏高原东南缘邛崃山脉东坡巴郎山(四川盆地向青藏高原的过渡地带)的亚高山草甸植物的生长和NSC含量进行测定分析。结果显示:(1)各处理土壤全磷(P)和全钾(K)含量与对照均无显著差异,增温加施肥处理的土壤全氮(N)含量与对照无显著差异,但增温处理、施肥处理、除草处理、增温加除草处理、施肥加除草处理和增温加施肥加除草处理的土壤全氮含量较对照均显著降低。(2)增温促进禾本科和杂类草功能群生长,抑制莎草科功能群生长,提高禾本科功能群重要值,降低杂类草功能群重要值,且对莎草科功能群重要值的作用受施氮和除草的影响;施肥促进禾本科和杂类草功能群的高生长,并且促进莎草科功能群生长;除草促进莎草科功能群生长,抑制禾草科和杂类草功能群的生长;而施肥和除草的交互作用有利于禾草科功能群生长,施肥和除草都提高了莎草科功能群的重要值,降低了禾草科功能群的重要值。(3)不同物种NSC含量及分配对于各处理的响应有所不同,紫地榆的NSC含量与物种分盖度相关性显著,珠芽蓼的NSC含量与物种高度相关性显著。研究表明,气候变暖和土壤氮素增加有利于禾本科和莎草科植物的生长,并使植物改变体内非结构性碳水化合物的分配来抵御环境压力。

    2016年08期 v.36 1678-1686页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
  • 辽河源自然保护区油松群落特征及优势种群结构

    王泺鑫;韩海荣;程小琴;康峰峰;

    通过实地踏查,选取辽河源自然保护区内成片的不同年龄的油松天然次生林群落,采用样方法进行群落学特征信息调查,分析研究区的群落区系特征、外貌特征和优势种群结构特征,为油松天然林的保护和抚育管理提供理论依据。结果表明:(1)辽河源自然保护区油松天然次生林群落中共有种子植物41科90属144种,植物种类丰富,具有明显的温带针叶林特征,以地面芽植物为主(60.27%),中叶植物占优势(82.19%);区系组成与温带的成分关系最为密切。(2)优势种油松在研究区构成成片的不同林龄的纯林,幼龄林的群落中小径级(Ⅰ~Ⅲ)个体所占比例较高(75%),随着年龄增加,大径级个体所占比例逐渐增加,成熟林径级呈正态分布,各龄组高度级和冠幅的变化趋势与径级相似。(3)4个龄组幼苗储备都很丰富,均占更新层的58%以上,成熟林中幼苗所占比例达90%,但幼树比例较少,群落的更新状况不佳,但潜在更新能力较强。

    2016年08期 v.36 1687-1696页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]

植物新类群新与分布

  • 阿尔泰山两河源自然保护区鼓藻类植物新疆新记录

    艾克拜尔·依米提;尤庆敏;吕海英;马雪;张俊;

    新疆阿尔泰山两河源自然保护区是新疆北部地区湿地分布最集中的地区之一,2015年7月在该地区采集藻类植物标本共50号,在对标本鉴定过程中,发现新疆鼓藻类植物新记录有11个分类单位,隶属于5个属,包括7种4变种,分别为:线纹新月藻近平截变种[Closterium striolatum var.subtruncatum(West&West)Krieger]、埃伦宽带鼓藻[Pleurotaenium ehrenbergii(Brébisson)De Bary]、长圆凹顶鼓藻[Euastrum oblongum(Greville)Ralfs]、瘤状凹顶鼓藻(Euastrum verrucosum Ehrenberg ex Ralfs)、乳突微星鼓藻(Micrasterias papillifera Brébisson ex Ralfs)、托马森微星鼓藻(Micrasterias thomasiana Archer)、双眼鼓藻张开变种(Cosmarium bioculatum var.hians West&West)、斑纹鼓藻宽变种[Cosmarium conspersum var.latum(Brébisson)West&West]、项圈鼓藻(Cosmarium moniliforme Ralfs)、雷尼鼓藻(Cosmarium regnellii Wille)和雷尼鼓藻膨大变种[Cosmarium regnellii var.dilatatum(Messikommer)Krieger&Gerloff]。并对其11种新记录植物的形态学特征进行了详细的描述。

    2016年08期 v.36 1697-1706页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K]
  • 中国湖北红豆杉属一新变型

    费永俊;周存宇;袁龙义;沈瑾花;齐蕊;

    报道了红豆杉属1新变型——保康红豆杉[Taxus chinensis(Pilger)Rehd f.baokangsis Y.J.Fei]。该变型与原变种南方红豆杉[Taxus.chinensis(Pilger)Rehd.var.mairei(Lemee et Lévl.)Cheng et L.K.Fu]主要区别在于其雄株上有部分枝条发育成雌性枝条或雌雄球花在同一果枝上,呈现雌雄同株现象。凭证模式标本藏于武汉植物园标本馆(编号Y.J.Fei001,HIB)。

    2016年08期 v.36 1707-1709页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
  • 中国地衣1新记录属——珐氏衣属及其新记录种(英文)

    赵祥祥;胡玲;赵遵田;

    在对中国网衣类地衣进行研究时,发现1个中国新记录属——珐氏衣属及其新记录种——微型珐氏衣。该研究利用形态学和化学的手段,对微型珐氏衣的分类学特征进行了详细描述,并提供了相关照片。

    2016年08期 v.36 1710-1712页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]

  • 西北植物学报

    <正>《西北植物学报》创刊于1980年,月刊,西北农林科技大学主办,科学出版社出版。《西北植物学报》为中国期刊方阵"双效"期刊,《中文核心期刊要目总览》植物学科核心期刊。近几年,先后荣获中华人民共和国新闻出版总署第二届国家期刊奖百种重点

    2016年08期 v.36 1494页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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