西北植物学报

研究报告

  • 红光与远红光比值对盐胁迫下番茄幼苗抗氧化能力的影响

    于捷;艾楷棋;何雅倩;杨俊伟;曹凯;王云龙;邹志荣;

    该试验以‘Money Maker’野生型(CK)和以‘Money Maker’为背景的光敏色素B1突变体(phyB1)番茄植株为试材,分析红光与远红光比值(R∶FR)分别为7.4、1.2和0.8的光环境下,受盐胁迫(100mmol·L-1 NaCl)的番茄幼苗根系形态指标及叶和根中渗透调节物质含量、活性氧含量、抗氧化酶活性、MDA含量和相对电解质渗透率的变化,以解释不同R∶FR值对番茄幼苗抗氧化能力的影响以及光敏色素B1在其中的作用。结果显示:(1)在盐胁迫条件下,野生型和突变体phyB1番茄幼苗的根系形态指标(总根长、总根表面积、根尖数、根叉数)比对照显著降低,叶和根中渗透调节物质(可溶性蛋白和脯氨酸)含量、活性氧(O-·2和H2O2)含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、MDA含量和相对电解质渗透率均比对照显著升高。(2)在盐胁迫条件下降低植株生长光环境中的R∶FR值,野生型番茄植株的根系形态指标以及叶和根中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性均比盐胁迫下显著升高,叶和根中活性氧含量、MDA含量和相对电解质渗透率均比盐胁迫下显著降低,而在phyB1突变体番茄植株中,以上指标在不同R∶FR值处理间均没有显著变化。研究发现,低R∶FR值能够促进野生型番茄根系的生长,提高叶和根中渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,降低叶和根中活性氧含量、MDA含量和相对电解质渗透率,增强野生型番茄幼苗的抗氧化能力,促进番茄幼苗的生长,且当R∶FR值为0.8时整体效果最优;光敏色素B1在低R∶FR值促进番茄幼苗抗氧化能力中发挥了重要作用。

    2018年08期 119-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
  • 氮磷供给对荒漠草原土壤和白草C∶N∶P化学计量特征的影响

    康扬眉;马凯博;黄菊莹;杜雅仙;余海龙;

    大气氮(N)沉降增加是全球变化的一个重要方面。长期N沉降增加会提高生态系统N:磷(P)比,导致系统P限制增加以及植物P需求增强。该试验通过对白草(Pennisetum centrasiaticum)设立的N∶P供给(在统一施用N10.0g·m~(-2)·a~(-1)的基础上,通过改变P施用量,形成6个N∶P处理水平)盆栽控制试验,研究了连续2年(2013~2014年)N∶P供给处理对土壤和白草碳(C)∶N∶P化学计量特征的影响,并分析了C∶N∶P化学计量特征对白草生长和养分利用的指示意义。结果显示:(1)降低N∶P供给(提高P施用量)能够显著降低土壤和白草的C∶P和N∶P,缓解白草生长的P受限性,从而促进白草的生物量积累。(2)随着N∶P供给进一步降低,土壤N受限性增加。(3)白草通过提高其枯叶N回收能力,减少对土壤N库的依赖,反映了白草对N受限环境的弹性适应。研究表明,人为适当的添加P能够通过调节土壤和植物C、N、P计量平衡关系,减轻土壤和植物间P的供需压力,从而缓解N添加引起的荒漠草原P受限性增强。该研究结果可为N沉降增加背景下脆弱生态系统的适应性管理提供科学指导。

    2018年08期 139-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
  • 川西獐牙菜SmDL7H基因原核表达及组织表达

    李晓雪;王勇;孙继奇;朱晔荣;马琳;向蓓蓓;

    该研究根据川西獐牙菜转录组信息获得7-脱氧马钱子酸羟化酶(SmDL7H)基因的全长cDNA序列,对该基因进行同源克隆、生物信息学分析,并构建原核表达载体、转化大肠杆菌、进行原核表达和组织特异性表达分析,以探讨川西獐牙菜裂环烯醚萜合成途径中关键酶7-脱氧马钱子酸羟化酶(SmDL7H)基因的功能,为研究裂环烯醚萜类化合物合成途径奠定基础。结果表明:(1)成功克隆了川西獐牙菜SmDL7 H基因(GenBank登录号为MH243070);SmDL7 H基因开放阅读框为1 554bp,编码517个氨基酸,相对分子质量为59.5kD,等电点9.02;生物信息学预测SmDL7 H基因编码蛋白无信号肽。(2)多序列比对及进化树分析显示,SmDL7 H编码的蛋白与滇龙胆、长春花、金银花等植物的DL7 H基因编码的蛋白具有较高相似性。(3)将SmDL7 H基因连接到pET-28a原核表达载体,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),用0.1mol/L IPTG于25℃诱导12h,原核表达分析发现在59.5kD处有目的蛋白出现,表明与之前预测的蛋白大小一致。(4)荧光定量PCR分析显示,SmDL7 H基因在川西獐牙菜叶、茎、花、根、愈伤组织中均有表达,其中在叶片中表达量最高,在根中表达量最低。

    2018年08期 v.38 1375-1381页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
  • 沙冬青AmFAD7和AmFAD8基因的克隆与转化及其功能初步分析

    薛敏;郭婷;任美艳;殷玉梅;王茅雁;

    对强抗逆植物蒙古沙冬青2个脂肪酸去饱和酶基因AmFAD7和AmFAD8的功能进行了初步研究。结果表明:(1)AmFAD7和AmFAD8的编码蛋白分别含455和457个氨基酸残基。(2)半定量RT-PCR分析显示,在野外生长植株的嫩叶中,AmFAD7表达量在夏季很低、冬季较高,春秋两季略低于冬季,而AmFAD8在春秋两季和初冬时表达量高于其他月份;在低温(4℃~-6℃梯度降温)处理2~48h的幼苗中,AmFAD7的表达呈先降低后升高的变化趋势,而AmFAD8的表达比处理前略有上调;在高温(42℃)处理2~48h的幼苗中,2个基因的表达均被抑制,尤其对AmFAD7的抑制较为迅速而且明显;在干燥处理2~48h的幼苗中,AmFAD7的表达量有较明显的升高,而AmFAD8则略有降低。(3)成功构建了2个基因的植物表达载体(p3300-35S-AmFAD7和p3300-35S-AmFAD8)并转化拟南芥,分别获得18和16个转基因株系。RT-PCR检测表明,其中F7-1和F7-2以及F8-1~F8-4转基因株系中目的基因的表达量均较高。(4)相对电导率分析显示,在正常温度下,AmFAD7转基因株系(F7-1和F7-2)的相对电导率与野生型无显著差异;在低温(-1℃)胁迫24h后,F7-1和F7-2的相对电导率(分别为32.8%和36.1%)显著低于野生型(48.5%),而在高温(37℃)胁迫24h后,F7-1和F7-2的相对电导率(分别为44.7%和41.9%)显著高于野生型(33.2%)。研究表明,AmFAD7在转录水平受低温和干燥胁迫的诱导,但被高温胁迫抑制,而AmFAD8的转录受低温诱导但被干燥和高温胁迫抑制;在拟南芥中组成型表达AmFAD7增强了转基因植株在低温胁迫下细胞膜的稳定性及其耐冻性,但却增加了其在高温胁迫下的细胞膜损伤程度和热敏感性。

    2018年08期 v.38 1382-1391页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
  • 红花玉兰MwZFP10基因的克隆及功能分析

    梁爽;肖爱华;马江;陈发菊;桑子阳;马履一;

    该研究选取了湖北五峰地区红花玉兰新品种‘娇红1号’为研究材料,基于实验室前期对红花玉兰转录组测序差异显著表达基因中筛选到的645bp花发育相关的核心片段,采用RACE技术克隆得到1个SUPERMAN类基因MwZFP10(GenBank登录号为MH037314)。生物信息学分析显示,MwZFP10基因全长为1 117bp,开放阅读框726bp,编码241个氨基酸,蛋白分子式为C_(1128)H_(1760)N_(322)O_(383)S_(14),分子量26.4kD,理论等电点4.42,含有一个C2H2型锌指结构域。对比分析发现MwZFP10属于SUPERMAN类锌指蛋白,具有N端的QALGGH和C端富含亮氨酸的L(I)DLXLR(K)L保守结构域。α螺旋(Hh)、延伸链(Ee)和β转角(Bt)构成红花玉兰MwZFP10蛋白的基本结构,蛋白的三级结构具有典型的锌指空间构型。MwZFP10蛋白为亲水性蛋白,可能定位于细胞核中。半定量和实时荧光定量结果显示,MwZFP10在花器官、叶片和苞片中均有表达,且花器官的雌蕊中表达量较高。过表达MwZFP10转基因拟南芥表现为植株矮小且不育,叶片卷缩,花器官发育畸形等特征。研究认为,MwZFP10基因在植物花器官的生长和发育中起重要作用。

    2018年08期 v.38 1392-1400页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K]
  • 中国水仙NtMYB7基因的克隆及功能初步研究

    王桂青;姚红;吴嘉诚;MUHAMMAD Anwar;曾黎辉;

    为研究中国水仙类黄酮代谢调控网络,从中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)中克隆得到一个R2R3-MYB基因,命名为NtMYB7(GenBank登录号:MF522208)。序列分析表明,NtMYB7基因cDNA开放阅读框(ORF)为753bp,编码250个氨基酸。氨基酸多重序列比对分析发现,NtMYB7含有R2和R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族;系统进化树分析结果显示,NtMYB7与花青素合成抑制因子聚为一类。实时荧光定量PCR分析发现,NtMYB7基因在中国水仙不同时期花瓣和副冠以及不同器官中均有表达,且NtMYB7基因在鳞茎盘中表达量最高。瞬时表达分析发现,NtMYB7使花青素合成激活因子StMYB诱导产生的红色变浅;定量PCR分析表明,NtMYB7基因显著抑制烟草黄酮醇代谢分支FLS基因的表达,同时抑制StMYB激活的花青素和原花青素合成结构基因的表达。研究结果初步判断,NtMYB7基因是中国水仙类黄酮代谢途径的抑制因子。

    2018年08期 v.38 1401-1410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1228K]
  • 雷公藤AP2/ERF转录因子基因的克隆与分析

    祝传书;刘艳;陈蒙蒙;蒲时;冯俊涛;张兴;

    该研究以雷公藤发状根为材料,根据雷公藤根转录组数据设计引物,采用RT-PCR方法克隆得到2个雷公藤AP2/ERF转录因子,分别命名为TwAP2/ERF1基因(GenBank登录号:GAVZ01042389.1)和TwAP2/ERF2基因(GenBank登录号:GAVZ01016765.1)。TwAP2/ERF1基因含有一个525bp开放阅读框(ORF),编码186个氨基酸;TwAP2/ERF2基因的ORF为789bp,编码262个氨基酸;2个基因编码的蛋白质均为亲水性蛋白质。系统进化分析表明,TwAP2/ERF1与油桐(Vernicia fordii)AP2/ERF(APQ47444.1)和木油桐(Vernicia montana)AP2/ERF(APQ47365.1)相似性较高,TwAP2/ERF2与毛果杨(Populus trichocarpa)AP2/ERF(XP_002304640.1)和樱桃(Prunus pseudocerasus)AP2/ERF(ALD84477.1)相似性较高。雷公藤发状根经MeJA诱导后,TwAP2/ERF1基因的相对表达量明显提高,并于处理后9h达到最高值,为对照表达量的16.77倍;而MeJA处理对TwAP2/ERF2基因的表达表现出抑制作用,但于处理后48h相对表达量有所提高。研究表明,雷公藤TwAP2/ERF1转录因子响应MeJA早期诱导正调控,推测其可能参与调控雷公藤植物次生代谢产物的生物合成,该研究结果为阐明雷公藤次生代谢物质的生物合成调控与利用现代生物技术提高雷公藤植物细胞中次生代谢物质的含量奠定了基础。

    2018年08期 v.38 1411-1418页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
  • 茶树水通道蛋白基因的克隆与表达分析

    岳川;曹红利;王赞;陈丹;林宏政;孙云;叶乃兴;

    从茶树中克隆了6个水通道蛋白(aquaporin,AQP)基因的cDNA全长序列,根据序列相似性和系统进化分析结果,分别命名为CsNIP1;1、CsNIP5;1、CsPIP2;1、CsPIP2;2、CsTIP1;1和CsTIP2;2。氨基酸序列特征分析表明,6个基因的编码氨基酸序列长度在250~301个氨基酸残基,分子量在25.186~30.728kD之间;均为疏水性蛋白,并都含有6个跨膜螺旋;6个基因均含有MIP蛋白家族的特征序列HF/I/VNPA/SI/L/VTI/FA/G和NPA(Asn-Pro-Ala)基序,以及类似沙漏状的跨膜三级结构。荧光定量PCR分析显示:这6个基因在根、茎、叶和花中均表达,且在根中的表达水平最高,表明它们与茶树根系的物质转运密切相关;CsAQPs基因的表达受ABA、高盐、干旱和低温胁迫的调控,表明它们可能参与茶树抗逆响应。

    2018年08期 v.38 1419-1427页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K]
  • 西伯利亚白刺质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因NsSOS1的分离及表达分析

    耿新;楼静;鄂一岚;铁英;马颖聪;林晓飞;

    采用同源克隆技术分离了西伯利亚白刺(Nitraria sibirica)质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因NsSOS1,并对其在不同胁迫条件下的表达特性进行了分析。NsSOS1包含3 516bp开放阅读框(ORF),编码1 171个氨基酸,蛋白分子量为128.34kD。生物信息学分析显示,NsSOS1包含12个跨膜结构域,具有植物SOS1蛋白的保守结构域。系统发育分析表明,NsSOS1与其他植物质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白处于同一个次级分化群,与锦葵科海滨锦葵KvSOS1亲缘关系较近。实时荧光定量RT-PCR分析显示,NsSOS1基因在西伯利亚白刺的根和叶中表达量较高;其表达受到非生物胁迫(NaCl、低温、干旱)和外源激素(MeJA和GA)的诱导,表明NsSOS1基因在西伯利亚白刺抵御逆境胁迫过程中发挥重要作用。

    2018年08期 v.38 1428-1436页 [查看摘要][在线阅读][下载 749K]
  • 小花草玉梅高通量转录组测序与花发育基因的挖掘

    戎利勤;李晓冬;刘虎岐;

    该研究采用高通量测序技术Illumina HiSeq 2000,对小花草玉梅花器官进行转录组测序,挖掘参与其花发育相关的基因。测序结果得到54 513 822个序列读取片段(reads),包含7 826 726 115bp的碱基序列信息。将测序数据进行序列组装后,获得43 767个单基因簇(unigenes),平均长度为926bp。转录物注释结果显示,28 130条unigenes有同源比对信息。在43 767条unigenes中检测到5 015个SSR位点,且SSR不同重复基序类型中,出现频率最高的是AG/CT,其次是AAG/CTT和ACC/GGT。通过转录因子分析,进一步筛选得到了12个与花发育紧密相关的MADS基因,分别为FUL1,FUL2,AP3-1,AP3-2,AP3-3,PI1,PI2,AG1,AG2,SEP1,SEP3和AGL6。实时荧光定量PCR分析表明,与小花草玉梅正常花相比,全白、绿白相间、五瓣变异、全绿变异花中的FUL1、SEP1,SEP3和AGL6基因均显著上调表达,而12个基因在极端变异花中的表达水平与正常花的差异均不明显。定量结果经主成分分析显示,AGL6、SEP3、FUL1、PI2及SEP1的表达量均为小花草玉梅花形态建成的主要指标。研究结果在一定程度上丰富了小花草玉梅的基因信息,为后续研究其花器官变异的分子机制提供了基础数据。

    2018年08期 v.38 1437-1442页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
  • 芥蓝miR172家族成员进化特性比较及时空表达分析

    李文静;王杏茹;刘涛;陈冰星;赖钟雄;郭容芳;

    为了明确植物miR172家族成员的进化特性及其在不同组织部位的表达情况,该研究以芥蓝miR172a家族为例,通过芥蓝miR172a成熟体序列比对、前体(pre-miRNA)二级结构预测、系统发育进化树构建、靶基因预测及实时荧光定量等手段,对芥蓝miR172a和miR172b基因家族的进化特性及其在芥蓝不同组织部位中的表达规律进行分析。结果显示:(1)芥蓝miR172家族存在20个成熟体成员,通过比对发现20条序列都存在一个重叠区域,该区域中ACTAGATC 8个碱基高度保守,并且在芥蓝pre-miR172的3′和5′端均能形成成熟体。(2)mfold预测结果显示,miR172a家族5个前体成员的最小折叠自由能在-54.55~-78.60kal/mol之间,均能自发形成典型、稳定的茎环二级结构。(3)系统发育进化树显示,芥蓝miR172a家族的前体成员具有一定的保守性和多样性,并与番木瓜pre-miR172a亲缘关系较近。(4)靶基因预测发现芥蓝miR172a共有13个不同靶标基因,多个成员也可以作用于相同靶标基因。(5)实时荧光定量PCR显示,芥蓝pre-miR172a和pre-miR172b家族不同成员在不同组织部位表达量差异显著,10个成员在9个组织部位中的表达各不相同。其中,芥蓝pre-miR172a-1、pre-miR172a-2、premiR172a-3和pre-miR172b在芥蓝荚中大量表达;pre-miR172b-5p和pre-miR172b-5p-2在芥蓝花中大量表达。研究表明,miR172在芥蓝花和荚的发育过程中起着重要的作用。

    2018年08期 v.38 1443-1450页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
  • 烟草NtHMA4基因突变体鉴定及低镉特性研究

    高玉龙;王丙武;李文正;李梅云;宋中邦;吴玉萍;

    该研究从中国烟草主栽品种‘云烟87’的EMS突变体库中,通过TILLING技术筛选,获得NtHMA4的EMS突变体hma4-4h12。对突变体进行测序表明,该突变体核苷酸突变方式为C152T,氨基酸突变方式为T51I。利用100μmol/L氯化镉对突变体进行镉胁迫试验表明,hma4-4h12与对照‘云烟87’相比,叶片中镉、锌、铜、砷、铅、镍含量分别降低55.48%、21.11%、20.96%、27.50%、16.23%和19.28%,铁、锰和铬含量与对照没有显著差异。hma4-4h12突变体大田农艺性状观察表明,其株高、节距、茎围等与对照相比显著变小,推测hma4-4h12中含有影响这些性状的突变位点。该研究获得的低镉突变体hma4-4h12可以作为培育低镉烟草品种的材料,但是育种中利用该突变体,后续还需要通过回交去除不利突变的影响。

    2018年08期 v.38 1451-1455页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
  • 开口箭基因组中微卫星特征分析与分子标记开发

    丁家玺;周天华;王小童;

    开口箭(Tupistra chinensis Baker)为百合科(Liliaceae)开口箭属(Tupistra Ker-Gawl)多年生草本植物,其野生资源稀少,为中国珍稀药用植物。该研究基于第二代测序技术首次建立了开口箭的基因组文库与微卫星文库,对开口箭的微卫星组成进行了特征分析,开发了开口箭SSR引物一套,并对开口箭及其近缘种进行了PCR扩增与聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。结果表明:(1)通过对开口箭基因组测序与拼接得到23 362条基因序列,检测出微卫星位点1 465个,其中单核苷酸重复最多,二核苷酸重复长度变异最大。(2)所设计的52对微卫星引物中有14对扩增出的条带清晰且多态性丰富,每个位点的复等位基因数(Na)在2~4之间,平均为3.00;多态性信息含量(PIC)在0.336 9~0.785 6,平均为0.546 3。(3)用筛选出13对多态性引物对6个开口箭近缘种,长柱开口箭(Tupistra grandistigma)、筒花开口箭(Tupistra delavayi)、弯蕊开口箭(Tupistra wattii)、剑叶开口箭(Tupistra ensifolia)、吉祥草(Reineckia carnea)和万年青(Rohdea japonica)进行通用性检测,结果大部分引物均能在开口箭的近缘种中成功扩增,通用率较高。该研究所开发的开口箭微卫星分子标记为开展开口箭的遗传多样性研究及种质资源鉴定奠定了基础。

    2018年08期 v.38 1456-1463页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K]
  • 臭柏叶绿体基因组结构与系统进化分析

    路东晔;张磊;郝蕾;郭文雨;李娅翔;张玉琨;张国盛;

    以臭柏为研究材料,利用高通量测序技术对臭柏的叶绿体基因组进行测序,分析了臭柏叶绿体基因组结构特征及系统进化关系。结果表明:(1)臭柏叶绿体基因组由大单拷贝区、小单拷贝区和2个反向重复区构成,但反向重复区只有261bp;基因组全长157 739bp,包含119个基因,即82个蛋白编码基因、4个rRNA基因和33个tRNA基因,其中trnI-CAU和trnQ-UUG基因有2个拷贝,其他基因均为单拷贝,且多拷贝基因中仅trnQ-UUG位于反向重复区。(2)生物信息学分析表明,臭柏叶绿体基因组共有42 579个密码子,其中编码亮氨酸Leu的数量最多,相对同义密码子使用度最高的为AGA/UUA;在臭柏叶绿体基因组中共预测到47个SSR位点,单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸数目分别为38、1和3个;臭柏与其他刺柏属植物相比较,其基因组大小、基因组成及GC含量相近。(3)采用RAxML软件最大似然法对杨柳科、松科、蔷薇科和柏科等共31种植物构建的系统进化树表明,臭柏与刺柏属内Juniperus bermudiana亲缘关系相对较近,整个刺柏属植物分支为单系类群。该研究丰富了臭柏的遗传信息,为臭柏种质资源评价和保育、分子育种、SSR分子标记的开发、遗传多样性和群体谱系地理研究等奠定了理论基础,同时也为构建柏科植物的系统进化提供了支持。

    2018年08期 v.38 1464-1475页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
  • 20种山茶科植物的叶表皮微形态研究

    邓禹君;李懿;贺萍;邓洪平;李文巧;杨旭东;

    为解决一些山茶科(Theaceae)的分类学问题,该研究在光学显微镜下对山茶科2亚科6属共20种植物的13种叶表皮微形态特征进行了观察,并利用聚类分析和主成分分析对这些特征进行分析,为山茶科的科学分类提供参考资料。结果表明:(1)山茶科20种植物的13种叶表皮微形态特征能够区分种间差异和分类等级,显示了比较全面的分类价值。(2)基于微形态特征的聚类分析和主成分分析结果显示,20个种分为2个大类群以及10个分支,很好地区分了山茶亚科(Theoideae)与厚皮香亚科(Ternstroemoideae),并将大部分分类地位相近的物种归类到一起,较好地反映了物种之间的亲缘关系。(3)该研究结果支持将小黄花茶组(Sect.Luteoflora)作为独立的一个组;支持将重庆山茶(Camellia chungkingensis Chang)从瘤果茶组(Sect.Tuberculata Chang Tax.)中分离;支持将山茶亚科与厚皮香亚科划分为两个较大类群,认为将厚皮香亚科并入五列木科(Pentaphylacaceae)的观点还有待更多实验证据的支持。

    2018年08期 v.38 1476-1486页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
  • AM真菌对百合调节激素平衡与细胞渗透性以及改善耐盐性的研究

    李文彬;宁楚涵;郭绍霞;

    该试验以东方百合(Lilium brownii)品种‘西伯利亚’和丛枝菌根(AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、变形球囊霉(Glomus versiforme)为材料,在温室盆栽条件下,设置NaCl胁迫(0、0.4%、0.8%和1.2%NaCl溶液处理)和接种AM真菌[接种摩西斗管囊霉、变形球囊霉、摩西斗管囊霉+变形球囊霉及未接种对照]双因素试验,分析各处理百合的激素平衡与细胞渗透性变化特征,以明确AM真菌提高百合耐盐性的效应,初步探索AM真菌增强百合耐盐性的作用机制。结果表明:(1)接种AM真菌能有效增加盐胁迫下百合植株的株高和生物量,显著提高百合耐盐系数,双接种处理的株高及地上、地下部分干重在1.2%NaCl胁迫下分别比未接种对照显著增加8.9%、14.5%和11.2%。(2)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合植株叶片的矿质元素P、K、S含量,显著降低叶片内Na和Fe含量,双接种处理的P、K、S含量在1.2%NaCl胁迫下分别比对照提高10.9%、8.3%、13.7%,而其Na和Fe含量分别显著下降28.4%和66.4%。(3)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合内源激素吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量,双接种处理在1.2%NaCl胁迫下百合内源IAA、ABA含量分别是对照的1.2和1.5倍。(4)接种AM真菌能显著提高盐胁迫下百合可溶性蛋白含量,显著降低其脯氨酸含量,双接种处理在1.2%NaCl胁迫下比对照的升降幅度分别为69%和31%。(5)接种AM真菌能显著降低盐胁迫下百合叶片丙二醛和相对电导率,双接种处理在1.2%NaCl胁迫下比对照分别显著下降58.1%和9.0%。研究发现,AM真菌可以通过增强百合对养分的吸收、降低氧化胁迫造成的伤害、调节植物内源激素平衡状况与细胞渗透性来增强自身的耐盐能力,且双接种处理的效果优于单一接种。

    2018年08期 v.38 1498-1506页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
  • 不同树龄香榧土壤有机碳特征及其与土壤养分的关系

    张雨洁;王斌;李正才;黄盛怡;原雅楠;秦一心;

    该研究以浙江省诸暨市的香榧国家森林公园5个树龄段(0~50、50~100、100~300、300~500和500a以上)的香榧(Torreyagrandis)为研究对象,通过野外采集土壤样品,分析其0~20、20~40、40~60cm土层土壤总有机碳(TOC)、易氧化碳(ROC)、轻组有机质(LFOM)及土壤养分含量,探讨不同树龄香榧土壤有机碳变化规律,为香榧林的土壤质量评价与持续利用,以及香榧古树的保护提供理论依据。结果表明:(1)不同树龄香榧土壤的总有机碳、易氧化碳和轻组有机质含量均随香榧树龄的增加呈先增大后减小的趋势,且300~500a生的数值最大,但易氧化碳与轻组有机质含量在各树龄间的差异不明显。(2)不同树龄香榧土壤中易氧化碳占总有机碳的比例总体表现为:50~100a>0~50a>100~300a>300~500a>500a以上(0~20cm土层除外)。(3)各树龄段香榧土壤易氧化碳和轻组有机质含量与土壤总有机碳之间的相关性均达到极显著水平;不同树龄段香榧土壤总有机碳、各活性有机碳组分与全氮(TN)、水解性氮(AN)、有效磷(AP)之间的相关性较好(0~50a生除外),与速效钾(AK)、交换性钙(Ca)和交换性镁(Mg)之间的相关性较差(500a以上除外);500a以上香榧土壤总有机碳、各活性有机碳组分与土壤养分的相关性均达到极显著水平。

    2018年08期 v.38 1517-1525页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
  • 短花针茅荒漠草原植物地上地下生物量对载畜率和降水的响应

    王悦骅;宋晓辉;王占文;康静;韩国栋;王忠武;

    该研究于内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗农牧科学院基地进行,试验采用完全随机区组设计,3个区组内各自设置了对照(CK)、轻度载畜率(LG)、中度载畜率(MG)、重度载畜率(HG)处理,在每个载畜率试验小区内随机设置了4个降水梯度(自然降水、减少50%降水、增加50%降水、增加100%降水),在短花针茅荒漠草原不同载畜率试验基础上模拟降水试验,分析植物地上地下生物量对载畜率和降水变化的响应特征。结果表明:(1)4种载畜率基础上增加50%降水,短花针茅荒漠草原的植物种数显著高于减少50%降水(P<0.05),但与增加100%降水无显著差异;轻度载畜率下增加50%降水时物种数最多。(2)轻度、中度载畜率下增加50%降水地上生物量显著高于减少50%降水和自然降水,但与增加100%降水无显著差异;水分改变均没有使围封、重度载畜率地上生物量出现显著变化。(3)随着载畜率的增加,根系现存量随着土层的深度增加而逐渐降低,水分增加使得根系现存量出现降低趋势。(4)根系现存量与地上生物量呈一次函数极显著正相关关系(R=0.92,P<0.01)。

    2018年08期 v.38 1526-1533页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
  • 西藏色季拉山蕨类植物资源特征

    汪书丽;罗建;

    为了摸清色季拉山蕨类植物资源的种类和资源特征,为该区蕨类开发利用提供依据。该研究通过查阅《西藏植物志》和标本,结合色季拉山多年植物调查名录,对该区野生蕨类植物进行统计分析,并对其用途进行了描述。结果显示:(1)色季拉山共有蕨类植物资源29科、57属、196种(包括变种和变型),分别占西藏蕨类植物总科、属、种的65.91%、45.24%、41.70%;优势科为鳞毛蕨科(3属/50种)、水龙骨科(9属/31种)、蹄盖蕨科(7属/22种)、中国蕨科(6属/14种),优势属为鳞毛蕨属(27种)、耳蕨属(19种)。(2)色季拉山蕨类植物的地理成分以热带类型的科和属占优势(分别占非世界分布科、属的80.00%、68.18%),具有明显的热带性质;生态分布类型以陆生为主(118种,占60.20%),其次为附生(45种,占22.96%)。(3)色季拉山共有药用蕨类植物66种,且以清热药种类最多(30种);观赏蕨类植物共有71种(其中新增加23种);食用蕨类植物共有14种,且多以嫩叶或嫩茎或根状茎为食;少数蕨类还具有指示、工业原料、饲料和绿肥等方面的作用。研究表明,色季拉山蕨类植物资源种类丰富,在西藏蕨类植物区系中占很大比例,具有很高的开发利用价值。

    2018年08期 v.38 1534-1541页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
  • 柴达木盆地及其毗邻山地植物区系研究

    吴玉虎;史惠兰;

    该研究在1999年、2002年和2006年等数次实地调查基础上,结合作者采集的2 000余号标本和青藏高原生物标本馆馆藏所涉的10 000余份前人标本的鉴定、统计,对柴达木盆地及其毗邻地区野生植物区系成分、性质、特点及其分区等进行了分析。结果表明:(1)柴达木盆地及其毗邻山地共有野生种子植物62科、257属、854种,区内植物种类相对较为贫乏,木本更少。(2)研究区内植物属特征属于以北温带成分、特别是欧亚大陆温、寒地带典型成分为优势的,兼具旱生温性、耐寒温性和高寒类型的温带区系性质。(3)在以非中国特有种为优势的前提下,该区系植物以温带亚洲成分和中亚成分为主,并有东亚成分、旧世界温带成分和北温带成分等共同参与和影响的分布格局。(4)区内许多种、属和热带类型植物均以该研究区为边缘分布区,因而区系的边缘性质明显。(5)该研究区因地形及水热条件的明显差异,以海拔3 500m为界分为盆地主体和周围山地两部分,后者因所受高原高山成分影响较多而应属青藏高原植物亚区唐古特地区的一部分。(6)该区系因地理相连,气候干旱而与亚洲东部荒漠区系有着千丝万缕的联系,关系最为密切。(7)柴达木盆地主体植物区系的性质相对古老,而其毗邻周围山地区系较年轻。

    2018年08期 v.38 1542-1552页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
  • 桉树根系共生真菌的分离与鉴定

    王思佳;赖文珍;谢贤安;陈辉;唐明;胡文涛;

    南方土壤缺磷现象较为严重,菌根真菌等共生真菌对植物吸收磷等养分具有重要的促进作用。该研究采集尾叶桉(Eucalyptus urophylla)、窿缘桉(Eucalyptus exserta)和尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)3种华南地区主要造林树种根系,采用组织分离法进行真菌分离,通过形态特征和核糖体18SrDNA基因ITS序列分析进行鉴定,经柯赫氏法则(Kochs Rule)确定桉树根系共生真菌,为桉树共生真菌理论研究和资源利用提供依据。结果表明:(1)3种桉树根系中,窿缘桉具有外生菌根(ectomycorrhizas,ECM)和丛枝菌根(arbuscular mycorrhizas,AM)结构,尾叶桉和尾巨桉同时具有AM结构、ECM结构和深色有隔内生真菌(dark septate endophytes fungi,DSE)结构。(2)3种桉树根系中分离鉴定出6种真菌:三色小皮伞菌(Marasmius tricolor)、黑柄裸脚伞(Gymnopus melanopus)、茎点霉属(Phomasp.)、镰刀霉属(Fusariumsp.)、二型伞霉(Umbelopsis dimorpha)和芒弗里亚拟盘多毛孢(Pestalotiopsis mangifolia)。(3)6种真菌回接巨桉(Eucalyptus grandis)组培苗,三色小皮伞菌和黑柄裸脚伞形成ECM结构,为ECM真菌;茎点霉属、镰刀霉属、二型伞霉和芒弗里亚拟盘多毛孢形成DSE典型的深色有隔菌丝和微菌核结构,推测为DSE;其中2种ECM真菌为桉树中首次报道。

    2018年08期 v.38 1553-1561页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K]

植物新类群与新分布

  • 中国藓类植物新记录种——莫氏疣壶藓

    唐启明;冯超;韦玉梅;

    报道了采自中国广西乐业县大石围天坑群洞穴藓类植物中国新记录种——莫氏疣壶藓Gymnostomiella monodii P.de la Varde(丛藓科Pottiaceae)。该种的主要识别特征是:植物体细小;叶中上部边缘多具齿突,先端具短锐尖;叶中上部细胞一般具0~1(~2)个乳突状疣;芽胞棒槌状。中国目前分布的疣壶藓属植物共3种和2变种,并提供分种检索表。

    2018年08期 v.38 1562-1566页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
  • 湖北楠木属一新变种——裂叶白楠

    孙兵;肖波;于鹏宇;潘晓;费永俊;

    报道了楠木属一新变种——裂叶白楠[Phoebe neurantha(Hemsl.)Gamble var.lobophylla Y.J.Fei]。该变种(裂叶白楠)与白楠[Phoebe neurantha(Hemsl.)Gamble]的区别在于叶片中部到距叶尖1/3处叶片宽度陡然变窄,若有强健侧脉支持则叶片发生裂刻,若无,叶片变狭长,两种变异均存在叶片先端变狭,且呈狭长弯镰状;叶脉下陷更深,侧脉与主脉的夹角逐渐变大,最终呈羽状分布,且越靠近叶尖侧脉分布越密集,单侧侧脉数为25~40;裂刻处叶缘无革质化,粗糙且常具细毛。且这些性状能够稳定遗传给下一代。凭证模式标本现藏于武汉植物园标本馆(编号Y.J.Fei002,HIB)。

    2018年08期 v.38 1567-1570页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K]

  • 西北植物学报

    <正>《西北植物学报》创刊于1980年,月刊,西北农林科技大学和陕西省植物学会主办。《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。近年来,先后荣获第二届国家期刊奖百种重点期刊,新闻出版广电总局2013、2015、2017年中国"百强报刊",教育部第四、五届中国高校精品科技期刊,科技部第一、

    2018年08期 v.38 1370页 [查看摘要][在线阅读][下载 4161K]
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