月刊  1981年创刊
  • 广西植物
  • 2018年 第38卷 第9期
  • 出刊日期:2018-09-25
【推荐文章】张克亚等:缺氮胁迫下雨生红球藻虾青素积累过程中的基因组MSAP分析
    虾青素具有多种生物学活性,雨生红球藻为天然虾青素的最佳来源,缺氮胁迫会导致雨生红球藻积累虾青素。张克亚等作者报道了缺氮胁迫下雨生红球藻虾青素积累过程中基因组MSAP分析的研究成果,为探索缺氮条件下雨生红球藻虾青素积累的分子机制提供了新的研究方向。

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  • 2018年 第9期 整期pdf文件
    2018,38(9)    [摘要](74)    [PDF](111)
  • 2018年 第9期 封面
    2018,38(9)    [摘要](44)    [PDF](65)
  • 2018年 第9期 目录
    2018,38(9)    [摘要](62)    [PDF](80)
  • 植物生理与分子生物学
  • 李 锐, 陈晓仪, 张 阳, 张甜甜, 赵 琦*
    卷叶贝母法尼基焦磷酸合酶基因的克隆及表达分析
    为了探究卷叶贝母(Fritillaria cirrhosa)法尼基焦磷酸合酶基因(FcFPPS)是否参与甾类生物碱合成、萜类合成等代谢过程,该研究基于转录组测序结果,通过PCR技术克隆卷叶贝母FPPS基因(FcFPPS)开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)序列,运用生物信息学方法对该基因进行分析,预测其编码蛋白的结构与功能,并通过qRT-PCR检测FcFPPS基因在野生鳞茎和再生鳞茎(通过激素组合刺激获得的组织培养物)中的表达情况,以及利用煎煮法测定野生鳞茎和再生鳞茎的总生物碱含量。结果表明:获得了1 059 bp的FcFPPS ORF片段,编码352个氨基酸,并与NCBI上公布的麝香百合、虎眼万年青、春兰等植物FPPS蛋白的相似性在85%以上; 对FcFPPS蛋白的二级、三级结构预测发现FcFPPS蛋白主要由α螺旋构成; qRT-PCR与总生物碱含量测定结果显示FcFPPS基因的表达水平与总生物碱含量的变化趋势一致,都是再生鳞茎高于野生鳞茎。FcFPPS蛋白质特征区及同源性等生物信息学分析结合qRT-PCR的测定结果证明FcFPPS可能是一个有生物学功能的蛋白质,这为后续利用基因工程手段提高卷叶贝母中生物碱含量奠定了理论基础。
    2018,38(9):1111-1116    [摘要](56)    [PDF](71)
  • 李同建, 董 婧, 廖 亮, 金洪光, 韩兴杰, 文 锋, 徐玲玲*
    三叶木通微卫星分子标记开发及评价
    为了获得适于三叶木通遗传多样性和遗传结构研究的微卫星分子标记,该研究采用磁珠富集法构建了三叶木通微卫星富集文库。结果表明:在150个阳性克隆中发现了70个微卫星位点,富集效率为46.67%,其中含双碱基重复单元的序列占比为79.37%,三碱基和四碱基重复含有量较少。共设计引物63对,其中筛选出16对高多态引物,对1个三叶木通自然居群48个个体进行了遗传分析,结果显示位点的等位基因数为10~22个,观察杂合度和期望杂合度分别为0.370~0.792和0.724~0.936,多态性信息指数为0.725~0.919,表明以上引物均为高多态性引物。其中,12个位点偏离哈迪-温伯格平衡,呈现出纯合子过剩状态,这可能与哑等位基因和其它因素有关。综上结果表明,该研究所开发的16对引物能够用于三叶木通遗传多样性和遗传结构评价工作。
    2018,38(9):1117-1124    [摘要](37)    [PDF](57)
  • 许冬倩*
    玉米秸秆生物炭制备及结构特性分析
    为了高效、经济、环保地解决华北平原地区玉米秸秆处置问题并寻求有效途径,该研究以玉米秸秆为原料,采用限氧裂解法在不同温度(200、300、400、500 ℃)下制备生物炭,并对生物炭的热解动力学、结构形貌、元素组成、比表面积、孔径分布、官能团等理化特征进行了分析表征。结果表明:不同裂解温度制备的生物炭具有不同的差热曲线,其官能团的组成也存在差异,这表明了样品中不同生物质的热解反应过程。随着热解温度的升高,生物炭产率、氢和氧含量下降,同时H/C和(O+N)/C比值也降低,而碳和氮含量却升高,说明生物炭芳香性增强,亲水性和极性减弱,性质趋于稳定。生物炭热重曲线和差热曲线分为三个过程,热解温度高时失重比例低,曲线趋向平缓。生物炭的比表面积、微孔比表面积、中孔体积和微孔体积随着热解温度的升高而增大,但最可几孔径却减小,吸附能力增强。综上所述,400 ℃的温度制备生物炭,其产率相对较高、结构最稳定、吸附性能最佳,有助于最大程序的利用农业废弃物资源、降低耗能,提高农产品附加值。
    2018,38(9):1125-1135    [摘要](50)    [PDF](63)
  • 孙吉康, 王 平*, 贾 浩, 周 韬, 吴 艳
    蚬壳花椒种子萌发时期内参基因的筛选与验证
    为了解蚬壳花椒种子萌发的分子机制,需要筛选蚬壳花椒种子萌发时期表达稳定的内参基因。该研究通过赤霉素处理种子促进萌发,以不同萌发阶段的蚬壳花椒种子为材料,采用实时荧光定量PCR技术分析了6个候选内参基因GAPDHACT、18SrRNAUBQ5、TUACYP在蚬壳花椒种子萌发时期的表达稳定性。结果表明:(1)α-淀粉酶基因、DELLA基因和异柠檬酸裂解酶基因分别反应了种子萌发阶段糖、激素和脂肪的代谢活动,因此选择蚬壳花椒异柠檬酸裂解酶基因(Unigene0032088)、α-淀粉酶基因(Unigene0033597)和DELLA基因(Unigene0058868)作为验证基因进行相对表达量验证。(2)综合geNorm、NormFinder和BestKeeper的分析结果显示在蚬壳花椒种子萌发过程中ACT表达稳定性最好,UBQ5次之。(3)以ACT、UBQ5基因为内参基因的结果显示验证基因的表达量与种子萌发生理状态一致,初步揭示了GA处理的种子易于萌发而清水处理的种子在萌发第3天容易腐败这一现象出现的可能原因。综上所述,ACT是蚬壳花椒种子萌发时期最合适的内参基因,其次是UBQ5。
    2018,38(9):1136-1145    [摘要](42)    [PDF](56)
  • 原晓龙, 华 梅, 陈 剑, 王 娟, 杨宇明, 王 毅*
    牛樟芝中一个新型还原型聚酮合酶基因的克隆及表达分析
    为了研究牛樟芝中PKS基因与化合物之间的关系,该研究通过对牛樟芝基因组分析获得牛樟芝聚酮合酶基因,以此序列为模板设计含有起始密码子和终止密码子的特异引物并以牛樟芝cDNA为模板克隆获得一个高度还原型PKS(HR-PKS)基因全长,命名为AcPKS2; 对AcPKS2基因进行生物信息学分析,并比较该基因在不同培养基上的表达量。结果表明:AcPKS2全长7 842 bp,有24个内含子,其外显子共编码2 613个氨基酸,该蛋白的相对分子质量为293.5 kDa,理论等电点pI为5.78。用CDD分析其结构域显示,该基因属于HR-PKS,其结构域组织排列为KS-AT-DH-MT-ER-KR-ACP-TE,8个结构域其活性位点分别为β-酮基合成酶(DTACSSSL)、酰基转移酶(GHSIGETA)、脱水酶(RNDGSTSPL)、甲基转移酶(SFDIITAFDV)、烯酰还原酶(HAGVSSPAA)、酮基还原酶(GSPGQANYTAA)、酰基转移酶(YGLDSLTSVRL)、硫酯酶(KQPNGPY)。系统发育树显示AcPKS2与其他化合物未知的HR-PKS蛋白聚为一支,结构域和系统进化树分析显示该基因可能编码一种新的含TE结构域高度还原型聚酮合酶; 表达分析结果显示葡萄糖和果糖能够诱导该基因的表达。
    2018,38(9):1146-1154    [摘要](48)    [PDF](62)
  • 张克亚, 卿人韦, 柳科欢, 刘倩倩, 侯兴国, 兰利琼*
    缺氮胁迫下雨生红球藻虾青素积累过程中的基因组MSAP分析
    虾青素具有多种生物学活性,雨生红球藻为天然虾青素的最佳来源,缺氮胁迫会导致雨生红球藻积累虾青素。为了解缺氮条件下雨生红球藻虾青素积累的分子机制,该研究通过对雨生红球藻进行缺氮胁迫,结合MSAP法,研究了雨生红球藻在缺氮胁迫下虾青素积累过程中基因组甲基化水平的变化,结果表明:缺氮胁迫0~72 h期间,雨生红球藻生长速度减慢,而虾青素积累主要发生在缺氮处理12~24 h期间,随后积累速度减慢。同时,对缺氮胁迫0、24、72 h的雨生红球藻基因组DNA进行甲基化敏感扩增多态性分析,共得到了291个甲基化多态性位点,其中发生甲基化变化的位点在0~24 h和24~72 h分别占总位点的29.90%和53.95%。在缺氮胁迫24 h处DNA半甲基化率最大(为12.71%),全甲基化率最低(为26.80%); 缺氮胁迫72 h处DNA全甲基化率最高(为28.52%),半甲基化率最低(为1.72%)。这表明DNA甲基化调节方式的改变是虾青素积累过程中的一种重要调控模式。
    2018,38(9):1155-1163    [摘要](82)    [PDF](69)
  • 顾晓川1, 徐正伟1, 成 镜1, 何兴辉2, 华玉伟1*
    植物凝胶和蔗糖对橡胶树体胚植株再生的影响
    为了筛选巴西橡胶体胚植株最为适合的植物凝胶和蔗糖用量,该研究以巴西橡胶树无性系热研7-33-97成熟体细胞双子叶次生胚状体为材料,以添加0.23 μmol·L-1 KT,0.11 μmol·L-1 IAA和8.7 μmol·L-1 GA3的MS培养基为植株再生培养基,研究了添加不同用量的植物凝胶和蔗糖,对巴西橡胶树体胚植株再生和生长的影响。结果表明:在橡胶树体细胞胚植株再生培养基中,不同用量的植物凝胶对植株再生频率和植株生长状况有显著影响,较低浓度(0~1 g·L-1)时,随着用量增加,植株再生频率提高,但较高浓度(1~4 g·L-1)时,随着用量增加,植株生长受到抑制。植物凝胶添加1 g·L-1时植株生长最好,植株再生率为(86.4±5.7)%,株高5 cm以上的占(53±9.4)%,带叶植株为(81.7±3)%; 而蔗糖对植株再生频率影响不显著,但对再生植株生长的影响显著,低蔗糖(20~30 g·L-1)时促进植株抽叶但抑制茎干伸长,高蔗糖(70~80 g·L-1)时显著抑制抽叶但促进茎干伸长。蔗糖添加50 g·L-1时植株生长最好,株高5 cm以上的占(57.6±5.4)%,株高5 cm以上带叶植株占(46.3±12.3)%,均为最高且从外观来看,在50 g·L-1时植株茎干和根都较为粗壮。因此,在橡胶树体细胞胚植株再生培养基中,植物凝胶和蔗糖最佳用量分别为1 g·L-1和50 g·L-1
    2018,38(9):1164-1171    [摘要](36)    [PDF](57)
  • 方志荣, 周才懿, 李佩华, 清 源
    “固液双层”培养法诱导马铃薯‘米拉'试管薯的研究
    该研究以马铃薯‘米拉'品种的脱毒试管苗为材料,采用“固液双层”的培养方式,通过正交试验对其试管苗壮苗生长阶段和试管薯诱导阶段的培养基进行优化,并通过单因素试验研究蔗糖浓度、光照条件和CCC浓度对试管薯结薯的影响。结果表明:在“固液双层”培养中,‘米拉'壮苗培养阶段优化的培养基为改良MS培养基(硝酸铵为2 000 mg·L-1、硝酸钾为2 000 mg·L-1)+ 500 mg·L-1 CCC + 0.1% 活性炭 + 0.1 mg·L-1 DA-6 + 1 mg·L-1 6-BA + 0.1 mg·L-1 NAA + 3%蔗糖 + 6 g·L-1 琼脂,pH 5.8。试管薯诱导及生长阶段优化的培养基为MS1培养基(微量元素和铁盐的用量为MS培养基的2倍)+ 1.5% 活性炭+ 4 mg·L-1 6-BA + 8%蔗糖。在试管薯诱导阶段,弱光4 h·d-1培养诱导的试管薯,结薯指数、大薯率、薯块重量均优于暗培养。“固液双层”培养是一种低成本的方法,在组织培养室内就可以大量繁殖‘米拉'试管薯,并且能增加原种的数量,这种方法也能用于马铃薯其他栽培品种试管薯的诱导。
    2018,38(9):1172-1182    [摘要](38)    [PDF](64)
  • 刘 静1,2, 袁 婷2, 倪细炉1,2, 朱 强1,2, 王翠平1,2
    ‘宁杞8号'体细胞胚胎发生体系建立
    以宁夏枸杞新品种‘宁杞8号'幼嫩叶片为外植体, 探讨激素组合及添加物对‘宁杞8号'体细胞胚胎诱导、体胚增殖、萌发和植株再生的影响,并建立高效稳定的体细胞胚胎发生体系。结果表明:通过对6-BA、2,4-D和IAA进行正交分析,筛选出‘宁杞8号'体细胞胚诱导最优激素组合:6-BA 1.0 mg·L-1+2,4-D 0.3 mg·L-1 + IAA 0.4 mg·L-1,体胚诱导率达88.67%。极差分析比较各激素间的影响,6-BA对体胚诱导影响最显著。当高浓度的生长素及低浓度细胞分裂素浓度适宜的配比时,才能诱导产生形态正常数量多的‘宁杞8号'体细胞胚。在体胚增殖培养中,6-BA的浓度过高易导致玻璃化,不利于‘宁杞8号'体胚增殖生长。随着激素浓度的增高,体胚增殖倍数增加,玻璃化率也越高,综合分析得到‘宁杞8号'最佳体胚增殖培养基为6-BA 0.4 mg·L-1+NAA 0.6 mg·L-1。当添加IBA 0.3 mg·L-1+GA3 0.4 mg·L-1+蔗糖10 g·L-1时,‘宁杞8号'体胚萌发率最高,萌发率达89.17%。添加GA3及低浓度蔗糖能促进成熟的体胚萌发。对‘宁杞8号'体萌发的影响程度依次是IBA> 蔗糖 > GA3。活性炭能有效提高‘宁杞8号'体胚再生植株率,同时对萌发体胚的根的发育也有促进作用,当IBA 0.1 mg·L-1+KT 0.4 mg·L-1+活性炭1 g·L-1时,‘宁杞8号'体胚再生植株效果最佳,体胚再生率达91.67%
    2018,38(9):1183-1190    [摘要](40)    [PDF](62)
  • 江爱明1, 蔡高磊2, 曹 俊1, 周向宇1, 柯尊伟1*
    白及小分子热激蛋白BsHsp17.3基因的克隆与表达分析
    为了探索人工栽培白及的适宜条件,该研究以湖北省十堰市野生白及为对象,采用同源克隆和3'RACE技术,从白及(Bletilla striata )中获得与热激蛋白合成有关的BsHsp17.3基因,并分析BsHsp17.3基因对不同胁迫的响应。结果表明:BsHsp17.3基因开放阅读框长度为453 bp,编码150个氨基酸; 蛋白的分子量为17.42 kD,等电点为6.33。进化树分析表明BsHSP17.3蛋白与同为兰科的铁皮石斛进化关系较近,同在一分支上。半定量RT-PCR分析显示BsHsp17.3基因在白及根、叶、鳞茎及花组织中的表达具有特异性,且BsHsp17.3基因在叶中的表达量较高,在鳞茎及花中不表达。实时荧光定量PCR检测显示BsHsp17.3对非生物胁迫高温、低温具有明显应答反应,20%PEG模拟干旱胁迫不诱导该基因表达,推测该基因在白及防止倒苗过程中可能发挥一定作用。
    2018,38(9):1191-1198    [摘要](41)    [PDF](58)
  • 植物系统与进化
  • 李景照1*, 黄红慧1, 高立献2, 贾 赛2
    细蔓点地梅在豫西南的发现及其微形态特征和系统演化意义
    该文报道了河南报春花科点地梅属1新记录种,即细蔓点地梅(Androsace cuscutiformis Franch.)。该种因其叶片显著分裂,裂片深达叶中部,具有典型匍匐茎而明显区别于该属在河南分布的其它种类,同时编制了河南点地梅属植物检索表,并对该种的叶表皮和花粉形态特征进行了观察和描述。结果表明:该种上下表皮细胞都为不规则多边形,垂周壁深波状,下叶表皮具有椭圆形气孔器,上下表皮都具有坑状雕刻的多细胞毛和球状蜡质,叶表皮形态特征和毛的类型可能为点地梅属系统分类和演化提供参考。花粉椭圆形,具三孔沟,沟较狭窄,花粉外壁具有坑状雕刻,未发现有萌发孔,该种是点地梅属裂叶组内最小的花粉粒。裂叶组因叶大、具长柄、叶缘有齿或深裂而明显区别于该属的其它组,该种与其近缘种腋花点地梅(A. axillaris)和掌叶点地梅(A. geraniifolia)间断分布的地理格局和特殊的繁殖方式表明该种很可能为点地梅属的原始类群在伏牛山、秦岭南坡及大巴山的孑遗植物。
    2018,38(9):1199-1204    [摘要](47)    [PDF](69)
  • 张益芝1,2, 戴国礼1*, 秦 垦1, 马海军2
    宁夏枸杞(Lycium barbarum)花器官形态多样性与品系间识别研究
    该研究以42份宁夏枸杞(Lycium barbarum)为材料,对其中5个品系来自3个不同采集日期样品的花部性状进行了观察,同时对宁夏枸杞42个品系的16项花器官形态学指标进行了测定,并采用组间单因素方差分析法、主成分分析法和聚类分析法对宁夏枸杞种内的花部形态差异进行了研究。结果表明:宁夏枸杞花器官性状差异较大且多样性丰富,组间单因素方差分析表明宁夏枸杞花部性状在不同时间内采集无显著差异,即宁夏枸杞的花器官形态具有一定稳定性,因此可选用花器官形态作为区分宁夏枸杞种内不同品系的鉴别指标; 主成分分析表明有关花瓣外缘色泽、花瓣正-背面脉络、花瓣形状、花瓣背部色泽、花喉色泽、雌雄蕊位置6个花部性状的累积贡献率达到84.791%,在宁夏枸杞品系的分类中起到了主要作用; 聚类分析表明在欧式距离为7.5处可将枸杞的42个品系分成五类,能够将宁夏枸杞进行区分。该研究筛选出了能反映宁夏枸杞花器官形态差异的6个主要指标,并将42份宁夏枸杞分为五类,初步建立了宁夏枸杞种内品系间的形态学鉴别方法,可为宁夏枸杞的形态学研究及品系鉴定等提供依据。
    2018,38(9):1205-1214    [摘要](55)    [PDF](76)
  • 赖广辉
    四种刚竹属植物花器官形态描述(英文)
    该文根据采自华东地区的一些刚竹属植物居群中的可靠花枝标本,结合现场调查和形态解剖观察,描述和增补了白哺鸡竹、瓜水竹、谷雨竹、云和哺鸡竹的花序、假小穗和花部形态特征,并提供了显示花枝外貌和花器官主要特征的照片。瓜水竹的花序呈头序,小花较短,应属于水竹组; 而其余3种的花序呈穗状,小花较长,应归隶刚竹组。所有的凭证标本均保存于安徽省广德县林业科学研究所竹类标本室中。
    2018,(9):1215-1220    [摘要](45)    [PDF](56)
  • 朱慧玲1, 刘金刚1, 张金龙1*, 幸敬阳1, 杨永佳2, Gunter A. FISCHER1
    中国香港新记录的十个分类单元(英文)
    中国香港位于热带北缘,其植被在历史上曾遭到大规模破坏,近几十年来逐渐恢复。香港植物标本采集有很长的历史,迄今为止已记录的维管植物超过2 170种,然而新种和新分布仍在不断增加。在最近的野外工作中,作者发现10种在香港新记录到的维管植物,分别是唇边书带蕨[Haplopteris elongata (Swartz) E. H. Crane]、雷公连[Amydrium sinense (Engl.) H. Li]、百足藤[Pothos repens (Lour.) Druce]、四川轮环藤(Cyclea sutchuenensis Gagnep.)、山黑豆(Dumasia truncata Siebold & Zucc.)、倒心叶珊瑚[Aucuba obcordata (Rehder) Fu ex W. K. Hu et Soong]、竹叶榕(Ficus stenophylla Hemsl.)、长叶冠毛榕[F. gasparriniana var. esquirolii (H. Lév. & Vaniot) Corner]、硬叶冬青(Ilex ficifolia C. J. Tseng ex S. K. Chen et Y. X. Feng)、假福王草[Paraprenanthes sororia (Miq.)C. Shih.]。雷公连属(Amydrium Schott)、山黑豆属(Dumasia DC.)和假福王草属(Paraprenanthes C. C. Chang ex C. Shih)为香港的新记录属。以上的发现不仅丰富了香港的植物区系,而且表明保护残存植被非常重要,且极小种群的保护也值得特别关注。
    2018,(9):1221-1228    [摘要](148)    [PDF](106)
  • 程 前1, 师雪芹1,2*
    安徽省苔类植物新资料
    该文报道了5种安徽苔类植物新记录,即刺茎拟大萼苔(Cephaloziella spinicaulis Douin)、钝角顶苞苔[Acrobolbus ciliatus (Mitt.)Schiffn.]、上海羽苔(Plagiochila shangaica Steph.)、日本小叶苔(Fossombronia japonica Schiffn.)和单月苔(Monosolenium tenerum Griff.),分别隶属于拟大萼苔科、顶苞苔科、羽苔科、小叶苔科和单月苔科。其中, 顶苞苔科、小叶苔科和单月苔科为安徽省新记录科。同时,对这几个种的主要识别特征和地理分布进行了讨论。
    2018,38(9):1229-1233    [摘要](53)    [PDF](63)
  • 综述
  • 崔娅松, 陈庆富*, 霍冬敖, 李洪有
    植物落花落果的分子机理研究进展
    落花落果是花、果实、种子从母体脱落的一种普遍存在的自然现象。发生器官脱落的区域为离区(abscission zone,AZ)。离区分化形成离层,离层与脱落息息相关。离层的发育和功能行使是多酶、多激素、多基因参与调控的复杂而精确的过程。落花落果不仅是作物栽培和育种中的典型农艺性状,而且是植物器官脱落的主要形式之一。减少植物落花落果或控制某些植物适度落花落果,提高作物和果蔬类植物的产量和品质,是人类在作物驯化上努力的目标。该文基于前人对植物器官脱落的生理生化和分子生物学机制的研究,主要从植物落花落果的细胞学基础、生理生化机制、遗传学规律、分子生物学和相关基因定位、转录组分析方面阐述落花落果分子机理,重点从落花落果的分子生物学和相关基因定位两个方面进行剖析落花落果的作用机制,以便为作物遗传育种研究提供理论指导。
    2018,38(9):1234-1247    [摘要](54)    [PDF](59)
  • 秦舒琴1,2, 李海云1, 宋静茹2*, 李典鹏2
    氯化两面针碱的提取分离、全合成及药理活性的研究进展
    两面针是我国民间常用的传统中药之一,从根部提取分离到的氯化两面针碱是两面针植物多种生物活性的主要有效成分。当前,直接从植物中提取分离有效成分的方法不仅回收率低、成本高,而且氯化两面针碱存在水溶性差和生物利用度低的问题,因此大多学者致力于改造其结构以提高活性和利用度,同时探索高效经济的全合成方法以满足研究和生产的需求。该文以国内外相关文献为基础,对氯化两面针碱的提取、分离纯化、结构化合物的全合成路线以及药理活性机制的研究进展做一综述,总结目前研究中存在的不足,并对今后的研究重点做出展望,旨在为今后深入研究两面针碱及衍生物活性改造、解析作用机制、开发基于此结构的创新药物分子等提供理论依据。
    2018,38(9):1248-1260    [摘要](43)    [PDF](61)