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月刊  1981年创刊
  • 广西植物
  • 2024年 第44卷 第7期
  • 出刊日期：2024-07-25
【推荐文章】李勋 等：为了调整低效马尾松(Pinus massoniana, P)人工纯林的林分结构,探明其与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中的可溶性有机碳(DOC)释放规律,该研究以马尾松、香樟(Cinnamomum camphora, C)和香椿(Toona sinensis, T)的凋落叶为研究对象,将其按照不同树种和质量比例组合为15个处理(3个单一树种处理 12个混合处理)后进行野外凋落叶分解实验,并探讨DOC释放最佳的凋落叶树种组合以及混合比例。结果表明:(1)马尾松和大部分混合处理凋落叶(除了PT64)在分解初期(0～6个月)的DOC含量均显著升高,出现富集现象,之后随着分解时间的延长而降低,在分解中后期(12～18个月)或分解末期(18～24个月)再次出现小幅度的碳富集现象。阔叶所占比例越高,其后期DOC含量越低。(2)分解前期(0～6个月)凋落叶DOC释放的拮抗效应较强(58.33%),仅有8.33%(1/12)的混合处理表现出协同效应。之后(6～18个月)其协同效应逐渐增强(91.67%),分解末期(18～24个月)凋落叶的协同效应有所减弱(66.67%)。在所有混合处理中,PT64在整个分解期间均出现协同效应,其次为PT73、PCT622和PCT613在大部分分解时期(3/4)出现协同效应。(3)偏最小二乘法(PLS)回归分析表明,凋落叶初始质量因子中N含量、P含量、木质素含量、缩合单宁含量、C/N、C/P、木质素/N以及木质素/P是影响该研究区域中凋落物DOC释放的重要因素。总体而言,马尾松与阔叶凋落叶混合后的DOC释放受到树种、混合比例及分解时间的共同影响。相对于其他混合处理,阔叶占比大于等于30.00%且含有香椿(T)的凋落叶混合处理(PT64、PT73、PCT622和PCT613)更能促进DOC的释放。

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最新目次 2024年 第7期

植物子平台及数字植物标本馆CVH纪念文集-2022年增刊
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      2024,44(7)    [摘要](472)    [PDF](296)
    • 2024年 第7期 封面
      2024,44(7)    [摘要](458)    [PDF](298)
    • 2024年 第7期 目录
      2024,44(7)    [摘要](458)    [PDF](244)
      • 专题: 马尾松、桉树人工林可持续经营
    • 李 勋1, 张 艳1, 宋思梦1, 周 扬1, 张 健2*
      针阔凋落叶混合分解过程中可溶性有机碳释放的动态特征
      为了调整低效马尾松(Pinus massoniana, P)人工纯林的林分结构,探明其与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中的可溶性有机碳(DOC)释放规律,该研究以马尾松、香樟(Cinnamomum camphora, C)和香椿(Toona sinensis, T)的凋落叶为研究对象,将其按照不同树种和质量比例组合为15个处理(3个单一树种处理 + 12个混合处理)后进行野外凋落叶分解实验,并探讨DOC释放最佳的凋落叶树种组合以及混合比例。结果表明:(1)马尾松和大部分混合处理凋落叶(除了PT64)在分解初期(0～6个月)的DOC含量均显著升高,出现富集现象,之后随着分解时间的延长而降低,在分解中后期(12～18个月)或分解末期(18～24个月)再次出现小幅度的碳富集现象。阔叶所占比例越高,其后期DOC含量越低。(2)分解前期(0～6个月)凋落叶DOC释放的拮抗效应较强(58.33%),仅有8.33%(1/12)的混合处理表现出协同效应。之后(6～18个月)其协同效应逐渐增强(91.67%),分解末期(18～24个月)凋落叶的协同效应有所减弱(66.67%)。在所有混合处理中,PT64在整个分解期间均出现协同效应,其次为PT73、PCT622和PCT613在大部分分解时期(3/4)出现协同效应。(3)偏最小二乘法(PLS)回归分析表明,凋落叶初始质量因子中N含量、P含量、木质素含量、缩合单宁含量、C/N、C/P、木质素/N以及木质素/P是影响该研究区域中凋落物DOC释放的重要因素。总体而言,马尾松与阔叶凋落叶混合后的DOC释放受到树种、混合比例及分解时间的共同影响。相对于其他混合处理,阔叶占比大于等于30.00%且含有香椿(T)的凋落叶混合处理(PT64、PT73、PCT622和PCT613)更能促进DOC的释放。
      2024,44(7):1205-1217    [摘要](394)    [PDF](247)
    • 覃慧婷1, 颜金柳1, 黄海梅1, 李佳君1, 向明珠1, 李昌航1, 黄雪蔓1,2, 招礼军1, 尤业明1,2*
      近自然化改造对马尾松人工林土壤团聚体有机磷组分含量变化的影响
      有机磷(Po)是土壤磷库的重要组成部分。为探究马尾松人工林近自然化改造对土壤团聚体Po分布特征的影响,该研究以南亚热带的马尾松纯林(PP)和近自然化改造后的马尾松-阔叶树种混交林(CP)为对象,采集0～10 cm土样后利用干筛法将其筛分为>2 mm、0.25～2 mm和<0.25 mm三部分粒径团聚体,并测定原土及各粒径团聚体中各Po组分、微生物生物量磷(MBP)含量和酸性磷酸酶(ACP)活性。结果表明:(1)CP的土壤Po组分与PP相比发生了变化,高稳定性有机磷(HRO-P)和中度活性有机磷(MLO-P)在原土以及各团聚体径级中均显著高于PP(P<0.05),而活性有机磷(LO-P)和中度稳定性有机磷(MRO-P)在CP和PP中并无显著差异,PP和CP各组分Po在原土和各团聚体径级中无明显变化规律。(2)各形态Po在PP中占比大小为HRO-P>MRO-P>MLO-P>LO-P,而在CP中为HRO-P>MLO-P>MRO-P>LO-P。(3)CP中的MBP含量和ACP活性在原土及各团聚体径级中均显著高于PP,并且随着团聚体径级的减小,ACP活性上升。(4)冗余分析发现,土壤有效磷(AP)、土壤团聚体平均重量直径(MWD)、MBP和全氮(TN)为土壤Po组分的主要驱动因子。综上认为,近自然化改造有利于马尾松人工林土壤中磷的积累与转化,该研究结果为马尾松人工林土壤质量和生产力的提升提供了理论依据。
      2024,44(7):1218-1231    [摘要](351)    [PDF](252)
    • 席守鸿1, 明安刚2,3, 谭 玲1, 何 江1, 覃 林1*
      南亚热带乡土树种与桉树人工林土壤真菌群落多样性和功能类群的比较
      营造乡土树种人工林和桉树人工林是我国南亚热带森林经营的常见模式。为探究土壤真菌群落多样性及功能对乡土树种和桉树人工林的响应特征与机制,该研究以南亚热带4个乡土树种人工林[马尾松(Pinus massoniana)、火力楠(Michelia macclurei)、米老排(Mytilaria laosensis)、红锥(Castanopsis hystrix)]和外来树种尾巨桉(Eucalyptus urophylla × E. grandis)人工林为对象,基于各林分土壤(0～20 cm)真菌18S rRNA高通量测序数据,利用FUNGuild数据库,比较分析乡土树种与尾巨桉人工林土壤真菌群落多样性和功能类群的差异特性及影响的主导土壤环境因子。结果表明:(1)5个研究林分的土壤真菌优势门均为子囊菌门和担子菌门,但不同乡土树种林分与尾巨桉林的土壤真菌优势目存在差异。(2)尾巨桉林土壤真菌群落α多样性高于乡土树种人工林,其群落组成结构也与乡土树种人工林存在显著差异(P<0.05)。(3)4个乡土树种人工林土壤的腐生营养型的相对丰度高于尾巨桉林,并且火力楠林和米老排林土壤丛枝菌根真菌的相对丰度明显高于尾巨桉林,尾巨桉林土壤共生营养型以及外生菌根真菌和木材腐生菌的相对丰度明显高于乡土树种人工林。(4)pH是导致尾巨桉林与乡土树种人工林土壤真菌群落多样性和功能类群差异的主要土壤环境因子。综上认为,在南亚热带地区将尾巨桉林改建成火力楠林或米老排林可提高土壤养分水平,提升土壤生态功能。
      2024,44(7):1232-1244    [摘要](320)    [PDF](262)
    • 张 文1, 李佳君1, 向明珠1, 黄海梅1, 李昌航1, 颜金柳1, 高冠女1, 苏小艳1, 尤业明1,2, 黄雪蔓1,2*
      固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响
      土壤团聚体稳定性是评价土壤结构和土壤肥力的重要指标。为探究固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,该文以17年生的巨尾桉纯林(PP)与巨尾桉/马占相思(固氮树种)混交林(MP)为研究对象,采用干筛法和湿筛法分别测定0～10 cm和10～20 cm土层团聚体粒径分布及平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(Dm)、水稳定性团聚体含量(WSA)、团聚体破坏率(PAD)和团聚体稳定性指数(ASI)等稳定性指标。结果表明:(1)与PP相比,MP的土壤理化性质有不同程度的提升,其中以土壤pH、有机碳(SOC)及全氮(TN)最为显著。(2)MP的土壤团聚体粒径分布优于PP,差异主要体现在>2.00 mm和<0.25 mm粒径中,均以大团聚体(>0.25 mm)为主; 相较于PP,MP的土壤团聚体机械稳定性仅在0～10 cm土层显著提高,但其团聚体水稳定性在0～10 cm和10～20 cm土层均显著提高。(3)Mantel分析结果显示团聚体稳定性与TN相关性最强,通过RDA分析进一步说明TN是驱动其团聚体稳定性变异的最关键因子。综上认为,固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体稳定性具有明显改善作用,该研究结果为南亚热带桉树人工林水土保持、养分管理及可持续经营等提供了科学的理论依据。
      2024,44(7):1245-1256    [摘要](320)    [PDF](225)
    • 叶小敏1, 高冠女1, 张 文1, 尤业明1,2, 黄雪蔓1,2*
      添加生物质炭对桉树人工林土壤磷组分及转化的影响
      为改善我国亚热带桉树人工林土壤磷(P)供应不足的状况,该研究利用生物质炭(BC)作为土壤改良剂,以桉树人工林(林龄为15年)土壤为研究对象,通过室内培养试验,分别加入不同用量 [0(CK)、2%、5%、10%和20%]的BC,重点探究不同用量BC对土壤P组分及转化的影响及其与土壤理化性质之间的关系。结果表明:(1)与CK相比,20%的BC添加量显著提高了土壤硝态氮(NO3--N)、全磷(TP)、微生物生物量磷(MBP)含量和pH值(P<0.05),而2%、5%和10%的BC添加量仅显著提高了MBP和pH值(P<0.05),对其他土壤理化指标无显著影响。(2)与CK相比,2%的BC添加量显著提高了易利用性磷(LP)(P<0.05),5%和10%的BC添加量显著提高了速效磷(AP)和LP(P<0.05),20%的BC添加量显著提高了AP、LP和难利用性磷(OP)(P<0.05),但中等程度利用性磷(MP)在4种BC添加量下均无显著变化。(3)与C、N和P转化相关的β-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、蛋白酶(LAP)和酸性磷酸酶(ACP)活性均在10%和20%的BC添加量下显著高于CK(P<0.05)。(4)相关分析结果表明,ln(BG)和ln(NAG+LAP)均与ln(ACP)呈显著正相关(P<0.05); 冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,pH、TN和TP是驱动桉树人工林土壤P组分变化的最主要因素; 结构方程模型(structural equation model,SEM)进一步表明,pH、C:P和N:P是驱动土壤P转化的最关键因子。综上所述,不同用量BC主要通过影响土壤理化性质提高与C、N循环相关的酶活性,并在一定程度上改善桉树人工林土壤的P供应潜力,其中以高浓度BC添加量(20%)的效果最佳。该研究对指导我国桉树人工林土壤养分管理及促进林业可持续发展具有重要意义。
      2024,44(7):1257-1268    [摘要](320)    [PDF](241)
      • 遗传与育种
    • 周文才1, 田仟仟1,2, 李 田1, 黄 彬1, 温 强1*
      浙江红花油茶 × 广宁红花油茶杂交子代的表型性状及其SSR分子鉴定
      浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)种仁含油率和油酸含量高,广宁红花油茶(C. semiserrata)具有较强的生长势和抗性。为了利用浙江红花油茶和广宁红花油茶的优点,培育优良种质材料,该研究对浙江红花油茶与广宁红花油茶的45个F1杂交子代进行表型性状分析,以掌握杂交子代的表型性状情况,同时利用SSR标记对其进行杂种真伪鉴定,并筛选可用于油茶杂交子代鉴定的SSR标记。结果表明:(1)浙江红花油茶 × 广宁红花油茶的F1子代表现为树形高大、生长迅速且其叶脉、萼片、柱头均倾向于父本广宁红花油茶的性状,而花和叶片形态等性状与母本浙江红花油茶接近,叶片颜色与大小等特征介于双亲特征之间。(2)从32个SSR标记中筛选出了8个可区分双亲且能明确杂交子代来源的完全互补型标记,用于开展杂交子代鉴定,其中7个标记杂种鉴定效率高达100%,1个标记杂种鉴定效率为55.56%; 8个标记相互补充鉴定出45个杂交子代全是真杂种。(3)8个SSR标记对杂交子代进行的鉴定能力验证表明,利用这些SSR标记鉴定油茶杂交子代是可行的。该研究结果为油茶物种间的杂交育种提供了参考,同时也为后续油茶物种间的杂交子代SSR标记鉴定提供了依据。
      2024,44(7):1269-1277    [摘要](348)    [PDF](257)
    • 曾婉俐1, 梁 岗2, 高 茜1, 李元川3, 许 力1, 蒋佳芮1, 许 永1, 向海英1*
      烟草香气相关基因CRISPR/Cas9编辑突变体库的构建
      为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究以烤烟品种‘红花大金元'为实验材料筛选了100个可能参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100个sgRNA并构建了由100个CRISPR/Cas9编辑载体组成的质粒库,获得转基因材料后分析了载体的共转化率、靶向编辑率和脱靶编辑情况。结果表明:(1)通过农杆菌介导100个sgRNA的共转化后,在172个阳性转化株中检测到了其中的77个sgRNA,共转化率为77%。(2)在77个携带sgRNA的转基因后代中,69个sgRNA对目标基因进行了靶向编辑,编辑率为89.6%。(3)脱靶位点测序检测发现,只有1个sgRNA在非目标靶位点产生了脱靶编辑,表明CRISPR/Cas9基因编辑技术在烟草中的脱靶概率非常低。综上所述,利用CRISPR/Cas9载体库共转化对烟草基因进行高通量靶向编辑以构建突变体库的方法切实可行,并且该方法有共转化率高、编辑率高和脱靶编辑概率低等特点。
      2024,44(7):1278-1288    [摘要](320)    [PDF](227)
    • 马洪宇1, 翟 莹1*, 张 军2, 陈炯辛1, 张 勇3, 马天意1, 李珊珊1
      大豆膨胀素基因GmEXPB5和GmEXPB7生物信息学及表达分析
      膨胀素(expansin,EXP)通过调控细胞壁的松弛在植物应对环境胁迫过程中起着重要作用。为研究EXP基因在大豆应对非生物胁迫过程中的作用,该文对大豆中的两个EXP基因(GmEXPB5和GmEXPB7)及其蛋白序列进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测基因表达量。结果表明:(1)GmEXPB5和GmEXPB7分别位于大豆第10号和第12号染色体上,编码的蛋白序列长度分别为272和267个氨基酸。GmEXPB5蛋白分子量为29.07 kD,理论等电点为7.51; GmEXPB7蛋白分子量为29.09 kD,理论等电点为8.66。GmEXPB5和GmEXPB7均为稳定的亲水蛋白且定位于细胞壁中。GmEXPB5和GmEXPB7蛋白均含有一段信号肽序列和一个保守的DPBB_1结构域。(2)GmEXPB5蛋白与鹰嘴豆CaEXPB15蛋白亲缘关系最近,GmEXPB7蛋白与密花豆、赤豆和豇豆的EXPB3蛋白有着较近的亲缘关系。(3)GmEXPB5和GmEXPB7在大豆根、茎和叶中均有表达且它们在根和叶中的表达量均显著高于茎中的表达量。(4)GmEXPB5和GmEXPB7在大豆幼苗中可以响应盐、干旱和低温胁迫。(5)GmEXPB5启动子区域含有2种与逆境相关的顺式作用元件(ABRE和ARE); GmEXPB7启动子区域含有5种与逆境相关的顺式作用元件(ABRE、ARE、CGTCA-motif、TC-rich repeats和MBS)。综上所述,GmEXPB5和GmEXPB7能够参与大豆对非生物胁迫的应答。
      2024,44(7):1289-1298    [摘要](290)    [PDF](211)
    • 李雅暄1,2, 李辛雷1, 李纪元1, 殷恒福1*
      不同山茶种质组培条件下染色体倍性的维持与变化
      植物染色体的倍性维持和变化受环境因素影响,组培再生过程由于培养条件等因素往往导致染色体的结构和倍性变化。为探索组培条件下山茶种质的倍性变化,该研究利用山茶种质的愈伤组织诱导体系,通过流式细胞仪分析倍性变化情况,并结合秋水仙素处理对组培再生条件下倍性的稳定性和变化进行分析。结果表明:(1)10个山茶种质中6个为二倍体,2个为四倍体,1个为六倍体和1个为十倍体,在组培诱导愈伤及再生过程中不同倍性的种质材料能够保持稳定的倍性。(2)获得了秋水仙素处理的最适诱导条件,即培养基配方为秋水仙素浓度20 mg·L-1,愈伤增殖培养10 d。(3)对56个独立组织样品(含愈伤和芽)开展了倍性检测发现,有38个组织样品的倍性在1.5～2.5倍之间,11个组织样品产生了低于1.5倍性的特异现象。该研究结果进一步探索了不同山茶种质之间的倍性关系,为山茶属植物的倍性调控和多倍体诱导提供了理论基础。
      2024,44(7):1299-1306    [摘要](318)    [PDF](259)
    • 王 果1, 刘耀婷1,2, 李焕苓1, 王树军1, 李 芳1, 王家保1*
      多胺对荔枝胚性愈伤组织增殖与体胚发生的影响
      为探讨外源多胺(PAs)对荔枝胚性愈伤组织(EC)增殖及体胚发生的影响机制,该研究以“妃子笑”荔枝EC为材料,采用单因素法在增殖培养基中添加腐胺(Put)、亚精胺(Spd)及精胺(Spm),分析了不同PAs处理后EC的形态、结构、内源PAs含量及相关酶指标的变化。结果表明:(1)外源Put、Spd和Spm处理均显著提高了EC增殖率,减少了体胚诱导及萌发数量。经外源PAs处理增殖的EC胚性细胞大小较一致,染色深且均匀,多细胞原胚减少,可见已经分化完全的早期子叶胚。(2)外源PAs处理均显著提高了EC中内源PAs含量,其中Put处理的EC中各类内源PAs及总PAs含量最高; 当在含外源PAs培养基上增殖的EC转入不含外源PAs的培养基上增殖时(恢复培养),EC中的Put含量仍然显著高于对照,内源Spd和Spm则显著降低。(3)外源Put处理显著提高了EC中的鸟氨酸脱羧酶(ODC)、精氨酸脱羧酶(ADC)和二胺氧化酶(DAO)活性,而外源Spd、Spm处理显著降低了EC中的ODC及ADC活性,外源Spd显著提高了多胺氧化酶(PAO)活性; 恢复培养后,EC中ADC和DAO活性比恢复培养前显著降低,ODC和PAO无显著性差异。综上认为,外源PAs可以通过调节PAs代谢相关酶活性影响内源PAs含量,进而影响荔枝EC增殖和体胚诱导。该研究结果为进一步研究PAs调节荔枝体胚发生机制及提高荔枝离体再生效率提供了基础。
      2024,44(7):1307-1318    [摘要](330)    [PDF](234)
      • 生理与分子生物学
    • 林 立1, 何月秋1, 王 豪2, 陆云峰2, 王建军2, 黄华宏3
      代谢组与转录组联合解析赤皮青冈叶片黄化变异机制
      为揭示赤皮青冈叶色黄化变异机制,该研究以赤皮青冈叶色变异植株和正常植株的叶片为试验材料,采用超高效液相色谱串联质谱法和高通量RNA测序技术分别进行代谢组和转录组分析。结果表明:(1)代谢组在正离子(POS)、负离子(NEG)模式下分别检测出正常植株和突变体之间存在257个和357个显著差异代谢物(SCMs),其中槲皮素、白矢车菊素、杨梅素等多种黄酮类化合物及其糖苷衍生物(吡喃酮啡肽A、异鼠李素3-葡糖苷酸等)在突变体中显著上调,而叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素含量则显著下降。(2)转录组测序检测出4 146个差异表达基因(DEGs),其中1 711个基因上调表达,2 435个基因下调表达。(3)KEGG富集分析表明,SCMs和DEGs显著富集到光合作用、卟啉与叶绿素代谢、类黄酮生物合成等途径。综上表明,突变体叶色黄化可能是受到叶绿素合成受阻、叶绿体发育异常及黄酮物质合成增加等因素的综合影响。此外,MYB和bHLH家族基因在突变体中显著上调,证实该两类转录因子参与调控类黄酮生物合成。该研究结果为植物黄化突变的分子机制研究提供了新的见解,也为叶色功能基因挖掘与园林植物育种工作提供了参考。
      2024,44(7):1319-1336    [摘要](278)    [PDF](233)
    • 刘金容1,2, 张艳成2, 刘 演2, 张 强3, 吕虎强3,4, 牟光福2*
      灰树花菌丝体不同培养时期代谢组学分析
      为了解不同生长时期灰树花(Grifola frondosa)菌丝体的代谢产物差异及其通路,该研究采用HPLC-MS/MS分析方法对培养10、20、30 d的灰树花菌丝体进行分析。结果表明:(1)共42类584种代谢物被鉴定出,其中159种、47种和165种代谢物在对照组(10 d vs 20 d、20 d vs 30 d、10 d vs 30 d)中表现出不同的积累模式,不同培养时间的代谢物成分差异显著。(2)培养10 d产生较多与促进菌丝体生长和氧化供能有关的物质,培养20 d产生或积累了多种对人体有益的次生代谢物,如橄榄苦甙、甘胆酸、N-甲基酪胺、Alprazolam,培养30 d菌丝体中含有多种与产生香气有关的物质。(3)KEGG代谢通路富集分析,10 d vs 20 d比较组、20 d vs 30 d比较组和10 d vs 30 d比较组分别富集到163条、81条、137条代谢通路,氨基酸代谢在菌丝体不同培养时间中的影响最大。该研究初步探索了灰树花菌丝体的差异代谢物及代谢通路,并发现不同培养时间灰树花菌丝体代谢产物具有明显的差异,以及菌丝体中部分成分含量与培养时间有关,对灰树花菌丝体的质量控制和机理研究具有一定的参考价值。
      2024,44(7):1337-1351    [摘要](288)    [PDF](233)
    • 彭 欢1, 莫长明2, 谢 蕾3, 罗祖良3, 郭文锋2, 唐 其4, 肖 冬1*
      罗汉果品质受气候因子影响及其分子调控机制
      为了探讨气候因子对不同季节授粉罗汉果品质影响及其分子作用机制,该文以主栽“青皮果”品种夏季与秋季授粉果实为研究对象,采用不同发育时间气候因子监测、形态大小测量、罗汉果苷代谢检测和基因表达qRT-PCR分析方法,统计分析二者生境气候因子、品质性状和基因表达差异。结果表明:(1)秋季授粉果实与夏季授粉果实相比,生境平均温度和有效积温35 d以后明显降低,昼夜温差65 d以前明显增加,并且平均温度、有效积温差异大于昼夜温差,光照强度和空气湿度则相近。(2)横径、纵径和单果重均增加,但是差异不显著。(3)罗汉果苷Ⅴ和11-O-罗汉果苷Ⅴ合成积累速度滞后10 d左右,含量从55 d开始均显著降低并且成熟时分别降低了40.66%和46.07%。(4)罗汉果苷Ⅴ合成酶基因55 d协同表达的一致性差,上调数目和幅度少,而且负责最后一步合成反应的葡萄糖基转移酶基因SgUGT94-289-3均下调表达。综上所述,夏季与秋季授粉罗汉果形态大小未受气候因子影响,而罗汉果苷Ⅴ品质则受温度影响显著,温度可能通过调控罗汉果苷Ⅴ合成酶基因协同表达的一致性和水平致使春季和秋季的罗汉果苷Ⅴ品质具有差异性。该研究结果为罗汉果优质栽培和遗传育种提供了理论依据。
      2024,44(7):1352-1363    [摘要](344)    [PDF](237)
    • 杨兰锋1, 朱旭东1, 周宾寒1, 罗旖柔1, 李明辉2, 方正武1*
      苦荞TCP转录因子全基因组鉴定及非生物胁迫分析
      TCP是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。该研究利用生物信息学方法对苦荞TCP家族进行全基因组鉴定,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析苦荞TCP基因在干旱胁迫和盐胁迫下的表达特征。结果表明:(1)在苦荞的基因组中鉴定出28个TCP家族成员,它们不均匀地分布在苦荞的8条染色体上。(2)多数的苦荞TCP基因包含1～5个外显子。(3)系统发育分析将苦荞TCP家族分为5个亚家族,种内TCP蛋白多聚集在同一分支上。(4)共线性分析表明,5个苦荞TCP基因来自全基因组复制事件。(5)顺式元件分析显示,苦荞TCP基因的启动子区域的顺式响应元件主要包含胁迫响应元件和激素响应元件两大类。(6)转录组数据分析结果显示,所有苦荞TCP基因在检测组织中均有表达。(7)qRT-PCR结果显示,FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13基因在干旱胁迫和盐胁迫下的表达量发生变化,其中FtTCP3在6 h干旱处理和盐处理时表达量均达到峰值,说明FtTCP3基因在苦荞应对干旱胁迫和盐胁迫中起正向调控作用。该研究结果为了解TCP基因家族的进化和功能提供了新的见解,为苦荞TCP基因家族的功能研究和利用奠定了基础。
      2024,44(7):1364-1376    [摘要](314)    [PDF](261)
      • 综述
    • 陈 宁1,2, 王梓林1,2, 刘 冰1,2*, 芦瑞洋1,2, 孙小情1,2, 王贞妮1,2, 杨 燚1,2
      野艾蒿化学成分和药理作用研究进展
      野艾蒿(Artemisia lavandulifolia)为我国传统中药,属于菊科(Compositae)植物,广泛分布于我国东北、华北等地区,具有巨大的开发潜力和丰富的资源。近年来,从野艾蒿中成功分离出许多具有新颖结构和显著药理活性的化合物,相关研究取得了显著进展。该文对野艾蒿的主要化学成分、提取分离方法、结构鉴定技术以及药理作用等方面进行了综合归纳总结。野艾蒿主要化学成分包括79个萜类化合物和挥发油、17个黄酮类化合物、6个木脂素类化合物和2个咖啡酸类化合物,还富含微量元素、维生素和氨基酸。野艾蒿化学成分具有显著的抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降血脂、抑菌和杀虫等药理作用,但相关机制仍需进一步阐明。在此基础上,该文侧重关注野艾蒿的化学成分和药理作用,以挖掘更多具有临床价值的成分和作用机制。此外,该文也指出了野艾蒿在药用价值和现有研究方面存在的不足之处,并提出了未来的研究方向和建议,以促进野艾蒿的合理药用开发和综合利用,为今后相关研究提供参考和指导。
      2024,44(7):1377-1391    [摘要](322)    [PDF](240)
    • 陈东亮1*, 钟 楚2, 简少芬2
      药用植物穿心莲离体培养技术及其应用研究进展
      穿心莲为我国重要的南药之一,用于清热解毒、凉血消肿,其主要活性成分穿心莲内酯具有抗癌、抗HIV病毒、抗炎、保肝等功效。然而,穿心莲内酯人工合成难度较大,主要从人工栽培的植物原料中提取,栽培植物原料的质量因受土壤、气候、水肥管理等各种因素的影响而参差不齐,穿心莲生长周期长且占用土地资源。植物离体培养技术在种苗快繁及活性成分积累等方面都具有显著优势,是实现穿心莲活性成分快速、高效生产的重要途径之一。穿心莲组织离体再生技术体系日益完善,从外植体到完整植株的组织离体再生技术日渐成熟,已在种苗繁育、倍性育种等方面有了一定的应用。同时,在穿心莲愈伤组织培养、细胞悬浮培养、不定根培养、毛状根培养过程中,通过优化培养条件和使用适宜的诱导子可大幅增加培养物中穿心莲内酯等活性成分的积累。该文分别从穿心莲组织、细胞、不定根及毛状根培养等方面,全面系统地综述了近年来国内外关于穿心莲离体培养技术以及其生产穿心莲内酯的研究进展,以期促进穿心莲离体培养技术的发展与应用,为离体生产穿心莲内酯的研究提供参考。此外,还提出了未来在穿心莲离体培养技术及通过该技术生产穿心莲内酯的研究中需重点关注的3个方面:(1)熟化完善穿心莲组织离体再生技术体系,建立全面系统的评价体系;(2)优化培养条件和高效诱导子联用,进一步提高穿心莲内酯等重要活性成分产量;(3)开展通过细胞悬浮培养技术生产穿心莲内酯的生物反应器培养研究。
      2024,44(7):1392-1402    [摘要](346)    [PDF](254)

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