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Your conditions: Applied botany(539)

1. chinaXiv:202108.00049 [pdf]

极小种群野生植物保护研究进展与未来工作的思考

孙卫邦; 刘德团; 张品
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

生物多样性保护是全球的热点问题之一。极小种群野生植物(plant species with extremely small populations,PSESP)是为了“抢救性拯救保护”我国濒临高度灭绝风险的野生植物、指导我国生物多样性保护、服务于国家生态文明建设而提出来的保护生物学领域的新概念,该概念的提出引起了国际保护生物学领域的广泛关注。国家在十三五期间启动实施了极小种群野生植物拯救保护工程,并在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,明确把极小种群野生植物专项拯救纳入重要生态系统保护和修复工程。极小种群野生植物的拯救保护是一项科学性强、技术性和专业性要求高、周期长的系统工程,“抢救性保护”与“系统研究”并重是科学拯救与保护极小种群野生植物的途径。开展极小种群野生植物保护的系统研究,是指导或支撑其有效保护的重要工作。该文重点从极小种群野生植物的调查与评估、生态生物学特性、繁殖技术、遗传多样性方面对近年来极小种群野生植物保护的研究工作进行系统综述,以期为极小种群野生植物的拯救保护奠定新的理论基础或思路。该文还基于极小种群野生植物保护研究现状及其未来拯救保护工作需求,对我国极小种群野生植物未来的保护研究工作重点提出了三个方面的思考。该综述可为极小种群野生植物拯救保护的系统研究提供参考。

submitted time 2021-08-09 From cooperative journals:《广西植物》 Hits4287Downloads275 Comment 0

2. chinaXiv:202108.00050 [pdf]

甘蔗 ScNRAMP 基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析

刘营; 尹泽; 江姚兰; 周定港
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

NRAMP 蛋白(natural resistance-associated macrophage proteins)家族在植物响应重金属胁迫时起重要作用,能够转运 Fe2+、Mn2+、Zn2+和 Cd2+等重金属离子。为探究甘蔗ScNRAMP 基因家族的特征,该文基于甘蔗割手密基因组鉴定了 ScNRAMP 基因家族,并进行了理化特性、基因结构、顺式作用元件、保守基序、结构域和进化关系等分析。结果表明:甘蔗 ScNRAMP 基因家族含有 29 个成员,不均匀分布在 19 条染色体上;编码蛋白均为不稳定蛋白,无信号肽,亚细胞均定位在质膜上;各成员保守基序有 6~10 个不等,跨膜数有 6~12 个不等,二级结构主要构成元件为 α-螺旋和无规则卷曲;顺式作用元件分析表明甘蔗 ScNRAMP 基因家族可能通过激素代谢参与逆境胁迫和生长发育等生物过程;利用割手密的 RNA-seq 转录组表达数据进行了组织特异性分析,发现 ScNRAMP 在甘蔗不同发育阶段的叶和茎中具有时空表达特性;进化树分析将甘蔗 ScNRAMP 家族成员分为 3 个亚家族(I,II 和 III)。该研究在全基因组水平上系统地鉴定了现代栽培甘蔗祖先种之一割手密 NRAMP 基因家族,为进一步了解甘蔗 NRAMP 基因提供了基础,也为后续甘蔗重金属研究提供了重要候选基因。

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3. chinaXiv:202108.00051 [pdf]

使用 Biotracks 采集植物标本

徐洲锋; 刘恩德; 陈家辉
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

Biotracks 是一款自然观察类的公众科学应用,目前已经被各类科学调查和自然观察项目广泛使用。我们利用 Biotracks 的标本采集项目将野外采集的数据与标本馆的数字馆藏系统连接起来,使用户在手机上记录的信息,可以被应用到标本馆的标本数字化之中。这种方式不仅提升了数字标本的转录效率,还从根本上改变了整个标本收集流程中的数据整合方式,使得标本从采集到收藏的各个环节都能够获得高质量的效率提升。同时,新的标本收集模式还能够自然地将标本的野外照片与数字标本融为一体,从而使得传统标本原本很难呈现的颜色、行为、立体结构、环境等信息最终可以通过数字标本再次展现给研究者。这不仅在信息维度上拓展了传统标本的内涵,结合公众科学,未来还有望进一步延伸馆藏标本鉴定和讨论的时空范围。除此之外,公众科学在解决标本馆问题中所展现出来的潜质,也为我们重新审视标本馆的领域价值提供了新的视角。

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4. chinaXiv:202108.00052 [pdf]

NaCl 与干旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸的生理响应

马永慧; 李永洁; 李进
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

干旱、盐分已成为限制植物生长发育的主要因子,在干旱与 NaCl 双重胁迫下植物的生长发育受到一定影响。为了探究黑果枸杞(Lycium ruthenicum)对盐旱逆境的适应性,该文采用盆栽试验,研究 NaCl 与干旱胁迫共同作用对其幼苗生长的影响,并观察盐旱逆境下黑果枸杞幼苗对外源水杨酸的生理响应,探究提高 NaCl 与干旱胁迫下黑果枸杞幼苗的存活率。结果表明:外源水杨酸(0.1、0.5 mmol·L-1)处理下,黑果枸杞叶内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)含量有所增加,而丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,且 0.5 mmol·L-1水杨酸处理效果优于 0.1 mmol·L-1 处理。综上结果可知,黑果枸杞对于轻度盐旱胁迫具有一定的适应能力,适宜浓度水杨酸可提高盐旱逆境中黑果枸杞叶内渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,为进一步了解盐旱双重胁迫下黑果枸杞幼苗的生长发育提供相关理论依据。

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5. chinaXiv:202108.00053 [pdf]

木兰科植物组织培养技术研究进展

宦智群; 徐小蓉; 耿兴敏; 唐明
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

我国木兰科(Magnoliaceae)植物栽培历史悠久且种类丰富,具有很高的科研价值、观赏价值、生态价值与经济价值。但由于生境的破坏和自身繁殖能力的限制,木兰科许多种的生存受到威胁。传统繁殖方式繁殖效率低下,而组织培养技术是推进木兰科种质资源保存及开发利用的有效途径,可以应用于濒危资源保护、育种和无性系苗木的商业化生产中。木兰科植物的组织培养中无菌短枝扦插途径研究较多,体系已相对完善,一些种类的木兰科植物可以通过此途径得到生根苗;器官发生途径研究相对较少,愈伤组织诱导困难及不定芽分化困难的问题仍没有得到有效解决;体细胞胚发生途径在国内鲜有研究。该文从无菌短枝扦插、器官发生、体细胞胚发生等不同再生途径出发,分析了外植体类型、培养基类型、生长调节剂浓度、培养条件等方面对离体生长的影响,归纳了组培过程中生根困难与褐化等技术问题与解决措施,展望了木兰科植物组织培养技术未来的研究方向,以期为木兰科植物的组培快繁技术研究提供理论依据和技术参考。

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6. chinaXiv:202108.00054 [pdf]

紫玉兰‘红元宝’Ml3GT1 基因的克隆及表达分析

王卓为; 戴梦怡; 程少禹; 王小德; 王亚玲; 申亚梅; 张超
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

UDP-类黄酮 3-O-葡萄糖基转移酶(3GT)是花青素生物合成途径的重要催化酶之一。为研究其在紫玉兰花青素苷合成途径中的作用,该文以紫玉兰品种‘红元宝’(Magnolia liliflora ‘Hongyuanbao’)为材料,根据转录组测序获得的 3GT 序列设计引物,利用 RT-PCR技术克隆花青素苷生物合成途径中的结构基因 Ml3GT1,并对其进行生物信息学和表达模式分析。结果表明:(1)Ml3GT1 基因的 cDNA 序列长度为 1 863 bp,其中最长开放阅读框(ORF)为 1 374 bp,编码一条 457 aa 的肽链,相对分子质量为 49.37 kDa,理论等电点(pI)为 6.04。(2)氨基酸序列比对显示其具备典型的植物次生产物糖基转移酶信号序列(PSPG box)。(3)系统发育分析结果表明,Ml3GT1 蛋白与小苍兰、矮牵牛、番薯等物种的 3GT 蛋白聚在一支。(4)qRT-PCR 结果显示 Ml3GT1 基因的表达具有时空特异性,在花中的表达量最高,在嫩叶和老叶中有少量表达,而在根和茎中几乎不表达;且随着花的发育,Ml3GT1 基因的表达量呈现先降低后升高的趋势,并在盛花期达到最高。上述结果表明,Ml3GT1 可能参与类黄酮 3-O 的糖基化修饰,本研究结果将为木兰属植物花色育种研究奠定基础。

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7. chinaXiv:202108.00055 [pdf]

四川乌头属一新种

王文采(1*)
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

该文描述了自四川西部发现的毛茛科乌头属一新种,泸定乌头。此种隶属乌头属乌头亚属。

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8. chinaXiv:202108.00056 [pdf]

三种厚朴叶绿体基因组的比较研究

张敏; 尹彦棚; 周罗静; 任波; 王丽; 时小东; 侯飞侠; 彭成; 高继海
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了深入发掘日本厚朴、厚朴、凹叶厚朴叶绿体基因组差异,筛选厚朴优良性状候选基因,开展三种厚朴的分子遗传研究,该文利用 Illumina HiSeq 高通量测序平台首次对日本厚朴叶绿体进行测序、组装,并与已有的厚朴、凹叶厚朴叶绿体基因组共同注释,获得三个物种叶绿体基因图谱,筛选出三个基因组中的差异基因,又与同科中 11 个亲缘物种进行叶绿体基因组比对,构建 NJ 遗传树。结果表明:日本厚朴叶绿体基因组的 Clean Reads 为 19 791 019,Q30 为 91.33%,组装后基因组全长 160 051 bp,GC 含量为 39.2%,含 tRNA 37 个,rRNA 8 个。比对分析发现三种厚朴具有相似的 IR、LSC 和 SSC 结构,以及 GC 含量和 tRNA 数量,但编码基因种类和数量、内含子和外显子的数量和结构等存在差异。日本厚朴的功能基因数目较厚朴、凹叶厚朴分别多 6 个和 4 个,主要分布于 LSC 区和 IR 区,涉及核糖体大亚基、核糖体小亚基和未知功能基因类群。系统发育分析结果进一步显示日本厚朴与凹叶厚朴亲缘关系较近,其次是厚朴。该研究表明日本厚朴具有更丰富的叶绿体基因组结构、组成和变异特征,是其适应高纬度地区弱光、低温环境的分子机制,这为厚朴类优良品种的分子选育提供有力的指导。

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9. chinaXiv:202107.00046 [pdf]

石韦不同极性萃取物体外降血糖活性研究

庄远杯; 凌梅娣; 魏爱红; 李榕娣; 刘小敏; 聂华; 张声源
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

以石韦95%乙醇提取物的不同极性萃取物为试材,阿卡波糖为阳性对照,采用pNPG法(p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside, pNPG)、DNS 法(3,5-dinitro salicylic acid, DNS)考察石韦不同极性萃取物的 α-葡萄糖苷酶和 α-淀粉酶抑制活性,并采用酶促动力学方法与Lineweaver-Burk 曲线分析最强活性萃取物对 α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型,以期为石韦的进一步开发利用提供科学依据。结果表明:石韦水萃取物对 α-葡萄糖苷酶和 α-淀粉酶的抑制作用最强,其 IC50 值分别为(4.71 ± 0.72)μg·mL-1、IC50 =(48.40 ± 0.32)μg·mL-1,并显著强于其他萃取物(P<0.05),且对α-葡萄糖苷酶抑制作用比阿卡波糖强,对 α-淀粉酶抑制作用弱于阿卡波糖。阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用的IC50 值分别为( 2 857.36 ± 1.35)μg·mL-1、(16.41 ± 0.63)μg·mL-1。酶促动力学显示水萃取物对 α-葡萄糖苷酶为可逆性抑制,Lineweaver-Burk 曲线显示为竞争性抑制。综上结果显示,石韦水萃取物具有较好的 α-葡萄糖苷酶和 α-淀粉酶抑制活性,是一种胃肠道副作用小、天然的 α-葡萄糖苷酶抑制剂来源。

submitted time 2021-07-20 From cooperative journals:《广西植物》 Hits740Downloads228 Comment 0

10. chinaXiv:202107.00047 [pdf]

甘蔗耐寒相关miRNAs 的生物信息学分析及其靶基因预测

朱鹏锦; 宋奇琦; 谭秦亮; 程 琴; 李佳慧; 庞新华; 周全光; 吕 平; 欧克纬; 卢业飞; 农泽梅; 唐桓伟; 龙盛风
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了解不同基因型甘蔗(Saccharum officinarum)响应低温胁迫的分子机制,挖掘耐寒相关的 miRNA及相关靶基因,该文以低温胁迫4 ℃处理 24 h 后的3个不同耐寒性甘蔗品种的叶片为材料进行Illumina HiSeqTM2000 高通量测序,构建18 个低温胁迫前后sRNA文库。结果表明(:1)共获得分属于84个家族的已知miRNA 322个及预测得到110个新miRNA,并在已知 miRNAs中筛选出差异表达miRNA100个(61个上调,39个下调),新miRNA中筛选出差异表达 miRNA37(15个上调, 22 个下调)。(2)利用 psRNATarget、TargetFinder 和Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNA进行靶基因预测,预测得到1844个靶基因并进行GO 分析揭示了这些靶基因的3个主要功能类别,即分子功能、细胞组分与生物过程。(3)为验证高通量测序数据的可靠性,筛选 14 个miRNA 及其靶基因进行qRT-PCR 验证,表明这些 miRNA 均被检测发现且大部表达结果与测序结果一致。(4)还鉴定出部分差异表达miRNA的靶基因,这些基因参与植物生长、发育及低温胁迫反应。综上结果表明,耐寒型甘蔗体内 miRNA 直接或者间接作用靶基因实现表达调控相关代谢途径,对其重要农艺性状均起着关键的调控作用。

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