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  • 锰胁迫和性别竞争交互处理下沙棘雌雄幼苗生理响应特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:沙棘(Hippophae rhamnoides)是重要的雌雄异株人工林防护树种,但是其对环境 胁迫的性别响应差异研究不足,性别竞争与胁迫因子的交互效应响应特征尚不清楚。为了探 讨锰胁迫和性别竞争交互处理下沙棘雌雄植株的生理响应特征和耐受能力,旨在为沙棘修复 土壤重金属污染提供实践指导,该文研究了锰胁迫 (4 000 mg·kg-1)和 3 种不同性别组合模式 (雌雄、雌雌、雄雄)处理下沙棘的生理响应,分别测定雌雄沙棘叶片中叶绿素、过氧化物 酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、总酚、游离脯氨酸(free proline,Pro)、可溶性糖(soluble sugar,SS)、甜菜碱 (glycine betaine, GB)以及锰含量。结果显示:(1)锰胁迫下,在所有竞争组合中,性间 竞争的雄株(M/FM)SOD 活性最高,而 MDA 含量与对照相比未有明显升高,表明雄株的 抗氧化能力更好,膜氧化损伤程度更小。(2)锰胁迫时 M/FM 积累了更多的脯氨酸,表现 出更好的渗透调节能力和耐受能力。(3)交互效应分析显示,性别互作和锰胁迫交互处理 显著影响了沙棘雌雄叶片的光合色素、抗氧化酶活性和渗透调节能力;主成分分析显示 SOD、 POD、MDA、叶绿素 b(chlorophyll b, Chlb)、SS、Pro 可作为重要的生理响应指示参数。 该研究结果对于利用沙棘修复土壤重金属污染可提供一定的参考。

  • 黑老虎内生真菌及根际土壤真菌的群落结构与生态功能分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为探讨黑老虎(Kadsura coccinea)根际土壤和组织内生真菌菌群的组成及其生态 功能,该文采用ITS高通量测序技术对成熟黑老虎内生真菌(根、茎和叶)及根际土壤真菌 群落结构、多样性和生态功能进行了分析。结果表明:(1)12个样品共获得2 241个可操 作分类单元(OTU),涉及10个门、41个纲、95个目、212个科、367个属,内生真菌和根 际土壤真菌OTU数分别为1 453、386、536和258,其中共有的OTU为18个。在门水平上, 黑老虎内生真菌及根际土壤真菌优势群落均为子囊菌门和担子菌门,其中子囊菌门在叶片 和茎中占比分别高达96.99%和95.37%;在属水平上,根际土壤真菌中腐生真菌被孢霉属占 比较高(13.5%),而叶片和茎秆等生长旺盛的组织中,子囊菌门未分类属和痂囊腔菌属 占比较高。(2)α多样性分析表明,黑老虎根际土壤真菌群落的丰度和多样性明显高于内 生真菌;茎中内生真菌丰度显著高于根和叶,而根、茎和叶组织间内生真菌多样性差异不 显著。PCoA结果显示,叶片和茎秆的真菌群落结构相似性更高。(3)利用FUNGuild数据 库对黑老虎内生真菌及根际土壤真菌群落进行功能预测分析,结果发现黑老虎根际土壤真 菌和内生真菌含有大量的未分类菌群。功能已分类菌群中,病理寄生型功能群在生长旺盛 的组织中占比较高。研究结果为黑老虎优异功能菌的筛选和发掘提供了理论依据。

  • 土壤因子与华重楼生物量和药效成分含量相关性分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了研究土壤因子对华重楼生长和药效成分积累的影响,为人工栽培种植提供理论 依据,该文测定了华重楼不同产地土壤成分、样品的生物量和重楼皂苷的含量,分析了土壤 因子与华重楼生物量和药效成分的相关性。结果表明:(1)不同产地土壤成分和华重楼产 量及其重楼皂苷含量均有差异;(2)相关性分析显示,干重与有机质、全氮、碱解氮显著 正相关,重楼皂苷Ⅰ与有机质和速效磷显著正相关,重楼皂苷Ⅱ与速效磷和速效钾显著正相 关,而重楼皂苷Ⅶ与土壤各因子的相关性不显著;(3)多元线性回归分析显示,影响干重 的主导因子为碱解氮,影响重楼皂苷Ⅰ的主导因子为有机质,影响重楼皂苷Ⅱ的主导因子为 速效磷,而重楼皂苷Ⅱ与碱解氮呈线性负相关。综合分析认为,影响华重楼干重的土壤因子 主要是碱解氮,而影响华重楼皂苷含量的土壤因子主要为有机质和速效磷。

  • 马铃薯低氮肥胁迫响应TCP 转录因子的鉴定与分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:TCP转录因子是植物特有的一类转录因子,参与植物生物学过程的多个方面。为研究马铃薯 TCP转录因子在响应低氮肥胁迫中的作用,该文以氮肥供应不足(0.05 mmol·L-1)和氮肥供应充足 (7.5 mmol·L-1)条件下的马铃薯根和叶片构建了4个转录组学文库进行测序,并对差异表达的TCP转 录因子进行分析。结果表明:(1)4个转录组文库共鉴定TCP转录因子24个,主要分布在2号、3号和6 号染色体上。(2)结构域分析表明,24个TCP 转录因子均具有典型的basic-Helix-Loop-Helix结构域。 (3)系统进化分析表明,马铃薯与拟南芥TCP蛋白可聚集于一起,分属于10个亚类。(4)转录组测序 结果表明,在低氮肥胁迫下,大多数TCP转录因子被抑制表达,有3个TCP转录因子在根中显著性差异 表达,5个TCP转录因子在叶中特异性表达。(5)根据GO功能分析和马铃薯TCP转录因子与拟南芥TCP 转录因子的亲缘关系分析,推测这些TCP转录因子参与了马铃薯对低氮肥胁迫的响应。该文为进一步 研究马铃薯与其他粮食作物TCP转录因子响应低氮肥胁迫的分子功能奠定了基础。

  • 四种栎属青冈亚属植物叶绿体基因组特征及系统发育研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:青冈亚属植物的系统发育地位长期存在着争议,部分种的种间关系不明确。为揭示宁 冈青冈(Quercus ningangensis)、曼青冈(Q. oxyodon)、毛曼青冈(Q. gambleana)、竹 叶青冈(Q. neglecta)的叶绿体基因组特征及系统发育关系,本研究选择以上4 种青冈的成 熟叶片进行二代测序,对其叶绿体基因组结构和特征进行分析,并结合相关类群进行系统发 育研究。结果表明:(1)宁冈青冈、曼青冈、毛曼青冈、竹叶青冈的叶绿体基因组序列长 度分别为:160 906 bp、160 883 bp、160 832 bp、160 784 bp,它们均编码133 个基因,包括 88 个蛋白质编码基因、37 个tRNA 基因、8 个rRNA 基因。(2)四种青冈更偏好以A/T 结 尾的密码子,质体基因组变异区域主要存在于非编码区域。(3)通过IR 边界分析得出,四 种青冈亚属植物存在ycf1 假基因,且在IRb/SSC 区域发生扩张。(4)系统发育分析表明, 在壳斗科中,水青冈属(Fagus)和三棱栎属(Trigonobalanus)较早分化出来,栎亚属(subg. Quercus)未形成一个单系群,叶绿体基因组建树结果和核标记、质体标记一致,栎亚属中 Ilex 组和Cerris 组间出现穿插现象。(5)《中国植物志》及部分地方植物志将毛曼青冈作 为一个单独的种处理,而周浙昆、邓敏等人根据叶的特征将毛曼青冈作为曼青冈的一个亚种 处理,毛曼青冈的系统发育地位存在着争议,本实验根据叶绿体基因组信息并结合前人的形 态分析结果,支持毛曼青冈作为一个独立的种存在的观点。该研究为探讨青冈亚属系统发育 地位、青冈亚属组的划分、存疑种种间关系的解决提供了基础资料。

  • 广西被子植物新资料

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:桂西南喀斯特地区是广西生物多样性保护和研究的关键地区,也是中国生物多样性保护优先区域。基于该地区关键区域的深入调查,该文报道了广西被子植物新记录 20 种,即木姜叶征镒木[Wuodendron praecox (Hook. f. & Thomson) B. Xue, Y. H. Tan & X. L. Hou]、大果楠(Phoebe macrocarpa C. Y. Wu)、国楣铁线莲(Clematis fengii W. T. Wang) 、方籽栝楼(Trichosanthes tetragonosperma C. Y. Cheng & Yueh)、枥叶花楸(Sorbus yunnanensis L. T. Lu)、长苞楼梯草(Elatostema longibracteatum W. T. Wang)、富宁槭(Acer paihengii Fang)、云南山茱萸(Cornus eydeana Q. Y. Xiang & Y. M. Shui)、长梗杜鹃(Rhododendron longipedicellatum Lei Cai & Y. P. Ma)、粉花安息香(Styrax roseus Dunn)、滇南山矾(Symplocos hookeri C. B. Clarke)、歧笔菊(Dicercoclados triplinervis C. Jeffrey & Y. L. Chen)、海桐状香草(Lysimachia pittosporoides C. Y. Wu)、麻栗坡红丝线(Lycianthes marlipoensis C. Y. Wu & S. C. Huang)、百节赛爵床(Justicia multinodis Benoist)、西畴黄芩(Scutellaria sichourensis C. Y. Wu & H. W. Li)、折唇羊耳蒜(Liparis bistriata C. S. P. Parish & Rchb. f.)、细茎阔蕊兰(Peristylus tenuicallus Ormerod)、滇南苹兰[Pinalia yunnanensis (S. C. Chen & Z. H. Tsi) S. C. Chen & J. J. Wood]、全唇线柱兰(Zeuxine integrilabella C. S. Leou),隶属于 17科20 属,其中征镒木属(Wuodendron B. Xue, Y. H. Tan & Chaowasku)和歧笔菊属(Dicercoclados C. Jeffrey et Y. L. Chen)为广西新记录属,同时提供了这些物种的形态描述、引证标本、地理分布和图片。此外,基于收集的材料,就方籽栝楼、歧笔菊的部分关键分类学特征作了详细的补充与修订。最后,讨论了新记录属种发现的生物地理学意义以及桂西南喀斯特地区的生物多样性保护工作。

  • 濒危喀斯特专性植物蚬木在中国的潜在适生区预测

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:蚬木(Excentrodendron tonkinensis)是喀斯特季节性雨林建群种、喀斯特专性树种,属国家 Ⅱ级重点保护野生植物、IUCN 濒危植物,具有极高的生态经济价值。但目前对蚬木的潜在适生区在 全球变化背景下如何变动及其关键驱动因子仍缺乏了解,影响了蚬木的科学保护和利用。为此,本 研究利用最大熵模型(MaxEnt)分析未来气候变化情景(SSP1-2.6 and SSP5-8.5)下蚬木在中国的潜 在地理分布变化,并测试了喀斯特地质背景分布对喀斯特专性植物适生区预测的影响。结果表明: (1)在加入喀斯特地质背景数据的情况下,适生区预测模型的 AUC 平均值为 0.997,具有较好的预 测效果,模型预测结果严格局限于喀斯特区域,与蚬木喀斯特专性植物的特性相符;(2)根据模型 的拟合结果,喀斯特地质背景分布、最暖季降水量(800~950 mm)、最冷月最低温(7~11 ℃)为限 制蚬木分布的关键因子;(3)未来随着温度升高,蚬木潜在适生区面积在喀斯特区持续扩张,总体 上呈现出向高纬度迁移的趋势;桂西南和滇东南的部分区域存在较大面积的稳定生境。以上研究表 明,在预测蚬木等喀斯特专性植物的潜在地理分布时,必须考虑喀斯特地质背景的分布范围;如果 未来持续升温,其潜在适生区将向高纬度地区扩张,濒危程度可能受气候变化的影响不明显;桂西 南和滇东南部分区域是未来气候变化情景下蚬木保育和利用的适宜区。

  • 半蒴苣苔属植物染色体制片优化及染色体数目和倍性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:染色体数目和倍性是系统与进化生物学和遗传学研究中十分重要的基础信息。苦苣 苔科半蒴苣苔属(Hemiboea)植物具有重要的药用价值和观赏价值,约 44 种,主要分布于 我国南部地区。因其根系细小且相互缠绕以及染色体小型的特点,获取其根尖材料进行 染色体制片研究染色体往往比较困难。目前该属仅有 3 种的染色体数目被报道,绝大部分 种的染色体数目和倍性尚不清楚。染色体数目的进化模式与物种的进化关系亦不清楚。为 了探索该属染色体制片的适宜条件及染色体数目与物种的进化关系,本研究根据半蒴苣苔 属植物具有叶片扦插繁殖的特性,采用叶片水培生根法来获取半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata)、弄岗半蒴苣苔(H. longgangensis)、龙州半蒴苣苔(H. longzhouensis)、江西 半蒴苣苔(H. subacaulis var. jiangxiensis)、华南半蒴苣苔(H. follicularis)和永福半蒴苣苔 (H. yongfuensis)6 种植物的根尖材料,探索了不同实验条件对染色体制片效果的影响,对 染色体制片实验的条件进行了优化并进行染色体计数,同时基于半蒴苣苔属染色体数目 的进化历史探讨染色体数目的进化模式及其与物种进化的关系。结果表明:(1)上午 9:30-10:00 取材,解离 10 min 以及染色 15 min 为半蒴苣苔属染色体制片的适宜条件;(2) 确定了半蒴苣苔属上述 6 种植物均为二倍体,染色体数目均为 32(2n=2x=32);(3)除个别 物种染色体数目有变化外,该属大部分物种染色体数目可能为 2n=2x=32,且染色体数目变 化可能是非整倍化的作用,与物种进化没有明显关系。本研究为半蒴苣苔属以及具有类似 叶片再生植株特性的类群的染色体制片提供了参考,并为该类群的分类,系统进化等方面 的研究提供了启示。

  • 桂西南岩溶区8 种适生植物光合性状的变异与关联

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为探究岩溶植物的光合生理适应机制,采用 Li-6400XT 便携式光合作用测量系统,对广西平果市岩溶区 8 种适生植物的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间 CO2 浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE) 和气孔限制值(Ls)等光合特征参数进行了测定分析。结果表明:6 个光合特征参数在种内和种间均存在不同程度的 变异,且种内变异均大于种间变异。Gs 和 Tr 的变化主要来源于种间变异(46.72% ~ 49.76%),而 Pn、Ci、WUE和 Ls 变化主要来源于种内变异(48.66% ~ 64.50%)。在生活型水平,Pn、Gs 和 Tr 的种内变异表现为常绿植物小于落叶 植物,而 Ci、WUE 和 Ls 则相反。各参数的种间变异均表现为落叶植物大于常绿植物。无论在种内还是种间, Gs的 总体变异程度最大,其次是Tr和Pn,再次是Ls和WUE,Ci最小。Pn、Gs和Tr三者之间呈显著正相关关系(P<0.01); Ls 与 WUE 呈显著正相关关系(P<0.05),与 Gs 和 Ci 呈显著负相关关系(P<0.05)。这种关系与全球尺度基本一致, 反映了植物对资源的权衡策略,验证了岩溶植物叶经济谱(LES)的存在。常绿植物具有较高的 Ls、WUE 和较低的 Gs、Tr、Ci 及 Pn,在 LES 中的位置更靠近具有高 WUE、低蒸腾、低光合等特点的“缓慢投资-收益”型物种的一端,而 落叶植物与之相反,位于低 WUE、高蒸腾、高光合等特点的“快速投资-收益”型物种的一端,表明植物通过性状间 的协同与权衡,采取了不同的生存策略适应变化的环境。研究结果为后续筛选适生物种,加速植被恢复演替进程提 供了科学依据。

  • 杜鹃花属映山红亚属植物叶表皮显微形态特征及其分类学意义

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为澄清映山红亚属(Rhododendron subg. Tsutsusi)内的系统关系问题,选择杜鹃花 属映山红亚属37 种植物作为研究对象,其中29 种为首次报道,通过扫描电镜,观察其叶 表皮显微特征。结果表明:(1)气孔器均为无规则型且均在远轴面。(2)根据叶片微形态 特征,可将映山红亚属的种类分为杜鹃型(R. simisii-type)、岭南杜鹃型(R. mariae-type)、 皋月杜鹃型(R. indicum-type)、崖壁杜鹃型(R. saxatile-type)及丁香杜鹃型(R. farreraetype) 等五种类型。(3)杜鹃型植物气孔器周边无或具间断的条形突起。(4)岭南杜鹃型 气孔器周围有多层条形突起环绕,保卫细胞两极不具T 型加厚。(5)皋月杜鹃型叶表皮保 卫细胞两极具有T 型加厚, 与叶状苞亚属( Subg. Therorhodion ) 叶状苞杜鹃( R. redowskianum)的气孔器特征相似,推测与叶状苞亚属具有一定的亲缘关系。(6)崖壁杜 鹃型植物表皮毛单一,多呈卷曲状与其他类型有所不同,且未见腺体。(7)丁香杜鹃型植 物表皮毛仅有腺体。(8)依据叶表皮微形态特征讨论了一些近缘种类的关系,如倾向于将 背绒杜鹃(R. hypoblematosum)和千针叶杜鹃(R. polyraphidoideum)处理为独立的种,支 持保留紫薇春(R. naamkwanense var. cryptonerve)作为南昆杜鹃(R. naamkwanense)的变 种地位,不支持将腺花杜鹃(R. adenanthum)并入细瘦杜鹃(R. tenue)作异名处理等。研 究结果表明,叶表皮显微特征在映山红亚属内物种划分上具有重要价值。

  • 基于质体基因组学方法研究广义玄参科的系统发育

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:本研究利用GenBank 数据库已公开发表的玄参科及相关类群的107 属129 个物种的质体基因组数据对广义玄参科的系统发育关系进行了分析。利用蛋白质 编码基因,我们构建了矩阵,并采用最大似然法及贝叶斯推断重建系统发育树。 基于两种分析方法,我们获得了拓扑结构完全一致的系统发育树,系统发育树的 分辨率及支持率高。在ML 树中,总分支数为129 个,其中支持率≥70%的分支 数目为123 个。系统发育树结果表明,(1)广义玄参科不是一个单系类群,隶属 于广义玄参科的51 个物种(37 属)分散于列当科、泡桐科、美丽桐科、通泉草 科、母草科、狭义玄参科和车前科。(2)狭义玄参科为单系类群,除原隶属于广 义玄参科的Bontia 、Calamphoreus 、Diocirea 、Eremophila 、Glycocystis 、 Leucophyllum、玄参属和毛蕊花属外,还包括了原隶属于马钱科的醉鱼草属和原 隶属于苦槛蓝科的苦槛蓝属。(3)唇形目为一个单系,目下共形成了14 个支持 率高的单系分支,对应于14 个科(其中美丽桐科和胡麻科仅包括一个物种,不 包括在内),科间关系得到较好的解决,木犀科为最早分化出来的类群,其余的 类群共同组成核心唇形目,在核心唇形目中,类群分化的次序依次为苦苣苔科、 车前科、玄参科和母草科,其余的科聚成两个大的分支,其中一个大分支包括5 个科,紫葳科、马鞭草科和胡麻科形成中等支持率的一个亚支,其中紫葳科、马 鞭草科为姐妹群;爵床科和狸藻科亦形成中等支持率的一个亚支;另一个大分支 包括了6 个科,类群分化的次序依次为唇形科、通泉草科、美丽桐科+透骨草科, 泡桐科和列当科为姐妹群,为较进化的类群。我们的研究结果表明,传统意义上 的玄参科不是一个自然类群,其包括的种属分散于唇形目;质体基因组适用于解 决广义玄参科的系统发育关系,有待于扩大样本进一步研究。

  • 广西维管植物5新记录属

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:报道了广西维管植物5个新记录属、种,即双角草属(Diodia L.)、伏金腰箭属(Calyptocarpus Less.)、兔儿伞属(Syneilesis Maxim.)、凤头黍属(Acroceras Stapf)和落芒草属(Piptatherum P. Beauv.),以及隶属于该5属的双角草(Diodia virginiana L.)、金腰箭舅(Calyptocarpus vialis Less.)、兔儿伞[Syneilesis aconitifolia (Bunge) Maxim.]、山鸡谷草[Acroceras tonkinense (Balansa) C. E. Hubbard ex Bor]和钝颖落芒草(Piptatherum kuoi S. M. Phillips & Z. L. Wu)。其中双角草和金腰箭舅为归化种,文中提供了2个新归化种的形态描述和照片,并对其入侵性给予了评估;兔儿伞、山鸡谷草和钝颖落芒草为本土植物,提供其特征集要描述和照片,并对其生物地理学意义进行了讨论。

  • 头花杜鹃、陇蜀杜鹃及杜鹃属植物叶绿体基因组比较分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:头花杜鹃(Rhododendron capitatum)和陇蜀杜鹃(R. przewalskii)是极具观赏价值的 野生花卉和药用植物。为探讨头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体基因组的遗传结构及进化特征,该 研究利用 Illumina HiSeq 4000 平台对头花杜鹃和陇蜀杜鹃的叶绿体全基因组进行测序,经 组装和注释后,结合 7 个已发表的杜鹃属植物叶绿体全基因组进行比较基因组学分析和系 统发育分析。结果表明:(1)头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体全基因组呈典型的环状四分体结 构,均由一个大单拷贝区(105 990、109 191 bp)、一个小单拷贝区(2 617、2 606 bp)和 一对反向重复区(45 825、47 516 bp)构成,全长分别为 200 257、206 829 bp。(2)头花 杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体基因组中共鉴定出 263 个SSR 位点,大部分 SSR 偏好使用 A/T 碱 基;密码子偏好使用 A/U 结尾。(3)杜鹃属植物叶绿体全基因组中普遍存在基因丢失以 及基因组重排等结构变异现象。该研究丰富了杜鹃属植物的基因组资源,为头花杜鹃、陇蜀 杜鹃的育种、遗传进化及系统发育等相关研究提供了理论基础。

  • 绣球‘杜丽’AP3 基因克隆与基因编辑载体构建

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:绣球 (Hydrangea macrophylla) 是以花序为主要观赏部位的园林植物,多用作切花装饰和景观营造,在亚洲、美洲、欧洲广泛栽培。为探究 AP3 基因在绣球花萼形成过程中的功能,加快重瓣绣球新品种培育进程,该研究以绣球‘杜丽’为材料,克隆其 MADS-box B 类基因 HmAP3,并结合生物信息学方法预测基因功能;根据 HmAP3 序列信息,筛选出高特异性编辑靶点并构建 CRISPR/Cas9 基因编辑载体,通过农杆菌转化法将载体整合到绣球基因组中。结果表明:(1) HmAP3 全长 546 bp,共编码 181 个氨基酸,测序结果表明其氨基酸序列与参考序列一致性为 100%,与拟南芥 AtAP3 相似度为 58.8%;(2)不同属植物 AP3氨基酸序列差异较大,在同属不同物种中 AP3 蛋白主要结构则较为保守,仅在少数基序上存在差异;(3)在 HmAP3 中共鉴定到 2 个高特异性靶点,并成功构建 2 个单靶点 CRISPR/Cas9基因编辑载体;(4)本研究共获得 5 株基因组内含有 Cas9 序列的抗性芽,但其靶点均未突变,在抗性芽中没有检测到 Cas9 表达。本研究探讨了 AP3 基因在重瓣绣球育种中的价值,对绣球的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术进行了初探,为绣球优良品种繁育工作奠定基础。

  • 八种红树植物幼苗的叶片可溶性蛋白和抗氧化酶活性对光强的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:红树林湿地生态系统的恢复与重建是我国南方海岸带生态恢复研究的重点领域之一。然而,红树林群落的人工恢复和改造首先需要关注的是如何进行红树种类的空间配置,这需要明确红树植物光适应的生理生态策略,为人工红树林群落的优化配置提供理论指导。该文选取无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)、银叶树(Heritiera littoralis)和黄槿(Hibiscus tiliaceus)为研究对象,通过遮荫控制试验,研究这8种红树植物一年生幼苗在不同光照强度(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的叶片可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性的响应特征。结果表明:(1)随光照强度下降,木榄、老鼠簕和卤蕨的叶片可溶性蛋白含量受到的影响较小,无瓣海桑、秋茄、桐花、银叶树和黄槿的叶片可溶性蛋白含量则表现出下降趋势。(2)木榄、老鼠簕和卤蕨的SOD和APX等抗氧化酶活性在10%光照强度处理下的活性与对照并无显著差异,无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿的抗氧化酶活性总体呈下降趋势。以上结果说明,从对光照的生理适应角度来看,木榄、老鼠簕和卤蕨具有一定耐阴性,适宜种植在光照条件稍弱的林下;无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植。

  • 枫香叶片变色期全长转录组测序及分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:枫香因其树形优美,入秋后叶色红艳或橙黄,极具观赏价值,是优良的景观生态树种。 为了解枫香叶片变色及其次级代谢过程的遗传基础,该文以枫香 5 个变色期叶片混合样品为 材料,利用单分子实时测序技术(PacBio 平台)对其进行全长转录组测序。结果表明:(1) 全长转录组测序共获得 41.04 Gb 的高质量数据,从中鉴定出全长非嵌合序列 563 180 条,通 过聚类和去冗余,获得 27 269 条高质量全长转录本。在 27 269 条全长转录本中预测到 2 035 条长链非编码 RNA(lncRNA),并检测出 14 892 个简单重复序列(SSR)位点和 1 856 个转 录因子。(2)基因注释结果表明,NR、GO、COG、KEGG 等 8 个数据库共注释了 24 857 条转录本,KEGG 数据库共获得了 124 个条代谢途径,主要有核糖体、碳代谢、氨基酸生物 合成等,在类黄酮和叶绿素代谢途径中分别有 49 和 71 个转录本参与。上述结果初步揭示了 枫香叶片变色期转录组信息以及功能特性,为后续研究枫香叶片变色分子机制、色素代谢合 成途径和调控、相关功能基因克隆以及叶色改良提供基础数据。

  • 缓释肥对杉木容器苗生长、光合生理和养分积累的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为探索杉木容器苗生长、光合特性及养分积累对不同缓释肥用量的响应特征。该 文通过设置 6 种不同缓释肥用量处理(0、200、400、800、1 000、1 200 g·m-3),研究不 同缓释肥用量对杉木幼苗生长、光合色素含量、叶绿素荧光特性和养分含量的影响,并结 合隶属函数法对各生长和生理指标进行综合评价,以期筛选出适合杉木容器苗生长的施肥 水平,为杉木优质苗木的高效培育提供参考。结果表明:(1)与对照相比,施用缓释肥可 不同程度促进杉木幼苗苗高、地径生长及植株总生物量的积累。(2)缓释肥处理可显著增 加杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,提高叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PS Ⅱ 最大光化学效率(Fv/Fm)、PS Ⅱ潜在光化学效率(Fv/Fo)和实际量子产量(QY)值。(3) 缓释肥处理可不同程度促进杉木幼苗养分的积累,其中锰、铁和锌积累量变化最显著。(4) 隶属函数法分析结果表明,当缓释肥用量为 1 000 g·m-3 时其隶属值最大,表明该处理下苗 木综合生长状况最好。综上所述,1 000 g·m-3 缓释肥用量是适宜杉木壮苗培育的施肥量, 在该处理下通过促进植株体内与光合作用密切相关元素的积累,增加叶片光合色素含量, 提高叶片 PS Ⅱ光化学效率和电子传递速率,进而增强叶片对光能捕获和利用效率,最终改 善苗木生长。

  • 千岛湖片段化生境中木本植物种子雨基本特征及其影响因子

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为探究片段化生境中木本植物种子雨的基本特征,该研究根据2015—2020 年在千岛 湖样岛上的植物群落长期监测样地内每月收集的种子雨数据,采用Kruskal-Wallis 检验对 木本植物的种子雨密度进行年际差异分析,对不同传播方式物种的种子雨密度进行月份间 差异性分析;并用线性混合效应模型,探究岛屿空间特征(岛屿面积、距最近岛屿的距离、 距大陆的距离)以及气候因子(0 °C 以上积温、降水量)对木本植物以及不同传播方式物 种的种子雨密度的影响。结果表明:(1)6 年间,29 个样岛共240 个收集器共收集到877 178 粒木本植物的成熟种子,属于26 科40 属52 种。(2)动物传播为木本植物主要的种子 传播方式。不同传播方式物种的种子雨时间动态存在较大差异。(3)木本植物的种子雨年 密度与岛屿面积和年积温呈显著正相关,与年降水量呈显著负相关。(4)自主传播物种的 种子雨月密度与距最近岛屿的距离呈显著正相关,而动物传播物种的种子雨月密度雨与距 大陆的距离呈显著正相关,风力传播物种的种子雨月密度与月积温呈极显著正相关。生境 片段化通过岛屿空间特征影响了木本植物种子雨的时间动态。

  • 纤枝金丝桃化学成分研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了探究滇产植物纤枝金丝桃的物质基础、寻找活性化合物,该文用80%乙醇对纤枝金丝桃地上部分浸渍提取,应用HP-20大孔吸附树脂、硅胶、葡聚糖凝胶、半制备高效液相等色谱技术对纤枝金丝桃的化学成分进行分离纯化,根据波谱数据鉴定化合物的结构。结果表明:从纤枝金丝桃中分离得到15个化合物,分别鉴定为attenuatumione G (1)、uralodin B (2)、chipericumin C (3)、2,5-二羟基-1-甲氧基氧杂蒽酮(4)、1,7-二羟基氧杂蒽酮(5)、1,7-二羟基-4-甲氧基氧杂蒽酮(6)、槲皮苷(7)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(8)、芹菜素􀀁-7-O-β-D-(6''-O-乙酰基)-葡萄糖苷(9)、木犀草素(10)、槲皮素(11)、白桦脂酸(12)、白桦脂酸甲酯(13)、白桦脂酮酸(14)、β-谷甾醇(15)。化合物1-14首次从该植物中分离得到。采用MTT法对化合物1-14进行体外抗乳腺癌活性测试,结果仅显示化合物3、6、13对2种乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231有一定的抑制作用,它们的IC50值分别为48.6~123.5 μg·mL-1。该研究结果对综合开发利用纤枝金丝桃资源具有理论和应用意义。

  • 石灰土和酸性土生境下金花茶组植物叶片钙形态差异

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:研究不同生境下金花茶组植物叶片钙形态特征有助于深入理解其对土壤钙的适应机制,为其保育措施制定提供参考。以􀀁10 种石灰土生境和􀀁4 种酸性土生境的金花茶为研究对象,测定了其生境土壤的钙含量和􀀁pH,以及该生境下植物叶中的硝酸钙和氯化钙、水溶性有机酸钙、果胶酸钙、磷酸钙和碳酸钙、草酸钙、硅酸钙和总钙含量。结果表明:(1)石灰土生境的土壤钙含量和土壤􀀁pH 均极显著(P<0.01)高于酸性土。(2)在石灰土生境中,金花茶组植物的叶钙形态以草酸钙(41.17%)为主,而在酸性土生境中则以果胶酸钙(43.10%)为主,除硝酸钙和氯化钙、果胶酸钙外,石灰土金花茶的各叶钙形态和总钙含量均极显著(P<0.01)高于酸性土金花茶。(3)相关性分析结果显示,大部分叶钙形态含量与土壤􀀁pH 和土壤钙含量呈极显著(P<0.01)正相关,表明土壤环境对金花茶组植物叶钙形态特征有重要影响。(4)单因素方差分析结果显示,各叶钙形态含量在物种间存在极显著(P<0.01)差异,表明金花茶组植物在物种分化过程中叶钙形态特征具有多样性。(5)基于叶钙形态特征的聚类分析显示,14 种金花茶可归为􀀁3 大类。综上所述,不同生境背景下金花茶组植物的叶钙形态差异可能是土壤环境和遗传因素共同作用结果。