曾东琳,唐为玲,曾家晶,Gefu WANGPRUSKI,赖钟雄,郭容芳
2022, 42(3):361-370. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0361 CSTR:
摘要:SPL存在于所有绿色植物中,在植物生长发育及叶片形成中起着重要的作用。该研究以‘改良香菇’芥蓝为材料,采用生物信息学方法,对芥蓝SPL家族(BoSPL)进行全基因组鉴定及分析;采用PCR技术克隆BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2基因,并对芥蓝不同生长时期及不同组织部位进行定量分析,为揭示‘改良香菇’芥蓝叶片发育过程的分子机制以及培育芥蓝新品种奠定基础。结果表明:(1)BoSPL家族共有31个成员,编码区蛋白质氨基酸长度在157~1 028 aa之间,BoSPL蛋白质的氨基酸均没有信号肽,属于非分泌蛋白;亚细胞定位预测结果显示,所有的BoSPL家族成员均有定位在细胞核上,少数成员有定位在液泡、叶绿体和细胞质中;BoSPL家族基因包含内含子数量为1~9个,所有成员均包含SBP保守结构域;系统进化分析显示,BoSPL可以分为8个进化群亚组,各群基因数量不等,且BoSPL进化关系与AtSPL相似。(2)成功克隆到BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2基因,并成功构建pCAMBIA1302-35S-BoSPL3-1-GFP、pCAMBIA1302-35S-BoSPL10-2-GFP和pCAMBIA1302-35S-BoSPL11-2-GFP重组质粒,经根癌农杆菌GV3101介导瞬时转化烟草下表皮细胞,激光共聚焦显微镜检测表明,BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2均定位在细胞核中,与预测结果一致。(3)qRT-PCR分析显示,BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2在‘改良香菇’芥蓝叶片中相对表达量均较高,但3个基因在叶肉中的相对表达量无明显差异,而BoSPL10-2在花状变形叶中却显著高表达,推测其可能与花状变形叶形成相关。
2022, 42(3):371-380. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0371 CSTR:
摘要:该研究从水稻中鉴定了5个编码NACA蛋白的基因,并对其理化性质、结构、定位及表达进行分析,并针对NACA2的亚细胞定位及其在抗旱过程中的生物学功能进行了初步研究。结果表明:(1) 5个水稻NACA蛋白的氨基酸序列中含有多个保守的基序,NACA1-NACA4均含有NAC结构域和UBA结构域,但NACA5序列较短且不含UBA结构域;不同植物NACA蛋白的氨基酸序列进化关系与物种之间的进化关系高度统一。(2) 组织表达模式分析发现,NACA1、NACA2和NACA3在不同水稻组织中具有较高的表达水平,尤其是在生殖器官中,但NACA4和NACA5在不同组织中的表达水平均很低;NACA基因的表达受到甘露醇、脱落酸 (ABA)、茉莉酸 (JA)、氯化钠 (NaCl)、水杨酸 (SA)及低温胁迫的诱导,其中NACA2和NACA5的表达变化最明显。(3) 亚细胞定位表明,NACA2蛋白定位于细胞核和细胞质中。(4) 与野生型相比,过表达NACA2拟南芥株系的萎蔫程度较轻,颜色较绿,显著降低了叶片的失水速率,且复水速度明显更快,并显著增强了对干旱和渗透胁迫的抗性。研究表明,NACA2正调控植物对干旱胁迫的抗性,为进一步研究NACA基因在水稻中的生物学功能奠定了基础。
2022, 42(3):381-389. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0381 CSTR:
摘要:该研究通过序列比对分析,以野生红山茶和不同花色品种山茶为材料,采用PCR方法克隆CjMYB1基因,并通过生物信息学和表达分析对其进行初步研究,为深入研究山茶CjMYB1基因在花色形成和花发育过程的调控机理奠定理论基础。结果表明:(1)成功克隆获得山茶CjMYB1基因(GenBank登录号为OL347930),其开放阅读框长为879 bp,编码292个氨基酸,相对分子质量为33.17 kD;CjMYB1基因属于R2R3-MYB转录因子,且与拟南芥MYB基因家族的第7亚组处于同一分支。(2)荧光定量PCR分析发现,山茶CjMYB1基因在野生红山茶花芽中表达量最高,在萼片、花瓣、雄蕊和心皮中都有较高的表达量,推测其在山茶花器官发育中发挥着重要作用;在红色山茶品种中表达量较高,而在粉色、淡黄色、白色山茶品种中表达量较低,说明CjMYB1基因可能在红色山茶品种的花色苷合成途径中起到了关键作用。(3)亚细胞定位实验表明,CjMYB1蛋白定位在细胞核。
2022, 42(3):390-397. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0390 CSTR:
摘要:由糖基转移酶参与的糖基化反应是植物次生代谢产物合成中最广泛的一种修饰方式,也是次生代谢产物结构多样性的机制之一。该研究基于石榴(Punica granatum L.)转录组数据,以石榴果皮为材料,采用RT-PCR克隆得到石榴UDP-糖基转移酶(UDP-glycosyltransferase, UGT)基因(PgUGT);采用生物信息学技术对编码蛋白的基本特性进行分析,并构建系统发育树;采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析该基因在果实发育期内的表达模式;结合果实发育期内的总类黄酮和总花色苷含量,分析了基因表达与总类黄酮和总花色苷合成的关系;构建PgUGT的原核表达载体,对其进行原核重组表达。结果表明:(1)成功克隆得到石榴PgUGT基因(GenBank登录号为MW414607);PgUGT基因具有一个1 557 bp的开放阅读框(ORF),编码518个氨基酸,预测蛋白分子质量为55.9 kD,等电点为6.55,为不稳定的亲水蛋白;PgUGT具有糖基转移酶家族保守的PSPG基序,属于GT-B糖基转移酶基因家族。进化树分析表明,该编码蛋白属于拟南芥UGT的F类群,与葡萄和草莓的UGT亲缘关系较近。(2)qRT-PCR结果表明,石榴PgUGT基因的表达量在果实发育期内呈先升后降的模式,与总类黄酮含量的逐渐下降和总花色苷含量的逐渐上升趋势并不完全一致。(3)成功构建原核表达载体pCZN1-PgUGT;重组原核表达结果显示,重组质粒在大肠杆菌中为可溶性表达,表达的蛋白分子量约为58 kD。该研究结果为PgUGT基因在石榴类黄酮糖基化反应中的作用及功能奠定了基础。
2022, 42(3):398-409. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0398 CSTR:
摘要:WUSCHEL-related homeobox (WOX)转录因子是植物特有的转录因子,具有调控植物生长发育和非生物胁迫响应的作用。该研究通过生物信息学的方法对GuWOX基因家族进行分析,并利用qRT-PCR方法检测该基因家族在不同组织和非生物胁迫下的表达情况,利用RT-PCR方法克隆得到4个GuWOX基因。结果显示,(1)GuWOX基因家族共有16个成员,均含有保守的HD,为亲水性不稳定蛋白质;系统进化分析表明,GuWOX基因家族分为3个进化支(远古支、中间支和现代支);启动子序列中包括响应多种逆境和激素的顺式作用元件。(2)qRT-PCR结果显示,在侧根中GuWOX1的表达量最高,在茎中GuWOX15的表达量最高;GuWOX在盐、无磷和GA3处理后不同时间段都有表达;干旱和ABA处理GuWOX15的表达模式相近,且在处理12 h时均上调表达。(3)成功克隆得到GuWOX1、GuWOX5、GuWOX6、GuWOX12基因,其长度分别为557 bp、707 bp、716 bp和578 bp,分别编码184、237、237和191个氨基酸。该研究结果表明,GuWOX基因参与甘草发育、对逆境胁迫的响应以及植物激素调节,为进一步分析GuWOX基因功能奠定了基础。
2022, 42(3):410-417. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0410 CSTR:
摘要:该研究以中国产芸香科广义吴茱萸属18种3变种为材料,于体视显微镜下观察叶结构特征。结果发现:(1)吴茱萸属叶脉为羽状脉。(2)二级脉有花环状弓形脉和简单弓形脉两种类型,极少数存在内二级脉,间二级脉存在或缺失。(3)三级脉不规则网状或极少数弱贯穿,边缘三级脉环状。(4)四级脉不规则网状或自由分支。(5)五级脉不规则网状或自由分支,脉间区发育差或中等,游离端小脉末端简单或管状异形,边缘末级脉大多数不完整,极少数环状。(6)基于重要的外部形态学特征和叶结构特征观察结果,编制了广义吴茱萸属植物的分组检索表。研究表明,吴茱萸属这些类群的二级脉与更高级脉序形成的结构极为稳定,同时又存在种间差异,故广义吴茱萸属植物叶结构特征可以为更准确地鉴定一些疑难种和混淆种提供佐证,具有重要的系统分类学价值。
2022, 42(3):418-426. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0418 CSTR:
摘要:该研究以3个紫斑牡丹品种(‘象牙白’、‘美人面’、‘紫金冠’)的单瓣与半重瓣花粉为材料,对其超微结构和生理生化特性进行观察分析,并对其花粉培养基进行筛选优化,探讨单瓣和半重瓣花粉的超微结构与花粉萌发率以及物质代谢与花粉萌发率之间的关系。结果表明:(1)紫斑牡丹花粉萌发的最适宜培养基为100 g·L-1蔗糖+0.15 g·L-1硼酸+10 g·L-1琼脂。(2)花粉饱满率是影响花粉萌发的主要原因。(3)3个紫斑牡丹品种的单瓣花粉离体培养萌发率均显著高于半重瓣的花粉。(4)‘象牙白’、‘美人面’、‘紫金冠’单瓣花粉可溶性蛋白含量均高于半重瓣花粉,但三者单瓣花粉的MDA含量和3种保护酶(CAT、SOD、POD)活性均低于半重瓣花粉。研究认为,花粉体内蛋白质亏损和MDA、CAT、SOD、POD的积累可能是引起半重瓣紫斑牡丹花粉萌发率较低的生理原因之一。
2022, 42(3):427-434. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0427 CSTR:
摘要:蓝藻是地球上最古老的生物之一,其形态结构较为简单,为产氧型光合作用的原核生物。山西省晋阳湖为华北地区最大的人工湖,该研究以采自晋阳湖水体及岸边附着的蓝藻为材料,采用经典毛细管法分离纯化出5株丝状蓝藻,利用光学显微镜观察其形态结构特征(如细胞形状、藻丝体宽度、是否有鞘)和显微结构,并采用16S rRNA序列分析其系统发育关系,以明确晋阳湖的蓝藻种类,为预防湖泊蓝藻水华的发生、维护水资源环境稳定与生态平衡提供理论数据。结果显示:(1)所分离纯化的5株丝状蓝藻依形态特征归属于3个科,其中 2株(JYH005和JYH012)为细鞘丝藻亚科(Leptolyngbyaceae),2株(JYH008和JYH022)为伪鱼腥藻科(Pseudanabaenaceae),1株(JYH010)为沙丝藻科(Desertifilaceae)。(2)基于16S rRNA序列构建的系统发育树显示,5株丝状蓝藻中JYH005为结丝藻属(Nodosilinea)的一种;JYH008可归为Arthronema,该株蓝藻在培养条件下观察到不同的形态特征,可能为新物种;JYH010为沙丝藻属(Desertifilum)的一种;JYH012可归为细鞘丝藻属(Leptolyngbya);JYH022与伪鱼腥藻科聚为一支,由于与该科其他藻相似度低于90%,且不能聚为一支,因此只能归为伪鱼腥藻科。研究表明,基于16S rRNA序列系统发育分析与形态学鉴定结果相一致。该研究结果丰富了山西省晋阳湖丝状蓝藻的多样性,为该湖的资源利用和环境保护提供了一定的科学依据。
2022, 42(3):435-443. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0435 CSTR:
摘要:丹参种植中产生大量废弃茎叶,造成巨大的资源浪费,干旱显著影响药用植物活性成分的产生和积累。该研究以‘川丹参1号’为材料,采用土壤水分胁迫法,探讨长期水分胁迫对丹参茎叶的总酚酸(TPA)、8种主要酚酸含量和乙醇提取物抗氧化活性的影响,以初步明确丹参茎叶中酚酸及其抗氧化能力对土壤水分胁迫的响应特征,为丹参茎叶的开发利用提供理论依据。结果表明:(1)丹参茎叶TPA对土壤水分响应敏感,8、9、10月份样品(SL-8、SL-9和SL-10)的TPA含量随着土壤相对含水量(SRWC)降低而增加,且不同月份间差异显著;在相同SRWC下,SL-9的TPA含量最低,仅为SL-8的41.4%~91.1%和SL-10的24.0%~79.9%。(2)长期土壤水分胁迫下,丹参茎叶中迷迭香酸、丹酚酸B、咖啡酸和原儿茶醛明显积累;干旱增加了TPA和单一酚酸的含量,但严重缺水(SRWC为35%)会降低酚酸含量。(3)丹参茎叶乙醇提取物具有很强的抗氧化活性,其DPPH·和ABTS·+清除活性随着SRWC的降低而增强,与TPA含量变化趋势一致。研究发现,适度干旱胁迫能显著增加丹参茎叶酚酸含量及抗氧化活性,在丹参种植中可以通过科学灌溉技术来增加茎叶中酚酸含量,促进丹参的综合利用。
2022, 42(3):444-452. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0444 CSTR:
摘要:以葡萄品种‘阳光玫瑰’及其实生后代雄性不育株‘Y-14’为试材,研究花蕾发育期抗氧化酶活性和内源激素含量的变化,阐明葡萄雄性不育新种质的生理生化特征。结果表明:(1)与‘阳光玫瑰’相比,雄性不育株‘Y-14’花蕾的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,而丙二醛(MDA)含量显著增高。(2)‘Y-14’ 花蕾的生长素(IAA)含量高于‘阳光玫瑰’,而脱落酸(ABA)含量显著低于‘阳光玫瑰’;‘Y-14’ 花蕾的赤霉素含量(GA3)在花蕾发育前期低于‘阳光玫瑰’,而其茉莉酸甲酯(MeJA)在后期显著低于‘阳光玫瑰’;‘Y-14’ 花蕾的反式玉米素核苷(TZR)含量较‘阳光玫瑰’偏低。(3)在单核早期,‘Y-14’花蕾的ABA含量变化平缓,而‘阳光玫瑰’的ABA含量急剧升高,与此同时GA3含量开始高于‘阳光玫瑰’,而MeJA含量则在单核早期低于‘阳光玫瑰’且差异逐渐显著。研究认为,‘阳光玫瑰’实生后代不育株‘Y-14’花蕾发育期SOD、POD、CAT活性和MDA、IAA、ABA、GA3、MeJA含量异常变化可能导致了雄性不育的发生,而且单核早期可能是‘Y-14’雄性不育产生的关键时期。
2022, 42(3):453-461. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0453 CSTR:
摘要:该研究以萝卜(Raphanus sativus)幼苗为试材,在溶液培养条件下测定了铀(U,50 μmol·L-1)、镉(Cd,10 μmol·L-1)单一及复合处理后萝卜幼苗对U、Cd的富集特征及其生物量、光合气体交换参数和叶绿素荧光特性等,探究U单一存在以及与Cd伴生时的生物学效应。结果显示:(1)U、Cd主要分布在萝卜的根部,U与Cd处理对萝卜幼苗生长和根系活力均有显著抑制作用,且U+Cd复合处理的抑制作用较单一处理更强。(2)在单一U处理下,萝卜叶片叶绿素a和类胡萝卜素含量显著减少,净光合速率(Pn)比CK显著降低43.9%,光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)显著降低,而胞间CO2浓度(Ci)、暗呼吸速率(Rd)和非光化学淬灭系数(NPQ)显著升高;单一Cd处理也使萝卜叶片Pn显著降低,但对光合色素含量和叶绿素荧光参数均无显著影响。(3)在U+Cd复合处理下,萝卜中的U含量比单一处理显著升高,Cd含量比单一处理显著降低,幼苗生物量、叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数受到的影响明显大于单一处理。研究发现,U处理显著抑制萝卜幼苗叶片的光能利用效率和电子传递速率,从而显著抑制了幼苗的正常生长,Cd伴生加强了萝卜对U的吸收效率,使萝卜植株受到的危害更加严重。
2022, 42(3):462-472. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0462 CSTR:
摘要:水力结构调整及非结构性碳动态对于认知干旱胁迫下植物生存前景和死亡风险至关重要。该研究以新疆杨(Populus bolleana Lauche.)为对象,通过干旱处理分析树冠不同高度叶片水力性状、光合生理特性、不同功能器官间的可溶性糖、淀粉及非结构性碳水化合物(NSC)含量变化,以甄别树冠不同高度叶片对干旱胁迫的生理响应和适应差异。结果表明:(1)在干旱胁迫下,树冠上部的叶水势、叶含水量、枝条含水量普遍低于下部,饱和膨压渗透势及膨压损失点水势在不同树冠高度间差异不显著;(2)干旱处理组植株净光合速率随树冠高度的增加而降低,叶绿素SPAD值在树冠的上部显著低于下部,而水分利用效率在树冠的上部却高于下部;(3)干旱处理组比叶面积在各树冠高度下显著低于对照组,而胡伯尔值在中部及上部高于对照组但差异不显著;(4)干旱处理组,树冠上部叶片淀粉含量显著高于下部,枝条可溶性糖及NSC含量在树冠上部显著高于下部,韧皮部的可溶性糖、淀粉及NSC含量在不同树冠高度间无显著差异,细根的可溶性糖、淀粉及NSC含量在对照组与干旱处理组间的差异不显著。研究发现,干旱处理下,树冠高度的增加会加剧新疆杨枝叶的干旱胁迫,致使树冠上部枝条木质部发生栓塞的风险大于下部,并导致NSC在不同器官间的分配和组分产生差异,但新疆杨植株可通过水分利用效率和形态上的适应性调整减缓干旱胁迫。
2022, 42(3):473-480. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0473 CSTR:
摘要:为揭示滇西北高原树木径向生长与气候关系的规律,该研究分别在玉龙雪山采集高山松(Pinus densata)、云南松(Pinus yunnanensis)和云南铁杉(Tsuga dumosa)年轮样本,建立3个树种树轮宽度差值年表,将年轮指数与气候因子进行响应分析和冗余分析,以明确影响玉龙雪山树木径向生长的主要气候因子,为该区域森林生态系统的管理保护提供依据,并为探讨气候变化背景下滇西北森林动态提供依据。结果表明:(1)所建立的3个树种树轮宽度差值年表具有较少的低频变化,且离散程度较低、逐年变化共性较高,可代表采样点树木的年轮特征;高山松、云南松和云南铁杉差值年表的平均敏感度依次分别为0.21、0.22和0.17,样本总体代表性分别为0.96、0.96和0.94,均高于0.85的阈值,说明年表中信息具有代表性。(2)响应分析结果显示,高山松径向生长与当年2月的降水量呈显著正相关关系;云南松径向生长与当年5月的平均气温和最高温呈显著负相关关系,与当年10月平均气温呈显著正相关关系;云南铁杉径向生长与当年1月和5月的降水、当年10月相对湿度均呈显著正相关关系,与当年5月最高气温呈显著负相关关系。(3)冗余分析结果显示,当年1月降水、2月降水、5月干旱指数对3个树种均具有促进作用,且5月干旱指数的显著相关性最强;当年10月降水的增加有利于高山松和云南铁杉的径向生长,但对云南松径向生长具有抑制作用。研究认为,当年冬季降水、5月湿润条件以及10月降水是影响玉龙雪山3个树种径向生长的重要环境因子;若干暖化趋势加剧,将不利于滇西北高原3个树种的生长,从而影响区域森林生态系统结构和功能。
2022, 42(3):481-491. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0481 CSTR:
摘要:该研究收集到紫果云杉的108处数字化标本信息及野外调查采集分布点数据,筛选出13个环境变量,利用CMIP6提供的未来2个时期3种气候情景模式数据,采用MaxEnt模型和GIS技术分析不同时期分布区变化,绘制影响紫果云杉生长的主要环境因子的响应曲线,定量描述适宜紫果云杉生长、生存的环境条件。结果表明:(1) MaxEnt模型对紫果云杉分布区的预测结果具有很高的可信度,AUC值均高于0.95;当前分布主要集中在青藏高原东缘地区的四川西北部、甘肃南部、青海东南部、西藏东部等地。(2) 紫果云杉的最适生区面积为40 937 km2,集中分布于四川西北部、甘肃西南部;较适生区分布面积约167 344 km2,四川、甘肃、青海、西藏地区分布较广;低适生区分布范围最广,面积为567 257 km2,占分布区面积的73%以上。(3) Jackknife检验和环境因子响应曲线表明,海拔(贡献率为44.0%)和降水(累计贡献率为45.6%,其中年平均降水量贡献率为32.1%)对紫果云杉的分布影响起主导作用,其次是温度(累计贡献率为10.3%,其中最冷季度平均温度贡献率为5%),适宜紫果云杉生长的海拔、年降水量和最冷季平均温度的阈值分别为2 600~4 200 m、590~820 mm和-9.8~-1.4 ℃,峰值分别为3 600 m、712 mm和-7 ℃。(4) 未来紫果云杉的分布范围主要向西、北方向延伸,西藏南部小部分生境丢失,总体呈现适宜生境面积增加的趋势,2018-2100年局部发展(ssp370)模式下适生区面积达到最大,为1 091 404 km2。
2022, 42(3):492-501. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0492 CSTR:
摘要:蛇足石杉是国家二级重点保护野生植物,目前面临生物资源骤减的威胁。该研究基于蛇足石杉在中国的分布数据和气候数据构建组合模型,预测蛇足石杉当前和未来(2070)气候情景下在中国的适生区,通过ERDAS和ArcGIS计算适生区面积及质心变化,探究气候变化对蛇足石杉适生区的影响,为蛇足石杉的保护提供理论依据。结果显示:(1)组合模型AUC值大于0.9,预测结果极好。(2)影响蛇足石杉适生区的主要生物气候变量是最湿月降水量、温度季节性、最冷季均温和最暖月最高温。(3)蛇足石杉当前总适生面积226.99×104 km2,中、高适生区面积154.51×104 km2,质心均位于湖南省西部。(4)蛇足石杉未来总适生面积变化不大,中、高适生区面积剧烈收缩,在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0及RCP8.5情景下分别净收缩14.34%、23.31%、31.63%和47.08%,总适生区质心和中、高适生区质心均向西北方向转移。研究表明,蛇足石杉中、高适生区受气候变化影响很大,未来随着排放水平升高将逐渐转变为低适生区和非适生区。
2022, 42(3):502-506. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0502 CSTR:
摘要:2021年1月,对福建省莆田市东圳水库进行藻类多样性调查时,发现了中国淡水硅藻的一个新记录种———瓦维洛夫双肋藻 (Amphipleura vavilovii Glushchenko & Kulikovskiy)。该种在老挝Namlik村的河流中首次被报道,但未提供其外壳面扫描电镜照片和形态描述。该研究应用光镜和扫描电镜对采集自中国福建的瓦维洛夫双肋藻种群的形态特征进行了观察和描述,并将其与双肋藻属模式种及其他相似种的形态特征进行了比较。结果表明:(1)瓦维洛夫双肋藻壳面线形披针形,中部平行或略收缩,朝向两端渐窄,末端钝圆。(2)中央胸骨明显,朝向两端分叉形成两条平行硅质肋。(3)线纹单列,在10 μm内有25~30条。该研究结果与瓦维洛夫双肋藻模式种群形态、线纹等特征吻合,该种在中国是首次报道。
2022, 42(3):507-516. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0507 CSTR:
摘要:β-N-草酰-L-α,β-二氨基丙酸(β-N-oxalyl-L-α, β-diaminopropionic acid,β-ODAP)是山黧豆中的一种重要非蛋白氨基酸,与三七中的三七素为同一种次生代谢物,具有止血、兴奋神经、抗菌等多种生物活性。自20世纪60年代和80年代在山黧豆等豆类和三七等植物中分别发现β-ODAP以来,科研工作者建立了多种检测方法。该文对近年来国内外有关检测β-ODAP的传统分析法、高效液相色谱法(HPLC)、色谱-质谱法(GC/LC-MS)、毛细管电泳法及酶学分析法等的基本原理及应用研究进展进行了综述,这些检测方法各有所长,具体选择依实验条件和实验目的而定。其中,柱前衍生化高效液相色谱法是目前应用最广泛的方法,高成本同位素内标的LC-MS则被誉为“金标准”。但特异、快速和低成本的检测方法一直是人们的追求目标,因而进一步完善酶传感器技术是β-ODAP检测领域在将来的主要研究方向。
Parisa Pourali Kahriz , Mahsa Pourali Kahriz , Surendra Barpete , Khalid Mahmood Khawar
2022, 42(3):517-526. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0517 CSTR:
摘要:众所周知,山黧豆起源于巴尔干半岛并传播到世界各地。在土耳其,山黧豆属作物有73 个分类群(约 1/3 为地方特有种),在全国各地均有分布种植,但主要集中在黑海中部、东南部和安纳托利亚东部地区。该文介绍了山黧豆属作物在土耳其全国的分布和在局部地区的食用、观赏等资源利用和保存情况。通常,不同国家人民会因为文化差异形成不同的饮食习惯,但山黧豆大多被用于制作汤、面包或其他咸点。山黧豆的栽培技术则因地制宜,土耳其在边缘土地上进行旱作种植,中国和印度部分地区多采用轮作种植方法等。作为一种极“小众”的作物,山黧豆研究工作的从业人员极少,而且缺乏大型联合研究项目。因此,需要联合化学、表型和分子分析等方法,以保护世界各地包括土耳其在内的地方种质资源,尤其是培育适合土耳其、中国等世界各国的食饲兼用型低β-ODAP 品种。总之,选育低β-ODAP或不含β-ODAP 的山黧豆品种将有助于丰富人类在食用、饲用和观赏等方面的物种资源利用。
2022, 42(3):527-540. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0527 CSTR:
摘要:植物激素是由植物自身代谢产生的一类从产生部位移动到作用部位发挥调控功能的微量小分子有机物质,在植物生长发育、响应环境胁迫过程中起到关键作用。苔藓植物作为早期登陆的非维管植物,处于陆生植物进化早期的阶段,具有许多不同于维管植物的形态和生理特征。大部分苔藓中普遍存在8种主要的植物激素及其衍生物(包括ABA、JA、ET、SA、Auxin、CK、GAs 和BRs),并且在合成代谢以及信号转导通路上存在相关同源基因,但苔藓植物中某些植物激素在存在形式及功能上与维管植物传统认知有所不同,说明苔藓植物激素的合成代谢、信号转导过程在进化上既具有保守性也具有特殊性。目前苔藓植物激素研究较少,且多集中在ABA等少数激素的功能研究上,缺乏调控机制研究。该文梳理了苔藓植物激素在合成代谢与信号转导通路中关键基因组分及其与维管植物的异同,系统综述了植物激素在苔藓生长发育、非生物与生物胁迫过程中所起到的作用以及调控机制,旨在对今后苔藓植物激素调控机制的研究提供一定的研究思路和理论参考。