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期刊信息/Journal information
广西植物
广西壮族自治区广西植物研究所；中国科学院广西植物研究所；广西植物学会
广西植物

广西壮族自治区广西植物研究所；中国科学院广西植物研究所；广西植物学会

李先琨

双月刊

1000-3142

guihaia@gxib.cn

0773-3550074

541006

广西桂林市雁山 广西植物研究所《广西植物》编辑部

广西植物/Journal GuihaiaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1981年，是创刊较早的植物学专业学术期刊，国内外公开发行。现已成为植物科学研究发表论文的主要学术性刊物之一，中国自然科学核心、我国生命科学的常用期刊。主要刊载植物学及相关学科的有创新性的具有较高水平的中英文研究论文，以及植物学领域的新方法、新技术、具有重大应用价值的新成果快报，酌登反映本学科重要领域的国内外最新研究进展的综述等。
正式出版
收录年代

    水稻OsZAT12基因响应非生物胁迫和植物激素的研究

    陈言博陈宗新夏快飞张明永...
    1797-1810页
    查看更多>>摘要：C2H2锌指蛋白是真核生物体内一类重要的转录因子,在植物生长发育和应对非生物胁迫方面具有重要作用.实验室前期克隆了水稻C2H2锌指蛋白OsZAT12,该基因在水稻根中特异表达,定位于细胞核,异源过表达OsZAT12的拟南芥植株矮小.为进一步研究OsZAT12在水稻中的功能,该文分析了OsZAT12的启动子元件和转录活性,并采用qRT-PCR技术分析OsZAT12在非生物胁迫和植物激素处理下的响应模式.结果表明:(1)OsZAT12含有2个典型的C2H2锌指结构域和1个EAR motif,具有转录抑制活性,该基因的启动子中含有与非生物胁迫和植物激素相关的元件.(2)对野生型水稻进行非生物胁迫和激素处理发现,低温胁迫(4℃)和激素脱落酸(ABA)处理显著下调OsZAT12的表达;而渗透胁迫(20％PEG 6000)、激素油菜素甾醇(BR)或吲哚-3-乙酸(IAA)处理则显著上调OsZAT12的表达,这说明OsZAT12介导了水稻应对多种非生物胁迫和激素的变化.(3)利用含35S启动子的过表达载体和CRISPR/Cas9基因编辑技术分别得到纯合的OsZAT12过表达植株和OsZAT12敲除植株.(4)对过表达OsZAT12的水稻表型观察发现,相比于野生型,OsZAT12过表达植株在分蘖期、抽穗期和成熟期这3个时期的株高均显著降低;OsZAT12敲除植株的株高与野生型虽无明显差异,但每株穗数和结实率均显著低于野生型,这说明OsZAT12影响了水稻株型、穗型及结实率等农艺性状的建成.(5)实验进一步表明,过表达OsZAT12降低了水稻对外源ABA的敏感性,而OsZAT12敲除植株则相反.因此推测,OsZAT12对植株生长发育的影响可能与该基因响应多种非生物胁迫和激素信号的调控有关,该研究结果为将来利用OsZAT12进行水稻耐逆稳产分子设计育种提供了依据.

    水稻C2H2锌指蛋白OsZAT12非生物胁迫脱落酸

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    环境变化对水稻osfh1突变体成蛋白家族表达的影响

    李斌李明玉杜志烨汪开顺...
    1811-1821页
    查看更多>>摘要：水稻成蛋白基因成员OsFH1在水稻根毛的生长发育中起着关键作用,这一过程受到环境因素的调控,当前的研究对环境因素如何与OsFH1互作调控水稻根毛的机制尚未阐明.为探索水稻成蛋白成员是否在环境因素介导的osfh1突变体根毛表型恢复中发挥作用,该研究使用1/2 MS液体培养液与1/2 MS固体培养基处理osfh1突变体,通过qRT-PCR技术分析成蛋白家族成员表达量,并对成蛋白家族进行生物信息学分析.结果表明:(1)与野生型相比,在液培中osfh1突变体主根根毛缺失,地上部分较短,侧根数量增加,在固体培养中osfh1突变体根毛缺失表型得到恢复.(2)与野生型相比,当osfh1突变体从液培到固培环境时,OsFH16表达量下降,OsFH17表达量上升,并且差异显著.(3)OsFH1、OsFH16、OsFH17都是第一类成蛋白亚家族成员,都具有生长素、赤霉素以及厌氧等与环境胁迫相关顺式作用元件,并且预测到OsFH1、OsFH16和OsFH17定位于质膜行使功能.(4)OsFHs在不同组织的表达模式分析表明,OsFH1在根部表达水平较高,而OsFH16、OsFH17在根部表达量相对较低.综上认为,由于OsFH16、OsFH17、OsFH1之间亲缘关系较高,调控模式相近且三者都可能在细胞质膜上行使功能,因此OsFH16、OsFH17可能参与环境因素与osfh1共同改变根毛表型这一过程.该研究结果为解析环境与osfh1基因共同调控水稻根毛发育机制奠定了一定理论基础,为探索植物成蛋白基因功能提出了新方向.

    成蛋白OsFH1根毛qRT-PCR水稻生物信息分析

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    水稻OsMBF1c基因的克隆及表达分析

    石杨汪梦婷靳雨璠于月...
    1822-1829页
    查看更多>>摘要：多蛋白桥联因子1(multi protein bridging factor 1,MBF1)在植物应对逆境胁迫中起着重要的作用,而对于水稻中MBF1是否参与重金属胁迫响应机制目前尚未见相关报道.为了揭示水稻MBF1家族与重金属胁迫的相关性及其潜在作用机制,该研究利用PCR技术克隆水稻OsMBF1c基因的全长编码序列,通过生物信息学对基因功能进行分析和预测,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析其在镉(Cd)胁迫下的表达特征.结果表明:(1)OsMBF1c的全长编码序列为468 bp,共编码155个氨基酸,相对分子量为16.154 kDa.(2)OsMBF1c与大麦TdMBF1a.1亲缘关系最近,具有光、厌氧等环境因子诱导相关的顺式调节元件.(3)重金属Cd可诱导OsMBF1c表达且在时间上和组织中的表达水平具有特异性,100μmol•L-1 Cd处理1 h后,地上部分OsMBF1c表达量明显上调,为对照组的7倍;100μmol•L-1 Cd胁迫处理6 h后,根部OsMBF1c表达量上调为对照组的3倍.该研究结果进一步完善了非生物胁迫下MBF1家族的生物学功能研究.

    水稻OsMBF1c基因克隆表达分析镉

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    大粒香水稻叶绿体基因组特征分析

    吴朝昕刘雪薇李祖军龙武华...
    1830-1839页
    查看更多>>摘要：大粒香作为贵州重要的优质稻资源,推广种植面积大,并且在乡村振兴过程中为社会带来了较高的经济效益.然而,目前对大粒香基因组学的理论研究报道较少.为揭示大粒香水稻叶绿体基因组(cpDNA)特征及系统发育关系,该研究对大粒香叶绿体进行测序,并分析其基因组特征.结果表明:(1)大粒香水稻cpDNA全长134563 bp,包括1个大单拷贝区(LSC,80864 bp)、1个小单拷贝区(SSC,12347 bp)和2个反向重复序列区(IRs,20676 bp).(2)注释到129个基因,可分为蛋白编码、tRNA和rRNA三类基因,数量分别为85个、36个和8个.(3)密码子偏好分析显示,大粒香cpDNA密码子偏好A碱基或U(T)碱基,亮氨酸密码子使用了1944次,使用次数最多;半胱氨酸的密码子仅使用198次,使用次数最少.(4)检测到129个SSR,其中有95个单核苷酸重复且大部分SSR序列由A/T碱基组成.(5)系统发育分析结果显示,大粒香与热带粳稻亲缘关系最近,聚为一类.该研究结果揭示了大粒香叶绿体基因组信息,并确定了大粒香系统发育所属分支.

    水稻大粒香叶绿体基因SSR系统发育分析

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    甘蔗耐寒相关miRNA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...
    1840-1853页
    查看更多>>摘要：为了解不同基因型甘蔗(Saccharum officinarum)响应低温胁迫的分子机制,该研究以低温胁迫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 HiSeqTM 2000高通量测序,构建了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322个已知miRNA及预测得到110个新miRNA,并在已知miRNA中筛选出100个差异表达miRNA(61个上调,39个下调),新miRNA中筛选出37个差异表达miRNA(15个上调,22个下调).(2)利用psRNATarget、TargetFinder、Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNA进行靶基因预测,得到1844个靶基因并进行GO分析揭示其主要功能类别,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,结果显示这些miRNA均被检测发现且大多表达结果与测序结果一致.(4)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.综上认为,耐寒型甘蔗体内miRNA直接或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.

    甘蔗低温胁迫耐寒性miRNA生物信息学

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    保护地蔗田对土壤优先流与根系生物量及产量品质的影响

    黄俞铭罗维钢胡钧铭韦翔华...
    1854-1864页
    查看更多>>摘要：为探明保护性耕作对蔗田土壤及甘蔗生长的影响,该研究设置2种耕作方式(常规耕作、粉垄耕作)与2种施肥水平(减量施肥20％、常规施肥),并于甘蔗苗期后在甘蔗行间近根部覆盖豆科秸秆,以第二年宿根蔗为研究对象,采用染色示踪法测定秸秆覆盖下蔗田土壤优先流特征,同时测定分析甘蔗株高、茎围、地下根系生物量、产量及品质等重要农艺性状.结果表明:(1)粉垄耕作方式下蔗田土壤优先流发生速度快且活跃,添加秸秆覆盖降低了土壤优先流发生程度,增加了土壤水分在10～25 cm土层的横向运移能力,在一定程度上提高了土壤蓄水能力.(2)粉垄保护性耕作在秸秆覆盖下提高了甘蔗根系生物量和产量,秸秆覆盖下粉垄免耕宿根蔗根系生物量提高了8.97％～25.54％,并且减量施肥处理中秸秆覆盖宿根蔗伸长期地下根系生物量显著高于无秸秆覆盖,秸秆覆盖下甘蔗株高提高了4.2％～13.1％;在减量施肥处理中,粉垄耕作添加秸秆覆盖甘蔗产量提高了16.27％,并且添加秸秆覆盖较常规施肥中无秸秆覆盖,产量提高了5.95％.(3)粉垄保护性耕作利于提高甘蔗品质,对比无秸秆覆盖处理,粉垄耕作下秸秆覆盖后显著提高了甘蔗蔗汁视纯度,并且宿根蔗纤维分、蔗汁锤度、转光度和蔗糖分均有提升.综上认为,免耕秸秆覆盖可作为粉垄红壤坡耕地蔗田保护性生产调控方式.

    保护性耕作秸秆覆盖土壤优先流甘蔗根系粉垄耕作

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    甘蔗ScNRAMP基因家族的鉴定与生物信息学分析

    刘营尹泽江姚兰周定港...
    1865-1874页
    查看更多>>摘要：NRAMP蛋白(natural resistance-associated macrophage proteins)家族在植物响应重金属胁迫时具有重要作用,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的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基因家族提供了基础,也为后续甘蔗重金属研究提供了重要候选基因.

    甘蔗割手密ScNRAMP基因家族重金属胁迫

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    甘蔗茎叶的化学成分及抗氧化活性研究

    娄红波王先宏何丽莲李富生...
    1875-1883页
    查看更多>>摘要：为研究甘蔗(Saccharum officinarum)茎叶的化学成分及抗氧化活性,该文对甘蔗茎叶以甲醇提取,提取物采用柱色谱(SiO2、Sephadex LH-20、Rp-18)进行分离纯化,根据质谱和核磁共振技术鉴定所得化合物的结构,并通过DPPH法测定化合物的清除自由基能力.结果表明:(1)从甘蔗茎叶部位共分离鉴定22个化合物,分别为对羟基苯甲醛(1)、对甲氧基桂皮酸(2)、4-甲氧基苯甲醛(3)、香草醛(4)、4-羟基肉桂酸甲酯(5)、对羟基苯甲酸(6)、(2-羟基苯基)(苯基)甲酮(7)、对甲基苯甲酸(8)、咖啡酸甲酯(9)、乌头酸A(10)、乌头酸E(11)、5-O-二甲氧基肉桂酰基奎尼酸(12)、槲皮素(13)、槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷(14)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(15)、硫代二丙酸双十八烷基酯(16)、α-conidendrin(17)、rel-(2α,3β)-7-O-methylcedrusin(18)、3-O-阿魏酰奎宁酸甲酯(19)、木犀草素(20)、(5S,6S)-5,6-dihydro-3,8,10-trihydroxy-5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-6-hydroxymethyl-2,4-dimethoxy-7H-benzo[c]xanthen-7-one)(21)和5-O-阿魏酰奎宁酸甲酯(22),其中化合物2-3、7-11、14-19、21-22为首次从该植物中分离得到.(2)通过DPPH法对含量大的15个化合物(1-9、11-16)进行自由基清除能力的筛选,其中化合物12(5-O-二甲氧基肉桂酰基奎尼酸)显示了较好的抗氧化活性(IC50值为49.58μg•mL-1).该研究结果丰富了甘蔗抗氧化活性物质基础,为其进一步开发利用提供了科学依据.

    化学成分甘蔗茎叶抗氧化活性

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    甘蔗叶乙酸乙酯部位化学成分研究

    谢安然韦玮郝二伟谢金玲...
    1884-1891页
    查看更多>>摘要：甘蔗是糖类加工产业主要的经济作物,甘蔗叶作为广西特色瑶药,在广西民间及瑶族地区具有悠久的药用历史.该课题组前期发现甘蔗叶乙酸乙酯部位具有抗肿瘤活性,为进一步明确其乙酸乙酯部位的化学成分,该文采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、制备型高效液相色谱等多种分离纯化的方法对甘蔗叶乙酸乙酯部位进行研究.结果表明:从甘蔗叶乙酸乙酯萃取部位分离且鉴定了20个化合物,分别为原儿茶醛(1)、3,4-二羟基-苯甲酸甲酯(2)、3,4-二羟基苯甲酸(3)、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸(4)、对羟基苯甲酸(5)、对羟基苯甲醛(6)、对羟基肉桂酸(7)、丁香酸(8)、3,5-二甲氧基对苯二酚(9)、1-hydroxy-benzoyl-4-O-α-L-rhamnopyranoside(10)、对羟基苯甲酸-β-D-吡喃葡萄糖酯苷(11)、槲皮素(12)、小麦黄素(13)、异柽柳素(14)、异鼠李素(15)、5,3′,4′-三羟基-7-甲氧基二氢黄酮(16)、7-O-甲基圣草酚(17)、[(E)-4-(1S,3R,4R)-1-hydroxy-4,5,5-trimethyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-1-yl]but-1-en-3-o-ne(18)、blumenol A(19)和胸腺嘧啶脱氧核苷(20).其中,化合物1-4、6、9-11、13-16、18和20均为首次从甘蔗叶中分离得到.该研究结果为日后甘蔗叶乙酸乙酯部分的进一步开发提供了依据

    甘蔗叶乙酸乙酯部位化学成分结构鉴定黄酮酚酸

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    香蕉苗期氮素亏缺与补偿对植株生长和根系形态的影响

    赵明武鹏何海旺龙芳...
    1892-1900页
    查看更多>>摘要：为探究氮素亏缺及亏缺后补偿供氮对蕉苗生长及其根系形态特征的影响,该研究以主要栽培品种基因组类型(AAA型和ABB型)的香蕉品种为材料,通过石英砂基质培养结合氮素亏缺与补偿处理,分析其株高、叶长、叶宽、新增绿叶数、地上部和根系的鲜重和干物质质量、根长和根表面积及根体积等指标的变化.结果表明:(1)亏缺30 d,香蕉苗呈现明显的缺氮表型症状,株高、叶长、叶宽及新增绿叶数均显著降低,根系干物质积累增加,品种Ⅰ、Ⅱ根系干物质分别提高64.71％、87.50％,根冠比增加,总根表面积分别增加4.38％、11.85％,体积分别增加71.78％、66.55％.(2)亏缺68 d,干物质积累受到明显抑制,品种Ⅰ、Ⅱ全株干物质质量降低33.74％、42.04％,根系干物质质量与常规处理无显著差异,根系形态参数变化趋势与轻度亏缺一致.(3)亏缺后补偿供氮,缺氮症状消失,植株生长指标恢复正常水平;品种Ⅰ、Ⅱ根系干物质质量显著增加51.22％、52.38％,根冠比显著高于常规处理,根系趋向正常形态生长,并且总根体积分别增加61.80％、45.92％;轻度氮素亏缺后适时补偿供氮,缺氮蕉苗可恢复正常生长,根系干物质质量及体积显著高于常规处理且幼苗的长势更好.综上认为,生产中可以综合利用亏缺胁迫后补偿供氮的方式来培育香蕉苗,以利于其在田间栽培的生长.

    氮素亏缺补偿效应香蕉根系形态

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