首页期刊导航|广西植物
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

    利用CRISPR/Cas9技术创制番茄青枯病抗性基因Slmlo1/6突变体

    史建磊熊自立苏世闻付存念...
    2163-2171页
    查看更多>>摘要：青枯病是番茄(Solanum lycopersicum)生产中的一种毁灭性土传病害,致病菌生理小种复杂、易变异,而MLO基因隐性突变mlo具有广谱抗性,前期研究表明Slmlo1/6可能参与番茄青枯病抗性反应.为进一步研究番茄Slmlo1/6青枯病抗性基因功能,该文利用CRISPR/Cas9技术创制Slmlo1/6基因突变材料,并进行表型鉴定.结果表明:(1)设计SlMLO1/6靶点序列gRNA,并与U6启动子组装,再将含高效靶点的U6-gRNA1/6片段通过Bsa I酶切连入CRISPR载体pBGK,构建形成双基因融合敲除载体pBGK-SlMLO1/6.重组质粒经转化大肠杆菌(Escherichia coli)感受态DH5α和平板培养,挑选阳性单克隆.验证正确后,再经根癌农杆菌(Agobacterium tumefaciens)GV3101介导的遗传转化和潮霉素抗性筛选,最终获得9株番茄编辑苗.(2)靶点区测序显示,植株M2和M8分别缺失177 bp和7 bp的SlMLO1片段,M7缺失12 bp的SlMLO6片段,M9发生SlMLO6单碱基T插入,总计4株单基因纯合突变体,其他均为杂合型突变.(3)RT-qPCR分析表明,与野生型相比,突变株SlMLO1/6基因表达水平显著下降,尤其是M2、M7和M8.(4)表型鉴定表明,SlMLO1/6可能是番茄青枯病易感基因.综上,该文成功构建了MLO基因编辑载体并实现了番茄转化,纯合突变体获得了青枯病抗性.氨基酸丢失和移码突变可能是Slmlo1/6抗性功能转变的主要原因.该研究结果为番茄抗青枯病基因功能研究和抗病育种应用提供了理论参考和遗传工程材料.

    番茄Slmlo1/6基因编辑遗传转化突变体

      原文链接:
    • 万方数据

    龙牙百合远缘杂交后代鉴定及枯萎病抗性评价

    李泽陈淼周利孙梦珊...
    2172-2186页
    查看更多>>摘要：龙牙百合(Lilium brownii var.viriduluum)在栽培过程中容易感染枯萎病,而观赏百合中的部分品种具有较强的枯萎病抗性.为了培育抗枯萎病的龙牙百合杂交后代,该文选择抗病性强的观赏百合品种与龙牙百合分别进行正交和反交,通过SSR分子标记鉴定杂种的真实性,并对杂交后代的枯萎病抗性进行鉴定.结果表明:(1)'Black stone'等亚洲百合杂种系品种枯萎病抗病性较强,而龙牙百合、'Pink planet'等品种枯萎病抗性最弱.(2)将龙牙百合作母本的正交组合共获得28个蒴果,最终获得3株龙牙百合×'Black stone'的杂种苗;将龙牙百合作父本的反交组合共获得74个蒴果,最终获得1株'Strawberry event'×龙牙百合的杂种苗.(3)SSR分子标记鉴定结果显示,龙牙百合×'Blackstone'的3个杂种株系为真实杂种,'Strawberry event'×龙牙百合的1个杂种株系为假杂种.(4)所获得的3个龙牙百合×'Black stone'杂种株系枯萎病抗性均为中抗.该研究结果为龙牙百合与观赏百合的远缘杂交提供了技术参考,也为后期培育枯萎病抗性强的百合新品种提供了材料基础.

    龙牙百合远缘杂交枯萎病抗性胚珠培养SSR分子标记

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    水稻OCPI2基因的克隆与表达分析

    许金港任欣欣王海冰王白雪...
    2187-2196页
    查看更多>>摘要：为探究蛋白酶抑制剂基因在水稻抵御植食性昆虫为害中的功能,该研究以水稻品种'中花11'为材料,克隆了水稻丝氨酸蛋白酶抑制剂基因OCPI2编码区序列,并通过生物信息学软件对其序列特征进行了分析和系统发育树的构建,同时采用实时荧光定量PCR技术探究了该基因在植食性昆虫取食和植物激素诱导下的表达特征.结果表明:(1)水稻OCPI2基因编码区序列全长219 bp,编码72个氨基酸,预测蛋白分子量为7.72 kDa,理论等电点为5.21,不含信号肽,无跨膜结构.(2)OCPI2蛋白与乌拉尔图小麦(Triticum urartu,EMS61613.1)同源蛋白亲缘关系较近.(3)OCPI2基因具有1个potato_inhibit保守结构域,属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族.(4)二化螟和褐飞虱取食、机械损伤以及水杨酸甲酯处理均能诱导OCPI2基因的表达,茉莉酸甲酯处理则持续抑制OCPI2基因表达.以上研究结果表明,OCPI2基因可能参与了水稻对植食性昆虫的诱导防御反应,为深入研究OCPI2基因在水稻抗虫防御反应中的功能提供理论依据.

    水稻蛋白酶抑制剂OCPI2基因克隆诱导表达特征

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    单氰胺破除葡萄休眠生理生化响应及相关基因克隆与表达分析

    李小琴陶兴梅王凯谯祖勤...
    2197-2211页
    查看更多>>摘要：为探究单氰胺破除葡萄休眠的生理生化响应及分子调控机理,该研究以'水晶'葡萄(Vitis vinifera × V.labrusca'Shuijing')为试验材料,测定单氰胺处理'水晶'葡萄后芽内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)和H2O2含量及氧自由基产生速率的变化,并通过RT-PCR技术克隆得到其葡萄芽的2个FT(Flowering locus T)基因(VvFT1和VvFT2)和1个CBF(C-repeat Binding Factor)基因(VvCBF)的全长cDNA序列,分析其理化性质、系统进化、保守基序及结构域和单氰胺处理后其在葡萄芽中的表达水平差异等.结果表明:(1)生理生化指标分析表明,单氰胺处理后葡萄芽内SOD、POD和CAT活性,MDA和H2O2含量及氧自由基产生速率均明显增加.(2)'水晶'葡萄VvFT1和VvFT2的cDNA全长为525 bp,编码174个氨基酸(aa);VvCBF的cDNA全长为826 bp,编码237 aa.(3)同源性分析表明,'水晶'葡萄 VvFT1 与荔枝(Litchi chinensis,LcFT:AEU08960.1)和龙眼(Dimocarpus longan,DlFT2:ALA55998.1)的氨基酸同源性最高,VvFT2 与 LcFT(AEU08961.1)和 DlFT2(AHF27444.1)的氨基酸同源性最高.系统进化分析表明,VvFT1、VvFT2、LcFT(AEU08960.1,AEU08961.1)和 DlFT2(ALA55998.1,AHF27444.1)聚为一支,亲缘关系最近;VvCBF 与野扁桃(Prunus ledebouriana,PlCBF:AEB69782.1)的氨基酸同源性最高,系统进化分析表明VvCBF和PlCBF聚为一支,亲缘关系最近.(4)qRT-PCR分析表明,单氰胺处理后葡萄芽中VvFT1和VvFT2基因的表达量显著增加,而VvCBF基因的表达量显著降低.该研究较为全面地分析了 VvFT1、VvFT2和VvCBF基因的系统进化和单氰胺处理后葡萄芽内各基因表达模式及生理生化指标变化,为单氰胺破除葡萄休眠的分子和生理机制研究提供了理论参考.

    单氰胺葡萄休眠转录因子VvCBFVvFTs

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    木薯糖转运蛋白基因MeSWEET17b的克隆及表达分析

    薛晶晶韦卓文罗秀芹安飞飞...
    2212-2221页
    查看更多>>摘要：木薯(Manihot esculenta)是热带亚热带地区重要的粮食作物.糖转运蛋白SWEETs能够促进糖在细胞间的流动,在植物生长发育过程中起着重要作用.为明确SWEET家族基因在木薯生长发育过程中的功能,该研究以木薯'KU50'为实验材料,采用基因克隆、生物信息学分析、亚细胞定位、体外酵母检测及RT-qPCR等方法研究木薯MeSWEET17b的基因特性.结果表明:(1)MeSWEET17b基因开放阅读框为726 bp,编码242个氨基酸,定位于细胞膜;MeSWEET17b蛋白与AtSWEET16、AtSWEET17亲缘关系较近,含有7个跨膜结构域,属于疏水性蛋白.(2)体外酵母检测表明MeSWEET17b主要转运果糖.(3)RT-qPCR结果表明,MeSWEET17b在叶柄和茎杆中表达趋势基本一致,成熟期相对表达量最高,在叶片中相对表达量较低,在块根膨大期相对表达量最高,随着块根生长发育,相对表达量急速下降.(4)对'KU50'水培苗进行高盐(8 g·L-1 NaCl)、干旱(100 mmol·L-1甘露醇)、氧化(10％H2O2)和低温(15 ℃ 24 h,后降至4℃24 h)等非生物胁迫处理.RT-qPCR结果显示,干旱胁迫下,MeSWEET17b在叶片和茎杆中的相对表达量变化差异最大;盐胁迫下,MeSWEET17b在叶片和须根中的相对表达量变化最显著;氧化和低温胁迫下,MeSWEET17b在须根中和叶柄中的相对表达量随着处理时间的延长呈极显著上升趋势.该研究为进一步研究糖转运蛋白SWEETs在木薯中的作用机制提供依据.

    木薯糖转运蛋白亚细胞定位糖转运能力非生物胁迫

      原文链接:
    • 万方数据

    大豆TrxG基因家族鉴定及表达模式分析

    姜玲阳小凤彭明顾小燕...
    2222-2231页
    查看更多>>摘要：为探究TrxG(trithorax group)基因在大豆中的分布及响应大豆非生物胁迫的调控机制,该文通过生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术对大豆GmTrxG基因家族成员的理化性质、系统进化关系、结构域组成、基因表达情况进行了分析.结果表明:(1)在大豆中共鉴定到15个GmTrxG基因家族成员,编码氨基酸长度为982～2 394 aa的亲水性蛋白.(2)GmTrxG蛋白成员可被细分为3个亚族,并且每个亚族成员均含有1个SET结构域.(3)绝大多数GmTrxG基因在大豆茎尖、叶、花中的表达量较高.(4)GmSDG2a/b/c/d基因在高温、干旱胁迫下持续高表达;GmSDG2b/c和GmSDG14c受低温胁迫诱导表达;GmSDG2a/b、GmSDG14c和GmSDG25a/b受盐害胁迫表达上调.(5)大多数GmTrxG基因在茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)激素处理下表达上调.由此可见,GmTrxG基因受到不同非生物胁迫的差异调控,成员GmSDG2a/b/c/d、GmSDG14c和GmSDG25a/b可能在大豆非生物胁迫响应中发挥重要作用.该研究结果为进一步探究大豆GmTrxG基因家族成员的生物学功能提供了科学依据.

    大豆GmTrxG基因家族非生物胁迫激素诱导表达模式

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    澳洲坚果果仁MiMYB44L基因克隆与结构功能分析

    许鹏谭秋锦宋海云郑树芳...
    2232-2241页
    查看更多>>摘要：澳洲坚果(Macadamia integrifolia)是一种具有高经济价值的常绿坚果树,其果仁富含脂肪酸和蛋白质等营养成分.为鉴定澳洲坚果果仁中与营养成分形成的相关基因,该研究采用转录组学、基因克隆、荧光定量和生物信息学等技术从澳洲坚果果仁营养成分含量有显著差异的品种'桂热1号'和'A4'的果仁转录组中挖掘调控基因.结果表明:(1)转录组分析发现'桂热1号'相比'A4'果仁有上调基因1 667个,下调基因1 798个;KEGG富集分析发现差异基因主要在淀粉和糖代谢、氨基酸生物合成和碳代谢路径中.(2)发现一个差异表达基因gene-LOC122077931,其编码R2R3-MYB转录因子MYB44L,并采用RACE技术在'桂热1号'果仁中克隆了 MiMYB44L,其全长1 165 bp,ORF长度999 bp,编码332个氨基酸.(3)生物信息学分析证明MiMYB44L蛋白含有R2R3-MYB家族特征的SANT结构域,不含有信号肽和跨膜结构域,含有磷酸化位点.(4)测定了 10个澳洲坚果品种果仁中蛋白质含量,发现MiMYB44L在澳洲坚果高蛋白质含量品种中的表达量显著高于低蛋白质含量品种,整体相关系数为0.54,达到极显著水平.该研究结果为深入解析MiMYB44L在澳洲坚果营养成分形成中的调控作用机制提供了理论指导.

    澳洲坚果MiMYB44L果仁结构表达分析

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    油茶两个响应干旱NAC转录因子的克隆、亚细胞定位及自激活检测

    赵娜红曹瑞兰苏文娟谢荟清...
    2242-2254页
    查看更多>>摘要：干旱胁迫是影响油茶生长发育、产量和品质的一类主要的非生物胁迫.NAC转录因子在植物响应干旱、盐碱等非生物胁迫反应中具有重要的调控作用.为探究NAC转录因子在油茶响应干旱胁迫中的调控机制,该文以两年生油茶苗为材料,通过TA克隆得到CoNAC5与CoNAC79的CDS序列,对其进行生物信息学分析、亚细胞定位及自激活分析,并采用qRT-PCR检测CoNAC5与CoNAC79基因表达的组织特异性及PEG模拟干旱和ABA处理下的表达模式.结果表明:(1)基因结构分析显示,CoNAC5与CoNAC79的CDS长分别为1 044 bp和990 bp,分别编码348个和330个氨基酸,理论等电点分别为8.86和8.57,蛋白的不稳定系数分别为41.35和37.47,均无跨膜结构域,分别与柿子和荔枝的同源性最高.亚细胞定位显示CoNAC5与CoNAC79的均定位在细胞核上.(2)酵母自激活检测显示,CoNAC5与CoNAC79的全长蛋白和N端结构域无自激活活性,但C端结构域均具有自激活活性.(3)CoNAC5与CoNAC79表达具有明显的组织特异性,主要在根和种仁中高表达;PEG模拟干旱和外源施加ABA处理油茶苗发现,CoNAC5和CoNAC79表达量均显著高于对照;CoNAC79的表达量在ABA处理48 h后下降,在PEG处理下显著高于对照.综上认为,CoNAC5与CoNAC79其N端可能存在抑制区域,从而阻碍了全长序列的转录;油茶两个NAC基因可能通过ABA合成途径间接参与干旱胁迫响应过程;在胁迫持续发生时,CoNAC79还可能通过其他途径直接参与干旱胁迫响应过程.该研究结果为进一步探究NAC转录因子在油茶响应干旱胁迫过程中的作用提供了科学依据.

    克隆干旱胁迫亚细胞定位酵母自激活ABA途径

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    玉米岩藻糖基转移酶基因SPINDLY的克隆及表达分析

    李博文王志芹朱晓娜朱振雨...
    2255-2264页
    查看更多>>摘要：SPINDLY(SPY)是植物中特有的岩藻糖基转移酶,其介导的O-岩藻糖基化修饰作用在维持细胞内稳态和调控植物生长发育等过程中发挥了重要作用.为探究玉米(Zea mays)岩藻糖基转移酶基因(ZmSPY)的功能,该研究采用生物信息学方法对ZmSPY蛋白的保守结构域、氨基酸序列以及理化性质等进行分析,并从玉米根系组织中克隆该基因,构建GFP融合蛋白表达载体,分析其蛋白质亚细胞定位,同时通过外源激素处理分析ZmSPY对不同激素[赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)、6-氨苄基嘌呤(6BA)、脱落酸(ABA)]的应答.结果表明:(1)ZmSPY蛋白归属于TPR和SPY超家族,主要由TPR结构域以及催化结构域构成.(2)SPYs高度保守,ZmSPY与高粱(Sorghum bicolor)SbSPY的序列同源性最高.(3)ZmSPY编码序列(coding sequence,CDS)区为2 736 bp,编码911个氨基酸,所编码蛋白为亲水蛋白,无跨膜结构域,二级、三级结构以α-螺旋和无规卷曲为主,并含有33个糖基化位点.(4)亚细胞定位研究显示,ZmSPY主要定位于细胞核.(5)ZmSPY表达水平受GA、IAA、6BA、ABA等外源激素信号调控,并呈现出不同程度的响应.该研究结果为玉米SPY的功能探究提供了数据支撑,也为植物中O-岩藻糖基化修饰的相关研究提供了理论参考.

    玉米ZmSPY基因克隆亚细胞定位激素应答

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    水母雪兔子通气组织形成相关基因SmPAD4的克隆及表达分析

    韦鎔宜段鹏李培兰罗丹...
    2265-2278页
    查看更多>>摘要：通气组织是水母雪兔子(Saussurea medusa)应对极端环境的适应性结构,其形成通常伴随着细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)的发生,而细胞的死亡与通气组织的形成通常受到PAD4基因(Phytoalexin Deficient 4)的调控,但PAD4如何调控水母雪兔子通气组织形成的机制尚不明确.该研究以水母雪兔子为试验材料,利用同源克隆和RACE技术克隆了通气组织形成相关基因SmPAD4,对其序列、系统进化、表达和亚细胞定位等进行分析,并采用hi-TAIL PCR技术扩增其启动子,以探讨该基因在环境适应中的功能.结果表明:(1)SmPAD4基因cDNA全长为2 047 bp(GenBank登录号为OR766038),包括1 866 bp的开放阅读框,编码621个氨基酸,分子式为C3163H4906N848O910S26,该蛋白为碱性亲水性不稳定蛋白.(2)系统进化树分析显示,SmPAD4与刺苞菜蓟CcPAD4的氨基酸序列相似度最高.(3)扩增出1 049 bp的SmPAD4启动子序列,包含有光响应元件、低氧应答元件、干旱和生长素应答元件等顺式作用元件.(4)实时荧光定量(qRT-PCR)分析显示,SmPAD4基因在根、茎和叶中均有表达且在叶中的表达量最高;在紫外和低氧胁迫下SmPAD4基因在叶和茎中表达量均上调,根中表达量下调.(5)亚细胞定位显示,SmnPAD4分布于细胞核、细胞膜和叶绿体.该研究表明,SmPAD4基因拥有独特的蛋白结构域,并且响应低氧和紫外两种环境胁迫,在通气组织的形成以及对逆境胁迫的响应中具有重要作用,为进一步探究SmPAD4基因在水母雪兔子适应环境过程中的作用提供了理论依据.

    水母雪兔子SmPAD4通气组织表达分析低氧胁迫紫外胁迫

      原文链接:
    • 万方数据