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西北植物学报
西北植物学报

赵忠

月刊

1000-4025

xbzwxb@vip.163.com

029-87082936

712100

陕西省杨陵邰城路3号西北农林科技大学

西北植物学报/Journal Acta Botanica Boreali-Occidentalia SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《西北植物学报》立足西北,面向全国,主要刊载有关植物遗传育种学、分子生物学、植物基因工程、植物解剖学、植物分类学、植物生理生化、药用植物成分分析,以及植物群落生态学、生物多样性、植被演替、植物区系等基础理论研究方面具有创新性的原始论文、研究简报以及具有较高学术水平的综述论文和反映最新科技成果的快报。读者对象为国内外有关植物科学的科学研究人员、高等学校教师、研究生以及植物保健品和药品研究开发的相关人员。
正式出版
收录年代

    菘蓝IiEMF基因的克隆与功能分析

    白钰唐晓清王芳权王莉莉...
    1-9页
    查看更多>>摘要:该研究以菘蓝(Isatis indigotica Fort.)转录组数据为基础,克隆得到菘蓝EMF基因的cDNA全长,命名为IiEMF.(1)序列分析表明,IiEMF基因开放阅读框长度为1 896 bp,编码631个氨基酸.进化树分析表明,菘蓝IiEMF蛋白与甘蓝(Brassica oleracea)EMF蛋白亲缘关系最为接近.(2)实时定量PCR结果显示,IiEMF在菘蓝不同器官中均有表达,且在叶中表达量最高,果实中表达量最低;IiEMF基因在菘蓝抽薹开花过程中叶内的表达量呈先升后降的趋势,并于初花期表达量达到最高后逐渐降低回落;在花/果期IiEMF基因表达量较花蕾中明显降低.(3)成功构建了超表达载体pCAMBIA1300-EMF,经农杆菌介导侵染拟南芥,PCR鉴定表明,有7株为超表达转IiEMF基因植株.(4)表型观察发现,在长日照和短日照条件下,与野生型相比2个转IiEMF基因拟南芥株系的开花时间都明显较早(提前6~10 d),且转IiEMF基因株系的莲座叶数比野生型多10片以上,叶片也比野生型大而肥厚.(5) qRT-PCR检测结果显示,在拟南芥营养生长过程中,过表达IiEMF显著抑制了拟南芥AtAP1、AtCO和AtLFY的表达,而促进了AtFLC的表达;当拟南芥开花时,转基因株系中的AtAP1和AtFLC表达量均高于野生型,AtCO和AtLFY的表达量显著低于野生型.研究表明,过量表达IiEMF基因能够促使拟南芥提前开花,且IiEMF可能是通过影响多种开花途径来共同调节促进拟南芥的早花.

    菘蓝IiEMF基因基因克隆过表达开花

    小麦冰重结晶抑制蛋白基因TaIRI5的克隆及分析

    王留壹庄梦佳尹钧王翔...
    10-18页
    查看更多>>摘要:为了明确小麦冰重结晶抑制蛋白基因(TaIRI5)在小麦生长发育过程中的作用,该研究以小麦品种‘北京841'为材料,利用RT-PCR方法克隆TaIRI5基因,并对该基因进行生物信息学分析、组织特异性表达分析、启动子活性分析以及亚细胞定位分析.结果 显示:(1)成功克隆到TaIRI5基因,该基因全长1 203 bp,开放阅读框为858 bp,编码285个氨基酸,蛋白质分子量为70.7 kD,等电点为5.07,属于疏水性蛋白.(2)实时荧光定量PCR结果显示,TaIRI5基因在小麦的根、茎、叶片、雌蕊、雄蕊、护颖、种子中均有表达,其中根部的相对表达量最高,在雌蕊中表达量最低,表明该基因在小麦的生长发育过程中起重要作用.(3) TaIRI5基因的启动子分析表明,该区域除CAAT-box和TATA-box启动子核心元件外,该序列还包含9个光响应元件和6个激素应答元件及其他元件;利用TaIRI5基因不同长度(498 bp、999 bp、1 500 bp)的3个候选启动子,构建了含有GUS基因的pCAMBIA1301融合表达载体;烟草转化实验表明,3个候选启动子都能启动该基因的表达,但表达模式略有差异.(4)成功构建含有GFP基因的融合载体pCAMBIA1300-TaIRI5-GFP,亚细胞定位结果显示,TaIRI5定位于细胞膜上.该研究结果为进一步研究小麦TaIRI5基因功能奠定了基础.

    小麦冰重结晶抑制蛋白基因结构启动子亚细胞定位

    森林草莓FvZF-HD7基因的鉴定及表达分析

    刘敏名川信吾
    19-27页
    查看更多>>摘要:锌指同源蛋白ZF-HD(zinc finger homeodomain)家族是植物中所特有的一类转录因子家族,在响应植物逆境胁迫,调控花发育以及种子寿命等方面具有重要作用,但其在草莓中的功能尚不清楚.该研究从森林草莓(Eragaria vesca)基因组数据库分离获得了10个ZF-HD家族的基因.进化树分析显示,按照亲缘关系远近该基因家族可分为6个不同的亚族;启动子顺式元件分析发现,该基因家族基因的启动子区域含有较多的逆境胁迫和激素响应相关的元件.荧光定量PCR检测发现,FvZF-HD7基因在花中的表达量显著大于其他基因;组织特异性表达分析表明,FvZF-HD7基因在花中表达量最高,在叶和茎中也有表达,在果实发育的前期表达量较高,而在果实发育后期急剧降低.利用森林草莓‘Yellow Wonder 5AF7'(YW)的cDNA成功克隆到FvZF-HD7基因,生物学信息学分析表明FvZF-HD7基因全长1 083 bp,编码360个氨基酸;序列比对结果显示,其编码的蛋白质同时含有ZF以及HD保守结构域;蛋白质的相对分子质量为39 153.89 Da,结构中富含a螺旋和无规则卷曲.成功构建表达载体pGWB5-FvZF-HD7,将目的基因载体转入烟草中,Confocal激光共聚焦显微镜观察发现,转基因烟草的细胞核中检测到GFP信号,表明FvZF-HD7蛋白定位于细胞核中.研究表明,FvZF-HD7可能广泛参与了植物花发育和逆境胁迫调控,为进一步分析森林草莓ZF-HD基因家族的功能奠定了理论与分子基础.

    森林草莓生物信息学FvZF-HD7亚细胞定位基因表达

    欧李DAM5基因的克隆及表达分析

    杨依维汪泽文王鹏飞穆霄鹏...
    28-34页
    查看更多>>摘要:休眠相关MADS-box (DAM)基因在植物芽休眠诱导过程中发挥重要作用.该研究以欧李‘农大4号’不同阶段的芽为材料,利用PCR技术,克隆获得ChDAM基因.ChDAM基因全长705 bp,编码234个氨基酸.多序列比对与结构域分析发现,ChDAM基因编码的蛋白具有典型的MADS-box结构域和K-box结构域,其氨基酸序列与桃的DAM5蛋白相似性较高.启动子分析发现,ChDAM5基因的表达可能会受到低温和脱落酸的调控.实时荧光定量PCR分析发现,ChDAM5基因的表达随着休眠诱导进程逐渐升高.研究推测,ChDAM基因在诱导欧李芽休眠中发挥关键作用,为后续深入的代谢途径研究奠定了基础.

    欧李休眠相关MADS-box基因休眠克隆表达分析

    甘薯草甘膦抗性基因EPSPS克隆和序列分析

    陈颖芳周安琪朱宏波
    35-42页
    查看更多>>摘要:EPSPS基因编码5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶,该酶是芳香族氨基酸合成的关键酶,该基因在细菌、真菌、藻类和植物中被广泛克隆和研究.EPSPS酶是草甘膦除草剂的靶点酶,过量表达EPSPS基因可以提高作物的草甘膦抗性.该研究根据甘薯基因组数据库设计引物,以‘广薯87’为材料提取RNA,通过RT-PCR方法扩增甘薯IbEPSPS基因,测序后进行生物信息学分析和表达分析.结果 表明:(1)成功克隆获得甘薯IbEPSPS基因,该基因全长CDS为1 569 bp,编码522个氨基酸,其中在第98~113、173~183位氨基酸序列具有2个EPSPS的保守结构域.(2)系统进化树分析结果表明,甘薯IbEPSPS基因与三裂叶薯(Jpomoea triloba)、打碗花(Calystegia hederacea)、田旋花(Convolvulus arvensis)和牵牛(Ipomoea nil)聚在一类,其中与三裂叶薯的亲缘关系最近.(3)实时荧光定量PCR分析结果表明,甘薯IbEPSPS基因在茎、叶和茎尖表达量较高,同时受到草甘膦胁迫后IbEPSPS基因表达量提高.该研究结果为进一步探讨甘薯IbEPSPS基因的功能及甘薯对草甘膦的耐药性机制奠定了基础.

    甘薯草甘膦抗性基因基因克隆

    勃氏甜龙竹不同部位根的解剖结构比较

    初彩华黄玲王曙光
    43-52页
    查看更多>>摘要:该研究选择勃氏甜龙竹7月份(雨季)和11月份(干季)地面以下10 cm处土壤中秆基处生的根,秆下部节内(地上部分3~4节)和秆上部枝条基部在空气中自然生的根,以及7月份枝条高空压条产生的伸长阶段和成熟阶段的根作为实验材料,采用树脂切片和徒手切片法,对不同部位根的根尖和根毛区进行横切,甲苯胺蓝O和苏丹红7B染色,研究不同起源根的形态解剖结构,为竹子根解剖学研究提供新的理论信息.结果 显示:(1)不同来源根的皮层宽度占根直径的比例、周缘纤维组织宽度及其细胞层数、内皮层细胞壁厚度均随生长时间延长而增加.(2)所有起源根的外皮层和内皮层细胞壁均有显著的木栓质沉积,但环内皮层木栓化程度存在显著差别.(3)测量不同来源根的后生木质部导管数目和直径发现,7月份采集的根导管数目更多、直径更大.(4)枝条基部自然生根的根尖与其他起源部位的根相比更为钝平,但根冠面积较小;秆下部节内自然生根非常硬,所以未能成功观察其根尖结构特点.研究认为,勃氏甜龙竹4种不同起源根的基本结构一致,但在各自的具体结构上还存在显著差别,可能与其生长的环境以及发育状况密切相关.

    勃氏甜龙竹根结构比较

    疣壶藓尖叶变种的芽胞形成及其生态意义

    权玉萍刘永英赵建成
    53-57页
    查看更多>>摘要:该研究以疣壶藓尖叶变种(Gymnostomiella vernicosa var.acuminata)为实验材料,在人工培养条件下观察并记录其芽胞产生及脱落过程,以揭示该分类群及相关类群的芽胞形成过程和机制,为疣壶藓尖叶变种的分类提供参考性特征指标,明确苔藓植物芽胞的进化和生态学意义.结果 显示,疣壶藓尖叶变种的芽胞形成过程划分为3个阶段:(1)茎表皮细胞的外切向壁局部向外隆起,外突的疣壶藓尖叶变种表皮细胞富含叶绿体,可进行光合作用.(2)芽胞起始细胞横向分裂,形成一个基细胞和一个顶细胞;基细胞经数次横向分裂,下部形成柄状结构,上部的细胞常呈喇叭形的“柄托”;顶细胞经多方向细胞分裂,形成椭球状至圆球状芽胞体,形成初期为富含叶绿体的厚壁细胞,成熟后叶绿体数目逐渐减少,最终变成深棕色至红棕色.(3)由薄壁的柄细胞随机破损使芽胞从母株上脱落.研究表明,在无法预测的多变栖息环境中,相对于有较高的能量、遗传和生态消耗的有性生殖,疣壶藓尖叶变种产生芽胞是一种风险分担策略,可以提高生存几率和有效利用资源,可视为一种扩大和维持种群的有效途径.

    疣壶藓尖叶变种人工培养芽胞形成无性繁殖生态意义

    丽格海棠花青素苷成分及分布对花色的影响

    吴艳梅吴艺萍金雪花孟晗...
    58-68页
    查看更多>>摘要:以红色、红心白边、粉红、玫红、黄色、黄心红边、浅粉和白色8种花色丽的格海棠花瓣为试验材料,采用目视测色法、RHSCC比色法和色差仪测定花瓣表型,通过组织切片法观察花瓣色素细胞的显微结构和分布特点,采用双光束紫外-可见光分光光度计和高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱连用技术(HPLC-ESI-MS)测定分析花瓣中花青素苷的成分和含量,为探讨丽格海棠花色的呈色机理和花色育种提供参考.结果 显示:(1)丽格海棠的明度L*随花瓣颜色变深而降低,红度a*则表现出相反趋势,红度(a*)和彩度(C*)值与明度(L*)呈显著负相关关系,且a*和C*是影响L*的主要因素.(2)红花品种花瓣色素主要分布于上表皮细胞和海绵组织中;红白花品种花瓣色素主要分布于上下表皮中,且下表皮积累量更多;粉色花和玫红花品种花瓣色素主要分布于上下表皮细胞;黄红花和粉白色花品种花瓣上表皮中含有少量色素,而黄花和白花品种花瓣几乎没有色素积累.各花色丽格海棠花瓣上表皮细胞均为圆锥形,且红花和红白花品种锥形化程度最高,它们花瓣下表皮细胞均呈扁平的长方形.(3)8个丽格海棠品种花瓣中共检测出15种花青素苷,其中10种为芍药素苷,3种为矢车菊素苷,1种为锦葵素苷,1种为飞燕草素苷,酰化花青素苷占多数;红花品种花瓣中总花青素苷含量最高,玫红花品种次之,黄花和白花品种中未检出;除粉红花品种外,其余含花青素苷的品种中芍药素苷含量最高,均占总花青素苷含量的50%以上,是花瓣的主要呈色物质.(4)丽格海棠花瓣中总花青素苷含量与其红度(a*)、彩度(C*)值呈正相关关系、与其L*值呈负相关关系.研究表明,花青素苷的积累有利于丽格海棠花瓣红色化,并影响其花瓣彩度(C*)及明度(L*);色素分布细胞数量和上表皮细胞锥形化明显影响花瓣呈色,且花瓣主要的呈色物质为芍药素苷,酰基化修饰可能影响其明度.

    丽格海棠花色国际照明委员会色彩体系(CIELab)花青素苷

    蒙农红豆草不同花色表型及色素成分特征分析

    乔雨石凤翎钱亚斯张雨桐...
    69-76页
    查看更多>>摘要:蒙农红豆草不仅是良好的饲草作物,还可以用作庭院观赏及蜜源植物.该研究以蒙农红豆草浅色花瓣突变体与对照群体中的粉红色、紫红色花瓣为试验材料,通过对花瓣颜色的表型和色素种类及含量的综合分析,明确影响花色形成的主要物质.结果 表明:(1)蒙农红豆草浅色花突变体与对照的粉红色花和紫红色花为3种不同的色系,根据黄度(b*)和色相角(h°)将浅色花突变体的花色定义为黄白色花.(2)在3种花色中共检测到10种类黄酮和5种花青素,其中6种山奈酚衍生物、2种矮牵牛素衍生物、2种飞燕草素衍生物和1种锦葵素衍生物为首次在蒙农红豆草中报道;同时还发现山奈酚-3-芸香苷、山奈酚-3-葡萄糖苷和飞燕草素-3-羧基修饰芸香苷在3种花色中含量(36%~50%、21%~35%和27%~65%)最多.研究推测:芦丁、山奈酚-3-芸香苷-5-鼠李糖苷和山奈酚-3-p-香豆酰葡萄糖苷为影响蒙农红豆草花色变化的主要成分.

    蒙农红豆草花色类黄酮花青素

    不同光质光周期对樱桃萝卜生长发育及营养品质的影响

    陈冰星王晓倩刘涛王苏苏...
    77-86页
    查看更多>>摘要:光质和光周期可以调节植物生长过程中肉质根等地下贮藏器官的形成.该试验以‘昆优2号’樱桃萝卜为试验材料,以白光(W)为对照,研究8R2B、5R5B、2R8B红蓝光配比光质(红蓝光比例分别为8∶2、5∶5、2∶8)与8L/16D、12L/12D、16L/8D光周期(光照/黑暗分别为8 h/16 h、12 h/12 h、16 h/8 h)组合对樱桃萝卜生长发育和营养品质的影响,筛选适合樱桃萝卜生长的光质光周期组合.结果 表明:长光照(16L/8D)W、8R2B处理对樱桃萝卜叶片生长、肉质根大小、根冠比都有显著的促进作用,长光照W有利于樱桃萝卜更快形成膨大的肉质根;长光照W、8R2B处理下的樱桃萝卜肉质根多酚含量、抗氧化能力差异不大;长光照W利于樱桃萝卜肉质根可溶性糖、可溶性蛋白积累,长光照8R2B有利于肉质根可溶性蛋白积累.研究发现,适当的光质和光周期组合可显著促进樱桃萝卜叶片生长、肉质根膨大以及根中营养物质的积累,从而获得良好的长势和营养品质,并以长光照(16L/8D即光照/黑暗为16 h/8 h)白光组合最佳.

    樱桃萝卜光质光周期抗氧化能力可溶性糖可溶性蛋白