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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。
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    杂交兰花色花香生物合成途径的转录组分析

    孔兰樊荣辉林榕燕叶秀仙...
    86-95页
    查看更多>>摘要：该研究以杂交兰(Cymbidium hybrid)不同花色花香品种‘玉凤’(K18,黄色)和‘福韵丹霞’(K24,紫红色)为材料,采用RNA-Seq技术获得杂交兰不同花期的花朵转录组数据,分析杂交兰不同时期花色/花香相关基因的表达变化,探讨杂交兰花色花香形成的分子机理,为杂交的定向改良和新品种选育提供依据.结果表明:(1)K18和K24分别获得11914和6793个差异表达基因;KEGG注释显示,有58个差异基因与花色花香合成相关;进一步分析发现,类黄酮是K18和K24的主要花色素,其合成基因在小花蕾期显著上调,其中K18通过查尔酮异构酶基因(CHI)、类黄酮-3',5'羟化酶基因(F3'5'H)和黄酮醇合酶基因(FLS)途径生成黄酮醇,K24则通过花青素合成酶基因(ANS)途径生成花青素.(2)qRT-PCR验证表明,萜类骨架基因羟甲基戊二酰辅酶基因(HMGS)、羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(HMGR2)和甲羟戊酸-5-焦磷酸合酶基因(MVD)等的表达量均在K18盛花期最高,同时6个下游的萜烯合酶(TPS)基因在K18中表达量比K24上调100倍以上.(3)定量分析表明,K24、K18中的花色素苷总含量分别为608.74、122.28μg·g-1,K18花色苷含量仅为K24的20％;K24花中色素物质主要成分为矢车菊素苷,使其花色呈红色;K18中飞燕草素苷含量相对较高(花色为黄色).研究推测,ANS基因的较高表达可能是K24花瓣中花色苷含量高于K18的原因之一,K18通过CHI、F3'5'H、FLS途径积累了大量黄酮醇而不是花青素,从而影响了花朵颜色的决定.

    杂交兰花色花香转录组测序

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    基于2b-RAD简化基因组测序的甜瓜遗传多样性分析

    曹燕燕刁倩楠陈幼源张永平...
    96-106页
    查看更多>>摘要：该研究利用2b-RAD(type IIB endonucleases restriction-site associated DNA)测序对28份厚皮甜瓜亲本材料的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点进行基因分型,分析其遗传多样性与亲缘关系,为甜瓜分子标记辅助育种提供科学依据.结果表明:(1)28份甜瓜种质SNPs数量有10318个,其发生转换与发生颠换的比值为2.15,两两种质间的遗传分化系数和遗传距离的平均值分别为0.88和2.22,说明这28份种质之间存在高度的遗传分化.(2)依据甜瓜的果皮颜色、果面网纹和果肉颜色3种性状,分别将以上28份种质分为4个群体(白皮群体、黄皮群体、青皮群体和绿皮群体)、3个群体(光皮群体、稀网群体和密网群体)以及3个群体(白肉群体、桔肉群体和绿肉群体).(3)表型性状遗传分析结果显示,依据果皮颜色分类的各群体之间的遗传分化程度最高,其遗传分化系数在0.05～0.19之间,即均存在中度及以上程度的分化;光皮群体与密网群体之间存在中度遗传分化,但光皮群体与稀网群体之间以及稀网群体与密网群体之间均无显著分化;白肉群体与桔肉群体之间存在中度遗传分化,但白肉群体与绿肉群体之间以及桔肉群体与绿肉群体之间无明显分化.(4)分子系统进化树分析将28份甜瓜种质划分为三类,其中,第一类包含11份种质(主要为自主选育的纯合种质),第二类包含9份种质(大部分为从新疆引进或从新疆品种中选育出来的纯合种质),第三类包含8份种质(大部分为从日本引进或从日本品种中选育出来的纯合种质).研究表明,依据甜瓜分子水平的聚类结果与地理来源具有一定关系,但其与育种者依据甜瓜的果皮颜色、果面网纹和果肉颜色对育种材料的分类结果不完全一致.

    甜瓜遗传多样性2b-RAD单核苷酸多态性

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    祁连山区特有物种黑虎耳草的居群遗传多样性研究

    王智华李小娟曹倩马小磊...
    107-115页
    查看更多>>摘要：利用叶绿体基因(rbcL和trnS-G)及核糖体DNA内转录间隔区(ITS),对祁连山区狭域分布的特有物种黑虎耳草8个居群(115个个体)进行遗传多样性研究,旨在揭示黑虎耳草的居群遗传结构及其历史进化过程.结果表明:(1)所有取样个体共检测到4个cpDNA单倍型和9个ITS单倍型,其中祁连山东南部的居群固定较多的单倍型和特有单倍型,而西北部居群只固定少数几个广泛分布的单倍型,且遗传多样性普遍较低.(2)基于cpDNA数据和ITS数据的分子变异分析(AMOVA)显示,遗传变异主要来源于居群内.(3)基于cpDNA数据的中性检验表明,Tajima's D(-1.01230,P>0.05)和Fu&Li's D*(-2.06677,P>0.05)均为负值,均不显著;歧点分布分析结果显示,黑虎耳草居群经历过近期的扩张事件.根据物种现有遗传分布格局推测,黑虎耳草在第四纪冰期时退缩到祁连山东南部的边缘避难所,间冰期或冰期后回迁到祁连山西北部地区,在回迁过程中由于奠基者效应导致祁连山西北部的居群仅固定少数广泛分布的单倍型,并呈现出较低的遗传多样性;由于居群较小且相互隔离,该物种经历了严重的瓶颈效应和遗传漂变,导致该物种总遗传多样性(HT)和居群平均遗传多样性(HS)远低于虎耳草属其他青藏高原-喜马拉雅广域分布的物种.

    黑虎耳草狭域特有物种居群遗传多样性祁连山遗传结构

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    陕北黄土高原生物结皮中7种微藻的形态与分子生物学鉴定

    祝亚芳黄兴波程金凤
    116-122页
    查看更多>>摘要：陕北黄土高原实施退耕还林后,生物结皮成为其典型的地表覆盖类型,含有丰富的土生藻类,对固定土壤和促进养分循环具有极其重要的作用.该研究通过平板法与水滴稀释法对陕北黄土高原生物结皮土生藻类进行分离培养,采用光学显微镜观察结皮微藻的形态特征,并对单藻种进行分子鉴定,为黄土高原生物结皮藻类的研究奠定基础.结果显示:(1)共纯化获得7种结皮藻类,经光学显微镜初步确定,其中5株为绿藻、2株为蓝藻.(2)5株绿藻SM-2-1、DB-2-1、DB-2-2、SD-1和SD-2的序列长度分别为664 bp、663 bp、662 bp、589 bp和688 bp,GC含量分别为33.43％、49.47％、50.15％、50.76％和51.01％;2株蓝藻YJ-3、YJ-2的序列长度分别为570 bp和465 bp,GC含量分别为46.31％和49.03％.(3)序列比对并构建系统树分析发现,5株结皮绿藻可分为4个分支,分别为栅藻科(Scenedesmaceae)2株(DB-2-1和SM-2-1)、衣藻目(Chlamydomonadales)、环藻科(Sphaeropleaceae)、真眼点藻科(Eustigmataceae),但5株绿藻的5.8S+ITS2序列在属内差异小、非常保守,极易确定到属;2株蓝藻YJ-3和YJ-2聚在同一大类分支的伪鱼腥藻科(Pseudanabaenaceae)中,但分别归于不同的属.研究认为:5株结皮绿藻中DB-2-1藻株是Scotiellopsis属的一种、SM-2-1归于尖带藻属(Acutodesmus)、DB-2-2可能是红球藻属(Haema-tococcus)的一物种、SD-1是Ankyra属的一物种、SD-2归于真眼点藻属(Eustigmatos);2株生物结皮蓝藻中YJ-3可能是伪鱼腥藻科的一新物种、YJ-2可能是细鞘丝藻属(Leptolyngbya)亲缘关系较近的一新物种.

    生物结皮藻类鉴定系统发育树

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    紫花含笑花被呈色过程中色素含量与超微结构的变化特征

    余秋岫金晓玲罗峰刘彩贤...
    123-131页
    查看更多>>摘要：为了探究色素含量以及细胞结构在紫花含笑花被呈色过程中的作用机理,该研究以绿色和紫色花被为材料,测定其花被色素含量,运用逐步回归方程分析花被呈色与色素含量的关系,采用石蜡切片及超薄切片技术观察花被细胞超显微结构变化.结果表明:(1)在紫花含笑花被呈色过程中,紫色花被表面明度L*值降低,a*值上升,b*值降低;花被花青素苷的积累量以及类胡萝卜素和类黄酮等含量增加,同时伴随着叶绿素的降解及其含量降低.(2)a*与花青素、类黄酮、类胡萝卜素等色素含量以及花青素/类黄酮、花青素/叶绿素呈显著正相关关系,b*与叶绿素含量和花青素/类胡萝卜素呈显著正相关关系.(3)在细胞结构上,随着花被由绿转紫,其上表皮细胞由扁平型向圆锥凸起型变化,单个细胞长宽比增大,细胞垂周壁出现褶皱,紫色花被上表皮结构向增加入射光吸收面积变化;液泡体积增大与叶绿体向有色体转化是主要的细胞器变化.研究发现,花被呈色是多因素作用的结果,花青素含量的产生与积累以及类胡萝卜素和类黄酮等含量增加辅助增色可能是紫花含笑呈紫色的主要原因,同时细胞超微结构表现为液泡体积增大,叶绿体向有色体转化.

    紫花含笑花色色素含量超微结构

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    香梨内生拮抗细菌的筛选及对梨火疫病的生防潜力

    徐琳赟古丽孜热·曼合木提韩剑蒋萍...
    132-141页
    查看更多>>摘要：该研究以健康香梨树的新鲜花器、当年生新生枝条、叶片和果实为试验材料,采用植物组织内生细菌分离法获得内生细菌菌株,培养菌落,并采用平板对峙法初筛和发酵液复筛对梨火疫病菌(Erwinia amylovora)、梢枯病菌(Pseudomonas syringae pv.syringae)和腐烂病菌(Valsa mali var.pyri)具有抑菌作用的细菌;将筛选获得的拮抗梨火疫病菌的菌株通过喷施香梨离体花序和盆栽杜梨苗测定其防病效果,以发掘内生细菌的生防资源,为探索梨树病害的生物防治途径奠定基础.结果显示:(1)从香梨枝条、叶、花和果实组织中共分离出337个内生细菌菌株,其中有14株具有明显的抑菌作用;进一步筛选出对梨火疫病菌、梢枯病菌和腐烂病菌具有抑菌作用的细菌分别有8株、9株和4株,其中ZN5、SN19和HN9菌株对梨梢枯病菌和腐烂病菌均有拮抗作用,HN89菌株对3种病原菌都具有较强的抑菌作用;共筛选出对梨火疫病菌具有抑菌作用的7个菌株(SN37、HN89、HN98、HN143、HN126、TN68、TN16)和具有竞争作用的TN50菌株.(2)内生菌株TN50预处理(喷施)对预防香梨花腐的效果显著,其防效(52.36％)与农用链霉素(60.67％)相近;HN89的防效(39.66％)其次;内生菌株TN50、HN89和SN37预处理(喷施)能够显著降低盆栽杜梨苗嫩枝的枝枯率和病情指数(P<0.05),7～15 d的平均保护性防效分别为67.20％、54.32％和45.91％,治疗性防效分别为63.88％、52.10％和36.17％.(3)结合形态特征和16S DNA序列分析,TN50、HN89和SN37菌株分别鉴定为克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)和假单胞杆菌属(Pseudomonas sp.).

    库尔勒香梨内生拮抗细菌筛选病害防效测定

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    枣花芽分化过程中营养物质和内源激素含量及抗氧化酶活性变化研究

    阿布都卡尤木·阿依麦提樊丁宇岳婉婉赵婧彤...
    142-150页
    查看更多>>摘要：以新疆主栽品种灰枣和骏枣的花芽为材料,测定不同分化时期花芽的可溶性糖、还原糖、淀粉、可溶性蛋白含量,SOD、POD、PPO、CAT活性以及内源GA3、IAA、ABA、ZT水平的变化,并分析它们与花芽分化的关系,为枣花芽分化调控提供理论参考.结果表明:(1)灰枣和骏枣花芽可溶性糖、还原糖和淀粉含量在花芽分化过程的变化趋势基本相似,于花原基分化期至雌蕊分化期先降低后升高,至雌蕊分化期到达峰值;而可溶性蛋白质含量变化趋势相反,在花原基分化期至雌蕊分化期先上升再降低.(2)在整个花芽分化过程中,其POD、PPO、CAT活性变化趋势基本一致,从花芽开始分化后逐步降低,最低点出现在雌蕊分化期;两个品种花芽SOD活性在花原基分化期至分化初期时显著上升,之后SOD活性在灰枣中不断降低,而在骏枣中则显著上升.(3)两品种花芽IAA、GA3、ZT含量在分化过程中的变化规律基本相似,它们均在萼片分化期前呈下降趋势,之后GA3、ZT含量及灰枣中IAA含量逐渐上升,而骏枣IAA含量在萼片分化期至花瓣分化期呈先显著上升后下降再上升;灰枣ABA含量在花原基分化期至萼片分化期显著上升,而同期骏枣则显著降低,随着分化进程的推进,灰枣ABA含量在萼片分化期后逐步降低,而骏枣则逐步上升并在雌蕊分化期达到峰值.(4)花芽分化开始后,骏枣ABA/IAA、ZT/IAA、GA3/IAA比值快速上升,但GA3/ABA、ZT/ABA的比值呈下降趋势;灰枣ZT/IAA、GA3/IAA在花原基分化期至萼片分化期显著上升后降低,分化结束后低于花原基分化期.研究认为,枣花芽开始分化后会消耗大量的营养物质,导致花芽的可溶性糖、淀粉和还原糖含量降低,且整个分化过程中淀粉含量始终高于可溶性糖和还原糖含量;两个品种枣花芽分化过程中POD、CAT、PPO活性下降以及骏枣花芽分化过程中SOD活性的上升均有利于枣营养生长向生殖生长的转变,且枣花芽分化过程中低水平的GA3和IAA、中等水平的ABA、较高水平的ZT,以及较高的ZT/IAA、ABA/IAA和GA3/IAA有利于枣花芽分化和花芽形成.

    枣花芽分化营养物质抗氧化酶内源激素

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    准噶尔盆地南缘不同坡向对短命植物生物量分配和化学计量特征的影响

    张彩霞赵文勤党寒利庄丽...
    151-158页
    查看更多>>摘要：短命植物是中国荒漠区系中重要的组成部分,坡向是准噶尔荒漠区最重要的地形因子之一,可能影响该地区短命植物的生物量和化学计量特征.该研究通过分析两种十字花科的短命植物涩荠(Malcolmia africana)和条叶庭荠(Alyssum linifolium)的不同器官(根、茎、叶和繁殖器官)在不同坡向(东坡、西坡和北坡)上的生物量分配和化学计量特征,来探究短命植物的适应策略.结果表明:(1)两种短命植物个体生物量在不同坡向上均差异显著,但涩荠在西坡的单株生物量最大(1.1±0.0134 g),而条叶庭荠在北坡的单株生物量最大(1.45±0.0113 g),东坡最小(0.5±0.0084 g).(2)涩荠各器官的生物量分配均表现为叶>茎>繁殖器官>根,且在不同坡向上各器官分配比例相似;条叶庭荠各器官的生物量在不同坡向的分配均差异显著,且均表现为根部生物量显著低于其他器官(P<0.05),其中北坡繁殖器官的比例最大,东坡叶片的比例大,而西坡的根、茎、叶生物量所占比例差异不大.(3)两种短命植物在不同坡向的生物量与C、N、P化学计量呈极显著正相关关系.(4)两种短命植物在不同坡向的N/P均小于14,说明植物的生长受到N的限制;涩荠通过调整个体大小以适应不同环境,而条叶庭荠则是通过调整各器官的分配比例来适应变化的环境.研究认为,短命植物具有通过调整养分和生物量分配来适应荒漠环境的策略,在准噶尔荒漠区的低山丘陵地带,坡向是影响其生物量分配和化学计量特征的主要环境因子.

    短命植物生物量分配化学计量特征涩荠条叶庭荠

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    气候变化背景下基于MaxEnt模型的刺梨潜在适生区分布预测

    樊信盘金文何嵩涛
    159-167页
    查看更多>>摘要：为阐明气候变化背景下刺梨(Rosa roxburghii)在中国的潜在适生区分布,该研究基于刺梨的自然分布数据及当代(1960～1990)、未来(21世纪50年代及70年代)气候因子数据,采用最大熵(MaxEnt)模型模拟了当前和未来气候情景下刺梨在中国的潜在适生区,并确定影响其地理分布的主要气候因子.结果表明:(1)温度因子是影响刺梨分布的关键气候因子,尤其是最冷月份最低温度(BIO06)对模型的百分比贡献率和排列重要性分别为66.7％和53.4％.(2)在当代气候条件下,刺梨的总适生区面积为3.50×106km2,占中国陆地面积的36.44％.其中,高度适生区面积为2.05×105km2,占总适生区面积的5.87％,主要分布在贵州西部、四川中部及川渝陕边境.(3)未来气候变化情景下,刺梨的总适生区和低度适生区面积将增加,而中、高度适生区面积将减小.在21世纪70年代RCP4.5气体条件下,中、高度适生区面积均出现最小值,分别为7.07×105km2和2.80×104km2,仅占当代中、高度适生区面积的53.30％和13.65％.研究发现,刺梨的适生区随着气候变化略增加并有向高纬度地区迁移的趋势,但在四川中部及川渝陕边境的高度适生区显著减少,将来主要分布于贵州省.

    刺梨MaxEnt模型气候变化潜在适生区

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    植物小分子肽的研究进展

    蔺欢王俊娟孙振婷朱伟东...
    168-180页
    查看更多>>摘要：植物信号肽的研究主要集中在小分子肽.小分子肽作为胞间通讯的关键成分,主要参与信号干扰、反应途径、显示抗菌活性,并以配体的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用,从而实现细胞之间的信号交流.小分子肽是重要的胞间信号感应分子,在植物的不同器官组织、发育阶段主要参与调节植物的生长发育过程和应答生物和非生物胁迫的应激反应,以协调和整合细胞功能.该文全面概述了植物小分子肽的发现、结构特点、分类系统及其功能研究进展,并重点对近年来国内外有关翻译后修饰小肽CLE(CLAVATA3/ESR)家族和富含半胱氨酸肽RALF(快速碱化因子)家族的研究进展进行综述,为植物小分子肽的深入研究提供基础信息,并为今后的研究方向提供参考.

    植物小分子肽结构与分类特点与功能翻译后修饰小肽(CLE)富含半胱氨酸肽(RALF)

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