期刊,西北植物学报 2020年卷10期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

西北植物学报

主　　编：赵忠

出版周期：月刊

国际刊号：1000-4025

电子邮箱：xbzwxb@vip.163.com

电　　话：029-87082936

邮政编码：712100

地　　址：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

苹果属垂丝海棠MhPPOX1基因克隆及抗缺铁性功能鉴定

张瑞张仲兴张夏燚刘兵...

1627-1637页

查看更多>>摘要：原卟啉原氧化酶(Protoporphyrinogen oxidase,PPOX1)是叶绿素生物合成途径中的关键酶,为深入探究苹果PPOX1基因的功能,该研究以苹果砧木垂丝海棠(Malus halliana)为试材,采用PCR方法,克隆MhPPOX1基因,并进行生物信息学分析及功能鉴定;采用农杆菌介导法转化烟草和拟南芥,进一步分析MhPPOX1在缺铁胁迫中的功能,并对转基因烟草与拟南芥进行抗性分析.结果表明:(1)成功克隆获得垂丝海棠MhPPOX1基因片段,经序列比对鉴定为苹果的Mh PPOX1基因(序列号:LOC103444480).MhPPOX1基因的开放阅读框为1 644bp,编码547个氨基酸,等电点为8.98;系统进化树分析表明,苹果属垂丝海棠MhPPOX1与白梨该家族蛋白的亲缘关系最近.(2)成功克隆获得垂丝海棠MhPPOX1启动子序列片段(2 016 bp),对该启动子顺式作用元件预测结果显示,MhPPOX1启动子序列中存在干旱、低温、光、生长素以及与叶绿素相关等响应元件.(3)成功构建过表达载体MhPPOX1-pRI101,并成功获得转MhPPOX1基因烟草和拟南芥.(4) qRT-PCR分析表明,垂丝海棠幼苗在缺铁(-Fe)胁迫下植株叶片黄化枯死,且MhPPOX1基因表达量较对照显著升高;转MhPPOX1基因烟草和拟南芥在缺铁胁迫中与野生型相比均生长良好,不易黄化,且缺铁条件下转基因拟南芥和烟草的叶绿素a、叶绿素b总量以及总铁含量明显高于野生型植株,表明MhPPOX1基因过量表达提高了拟南芥和烟草对缺铁胁迫的抗性.研究认为,MhPPOX1基因在植物抵抗缺铁胁迫中可能发挥重要作用.

关键词：

苹果MhPPOX1缺铁胁迫功能鉴定

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FaMYB73调控草莓果实苹果酸合成的研究

赵静周多妮朱宏路张洋...

1638-1645页

查看更多>>摘要：苹果酸是草莓果实主要的有机酸之一,其含量的高低显著影响草莓果实的风味.该研究以'红颜'草莓为试材,采用反转录(RT-PCR)的方法克隆得到一个新的MYB转录因子——FaMYB73.该基因包含有756 bp的开放阅读框,编码252个氨基酸,预测其蛋白质分子量为27.6 kD,等电点为6.8.功能域分析表明,FaMYB73蛋白含有保守的R2R3结构域;亚细胞定位于细胞核中.实时荧光定量(qRT-PCR)分析表明,FaMYB73基因在草莓各个组织均有表达,且在花和叶中的表达相对较高;在果实的白果期FaMYB73基因的表达量最高,且随着果实成熟,FaMYB73基因的表达下调,说明该基因的表达具有组织和时期特异性.高效液相色谱法(HPLC)检测结果发现,苹果酸含量在草莓果实发育期呈先上升后下降的趋势,且与FaMYB73基因的表达量呈正相关.草莓瞬时注射结果显示,FaMYB73过表达显著促进了苹果酸的积累,沉默则显著降低了苹果酸的含量.同时,获得了2个转FaMYB73基因烟草稳定表达株系,FaMYB73过量表达显著提高了烟草叶片中苹果酸的含量.研究表明,FaMYB73参与调控草莓果实中苹果酸的合成,为进一步研究其调控机制提供了理论依据.

关键词：

草莓FaMYB73苹果酸品质

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黄毛草莓FnMYB24转录因子基因和启动子的克隆及表达分析

王琳黄梦真姚立萍白金慧...

1646-1654页

查看更多>>摘要：该研究以黄毛草莓(Fragaria nilgerrensis Schltdl.)为材料,采用RT-PCR技术克隆了黄毛草莓FnMYB24基因的cDNA和启动子序列.生物信息学分析表明,FnMYB24的cDNA序列长为1 033 bp(GenBank登录号为MN879283),其开放阅读框(ORF)长为609 bp,编码202个氨基酸,含有1个保守的MYB_DNA-binding结构域.同源分析结果显示,黄毛草莓FnMYB 24基因编码的氨基酸序列与森林草莓(Fragaria vesca)编码的氨基酸相似性较高;同时进一步克隆了该基因编码起始位点上游长度为718 bp启动子序列(GenBank登录号为MN879285),预测该序列包含激素响应元件、光调控元件等多个顺式作用元件.通过构建pFnMYB24∷GUS表达载体进行烟草瞬时转化,发现pFnMYB24启动子具有转录活性且能够驱动FnMYB24基因表达.实时荧光定量PCR结果显示:抗病品种黄毛草莓和易感病栽培品种'妙香3号'的叶片接种胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)后MYB24基因表达量均有上调,但'妙香3号'的MYB24表达量始终低于黄毛草莓的表达量;SA处理后2个草莓品种的MYB24表达量均高于对照组,表明MYB24基因受水杨酸(SA)的诱导表达.研究表明,草莓MYB24基因可能参与调控抗炭疽病,为进一步研究MYB24基因在草莓抗炭疽病中的功能奠定了基础.

关键词：

黄毛草莓草莓炭疽病FnMYB24启动子表达分析

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青稞NBS-LRR类基因HvtRGA的克隆与条纹病胁迫表达分析

杨雪姚晓华安立昆姚有华...

1655-1662页

查看更多>>摘要：为探索青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum)NBS-LRR类基因在青稞抗条纹病中的分子作用机制,该研究以抗条纹病青稞品种'昆仑14号'和感病品种'Z1141'为材料,从叶片中克隆了HvtRGA基因.HvtRGA基因长3 544 bp,包含一个3 306 bp开放阅读框,编码1 101个氨基酸.序列测序后比对发现,'昆仑14号'与'Z1141'的碱基序列相似性为99.89％,'Z1141'的碱基在1196和1945位置处由G替换成A,但氨基酸序列相似性为100％.蛋白质序列分析表明,HvtRGA为亲水性的不稳定酸性蛋白,具有NB-ARC保守结构域和5个LRR结构域,属于NBS-LRR家族.HvtRGA蛋白与大麦的rgaS-9217、rgaS-226编码的NBS-LRR氨基酸序列相似性分别为96.55％和88.72％.进化树分析表明,青稞与小麦族的大麦、硬粒小麦和二穗短柄草NBS-LRR聚为一个分支,且与大麦rgaS-9217编码的蛋白亲缘关系最近,其次是大麦rgaS-226编码的蛋白,而与狗尾草和栗的亲缘关系最远.qRT-PCR结果表明,条纹病胁迫下,抗病品种和感病品种的HvtRGA基因的表达量极显著升高,且抗病品种'昆仑14号'感病后基因表达量显著高于感病品种'Z1141'.研究推测,HvtRGA基因在青稞抗条纹病的调控过程中可能发挥着重要作用.

关键词：

青稞条纹病NBS-LRRHvtRGA基因基因表达

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紫苏油脂合成相关基因家族鉴定及表达分析

郝月茹周雅莉王志龙薛应红...

1663-1671页

查看更多>>摘要：该研究从转录组数据库中筛选鉴定紫苏溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAT)家族基因,采用生物信息学方法分析了该家族基因的序列特征及蛋白结构,利用qRT-PCR技术对该基因时空表达特性进行了研究,为进一步了解紫苏油脂合成机制提供理论依据.结果表明:(1)从紫苏转录组数据库中共检测出11个LPAT家族基因,分别命名为PfLPAT1、PfLPAT2-1、PfLPAT2-2、PfLPAT2-3、PfLPAT2-4、PfLPAT4-1、PfLPAT4-2、PfLPAT5-1、PfLPAT5-2、PfLPAT5-3和PfLPAT5-4;PfLPATs编码氨基酸长度介于250～384 aa之间,理论等电点在7.6～9.6之间.(2)基因序列比对结果表明,11个PfLPATs蛋白分别属于3个亚类,其中1型LPAT包含1个基因,2/3型LPAT包含4个,4/5型LPAT包含6个.(3)实时荧光定量PCR结果显示,11个LPAT家族基因在'晋紫苏1号'不同组织中均有表达,其中LPAT2-1、LPAT2-2和LPAT2-3在种子中表达量较高,推测其在紫苏种子油脂合成代谢过程中发挥重要作用.该结果为后续紫苏LPAT家族基因的功能研究提供了重要的基因信息.

关键词：

紫苏LPAT家族基因油脂代谢基因序列特征表达特性

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黄芩根中木间木栓的形成与发育特性研究

王娟颜永刚张岗彭亮...

1672-1678页

查看更多>>摘要：应用光学显微镜和电子显微镜对3年生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)根中木间木栓的形成及其发育过程进行了细致观察,以揭示黄芩木间木栓形成的特征以及发育过程中导管及周围薄壁细胞的变化,旨在为中药枯芩的形成提供理论依据和实验证据.结果表明:(1)黄芩根的次生结构由周皮、皮层和次生维管组织组成;木间木栓发生在木质部异常导管的周围,先是导管内出现侵填体或其他物质,接着这些导管邻近的部分薄壁细胞内也出现一些物质,随后导管外围的正常薄壁细胞恢复分生能力,产生木栓形成层,进而形成木间木栓.(2)木间木栓将健康组织与这些异常的导管和薄壁细胞隔离,隔离在内的组织会逐渐成为死亡组织.(3)横切面观,小木间木栓可同时或先后发生在木质部的不同位置,由内向外逐渐扩大,与周围的木间木栓相连,最终形成大的木间木栓.(4)纵切面观,木间木栓以管状形式由根头部向下延伸,部分根中距根头部以下3 cm内有木间木栓存在.

关键词：

黄芩结构发育侵填体木间木栓

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外源褪黑素提高草莓黑斑病抗性的效果和作用机制初探

孙子荀倪照君高志红乔玉山...

1679-1687页

查看更多>>摘要：该研究以黑斑病抗性较弱的草莓主栽品种'红颊'为试验材料,先从病株中分离和鉴定草莓黑斑病的致病菌,然后进行外源喷施褪黑素和接种黑斑病菌处理,通过统计病菌致病性、褪黑素的抑菌效果和促进草莓的抗菌性能力,并测定各处理草莓发病过程中叶片相关酶活性和抗性基因的表达水平,初步探讨外源褪黑素提高草莓对黑斑病抗病性的作用机理.结果表明:(1)通过病菌分离、序列分析和侵染试验结果证明,'红颊'草莓黑斑病致病菌为链格孢菌.(2)在含有不同浓度(1、2、4和8 mmol/L)褪黑素的PDA培养基上链格孢菌菌丝的生长速度受到不同程度的抑制,褪黑素浓度越高病菌生长速度越慢,并在8 mmol/L褪黑素的培养基上链格孢菌菌丝的抑制率达68.9％.(3)外源褪黑素预处理草莓叶片和匍匐茎24 h后接种致病菌(链格孢菌),侵染的草莓叶片和匍匐茎的黑斑病发病进程得到有效延缓,抑制效果随着褪黑素浓度的升高而升高,并以0.5 mmol/L褪黑素抑制病原菌侵染的效果最佳.(4)0.5 mmol/L外源褪黑素预处理可显著提高接菌草莓叶片抗病相关酶CAT、POD、PAL和PPO的活性,其中PPO活性变化最大,比对照显著提高了23.8％.(5)0.5 mmol/L外源褪黑素处理可显著提高草莓抗病相关基因PR 1A-like、PR 10、WRKY1、PPO和CCR等的表达量.研究发现,外源褪黑素能有效抑制黑斑病致病菌链格孢菌的菌丝生长,延缓其发病进程,并以0.5 mmol/L浓度最佳;WRKY1转录因子在提高草莓黑斑病抗性的过程中起到了重要的调控作用,外源褪黑素可能通过激活该转录因子的表达调控相关抗病基因的表达和相关抗氧化酶和防御酶的活性,从而提高草莓对黑斑病的抗性.

关键词：

草莓黑斑病褪黑素抗病性

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外源硅对自毒作用下黄瓜幼苗生长及光合特性的影响

孟鑫郁继华颉建明罗石磊...

1688-1697页

查看更多>>摘要：以'绿博6号'黄瓜幼苗为试材,采用营养液培法研究不同浓度外源硅(0、0.5、1.0、1.5和2.0 mmol/L)对肉桂酸(cinnamic acid,CA)模拟自毒胁迫(3.0 mmol/L CA)下黄瓜幼苗生长、光合参数和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:(1)自毒胁迫显著抑制了黄瓜幼苗的生长、根系形态建成和生物量的积累,显著降低了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶绿素(Chl a、Chl b和Chl t)含量,并显著降低了叶片中PSⅡ的电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]和光化学淬灭系数(qP).(2)添加适宜浓度外源硅可有效缓解自毒胁迫对黄瓜幼苗生长的影响,并提高其Pa、Gs、Tr和叶绿素含量,在一定程度上维持叶片光合系统的稳定.(3)添加适宜浓度外源硅能使自毒胁迫下黄瓜叶片的Fv/Fm、ETR、Y(Ⅱ)和qP显著升高,而非光化学淬灭系数(NPQ)则显著下降.研究发现,添加适宜浓度外源硅能提高自毒胁迫下黄瓜幼苗的叶绿素含量、Fv/Fm、ETR、Y(Ⅱ)和qP,使光合机构趋于稳定,抑制Pn的下降,缓解自毒胁迫对光合系统的损伤,从而增强黄瓜幼苗对自毒胁迫的抗性,并以1.0mmol/L外源硅处理的效果最佳.

关键词：

黄瓜幼苗光合作用叶绿素外源硅自毒胁迫叶绿素荧光

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花发育阶段以及温度对不同品种甜樱桃柱头可授性的影响

纠松涛徐岩付朝斌刘勋菊...

1698-1705页

查看更多>>摘要：以'布鲁克斯'、'美早'、'红蜜'等5个甜樱桃(Prunus avium)品种为试材,检测不同品种甜樱桃花期不同发育阶段的柱头可授性;并利用人工气候箱模拟花期低温(2℃/10℃)、常温(6℃/18℃)、高温(12℃/24℃)以及超高温(12℃/24℃/30℃)环境,研究不同温度处理对甜樱桃柱头可授性的影响.结果表明:(1)'美早'、'先锋'和'萨米脱'适宜的授粉温度是常温(6℃/18℃)环境,'红蜜'适宜的授粉温度是高温(12℃/24℃)环境,'布鲁克斯'适宜授粉的温度范围更广,在常温(6℃/18℃)和高温(12℃/24℃)环境条件下其柱头均具有较高的活性.(2)'红蜜'柱头对花期低温(2℃/10℃)和超高温(12℃/24℃/30℃)的抗性较强;'布鲁克斯'和'萨米脱'柱头对花期超高温(12℃/24℃/30℃)抗性较差;'美早'柱头对花期低温(6℃/10℃)的抗性较强,但对花期高温(12℃/24℃)的抗性较差;'先锋'柱头对花期低温(6℃/10℃)和超高温(12℃/24℃/30℃)均无明显抗性.研究认为,低温(2℃/10℃)对甜樱桃柱头可授性的影响主要在开花之后,而超高温(12℃/24℃/30℃)对整个开花过程柱头可授性的影响都很大.

关键词：

甜樱桃柱头可授性过氧化物酶活性温度

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干旱胁迫对燕麦生长及叶片光系统Ⅱ活性的影响

李英浩刘景辉赵宝平田露...

1706-1713页

查看更多>>摘要：以'燕科2号'燕麦品种为试验材料,采用盆栽控水的方式分别设置正常供水(75％田间持水量)、中度干旱胁迫(60％田间持水量)、重度干旱胁迫(45％田间持水量)3个水分处理,利用叶绿素荧光技术研究了不同水分梯度下燕麦生长和叶片光反应系统Ⅱ(PSⅡ)功能的变化,探讨干旱胁迫对燕麦叶片光合性能的影响.结果表明:(1)干旱胁迫导致燕麦株高变矮,叶片数、主茎数、穗数减少,叶片失绿发黄及籽粒产量显著下降.(2)与正常供水相比,重度干旱胁迫下燕麦叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和光合性能指数(PIABS)显著降低.(3)重度干旱胁迫导致燕麦叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DI0/RC)明显下降,单位反应中心用于电子传递的能量(ET0/RC)和单位反应中心捕获的光能(TR0/RC)明显升高;有活性反应中心的开放程度(Ψ0)和电子传递链的量子产额(φE0)明显下降、非光化学淬灭最大量子产额(φD0)明显升高,VJ、VK、VL3个位点的相对荧光强度明显升高,OJIP曲线初始斜率M.明显升高.研究发现,燕麦叶片PSⅡ对中度干旱胁迫具有较强的适应能力,而重度干旱胁迫严重伤害其叶片PSⅡ反应中心,导致其反应中心能流分配失衡,电子传递受阻和PSⅡ稳固性减弱,进而影响燕麦光合作用,最终导致燕麦生长受到抑制.

关键词：

燕麦干旱胁迫光系统Ⅱ叶绿素荧光曲线

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