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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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    茄子自噬相关基因ATG8家族鉴定及表达分析

    张静娴刘军周晓慧刘松瑜...
    1621-1628页
    查看更多>>摘要：自噬相关基因ATG8在调节植物生长发育和胁迫响应中发挥着关键作用.为初步探究ATG8基因在茄子生长发育和胁迫响应中的作用,本研究通过生物信息学技术分析ATG8在茄子基因组中的分布、结构及进化等,并利用实时荧光定量PCR技术研究其在茄子不同组织、外源激素和冷处理下的表达情况.结果表明,从茄子基因组中共鉴定到7个ATG8基因,分布在6条染色体上.理化性质分析显示,茄子ATG8基因编码的蛋白包含118～166个氨基酸残基,等电点在6.29～9.16之间;基因结构和保守基序分析表明,ATG8基因家族成员具有保守的基因结构和蛋白基序;启动子区域含有多种激素响应和逆境响应的顺式作用元件;茄子中有3对ATG8基因存在共线关系;茄子与拟南芥和番茄ATG8基因家族成员间分别存在10对和11对共线关系.组织表达分析表明茄子ATG8主要在不同的花器官中表达,表明其可能与茄子花发育有关;此外,表达模式分析结果显示,7个茄子ATG8基因对冷胁迫和ABA、McJA、SA等外源激素均有不同程度的响应,表明ATG8基因家族在茄子生长发育、胁迫和激素响应中具有重要的功能.本研究结果为深入探讨ATG8基因在茄子生长发育和胁迫响应中的功能和机理奠定理论基础.

    茄子自噬相关基因ATG8家族鉴定表达分析

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    皱边喉毛花及其近缘种叶绿体基因组结构与进化分析

    韩霜余静雅李孝平牛玉...
    1629-1639页
    查看更多>>摘要：喉毛花属植物是藏茵陈入药基原植物之一,其属下物种关系一直存在争议.为建立稳定的喉毛花属下系统发育关系,本研究为重建喉毛花属下系统发育关系,通过对皱边喉毛花及其4个近缘种进行Illumina二代测序,共获得12个叶绿体基因组,并分析其结构特征与系统发育关系,为喉毛花属下物种分化研究提供可靠的分子依据.结果表明,(1)皱边喉毛花及其近缘种的叶绿体基因组均在150 kb左右,基因总数均为131个,其中编码基因81个,1R区核苷酸多态性较低,编码区比非编码区更保守;(2)除ndhB基因外,其余编码基因均受到纯化选择的作用,皱边喉毛花及其近缘种的密码子偏好性较弱;(3)基于蛋白编码序列(CDS)、第一、二位密码子位置(CDS1+2)、第三位密码子位置(CDS3)以及筛选出的高度变异基因间隔区(ndhC_trnV-UAC、psbC_trnS-UGA和psbK_psbI)序列等不同数据集构建的系统发育关系高度一致,皱边喉毛花、镰萼喉毛花及长梗喉毛花相互嵌套.总之,皱边喉毛花及其近缘种的叶绿体基因组相似度极高,物种之间存在相互嵌套的系统发育关系.研究可加深对喉毛花属系统发育关系的理解,为喉毛花属下物种分化研究提供可靠的分子依据.

    喉毛花属叶绿体基因组密码子偏好性纯化选择系统发育

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    文冠果XsSCL6基因克隆及表达分析

    赵雅欣陈雨欣卢涵冰颜秉舟...
    1640-1652页
    查看更多>>摘要：GRAS家族HAM亚家族(scarccrow-like 6,SCL6)是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育中具有关键作用,文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)是国特有的重要林木能源植物,雄花的雌蕊败育是造成产量低的主要原因,为解析XsSCL6基因在文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)雌蕊发育中的调控作用,采用RT-PCR方法克隆文冠果4个XsSCL6同源基因,并对关键XsSCL6a蛋白进行亚细胞定位;对XsSCL6基因进行生物信息学分析,利用qRT-PCR分析XsSCL6基因在文冠果雌蕊败育过程中的表达模式.结果表明,(1)获得文冠果XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL 6d基因ORF全长,分别编码751,669,717,717个氨基酸,均属于亲水不稳定蛋白.(2)文冠果XsSCL6蛋白主要由无规则卷曲和a-螺旋构成,定位于细胞核.(3)XsSCL6a、XsSCL6c和XsSCL6d均包含GRAS保守结构域,文冠果XsSCL6蛋白和克莱门柚及甜橙的亲缘关系最近.(4)文冠果XsSCL6基因启动子中包含多种激素响应元件、植物发育相关元件.(5)qRT-PCR结果显示,XsSCL6基因各个时期在雄花中的表达量显著高于雌花,表达量的趋势和转录组FPKM值一致.(6)xso-miR171和XsSCL6基因均存在裂解方式的靶向关系,TPM值和FPKM值为负相关关系.XsSCL6基因可能受到xso-miR171调控,共同参与文冠果雌蕊发育过程,对文冠果花发育具有重要作用.

    文冠果XsSCL6基因克隆生物信息学表达分析

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    大叶杨干旱和水淹胁迫的转录组分析

    张佳琪张新新冯佳珺施婷婷...
    1653-1662页
    查看更多>>摘要：大叶杨(Populus lasiocarpa)是中国特有的杨属物种,干旱和水淹是影响大叶杨生长和分布范围的2个关键因子.AP2/ERF转录因子家族在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用.研究采用转录组测序、生物信息学分析手段并结合分子实验验证初步鉴定了参与大叶杨干旱和水淹胁迫响应的关键基因.研究结果显示,(1)在大叶杨中分别鉴定到3 986/385个响应干旱/水淹胁迫的差异表达基因,其中包括237个同时响应干旱和水淹胁迫的差异表达基因.(2)在大叶杨中共鉴定到205个AP2/ERF家族成员,系统发育分析表明其在大叶杨中主要分为5个亚家族,并显著富集于差异表达基因中.(3)筛选部分胁迫前后差异表达的PlAP2/ERF基因进行qRT-PCR实验,经证实这些基因在大叶杨受到干旱/水淹胁迫时均可被诱导表达.综上,大叶杨在水淹胁迫下的差异表达基因数量明显少于干旱胁迫,AP2/ERF基因家族的部分基因参与到大叶杨干旱/水淹胁迫的应激表达过程.

    大叶杨AP2/ERF水淹胁迫干旱胁迫差异表达

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    基于RNA-Seq的向日葵脂肪酸合成基因筛选与分析

    郭树春张艳芳李素萍邵盈...
    1663-1673页
    查看更多>>摘要：为解析向日葵主要脂肪酸组分的生物合成分子机制,选用高油酸自交系J9、低油酸自交系P50为研究材料;进行错期播种同期采样试验,以液相色谱测定授粉后不同样品籽粒的脂肪酸组分与含量;利用RNA-Scq技术对不同样品测序,获得各样品与脂肪酸合成相关的基因表达数据,以气象学数据、液相色谱数据、向日葵基因组数据和转录组数据为基础,采用生物信息学方法分析相关数据.结果表明,(1)高油酸向日葵材料脂肪酸组分和含量受温度影响小,而低油酸材料易受温度影响;(2)J9和P50的12个样本的高表达基因数在7 500个左右,而中、低表达基因数相当,是高表达基因的2倍,约15 000个;(3)品种特异性表达基因和品种间特异表达基因去除重复后,在J9和P50在-CK和S数据集得到15 885个,GO功能富集获得的与脂质代谢直接相关的403个DEGs映射到与的脂质代谢相关的KEGG代谢通路,累计29个DEGs直接参与了 19条相关KEGG通路.

    向日葵脂肪酸RNA-Scq分子机制

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    番茄类胡萝卜素降解关键基因筛选

    程国亭李同政闫珑文常海飞...
    1674-1682页
    查看更多>>摘要：类胡萝卜素衍生挥发物是番茄重要的芳香物质,对番茄风味非常重要.类胡萝卜素衍生挥发物代谢复杂,为筛选调控其合成的关键基因,研究以90个番茄自交系中香气寡淡的TI4001和香气浓郁的CI1005为材料,通过实时定量PCR分析了番茄类胡萝卜素裂解双加氧酶(SlCCDs)基因在不同组织及不同发育期果实中的表达量,高效液相色谱测定番茄果实不同成熟期类胡萝卜素含量,顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用测定番茄果实不同成熟期挥发物的含量.发现在7个SlCCDs基因中,SlCCD1A和SlCCD1B基因在番茄果实中表达量最高,且随着果实发育成熟表达量显著升高.果实中类胡萝卜素及其衍生挥发物含量也显著升高.SlCCD1A和SlCCD1B基因表达量与类胡萝卜素及其衍生挥发物含量之间极显著正相关.推测SlCCD1A和SlCCD1B基因是裂解类胡萝卜素合成挥发物的关键基因.

    番茄类胡萝卜素类胡萝卜素裂解双加氧酶降异戊二烯挥发物

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    贺兰山东麓'马瑟兰'葡萄果实花色苷和原花色素特性分析

    赵益梅刘伟强崔萍张晓煜...
    1683-1693页
    查看更多>>摘要：为了更好地了解宁夏贺兰山东麓不同区域酿酒葡萄'马瑟兰'果实的花色苷和原花色素特性,以及综合品质的区域差异性,为该品种在贺兰山东麓产区的推广和栽培管理提供参考.研究以银川、农垦玉泉营、青铜峡和红寺堡4个子产区10个代表性酒庄的'马瑟兰'葡萄为试材,通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)筛选造成酒庄间果实品质差异的酚类物质指标,并采用主成分分析法(PCA)对不同酒庄'马瑟兰'果实品质进行综合评价.结果表明,(1)10个酒庄'马瑟兰'果实的基本理化指标、花色苷和原花色素组分与含量均存在差异,H-Hs酒庄葡萄果皮的花色苷和原花色素含量均为最高,分别达到111.91 mg/g和35.68 mg/g;Y-Mq酒庄葡萄种子原花色素含量最高(108.67 mg/g).(2)基于果实花色苷和原花色素特性,采用聚类分析将10个酒庄划分为4类,其中H-Hs酒庄单独为一类,且能很好地与其他酒庄分开.(3)PLS-DA分析表明,种子原花色素的表儿茶素没食子酸酯末端亚基(ECG-p)和表儿茶素末端亚基(EC-p)所占摩尔百分比、果皮总花色苷含量和非酰化花色苷含量、果皮原花色素的EC-p所占摩尔百分比是区分10个酒庄果实品质差异的主要指标.(4)PCA分析表明,果实品质综合评价排名前三的酒庄为红寺堡子产区的H-Hs、银川子产区的Y-Mq和青铜峡子产区的Q-H酒庄.可见,贺兰山东麓'马瑟兰'葡萄果实花色苷和原花色素特性及综合品质表现出明显的产地差异性,并以红寺堡子产区表现较佳.

    贺兰山东麓马瑟兰花色苷原花色素多元统计变量分析

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    苹果花期至幼果期花朵和果实对低温的敏感性研究

    杨永娥张晓煜梁小娟马梦瑶...
    1694-1703页
    查看更多>>摘要：为了确立不同苹果品种在花蕾期到幼果期的抗冻性类型,建立精准苹果晚霜抗冻性评价方法,以宁夏2个主栽苹果品种'嘎啦'和'富士'花蕾期、盛花期、坐果期和幼果期的花朵和果实为试验材料,利用野外霜冻试验箱分别模拟不同时期自然降温过程,在20％、50％和80％受冻率下分别建立Logistic方程,确定轻、中、重度受冻的临界温度;并检测各品种不同物候期的过冷却点、结冰点、电导率、可溶性糖和可溶性蛋白等抗寒性指标,结合多元线性回归法综合判断苹果花期至幼果期抗寒能力差异的主要影响因素.结果显示,(1)'嘎啦'各个物候期的抗寒能力均强于'富士';(2)同一苹果品种不同物候期抗寒能力不同,表现为花蕾期＞盛花期＞坐果期＞幼果期;(3)2个苹果品种各物候期轻度、中度、重度受冻临界温度随着物候期推移呈现升高的趋势;(4)受冻率与半致死温度呈极显著正相关(0.909**),与可溶性蛋白含量呈极显著负相关(-0.874**).研究表明,'嘎啦'和'富士'4个物候期花器官相对电导率和可溶性蛋白含量对子房受冻率有较强的响应关系,过冷却点和结冰点温度等对子房受冻率也有一定的响应,可将相对电导率、可溶性蛋白含量、过冷却点和结冰点作为评价苹果抗寒性状的重要指标.

    抗寒性物候期临界温度原位试验霜冻

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    桃儿七种子休眠解除过程中细胞壁代谢及种皮超微结构的变化

    久西加陈红刚王惠珍曾翠云...
    1704-1715页
    查看更多>>摘要：为探究低温层积过程中桃儿七种子细胞壁代谢及种皮超微结构与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积解除桃儿七种子休眠,分析休眠解除过程中种子不同部位细胞壁组分及相关代谢酶的变化,同时利用扫描电镜对种皮的超微结构进行观察.结果表明,(1)桃儿七种皮主要由角质层、栅状石细胞层及海绵组织层3层构成,在层积过程中,种皮内部的海绵组织逐步疏松膨胀,种皮表面破损加剧;(2)种子不同部位的细胞壁组分具有明显差异,整个层积过程中,种胚、种皮和胚乳中的纤维素含量均在层积中期(45 d和60 d)降至最低,3个部位的纤维素酶活性在层积中期对应升高;种胚和种皮内的半纤维素含量均在层积中期显著下降,种皮中甘露聚糖酶活性和木糖苷酶活性在层积中期时相应达到最大;3个部位的果胶含量均在层积后期(75 d和90 d)时显著下降,而种皮和胚乳中多聚半乳糖醛缩酶活性也在层积后期相应升高;(3)种胚和胚乳内过氧化物酶活性在层积75 d和90 d时明显下降,而SOD活性在此时显著上升.(4)种子不同部位3种木质素单体的组成比例具有明显区别,同时3种木质素单体含量均随层积时间的延长而显著降低,且胚乳和种皮中的S-木质素含量对种子萌发存在显著的负向影响关系.研究认为,在低温层积过程中,桃儿七种子内细胞壁组分纤维素、半纤维素及木质素的逐步酶解,活性氧作用下的细胞壁松弛以及海绵组织层的疏松膨胀和种皮的破裂,破坏了细胞壁的刚性结构,促使种子机械束缚力降低,吸水性能提高、胚根生长能力增强,最终导致其休眠解除.

    桃儿七休眠解除细胞壁代谢种皮超微结构

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    遮荫对江南油杉幼苗生长和叶绿素荧光参数的影响

    张培庞圣江刘士玲谌红辉...
    1716-1722页
    查看更多>>摘要：为探究有利于江南油杉(Keteleeria fortunei var.cyclolepis)幼苗生长发育的最适光照条件,该研究以1.5年生江南油杉幼苗为研究对象,对其进行为期2年不同光照强度(即全光照和遮荫率40％、60％、80％)处理,分析其形态生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、生物量积累及分配等对不同光环境的适应机制.结果表明:(1)随遮荫程度的增强,江南油杉幼苗的地径生长量、叶片厚度逐渐减小,株高生长量、叶面积和比叶面积逐渐增大,叶片干质量呈先升后降的趋势;(2)遮荫造成叶片的叶绿素含量、初始荧光(F.)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)均呈现显著增加的趋势;(3)遮荫处理下幼苗的叶、茎、根生物量和总生物量总体表现出随着光照强度的降低而减小的变化趋势,幼苗根生物量比和根冠比均减小,而叶生物量比、茎生物量比以及光合组织与非光合组织生物量比均增大.研究发现,全光照下江南油杉幼苗生长发育受到了抑制,遮荫显著影响江南油杉苗期生长及叶绿素荧光特性,适度遮荫能提高幼苗叶片的光捕获能力、光能利用效率,增强幼苗光合能力,促进生长;江南油杉幼苗在遮荫率为60％的环境下受光胁迫较小,其生长、叶片表观特征、光合能力以及生物量积累与分配等表现最优.

    江南油杉遮荫幼苗生长叶绿素荧光特性

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