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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

    忽地笑LaSUVH1基因克隆与功能分析

    徐君雅蔡黎丽孙彬江玉梅...
    1807-1815页
    查看更多>>摘要:为了深入探究忽地笑(Lycoris aurea)组蛋白赖氨酸甲基转移酶(histone lysine methyltransferase,HKMT)基因的功能,该研究根据前期转录组测序结果,采用RT-PCR方法克隆得到一个组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因LaSUVH1.序列分结果表明,LaSUVH1基因的编码区(coding sequences,CDs)序列长2007 bp,编码668个氨基酸残基;LaSUVH1蛋白不具有信号肽结构,无跨膜结构,为亲水性蛋白,含有SET、YDG/SRA、Pre-SET和Post-SET结构域;序列比对和系统进化树分析发现,LaSUVH1与芦笋AoSUVH1-like蛋白亲缘关系最近.实时荧光定量PCR分析表明,LaSUVH 1基因在忽地笑不同组织部位均有表达,且在叶中表达量最高.经潮霉素筛选成功获得3个反义过表达LaSUVH1的转基因拟南芥株系.进一步功能分析发现,反义过表达LaSUVH1促进了拟南芥幼苗侧根的发生,降低了拟南芥对NaCl的耐受性,增加了拟南芥种子萌发对脱落酸(ABA)的敏感性,表明LaSU-VH 1基因响应盐胁迫应答可能依赖ABA信号通路.

    忽地笑SUVH基因组蛋白赖氨酸甲基转移酶功能分析

    RNAi介导珠子参PjCAS基因沉默对皂苷合成的影响

    江敏姜森曲媛崔秀明...
    1816-1823页
    查看更多>>摘要:该研究利用Gateway技术构建珠子参环阿屯醇合成酶基因(Panax japonicus cycloartenol synthase,Pj-CAS)的RNAi表达载体,利用农杆菌介导转化在珠子参细胞中成功实现了PjCAS的RNA干扰;采用实时荧光定量PCR分析珠子参皂苷生物合成途径中关键酶基因的表达情况,同时检测转基因细胞中皂苷和植物甾醇含量的变化,探讨PjCAS基因对珠子参皂苷合成的调控作用.结果表明:(1)成功获得PjCAS基因的RNAi片段,并成功构建了PjCAS基因RNAi载体pHellsgate-PjCAS.(2)经农杆菌遗传转化,获得6株实现PjCAS基因RNA干扰的转基因阳性细胞系.(3)与普通细胞系相比,转基因细胞系中PjCAS基因的表达量大约下降了85%,同时与珠子参皂苷合成直接相关的关键酶基因PjDS、PjAS表达量最高分别上调了90%和150%.(4)转基因细胞系中6种单体皂苷的含量均显著高于对照组,其中达玛烷型单体皂苷Re、Rb1、Rd和齐墩果烷型单体皂苷R0、IV、IVa的平均含量比普通珠子参细胞系分别提高了28%、49%、40%、36%、59%、50%.说明珠子参皂苷含量的变化受PjCAS基因的间接调控.(5)6株转基因细胞系中植物甾醇含量较对照显著降低了53%~73%.研究发现,沉默PjCAS基因可促进珠子参皂苷合成的关键酶基因PjDS、PjAS显著上调表达,并提高转PjCAS基因细胞系中单体皂苷的含量,从而促进了珠子参皂苷合成量的显著增加,证明通过抑制植物甾醇合成通路关键基因PjCAS的表达可以有效降低植物甾醇合成支路的代谢通量,使更多的代谢流朝着珠子参皂苷合成方向流动,最终促进了珠子参皂苷的生物合成.

    珠子参环阿屯醇合成酶三萜皂苷RNA干扰

    番茄转录因子基因SlWRKY6的克隆与原核表达分析

    周涛王娟胡佳蕙王柏柯...
    1824-1832页
    查看更多>>摘要:该研究基于番茄基因组数据库SGN(Sol Genomic Network)信息,利用RT-PCR从栽培番茄'M82'(Sola-num lycopersicum)中成功克隆到番茄SlWRKY6基因(登录号:Solyc02g080890),通过qRT-PCR方法和原核表达初步验证其生物学功能.结果表明:(1)生物信息学分析显示,番茄SlWRKY6基因ORF全长1653 bp,编码550个氨基酸,其蛋白结构含有1个WRKYGQK保守结构域和C2 H2锌指结构域,属于Ⅱb类;其基因启动子上游1500 bp含有多个激素响应元件和非生物胁迫响应元件.(2)进化树分析显示,SlWRKY6与潘那利番茄Sp-WRKY31-X1(NP_001352691.1)的相似性最高,且定位于细胞核内.(3)qRT-PCR结果显示,SlWRKY6基因在番茄根、茎、叶中均有表达,在叶中的表达量最高,且受盐和干旱诱导表达.(4)SDS-PAGE及Western blot结果显示,pET-30a-SlWRKY6重组蛋白的大小约66 kDa,与预期大小一致.(5)原核表达分析显示,重组菌E.coli BL21∷pET-30a-SlWRKY6在不同浓度盐(NaCl)和干旱(Mannitol)胁迫下生长速度显著低于对照菌E.coli BL21∷pET-30a,且在400 mmol/L NaCl、800 mmol/L甘露醇胁迫条件下最为显著;滴板实验初步验证SlWRKY6转录因子能提高重组菌E.coli BL21∷pET-30a-SlWRKY6在ABA和pH 9(NaOH)胁迫的耐受性;在400 mmol/L NaCl、pH 5(HCl)、800 mmol/L甘露醇胁迫条件下耐受能力降低.研究表明,SlWRKY6转录因子可能通过参与ABA途径来响应非生物胁迫.

    番茄SlWRKY6亚细胞定位qRT-PCR原核表达

    慈竹BeSWEET4-2和BeSWEET1a-2基因的克隆和表达分析

    欧倩王博雅杜恬恬黄艳...
    1833-1839页
    查看更多>>摘要:糖外排转运蛋白(sugar will eventually be exported transporters,SWEET)在植物光合同化产物的运输中主要参与韧皮部糖的装载过程.该研究基于慈竹转录组库筛选出9条完整的BeSWEET序列,对其进行生物信息学分析,以慈竹茎和嫩叶的cDNA为模板对9条BeSWEET序列中的BeSWEET4-2和BeSWEET1a-2进行基因克隆,采用实时荧光定量(qRT-PCR)分析其在叶肉、叶脉、根、茎中的表达水平以及外源糖诱导下的表达变化.结果表明:(1)系统进化分析显示,9条BeSWEET序列被分为4大类群,其中BeSWEET4-2与水稻SWEET4近缘,聚类到CladeⅡ,具有2个MtN3保守结构域;BeSWEET1a-2与水稻SWEET1a和SWEET1b近缘,聚类到CladeⅠ.(2)序列分析显示,慈竹BeSWEET4-2和BeSWEET1a-2分别编码256个和222个氨基酸,分别具有7个和5个跨膜结构域.(3)亚细胞定位预测显示:慈竹BeSWEET4-2和BeSWEET1a-2均定位于质膜.(4)qRT-PCR结果显示,慈竹BeSWEET4-2和BeSWEET1a-2在叶肉、叶脉、根和茎中均有表达,分别在根和叶脉中最为显著,推测其可能协作参与了糖类从源到库的转运.(5)在外源己糖诱导下慈竹BeSWEET4-2和BeSWEET1a-2均显著上调表达,显示出对己糖的偏好性.该研究结果为进一步探讨慈竹BeSWEET蛋白调控糖转运的生物学功能奠定了基础.

    慈竹BeSWEET糖转运

    水母雪莲花青素合成相关基因的克隆及表达

    郭佳磊王联星李凤珍史国民...
    1840-1846页
    查看更多>>摘要:为研究高山植物水母雪莲对强紫外辐射的分子适应机制,采用RT-PCR结合RACE技术从水母雪莲中克隆了参与调控花青素合成的相关基因(SmMYB 1),并采用hi-TAIL PCR方法扩增了该基因的启动子序列.结果表明:(1)序列分析显示,SmMYB1基因cDNA序列(GenBank登录号MT188353)全长1011 bp,编码269个氨基酸,gDNA序列含有2个内含子和3个外显子.(2)生物信息学分析显示,SmMYB1基因编码蛋白和菊科MYB蛋白亲缘关系最近,含有保守的[DE]Lx(2)[RK]x(3)Lx(6)Lx(3)R和ANDV两个模体,属于拟南芥MYB第六亚族.SmMYB1基因启动子(GenBank登录号MT188354)全长1407 bp,含有多个光响应元件.(3)荧光定量分析发现,SmMYB1基因在根、茎、叶和花中均表达,且在花中的表达量最高;在紫外胁迫下,SmMYB1基因的表达量在4 h达到最高,随后逐渐降低.研究推测SmMYB1基因可能参与调控水母雪莲花青素的合成以及对紫外辐射的响应过程.

    水母雪莲SmMYB1基因花青素启动子表达分析

    甘菊3个ClSCL6基因的克隆及表达分析

    刘佳陈东亮黄丛林梁玉镯...
    1847-1854页
    查看更多>>摘要:GRAS家族HAM亚家族基因是维持植物茎端分生组织(shoot apical meristem,SAM)未分化状态的重要因子,并影响着植物的成花转化进程.该研究基于转录组数据中甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)HAM亚家族基因同源序列设计引物,利用RT-PCR技术从甘菊中克隆得到3个HAM类基因.序列分析结果表明,所克隆的3个基因开放阅读框长度分别为1845、1479和1881 bp,分别编码614、492和626个氨基酸.Blastp分析显示,3个基因的编码蛋白均含有典型HAM亚家族蛋白特征,并与菊科植物黄花蒿(Artemisia annua)SCL6蛋白具有较高的一致性,分别达到了94.39%、91.90%和94.27%.进一步分析表明,3个基因的编码蛋白与所有拟南芥GRAS家族中的SCL6蛋白进化关系最近,故将其分别命名为ClSCL6a、ClSCL6b和ClSCL6c.荧光定量分析显示,3个ClSCL6基因均在甘菊茎中表达量最高,而在根和花中表达量普遍较低.在不同发育时期的花器官中,3个ClSCL6基因均有表达,其中ClSCL6a在管状花花粉散开前达到表达高峰,ClSCL6b和ClSCL6c则在小花蕾时期表达量最高,在其他时期表达水平差异不大.该研究结果为进一步研究ClSCL6在菊花成花转化过程中的功能奠定了基础.

    菊花GRASHAM基因克隆表达分析

    多胺对盐胁迫下黄瓜SOS2基因家族表达的影响

    王丹怡韩玲娟张毅张莉...
    1855-1865页
    查看更多>>摘要:该研究基于黄瓜基因组数据库,利用生物信息学和荧光定量PCR等方法,对黄瓜SOS2基因家族进行全基因组鉴定,并对其表达特性进行系统分析.结果表明:(1)在黄瓜基因组中,共鉴定到15个SOS2基因(CsSOS2-1~CsSOS2-15),且不均匀分布在5条染色体上;亚细胞定位显示SOS2蛋白主要位于细胞质膜.(2)系统进化分析显示,CsSOS2-2和CsSOS2-6与AtSOS2亲缘关系更近.(3)顺式作用元件预测显示,SOS2基因启动子序列主要含有干旱诱导和防御应激响应元件.(4)结构分析显示,SOS2蛋白所含保守基序的排列顺序完全一致,且主要含有STKc和NAF保守结构域,这些结构可能在基因响应盐胁迫过程中起调控作用.(5)荧光定量试验表明,SOS2基因家族主要在黄瓜的根和叶片响应盐胁迫时上调表达,其中,盐胁迫处理1 d时有5个基因上调表达,并随处理时间延长盐胁迫下的基因表达有所下调;增施多胺显著上调了CsSOS2-1~CsSOS2-5、CsSOS2-8、CsSOS2-9、CsSOS2-12和CsSOS2-15在不同组织中的表达,说明盐胁迫下多胺能诱导黄瓜SOS2基因家族的表达,进而参与植物耐盐分子网络的调控.

    黄瓜SOS2基因家族盐胁迫多胺

    云南石蕊共生藻形态及分子系统学研究

    李博闫湉溦石瑛
    1866-1873页
    查看更多>>摘要:该研究以2016年采自云南凤凰山的云南石蕊(Cladonia yunnan)为材料,在无菌条件下,采用微量微管吸法和直接法分离纯化培养云南石蕊共生藻,利用光学显微镜观察共生藻细胞的形态结构特征,并对该共生藻进行分子系统学分析.结果表明:(1)从云南石蕊中仅分离到1种共生藻,该藻细胞大小约2.5~6μm,球形或椭球形,单细胞,不运动,色素体片状,无性繁殖,含有中央蛋白核和淀粉粒,且3~5个细胞包裹在粘液状的胶壳中,细胞核不可见.(2)该共生藻主要形态学特征与自由生活的胶球藻高度相似,根据采集地及形态特征将其命名为云南胶球藻(Coccomyxa sp.YN).(3)基于对云南石蕊分子数据(rbcL,ITS)构建的云南石蕊共生藻的系统发育关系显示,云南胶球藻与胶球藻聚为一枝;ITS2 rRNA二级结构分析发现,云南胶球藻与胶球藻具有几乎一致的ITS2 rRNA二级结构.该研究首次揭示了胶球藻属(Coccomyxa)藻细胞与石蕊科地衣共生,且云南胶球藻与胶球藻具有高度一致的亲缘关系,而"地衣化"使两者细胞形态特征有明显差异,推测共生藻细胞可能是由自由生活的藻细胞进化而来.

    胶球藻共生藻蛋白核云南石蕊

    基于扫描电镜技术的天葵属(毛茛科)花器官发生研究

    罗敏蓉张静
    1874-1880页
    查看更多>>摘要:毛茛科天葵属为东亚特有类群,但其花器官的发生过程仍不清晰.该研究利用扫描电子显微镜观察了天葵[S.adoxoides(DC.)Makino]花器官的发生过程,以揭示毛茛科花形态的多样性和演化规律,为进一步探讨天葵属与近缘类群的亲缘关系提供发育形态学证据.结果表明:(1)天葵萼片、花瓣和雄蕊均为螺旋状发生,轮状排列;不育雄蕊的数目和位置不定,心皮轮状发生.(2)天葵萼片原基为宽阔的新月形,其他花器官为窄的半球形.(3)天葵花发育后期,花瓣有延迟发育现象,花瓣原基基部发育为浅囊状,心皮原基马蹄形对折,胚珠倒生、双珠被、具胎座附属物.(4)天葵属与耧斗菜属、尾囊草属的花发育性状存在相似性,支持分子系统学证据的三者近缘的观点;天葵属的花性状的特殊表现为:花直径较小,雄蕊、不育雄蕊和心皮数目较少,花器官没有形成明显的直列线,内珠被较长等.

    天葵属毛茛科形态发生

    两个苜蓿品种营养器官解剖结构特征比较

    萨如拉张志强伟勒斯特木尔布和...
    1881-1887页
    查看更多>>摘要:为了明确具有极强抗虫特性的'草原4号紫花苜蓿'(Medicago sativa L.'Caoyuan No.4')营养器官的解剖特征,该研究选择具有抗蓟马特性较强的'草原2号杂花苜蓿'(Medicago varia Martin.'Caoyuan No.2')为对照,采用显微镜观察比较两品种的根、茎、叶解剖结构特征,为揭示'草原4号紫花苜蓿'抗蓟马特性提供理论依据.结果显示:(1)'草原4号紫花苜蓿'根部解剖结构的皮层薄壁细胞厚度、内皮层厚度、形成层厚度、木质部厚度和木射线宽度等5个指标均极显著高于(P<0.01)'草原2号杂花苜蓿',其中木射线宽度(159.37μm)是'草原2号杂花苜蓿'的1.82倍.(2)'草原4号紫花苜蓿'的茎部厚角组织厚度(21.4μm)极显著高于'草原2号杂花苜蓿'(P<0.01),而韧皮部宽度、髓直径却均极显著低于'草原2号杂花苜蓿'(P<0.01).(3)'草原4号紫花苜蓿'叶片解剖构造的7个指标均极显著高于'草原2号杂花苜蓿'(P<0.01),其中栅栏组织层数(2~3层)极明显地高于'草原2号杂花苜蓿'(1~2层).研究表明,'草原4号紫花苜蓿'的组织结构特征具有明显的抗虫特征,且其组织的抗虫特征比'草原2号杂花苜蓿'更为突出.

    草原2号杂花苜蓿草原4号紫花苜蓿营养器官解剖构造