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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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    转彩色马铃薯StAN1基因的烟草幼苗耐旱性分析

    鲍燕如聂腾坤王冬冬陈勤...
    181-188页
    查看更多>>摘要：该研究以转彩色马铃薯StAN1基因烟草为材料、野生型烟草(WT)为对照,测定分析转StAN1基因烟草在种子萌发期、幼苗期和苗期对干旱(甘露醇)处理的耐受情况,并对苗期旱热共同胁迫的耐受情况进行测定分析,以探讨彩色马铃薯StAN1基因的功能,为耐旱彩色马铃薯育种提供新路径.结果显示:(1)转StAN1基因烟草鉴定显示,阳性率为82.6％,且转基因烟草的叶片明显变紫,花青素含量极显著高于野生型烟草.(2)在培养基甘露醇浓度为150 mmol/L时,点播在培养基上的转基因烟草种子第5天时的萌发率达到了7％,是野生型烟草萌发率的2.3倍.(3)在甘露醇浓度为0和100 mmol/L的培养基上竖直培养时,转基因烟草的根长分别是野生型烟草的1.46和1.30倍,根长比野生型烟草显著增长.(4)在干旱胁迫下,转基因烟草幼苗叶片中的脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶活性均显著高于野生型烟草,丙二醛含量均显著低于野生型烟草.(5)转基因烟草LEA基因和ERF基因在干旱和旱热处理中的相对表达量均高于野生型烟草.研究表明,StAN1基因在提高植物花青素含量的同时也提高了植物的耐旱性.

    彩色马铃薯花青素StAN1烟草干旱

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    CDPK20基因表达及其对山药块茎膨大调控作用研究

    王金鑫季祥高圆丽张艳芳...
    189-196页
    查看更多>>摘要：为探讨钙依赖性蛋白激酶(CDPK)在山药块茎淀粉及内源激素合成中的作用,该研究以'毕克齐'和'大和长芋'山药为试验材料,测定了块茎的淀粉、糖、内源激素含量等指标并进行相关性分析;采用RT-PCR技术克隆了钙依赖性蛋白激酶基因(CDPK20),并进行生物信息学分析,构建CDPK:GFP融合载体,对CDPK蛋白进行亚细胞定位,实时荧光定量PCR对CDPK20在山药块茎不同发育时期的表达进行分析.结果表明:(1)CDPK20基因开放阅读框长为1047 bp,共编码348个氨基酸.(2)CDPK20蛋白定位于细胞核和细胞膜.(3)CDPK20的表达量在块茎种植后的105～165 d呈现先升后降的趋势.(4)CDPK酶活性与淀粉含量呈极显著正相关,与可溶性总糖含量和还原糖呈显著负相关,与ABA呈极显著负相关,与ZR呈极显著正相关.研究表明,CDPK参与块茎中的淀粉和糖代谢及植物内源激素ABA、ZR的合成.

    山药块茎钙依赖性蛋白激酶基因表达分析相关性分析

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    黑胫病菌侵染过程中油菜响应基因的表达分析

    郝丽芬燕孟娇房永雨史志丹...
    197-211页
    查看更多>>摘要：油菜黑胫病是造成油菜产量损失的病害之一,致病菌为Leptosphaeria biglobosa.该研究采用形态学观察和转录组测序技术,分析油菜接种病原菌Leptosphaeria biglobosa 4、12、24、36、48和96 h后的表型及基因表达变化情况,以探讨响应死体营养型真菌L.biglobosa侵染时油菜的防御反应及抗病机理,为揭示油菜与L.biglobosa互作的分子机制提供理论依据,并为培育油菜抗病品种积累了基因资源信息.结果显示:(1)接种4～96 h,叶片病斑逐渐扩大,病原菌侵染48～96 h后形成菌丝网.(2)通过RNA-Seq测序,在L.biglobosa侵染油菜的不同时间点(4、12、24、36、48和96 h)分别得到3384、2270、3802、5811、6155和7153个差异表达基因.(3)15个油菜差异表达基因的qRT-PCR检测表达水平与转录组测序结果基本一致.(4)利用短时间序列聚类和KEGG富集分析差异表达基因,结果发现植物病原菌互作、蛋白激酶、茉莉酸/乙烯/水杨酸和芥子油苷合成途径中的基因被强烈诱导表达,而且基因表达呈动态变化趋势.

    差异表达基因(DEGs)Leptosphaeriabiglobosa植物-病原菌互作MAPK茉莉酸/乙烯/水杨酸芥子油苷合成

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    地黄RgMYB10基因的克隆与表达分析

    李铭铭索艳飞左鑫李欣容...
    212-221页
    查看更多>>摘要：MYB转录因子是植物最大的转录因子家族之一,广泛参与植物的生长发育、逆境胁迫和次生代谢产物积累.该研究通过同源比对和功能注释,在地黄(Rehmannia glutinosa)转录组中筛选出MYB的转录本,设计特异性引物对MYB基因的cDNA序列进行PCR扩增,用水杨酸(SA)、Ag+、茉莉酸甲酯(MeJA)和腐胺(Put)这4种诱导子处理地黄毛状根,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测候选MYB基因的表达.结果显示:(1)成功克隆到1个地黄MYB基因,命名为RgMYB10;该基因编码247个氨基酸残基,蛋白质相对分子质量28.48 kD,等电点为5.14,属于R2R3-MYB转录因子.(2)qRT-PCR结果显示,RgMYB10在须根中表达量最高,其次为茎,块根中的表达量最低.(3)RgMYB10在MeJA处理后的毛状根中显著上调表达,为特异响应MeJA诱导的基因,推测Rg-MYB10基因可能是响应MeJA参与地黄毛蕊花糖苷生物合成的关键转录因子.研究表明,地黄MYB10基因可能参与地黄毛蕊花糖苷的生物合成,为进一步研究MYB10基因在地黄毛蕊花糖苷合成中的功能奠定了基础.

    地黄基因克隆序列分析表达特性诱导子

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    和田沙漠玫瑰品种系统发育关系初步研究

    孙美乐张俊李岩蔺国仓...
    222-233页
    查看更多>>摘要：该研究基于DNA分子数据分析和田沙漠玫瑰品种与丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰品种的关系,构建和田沙漠玫瑰的系统发育关系,以探讨其杂交起源.结果表明:(1)和田沙漠玫瑰具有独特的遗传组成,品种内遗传距离(0.017±0.003)小于品种间的遗传距离(分别为0.029±0.005、0.024±0.004、0.022±0.003).(2)和田沙漠玫瑰在系统发育上没有与其他3个品种的序列发生聚集,说明和田沙漠玫瑰遗传上区别于丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰,应视为独立的品种.(3)GAPDH系统发育显示,和田沙漠玫瑰部分克隆与来自中国或东南亚的硕苞组(sect.Bracteatae)、金樱子组(sect.Laevigatae)、木香组(sect.Banksiae)的4个物种[硕苞蔷薇(R.bracte-ata)、金樱子(R.laevigata)、小果蔷薇(R.cymosa)和木香花(R.banksiae)]聚在一起,且位于基部位置;部分克隆与欧洲的Caninae组、合柱组(sect.Synstylae)、法国蔷薇组(sect.Gallicanae)的4个物种(椭叶蔷薇(R.ellipti-ca)、常绿蔷薇(R.sempervirens)、R.trachyphylla和R.abyssinica)聚在一起;与上述近缘物种的序列分析结果共检测到19个杂合位点,暗示和田沙漠玫瑰的杂交起源比较古老.(4)叶绿体系统发育和序列分析发现,和田沙漠玫瑰与欧洲的Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的14个物种具有很近的亲缘关系.研究表明,和田沙漠玫瑰为杂交品种,可能为中国和欧洲蔷薇属物种或品种杂交而来,杂交亲本可能为硕苞组、金樱子组、木香组、Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的若干物种.

    玫瑰遗传距离系统发育杂交

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    羌活与宽叶羌活的群体遗传结构和种间分化研究

    洒威周通关天霞尚千涵...
    234-241页
    查看更多>>摘要：为了合理利用羌活和宽叶羌活的药用植物资源,同时保护其物种多样性,该研究利用SSR分子标记技术对羌活与宽叶羌活邻域及异域分布的23个自然种群,共计227个个体进行多样性和种间分化研究.结果显示:(1)两个物种具有中等水平的遗传多样性;羌活的平均等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)和期望杂合度(He)分别为2.603、1.777和0.313,均高于宽叶羌活(分别为2.200、1.641和0.308).(2)分子方差分析表明,两个物种的遗传变异主要存在于群体内,羌活和宽叶羌活群体间分化系数分别为0.181和0.191.(3)Structure聚类分析和主坐标分析(PCoA)将所有取样个体分为两大遗传组分,分别对应于羌活和宽叶羌活两个物种,二者间存在着有限的基因交流.研究表明,羌活与宽叶羌活物种间存在较高程度的遗传分化,并且遗传变异主要源自群体内,应各自划分为不同的地理单元进行多样性保护.

    羌活宽叶羌活SSR标记遗传多样性遗传分化

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    绣球属(Hydrangea L.)植物分子系统学及系统发育分析

    张梅杨加文龙成昌周艳...
    242-253页
    查看更多>>摘要：该研究基于对绣球属(Hydrangea L.)的大尺度取样,选取国内外61种绣球属和近缘属植物,分别基于核基因片段(ITS)和叶绿体基因片段(rbcL,trnL-F,atpB)重建了绣球属及其近缘种属的系统发育关系.结果表明:(1)核基因与叶绿体基因树之间在树形上没有明显的冲突,进而基于核基因和叶绿体基因联合数据重建了绣球属及其近缘种属的系统发育关系.(2)基于联合数据构建的系统树确认了2个大分支,并得到了果实顶端截平与否这一形态学证据的强力支持;每个大分枝又分为4个类群,共确定了8个类群.部分类群也得到了广义宏观形态性状的支持,如第1类群得到了叶形、花粉以及种子形态的支持.因此,该系统发育关系的重建对于全面理解绣球属及其近缘种属的演化关系具有重要的启发.

    绣球花科绣球属分子系统学系统发育分析分类学

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    基于转录组和代谢组分析马齿苋根茎叶中类黄酮代谢

    张少平邱珊莲黄惠明张帅...
    254-261页
    查看更多>>摘要：为获取马齿苋(Portulaca oleracea)类黄酮相关成分及其合成酶基因信息,该实验以马齿苋根、茎和叶为材料,进行代谢组学和转录组学联合分析,并从中选取6个差异表达基因进行qRT-PCR验证分析.结果显示:(1)代谢组分析发现,在马齿苋根、茎和叶中共获得32个类黄酮相关化合物,包括3个异黄酮、8个黄酮醇、11个黄酮、3个黄烷酮、5个黄烷醇和2个花青素,其中20种类黄酮化合物在马齿苋根、茎和叶部含量接近,而另外12种在不同部位含量差异明显.(2)转录组分析发现,在马齿苋根、茎和叶中共获得93条类黄酮主要合成酶基因簇信息,包括20条CHS、3条CHI、7条F3H、2条ANS、11条IFS、21条F3'H、2条F3'5'H、2条DFR、2条ANR、1条LAR和22条UF3GT.(3)qRT-PCR结果显示,所获取的6个参与类黄酮合成的酶基因,在马齿苋根、茎和叶中上下调表达趋势与转录组测序结果完全一致,但不同合成酶基因差异表达倍数不完全相同.研究表明,在马齿苋根、茎和叶中存在大量的类黄酮化合物及其合成酶基因,但不同类黄酮成分在不同部位含量不同,其合成代谢相关酶在不同部位的表达量也存在差异.

    马齿苋转录组代谢组类黄酮成分合成酶

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    敦煌'李光杏'花芽发育过程中雌蕊败育观察及生物学特性调查

    陈翠莲赵通郭荣刘生虎...
    262-272页
    查看更多>>摘要：为克服杏生产中雌蕊败育现象、提高坐果率,该研究以甘肃省敦煌市的'李光杏'盛果期不同树势(强势树、中庸树和弱势树)和不同类型结果枝(花束状果枝、短果枝、中果枝、长果枝)的花芽为试材,对其开花物候期及生物学特性进行调查,采用石蜡切片观察易发生败育时期(花芽分化初期、雌蕊分化期、花粉细胞期和花蕾膨大期)的花芽内部组织结构形态,同时测定各主要败育时期叶片可溶性糖、淀粉含量及矿质元素的变化.结果表明:(1)弱树花芽的平均败育率最高(91.26％),中庸树最低(71.08％);不同类型结果枝中,花束状果枝花芽的败育率最低,长果枝的败育率最高.(2)不同结果枝类型的花粉生活力表现为花束状果枝>短果枝>中果枝>长果枝,花粉发芽率表现为短果枝>花束状果枝>中果枝>长果枝.各花型花粉生活力表现为雌蕊高于雄蕊>雌雄等长>雌蕊低于雄蕊>无雌蕊,发芽率的表现为雌雄等长>雌蕊高于雄蕊>雌蕊低于雄蕊>无雌蕊.(3)各树势花芽雌蕊分化期叶片可溶性糖与淀粉含量显著低于其他时期;叶片P、K、Ca含量在分化前期较高,但是雌蕊、雄蕊分化期显著下降.(4)与正常花相比,败育花主要表现为子房发育异常,多数生长点不均匀,子房萎缩,胚珠原基发育停滞;雌蕊的花柱低于花丝,且花粉粒急剧减少.研究发现,'李光杏'树势的强弱会造成败育花比例和坐果率的差异,并以中庸树果实坐果率最高,且花败育率最低;雌蕊发育是否正常直接关系到'李光杏'正常开花,雌蕊的发育受阻,最终成为整个花芽退化的主要形式;叶片碳水化合物和矿质元素等营养物质参与并保证了花器官的正常发育.

    李光杏雌蕊败育花粉活力花粉发芽率坐果率花芽组织结构

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    莳萝蒿精油成分分析及抑菌活性机理探究

    霍归国梁婷玉黄志芸白增福...
    273-280页
    查看更多>>摘要：为了确定莳萝蒿精油的化学成分,并探究其抑菌活性及抑菌机理.该研究采用水蒸气蒸馏法提取莳萝蒿精油,并通过气相色谱-质谱联用法测定其化学成分.采用抑菌圈法、二倍稀释法和生长曲线法测定精油的抑菌活性,采用电导率法和扫描电镜法探究精油的抑菌机理.结果表明:(1)莳萝蒿精油的主要化学成分包括醇类(47.12％)和萜烯类(19.90％),在所有成分中桉油精(12.39％)含量最高,其次为松油醇(8.70％).(2)精油对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别为(22.57±1.68)mm和(15.36±0.71)mm.(3)精油对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最小抑菌浓度分别为3.25和7.5μL/mL,最小杀菌浓度分别为7.5和15μL/mL.(4)当精油浓度为1.625和3.25μL/mL时,其分别能够延缓金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长;当精油浓度为3.25和7.5μL/mL时,其能够完全抑制金黄色葡萄球菌的生长;当精油浓度为7.5和15μL/mL时,其能够完全抑制大肠杆菌的生长.(5)经精油处理之后的细菌,其相对电导率明显增大,且随精油浓度的增加而增大,同时其细胞膜发生了萎缩和破裂的现象.研究发现,莳萝蒿精油富含醇类和萜烯类等多种活性物质,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抑菌活性,且莳萝蒿精油能够改变细胞的膜结构,导致细菌中的内溶物发生泄漏,从而抑制细菌生长.

    莳萝蒿精油气相色谱-质谱联用法抑菌活性抑菌机理

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