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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

    '潘那利'番茄碱性螺旋环螺旋转录因子基因的克隆与表达分析

    胡佳蕙王柏柯李宁余庆辉...
    541-548页
    查看更多>>摘要:碱性螺旋环螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)转录因子是植物最大的转录因子家族之一,其广泛参与植物逆境胁迫响应.该研究从野生'潘那利'番茄(Solanum pennellii Correll)中成功克隆出bHLH转录因子基因SpbHLH89(Sol Genomics登录号Sopen04g001150),采用qRT-PCR分析其在干旱胁迫下的表达模式,并利用异源表达初步分析其对非生物胁迫的响应.结果表明:(1)SpbHLH89编码区包含684 bp,编码227个氨基酸,具有典型的碱性螺旋环螺旋区,主要定位于细胞核中;进化树结果显示,SpbHLH89转录因子高度保守,与拟绒毛烟草NtbHLH94(Nicotiana tomentosiformis)存在高度相似性.(2)qRT-PCR结果显示,SpbHLH89在'潘那利'番茄的茎、叶和花中均有表达,其表达量受干旱胁迫诱导.(3)SDS-PAGE与Western bloting结果显示,pET-30a-SpbHLH89重组蛋白大小约为31 kD.(4)在盐胁迫(400 mmol/L NaCl)和干旱胁迫(600 mmol/L甘露醇)条件下,异源表达重组蛋白的E.coli BL21(DE3)重组菌生长速度提高,说明异源表达SpbHLH89转录因子基因可提高细菌对非生物胁迫的耐受性.

    '潘那利'番茄SpbHLH89亚细胞定位表达模式原核表达

    续随子ElSAD2基因的克隆与功能分析

    王鑫雨葛丽萍盛晓倩牛听风...
    549-557页
    查看更多>>摘要:△9-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)是参与植物不饱和脂肪酸生物合成的关键酶.该研究从续随子(Euphorbia lathyyris)种子转录组数据库中筛选得到续随子ElSAD2基因序列,对其序列表达特性进行分析,并鉴定ElSAD2基因的功能.结果显示:(1)续随子ElSAD2的cDNA全长1 665 bp,ORF为1 194 bp,编码397个氨基酸残基;系统进化分析显示E1SAD2蛋白与蓖麻(Ricinus communis)RcSAD1蛋白等亲缘关系较近.(2)ElSAD2在续随子各器官中均有表达,其中在花后30 d种子中表达量最高.(3)在BY4389缺陷型酵母中过表达ElSAD2,使缺陷酵母不饱和脂肪酸含量升高.(4)本氏烟草瞬时表达ElSAD2,使得烟草叶片总油脂和油酸含量分别提高2.46%和2.1%.研究发现,ElSAD2能催化单不饱和油酸的生物合成,可进一步应用于油料植物油脂产量和品质改良.

    △9-硬脂酰-ACP脱氢酶续随子能源植物油酸(18∶1△9)酵母功能互补实验烟草瞬时表达

    萝卜乙烯合成途径基因的鉴定及对胁迫的响应

    刘同金徐铭婕崔群香张爱慧...
    558-568页
    查看更多>>摘要:该研究通过生物信息学方法,对萝卜(Raphanus sativus L.)乙烯合成途径关键结构基因(MAT、ACS和ACO)家族成员进行鉴定,并利用转录组数据和荧光定量方法探究其组织表达和对生物及非生物胁迫的响应.结果表明:(1)萝卜基因组中包含8个MAT、16个ACS和7个ACO基因,均可分为3个亚家族.(2)这些基因启动子中至少含有1个光响应顺式作用元件;除ACO1.1和ACO3外,其余基因启动子中均至少含有一种响应植物激素的顺式作用元件;多个基因启动子中含有响应生物及非生物胁迫的顺式作用元件.(3)转录组数据分析发现,萝卜所有MAT、ACS6.1和ACO2/3/4在叶片中均具较高的表达量;根癌农杆菌侵染诱导抗病萝卜的MAT2-4、ACS2/7.1/7.2和ACO1.1/1.2/4显著上调表达,而感病材料多个基因下调表达;铅、镉和铬胁迫均显著促进MAT4.2和ACO1.1/4的表达,但抑制MAT1和ACO5.1的表达;4℃低温显著抑制MAT2.1/2.2/4.1和ACO1.1/5.2的表达.(4)qRT-PCR分析表明,NaCl和PEG-6000均显著促进ACO5.1/5.2的表达,但抑制MAT4.1和ACO4的表达;果糖和蔗糖可能参与了萝卜对PEG-6000胁迫的响应.该结果为研究萝卜乙烯合成途径基因家族成员的功能奠定了基础.

    乙烯基因表达冷胁迫重金属胁迫根癌农杆菌侵染

    香蕉MaSNAT2基因的克隆与表达分析

    刘嘉鹏武欢王斌伍俊为...
    569-577页
    查看更多>>摘要:5羟色胺-N-乙酰转移酶(SNAT)是褪黑素合成过程中的关键酶之一.为揭示香蕉SNAT基因的功能,该研究对香蕉SNAT进行了全基因组鉴定,获得其中2个成员(MaSNAT1和MaSNAT2)并对它们进行克隆验证,结果发现仅MaSNAT2表达.对MaSNAT2进行了系列生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR技术研究其在MeJA、ABA、GA3、褪黑素及低温处理下的表达模式.结果显示:(l)MaSNATT2基因CDS长度为741 bp,编码246个氨基酸;MaSNAT2蛋白定位于叶绿体,具有GNAT超家族典型保守Acetyltransf_7结构域;MaSNAT2二级结构主要由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成,三级结构与水稻OsSNAT相似度为81.60%.(2)MaSNAT2蛋白与小果野蕉SNAT相似度最高,亲缘关系最近;MaSNAT2启动子具有MeJA、ABA和GA3等激素响应元件.(3)qRT-PCR结果显示,MaSNAT2基因的表达受ABA抑制;GA3处理8 h和48 h后MaSNAT2表达量分别升高15.1倍和16.2倍;MeJA处理4 h后MaSNAT2表达量提高至5.2倍;褪黑素及低温处理能显著诱导MaS-NAT2的表达.研究表明,MaSNAT2属于GNAT超家族,其表达受GA3和MeJA诱导,受ABA抑制;该基因在香蕉响应低温胁迫过程中也发挥重要作用.

    褪黑素MaSNAT2克隆生物信息学低温

    花后低温条件下小麦颖果发育的显微结构观察

    杨佳庆郝朵冉莉萍李波...
    578-588页
    查看更多>>摘要:该研究以春性小麦品种'扬麦15'和半冬性小麦品种'烟农19'为实验材料,在小麦花后6~8 d进行低温处理,对花后不同发育阶段的小麦颖果进行取样,利用树脂切片技术观察了果皮、胚乳和养分运输组织的显微结构,以探明花后低温条件下小麦颖果发育的显微结构特征.结果表明:(1)花后低温延缓了两个小麦品种颖果早期和中期发育过程,推迟了'扬麦15'灌浆期,缩短了'烟农19'的灌浆期,最终降低了两小麦品种的粒重.(2)花后低温减缓了小麦颖果发育早期果皮细胞的凋亡以及中果皮细胞中淀粉体的降解速率.(3)花后低温明显降低了小麦胚乳发育早期和中期淀粉体和蛋白体的积累量,缩短了灌浆时期,降低了胚乳充实度.(4)花后低温条件下小麦颖果韧皮部发育缓慢,筛管分布范围缩小;同时胚乳传递细胞的发育变慢,细胞壁上壁内突数量明显减少.研究发现,花后低温使得两小麦品种颖果早期发育过程延缓,具体表现在果皮的凋亡推迟,贮藏物质积累量减少,养分运输组织变得不发达,胚乳充实度降低,单粒颖果干重下降;同时两小麦品种对低温的响应又存在差异,花后低温下春性小麦颖果灌浆期被延长,半冬性小麦灌浆期被缩短.

    小麦低温淀粉体蛋白体养分运输组织显微结构

    宁夏枸杞果皮蜡质微形态及蜡质组分研究

    马洁胡永超岳艺彤杨淑娟...
    589-599页
    查看更多>>摘要:果实制干是宁夏枸杞炮制的主要过程,宁夏枸杞不同品种在制干特性方面存在一定的差异.该研究以宁夏枸杞栽培中制干差异较大的品种'宁杞1号'(易制干)和'宁杞5号'(不易制干)果实为材料,采用扫描电镜技术和GC-MS技术对2个宁夏枸杞品种不同发育时期(青果期、色变期、成熟期)的果实果皮结构以及果皮蜡质微形态、含量和组分进行了观测,从果皮蜡质微形态及组分的积累变化初步揭示枸杞果皮蜡质的积累规律,以明确不同枸杞品种果皮蜡质组分差异,为不同品种适宜促干剂的筛选以及促干剂的合理使用提供理论依据.结果表明:(1)'宁杞1号'和'宁杞5号'枸杞表皮细胞外侧细胞壁均呈现脊状突起的结构,在果实青果期脊状突起不连续,脊和脊之间排列紧密;随着发育时期的延后,脊状突起的连续性逐渐增强,且脊与脊之间的间距逐渐变宽,蜡质呈膜状覆盖于凸起的脊和两脊之间的沟内.(2)'宁杞1号'和'宁杞5号'两个枸杞品种在果实发育过程中,果皮单位面积蜡质含量均呈先下降后上升的趋势,在成熟期单位面积蜡质含量最高,且'宁杞1号'3个发育时期果皮单位面积蜡质含量均高于同期'宁杞5号',呈现出与扫描电镜观察到的蜡质分布基本一致的变化趋势.(3)2个品种3个时期的果实表皮蜡质组分均由烷烃类、酮类、醇类、酸类、醛类、酯类和碘代烷烃类组成,两品种青果期和色变期果皮蜡质组分相同,主要由烷烃类、醇类和碘代烷烃类组成,它们成熟期的果皮蜡质组分主要由烷烃类、醇类和酯类组成.(4)主成分分析结果显示,3个生育时期'宁杞5号'果皮蜡质组分多为烷烃类物质,较'宁杞1号'更利于阻挡果实水分的散失.研究发现,影响枸杞果实制干的原因在于枸杞果皮蜡质含量、结构和蜡质组分,烷烃类组分能够有效阻止果实体内水分的散失,'宁杞5号'果皮蜡质中烷烃组分含量更高,果皮保水性更强,致果实不易制干.

    宁夏枸杞蜡质层组分气相色谱—质谱法扫描电镜

    辣椒彩色斑叶突变体叶片显微结构及超微结构研究

    王萌赵虎赵曾菁孟生德...
    600-608页
    查看更多>>摘要:以彩色斑叶辣椒突变体、紫叶辣椒、白色斑叶辣椒突变体功能叶为试验材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜,通过观察叶片不同斑区的显微结构及超微结构,分析彩色斑叶的显色部位、显色特征、细胞器数量及形态变化,从细胞水平上探讨彩色斑叶辣椒复杂叶色的成因.结果表明:(1)彩色斑叶辣椒突变体子叶为紫色,自第一片真叶展开出现异色斑块,斑块位置、频率、色彩深度无明显规律.(2)叶肉细胞内叶绿体少甚至缺失形成白斑,花色素苷在叶肉细胞和保卫细胞均有分布,其在叶肉细胞不均匀分布是紫色深度不同的主因.(3)辣椒彩色斑叶突变体绿斑区内细胞形态良好,细胞器结构较好;紫色斑区和白色斑区细胞呈中度肿胀,细胞器明显异常.(4)叶肉细胞内叶绿体少甚至缺失、花色素苷不均匀分布是叶片呈现彩色的原因,该叶斑类型属于色素型.

    辣椒彩色斑叶突变体显微结构超微结构

    不同光质对杉木组培苗生根的影响及其机理初探

    唐银李玲燕许珊珊钟明慧...
    609-618页
    查看更多>>摘要:以杉木优良无性系'洋020'组培苗为材料,比较不同光质组合处理对组培苗生根的影响,以筛选出最适宜杉木组培苗生根的光质配比;进一步以白光为对照,并结合生根率最低和最高的处理,分析不同处理间组培苗生长、光合色素含量、叶绿素荧光学参数、内源性激素含量及叶绿体超微结构的差异,以揭示不同光质组合介导的组培苗生根和生长的调控机理,为杉木组培苗工厂化生产提供理论依据.结果表明:(1)不同光质组合条件下,以红蓝光质组合处理(红∶蓝=3∶1)杉木组培苗的生根率最高(71.11%),较白光对照显著提高45.61%,而蓝光处理生根率最低(12.50%).(2)红蓝光质组合处理组培苗生物量和株高均高于白光对照和蓝光处理,且不同处理间株高存在显著差异(P<0.05).(3)与对照和蓝光处理相比,红蓝光质组合处理组培苗叶片的光合色素含量和PSⅡ潜在光化学效率Fv/F.值均显著提高,暗示该处理叶片具有较强光源捕获能力和光能利用能力.(4)叶绿体超微结构观察显示,红蓝光质组合处理的组培苗叶绿体淀粉粒数量少,体积小,且叶绿体基质和基粒片层结构清晰,有利于同化产物输出.(5)红蓝光质组合处理的组培苗具有较高的生根率与其具有较高的生长素(IAA)、较低的细胞分裂素(CTK)含量以及较高的IAA/CTK比值有关,而具有较高的株高与其较高的赤霉素(GA)和IAA含量、较低的ABA含量以及较高IAA/ABA、GA/ABA比值有关.

    光质杉木组培苗生根机理

    一氧化氮对苹果果实愈伤苯丙烷代谢的影响及生理机制分析

    柴秀伟孔蕊李宝军朱亚同...
    619-627页
    查看更多>>摘要:以"红星"苹果果实为试材,采用0.5 mmol/L的NO供体硝普钠(SNP)溶液浸泡人工损伤的苹果5 min,考察SNP处理后愈伤期间果实失重率和病情指数,分析伤口处苯丙烷代谢关键酶活性和产物含量,以及H2O2含量和过氧化物酶活性,并探讨其相关生理机制,为苹果果实采后快速愈伤提供方法及理论依据.结果表明:(1)SNP处理显著降低了愈伤期间损伤苹果果实的失重率和扩展青霉(Penicillium expansum)损伤接种果实的病情指数,处理果实的失重率和病情指数于处理第5天时较对照分别显著降低40.2%和31.4%.(2)SNP处理显著提高了果实伤口处苯丙烷代谢关键酶苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶和肉桂醇脱氢酶的活性,并提高了肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、总酚、类黄酮、p-香豆醇、松柏醇、芥子醇及木质素的含量水平;SNP处理显著提高了果实伤口处的H2O2含量以及POD活性.研究发现,NO可通过激活苹果果实伤口处苯丙烷代谢,提高H2O2含量以及POD活性来促进苹果果实的愈伤.

    一氧化氮(NO)苹果果实愈伤苯丙烷代谢

    锰胁迫下盐肤木锰富集及生理响应特征

    王悟敏胡佳瑶刘文胜曾文斌...
    628-636页
    查看更多>>摘要:为揭示盐肤木(Rhus chinensis)锰积累特征与耐受机制,该研究通过盆栽试验方法,分析0(CK)、1、5、10和20 mmol·L-1Mn2+胁迫对半年生盐肤木幼苗生长、生理生化特征及其锰富集特征的影响.结果表明:(1)盐肤木在Mn2+浓度为0~10 mmol·L-1条件下生长发育状况良好,且在5 mmol·L-1 Mn2+处理下叶片舒展,叶片颜色较深,生长最佳,而在20 mmol·L-1Mn2+条件下部分叶片出现褐色斑点、萎蔫卷边的现象;随着Mn2+浓度的升高,盐肤木幼苗的生物量呈先升高后下降的趋势,并在5 mmol·L-1Mn2+胁迫时最高.(2)随着Mn2+浓度的升高,盐肤木叶片中光合色素含量呈先升后降的趋势,且在Mn2+浓度为5 mmol·L-1时达到峰值.(3)随着Mn2+浓度的升高,盐肤木幼苗叶片SOD、POD和CAT活性以及可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量均呈先增加后下降的趋势,且多在Mn2+浓度为10 mmol·L-1时达到峰值,而其MDA含量随着Mn2+浓度的升高逐渐增加.(4)随着Mn2+浓度的升高,盐肤木地上部和地下部锰含量及总锰含量均逐渐增加,其锰生物富集系数下降且均大于1,其转运系数则呈增加的趋势且均小于1.研究发现,盐肤木具有较强的锰富集、转运能力与锰耐受能力,属于锰根部囤积型耐重金属植物,它主要通过积累渗透调节物质、增强抗氧化酶活性以及在根部囤积锰的方式来应对锰胁迫.

    盐肤木锰胁迫富集特征生理生化特征