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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
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    三倍体枇杷花期调控基因EjAGL6的表达特性和功能分析

    蒲籽言胡若倩徐欣羽郭启高...
    1263-1272页
    查看更多>>摘要：以三倍体枇杷(Eriobotrya japonica)'华玉无核1号'的花芽为材料,采用基因克隆技术获得EjAGL6基因,分析其序列、亚细胞定位特性以及在二倍体和三倍体枇杷早晚花品种中的表达水平.采用花序浸染转化拟南芥,并利用实时荧光定量PCR分析转基因拟南芥植株的EjAGL6基因表达量,进一步观察野生型与EjAGL6转基因拟南芥的表型差异,分析EjAGL6基因的功能,为解析EjAGL6基因参与三倍体枇杷花期调控机制提供理论依据.结果显示:(1)成功获得MADS-box基因EjAGL6;该基因的编码区序列(CDS)为732 bp,编码243个氨基酸,分子质量为27.88 kD,等电点为9.05,脂溶指数为79.05;系统进化树分析表明,枇杷EjAGL6与苹果MdAGL6蛋白质的相似性较高,聚在同一分支.(2)蛋白序列比对发现,EjAGL6的M区有57个氨基酸,1区有30个氨基酸,K区有82个氨基酸,C区有74个氨基酸,其中C区包含高度保守的AGL6基序Ⅰ和AGL6基序Ⅱ.(3)亚细胞定位分析表明,EjAGL6蛋白定位在细胞核,具有典型的MADS-box转录因子亚细胞定位特性.(4)实时荧光定量PCR分析表明,EjAGL6基因在二倍体和三倍体枇杷早、晚花品种中均有表达,主要集中于小花分化期(S6)、花蕾露白期(S7)和盛花期(S8),且EjAGL6基因在二倍体和三倍体早花品种中的花蕾露白期的表达量均较高.(5)转基因拟南芥株系的EjAGL6基因表达量显著高于野生型拟南芥;转EjAGL6基因植株表型观察显示,EjAGL6基因在拟南芥中过量表达能够使转EjAGL6基因拟南芥的开花时间提前1周左右.研究认为,EjAGL6基因可促使枇杷开花时间提前,推测EjAGL6基因在花蕾露白期发挥调控花期的关键作用.

    三倍体枇杷EjAGL6亚细胞定位表达分析功能分析

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    百合LbKCS5和LbKCS17基因的克隆与表达分析

    赵子贤刘立谢天阎俊卉...
    1273-1281页
    查看更多>>摘要：β-酮脂酰辅酶A合成酶(KCS)是超长饱和脂肪酸链(VLCFAs)生物合成中的限速酶,该研究以百合(Lili-um brownii var.viridulum Baker.)'黄天霸'cDNA 为模版,采用 RT-PCR 方法克隆了 LbKCS5 和 LbKCS17 基因的CDS序列,并进行序列分析,采用qRT-PCR方法分析其基因表达以及胁迫诱导特征.结果表明:(1)LbKCS5和LbKCS17分别包含689和1 238 bp完全阅读框(ORF),编码186和291个氨基酸;进化分析显示,LbKCS5与油棕KCS5、LbKCS17与莲KCS17序列相似性最高,分别为82.61％和77.62％.(2)基因表达分析结果显示,LbKCS5和LbKCS17在百合营养器官中均有表达,二者在叶中表达量最高,在根中最少;在花器官中,LbKCS5的表达量在雄蕊中最高,LbKCS17在花药中最高,在花瓣中二者的表达量最低;在花蕾生长发育过程中,花瓣中2个基因的表达均先升高后下降,并于黄蕾期达到峰值;叶中LbKCS5表达量在黄蕾期达到最高,而LbKCS17在叶中的表达整体较低.(3)失水胁迫能提高这2个基因的转录表达,低温诱导LbKCS5表达量的增加,但却降低了LbKCS17的表达.研究表明,LbKCS5和LbKCS17在百合不同器官中均有表达,且均响应失水和低温胁迫,这为研究百合耐失水和低温胁迫以及新品种选育提供了理论支持.

    LbKCS百合蜡质基因克隆表达分析

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    青棵HvBAS1基因的克隆及表达分析

    司建萍段瑞君周嘉诚马生莲...
    1282-1287页
    查看更多>>摘要：细胞色素P450单加氧酶(CYP450)是参与植物代谢的最大酶家族,其中CYP734A亚家族成员广泛参与植物激素油菜素类固醇(BRs)的失活.该研究以青稞农家品种'肚里黄'幼苗为实验材料,通过人工合成激素24-表油菜素内酯(24-eBL)和BRs合成抑制剂油菜素唑(BRZ)处理,分析BRs对青藏高原特色作物青稞(Hordeumi vulgare L.var.nudum Hook.f.)的影响;采用RT-PCR技术从青棵中克隆HvBAS1基因,并运用实时定量PCR检测其表达特征,为深入分析HvBAS1基因的功能奠定研究基础.结果显示:(1)24-eBL能够显著促进青稞幼苗的生长,而BRZ处理后幼苗长势明显减缓.(2)从青棵中成功克隆到2个与拟南芥BRs失活基因BAS1高度同源的CYP734A亚家族基因,即HvBAS1-1和HvBAS1-2;HvvBAS1-1开放阅读框全长1 629 bp,编码542个氨基酸;HvBAS1-2长1 689 bp,编码562个氨基酸,二者氨基酸序列相似性为76.42％;亚细胞定位预测结果显示二者均存在于内质网.(3)实时定量PCR检测发现,青棵HvBAS1-1与HvBAS1-2的表达模式完全不同,其中Hv-BAS1-1在青棵根中的表达量高于叶中,而HvBAS1-2在叶中的表达量高于根,且随着苗龄的增大,HvBAS1-1在根中的表达呈先升高后降低的趋势,HvBAS1-2在叶片中呈先降低后升高的变化趋势;BRZ处理青棵幼苗后,其HvBAS1-1与HvBAS1-2基因的表达较对照均显著下调,且HvBAS1-2下调更为明显.研究表明,HvBAS1-1和H-vBAS1-2很可能都参与了青稞内源BRs的失活,但二者的功能存在差异.

    油菜素类固醇失活青稞

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    狭义蛇葡萄属东亚支系的系统发生与生物地理演化

    王达何关浩孟然孟盈...
    1288-1300页
    查看更多>>摘要：狭义蛇葡萄属(Ampelopsiss.str.)是葡萄科的落叶木质藤本植物,主要分布在北半球温带地区,特别是东亚为其重要的分布和演化中心.该研究选取了狭义蛇葡萄属15个种的37个样本,对其5个叶绿体基因片段(trnL-F、rps16、psbA-trnH、atpB-rbcL和trnK-petN)和2个核基因标记(ITS和GAI1)进行了分子测序;利用测序获得的分子数据探讨属内的系统发生关系,叶的性状演化以及生物地理起源演化.结果表明:(1)狭义蛇葡萄属是一个单系类群,属内东亚地区的物种聚成一支.(2)叶绿体基因数据分析结果表明,狭义蛇葡萄属东亚支系分为两支系,这两支系的分布范围大致与东亚植物区系的中国-日本森林和中国-喜马拉雅森林亚区范围相一致.(3)形态演化分析表明,掌状复叶为祖征,叶形态性状存在多次的独立起源和演化,其变化与系统进化没有明显的关系.(4)生物地理分析结果表明,狭义蛇葡萄属起源于北美,渐新世晚期至中新世早期迁移扩散至欧洲,中新世中期随着全球气温回暖迁移至东亚,并进一步在东亚地区快速分化形成多样化中心,这可能与中新世时期的气候温暖、受第四纪冰川影响较少以及东亚地区复杂的地形地貌有关.

    葡萄科狭义蛇葡萄属系统发育性状演化生物地理

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    水稻粒长新基因GL12-1定位与利用分析

    何旎清黄凤凰余敏祥杨德卫...
    1301-1306页
    查看更多>>摘要：水稻的粒长是水稻粒型构成的因素之一,直接影响水稻的单产,而粒长又是稻米品质的重要指标之一.该研究利用选育含有稻瘟病抗性基因Pigm-1的长粒恢复系R20-4为研究材料,通过图位克隆的方法,对粒长基因进行鉴定,并对该长粒性状在育种中的应用进行了分析.结果显示:(1)该长粒为显性基因控制的性状.(2)将粒长基因GL12-1初步定位在水稻第12染色体上Indel-12-3和Indel-12-7之间,物理距离约4.5 Mb.(3)通过进一步开发标记,最终将该粒长基因GL12-1定位在标记Indel-10和Indel-16之间,物理距离约900 kb.(4)长粒恢复系R20-4与'庆源A'、'定源A,和'启源A,测交组合的粒长均表现R20-4表型,而与'靓香A,测交组合的粒长比R20-4更长.研究表明,粒长基因GL12-1为显性基因控制的性状,可能为一个新的粒长控制基因,该研究为后期GL12-1基因的克隆、功能研究以及粒型分子育种奠定了基础.

    水稻长粒GL12-1基因定位育种利用

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    罗汉松雄球花及其雄配子体发育的形态结构

    朱栗琼蒙东萍招礼军
    1307-1312页
    查看更多>>摘要：该研究采用光学显微镜和扫描电镜,观察罗汉松雄球花、小孢子及其配子体发育过程的形态结构特征,以揭示罗汉松小孢子的发生和雄配子体的发育规律,为罗汉松的生殖和杂交组合提供胚胎学证据.结果发现:(1)罗汉松花芽于每年的7月开始分化,至次年5月花粉成熟散粉,雄球花由单生的卵圆形转为2～3个葇荑花序并生,小孢子叶螺旋状着生于圆柱状的花序轴上,每一小孢子叶远轴面基部并列着生2个小抱子囊.(2)小孢子囊壁发育过程中由外及里出现各由1层薄壁细胞组成的表皮、药室内壁、中层和绒毡层,至散粉前,后两者基本被分解吸收.(3)同一小孢子囊内的造孢细胞发育在时间上存在差异,小孢子母细胞减数分裂后形成的四分体有四面体型和十字交叉型两种排列方式,成熟的雄配子体包括生殖细胞和粉管细胞,发育过程中出现的第一和第二原叶细胞大部分被分解消失.(4)电镜下罗汉松花粉粒为典型的松花型花粉,两侧各具1个气囊,远极面具一萌发沟,花粉粒表面具纹理或皱褶.

    发育形态结构小孢子雄配子体罗汉松

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    杠柳花芽分化过程的形态解剖学特征

    于楷力洪国金英花吴松权...
    1313-1319页
    查看更多>>摘要：杠柳是萝藦科杠柳属蔓性灌木,是庭院、假山、林缘地带垂直绿化的地被植物.为了探究杠柳在吉林延边地区的生长节律以及花芽分化和开花动态,该研究以吉林向海湿地保护区采集的杠柳种子为材料,播种在延边大学农学院试验田,连续追踪5年进行观测,并采用田间观察和常规石蜡切片法对杠柳的生长节律和花芽分化各阶段形态解剖特征进行研究.结果表明:(1)在吉林延边地区,杠柳种子萌发后的第一年和第二年主要进行营养生长,第三年能形成花芽,进入生殖生长期.(2)在延边地区杠柳每年开花最早在5月末,花蕾期在5月末至6月初,始花期在6月初至6月中旬,盛花期在6月中旬至6月末,末花期在6月末至7月初,结果结实期在7月初到10月中旬.(3)杠柳于5月下旬开始进入花芽形态分化阶段,其花芽分化过程包括:未分化期、分化初期、花萼原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期和副花瓣原基分化期.

    杠柳花芽分化生长节律形态解剖

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    丛枝菌根真菌对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长和生理特性的影响

    龚远博胡吉怀胡丁猛许景伟...
    1320-1329页
    查看更多>>摘要：采用盆栽实验,设置梯度盐碱环境(0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 g·kg-1),接种根内根孢囊霉(Rhizophagusintraradices,Ri),对比分析杜梨幼苗苗高生长、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数及抗逆生理指标的变化,探讨在混合盐碱胁迫下接种菌根真菌对杜梨幼苗生长和抗逆性的影响,为盐碱地杜梨菌根化栽培提供理论依据.结果表明:(1)根内根孢囊霉能够与杜梨根系形成良好的共生,但在盐碱浓度6.0和7.5 g·kg-1时侵染率分别下降为47.98％和32.97％.(2)盐碱胁迫条件下,接种Ri显著提高了杜梨苗高生长量和生物量,同时显著提高了杜梨叶片光合色素的含量和净光合速率;尤其在高盐碱程度(6.0 g·kg-1、7.5 g·kg-1)下显著提高了气孔导度和胞间二氧化碳含量,有利于光化学淬灭系数提高和非光化学淬灭系数的降低,促进实际光化学效率提升.(3)接种Ri显著降低了杜梨幼苗叶片细胞膜透性和丙二醛的含量,显著增强了超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,并提高了可溶性糖和可溶性蛋白含量.研究发现,接种根内根孢囊霉能显著增强杜梨在盐碱胁迫下的抗氧化酶活性和渗透调解能力,有效提升其生长量和光合效能,缓解盐碱胁迫对杜梨造成的损伤;实施杜梨幼苗菌根化可有效提升苗木在盐碱地的生长和抗逆性能,有利于其在盐碱地综合治理中发挥更大作用.

    杜梨丛枝菌根真菌盐碱胁迫光合特性生理特性

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    两种生态型香根草对镉的耐受和积累特性比较

    董名扬孙瑶冯晓晖汪毅...
    1330-1338页
    查看更多>>摘要：以 Monto 和 Veriveria nermorlis 两种生态型香根草[Chrysopogon zizanioides(L.)Roberty]为材料,采用室内水培试验,在不同浓度(0、200、800、2 000 μmol·L-1)硝酸镉溶液处理7 d后,比较、分析两类型香根草的叶片生长状况、叶绿素荧光参数、镉的积累、亚细胞分布和化学形态分布等指标的差异,明确两类香根草对镉的耐受能力和积累特性.结果表明,(1)在中度(800 μmol·L-1)和重度(2 000 μmol·L-1)镉胁迫条件下,Monto的叶片生长状况优于Veriveria nermorlis,其Fm、Fv/Fm和Fv/F.等叶绿素荧光参数显著高于Veriveria nermorlis,而其叶片、根部镉含量、富集系数和镉转移系数则显著低于Veriveria nermorlis.(2)镉主要分布在香根草根和叶细胞壁组分和可溶性组分中,两者镉含量占比之和达95％以上;对于两种生态型香根草的叶片和Monto的根部而言,细胞壁组分和可溶组分镉占比随着镉胁迫浓度增加分别呈增加和下降趋势,但两参数在Veriveria nermorlis根中的变化趋势则相反;Monto叶中细胞壁组分的镉占比要高于Veriveria nermorliso(3)镉的化学形态分布分析显示,两种生态型香根草叶片中以氯化钠提取态镉为主,而根中以乙醇提取态和氯化钠提取态镉为主;Monto根中乙醇提取态的镉含量占比远大于Veriveria nermorlis.研究发现,Monto香根草的镉耐受能力较强,主要因为其根、叶中的镉积累量、镉富集系数和转移系数均低于Veriveria nermorlis,且Monto叶片中细胞壁组分的镉占比和根中乙醇提取态镉的占比更高.

    香根草生态型镉胁迫叶绿素荧光亚细胞分布化学形态

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    NaHCO3胁迫对三色堇生长及抗逆生理特性的影响

    刘小娥苏世平
    1339-1346页
    查看更多>>摘要：以三色堇实生苗为材料,设置不同浓度的NaHCO3[0(CK)、25、50、100、150和200 mmol·L-1]处理,在胁迫后第7天和第14天分别测定各处理幼苗叶片的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及株高生长量,探讨三色堇对NaHCO3 胁迫的生理响应机制.结果表明:(1)三色堇株高生长量在NaHCO3浓度小于等于50 mmol·L-1时较CK显著增加,在100 mmol·L-1时与CK相近,在大于100 mmol·L-1 时较CK显著降低.(2)各浓度处理三色堇叶片可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)含量在胁迫第7天均显著高于CK;而胁迫第14天时,各浓度处理的SS含量、50 mmol·L-1处理的SP含量以及150、200 mmol·L-1处理的Pro含量仍显著高于CK.(3)胁迫第7天时,三色堇叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在各胁迫浓度下较CK均显著增强,但其过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均无显著变化;胁迫第14天时,各浓度处理的CAT活性、50 mmol·L-1处理的POD活性以及100、150 mmol·L-1处理的SOD活性均显著高于相应CK.(4)在NaHCO3胁迫过程中,三色堇叶片MDA含量均随着胁迫浓度增加而逐渐增加,且均显著高于CK.(5)三色堇叶片的叶绿素含量在胁迫第7天时均无显著变化,胁迫第14天时也仅在150或者200 mmol·L-1处理下较CK显著降低.研究发现,三色堇植株能耐受小于等于100 mmol·L-1NaHCO3胁迫,NaHCC3对株高生长有低浓度促进、高浓度抑制的剂量效应;三色堇在NaHCO3胁迫期间能够通过增加渗透调节物质含量、增强抗氧化酶活性来缓解胁迫诱导的过氧化伤害,一定程度上提高了幼苗的耐受能力.

    三色堇NaHCO3胁迫生长量渗透调节物质抗氧化酶活性叶绿素含量

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