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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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    '沙糖橘'S蛋白同源基因CrSPH的克隆与表达分析

    吴秀兰唐文武徐呈祥李桂花...
    1261-1267页
    查看更多>>摘要：柑橘自交不亲和由S位点基因控制,前期SSH文库中筛选出1个自交不亲和相关的S蛋白同源基因(S-protein homologous gene,SPH),但其功能尚不明确.研究以'无籽沙糖橘'和'沙糖橘'为材料,利用反转录PCR技术克隆CrSPH基因,通过qPCR技术分析该基因表达特性,并进行原核表达和花粉萌发实验.结果表明,(1)CrSPH的CDS长度为417 bp,编码138个氨基酸,两材料间的CDS区存在3个碱基替换,引起2个氨基酸突变.(2)Southern杂交实验表明,CrSPH基因在两材料基因组中均以单拷贝形式存在.(3)qPCR实验表明,CrSPH基因在'沙糖橘'花器官不同部位表达差异显著,子房中表达量最大,花瓣、花丝等组织中表达量均较低;在高表达的子房中,'沙糖橘'表达量是'无籽沙糖橘'的16倍,表明CrSPH基因在'沙糖橘'中具有高度的组织表达特异性.(4)CrSPH基因在异交授粉第6,7天表达量最高,与其他时段差异均达到显著水平,第6天表达量是第1天表达量的12.4倍.(5)原核表达实验成功诱导出CrSPH蛋白,离体花粉萌发实验表明,随着异源'无籽沙糖橘'CrSPH蛋白浓度的增加,'无籽沙糖橘'萌发率受到显著的抑制.研究表明,CrSPH基因具有表达特异性,可能与柑橘自交不亲和有关.

    '沙糖橘'CrSPH表达分析花粉萌发自交不亲和

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    糜子黄、黑果皮遗传及转录组学分析

    李强白璐郭世华高志军...
    1268-1275页
    查看更多>>摘要：为了解糜子黑色与黄色果皮的遗传规律以及其形成机理,利用黄色果皮品种'黄粒糜Ⅰ'和黑色果皮品种'2016106 Ⅰ'构建杂种F1、F2代,分析果皮颜色的遗传规律,利用F3代籽粒进行转录组测序,挖掘影响糜子籽粒颜色的关键基因.试验结果表明,黑色对黄色为显性,由单基因控制;根据GO和KEGG富集分析结果,共筛选出13个与类黄酮合成途径相关的差异基因,仅有C2845_PM02G08740、C2845_PM04G29280和C2845_PM09G22680为上调表达基因,其余10个均为下调表达基因,上述基因编码肉桂醇脱氢酶和肉桂酰CoA还原酶等多种酶,与颜色的形成密切相关.

    糜子转录组测序颜色差异表达基因

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    基于流式细胞术和SNP分型的猕猴桃倍性鉴定分析

    吴栋王瑀周希希杜佳宝...
    1276-1285页
    查看更多>>摘要：研究以猕猴桃属内不同植物的幼嫩叶片为材料,利用流式细胞术和全基因组SNP(single nucleotide poly-morphism)位点杂合子等位基因深度比率(heterozygous allele depth ratio)分布2种方法进行源猴桃倍性鉴定.对取样叶片的生长状态、防止细胞核黏连的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)浓度、滤网目数及过滤次数、不同倍性样本全基因组SNP分型的参数调整等因素进行探索.结果表明,流式细胞术检测中取未展开的幼嫩叶片获得完整细胞核的数目最多;5％PVP对减少细胞核之间的黏连最适宜;500目滤网过滤3次效果最好.SNP的分型主要与模拟基因组的组装质量和过滤识别SNP的参数设置有关.流式细胞术鉴定倍性的关键技术是使用未展开的幼嫩叶片以保证足够数量的完整细胞核及减少细胞核之间的黏连.同一植物材料的染色体倍性在60Co-γ辐照处理前后未发生改变.全基因组SNP位点杂合子频率分布图判断的倍性与流式细胞术鉴定结果一致.2种鉴定结果可以相互验证,使倍性的判断变得更加准确,为加快猕猴桃育种提供了基础.

    流式细胞术SNP杂合子等位基因深度比率倍性猕猴桃

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    盐胁迫下宁夏枸杞苯丙烷代谢相关基因差异表达分析

    宋繁胡进红梁旺利梁文裕...
    1286-1294页
    查看更多>>摘要：为探究盐胁迫条件下宁夏枸杞苯丙烷代谢相关基因差异表达规律,以不同浓度NaCl(0,100,200,300 mmol/L)处理的水培宁夏枸杞幼苗为研究材料,利用高通量测序技术和qRT-PCR对盐胁迫下宁夏枸杞苯丙烷代谢相关基因差异表达进行分析,同时对该途径中关键酶活性及产物含量进行测定.结果表明,(1)宁夏枸杞在不同浓度NaCl处理下共有58个苯丙烷代谢相关基因差异表达,且随着盐胁迫程度的增加大部分基因表达水平上调或不变;(2)随着NaCl浓度的增加,宁夏枸杞叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性均下降,而酚类物质、类黄酮和木质素的含量在100 mmol/L NaCl处理下均显著积累.研究发现,宁夏枸杞可能通过调控苯丙烷代谢相关基因上调表达,增加酚类物质、类黄酮和木质素的合成,来清除过多活性氧和提升细胞壁强度以适应盐胁迫;宁夏枸杞可耐受的NaCl浓度在100～200 mmol/L之间.

    宁夏枸杞盐胁迫苯丙烷代谢途径差异表达基因

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    水杨酸对干旱胁迫下西洋参不定根生化指标和药用成分含量及相关基因表达的影响

    卢超陈景鲜王国霞邓培渊...
    1295-1303页
    查看更多>>摘要：为探讨西洋参不定根对干旱胁迫的应答机制及外源水杨酸(SA)对西洋参不定根抗旱性的影响,本研究使用质量分数为10％的PEG-6000模拟干旱胁迫预处理,然后添加不同浓度(0,10,40,80 μmol/L)的外源SA,分别在处理2、4、6、8 d时检测西洋参不定根中抗氧化酶活性、渗透调节物质含量以及药用成分总黄酮、总皂苷、单体皂苷Rb1和Re的积累量,并检测人参皂苷生物合成途径中相关合成和调控基因的表达量.结果显示:(1)西洋参不定根中过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性以及游离脯氨酸含量均在80 μmol/L SA处理4 d时出现峰值,而丙二醛(MDA)含量在40 μmol/LSA处理4 d时达到峰值.(2)西洋参不定根中总黄酮的含量在80 μmol/L SA处理6 d时达到最大值,总皂苷和单体皂苷Re含量在40 μmol/L SA处理8 d时达到最大值,单体皂苷Rb1含量在40 μmol/L的SA处理6 d时达到最大值.(3)Pq-HMGR和Pq-DS基因表达量在40 μmol/L SA处理2 d时提高了 3 倍以上,Pq-CYP6H、Pq-D12H、Pq-3-O-UGT1 和 Pq-bHLH25 基因表达量在 40 μmol/L SA 处理后提高了 1倍以上.研究表明,适宜浓度的外源SA可以有效改善西洋参不定根在干旱胁迫环境下的生理生化指标,提高相关基因的表达量,从而提高其抗旱能力和药用成分含量.

    西洋参干旱胁迫水杨酸生化指标药用成分基因表达

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    红和绿香椿芽贮藏过程中花青素和木质素含量及相关基因表达分析

    赵倩朱顺华蔡霞文晓鹏...
    1304-1313页
    查看更多>>摘要：为了探究低温贮藏对香椿芽品质的影响,研究以贵州省织金县板桥镇红光村种植的红和绿香椿芽为材料,在4 ℃低温黑暗贮藏过程中对其叶片和叶柄进行外观形态和组织细胞学观察,花青素、木质素含量及其相关合成基因表达水平分析.结果表明,(1)红香椿芽贮藏3 d后色泽保持较好,而绿香椿芽贮藏1 d后开始出现黑色斑点,且黑色斑点的数量随贮藏时间的延长逐渐增加;(2)红香椿芽叶脉和叶柄木质部细胞比相应绿香椿芽小且数量少;红、绿香椿芽贮藏过程中次生细胞壁均逐渐增厚,且绿香椿芽叶脉和叶柄细胞染色程度较深;(3)在低温贮藏过程中,红、绿香椿芽花青素含量均降低,木质素含量均升高,红香椿芽花青素含量始终高于绿香椿芽,而其木质素含量始终低于绿香椿芽,且红香椿芽升降幅度较小;(4)在采后低温贮藏过程中,香椿芽叶片和叶柄中花青素和木质素相关合成基因的表达水平与花青素和木质素含量的变化趋势基本一致.研究表明,红、绿香椿芽贮藏过程中均发生了木质化和蒸腾失水,花青素含量降低,但绿香椿芽的变化更明显;香椿芽花青素和木质素含量的差异与其合成相关基因的表达水平具有相关性.

    香椿芽低温贮藏细胞学观察木质素含量花青素含量基因表达

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    核黄素参与水稻非生物胁迫的响应分析

    夏清珊周正琨谭炎宁刘选明...
    1314-1322页
    查看更多>>摘要：为探究核黄素在水稻非生物胁迫响应中的作用,以粳稻Kitaake和籼稻T98B为试验材料,考察了核黄素对2种材料的盐、高温、渗透、碱和氧化胁迫响应的影响,重点测定了盐和高温胁迫下水稻体内核黄素合成基因的表达和相关生理指标.结果表明,(1)施加外源核黄素有效提高了 2种水稻材料的盐和高温胁迫耐受性,降低了渗透胁迫耐受性,而其氧化和碱胁迫耐受性不受影响.(2)逆境胁迫均不同程度地促进了核黄素在2种水稻材料中的积累,尤其在盐和高温胁迫下促进效果最明显.(3)盐和高温胁迫均诱导了核黄素合成酶基因的表达,促进了核黄素的生物合成,改善了水稻的胁迫耐受性.研究表明,非生物逆境胁迫能促进核黄素在水稻体内的合成和积累,外源核黄素也能明显提高水稻对盐和高温胁迫的耐受性,但却降低了其对渗透胁迫的耐受性.

    核黄素水稻非生物胁迫幼苗生长

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    沼液施用对干旱胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

    杨建霞毛宁张雪娟魏丽娜...
    1323-1331页
    查看更多>>摘要：为了探明干旱胁迫下沼液对玉米幼苗抗旱、光合生理、形态的缓解效应,以中度抗旱玉米杂交种'先玉335'和较强抗旱杂交种'中单2号'为材料,采用10％聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫,研究50％沼液根部浇灌处理对干旱胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响.结果表明,沼液根部施用可以显著提高两品种玉米的抗旱性,有效缓解干旱胁迫对玉米幼苗根系和地上部生长的抑制作用,促进两品种玉米幼苗生长和提高根系活力,降低根冠比,且'先玉335'的变幅更大;同时显著提高两品种叶片SOD、POD和CAT活性以及可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量('中单2号'的CAT除外),降低MAD含量,且对'中单2号'的影响更显著;沼液根施还可以显著提高干旱胁迫下两品种叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr),降低气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci),但'中单2号'的Tr和Gs除外,同时使两品种叶片叶绿素含量和水分利用效率(WUE)均显著增加.可见,沼液根施处理可以有效改善干旱胁迫下玉米幼苗的光合能力,显著提高幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量,减轻膜脂过氧化程度,有效缓解干旱胁迫对2种不同抗旱性玉米幼苗的生长抑制,从而增强玉米耐受干旱胁迫的能力,且对'中单2号'的缓解效果更明显.

    沼液干旱胁迫玉米幼苗生长生理特性

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    蚯蚓堆肥与生物炭对瓜草复合系统土壤及植株的影响

    王帅徐广亚杨海波朱红艳...
    1332-1343页
    查看更多>>摘要：为探究蚯蚓堆肥与生物炭对西瓜—白三叶草生境系统的作用机制,采用温室栽培试验,设置空白对照(西瓜植株,CK)、生物炭(B)、覆盖三叶草(W)、蚯蚓堆肥(V)及其组合WV、BV、WB和WBV等8个处理,比较分析蚯蚓堆肥与生物炭对西瓜—白三叶草复合系统的土壤养分、微生物群落结构及西瓜代谢组学特征的影响.结果表明,(1)与对照相比,复合处理的土壤容重降低,肥力提高,西瓜植株的养分吸收能力增强,WBV处理综合表现最优.(2)WBV处理土壤中微生物菌群丰富度相比对照下降,其中放线菌门、变形菌门、厚壁菌门细菌以及被孢霉门真菌的相对丰度明显提升,绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门的相对丰度下降;各复合处理土壤中微生物菌群Shannon指数、Chao1指数均表现为BV＞WB＞CK＞WV＞WBV.(3)WBV处理组西瓜果肉检测到110种差异代谢物,其中19种代谢物为WBV处理独有,包括亚麻酸、裂解型磷脂酰胆碱、磷酰肌醇酸等脂质化合物,以及丙氨酸、天冬氨酸与谷氨酸等氨基酸.研究发现,覆盖三叶草+生物炭+蚯蚓堆肥复合系统可显著提高土壤养分含量,促进西瓜对氮、磷元素吸收,同时改善土壤微生物环境,改变西瓜植株代谢水平,提升其生物膜受保护能力和细胞渗透调节能力,从而增强其抗逆能力.

    瓜草复合系统蚯蚓堆肥生物炭土壤营养土壤菌群代谢组学

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    外源ABA对低温胁迫下火龙果苗活性氧代谢的影响

    王楚侨黄一梅罗弦贾永霞...
    1344-1351页
    查看更多>>摘要：为了探讨外源ABA对火龙果苗活性氧(ROS)代谢的调控作用,阐明ABA提高火龙果耐寒性的机理,以'台湾6号'红心火龙果扦插苗为材料,用150 mg/L的ABA预处理后,进行10 d的低温胁迫(8 ℃/0 ℃,12 h/12 h),测定火龙果苗相关生理指标.结果表明,(1)低温胁迫后,火龙果苗出现水渍状斑点及萎焉黄化等寒害症状,寒害指数达0.52,而外源ABA处理使寒害指数降低至0.20.(2)低温胁迫使火龙果苗O2-产生速率和H2O2含量显著增加,丙二醛(MDA)含量及相对电导率(REC)也显著升高;外源ABA显著降低了 H2O2含量、MDA含量和REC.(3)火龙果苗SOD、POD、CAT活性在低温胁迫下显著增强,外源ABA使这些酶活性进一步增强.(4)低温胁迫使火龙果苗APX、DHAR、GR及MDHAR活性显著增加,AsA、GSH、DHA、GSSG含量也显著提升,但AsA/DHA和GSH/GSSG比值下降;外源ABA可显著提高APX、GR及MDHAR活性,增加AsA、GSH含量,并提高AsA/DHA、GSH/GSSG比值.可见,外源ABA处理能增加火龙果苗抗氧化酶活性和AsA-GSH循环的代谢活性,增强ROS的清除能力,减轻膜脂过氧化程度和电解质外渗,有效缓解火龙果苗受到的寒害.

    火龙果低温胁迫脱落酸活性氧抗氧化酶AsA-GSH循环

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