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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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    新麦草IPT基因亚细胞定位、过表达载体构建及鉴定

    任晓敏云岚艾芊李珍...
    1441-1449页
    查看更多>>摘要：为了验证IPT基因在新麦草中的功能,为后续新麦草IPT基因进一步功能验证提供试验材料和理论依据.研究以DT型和ST型的新麦草分蘖节为材料,通过RNA-seq分析和qRT-PCR试验验证IPT的相对表达量并进行GO富集分析,采用PCR法克隆IPT基因,构建1300-cYFP-IPT过表达载体,并进行生物信息学分析;通过烟草瞬时转染法和蛋白质印迹法鉴定IPT蛋白的亚细胞定位及表达情况.结果显示,IPT与tRNA二甲基烯丙基转移酶活性相关,在新麦草分蘖中起上调作用;克隆得到新麦草IPT基因全长,并构建了 1300-cYFP-IPT过表达载体,其开放阅读框(ORF)为1 362 bp;多序列比对与保守结构域分析表明,新麦草IPT蛋白存在PLN02840蛋白保守结构域,与二粒小麦、小麦及硬粒小麦IPT蛋白的亲缘关系较近;蛋白质二级结构预测显示新麦草IPT蛋白二级结构由α-螺旋、延伸链、β-折叠和不规则卷曲组成;分析显示丝氨酸的磷酸化位点最有可能是蛋白发挥功能的潜在磷酸化位点;烟草瞬时转染显示IPT蛋白正常表达,定位于叶绿体中;Western blot结果显示连接载体的目的蛋白IPT正常表达,大小为76.8 kD.研究表明IPT基因在新麦草分蘖过程中上调分蘖数,1300-cYFP-IPT载体可在植株叶绿体中正常表达.

    新麦草IPT基因克隆过表达载体亚细胞定位表达分析

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    沙地云杉LBD基因家族鉴定及盐胁迫响应分析

    王亚萍隋明明白玉娥
    1450-1458页
    查看更多>>摘要：沙地云杉(Picea mongolica)是我国稀有珍贵树种,具有耐旱、耐寒、耐沙埋的优良抗性.LBD(lateral organ boundaries domain)是植物侧生器官中重要的转录因子,在植物生长发育和胁迫应答进程中起关键作用,但目前尚未报道有关沙地云杉中LBD基因家族的研究.本研究参考挪威云杉全基因组数据及沙地云杉转录组数据鉴定沙地云杉LBD基因,进行生物信息学分析并利用qRT-PCR检测LBD基因在不同组织(茎尖、主根、侧根、茎和叶)及盐胁迫胁迫条件下的表达水平.结果表明,在沙地云杉转录组中共鉴定出30个LBD基因(PmLBD1-30),蛋白序列长度在119～309 aa之间,分子量为10.5～33.4 kD,等电点介于5.15～9.26之间,Cell-PLoc亚细胞定位显示均位于细胞核中;所有的LBD蛋白结构域、基因结构高度保守,并由相似的基序组成;根据系统发育树可将其分为5个亚家族(Class Ⅰ a～e),沙地云杉在各类中的成员依次为4,11,5,1,9个;qRT-PCR试验结果显示,PmLBDs在不同组织中均有表达,如PmLBD2/5/18/19在茎中高表达,Class Ⅰb中的PmLBD9/20/23基因在侧根中强烈表达;大多数PmLBDs的表达强烈响应盐胁迫,17个PmLBD基因在盐处理后上调表达,而6个PmLBD基因在盐处理后下调表达,且同一亚族基因表达情况呈现相似趋势.

    沙地云杉LBD基因家族基因表达盐胁迫

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    茶树4CL基因家族的全基因组鉴定及表达分析

    任卫威高婷邵淑贤侯炳豪...
    1459-1469页
    查看更多>>摘要：4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)是茶树苯丙烷代谢途径的核心酶,是类黄酮和木质素生物合成的关键酶,对茶树抗胁迫及茶叶品质形成有重要作用.研究通过生物信息学分析,从'黄棪'和'铁观音'茶树中分别鉴定出8个和9个4CL基因家族成员,命名为HD-Cs4CL1～8和TGY-Cs4CL1～9.系统发育分析将其分为A和B两组,A组中第 Ⅰ 亚家族的 HD-Cs4CL3、HD-Cs4CL7、TGY-Cs4CL2 和第 Ⅱ 亚家族的 HD-Cs4CL2、TGY-Cs4CL5 可能分别参与木质素和类黄酮合成.启动子顺式元件分析表明4CL基因中存在大量与植物发育、激素和胁迫响应相关的顺式作用元件.不同组织转录组数据分析表明,Cs4CL基因在茶树特定发育时期具有重要作用.实时荧光定量检测表明,HD-Cs4CL6和HD-Cs4CL8在GA、MeJA、ABA、低温和干旱处理下表达量均显著上调;HD-Cs4CL7在ABA处理和干旱处理下表达量上调,HD-Cs4CL2和HD-Cs4CL3在ABA处理下表达量上调.研究为进一步探究茶树4CL基因家族参与响应多种环境的生物学机制提供参考.

    茶树黄棪铁观音4CL胁迫表达分析

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    枇杷成花相关基因EjWRKY12序列特性及表达分析

    张苇胤王素琴马崇坚原远...
    1470-1477页
    查看更多>>摘要：WRKY家族是植物中特有且最大的基因家族之一,参与了植物生长发育的各个方面,但在枇杷中尚未见WRKY12的相关报道.研究采用同源克隆法从枇杷芽及叶中克隆得到枇杷EjWRKY12基因,利用生物信息学分析方法对该基因理化性质、蛋白质结构、进化关系、启动子区顺式作用元件等进行分析,并结合转录组数据对其表达模式进行分析.结果表明,枇杷EjWRKY12基因长度为711 bp,共编码236个氨基酸;比对得到的同源基因大多与成花相关,暗示EjWRKY12可能参与枇杷成花;启动子区分析暗示其可能受到光、MeJA、生长素等因素的调控;EjWRKY12蛋白定位在细胞核;外源GA3处理后,叶片中处理组和对照组的EjWRKY12表达量及表达趋势变化不大,但顶芽中对照组的EjWRKY12在成花关键时期表达量最低,在GA3处理后该基因表达量随着处理时间的延长一直上升,暗示其可能是一个抑制成花、促进营养生长的转录因子.本研究克隆得到EjWRKY12基因,对进一步解析枇杷成花调控的分子机制具有指导意义.

    EjWRKY12枇杷基因克隆表达分析

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    蓖麻RcbZIP11基因克隆及表达特性

    李艳肖朱贵爽张宏宇向殿军...
    1478-1487页
    查看更多>>摘要：为探究蓖麻bZIP(basic leucine zipper)基因在响应非生物胁迫应答过程中的作用,研究基于蓖麻转录组数据,克隆到1条在低温胁迫下显著上调表达的bZIP基因,并将其命名为RcbZIP11(GenBank No.OQ506490).RcbZIP11基因的编码区序列全长492 bp,其推导163个氨基酸,预测是1个亲水性蛋白质,具有保守的bZIP_plant_GBF1结构域.蛋白质的多序列对比显示,RcbZIP11蛋白质在进化过程中相对保守,进化树分析显示RcbZIP11与麻风树JcbZIP11蛋白质亲缘关系最近.亚细胞定位显示RcbZIP11蛋白质定位于细胞核,并 成功克隆出RcbZ-IP11启动子序列,预测结果显示,该区域拥有光响应元件、逆境响应类元件和激素诱导类元件.RcbZIP11基因在蓖麻不同组织(真叶、子叶、茎和根)中均有表达,在子叶中相对表达量最高;且该基因在逆境胁迫下(干旱、盐、低温和ABA)的根和真叶中其相对表达量均高于0h,说明RcbZIP1,基因积极地参与蓖麻的非生物胁迫响应.综上,研究为进一步探究RcbZIP11基因在蓖麻逆境条件生长过程中的功能奠定基础.

    bZIP蓖麻基因克隆非生物胁迫表达

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    基于PGGB途径优化桫椤组织培养繁殖体系研究

    杨姣杨卫诚吴高殷车冰洁...
    1488-1498页
    查看更多>>摘要：为优化桫椤(Alsophila spinulosa)快繁体系,提高其繁殖效率,以桫椤孢子为外植体,通过研究不同生长调节剂对孢子诱导配子体、原叶体绿色球状体(prothallus green globular body,PGGB)诱导、PGGB分化、孢子体生根4个过程的影响,进一步探讨不同基质对桫椤组培苗移栽的成活效果.结果表明,(1)孢子诱导配子体,1/8 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+蔗糖20 g/L+琼脂10 g/L诱导效果最佳,诱导率64.62％,诱导天数23 d.(2)PGGB诱导,1/2 MS+0.3 mg/L 6-BA+0.4 mg/LNAA+蔗糖 30 g/L+琼脂 6 g/L诱导率达 100％,PGGB 鲜重 1.13 g,增殖倍数 11.04,直径 2.01 cm.(3)PGGB 分化,在 1/2 MS+0.3 mg/L KT+0.4 mg/L IBA+蔗糖 30 g/L+琼脂6 g/L的分化效果最佳,分化率92.12％,PGGB平均分化芽数41.67个.(4)孢子体生根,孢子体在1/2 MS+1.0 mg/LIBA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L中的生根率100％.(5)炼苗,组培苗移栽在基质(红壤∶腐殖土:泥炭土=2∶1∶1)中的成活率为96.3％.桫椤PGGB诱导及其再生体系的建立受植物生长调节剂影响,且基质对桫椤组培苗的成活率差异显著.研究成功构建了1个高效的桫椤繁殖再生体系,为进一步探究桫椤体外培养发育机制、新品种、规模生产及应用提供技术支持.

    桫椤原叶体绿色球状体孢子配子体孢子体

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    封面植物介绍——塔黄

    罗建
    1498,1508页
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    膨大期果面喷施IAA对桃成熟期果实性状和相关基因表达的影响

    张彦苹王晨朱旭东
    1499-1508页
    查看更多>>摘要：为明确桃果实发育后期外源生长素对果实成熟的影响及更深入的认识生长素调控果实发育与成熟的机制,本研究以桃品种'小白凤'为试材,采用不同浓度的外源IAA(200,10,0.1 μmol/L)喷施第2次快速膨大期的桃果实,在处理后10,20,30 d分别取样,分析桃果实的硬度,糖组分(蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇),果胶,纤维素含量以及乙烯释放量的变化,并对200 μmol/L IAA处理后30 d及对照组的果实进行了转录组测序分析,深入认识生长素调控桃果实成熟的作用和机理.结果表明,(1)IAA处理后30 d时,200 μmol/L处理组桃果实果肉硬度与对照组相比显著增加,成熟期平均延迟5 d,而10,0.1 μmol/L IAA处理组与同期对照组间无显著差异.(2)果肉蔗糖含量在0.1,200 μmol/L IAA处理后30 d显著低于同期对照组,在10 μmol/L IAA处理后30 d时与对照组无显著差异;葡萄糖、果糖和山梨醇含量在各浓度IAA处理后30 d时多与对照组间无明显差异.(3)在处理30 d时,果肉中可溶性果胶含量在0.1 μmol/L IAA处理组与对照组无显著差异,在10,200 μmol/L IAA处理组均显著低于对照组,此时不同浓度IAA处理桃果肉中不可溶果胶和纤维素含量均与对照组之间无显著差异.(4)在IAA处理后10,20,30 d时,果实乙烯释放量均表现为0.1,10μmol/L处理与对照组无显著差异,200 μmol/L处理组显著低于对照组.(5)转录组数据显示,200 μmol/L IAA处理与对照组中共存在86个差异表达基因,KEGG分析发现其中有6个与果实发育成熟密切相关的代谢途径中多个基因的表达谱发生显著变化,且变化趋势与已测定的生理指标数据吻合.综合分析表明200 μmol/L的外源IAA处理第2次快速膨大期的桃果实能够延缓果实成熟的进程.

    桃IAA果实成熟果实性状基因表达

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    盐胁迫对裸果木幼苗生长和叶片抗逆生理指标的影响

    周晓瑾黄海霞张婷齐建伟...
    1509-1517页
    查看更多>>摘要：裸果木起源于古地中海,为亚洲中部荒漠区分布的第三纪孑遗植物种,对研究旱生植物演化过程具有重要的科学价值.以一年生裸果木(Gymnocarpos przewalskii)实生苗为材料,在盆栽条件下用质量浓度为0.4％、0.8％、1.2％和1.6％的NaCl溶液进行盐胁迫处理,测定各NaCl处理下裸果木幼苗叶片的抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、叶绿素含量、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量以及株高、基径,根、茎、叶、总干重,根冠比变化,探讨裸果木幼苗对盐胁迫的生理耐受性.结果显示,(1)随着盐胁迫程度的加重,裸果木幼苗株高、基径,以及根、茎、叶干重和总干重整体呈下降趋势,而根冠比呈上升趋势;裸果木幼苗株高、基径和根干重在0.4％NaCl处理下较对照变化不显著,但其茎干重、叶干重和总干重在各NaCl处理下均显著低于对照.(2)随着盐胁迫程度的加重,裸果木幼苗叶片的可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性均先升高后降低,而脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、REC、MDA含量均呈持续升高趋势;在0.8％NaCl处理下,叶片SS、SP含量下降,SOD、POD活性减弱,REC、MDA含量显著升高,严重抑制了干物质的合成与积累.(3)随着盐胁迫程度的加重,裸果木幼苗叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量和类胡萝卜素含量均明显降低.研究发现,在盐胁迫条件下,裸果木幼苗的生长受到了不同程度的抑制,其叶片可以通过提高渗透调节物质含量和增强抗氧化酶系统活性来适应盐胁迫环境,从而具备一定的耐盐能力;当NaCl浓度超过0.4％时,裸果木生长显著受抑,渗透调节和抗氧化能力有所减弱,膜系统受到明显的损伤.

    裸果木NaCl胁迫生长指标抗逆生理指标

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    减氮和氮硅配施对辣椒产量、营养品质及养分吸收利用的影响

    张帆崔云浩秦志翔王芽芽...
    1518-1527页
    查看更多>>摘要：以辣椒品种'奥黛丽'为试验材料,采用基质栽培,设置正常施氮(N1.0,3.91 t/hm2)、60％施氮(N0.6,2.35 t/hm2)、40％施氮(N0.4,1.56 t/hm2)、不施氮(N0,0 t/hm2)4个供氮(基施)水平和2个硅肥(根施)水平(0,1.5 mmol/L),研究减施氮肥和氮硅肥配合施用对辣椒产量与营养品质及氮肥利用效率的影响效应,并筛选出最佳施肥处理,为辣椒的高产提质增效提供理论基础和技术参考.结果表明,(1)与正常供氮水平(N1.0)相比,辣椒果实产量在N0.6条件下显著提高了 19.93％,在N0.4和N.条件下均显著降低;与单一供氮处理相比,各配施硅肥处理的辣椒果实产量均显著提高.(2)与N1.0 处理相比,N0.6处理更有利于促进辣椒果实中可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白、维生素C含量的提高和可滴定酸、NO3-含量的降低,而N0.4和N.处理则有明显抑制效果;与单一供氮处理相比,各配施硅肥处理的辣椒果实品质均不同程度提高.(3)与N1.0处理相比,N0.6处理更有利于辣椒果实大量矿质元素的积累与氮肥农学利用效率的提高,其中N0.66处理较N1.0 供氮水平下的辣椒氮肥农学利用效率提高了68.97％;与单一供氮处理相比,各配施硅肥处理的辣椒果实大量矿质元素含量和氮肥农学利用效率均不同程度提高;(4)通过对辣椒产量及果实品质指标的主成分分析,结果发现N0.,+Si处理下的综合得分最高,即氮肥减施40％配施1.5 mmol/L的外源硅肥对辣椒产量、品质及氮肥的吸收利用促进效果最佳.

    氮肥减施硅肥辣椒果实品质养分吸收利用

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