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期刊信息/Journal information
植物学报
中国科学院植物研究所；中国植物学会
植物学报

中国科学院植物研究所；中国植物学会

种康

双月刊

1674-3466

cbb@ibcas.ac.cn

010-62836135

100093

北京香山南辛村20号

植物学报/Journal Bulletin of BotanyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《植物学通报》1983年创刊，是我国植物学领域的综合性专业学术刊物，由中国科学院植物研究所和中国植物学会共同主办，双月刊，128页，全铜版印刷。　　全国核心期刊，入选中国期刊方阵，被国内外多家数据库收录　　网上提前发表接受文章，开通网络投稿/查稿/审稿系统。　　封面附论文照片，全文同步上网，免费全文下载本刊主要刊登植物学科各领域有创新的原始研究论文和快讯，并发表植物科学重要领域国际最新进展的综述。刊登范围为植物分子与发育生物学，系统与进化植物学，植物生态与环境生物学等相关领域。期刊的定位是以中文（英文摘要）及时、快速和全面的反映我国植物科学及其相关学科研究的最新成果，力争成为国内植物科学研究领域的领头期刊。
正式出版
收录年代

    收放自如的明星战车

    周俭民
    343-346页
    查看更多>>摘要：植物免疫受体感知病原信号分子并迅速激活自身免疫反应,对植物抵御病原微生物入侵至关重要.但在未受到病原侵染时,这些免疫受体的活性需受到严密控制,以保证植物的正常生长.水稻(Oryzasativa)受体激酶OsCERK1是重要的免疫受体或共受体,可感知病原真菌细胞壁组分几丁质.同时,OsCERK1还对感知丛枝菌根真菌的共生信号菌根因子不可或缺.最近的一项研究发现OsCERK1的一个精密调控机制,既能在植株正常生长时有效抑制OsCERK1活性,又能保证病原入侵时OsCERK1充分激活免疫反应.他们发现,正常情况下,水稻E3泛素连接酶OsCIE1通过泛素化修饰OsCERK1的激酶结构域,抑制后者的激酶活性,从而抑制免疫过度激活以保持稳态;被几丁质激活后,OsCERK1又能通过特异磷酸化OsCIE1的关键位点,阻断后者的E3连接酶活性,进而解除OsCIE1对OsCERK1的抑制.该发现对利用免疫受体进行水稻抗病改良具有重要意义.

    免疫受体水稻抗病翻译后修饰泛素化磷酸化

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    从损伤到重生——REF1小肽如何激发植物的内在再生潜能

    廖人玉王佳伟
    347-350页
    查看更多>>摘要：多细胞生物常因暴露在各种生物和非生物胁迫下而导致器官损伤或缺失.植物因固着性而演化出强大的再生能力以适应环境.尽管细胞损伤是植物组织修复和器官再生的原初物理诱因,然而引发再生反应局部伤口信号的化学本质及其调控再生机制一直是科学界的难解之谜.最近一项研究发现1个调控植物局部伤口响应与再生能力的小肽REF1.研究表明,REF1与其受体PORK1通过植物损伤响应及细胞重编程关键转录因子WIND1促进植物再生.尤为重要的是,外源施加REF1小肽可不同程度地提高几种作物的再生效率.这一发现不仅为理解植物损伤响应和再生的分子机制打开了全新视角,而且为提高作物的再生能力和遗传转化效率提供了潜在的应用策略.

    REF1(REGENERATIONFACTOR1)植物诱导肽(Pep)番茄损伤响应损伤信号再生再生因子系统素

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    长寿与短命:十字花科植物中MADS-box基因的长袖善舞

    廉小平Getachew Melaku张石来胡凤益...
    351-354页
    查看更多>>摘要：开花基因决定植物的一年生或多年生开花习性.已在不同植物中鉴定到多个开花基因,然而关于开花基因如何驱动十字花科植物一年生与多年生生活史策略转变的进化机制仍不清楚.最近一项研究聚焦十字花科不同属的自然变异,发现3个亲缘关系密切的MADS-box类转录因子编码基因(即FLC、FLM和MAF)与其一年生/多年生习性转变相关,并解析了其分子机制,提出十字花科植物生活史策略(即多年生/二年生/一年生之间的转换)是由FLC类MADS-box基因剂量叠加所决定的连续过程.研究结果初步明确了十字花科植物一年生与多年生生活史策略转换的进化机制和轨迹,为培育多年生油菜品种奠定了理论基础,也为其它十字花科作物的多年生化遗传改良提供借鉴.

    十字花科生活史策略MADS-box多年生一年生转换

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    重要的种子储存物质长寿命mRNA

    朱晓博董张祝梦瑾胡晋...
    355-372页
    查看更多>>摘要：高等植物通常从种子萌发开始,经过营养生长和生殖发育后重新形成种子,由此完成世代更迭.种子中积累的碳水化合物、脂质、蛋白质及mRNA等大分子物质对于维持其发芽潜力至关重要,其中部分mRNA可长期保存而不被降解,被称为长寿命mRNA(即long-lived mRNA).在水稻(Oryza sativa)中,与萌发相关的long-lived mRNA在花后10-20天开始转录积累,花后20天至种子完全成熟期间,一些与休眠和胁迫响应相关的long-lived mRNA转录并保存在细胞中.Long-lived mRNA种类繁多,主要包括蛋白质合成类mRNA、能量代谢类mRNA、细胞骨架类mRNA及逆境响应相关的mRNA,如小热激蛋白和LEA家族蛋白.Long-lived mRNA的转录组分析表明,很多基因的启动子区域都包含脱落酸(ABA)或赤霉素(GA)相关的顺式作用元件,拟南芥(Arabidopsis thaliana)atabi5突变体种子中约有500个不同于野生型的差异表达long-lived mRNA,暗示ABA和GA是影响long-lived mRNA种类的关键激素.Long-lived mRNA通常与单核糖体和RBP蛋白交联在一起,以PBs(P-bodies)形式存在于细胞中,保护mRNA不被降解.与种子休眠相关的long-lived mRNA在种子后熟过程中逐渐被降解,而且一些特定long-lived mRNA的氧化修饰是种子打破休眠的一种生物现象.在种子长期贮藏过程中,long-lived mRNA的随机降解直接关系到种子的寿命和活力,保留下来的mRNA在种子吸胀初期被翻译成蛋白质,促进种子在吸胀早期快速萌发.该文综述了种子重要储存物质long-lived mRNA的特征和功能,并提出了本领域需要进一步研究的科学问题,以期为深入理解种子休眠、萌发与寿命的分子机制提供参考.

    长寿命mRNA种子休眠种子萌发种子贮藏

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    西藏野生拟南芥开花时间变异的遗传基础

    杨继轩王雪霏顾红雅
    373-382页
    查看更多>>摘要：开花时间是被子植物生活史中的关键节点.十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)广布于世界各地,在海拔4 000 m以上的青藏高原也发现了该物种的自然居群,高原独特的环境塑造了其生活史的独特表型,在开花时间上表现为中等程度早花.该研究构建了西藏拟南芥Lhasa居群的F2代作图群体,基于全基因组测序的QTL-seq定位分析,在该居群中定位到主效基因FLC,并且鉴定到其第1个内含子中存在2 307 bp的缺失,这种单倍型只存在于西藏拟南芥居群.利用CRISPR-Cas9技术构建了Lhasa背景的flc-/-突变体,表现为开花时间显著提前.研究结果表明,西藏拟南芥开花时间改变的主要原因是FLC第1个内含子缺失,该变异并未使其丧失全部功能,这可能有利于西藏拟南芥适应青藏高原独特的气候环境.

    西藏拟南芥开花时间FloweringLocusC适应性演化

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    蒙古冰草咖啡酸氧甲基转移酶基因AmCOMT1的鉴定及功能分析

    杜锦瑜孙震苏彦龙王贺萍...
    383-396页
    查看更多>>摘要：蒙古冰草(即沙芦草(Agropyron mongolicum))是我国北方代表性的多年生牧草之一,具有较强的耐寒和耐旱能力.在植物中,咖啡酸氧甲基转移酶基因(COMT)是参与木质素和褪黑素生物合成的关键基因,在调节植物生长、品质和抗逆性中发挥重要作用.通过分析蒙古冰草全长转录组数据,从蒙古冰草中克隆了COMT候选基因AmCOMT1.该基因在茎秆和根等木质素含量高的组织中高表达,且其表达受多种非生物胁迫诱导.在拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型(Col-0)和突变体(omt1-2)中过表达AmCOMT1,显著促进了转基因拟南芥的木质素合成,使突变体的木质素单体和组分恢复至野生型水平,同时Col-0135S:AmCOMT1中木质素总量提高11％.此外,AmCOMT1过表达显著提高了Col-0/35S:AmCOMT1转基因拟南芥的褪黑素含量.在盐胁迫条件下,该株系平均根长相比野生型拟南芥提高20.3％,表现出更强的抗逆性.综上,蒙古冰草AmCOMT1基因在木质素和褪黑素合成中发挥关键作用,可提高转基因拟南芥的抗逆性,在蒙古冰草等单子叶牧草遗传改良方面具有重要应用潜力.

    蒙古冰草咖啡酸氧甲基转移酶木质素褪黑素盐胁迫

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    NO3-缓解小麦根部NH4+毒性机理

    刘笑杜琬莹张云秀唐成名...
    397-413页
    查看更多>>摘要：该研究探讨了小麦(Triticum aestivum)根系NH4+毒性以及NO3-缓解其毒性机理.与7.5 mmol·L-1 NO3-处理(CK)相比,7.5mmol·L-1NH4+处理(SA)抑制小麦根系生长,添加1 mmol L-1 NO3-(AN)后缓解了对根系生长的抑制.转录组分析表明,与CK相比,SA处理下,编码糖酵解途径酶、发酵关键酶、呼吸爆发性氧化酶同源物(Rbohs)、交替氧化酶(AOX)和双加氧酶相关基因显著上调表达;编码TCA循环酶、ATP合酶和水通道蛋白(AQPs)相关基因显著下调表达.与SA相比,AN处理下,糖酵解、发酵途径、Rbohs、AOX和双加氧酶相关基因的表达下调,编码TCA循环酶、ATP合酶和AQPs的基因表达上调.蛋白质组分析表明,SA处理下,糖酵解与发酵相关酶以及AOX相关基因表达上调,而AQPs相关基因表达下调.AN处理下,糖酵解与发酵相关酶以及AOX相关基因表达下调,AQPs相关基因表达上调.综上所述,单独NH4+处理促进糖酵解和发酵途径,抑制TCA循环,能量生成减少,最终抑制小麦根系生长,这可能与NH4+处理引起根系缺O2胁迫有关.添加NO3-后抑制了糖酵解和发酵途径,促进TCA循环和能量产生,显著缓解了根系缺O2胁迫以及NH4+对根系生长的抑制.

    能量代谢发酵根三羧酸循环小麦

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    基于全基因组关联分析筛选山桐子性别分子标记

    左毅刘红兵杨志刚李彬...
    414-421页
    查看更多>>摘要：山桐子(ldesiapolycarpa)是我国特有且极具开发潜力的油料树种,果实含油率高且油品好.在苗期通过分子生物学手段对山桐子进行性别鉴定,可有效降低种苗培养成本.在前期组装的染色体级别高质量山桐子基因组基础上,进一步对山桐子雌雄群体进行全基因组重测序,根据雌雄株系的特异性片段,确定山桐子属于ZW/ZZ性别决定类型;并根据3.365x107个SNPs,结合性别表型进行全基因组关联分析,找到控制性别的19号染色体,并将性别决定区段定位到35 Mb附近;针对显著性位点,开发了性别共显性CAPS分子标记.该方法可在幼苗期快速、高效鉴定山桐子的性别,极大地降低了山桐子育苗环节的生产成本,也可在山桐子种质鉴定及分子标记辅助育种等方面为产业提供技术支撑.

    山桐子性别决定分子标记

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    矮牵牛花朵大小遗传规律及相关基因的表达分析

    孙苗苗张蔚张林霞霍竣涛...
    422-432页
    查看更多>>摘要：花朵大小是植物进化及物种形成过程中的关键因子,也是决定植物观赏价值的重要性状,研究其遗传规律与调控机制具有重要的科学意义和实用价值.以不同花朵大小的矮牵牛(Petuniahybrida)自交系和原生种为材料,配制大花×中花和大花×小花杂交组合,构建遗传群体,研究其花朵大小的遗传规律.结果表明,大花自交系W与腋花矮牵牛S26(中花)杂交F1群体均为大花,F2群体中大花与中花的分离比接近3∶1,BC1回交群体中大花与中花的分离比接近1:1;大花自交系W与中花自交系S杂交F1群体均为大花,F2群体花朵大小出现分离,大花与中花的比例接近2:1;大花自交系W与膨大矮牵牛S6(小花)杂交F1群体均为中花,F2群体则出现花径从大到小的连续分布.利用主基因+多基因混合模型分析,按照AIC值最小的标准选出W × S26组合的最优模型为1MG-AD,W x S的最优模型为2MG-EAD,由此判定W大花对S26中花由1对主显性基因控制,具加性-显性效应,W大花对S中花则由2对主基因控制,具等加性-显性效应.此外,根据前期大、小花转录组分析结果,选取9个可能调控花朵大小的基因,通过qPCR检测了它们在不同花朵大小的矮牵牛株系花瓣中的表达水平,结果发现细胞分裂素受体基因PhHK以及响应细胞分裂素信号的type-A RRs基因在大花中的表达水平普遍高于中花和小花,表明细胞分裂素信号途径可能是参与调控矮牵牛大花性状的关键因素.

    矮牵牛花朵大小遗传规律细胞分裂素信号途径

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    银扇草再生体系的建立

    曾浩李佩芳郭至辉刘春林...
    433-440页
    查看更多>>摘要：为建立银扇草(Lunaria annua)体外再生体系,以其真叶为外植体,探讨消毒条件、植物生长调节剂组合及浓度对愈伤组织诱导、不定芽和不定根分化的影响;进一步分析了生根方式对成苗和幼苗生长的影响.结果表明,用75％乙醇消毒45秒配合0.1％升汞溶液消毒6分钟为银扇草叶片外植体最佳消毒处理;真叶愈伤组织诱导及不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,愈伤组织诱导率达93.37％,不定芽分化率达84.08％;最佳生根培养基为MS+0.1 mg·L-1 NAA,从接种叶片外植体到获得再生植株约90天.该研究建立了银扇草稳定的再生体系,为开发利用银扇草资源及挖掘功能基因奠定了基础.

    银扇草愈伤组织组织培养再生体系

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