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  • MSPD-HPLC 法分析云南红豆杉中的10-DAB Ⅲ和紫杉醇

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为建立红豆杉(Taxus wallichiana var. chinensis)中10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB Ⅲ) 和紫杉醇( Taxol) 的分析方法, 该文采用基质固相萃取- 高效液相色谱法方法 (MSPD-HPLC)对云南红豆杉中的10-DAB Ⅲ及Taxol 进行定量分析,考察包括硅胶、佛 罗里硅土、酸性氧化铝、中性氧化铝、碱性氧化铝、C18、C18-ME、C18-G1、C18-HC、Diol、 Xamide、Xion 共12 种样品预处理分散剂及各种分散剂的质量、洗脱剂的种类、洗脱剂的 浓度、洗脱剂体积对两种成分分析的影响,并对优化后的条件进行方法学验证,同时与超 声提取、热回流提取预处理方法进行比较分析证明其有效性。结果表明:(1)考察的12 种固相分散剂中,碱性氧化铝具有良好的目标化合物萃取检出量,且当碱性氧化铝与样品 的质量比为3∶1,6 mL 甲醇为洗脱剂洗脱时,10-DAB Ⅲ和Taxol 的萃取检出量较高。(2) 建立的红豆杉枝叶中10-DAB Ⅲ和Taxol 的分析方法具有良好的线性关系(r ≥ 0.999 9), 10-DAB Ⅲ和Taxol 的检出限与定量限分别介于0.023 9~0.030 1 μg·mL-1 和0.142~0.178 μg·mL-1 之间;3 个水平标准物质浓度加入测定样品回收率的结果显示各目标分析物平均加 样回收率在93.6%~109.0%之间。(3)该方法与超声提取、热回流提取预处理分析结果的 比较证明,3 种方法对2 种紫杉烷类化合物的萃取检出量基本无差别,但MSPD 法溶剂消 耗少、操作简单,分析时间短,净化效率高,可应用于红豆杉原料的快速分析。该文以碱 性氧化铝为分散剂应用于云南红豆杉紫杉烷类化合物的萃取,建立了快速、高效的红豆杉 中10-DAB Ⅲ和紫杉醇的分析方法,为红豆杉中的紫杉烷类化合物的定量分析提供了依据。

  • 广西植物名录补遗(Ⅷ)

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:该文报道了17 个广西新记录物种——柔毛阴山荠[Yinshania henryi (Oliv.) Y. H. Zhang]、臭荠(Lepidium didymum L.)、小酸模(Rumexa cetosella L.)、浙江凤仙花(Impatiens chekiangensis Y. L. Chen)、贵州海 桐(Pittosporum kweichowense Gowda)、越南圆叶梭罗树(Reevesia orbicularis Tardieu)、冬青叶鼠刺(Itea ilicifolia Oliv.)、窄叶枇杷(Eriobotrya henryi Nakai)、瘤枝密花树[Myrsine verruculosa (C. Chen) Pipoly & C. Chen]、毛腺萼木(Mycetia hirta Hutch.)、二萼丰花草[Spermacoce exilis (L. O. Williams) C. D. Adams]、滇 苦菜(Picris divaricata Vaniot)、纤细通泉草(Mazus gracilis Hemsl. ex Forbes et Hemsl.)、皱叶荚蒾(Viburnum rhytidophyllum Hemsl.)、单花莸[Schnabelia nepetifolia (Benth.) P. D. Cantino]、蕨叶南川鼠尾草(Salvia nanchuanensis var. pteridifolia Sun)、四棱菝葜(Smilax elegantissima Gagnep.)。这些新记录种对广西植物 区系地理学研究、植物资源利用以及植物多样性保护等具有重要价值。其中臭荠、二萼丰花草为外来物种, 文中对其入侵性进行了评估;柔毛阴山荠、臭荠、小酸模、滇苦菜、纤细通泉草、单花莸、蕨叶南川鼠尾 草、皱叶荚蒾、冬青叶鼠刺等是广西药用植物新记录,文中对其药用功效进行了简要概述。文中还提供了 新记录物种的引证标本、地理分布和彩色照片。

  • 白及根腐病病原菌的鉴定及抑制效应研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了鉴定白及块茎腐烂病的病原菌以及筛选抑制病原菌的中药材提取物,该文利用 常规组织分离法对病原菌进行分离,通过形态学和分子生物学技术对致病菌株进行鉴定; 观察了7 种中药材提取物对病原菌的抑菌效果。结果表明:(1)从感病叶片、叶鞘及块茎 共分离得到14 株真菌和4 株细菌,病原菌室内和室外回接表明菌株GF-1 致病症状与田间 一致,致病率均达到100%。(2)经形态学鉴定,菌株GF-1 为附球菌属(Epicoccum)病 原菌,菌落白色绒絮状,圆型;菌丝匍匐向外、向上生长,气生,无色,有隔膜,有分 枝,具有分生孢子和厚垣孢子。(3)菌株GF-1 的ITS 序列(全长522 bp)与Genbank 中 已登录的甘蔗的高粱附球菌(E. sorghinum,MN493119.1)序列一致性最高,达99.62%, 与已报道的白及叶斑病致病菌高粱附球菌( E. sorghinum, MF948994.1 ) 的一致性为 98.88%。(4)培养基中含有0.1~0.2 g·mL-1 的青钱柳等7 种中药材提取物能够完全抑制 GF-1 菌落的生长;当培养基中含有0.05 g·mL-1 的提取物时,肉桂和丁香提取物仍能完全抑 制菌落的生长。综上分析认为,引起白及根腐病的致病菌为附球菌属高粱附球菌E. sorghinum,培养基中含有0.1~0.2 g·mL-1 的青钱柳等7 种中药材提取物能够完全抑制致病 菌的生长。

  • 虎耳草属的资源分类及育种进展

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:虎耳草属(Saxifraga L.)资源丰富且分布广泛,全球约有440~500 种。其分类一直受到植物学家的 关注。该属具有重要的观赏和药用价值,欧洲多国非常重视其观赏资源的开发利用。虎耳草属的品种培育 距今已有150 多年的历史,到2022 年底国际虎耳草协会(The Saxifrage Society)网站收录了1 692 个品种, 但只有1 个品种来自中国。可见,我国虽然是虎耳草属的多样性中心之一,但对其观赏资源的开发利用远 远落后于欧美甚至日本。该文从虎耳草属的种质资源、分类概况、育种进展等方面进行综述,并简要介绍 该属资源的利用现状,为今后我国虎耳草属的分类、育种及应用提供借鉴。结果表明:(1)虎耳草种质资 源丰富,但属下系统演化关系仍存在诸多问题,有待整合形态和分子生物学手段开展系统而深入的研究;(2) 该属品种主要通过杂交育种和变异筛选的方式育成,英国、捷克、德国、荷兰为培育品种最多的国家;(3) 我国对该属的品种选育工作起步晚,育成品种少且育种方式单一。

  • 木论喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构动态研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:喀斯特地区森林的空间结构演变规律,是全球森林研究的关键科学问题之一。为探 究喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构动态,研究以木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔 叶林2 hm2 固定监测样地为研究对象,以2007、2012、2017 年3 次调查数据为基础,利用 空间结构参数角尺度(Wi)、混交度(Mi)与大小比数(Ui)对群落空间结构特征动态变化进行分 析。结果表明:(1)空间结构参数的一元分布结果表明2007—2017 年林分随着林龄增大逐 渐向轻微团状分布状态演变;混交度处于强度混交水平,呈向极强度混交方向演变的趋势; 从大小比数来看,林分呈中庸状态,随林分增长表现为向亚优势的方向转变。(2)不同径级 林木空间结构研究结果表明径级为1~15 cm 的树木角尺度、大小比数、混交度随林分生长逐 渐增大;随径级增大,大小比数取值呈现逐渐降低趋势,混交度呈现逐渐升高趋势。(3) 主要优势树种空间结构研究结果表明2007-2017 十年间5 个优势树种组均呈现轻微团聚分布; 大小比数呈现亚优势偏向于中庸分布状态,混交水平处于强度混交水平,逐渐向极强度混交 方向演变。研究认为目前木论喀斯特常绿落叶阔叶林林分呈现轻微团聚分布,混交程度较强, 林分偏向于亚优势分布状态,群落较稳定,林分更新状况良好,正向顶极群落方向逐渐演替。 喀斯特常绿落叶阔叶林植被结构动态变化的分析对于预测森林未来发展的变化趋势具有重 要参考借鉴意义。

  • 锦绣杜鹃花药发育及散粉孔形成的形态与解剖学研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:被子植物中部分类群的花药开裂方式为孔裂,人们对此类花药的发育与散粉孔的形成 及散粉机制了解甚少。杜鹃属(Rhododendron)植物的花药普遍为顶孔开裂,该研究通过对锦 绣杜鹃(Rhododendron × pulchrum Sweet)进行解剖观察和石蜡切片,探究其花药的发育和散 粉孔的形成及散粉机制。结果表明:(1)锦绣杜鹃花药顶端成孔区与花药主体具有不同的 组织构成,成孔区由薄壁组织构成,起源于雄蕊原基顶端的分生组织,花粉成熟时薄壁细胞 分解成为散粉孔;花药的主体由孢原细胞发育而来,孢原细胞经多次分裂分化成为具多层花 药壁的花粉囊。(2)锦绣杜鹃的花药壁在小孢子母细胞至小孢子四分体时期发育完全,有 6~7 层细胞,包括1 层表皮、2~3 层药室内壁、1~2 层中层和1 层绒毡层,中层在小孢子四 分体形成后即分解,绒毡层在花粉完全成熟前分解消失,花药壁在花粉成熟时还有表皮和 2~3 层药室内壁。(3)与纵裂型花药不同,锦绣杜鹃的药室内壁在花粉成熟时不发生纤维 化,而是积累多糖而增厚,具有韧性和弹性。(4)锦绣杜鹃花粉发育过程中小孢子母细胞 产生的四个小孢子不分离,成熟花粉为四合花粉,花粉间具有粘丝。推测锦绣杜鹃具多层药 室内壁且加厚可使花粉囊空间缩小,从而将上部花粉“挤出”散粉孔,而花粉间的粘丝使昆 虫传粉时可将花粉成团带出,其药室内壁多层且积累多糖是与顶孔开裂相适应的特征。

  • 基于叶绿体基因组解析半枫荷系统位置和进化

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-09-20 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了明确国家二级保护植物半枫荷与近缘类群的系统发育关系,分析叶绿体基因的适应性进化,该研究利用22 个物种的24 条叶绿体基因组序列 构建最大似然树和贝叶斯树分析半枫荷及其近缘类群的系统发育关系,并通过不同模型检测半枫荷与近缘类群的叶绿体编码基因的变异位点与选择压力 间的关系。结果表明:(1)半枫荷叶绿体基因组具有133 个基因,包括蛋白质编码基因88 个(其中11 个具有内含子),tRNA 基因37 个,rRNA 基因8 个。(2)半枫荷及其近缘属蕈树属、枫香树属8 个物种的叶绿体基因组在序列长度、基因数量及组成、GC 含量等方面相对保守,反向重复区与小单拷贝 区边界高度保守。小单拷贝区和大单拷贝区的变异程度较高,而反向重复区的变异程度较低。(3)半枫荷与蕈树属、枫香树属物种聚成蕈树科分支,并 可划分为三个亚分支,且亚分支间或物种间可能存在杂交或不完全谱系分选。(4)适应性进化结果表明在不同模型下,蕈树科分支的物种在ndhA 等叶绿 体基因受选择约束(纯化选择),位点模型也检测到10 个基因的28 个位点p 大于0.99,这些编码基因变异可能与蕈树科植物适应性分化有关。该研究支 持半枫荷隶属于蕈树科,蕈树科内物种的叶绿体基因可能存在适应性进化,这为同名异物类药材的资源保护和民族药的创新研发提供参考资料。

  • 国家标本资源共享平台(NSII)支撑生物多样性科学研究的成效分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:随着生物多样性信息学的迅速发展,越来越多开放的生物数据得以被科研人员使用。 以一个公开数据平台为例分析我国生物多样性领域的研究热点与发展趋势,有助于生物多样 性工作者和决策者及时了解我国生物研究的现状及动向,为生物多样性建设提供决策支持。 该文以“国家标本资源共享平台(NSII)”及相关词为检索对象,对中国知网和谷歌学术上 2013—2023 年间的文献进行全文检索,共检索出 1 070 篇 NSII 支撑的文献,包括期刊论文 (822 篇)、学位论文(233 篇)、科普文章(5 篇)、会议文章(6 篇)和报道(4 篇)。 基于 NSII 支撑的 822 篇期刊论文,通过文献计量学的手段和方法,从发文情况、研究主题 与热点、研究机构等方面探究 NSII 支撑的生物多样性研究现状、热点与态势。关键词共现 网络图谱分析结果显示,基于数据平台的生物多样性研究热点集中在物种分布分析和建模、 气候变化、分类学、生物多样性研究、研究平台建设五个方面。当前我国生物多样性信息学 领域发展较快,未来仍需从数据源建设、资源整合、共享能力、业务能力和国际合作等方面 努力提升,持续推动生物多样性科学研究的发展。

  • 中国红蒴真藓复合群和一个新记录种

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:该研究以经典分类学方法探讨了中国红蒴真藓复合群(Bryum atrovirens Brid. complex),重点关注根生芽胞特征在分类中的价值。以期厘清中国红蒴真藓复合群的特征 和物种组成;明确各物种之间的分类界限和地理分布。结果表明:(1)中国该复合群共有 9 种,即毛状真藓(B. apiculatum Schwägr.)、红蒴真藓(B. atrovirens Brid.)、瘤根真藓(B. bornholmense Wink. & R. Ruthe)、棒槌真藓[B. clavatum (Schimp.) Müll. Hal.]、球根真藓(B. radiculosum Brid.)、齿缘真藓(B. rubens Mitt.)、沙氏真藓(B. sauteri Bruch & Schimp.)、 星形真藓(B. stellituber Arts)和土生真藓(B. tuberosum Mohamed & Damanhuri),其中, 星形真藓为中国新分布种,首次观察到该种的孢子体以及红蒴真藓和齿缘真藓的中国标本产 生根生芽胞。(2)该类群是适应临时环境的短命植物,主要通过根生芽胞进行无性繁殖, 最主要的识别特征是芽胞的位置、颜色、形状、大小、细胞壁厚度和外层细胞是否突起及其 程度等。(3)明确了每种的地理分布。综上,可根据根生芽胞的形态特征快速进行中国红 蒴真藓复合群分类鉴定,新记录种的发现丰富了中国藓类植物新资料。

  • 蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:在没有寄主植物存在的情况下,蒜头果幼苗长势随独立生长时间延长而逐渐衰退 是一种普遍现象。解析蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化和分布特征,可为寻找评 估蒜头果幼苗活力的方法提供理论参考和技术借鉴,并为育苗过程中合理施肥提供科学指 导。该研究比较了独立生长半年、两年和三年的蒜头果植株各部分组织中N、P、K 元素浓 度变化,并用组织切片染色法定性评估了这些不同衰退程度幼苗的根和茎杆中淀粉分布和 含量变化。结果表明,蒜头果幼苗在衰退过程中:(1)除侧根中K 浓度逐渐升高外,其余 器官中组织N、P、K 浓度逐渐降低,叶片N/P 比逐渐失衡,衰退程度不同的幼苗所受的养 分胁迫类型存在差异,其中独立生长半年的蒜头果幼苗主要受N 供应不足的限制(平均 N/P 比11.33),两年后转为P 限制(平均N/P 比17.81),三年后蒜头果幼苗叶片N/P 比严 重失衡(均值52.46),活力极低,不适合用于造林;(2)植株淀粉含量水平逐渐降低,独 立生长三年后蒜头果幼苗植株中淀粉消耗殆尽。幼苗茎根交界处、根顶膨大处、主根及侧 根的淀粉含量水平在不同衰退程度的幼苗间差异均较显著,可以作为评估幼苗活力的重要 参考,其中侧根可以作为微创法检测幼苗活力的理想取样部位。

  • 村落风水林助力山地乡村生物多样性保护——以金钱松为例

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:金钱松是中国最具国际影响力的古老孑遗植物之一,其面临生境破碎化、种群分散以及个体数量减少种种威胁。幸运的是,已有研究指出村落风水林为金钱松自然种群提供了庇护,然而,村落风水林到底如何发挥保护效用,尚待深入探索。因此,本研究通过野外调查和社区访谈的方法对所有金钱松自然种群的更新现状、保护行为和干扰程度进行全面调查,并以林家塘村金钱松自然种群为例揭示金钱松村落风水林保护和管理模式。结果表明:(1)相比于其他生境类型,村落风水林生境中金钱松自然种群径级结构连续,幼苗密度较高;(2)水口林、墓地林和阳基树承载的风水与禁忌文化是村落风水林能够有效保护金钱松自然种群的内在原因;(3)新时代乡村旅游业的发展进一步促进了村民对金钱松村落风水林的保护。综上所述,在乡村振兴背景下,基于风水和禁忌文化的村落风水林保护和管理模式是金钱松自然种群保护的绝佳模式。

  • 春季开花植物膜苞鸢尾的花部综合征与繁育系统研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:膜苞鸢尾(Iris scariosas)为鸢尾科鸢尾属的多年生春季开花植物,具有重要的观 赏价值。为了探究该物种的花部综合征和繁育系统特性,促进其杂交选育和种质资源挖掘 利用,该研究以膜苞鸢尾为研究材料,采用野外观测和控制性实验相结合的方法,对其开 花物候、花部综合征、繁育系统及传粉特性等方面进行了研究。结果表明:(1)该物种于 5 月初进入始花期,5 月中旬进入盛花期,5 月下旬进入末花期,开花持续时间为 16 d。(2) 花为蓝紫色,具有特殊气味和少量花蜜,单花花期为 2.5~ 3.0 d。(3)人工授粉实验结果 表明,该物种属于专性异交的繁育系统,不存在无融合生殖和自主自交能力。(4)该物种 属于泛化传粉系统,意大利蜜蜂、中华蜜蜂、隧蜂是主要传粉者,访花频率分别为(0.57 ± 0.05)、(0.42 ± 0.04)、(0.19 ± 0.03)次·花-1·h-1。膜苞鸢尾花具有的艳丽颜色、较大的 花展示、昆虫访花高峰期与花粉活力最高时期及柱头最佳授粉期相吻合,外花被片中脉上 的黄色须毛状附属物等特征对保证其传粉过程的顺利完成并促进异交繁殖成功具有重要意 义。该研究结果为膜苞鸢尾的资源利用与种质创新提供了重要的理论资料。

  • 马缨杜鹃bHLH 转录因子家族的鉴定与表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:水分亏缺是制约马缨杜鹃(Rhododendron delavayi)园林应用的关键因子,bHLH转 录因子在植物生长发育和胁迫响应过程中发挥重要调控作用。该文以马缨杜鹃基因组文件 和转录表达数据为材料,运用生物信息学方法鉴定马缨杜鹃 bHLH 转录因子(RdbHLH)家 族成员,分析了基因结构、保守基序、系统发育、蛋白理化性质、顺式作用元件、蛋白互作 网络及表达模式等特征。结果表明:(1)共鉴定出 116 个 RdbHLH 基因,不同蛋白氨基酸 数目和分子量大小差异较大,总体为弱酸性亲水蛋白,主要在细胞核行使功能。(2)RdbHLH 共划分为 17 个亚家族,各亚家族基因基序结构保守,但在不同亚家族间差异较大,绝大多 数 RdbHLH 蛋白同时含有 Motif 1 和 Motif 2,启动子区域含大量与植物生长发育、激素响应、 光响应和胁迫响应相关的顺式作用元件。(3)马缨杜鹃响应干旱胁迫主要通过激发信号传 导通路与渗透调节和黄酮类化合物合成系统,以缓解胁迫损伤;干旱胁迫影响了 36 个 RdbHLH 基因的表达,强烈诱导了 12 个 RdbHLH 基因的表达,其中 RdbHLH49 和 RdbHLH95 可能在植株抗干旱胁迫过程中发挥重要调控作用。研究结果为进一步研究 RdbHLH 基因的 生物学功能提供了理论依据,也为培育马缨杜鹃优良园艺品种提供了靶向基因资源。

  • 不同成熟度老鹰茶中酚类化合物含量及抗氧化活性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了研究两种不同成熟度老鹰茶中酚类化合物含量及抗氧化活性的差异,以对其进行辨识及质量 评价。该文首先利用LC-MS/MS 法测定老鹰茶中15 种酚类化合物,采用DPPH 自由基清除率、ABTS+自由 基清除率、Fe3+还原能力评价两种茶叶抗氧化能力。然后通过数据统计分析探讨嫩、老叶老鹰茶酚类化合物 含量及抗氧化活性的差异,并基于此进一步探索老鹰茶中不同酚类化合物对于抗氧化的贡献。结果表明: (1)嫩叶茶中儿茶素、对香豆酸、异槲皮苷、金丝桃苷、烟花苷、紫云英苷、山奈酚、槲皮素、阿福豆苷 含量显著高于老叶茶,其中儿茶素、异槲皮苷、紫云英苷平均含量比老叶茶分别高1 039、169、257 mg·100 g-1。聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析均可将二者区分。(2)在抗氧化能力上,二者在 DPPH 自由基清除率、ABTS+自由基清除率、Fe3+还原能力之间具有显著性差异,嫩叶茶优于老叶茶。(3) 偏最小二乘回归分析法提示老鹰茶中的异槲皮苷、儿茶素、紫云英苷、绿原酸、金丝桃苷、对香豆酸、山 奈酚是其发挥抗氧化效能的主要化学成分。该研究可为老鹰茶的质量控制及应用推广提供一定的参考。

  • 马尾松HDR基因克隆及其对旱与盐胁迫的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:干旱和土地盐渍化是制约林业可持续发展的重要因素,植物在遭受生物或非生物胁迫时,会在叶 片释放萜类等挥发性物质。1-羟基-2-甲基-2-E-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(HDR)是 MEP 途径的末端活性酶, 具有提供前体萜类物质和主要限速作用。为探究马尾松 HDR 基因是否参与干旱和盐胁迫条件下的胁迫响 应,该研究克隆了马尾松 HDR 基因开放阅读框,并初步分析了其生物信息、组织特异性表达水平和功能。 结果表明:(1)PmHDR 基因编码区长度为 1 458 bp,编码 485 个氨基酸,其编码蛋白包含 LytB/IspH 基 因超家族的核心序列和 PLN02821 多功能结构域,属于 1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶家族。 (2)PmHDR 密码子使用偏好性较弱,偏好使用 A/U 结尾的密码子,烟草、拟南芥与酿酒酵母更适合作为 其异源表达受体。(3)qRT-PCR 结果显示,PmHDR 基因在马尾松老叶中表达量最高,其次为幼叶、幼茎 和老茎,在根中表达量最低。(4)构建基因表达载体 pBI121-PmHDR 并转化拟南芥,转基因拟南芥对干 旱和盐胁迫表现出更强的抗逆性。以上研究结果表明 PmHDR 参与植物干旱和盐胁迫的响应和调节,该结 果可为马尾松抗逆育种提供一定的理论支持。

  • 三个玫瑰品种花色物质的代谢组学分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:玫瑰(Rosa rugosa)具有很高的观赏效果和商业价值,但其花色比较单一,限制了玫 瑰的开发利用及在园林造景中的应用。为了探究‘苦水玫瑰’、‘墨红玫瑰’和‘保加利亚 白玫瑰’3 个不同品种玫瑰的呈色物质,该研究利用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(U PLC-Q-TOF-MS)联用检测花瓣类黄酮的种类和含量,通过 KEGG 数据库对差异代谢物进行 富集分析,筛选出关键代谢物,并分析与花色表型值的相关性。结果表明:(1)在 3 个不 同色系玫瑰花瓣中共检测到 58 种代谢物,其中花青素只有一种为矢车菊-3-O 葡萄糖苷,约 占 30.45%;(2)K-means 聚类分析表明,共有 12 种关键代谢物注释到 KEGG 代谢通路中, 其中乔松素和杨梅黄酮是决定‘苦水玫瑰’和‘墨红玫瑰’花色呈红色的主要物质,圣草酚、 木犀草素和山萘酚是决定‘保加利亚白玫瑰’花色呈白色的主要物质。该研究结果可为具有 特定颜色玫瑰的育种提供理论依据,并且促进玫瑰在园林绿化中的应用。

  • 白芷全基因组测序分析及 BGLU 基因家族分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:白芷为常用的药食同源的品种,既是临床常用中药,也是香料,用途十分广泛。为 获取白芷全基因组序列信息,该研究用杭白芷叶片 DNA 为材料,采用 Nanopore 测序技术 构建杭白芷全基因组数据库,并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能 注释以及进化分析研究。结果表明:(1)原始测序数据过滤后获得 662 Gb 三代数据,Read N50 约为 32 932 bp,经过组装得到杭白芷基因组大小为 5.6 Gb,Contig N50 约为 806 638 bp。(2)组装后的序列通过与 KOG、GO、KEGG 等功能数据库比对,得到了功能注释的 基因共有 66.47%,KOG 功能注释结果表明杭白芷的蛋白功能主要集中在一般功能预测、 翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制;GO 功能分类表明杭白芷的基因集中 在生物学过程及细胞组分;KEGG 通路注释表明参与代谢途径的基因占主要地位。(3)杭 白芷的基因集中在 45 个 BGLU 家族基因。该研究首次利用第三代测序技术对杭白芷全基因 组进行解析,为杭白芷的系统生物学研究奠定基础,有利于进一步深入开发和利用杭白 芷,同时也对杭白芷中 BGLU 家族基因进行初步分析,为后续进一步研究 BGLU 在杭白芷 生长发育中的功能提供了重要的理论基础。

  • 中国野生半夏的遗传多样性和遗传结构研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻的影响现代植物的遗传多样性、遗传结构 和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏 19 个居群共 212 个个体的 3 个叶绿体片段 psbK-psbI、atpF-atpH 和 trnL-F 进行分析,探究半夏的遗传多样性, 遗传结构,地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态。结果表明:(1)半夏总单 倍型多样性 Hd 为 0.882,总核苷酸多样性π为 1.23 × 10-3,在物种水平上表现出较高的遗传 多样性。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的 遗传分化(FST = 0.909,P < 0.001)和较低的种群内遗传多样性(HS = 0.134);种群间遗传分化 系数 NST =0.913 > GST =0.855(0.01 < P < 0.05),表明叶绿体单倍型具有明显的谱系地理结构。 (3)中性检验结果显示,Tajima’s D 值、Fu & Li’s D 值以及 Fu and Li’s F *值均为不显著正 值,Fu’s Fs 值为不显著负值,且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张 事件。(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在 特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所。总之,通过 3 个叶绿体基 因对不同区域半夏的分析,阐明其遗传多样性,遗传结构和地理分布格局,也为半夏优良种 源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略。

  • 喀斯特林地细根碳氮磷生态化学计量特征的季节变化及其影响因子

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:植物细根养分生态化学计量特征是植被适应土壤环境的一种策略。为了解喀斯特地 区不同林地类型细根碳(C)氮(N)磷(P)的生态化学计量比值的季节变化及其影响因素, 我们研究了喀斯特地区灌木林和乔木林活细根和死细根的C、N、P 含量和比值及其与环境 因子的关系。结果显示:(1)总体上乔木林两类细根C、N、P 含量高于灌木林,表明乔木 物种细根对养分的吸收和储存比灌木物种更强。另外,两种林地类型活细根C 含量显著高 于死细根(P < 0.05),而活细根N、P 含量则低于死细根。(2)两种林地类型的两类细根 C 含量在雨季均低于旱季;灌木林活细根N、P 含量在雨季高于旱季,而乔木林相反。灌木 林活细根C∶N、C∶P 和N∶P 比值在雨季均低于旱季;乔木林两类细根的C∶N 和C∶P 比值在雨季高于旱季,而N∶P 比值则是雨季低于旱季。雨季较低的活细根N∶P 比值,表 明灌木林和乔木林的植物在雨季的P 限制程度较低。(3)两种林地类型上坡两类细根的C 含量均高于中坡和下坡,而灌木林下坡N、P 含量相对较高,乔木林中坡N、P 含量相对较 高;灌木林上坡两类细根C∶N、C∶P、N∶P 比值相对较高,乔木林下坡两类细根的C∶N 比值高于其它坡位而C∶P 和N∶P 比值是上坡高于其它坡位,表明两种林地中的植物在上 坡受P 限制影响较强,在中下坡受影响较弱。(4)冗余分析表明,林地类型、有效磷、季 节是细根C、N、P 养分含量及比值的主要影响因子,它们的单独解释量分别为18.8%、6.6%、 6.5%。上述结果表明,在人工促进植被恢复时应考虑适当的林地类型、季节以及坡位差异 造成的N: P 比值变化的影响,以便于加快喀斯特生态系统的恢复。

  • 基于简化基因组测序揭示水角的濒危机制

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:物种的遗传多样性是物种适应性和生存能力的关键因素。生境片段化是造成生物多样 性丧失的重要因素之一,其对植物种群的遗传多样性有着重要影响。水角(Hydrocera triflora) 处于地区性绝灭状态,其遗传多样性状况和濒危机制尚未有报到。该文收集了 7 个种群的 34 个水角样本,利用简化基因组测序技术(RAD-seq)获得了单核苷酸变异位点(SNP)。 通过种群遗传多样性和遗传结构的分析,并结合种群历史动态分析和不同气候情景下物种潜 在分布区预测,探讨了水角的濒危机制。结果表明:(1)水角遗传多样性较低(Ho=0.1569、 He=0.1654、Pi=0.186 5),遗传分化系数较高;AMOVA 分析表明,遗传变异主要发生种群 内;(2)Mantel 检测表明环境距离与遗传距离、地理距离均具有显著的正相关关系,分别 为 P=0.044 7 和 P=0.008 2;(3)水角的有效种群大小从全新世中期开始持续下降,琼北火 山群的爆发和人来活动起着不可忽视的影响;(4)生态位模拟表明与当代气候相比,在未 来气候变化下水角的潜在分布区总面积变动不大,但在高 CO2 排放的情景下,大量的高适 生区将会丧失并转化为低适生区,特别是位于马来群岛的适生区几乎完全消失。结果表明生 境片段化导致了水角较低的遗传多样性和有效种群大小的持续下降。因此,自身更新能力低 以及人为活动干扰、城市化等不利的环境条件是导致其濒危的主要原因。建议加强对水角的 就地保护,进行人工授粉等方法提高其基因流以增加其种群的遗传多样性。另一方面,要着 重保护湿地免遭破坏。