分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为分析马缨杜鹃（Rhododendron delavayi）花开花至凋谢进程中的代谢产物差异及其 通路，该文采用 LC-MS/MS 技术对其花苞期、开裂期、传粉期、盛开期、衰老期和凋谢期 的化学成分进行非靶向代谢组学分析。结果表明：（1）共鉴定到 973 种代谢物，主要包含 黄酮类、有机酸、酚酸类、氨基酸及其衍生物、脂类、生物碱等。（2）主成分分析（PCA） 表明样本间代谢物存在差异，结合正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、t 检验的 P 值和 单变量分析的差异倍数（fold-change，Fc）筛选差异代谢物（VIP > 1，P 2 或 Fc < 0.5），涉及 591 种，在马缨杜鹃花期进入衰老期和凋谢期后差异代谢物数量和表达量 显著上升，其中花苞期至开裂期差异代谢物的表达主要呈现下调，而进入衰老期和凋谢期后 差异代谢物的表达主要呈现上调。（3）KEGG 注释到 68 条代谢通路，其中差异代谢物极显 著富集（P ＜ 0.01）通路 3 条，包括苯丙素类生物合成、植物激素的生物合成和类黄酮生 物合成。（4）结合苯丙素类、黄酮类等有效成分生物合成通路共筛选到 10 种代谢物包括苯 丙氨酸（L-phenylalanine）、反式肉桂酸（trans-cinnamic acid）、查耳酮（chalcone）、柚皮 素（naringenin）、对香豆酰基莽草酸（p-coumaroyl shikimic acid）、阿魏酸（ferulic acid）、 松柏醇（coniferyl alcohol）、芥子酸（sinapic acid）、紫丁香苷（syringin）、槲皮素（quercetin）. 此外，有效成分的差异代谢物表明苯丙素类生物合成代谢活动随马缨杜鹃花的发育逐渐增强， 而黄酮类化合物生物合成逐渐减弱，这些关键的差异代谢物可能对马缨杜鹃花的发育有重要 的调控作用。该研究为马缨杜鹃花开花至凋谢进程中的有效成分代谢途径活性物质的研究提 供了代谢组学基础，为进一步研究马缨杜鹃花花期调控的分子机理提供参考。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 了解养分增加对入侵植物生长和竞争的影响以及不同入侵种群对养分变化响应的差异 有助于预测入侵植物的入侵风险。为探讨大狼耙草的入侵风险，该文通过同质种植园实验， 研究了不同养分水平下大狼耙草河北、江苏、江西和广西四个入侵种群在单种和各种群与近 缘本地植物金盏银盘混种时的生长和竞争响应。结果表明：(1) 单种时四个种群的株高、分枝 数和总生物量在高养分下显著高于低养分下，繁殖比在低养分下显著高于高养分下(江苏种群 除外)；混种时四个种群各生长参数的竞争响应在高养分下小于低养分下。(2) 各养分下，广 西和江西种群的株高和总生物量显著高于河北种群，广西种群的分枝数最多(低、中和高养分 下分别为12±0.86、16.83±0.95 和21.83±1.14)；河北种群的繁殖比在低养分[(47.33±3.29)%] 和高养分[(25.74±2.82)%]下最高，且显著高于同养分下的广西种群[低养分为(30.92± 1.78)%和高养分为(19.77±1.22)%]。中养分下，河北种群总生物量的竞争响应(-0.51±0.04) 显著大于广西种群(-0.35±0.06)，繁殖生物量的竞争响应(-0.46±0.03)也显著大于广西种群 (-0.28±0.07)。以上结果说明了高养分提高大狼耙草的生长和竞争能力；并且，生长和竞争能 力在种群间有差异。养分增加和入侵种群间基因流可能会潜在地提高大狼耙草的入侵风险。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 桉属(Eucalyptus L.Herit)是桃金娘科的大属，该属约 600 余种，主要分布于世界各地 热带亚热带地区。我国引入品种较多，主要分布于华南地区，其中广东和广西为桉树的主要 种植基地。桉属植物具有较多的工业价值，其木材、叶、果实等是化学工业、香料、医药领 域的重要原料，可用作开发高性能桉木重组材、竹桉复合材料、造浆与造纸等。桉属植物作 为民间药材被使用，具有抑菌消炎、疏风解热、防腐止痒等功效，其药理研究表明，桉属植 物具有良好的抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗心血管疾病等药理活性。该研究拟 通过查阅近三十年桉属植物相关的国内外文献报道，对桉属植物不同部位的 421 个非挥发性 化学成分及其药理活性等进行了较详细的分类阐述，其中黄酮类化合物共 73 个、有机酸化 合物共 61 个、萜类化合物共 45 个、多酚类化合物共 229 个、脂肪醇类化合物共 13 个，药 理活性多集中在抗氧化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等，但相关机制仍需进一步阐明。该文旨在 重点关注桉属植物的药用部位，充分发掘其药用价值，开展临床转化和新药研究工作，以期 为今后桉属植物的进一步研究、开发和利用提供科学依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究 CesA 基因家族在白菜生长发育及纤维素合成过程中的作用机制，该研究通过 生物信息学的方法，以白菜的全基因组序列为研究区域，进行了理化特征、基因结构、进化 特征、保守基序及结构域、顺式作用元件和组织表达等鉴定分析。结果表明:（1）白菜基因 组中鉴定出 16 个编码纤维素合成酶亚基的 CesA 基因，该家族成员所编码蛋白的理论等电 点介于 4.76~9.12，相对分子量 17.76~122.67 kD，长度 153~1 089 aa；（2）其中 15 个基因 不均匀地分布于白菜的 7 条染色体上，Bra036008 定位于 scaffold 上；（3）大部分成员包含 4-14 个外显子，1-11 个保守基序；（4）序列比对显示该家族具有保守的DDD-QXXRW 保 守功能域；（5）该家族编码蛋白主要分布在质膜上，二级结构以无规则卷曲与α-螺旋为主， 多数成员都含有CesA 蛋白典型的N 端、C 端和跨膜区；（6）CesA 基因在茎中表达量相对 较高，其中Bra011865、Bra023952 和Bra029874 在茎、叶、花中显著表达。该研究利用生 物信息学方法对白菜CesA 基因家族进行了全基因组鉴定，为后续深入研究CesA 基因功能 奠定了基础，也为白菜生长发育研究奠定基础。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 白花刺续断是藏区一种常用的药用植物，但其叶绿体全基因组的研究较少。为揭示该 物种叶绿体全基因组的基本特征并探讨其谱系遗传结构，该研究利用 Illumina 测序平台对来 自 5 个野生居群的 10 个白花刺续断个体进行二代测序，经组装、注释，得到10 条完整的叶 绿体全基因组序列，并对它们的基因组特征和居群间的谱系进化关系进行了初步研究。研究 结果表明：（1）白花刺续断的叶绿体全基因组大小为 155 335~156 266 bp，共注释 113 个基 因，包括 72 个蛋白编码基因、30 个 tRNA 基因和 4 个 rRNA 基因，其叶绿体基因组的大小、 结构、GC 含量及基因组成等方面在种内高度保守；（2）基因组比较分析表明，白花刺续断 变异较大的片段均位于单拷贝区，且 IR 边界未出现明显的扩张和收缩；（3）群体遗传分析 发现，白花刺续断的野生居群具有明显的地理遗传结构，不同居群间在遗传距离与地理距离 上具有一定的相关性。该研究表明，白花刺续断叶绿体基因组在种内居群水平上比较保守， 且叶绿体基因组可在居群水平上揭示物种的地理遗传结构。这为后续开展刺续断属物种群体 遗传学和系统发育基因组学研究奠定了基础。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-02-14 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 太行菊（Opisthopappus taihangensis）、长裂太行菊（Opisthopappus longilobus）， 为太行山特有多年生崖壁草本植物，菊科（Compositae）重要野生资源，具有较高的经 济与生态价值。为确定适合两物种的全基因组测序策略，本研究利用流式细胞法和高通 量测序技术，分析两物种基因组大小、杂合率、重复序列及GC 含量等信息。结果表明： （1）流式细胞法估算太行菊基因组大小为2.1 Gb，长裂太行菊基因组大小2.4 Gb；（2） 高通量测序修正后太行菊基因组大小为3.13 Gb，重复序列比例为84.35 %，杂合度为 0.99 %，GC 含量为36.56 %；长裂太行菊基因组为3.18 Gb，重复序列比例为83.83 %， 杂合度为1.17 %，GC 含量为36.62 %；（3）初步组装后GC 含量分布及平均深度存在 异常，出现分层现象，可能是两物种基因组杂合率较高所致。从基因组结构看，太行菊、 长裂太行菊均属于高重复、高杂合、大基因组的复杂基因组，建议使用Illumina + PacBio 测序组装策略，进行全基因组测序分析。
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