分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 中甸刺玫(Rosa praelucens Byhouwer)是云南香格里拉县的特有“极危”植物和国家二 级重点保护植物,也是著名的高山花卉和重要的十倍体月季种质资源,种内存在丰富的表型 多样性。为了澄清中甸刺玫种内表型变异的遗传背景,该文利用二代测序技术对40 个不同 表型的中甸刺玫代表性个体的叶绿体基因组进行测序、组装和比较分析,结果表明:(1) 中甸刺玫的基因组序列长157 173~157 261bp,植株间仅相差88bp,共编码132 个功能基因, 主要为与光合作用和自我复制相关的基因。全部基因共由27 155 个密码子编码,以A-和U- 为末端的密码子较常见。(2)中甸刺玫的叶绿体基因组共鉴定出36 个重复序列和73 个简 单重复序列,后者大部分为单核苷酸SSRs,主要位于大单拷贝区的基因间隔区。(3)中甸 刺玫种内叶绿体全基因组的单倍型多样性为0.928±0.027,核酸多态性为0.00012;位于LSC 的petN-trnD、psaA-ycf3 等基因间隔区,以及rps16 和ycf1 等基因的核酸多态性相对较高; 不同表型的代表性个体的叶绿体基因组间在结构上不存在大片段或基因的逆转或者丢失。研 究结果表明中甸刺玫种内在叶绿体基因组大小、序列和基因结构等方面均高度保守,其种内 丰富的表型多样性不是由于叶绿体基因组的变异。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 叶面喷硒是一种有效提高作物硒含量的农艺强化手段。探究硒在水稻叶片组分中的分 布、积累特征及影响因子,可为提高叶施硒的利用效率,减少硒的生态环境风险提供支撑。 该研究利用叶片离体培养技术,比较了不同硒形态、浓度、处理时间及不同表面活性剂载体 对水稻叶片亚细胞组分中硒的分布和累积的影响。结果表明:(1)硒主要分布在水稻叶片 细胞壁中,其次是叶绿体和线粒体组分,细胞液最少;(2)叶施硒肥数小时内叶片对亚硒 酸钠的吸收能力显著高于纳米硒、硒代蛋氨酸和酵母硒,分别高出1.25 倍、1.32 倍和5.43 倍,迁移能力高出其余三者约1.26 倍;(3)水稻每片叶片的最佳施硒量为0.008 mg,此时 叶绿体和线粒体中硒含量达到最大值;(4)叶施硒后3~7 h 是叶片吸收转运硒的关键时间 点;(5)同时相比于环糊精和烷基糖苷,在外源硒中添加浓度为30 mg·L-1 的鼠李糖脂可以 更好的促进水稻叶片对硒的吸收,吸收含量增加0.8 倍。综上结果为后续了解硒在叶片中的 迁移机制奠定基础,也为未来硒配方优化、科学施硒制度建立以及降低硒生态环境风险提供 支撑。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 为探究毛茛、华东唐松草和卵瓣还亮草三种毛茛科植物对不同光环境的响应机制,该文设置5 个光梯度的处理水平(0%、30%、50%、70%和90%的遮阴程度),测定三种植物的光合指标,研究 不同遮阴处理对其光合特性的影响以及耐阴性评价。结果表明:随遮阴程度逐渐增加,(1)3 种植物 的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b 含量则下降。(2) 3 种植物的表观量子效率(AQY)均先上升后下降;毛茛和卵瓣还亮草最大净光合速率(Pmax)呈先 升后降的变化趋势,华东唐松草的Pmax 呈下降趋势;3 种植物的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、 暗呼吸速率(Rd)则均逐渐降低。(3)三种植物的初始荧光(Fo)先下降后上升,最大荧光(Fm)、 可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)值则先上升后下降;热耗 散的量子比率(φDo)、单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)呈先下降后上升的变化趋势,电子传 递量子产额(φEo)、单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反映中心所捕获的光能(TRo/RC)、 单位反映中心用于传递电子的能量(ETo/RC)、光合性能指数(PIabs)及综合性能指数(PItotal)呈 先上升后下降趋势。(4)利用主成分分析、隶属函数法等分析方法对20 个单指标进行综合分析,三 种植物的耐阴性排序为:华东唐松草>卵瓣还亮草>毛茛。综上结果认为,三种毛茛科植物对光照有 着不同的适应能力,该结论为毛茛科植物在园林绿化的应用中提供了依据。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 磷(P)是维持亚热带森林生态系统生产力的关键因子。杉木主要分布于我国亚热 带地区,杉木林的土壤酸化,P 素利用效率低,研究杉木林转化后对土壤P 素的影响对生 态系统的稳定和森林可持续经营具有重要意义。该研究以南亚热带杉木林采伐迹地上重新 种植的杉木林、红锥林、米老排林和红锥/米老排混交林为研究对象,采集根际土和非根际 土,重点探究南亚热带杉木人工林改造成阔叶林后土壤P 组分及转化的影响。结果表明: (1)改造后的红锥林、米老排林和红锥/米老排混交林的根际和非根际土壤的微生物生物 量P 含量及酸性磷酸酶活性均显著高于杉木林;红锥林和红锥/米老排混交林的土壤全P 比 杉木林和米老排林更容易转化为速效P;(2)红锥林和红锥/米老排混交林的根际和非根 际土壤中氯化钙提取P 含量均显著高于杉木林和米老排林,米老排林和红锥/米老排混交林 根际和非根际土壤中酶提取P、盐酸提取P 和柠檬酸提取P 含量显著高于杉木林和红锥林; (3)RDA 结果表明调控根际和非根际土壤P 组分的关键因子分别是土壤含水量和微生物 生物量碳。综上所述,将杉木林改造成阔叶林有利于森林土壤P 的储存和供应。该研究为 提高南亚热带人工林土壤P 有效性的树种选择和经营管理策略等方面提供重要科学依据。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 为促进水陆交错带生态系统恢复与重建,在典型样地调查的基础上,采用Pearson 相 关系数法和冗余分析法研究了漓江水陆交错带不同植被类型下的植被物种组成及多样性、土 壤养分的变异规律。结果表明:(1)不同植被类型(砾石滩、草地、灌草地和疏林地)的 植物群落结构及物种多样性均有显著差异。随着水淹时间的减少,水陆交错带由分布零星草 本植物群落逐渐演变为草、灌、乔植物群落,植被物种α多样性(Shannon-Wiener 指数、Pielou 指数和Simpson 指数)和植被覆盖度呈逐渐增加趋势,在砾石滩最低,在疏林地最高。(2) 不同植被类型的土壤养分含量有显著差异。随水淹时间的减少,土壤有机质含量逐渐增加, 而土壤含水量、有效氮、有效磷和速效钾呈先上升后下降趋势,以上养分含量最大值多出现 在灌草地或疏林地,草地次之,砾石滩最低。(3)相关性及冗余分析得出土壤有效氮、速 效钾、有效磷和有机质与植被物种α多样性各指标呈极显著正相关,其中土壤有效氮和速效 钾与植被物种多样性的关联性最强。综上:漓江水陆交错带不同植被类型下植被物种组成及 多样性、土壤养分具有异质性分配格局,适度水淹有利于植被群落聚集,对土壤养分积累有 一定促进作用;草本植物对适度水淹环境的适应能力更强;漓江水陆交错带生态修复过程中 需针对性设计不同植被类型区域的修复方案,并充分考虑植被物种多样性与土壤有效养分之 间的关系。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 穿心莲为我国重要的南药之一,用于清热解毒,凉血消肿之功效,其主要活性成分穿 心莲内酯具有抗癌、抗HIV 病毒、抗炎、保肝等功效。穿心莲内酯人工合成难度较大,主 要依靠从人工栽培的植物原料中提取,但由于栽培药材的质量受土壤、气候、水肥管理等各 种因素的影响而参差不齐,且穿心莲生长周期长,占用土地资源。植物离体培养技术在种苗 快繁及活性成分积累等方面都具有显著优势,是实现穿心莲活性成分的快速、高效生产的重 要途径之一。穿心莲组织离体再生技术体系日益完善,从外植体到完整植株的组织离体再生 技术日渐成熟,已在种苗繁育、倍性育种等方面有了一定的应用。同时,在穿心莲愈伤组织 培养、细胞悬浮培养、不定根培养、毛状根培养过程中,通过优化培养条件和使用适宜的诱 导子可大幅增加培养物中穿心莲内酯等活性成分的积累。该文分别从穿心莲组织、细胞、不 定根及毛状根培养等方面,全面系统地综述了近年来国内外穿心莲离体培养技术以及其生产 穿心莲内酯的研究进展,以期促进穿心莲离体培养技术的发展与应用,为离体生产穿心莲内 酯的研究提供参考。该文还提出了未来在穿心莲离体培养技术及通过该技术生产穿心莲内酯 的研究中需重点关注的3 个方面:(1)熟化完善穿心莲组织离体再生技术体系,建立全面 系统的评价体系。(2)优化培养条件和高效诱导子联用,进一步提高穿心莲内酯等重要活 性成分产量。(3)开展通过细胞悬浮培养技术生产穿心莲内酯的生物反应器培养研究。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 大苞苣苔属(Anna Pellegr.)自1930 年建立以来,对该属植物的分类修订甚少,早期 的物种发表和修订都依据采集的标本完成,存在性状描述简略或不准确、物种界定模糊等问 题。在对白花大苞苣苔[Anna ophiorrhizoides (Hemsl.) B.L.Burtt & R.A.Davidson]和红花大苞 苣苔(Anna rubidiflora S. Z. He, F. Wen & Y. G. Wei)的历史考证、形态学对比和模式产地的 调查考证中,作者发现1911 年H. Léveillé发表的Didymocarpus cavaleriei H. Lév.与红花大苞 苣苔(Anna rubidiflora)实为同种,前者被处理为白花大苞苣苔的异名。在对白花大苞苣苔 和红花大苞苣苔的多个居群形态特征对比和地理分布信息整理后,发现二者的形态特征有一 定的差异,但仅依据花冠颜色作为种一级分类单位的界限并不恰当,综合考虑形态和地理分 布特征,故提出将红花大苞苣苔处理为白花大苞苣苔的变种。依据2018 年《国际藻类、菌 物和植物命名法规》中的规定和建议, 本文提出一个新组合兼新等级名称Anna ophiorrhizoides (Hemsl.) B. L. Burtt & R. A. Davidson var. cavaleriei(H.Lév.)X. X. Bai & F. Wen,并将Anna rubidiflora 处理为新组合的异名。
分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 为探究山东银莲花在全光照的山顶灌丛和阴暗的针阔混交林下两种不同生境中的生态适应机制, 并开发其EST-SSR 分子标记,该研究利用Illumina 高通量测序技术对开花期的山东银莲花叶片进行转 录组测序,获取其功能注释和差异表达基因。结果表明:(1)转录组测序共得到53 536 条Unigenes 序 列,其中27 448 条成功获得注释。(2)差异表达基因5 635 个,1 600 个在山顶灌丛的山东银莲花中上 调表达,其余4 035 个下调表达。有2 460 个差异表达基因注释到GO 数据库2 533 个三级条目中,1 051 个差异表达基因注释到KEGG 数据库的113 条代谢通路中。(3)山东银莲花适应于异质生境的代 谢通路主要涉及光合作用-天线蛋白通路和类黄酮生物合成通路,光合作用-天线蛋白通路中lhca5 基因 上调表达,lhca1-3 基因下调表达,类黄酮生物合成通路中chs、c4h、f3’h、f3h、fls、ans、chi、 ccoaomt 和hct 基因均上调表达。(4)从山东银莲花转录组数据中共搜索获得7 146 个SSR 位点分布于 6 006 条Unigenes 序列中,共计106 种重复基序,优势重复基序为单核苷酸重复。设计合成100 对ESTSSR 引物中共有68 对引物具有有效性,其中11 对具有多态性,共扩增24 个多态性片段。该研究结果 有助于更深入地理解山东银莲花在不同生境中的适应性调节机制,并首次开发其EST-SSR 分子标记填 补该方面的空白,为该生物的保护和利用提供了重要的分子标记资源。