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  • Spatiotemporal characteristics of seed rain and soil seed bank of artificial Caragana korshinskii Kom. forest in the Tengger Desert, China

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》

    摘要: Vegetation restoration and reconstruction are effective approaches to desertification control and achieving social and economic sustainability in desert areas. However, the self-succession ability of native plants during the later periods of vegetation restoration remains unclear. Therefore, this study was conducted to bridge the knowledge gap by investigating the regeneration dynamics of artificial forest under natural conditions. The information of seed rain and soil seed bank was collected and quantified from an artificial Caragana korshinskii Kom. forest in the Tengger Desert, China. The germination tests were conducted in a laboratory setting. The analysis of species quantity and diversity in seed rain and soil seed bank was conducted to assess the impact of different durations of sand fixation (60, 40, and 20 a) on the progress of vegetation restoration and ecological conditions in artificial C. korshinskii forest. The results showed that the top three dominant plant species in seed rain were Echinops gmelinii Turcz., Eragrostis minor Host., and Agropyron mongolicum Keng., and the top three dominant plant species in soil seed bank were E. minor, Chloris virgata Sw., and E. gmelinii. As restoration period increased, the density of seed rain and soil seed bank increased first and then decreased. While for species richness, as restoration period increased, it gradually increased in seed rain but decreased in soil seed bank. There was a positive correlation between seed rain density and soil seed bank density among all the three restoration periods. The species similarity between seed rain or soil seed bank and aboveground vegetation decreased with the extension of restoration period. The shape of the seeds, specifically those with external appendages such as spines and crown hair, clearly had an effect on their dispersal, then resulting in lower seed density in soil seed bank. In addition, precipitation was a crucial factor in promoting rapid germination, also resulting in lower seed density in soil seed bank. Our findings provide valuable insights for guiding future interventions during the later periods of artificial C. korshinskii forest, such as sowing and restoration efforts using unmanned aerial vehicles.

  • Afforestation with an age-sequence of Mongolian pine plantation promotes soil microbial residue accumulation in the Horqin Sandy Land, China

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》

    摘要: Land use change affects the balance of organic carbon (C) reserves and the global C cycle. Microbial residues are essential constituents of stable soil organic C (SOC). However, it remains unclear how microbial residue changes over time following afforestation. In this study, 16-, 23-, 52-, and 62-year-old Mongolian pine stands and 16-year-old cropland were studied in the Horqin Sandy Land, China. We analyzed changes in SOC, amino sugar content, and microbial parameters to assess how microbial communities influence soil C transformation and preservation. The results showed that SOC storage increased with stand age in the early stage of afforestation but remained unchanged at about 1.27−1.29 kg/m2 after 52 a. Moreover, there were consistent increases in amino sugars and microbial residues with increasing stand age. As stand age increased from 16 to 62 a, soil pH decreased from 6.84 to 5.71, and the concentration of total amino sugars increased from 178.53 to 509.99 mg/kg. A significant negative correlation between soil pH and the concentration of specific and total amino sugars was observed, indicating that the effects of soil acidification promote amino sugar stabilization during afforestation. In contrast to the Mongolian pine plantation of the same age, the cropland accumulated more SOC and microbial residues because of fertilizer application. Across Mongolian pine plantation with different ages, there was no significant change in calculated contribution of bacterial or fungal residues to SOC, suggesting that fungi were consistently the dominant contributors to SOC with increasing time. Our results indicate that afforestation in the Horqin Sandy Land promotes efficient microbial growth and residue accumulation in SOC stocks and has a consistent positive impact on SOC persistence.

  • Effects of wind speed, underlying surface, and seed morphological traits on the secondary seed dispersal in the Tengger Desert, China

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》

    摘要: The maintenance of sand-fixing vegetation is important for the stability of artificial sand-fixing systems in which seed dispersal plays a key role. Based on field wind tunnel experiments using 11 common plant species on the southeastern edge of the Tengger Desert, China, we studied the secondary seed dispersal in the fixed and semi-fixed sand dunes as well as in the mobile dunes in order to understand the limitations of vegetation regeneration and the maintenance of its stability. Our results indicated that there were significant variations among the selected 11 plant species in the threshold of wind speed (TWS). The TWS of Caragana korshinskii was the highest among the 11 plant species, whereas that of Echinops gmelinii was the lowest. Seed morphological traits and underlying surface could generally explain the TWS. During the secondary seed dispersal processes, the proportions of seeds that did not disperse (no dispersal) and only dispersed over short distance (short-distance dispersal within the wind tunnel test section) were significantly higher than those of seeds that were buried (including lost seeds) and dispersed over long distance (long-distance dispersal beyond the wind tunnel test section). Compared with other habitats, the mobile dunes were the most difficult places for secondary seed dispersal. Buried seeds were the easiest to be found in the semi-fixed sand dunes, whereas fixed sand dunes were the best sites for seeds that dispersed over long distance. The results of linear mixed models showed that after controlling the dispersal distance, smaller and rounder seeds dispersed farther. Shape index and wind speed were the two significant influencing factors on the burial of seeds. The explanatory power of wind speed, underlying surface, and seed morphological traits on the seeds that did not disperse and dispersed over short distance was far greater than that on the seeds that were buried and dispersed over long distance, implying that the processes and mechanisms of burial and long-distance dispersal are more complex. In summary, most seeds in the study area either did not move, were buried, or dispersed over short distance, promoting local vegetation regeneration.

  • 针阔凋落叶混合分解过程中可溶性有机碳释放的动态特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了调整低效马尾松(Pinus massoniana, P)人工纯林的林分结构,探明其 与乡土阔叶树种凋落叶混合分解过程中的可溶性有机碳(DOC)释放规律。该研究 以马尾松、香樟(Cinnamomum camphora, C)和香椿(Toona sinensis, T)的凋落叶为 研究对象,将其按照不同树种和质量比例组合为15 个处理(3 个单一树种处理+ 12 个混合处理)后进行野外凋落叶分解实验, 探讨DOC 释放最佳的凋落叶树种 组合以及混合比例。结果表明: (1) 马尾松和大部分混合处理凋落叶(除了PT64)在分 解初期(0~6 个月)的DOC 含量均显著升高,出现富集现象,之后随着分解时间的延长而降 低,在分解中后期(12~18 个月)或分解末期(18~24 个月)再次出现小幅度的碳富集现象。阔叶 所占比例越高其后期DOC 含量越低。(2) 分解前期(0~6 个月)凋落叶DOC 释放的拮抗效应 较强(58.33%),仅有8.33%(1/12)的混合处理表现出协同效应。之后(6~18 个月)其协同效应逐 渐增强(18 个月, 91.67%),分解末期(18~24 个月)凋落叶的协同效应有所减弱(66.67%)。在所 有混合处理中,PT64 在整个分解期间均出现协同效应,其次为PT73、PCT622 以及PCT613 在大部分分解时期(3/4)出现协同效应。(3) 偏最小二乘法(PLS)回归分析表明,凋落叶初始质 量因子中N 含量、P 含量、木质素含量、缩合单宁含量、C/N、C/N、木质素/N 以及木质素 /P 是影响本研究区域中凋落物DOC 释放的重要因素。总体而言,马尾松与阔叶凋落叶 混合后的DOC 释放受到树种、混合比例及分解时间的共同影响。相对于其他混合处理, 阔叶占比≥ 30%且含有香椿(T)的混合凋落叶组合(PT64、PCT613、PCT622 以及PCT613) 更能促进DOC 的释放。

  • 肥胖人群与正常人群尿液蛋白质组的比较

    分类: 生物学 >> 生物化学 分类: 生物学 >> 分子生物学 提交时间: 2024-01-02

    摘要: 目的:对肥胖人群与正常人群尿液蛋白质组的比较。方法:收集肥胖人群和正常人群的尿液样品,通过高效液相色谱串联质谱联用(LC-MS/MS)的非标记定量蛋白质组学技术进行鉴定。筛选肥胖人群与正常人群尿液蛋白质组的差异蛋白进行蛋白质功能和生物学通路分析;将肥胖个人与正常人群尿液蛋白质组进行比较,统计共有差异蛋白进行蛋白质功能和生物学通路分析;在肥胖个人尿液蛋白质组中检索已被报道的肥胖生物标志物。结果:肥胖人群相对于正常人群尿液蛋白质组可鉴定到38个差异蛋白,其中有些蛋白已经被报道与代谢、肥胖相关,差异蛋白富集到的生物学过程也与代谢等过程相关;肥胖个人与正常人群尿液蛋白质组比较富集到8个共有差异蛋白,其中有蛋白已经被报道与代谢、肥胖相关,差异蛋白富集到的生物学过程也与代谢等过程相关;在肥胖个人相对于正常人群尿液蛋白质组的差异蛋白中,能匹配到已被报道的肥胖生物标志物。结论:尿液蛋白质组能进行正常人与肥胖者的区分,尿液蛋白质组差异蛋白中具有已知和肥胖、代谢相关的关键蛋白,且差异蛋白能富集到营养、代谢等相关生物学过程。尿液蛋白质组具有探究肥胖发生机制、提供个性化治疗的潜力。

  • 栎属麻栎亚组与冬青栎组的质体捕获历史研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 麻栎亚组(Quercus subsect. Campylolepides)包括麻栎(Q. acutissima)、栓皮栎(Q. variabilis)及小叶栎(Q. chenii)3 个物种,是栎属土耳其栎组(Quercus section Cerris)的东 亚分支,前人已经对麻栎亚组或组内物种的物种形成和谱系地理做过深入研究,也发现了土 耳其栎组(section Cerris)曾与冬青栎组(section Ilex)发生过古基因渐渗并导致质体捕获, 但目前麻栎亚组与冬青栎组质体的具体进化历史仍不清楚。该研究对15 个冬青栎组的样品 进行了基因组浅层测序,并整合先前发表的麻栎亚组及其近缘类群共计325 个重测序数据, 其中麻栎亚组3 物种19 居群276 个体,利用这些数据进行质体基因组组装和分析。结果表 明:(1)麻栎亚组3 个物种间存在共享单倍型,但整个麻栎亚组的质体单倍型基本构成一 个单系分支,嵌套在华中至四川凉山州一带冬青栎组物种组成的分支中;(2)麻栎亚组物 种中有一个来自辽东半岛的孑遗麻栎单倍型与冬青栎组物种万山栎(Q. pseudosetulosa)聚 为一个进化枝;(3)两次质体捕获事件均发生在中新世中期,在此之后麻栎亚组与冬青栎 组未发生过质体捕获,推测麻栎亚组跟冬青栎组物种目前已经形成近乎完全的生殖隔离。

  • 单氰胺破除葡萄休眠生理生化响应及相关基因克隆与表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究单氰胺破除葡萄休眠的生理生化响应及分子调控机理,该研究以‘水晶’葡萄 (Vitis vinifera×V. labrusca ‘Shuijing’)为试验材料,测定单氰胺处理‘水晶’葡萄后芽内SOD、 POD 和CAT 活性、MDA 和H2O2 含量及氧自由基产生速率的变化,并通过RT-PCR 技术克 隆得到其葡萄芽的2 个FT(Flowering locus T)基因(VvFT1 和VvFT2)和1 个CBF(C-repeat binding factor)基因(VvCBF)的全长cDNA 序列,分析其理化性质、系统进化、保守基序 及结构域和单氰胺处理后其在葡萄芽中的表达水平差异等。结果表明:(1)生理生化指标 测定分析表明,单氰胺处理后葡萄芽内SOD、POD 和CAT 活性、MDA 和H2O2 含量及氧自 由基产生速率均明显增加。(2)‘水晶’葡萄VvFT1 和VvFT2 的cDNA 全长为525 bp,编码 174 aa;VvCBF 的cDNA 全长为714 bp,编码237 aa。(3)同源性分析表明,‘水晶’葡萄 VvFT1 与荔枝(Litchi chinensis,LcFT:AEU08960.1)和龙眼(Dimocarpus longan,DlFT2: ALA55998.1)的氨基酸同源性最高,VvFT2 与LcFT(AEU08961.1)和DlFT2(AHF27444.1) 的氨基酸同源性最高,系统进化分析表明VvFT1、VvFT2 、LcFT(AEU08960.1;AEU08961.1) 和DlFT2(ALA55998.1;AHF27444.1)聚为一支,亲缘关系最近;VvCBF 与野扁桃(Prunus ledebouriana,PlCBF:AEB69782.1)的氨基酸同源性最高,系统进化分析表明VvCBF 和 PlCBF 聚为一支,亲缘关系最近。(4)qRT-PCR 分析表明,单氰胺处理后葡萄芽中VvFT1、 VvFT2 基因的表达量显著增加,而VvCBF 基因的表达量显著降低。综上所述,该研究较为 全面地分析了VvFT1、VvFT2 和VvCBF 基因的系统进化和单氰胺处理后葡萄芽内各基因表 达模式及生理生化指标变化,为单氰胺破除葡萄休眠的研究奠定了理论基础。

  • 广西苦苣苔科植物一新种——平果报春苣苔

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 该文报道了广西苦苣苔科报春苣苔属(Primulina Hance)一新种——平果报春苣苔 (Primulina pingguoensis H.S. Ma & B. Pan),该新种与同属的囊筒报春苣苔(Primulina carinata Y.G. Wei, F. Wen & H.Z. Lü)最为相似,但两者从形态上能明显地区别,平果报春苣 苔花冠裂片狭披针形至线型,长宽比>2 (vs.圆形至卵圆形,长宽比<1.5,顺序下同), 花冠内部具紫色条纹,与花冠同色,无明显导蜜线(vs.棕色条纹,与花冠不同色,具两条 黄色导蜜线),花冠筒管状,腹面隆状,(vs.狭漏斗状,明显隆起,形成一清晰的龙骨), 叶片椭圆形到宽卵形,6.5~9.5 × 4.5~6.5 cm (vs.宽椭圆形到卵形,4.0~5.0 × 3.0~4.0 cm)等。 该新种目前只在模式产地一个较大的石灰岩溶洞及周边发现有分布,目前该溶洞内开始发展 畜牧养殖,对该物种的生存空间带来压力。该文对该新种的分布区(EOO)和占有面积(AOO) 分别进行了评估,认为根据现已知的居群和所受威胁情况,根据IUCN 红色名录标准,可 暂定为“极度”级别。该种作为传统中药,被当地居民用于新生儿去胎毒等方面,有一定的 保护和利用价值,此物种的民族植物学和药用植物学研究今后可进一步开展。该种面临生境 破坏和野外采挖的风险,因此很有必要开展迁地保护和野外回归等相关工作。与该种同一乡 镇分布的物种紫麟报春苣苔(Primulina purpureokylin F.Wen, Yi Huang & W.Chuen Chou), 后者花冠筒漏斗状,叶片深绿至紫色,叶两面具紫红色粗伏毛而明显区别;距离该种5 km 内分布有小白花报春苣苔(Primulina alba R.F.Li & B.Pan),后者花明显小型,花冠筒状, 纯白色,与该种相区别。通过比较该种与报春苣苔属其他物种,发现也有一些物种花筒或多 或少有膨大,例如浅黄报春苣苔(Primulina lutescens B.Pan & H.S.Ma)、粉花报春苣苔 [Primulina roseoalba (W.T.Wang) Mich. Möller & A. Weber]、中华报春苣苔[Primulina dryas (Dunn) Mich. Möller & A. Weber]、多莛报春苣苔[Primulina polycephala (Chun) Mich. Möller & A. Weber]以及崀山报春苣苔[Primulina langshanica (W. T. Wang) Yin Z. Wang]等,初步推断 报春苣苔属植物的花筒膨大可能与特定传粉者有关,然而这一假设需进一步的野外调查和实 验论证。

  • 不同温度下PEG 模拟干旱对濒危植物狭叶坡垒种子萌发的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 狭叶坡垒(Hopea chinensis)种子为典型的顽拗性种子。为探究种子萌发对温度和水 分的适应性,该研究在人工气候培养箱内设置3 种温度(15 ℃、20 ℃和25 ℃),采用6 个 聚乙二醇(PEG-6000)质量百分比浓度(0、5%、10%、15%、25%和35%)模拟干旱胁迫 处理,研究狭叶坡垒种子的萌发特性。结果表明:(1)温度对种子萌发具有显著影响。同一 干旱胁迫浓度下,种子的萌发率、萌发势、萌发指数、胚根长、芽长和活力指数随着温度升 高呈上升趋势,萌发时滞随温度升高而减小,萌发历期随温度升高而波动性上升。(2)干旱 胁迫对种子萌发具有显著影响。同一温度下,种子的萌发率、萌发势、萌发指数、萌发历期、 胚根长、胚芽长和活力指数随着干旱胁迫程度加重呈减小的趋势,萌发时滞随干旱胁迫程度 加重而升高。(3)温度和干旱胁迫的交互作用对种子萌发具有显著影响。干旱胁迫下,不同 温度条件下种子萌发的表现不同。在35% PEG-6000 胁迫下,20 ℃和25 ℃时,种子萌发率 为8.89%和15.55%,显著大于15℃(0%)。综上所述,适宜种子萌发的温度为20 ℃和25 ℃, 适宜幼苗早期生长最佳温度为25 ℃。干旱程度越大,种子萌发受到的抑制作用越强,干旱 胁迫对种子萌发的影响高于温度因素,适当增温可缓解干旱胁迫对种子萌发的抑制作用。

  • 氮肥施用对岩溶区石灰土种植火龙果品质的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究岩溶区石灰土条件下火龙果的氮肥施用水平对其果实品质的影响,模拟岩溶 区石灰土土壤环境开展盆栽试验,以“台湾大红”火龙果为实验材料,在磷(P)和钾(K)分别为 0.216、0.324 kg 基础上,设置4 种施氮水平(CK、T1、T2、T3),测定21 个果实品质指 标,比较不同施氮水平的火龙果品质差异,同时利用主成分分析法对11 个外观品质指标进 行了综合分析。结果表明:(1)施氮可提高果实可溶性糖含量及可溶性固形物含量,降低 蛋白质含量及膳食纤维含量,高氮处理(T3)与其他处理差异显著;随施氮量增加,果实 可滴定酸含量、维生素C 含量呈先升后降趋势,而固酸比随施氮量呈先降后升的趋势;高 氮水平明显提高了果实的纵横径、果形指数及单果重。(2)施氮处理降低了火龙果果实N 含量,提高了P 含量,各处理间的N、P 含量差异显著;果实K 含量随着施氮量的增加而 提高;施氮增加了果实B 含量,降低了果实Cu 含量;不同处理果实Mn、Fe、Ca、Mg 含 量高低排序为T3>T1>CK>T2;Zn 含量随施氮量呈先降低后增加的趋势。(3)高氮水平 处理的主成分综合评价得分最高,说明选择桂林岩溶区棕色石灰土种植火龙果时,再辅以一 定量的P、K 肥基础上,高氮处理更有利于提高火龙果品质,在实际生产中需根据种植园的 土壤肥力状况进行适当调整。

  • 蛇足石杉COBRA 基因家族的分子生物信息学及表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 弄清蛇足石杉COBRA 基因家族成员分子生物信息学特征及组织表达规律,为 COBRA 基因进一步研究提供依据。基于蛇足石杉的全长转录组数据,通过生物信息学技术 对该家族成员(HsCOBRAs)的理化性质、结构域、保守基序、顺式作用元件、基因表达量 等进行分析。结果表明:(1)在蛇足石杉全长转录组中共筛选出24 个HsCOBRAs 家族成 员,其中酸性蛋白9 个,稳定蛋白11 个,疏水性蛋白5 个,具有跨膜结构的蛋白7 个,具 有信号肽的蛋白3 个。(2)亚细胞定位在细胞壁、叶绿体、细胞核、细胞膜上。(3)结构 分析发现HsCOBRAs 有7 种结构域和6 种保守基序,部分成员具有高度保守的CCVS 结构。 (4)HsCOBRAs 具有CAAT-box、TATA-box 等46 种顺式作用元件。(5)HsCOBRA2 在叶、 孢子、茎、芽胞中的表达量均最高。蛇足石杉COBRA 基因家族分子生物信息学及表达特征 可为HsCOBRAs 的进一步研究及生物学功能验证等提供理论依据。

  • 高黎贡山南段海拔梯度森林乔木层时空动态

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 研究群落物种组成和多样性的时空动态对揭示生物多样性的分布规律以及预测全 球变化情景下生物多样性的变化趋势具有重要意义。然而,在山地生态系统中,不同海拔 梯度的森林群落物种多样性和系统发育多样性如何随着时间尺度的变化仍不清楚。该研究 以高黎贡山南段东、西坡海拔梯度(960~2 878 m)森林群落固定监测样带的17 个样方为 研究对象,基于2004、2008 和2013 年乔木层(DBH ≥ 5 cm)重调查数据,分析样方内物种 组成、物种多样性和系统发育多样性9 年的动态变化。结果表明:(1)沿着海拔梯度,物 种多样性呈现单峰分布格局,系统发育多样性呈现上升的趋势,系统发育结构呈现聚集到 离散或者随机的结构。(2)在时间尺度上,9 年间森林乔木层在物种多样性和系统发育多 样性上并未发生显著性变化。然而,系统发育结构随着时间的推移呈现更加聚集的趋势。 (3)在海拔梯度上,东坡低海拔区域(960~1 381 m)的森林群落样方呈现显著的物种丧 失,其植被完全被耕地所替代。其中,诃子(Terminalia chebula)、麻栎(Quercus acutissima)、 清香木(Pistacia weinmanniifolia)、枳椇(Hovenia acerba)和假香冬青(Ilex wattii)等为主要的 丧失物种。相反,基于多度的β多样性分析表明,物种获得主要集中在西坡低海拔的样方, 群落中丰富度显著增加的物种主要为曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)、华山矾(Symplocos chinensis)和台湾杉(Taiwania cryptomerioides)等。据此,我们推测高黎贡山海拔梯度森林乔 木层的群落结构和多样性的动态变化在中高海拔受群落演替和气候变化的制约,而在低海拔主要受人类活动的影响。该研究结果将加深对高黎贡山亚热带常绿阔叶林植物群落动态 变化的认识,也将有助于该地区精准保护策略的制定。

  • 异质生境下山东银莲花的转录组分析及EST-SSR 分子标记开发

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 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。

  • 山茶属瘤果茶组10 种植物的花粉和叶表皮微形态研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 利用光学显微镜和扫描电镜对10 种瘤果茶组植物进行叶表皮微形态和花粉形态观 测,并分别依据花粉特征和叶表皮特征进行聚类分析,以期能为该组植物的系统演化、分类 鉴定等提供必要依据,其中10 种植物的花粉形态为首次报道。结果表明:(1)10 种植物 的花粉形态和大小差异不大,为近球形、长球形或扁球形;极面观为三裂近圆形或三裂近三 角形;赤道观面为椭圆形,极赤比(P/E)为0.85~1.16,萌发孔类型为三孔型;外壁纹饰特 征差异较显著,为颗粒状、皱沟状或皱波状至颗粒状形态,有较为重要的分类价值。(2) 通过对测量指标提取主成分聚类分析,当欧氏距离为4.5 时,得到4 个分类群,部分分类结 果和宏观形态学分类一致。(3)10 种植物的叶表皮细胞为不规则型和多边形,种间形态差 异较大;曾氏瘤果茶和荔波红瘤果茶的上下表皮均有腺体;气孔器仅分布在下表皮,均为环 列型;垂周壁样式呈现出浅波形、波形、直曲形和深波形。此外,叶表皮微形态的细胞大小 和气孔器特征(大小、密度)在种间有显著差异。该研究表明花粉形态和叶表皮微形态在瘤 果茶组中类型多样,可作为区分部分近缘种类群的依据。

  • 珠子参叶皂苷对脂肪酶抑制机制及降血脂研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 珠子参叶是五加科植物珠子参(Panax japonicas var. major)的干燥带梗叶,为秦巴 地区特色中药材。为合理开发利用珠子参叶并阐明其化学物质基础,该研究利用HPLC 方 法分析珠子参叶皂苷部位的主要化学成分,测定珠子参叶皂苷部位的脂肪酶抑制活性及抑制 类型,通过分子对接及动物实验验证脂肪酶抑制机制及降血脂作用。结果表明:(1)珠子参 叶皂苷部位主要成分为20(S)-人参皂苷Rg2、20(R)-人参皂苷Rg2、人参皂苷Rb2、人参皂苷 Rb3、人参皂苷Rd、人参皂苷Rh2。(2)珠子参叶皂苷部位、20(R)-人参皂苷Rg2 对脂肪酶 具有较强的抑制作用,其IC50 分别为0.14 和2.30 μmol·L-1。(3)珠子参叶皂苷部位、20(R)- 人参皂苷Rg2、人参皂苷Rb3 对脂肪酶的抑制为可逆性抑制,抑制类型为非竞争型抑制。(4) 配体与ARG337B、ASP331B、ILE248B 残基结合可能有助于提高配体的脂肪酶抑制活性。 (5)珠子参叶总皂苷可以显著降低高脂血症小鼠血清中胆固醇和甘油三脂的含量。该研究 为珠子参叶在降血脂方面的深入开发利用奠定基础。

  • 大苞苣苔属(苦苣苔科)一新组合及一新异名

    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: 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。

  • 氮磷钾肥对有柄石韦生理及绿原酸合成积累的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探讨氮磷钾3 种养分对有柄石韦生理及有效成分绿原酸合成积累的影响,该研究 以有柄石韦组培苗为材料,分别用低养分(不施肥:N0,P0,K0)、正常施肥(N:0.2 g·kg-1, P:0.15 g·kg-1,K:0.15 g·kg-1)和高养分(N1:0.4 g·kg-1,P1:0.3 g·kg-1,K1:0.3 g·kg-1) 3 个浓度梯度,设置7 个处理分别为NPK、N0PK、N1PK、NP0K、NP1K、NPK0、NPK1,测 定不同处理下有柄石韦的抗性生理指标、绿原酸含量及其合成关键酶活性。结果表明:(1) 氮磷钾肥对有柄石韦的抗性生理有显著的影响,超氧化物歧化酶(SOD)在高氮和低钾处理 中活性显著增加,而3 种养分的低浓度和高浓度处理均会导致过氧化氢酶(CAT)活性显著 上升;(2)不同水平氮、磷和钾浓度对有柄石韦绿原酸含量存在显著影响,正常施肥的绿 原酸含量最高,达到12.92 mg·g-1,高钾施肥的绿原酸含量最低为7.79 mg·g-1,钾肥对绿原 酸含量影响最显著;(3)绿原酸合成关键酶活性在不同施肥处理中差异显著,绿原酸含量 与奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(HQT)和香豆酰辅酶连接酶(4CL)活性呈显著正相关,与莽 草酸羟基肉酰转移酶(HCT)活性显著负相关,HQT、4CL 和HCT 是导致绿原酸含量差异 的关键因素。研究结果可为有柄石韦药材的人工栽培提供理论依据。

  • 珍稀濒危植物越南小花金花茶的叶绿体基因组特征分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 越南小花金花茶(Camellia minima) 是一种珍稀濒危的金花茶组植物,目前尚未有其 叶绿体基因组的相关研究。该研究利用Illumina HiSeq 2000 平台对越南小花金花茶进行了叶 绿体基因组序列的测序、组装、注释和分析。结果表明:(1) 越南小花金花茶叶绿体基因组 全长156 961 bp,为典型的四分体结构,共注释到136 个基因,其中包含87 个蛋白编码 基因,41 个tRNA 基因和8 个rRNA 基因。(2) 分析鉴定出66 个SSR 位点和39 个重复序 列。(3) 密码子偏好使用以A/U 结尾的密码子,综合ENC 绘图、PR2-plot 和中性分析推测 自然选择是影响密码子使用模式的主导因素。(4) 边界分析显示ycf1 基因的长度和位置在不 同金花茶组植物间存在差异。(5) 对已发表的金花茶组植物叶绿体基因组的系统发育分析发 现越南小花金花茶与小花金花茶聚为一支,亲缘关系很近。该研究结果为探索物种进化和 提高外源基因表达提供了重要的参考信息,同时为后续的金花茶组植物的保护和利用提供 了理论基础。

  • 烟草香气相关基因CRISPR/Cas9 编辑突变体库的构建

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究筛选了100 个可能 参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100 个sgRNA 并构建了由100 个CRISPR/Cas9 编辑载体组 成的质粒库,获得转基因材料后分析了载体的共转化率、靶向编辑效率和脱靶编辑情况。结果表明: (1)通过农杆菌介导100 个sgRNA 的共转化后,在172 个阳性转化株中检测到了其中的77 个sgRNA, 共转化效率为77%;(2)在77 个携带sgRNA 的转基因后代中,69 个sgRNA 对目标基因进行了靶 向编辑,编辑效率为89.9%;(3)脱靶位点测序检测发现,只有一个sgRNA 在非目标靶位点产生 了脱靶编辑,表明CRISPR/Cas9 基因编辑技术在烟草中的脱靶概率非常低。综上所述,利用 CRISPR/Cas9 载体库共转化对烟草基因进行高通量靶向编辑以构建突变体库的方法是切实可行,且 该方法有共转化效率高、编辑效率高和脱靶编辑概率低等特点。

  • 根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了探究根肿菌胁迫对菘蓝生物碱及其合成关键酶基因表达的影响,该文对根肿菌 侵染后0、7、14、21 d 的菘蓝进行病情形态分级、组织学观察、生理生化指标测定以及转 录组学和代谢组学分析。结果表明:(1)接菌后0、7、14、21 d 菘蓝根部分别发展为0 级、 1 级、3 级、5 级的肿根,且7 d 是皮层入侵的关键时间点。(2)接种根肿菌14 d 后,菘蓝 叶内可溶性蛋白、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活 性与同时间对照组比较显著提高,并随着接菌时间的延长呈增加的趋势。(3)代谢组学一 共检测到161 种生物碱,其中吲哚类生物碱数量较多;与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、 21 d 分别存在16、17、39 种差异代谢物且各组差异代谢物多富集在生物碱和氨基酸代谢通 路。(4)转录组测序结果显示:与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、21 d 分别存在2 439、 256、6 437 个差异表达基因,这3 组共同富集到11 个生物碱相关的代谢通路;与未接菌相 比,接菌后7、14、21 d 有9 个基因(编码4 种酶THS、TAT、YUCCA、ALDH)表达量均 上升。以上结果揭示了芸薹根肿菌与菘蓝之间的互作机制,探究了根肿菌对吲哚生物碱合成 及其关键酶基因的影响,为后期研究菘蓝根肿病抗性基因及生物碱次生代谢途径奠定基础。