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  • 中国西南地区地图衣属一新种——四川地图衣

    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: 本研究以中国西南地区为研究区域,采用表型特征(形态学、解剖学和化学特征)和基 因型特征(ITS 序列)相结合的方法,对地图衣属(Rhizocarpon Ramond ex DC.)地衣物种进行 分类学研究,明确了地图衣属部分物种的分类地位,初步探讨了该属物种表型与基因型的对应 关系。通过本研究,我们发现了该属1 新种——四川地图衣(Rhizocarpon sichuanense Y. M. Zhang, L. Hu & W. C. Wang, sp. nov.),该新种与相近种黑灰地图衣(Rhizocarpon cinereonigrum Vain.) 和中华地图衣(Rhizocarpon sinense Zahlbr.)的主要区别是:地衣体裂片较为分散,表面呈龟裂 或者亚鳞叶状;下地衣体黑色,明显;孢子较大,(27–)32–42.5×12.5–17.5(–20)μm, TLC 检测含有巴巴酸。在系统发育中,该新种与黑红地图衣[Rhizocarpon badioatrum (Flörke ex Spreng. ) Th. Fr. ]在同一个进化分枝上,但是黑红地图衣的地衣体裂片连续不分散,孢子明显较 小(23–36×13–16 μm),地衣体中含有地弗地衣酸或不含化学物质。通过系统发育分析,结 果表明:(1)该新种——四川地图衣属于褐地衣体亚属中的Badioatrum group;(2)仅依据解 剖学特征(孢子的大小和分隔类型)对地图衣属部分类群的划分存在不合理性,还需结合化学 特征进行综合分析。该文提供了新种的分类学描述以及形态、解剖和化学的高分辨率图片。利 用新种的ITS 序列构建的系统发育树,为建立更趋自然合理的分类系统提供基础数据。此外, 本文对世界范围内褐地衣体亚属中子囊孢子为棕色1 隔的类群(Badioatrum group)编写了详细 的物种检索表,为该类群的进一步研究提供了资料支持。

  • 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。

  • 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。

  • 地形对温带密林下灌草层地上生物量分异的影响——以东北虎豹国家公园为例

    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: 为探讨地形对灌草层生物量的影响,该文采用嵌套设计在东北虎豹国家公园调查了 138 个密林下样地共1 685 个植物样方,通过嵌套方差分析与有序逻辑斯蒂回归模型对林下 灌草层植物生物量受地形的影响进行了分析。结果表明:(1)不同坡位之间,沟谷的灌草 生物量大于坡上,坡上大于坡下(P <0.01);不同坡向之间,阴坡灌草层生物量低于阳坡 及平地(P <0.01),后二者间无显著差异;不同坡度之间,陡坡灌草层生物量高于平坡, 平坡高于缓坡(P <0.01)。(2)坡位与坡向的交互作用显著,坡下平地、坡上平地、坡上 阳坡与沟谷的所有坡位灌草生物量最高,坡下阴坡、坡下阳坡及坡上阴坡之间无显著差异。 (3)研究区现行状态下,逻辑斯蒂回归结果显示灌草生物量在不同海拔、坡位及坡向坡度 组合下不同。坡位、坡向及坡度对林下灌草生物量有显著影响,三个坡位等级间谷底最高而 坡下最低,三个坡度等级间陡坡最高而缓坡最低,不同坡向比较阴坡最低。(4)在不排除 人为干扰、森林放牧的现实情况下,沟谷、陡坡地带灌草生物量高产概率最高。本研究可为 准确估计东北虎豹国家公园林下灌草层植物对虎豹猎物种群的承载力提供重要参考,从而为 濒危虎豹的保护和管理提供科学依据。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 氮磷钾添加对罗汉松土壤微生物功能多样性的影响

    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: 通过研究不同氮磷钾养分水平添加对罗汉松(Podocarpus macrophyllus)土壤微生物量和多样性及其对 碳源利用的变化特征,揭示罗汉松土壤微生物对不同氮磷钾养分水平的响应及规律,从微生物的角度为罗 汉松施肥及管护提供理论依据。以两年生罗汉松幼苗为试验树种,采用L9 正交试验控制盆栽土壤的氮磷 钾养分水平梯度,使用稀释平板涂布法和Biolog-ECO 微平板法探讨不同土壤养分水平对罗汉松土壤微生 物量和群落多样性及其对6 种碳源的利用特征。结果表明:(1)随氮添加量的增加,土壤细菌( P < 0.05) 和放线菌数量( P < 0.001)减少,真菌( P < 0.001)及固氮菌数量( P < 0.01)显著增加,土壤微生物群落的Pielou 指数( P < 0.001)降低,Simpson 指数( P < 0.05)和McIntosh 指数( P < 0.001)升高,从而降低了土壤微生物对 6 种碳源的利用强度,特别是对难利用碳源胺类( P < 0.001)、羧酸( P < 0.001)、聚合物( P < 0.001)及其他化 合物( P < 0.001)的利用强度显著降低。(2)磷添加量的增加显著降低了土壤微生物群落的Shannon 指数( P < 0.05)。(3)钾添加量的增加显著降低了土壤微生物群落的Shannon 指数( P < 0.05)和Pielou 指数( P < 0.05) 及微生物群落对碳水化合物( P < 0.001)和氨基酸( P < 0.01)两类易利用碳源的利用强度。综上所述,氮添加 和钾添加是影响罗汉松土壤微生物群落功能多样性的主要因素,在罗汉松培育时应注意少量多次施肥,降 低氮和钾的添加量,适当提高磷添加量,以促进罗汉松的生长及其可持续培育。

  • 糯高粱叶中IAA 产生菌的分离筛选及其促植物生长作用

    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: 糯高粱是白酒酿造的重要原料,其生长过程需要大量的化学肥料,作为环境友好型肥 料,微生物菌剂有很广阔的应用前景。为开发对糯高粱生长有促进生长功能的微生物菌剂, 该研究以糯高粱叶片为实验材料,分离筛选具有植物生长激素IAA(吲哚乙酸)产生功能的 微生物菌株,基于菌株的16S rDNA 保守序列对菌株进行系统发育分析,确定菌株的分类学 地位;通过菌悬液浸种处理,分析菌株对糯高粱种子萌发的影响;通过盆栽实验,分析菌株 对高粱幼苗生长的影响。结果表明:(1)从糯高粱叶片中分离筛选得到4 株具有产IAA 功 能的微生物菌株,HY1-1、HY1-2、HY1-3 和HY1-4。其中IAA 单位浓度产生量最高的是菌 株HY1-1,为2.56 mol·L-1。(2)运用贝叶斯推断树对菌株16S rDNA 进行系统发育分析, 这4 株菌都属于枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。(3)HY1-1、HY1-2、HY1-3 和HY1-4 都能 促进糯高粱种子萌发,与对照组相比,经菌悬液浸泡的糯高粱种子发芽率显著提高了 40.04%~165.52%,其中促进效果最明显的是HY1-1,种子发芽率提高了165.52%。(4)选 取HY1-1 菌株做盆栽实验,在糯高粱幼苗根部接种B. subtilis HY1-1 30 天后,糯高粱幼苗 的株高显著增加了29.17%、全磷含量显著增加了5.12%;糯高粱根际基质中速效氮显著增 加了31.70%,有效磷显著增加了28.88%。综上所述,糯高粱叶内生菌B. subtilis HY1-1 能 够通过分泌植物生长激素IAA 及为植物提供营养元素等方式促进糯高粱植株的生长,该研 究为进一步开发促糯高粱生长菌剂提供了种质资源。

  • 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。

  • 六堡茶群体种叶绿体基因组捕获历史与遗传多样性研究

    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: 六堡茶群体种(Camellia sinensis var. sinensis cv. ‘Liupao’)是制作六堡茶的主要原材 料植物。为探索六堡茶群体种的遗传背景,特别是其系统发育和演化历史,该文对27 份六堡 茶群体种和5 份突肋茶开展了浅层基因组和转录组测序,并进行了六堡茶群体种的系统发育 关系、分歧进化时间及遗传多样性分析。结果表明:(1)在叶绿体树上,六堡茶群体种样品 被分为距离较远的两组,一组与茶亲缘关系最近,嵌入了主要由茶组成的分支内部,分别与 不同栽培茶聚在一起,另一组则形成单系分支,与突肋茶亲缘关系最近且嵌入其内部;然而, 在核基因树上,六堡茶群体种样品与栽培茶及山茶属其他几个物种聚为一支,但与突肋茶关 系较远;核质基因组系统发育矛盾表明,部分六堡茶群体种的祖先曾与突肋茶发生过杂交事 件,捕获了突肋茶的叶绿体基因组。(2)分子钟分析进一步表明,该杂交事件发生在1.55 百 万年前的第四纪时期,远早于人类栽培和制作茶的历史。(3)基于叶绿体基因组和核基因的 遗传多样性分析均发现,六堡茶群体种具有较高的单倍型多样性,有较大的演化潜力。该研 究将为六堡茶群体种种质资源保护、品种选育及开发利用提供科学依据和指导。

  • 曼赛龙柚种子不同发育期高温耐性研究

    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: 全球变暖导致极端高温频发,植物种子不可避免地置身于高温胁迫环境之中。为探究 种子高温耐性的生理基础,该文以中间型种子曼赛龙柚(Citrus maxima ‘Mansailong’)为实 验材料,对不同发育阶段的种子进行高温处理,并同步检测各个发育时期种子的形态变化、 可溶性蛋白和热稳定蛋白含量以及细胞超显微结构的变化。结果表明:(1)在从花后23 周到49 周的整个发育过程中,种子含水量明显降低,鲜重显著增加,干重与鲜重的百分比 也有明显的提高,这些指标均是在花后31 周前后快速变化,到花后41 周趋于稳定。(2) 种子在花后29 周获得完全的成苗能力和初步的高温耐性,此后高温耐性逐渐增加,并在花 后37~49 周之间快速提高。与种子高温耐性的变化相似,种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含 量在花后23~49 周均呈连续升高趋势,相关性分析表明在整个发育过程中这两者的积累与种 子的高温耐性呈显著的正相关。(3)超显微结构观察发现,随着种子的发育,胚轴细胞体 积逐渐变小,细胞中脂质体逐渐增多并且排列趋于规则,线粒体逐渐减少,同时液泡由小变 大且后期的液泡中充斥着黑色絮状物。以上结果表明,曼赛龙柚种子在花后41 周达到生理 成熟,没有明显的成熟脱水过程;其高温耐性是在发育过程中获得并逐渐提高的,直到种子 发育的后期;种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量的增加及细胞超显微结构的变化对种子高 温耐性的发育具有重要贡献。

  • 中国柄座衣属地衣3 个新记录种

    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: 为探讨中国柄座衣属地衣的物种多样性,进一步明确其物种组成和分布,该文通过 野外地衣资源调查及标本采集,结合形态学、解剖学、化学等研究方法,对采自云南省的柄 座衣属地衣标本进行分类,共鉴定出柄座衣属(Malmidea)3 个中国新记录种,分别是巨孢 柄座衣[M. indica (D. D. Awasthi & M. R. Agarwal) Hafellner & T. Sprib]、赭黄柄座衣(M. reunionis Kalb)、棕褐柄座衣(M. hechicerae Kalb)。该文提供了各新记录种的详细描述、 形态及解剖图片,并与相近种进行了比较和讨论;同时提供了中国柄座衣属地衣分种检索表。 该研究结果丰富了中国柄座衣属地衣资料,对中国地衣多样性的保护及研究具有一定意义。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。