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  • 三种灌木杜鹃花瓣和叶片的栓塞脆弱性分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 气候变化引发的干旱频度和强度严重影响植物生长发育,在全球气候变化背景下, 量化植物木质部抗栓塞的能力对评估植物耐旱性尤为重要。为了评价杜鹃品种间的耐旱性及 筛选抗旱性强品种,该文以锦绣杜鹃‘紫鹤’(Rhododendron × pulchrum ‘zihe’)、西洋杜鹃‘杨 梅红’(Rhododendron × hybridum ‘yangmeihong’)、映山红(Rhododendron simsii)3 种灌木杜 鹃为材料。利用光学技术构建花瓣和叶片栓塞脆弱性曲线,测定花瓣和叶片解剖结构性状, 并分析木质部水力功能和解剖结构性状的相关性。结果表明:(1)锦绣杜鹃‘紫鹤’、西洋 杜鹃‘杨梅红’、映山红3 种杜鹃花瓣的P12、P50 和P88 值(分别发生12%、50%和88%栓塞 时对应的水势值)大于叶片。(2)3 种杜鹃的花瓣和叶片栓塞脆弱性存在一定的变异,花 瓣和叶片发生栓塞的快慢不一致,这种变异可能是杂交园艺花卉植物的重要特征。(3)对 P50 值与其形态特征相关性分析显示,叶片P50 值与叶片栅栏组织厚度呈负相关,花瓣P50 值 与花瓣厚度呈正相关。研究认为,3 种杜鹃花瓣栓塞脆弱性高于叶片,干旱胁迫下植物优先 牺牲花瓣从而保护叶片,栓塞脆弱性可能与叶片栅栏组织厚度和花瓣厚度相关。该研究为干 旱地区园林杜鹃植物选择和树种配置提供了科学依据,为筛选、培育抗旱性强的杜鹃品种奠 定基础。

  • 基于 LC-MS/MS 分析马缨杜鹃花代谢物的变化

    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。

  • 堇菜叶片草酸钙晶体与水分维持的关系

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-02-25 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 随着全球气候变化加重,干旱强度和持续时间逐渐增加,严重影响植物生长和作物产量。喀斯特为典型的干旱和高钙生境,植物叶片富集大量的草酸钙晶体,而该晶体与植物的耐旱性之间的关系并不清楚。该文以喀斯特适生植物堇菜(Viola verecumda)为材料,土壤进行自然干旱,分析堇菜叶片的草酸钙晶体变化特征与水分之间的关系。结果表明,在土壤自然干旱条件下,堇菜主要通过细胞内束缚水的游离,维持细胞内水分平衡;而在干旱后期,叶片通过关闭气孔,将部分自由水转变为束缚水,防止水分流失。此外,草酸钙晶体的数量与束缚水含量具有极其显著的强正相关线性回归关系(r=0.825 3,P<0.000 1),意味着草酸钙晶体担当主要的束缚水物质。因此,堇菜植物在耐旱过程中可能协调草酸钙晶体和气孔的生理行为忍耐干旱胁迫。