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  • 多胺对荔枝胚性愈伤组织增殖与体胚分化的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探讨外源多胺(PAs)对荔枝胚性愈伤组织(EC)增殖及体胚分化的影响机制, 该研究以“妃子笑”荔枝EC 为材料,采用单因素法在增殖培养基中添加腐胺(Put)、亚 精胺(Spd)及精胺(Spm),分析了不同PAs 处理后EC 形态、结构、内源PAs 含量及相 关酶指标的变化。结果表明:(1)外源Put、Spd 和Spm 处理均显著提高了EC 增殖率,降 低了体胚诱导及萌发数量。经外源PAs 处理增殖的EC 胚性细胞大小较一致,染色深且均匀, 多细胞原胚减少,可见已经分化完全的早期子叶胚。(2)外源PAs 处理均显著提高了EC 中内源PAs 含量,其中Put 处理EC 中各类内源PAs 及总PAs 含量最高;当在含外源PAs 培养基上增殖的EC 转入不含外源PAs 的培养基上增殖时(恢复培养),EC 中的Put 含量 仍然显著高于对照,内源Spd 和Spm 则显著降低。(3)外源Put 处理显著提高了EC 中的 鸟氨酸脱羧酶(ODC)、精氨酸脱羧酶(ADC)和二胺氧化酶(DAO)活性,而外源Spd、 Spm 处理显著降低了EC 中的ODC 及ADC 活性,外源Spd 显著提高了多胺氧化酶(PAO) 活性;恢复培养后,EC 中ADC 和DAO 活性比恢复培养前显著降低,ODC、PAO 无显著 性差异。综上认为,外源PAs 可以通过调节PAs 代谢相关酶活性影响内源PAs 含量,进而 影响荔枝EC 增殖和体胚诱导。该研究结果为进一步研究PAs 调节荔枝体胚发生机制,提高 荔枝离体再生效率提供了基础。

  • 不同生境下广西红鳞蒲桃幼苗的生态适应性

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-02-07 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了解在天然更新条件下三种不同生境的红鳞蒲桃幼苗对环境因子的适应性,该文以 广西滨海地区天然更新的当年生红鳞蒲桃幼苗为研究对象,对其叶片和根系的抗氧化酶活性、 可溶性糖含量、丙二醛含量以及叶片的光合色素进行测定。结果表明:(1)对环境因子进 行方差分析表明:三样地间的光照强度差异极显著,地表温度和土壤含水率差异不显著。(2) 不同生境下幼苗叶片与根系的生理特征随着光照强度而变化。随着光照强度的增加,幼苗叶 片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖(SS)含量、丙二醛(MDA)含量、叶绿素 a/b 含量以及根系的过氧化物酶(POD)活性生境B 显著高于生境A;而叶片的POD 活性、 叶绿素a 含量、叶绿素b 含量、总叶绿素含量以及根系的SOD 活性、SS 含量、MDA 含量 生境A 显著高于生境B。(3)随着光照强度的减少,幼苗叶片的SOD 活性、MDA 含量以 及根系的POD 活性生境B 显著高于生境A;而叶片的POD 活性、SS 含量生境A 显著高于 生境B;叶绿素a 含量、叶绿素b 含量、总叶绿素含量以及根系的SS 含量、MDA 含量先 是生境A 显著高于生境B 随后变化成生境B 显著高于生境A;叶绿素a/b 含量以及根系的 SOD 活性先是生境B 显著高于生境A 随后变化成生境A 显著高于生境B。(4)综合分析 表明:三种生境的生理生化特征均表现出不同的适应性,其中郁闭度最小的生境B 发生了 光抑制现象,因此需要人工调整郁闭度来创造适宜的光照环境,为幼苗的天然更新提供条件。

  • 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。

  • 地黄酰基转移WSD 基因的鉴定与表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-10-22 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 植物蜡酯合成酶催化长链醇和长链脂肪酸合成蜡酯,对植物蜡质合成及其抗旱、抗致病菌袭击和 紫外辐射、抗寒和昆虫侵害等环境胁迫具有非常重要的作用;镉是环境中含量最高的有毒重金属之一,严 重威胁植物生长发育、质量、产量和食用安全。为研究地黄蜡酯合成酶基因镉胁迫表达,该文从地黄全长 转录组测序数据中鉴定其成员,并用生物信息学技术与qRT-PCR 对其编码蛋白质的理化性质、系统进化和 保守结构域及其组织表达与镉胁迫表达进行分析。结果表明:(1)鉴定出两个蜡酯合成酶基因RgOATWSD1 与RgOATWSD2;其编码蛋白质的的长度、理论等电点和相对分子量依次为463 aa 与473 aa、8.86 与9.34、 51.31 kD 与52.49 kD,均为不稳定蛋白。(2)均具有acyl_WS_DGAT 保守域与DUF1289 超家族,前者占其 氨基酸序列的92.65%~94.50%。(3)均定位于内质网中,二级结构以无规卷曲与螺旋为主;RgOATWSD1 为跨膜蛋白,而RgOATWSD2 不是。(4)均在地黄根、茎与叶中差异表达。(5)其表达均受镉胁迫诱导,但 其表达变化趋势不同。该研究鉴定了两个镉胁迫应答反应的蜡酯合成酶基因,为地黄RgOATWSD 的镉 胁迫表达及功能研究奠定了基础。

  • 檀香NDH 脱氢基因的克隆、定位与启动子分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-10-22 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为研究檀香NDH 脱氢酶基因的功能和调控机制,以檀香心材为材料,利用RACE 技术克隆SaNDH6 基因的全长序列,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析其组织 和激素处理后的表达模式,在拟南芥原生质体观测其亚细胞定位,利用PlantCARE 分析 SaNDH6 起始密码子ATG 上游2 kb 的启动子序列,同时运用PlantRegMap 预测可能与其结 合的转录因子。结果表明:(1)SaNDH6 编码303 个氨基酸,为疏水蛋白,亚细胞定位于 叶绿体。(2)进化树分析表明,檀香SaNDH6 与木本植物NDH6 进化关系较近。(3)PlantCARE 分析发现,SaNDH6 启动子中除含有ACE、AE-box、Box 4、G-Box 和GT1-motif 等大量光 响应元件外,同时还有茉莉酸甲酯(MeJA)反应元件CGTCA-motif 和TGACG-motif,赤霉 素(GA)响应元件P-box,以及防御和胁迫响应元件TC-rich repeats 等。(4)通过PlantRegMap 分析发现,有76 个转录因子可能与SaNDH6 启动子结合,其中ERF 家族最多,达到了40 个。(5)SaNDH6 在檀香的根、心材、叶片和愈伤组织中均有表达,其中在叶片中的表达 量较高;用110-4 molL-1 的MeJA 和GA3 分别处理檀香愈伤组织后,SaNDH6 的表达均显 著升高。综上结果表明,檀香SaNDH6 为核基因编码的蛋白,受光和激素等诱导表达,可 能参与檀香逆境胁迫反应的过程。

  • 植物凝集素类受体激参与非生物胁迫响应的研究进展

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-10-22 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 植物在生长发育过程中会受到各种胁迫因子的影响,非生物胁迫是其中极其重要的 一类。类受体激酶(receptor-like kinases, RLKs)是植物中广泛存在的一类蛋白,能够快速 有效地对胁迫因子作出响应,最终引起一系列生物效应。凝集素类受体激酶(lectin receptor-like kinases, LecRLKs)是RLKs 的一个亚族,其具有细胞外凝集素结构域、跨膜结 构域和细胞内激酶结构域三个结构域。根据细胞外凝集素结构域的不同可分为L、G 和C 三 种不同类型。近年来,大量的研究表明植物凝集素类受体激酶在非生物胁迫响应中发挥重要 作用。LecRLKs 通过识别非生物胁迫相关的信号分子,激活下游的信号通路,如MAPK 通 路、ROS 通路、钙信号通路等,调节基因表达和蛋白质翻译以增强植物的抗逆性。该文概 述了植物凝集素类受体激酶的结构特征及其分类,并系统综述了LecRLKs 在盐胁迫、低温 胁迫、干旱胁迫、机械损伤和植物激素等非生物胁迫响应中的功能和作用机制,同时也对 LecRLKs 的未来研究方向作出了展望。该文不仅为深入了解植物凝集素类受体激酶参与非 生物胁迫响应的功能提供参考,还为利用LecRLKs 进行作物抗逆育种改良提供理论依据。

  • 中国沙棘HrANR 基因及类黄酮累积与抗旱的关系

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-10-22 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 花青素还原酶(anthocyanidin reductase, ANR)是合成黄酮类物质的关键酶之一,为明确其编码 基因结构及干旱胁迫下的表达模式和黄酮类物质含量及二者之间的相关性,该文从中国沙棘转录组数据 中筛选获得一个ANR 基因,命名为HrANR 基因。采用生物信息学软件对基因序列及编码蛋白进行分析, 并对不同胁迫下各组织中HrANR 基因的表达量和叶中黄酮类化合物含量进行相关性分析。结果表明: (1)中国沙棘HrANR 基因ORF 为1 017 bp,编码338 个氨基酸,为稳定的亲水性蛋白,其ANR 同源蛋 白具有明显的科属特性。(2)干旱胁迫下HrANR 基因在中国沙棘根、茎、叶中均有表达,但表达趋势 不同,其中在根中的表达呈先升高后降低再升高、茎中呈持续下降、叶中呈先升高后持续降低的趋势。 (3)通过芦丁标准曲线获得不同胁迫程度下中国沙棘叶内黄酮类的含量,表明黄酮类含量先持续上升, 随后略有下降,复水后上升至最高点的变化趋势,表明干旱胁迫初期叶黄酮含量与干旱胁迫呈正相关, 在严重胁迫下黄酮含量与胁迫呈负相关。(4)HrANR 基因的叶和茎的表达量与黄酮类含量呈负相关(P 叶= -0.751 43,P 茎= -0.934),根中呈正相关(P 根=0.444)。上述结果表明中国沙棘HrANR 基因的表达及 黄酮类含量变化与其抗旱性密切相关,其结果可以为中国沙棘抗旱机制的阐明提供依据。

  • 马醉木二萜成分及其乙酰胆碱酯抑制活性研究

    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: 为研究马醉木叶中的二萜成分及其乙酰胆碱酯酶抑制活性,该研究采用薄层色谱显 色特征,硅胶、MCI 和半制备高效液相等色谱技术对其进行分离与纯化,通过波谱数据 (NMR 和MS) 分析并与文献报道数据对比,鉴定了所得化合物的结构,同时采用ellman 法 首次对其乙酰胆碱酯酶抑制活性进行评价。结果表明:从马醉木叶中分离并鉴定了8 个二萜 化合物,分别是pierisformoside F (1)、3-epi-grayanotoxin XVIII (2)、3-epi-grayanotoxin B (3)、 asebotoxin-X (4) 、pierisformosin B (5) 、gayanotoxane-Ⅴ (6) 、rhodojaponin III (7) 和 pierisformosin C (8)。其中,化合物1 为首次从该植物中分离得到,化合物8 表现出乙酰胆 碱酯酶抑制活性。综上表明,马醉木中含有丰富的二萜成分和活性成分,为其后续开发和利 用提供了一定的理论依据。

  • 喀斯特地区植物根系分泌物活性对根际土活性和养分的影响

    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: 为了探究喀斯特地区植物根系分泌物酶活性对根际土酶活性和养分的影响,我们测 定了灌草丛、灌木林、灌乔林和乔木林4 个植被恢复阶段群落水平根系分泌物和根际土的 β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性 磷酸酶(ACP)的活性与土壤碳氮磷的含量,并分析了它们之间的关系。研究发现:根际 土以及根系分泌物的4 种酶活性在植被恢复后期显著高于植被恢复前期;乔木林的根系分 泌物酶活性C:P 和N:P 比值显著高于其他植被恢复阶段,而根际土酶活性比值相反。相关 分析显示,根系分泌物酶活性与对应的土壤酶活性呈显著正相关;相对于根系分泌物酶活 性,土壤酶活性与相关养分的相关性程度明显变强了。另外,根际土以及根系分泌物βG、 NAG 和LAP 酶活性与根际土有机碳(SOC)和全氮(TN)呈显著正相关,根际土以及根 系分泌物ACP 酶活性与根际土速效磷(AP)呈显著正相关。上述结果表明,植被恢复对 根系分泌物酶和土壤酶活性的提高具有正向的作用。根系分泌物酶是土壤酶的有利补充, 在碳氮磷养分循环过程中起到积极的促进作用。调控根系分泌物分泌及其酶活性可能为喀 斯特生态系统的植被恢复提供新的视角。

  • 甜茶的化学成分及其α-葡萄糖苷抑制活性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-06-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究甜茶(Rubus suavissimus)中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的次级代谢产物,该 文利用多种现代色谱分离技术对其干燥叶进行提取分离纯化,综合运用质谱、核磁共振波谱 分析方法确定了单体化合物的结构,同时,对分离得到的化合物进行了α-葡萄糖苷酶抑制 活性的测试。结果表明:(1)从甜茶的干燥叶中分离鉴定出 10 个化合物,分别为甜茶苷(1)、 山奈酚-3-O-洋槐糖苷(2)、没食子酸(3)、二聚松柏醇(4)、5-甲氧基二聚松柏醇(5)、云 实酸(6)、斯替维单糖苷(7)、斯替维醇(8)、16α,17-二羟基对映贝壳杉烷(9)、槲皮素 -3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(10),其中化合物 2、4、5、9 为首次从甜茶中分离得到;(2) α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示,化合物 2、3、5、6、10 具有较强的α-葡萄糖苷酶 抑制活性。该研究丰富了甜茶中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物,为降血糖相关产品 的开发提供了理论依据。

  • 八种红树植物幼苗的叶片可溶性蛋白和抗氧化活性对光强的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 红树林湿地生态系统的恢复与重建是我国南方海岸带生态恢复研究的重点领域之一。然而,红树林群落的人工恢复和改造首先需要关注的是如何进行红树种类的空间配置,这需要明确红树植物光适应的生理生态策略,为人工红树林群落的优化配置提供理论指导。该文选取无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)、银叶树(Heritiera littoralis)和黄槿(Hibiscus tiliaceus)为研究对象,通过遮荫控制试验,研究这8种红树植物一年生幼苗在不同光照强度(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的叶片可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性的响应特征。结果表明:(1)随光照强度下降,木榄、老鼠簕和卤蕨的叶片可溶性蛋白含量受到的影响较小,无瓣海桑、秋茄、桐花、银叶树和黄槿的叶片可溶性蛋白含量则表现出下降趋势。(2)木榄、老鼠簕和卤蕨的SOD和APX等抗氧化酶活性在10%光照强度处理下的活性与对照并无显著差异,无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿的抗氧化酶活性总体呈下降趋势。以上结果说明,从对光照的生理适应角度来看,木榄、老鼠簕和卤蕨具有一定耐阴性,适宜种植在光照条件稍弱的林下;无瓣海桑、秋茄、桐花树、银叶树和黄槿适宜作为中上层树种或在郁闭度较低的林下种植。

  • 葱属植物S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜代谢途径研究进展

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-06-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 葱属植物是被子植物最大的属之一,包括大蒜、洋葱、大葱、韭菜等多种具有独特辛 辣风味的蔬菜作物。S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜是葱属植物特有的次生代谢产物,是葱属植物 各种挥发性含硫化合物的前体物质,赋予葱属植物独特的辛辣风味和药用价值。因此,研究 葱属植物 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜的代谢途径具有重要意义。在葱属植物中已发现了 7 种 S- 烷(烯)基半胱氨酸亚砜,这些 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜主要在叶片中经谷胱甘肽途径合成, 然后转运到鳞茎等贮藏器官的细胞质中积累。目前,关于葱属植物 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜 降解的研究较多,而 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成的研究较少。S-烷(烯)基半胱氨酸亚 砜是植物硫代谢的下游产物,上游还涉及含硫化合物的吸收、转运、半胱氨酸和谷胱甘肽的 代谢等过程,这些代谢过程的变化也可能影响 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成。今后应加 强两方面的研究,一是继续克隆鉴定 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成途径中的关键酶基因 并研究其功能;二是加强葱属植物硫代谢的研究,为研究 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成 的调控奠定基础。这些研究将为深入解析葱属植物 S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜的代谢途径和利 用分子育种技术调控葱属植物的风味提供参考。

  • 蕲艾内生细菌的分离鉴定及抑菌活性分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究蕲艾不同组织内生菌组成及其次级代谢产物的抑菌活性,该研究采用组织培养 法对蕲艾根、茎和叶内生细菌进行分离,用滤纸片法检测内生菌发酵液挥发物对六种常见病 原菌的抑菌活性,并分别对其最低抑菌浓度(MICs)和最低杀菌浓度(MBCs)进行测定,结合 形态观察、生理生化性质及16S rDNA 序列测定对分离菌株进行鉴定。结果表明:(1)菌株 lzy-21、lzy-20 和lzy-1 分别具有较强的产纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶的能力。(2)菌株lzy-20 和wnn4-3 发酵液挥发物对大肠杆菌、产气肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MICs 均为16 μg·mL-1; 对三者的MBCs 依次为32、32、16 μg·mL-1 和16、32、32 μg·mL-1。(3)菌株lzy-12 对金黄 色葡萄球菌和小肠结肠炎耶尔森氏菌的MICs 均为16 μg·mL-1,对二者的MBCs 分别为32 μg·mL-1 和16 μg·mL-1。(4)菌株lzy-17 和lzy-21 对小肠结肠炎耶尔森氏菌的MICs 均为16 μg·mL-1,MBCs 分别为16 μg·mL-1 和32 μg·mL-1。其中,菌株lzy-1 为首次从植物中分离到 的皮提不动杆菌(Acinetobacter pittii),菌株lzy-20、lzy-21 和wnn4-3 依次为高地芽孢杆菌 (Bacillus altitudinis)、韩国芽孢杆菌(Bacillus koreensis)和暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis), 菌株lzy-12 和lzy-17 分别为松果黄体杆菌(Luteibacter pinisoli) 和嗜烟节杆菌 (Paenarthrobacter nicotinovorans)。上述结果为充分利用内生菌资源生产工业用酶以及深入探 究蕲艾功能内生菌及其作用机制奠定了基础。

  • 广西天坑森林物种多样性与土壤活性和养分的关系

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 研究天坑负地形生境土壤酶活性、养分和木本植物多样性的分布特征和内在联系, 为喀斯特地区植物资源的保护与重建提供理论基础。该文以广西大石围天坑群天坑森林为 研究区,基于天坑坑内—坑口—坑外群落多样性调查和土壤生境调查,采用相关性分析和 冗余分析方法,探究木本植物物种多样性与土壤因子间的耦合关系。结果表明:(1)坑内 木本植物有 21 种 31 属 20 科,坑口木本植物有 91 种 58 属 58 科,坑外木本植物有 47 种 30 属 30 科,天坑坑内 Margalef 指数和 Patrick 指数显著低于天坑坑口和坑外生境,沿天坑 坑内—坑口—坑外生境变化,物种分布总体较为均匀,但物种数量增多;(2)天坑坑外土 壤全氮含量显著高于坑内和坑口生境,坑内的土壤全镁、土壤全磷和土壤速效磷含量显著 高于坑口和坑外生境,坑外的土壤碱性磷酸酶和土壤脲酶活性显著高于坑口和坑内生境, 表明天坑坑内土壤磷含量较高,但土壤酶活性总体偏低;(3)物种多样性与土壤养分、土 壤酶活性相关性强。综上结果可知,天坑生境对物种多样性、土壤酶活性及土壤养分含量 的分布特征影响较大,土壤速效磷、土壤碱性磷酸酶、土壤含水量、土壤脲酶、土壤全镁 和土壤全磷是影响天坑森林木本植物物种多样性的关键因子。

  • 漓江流域海拔、土壤及植被对土壤养分和化学计量比的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-04-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 漓江流域海拔、土壤类型和植被类型多样。为研究其土壤养分和土壤酶活性特征,该研究以漓江流 域石灰性土壤及酸性土壤的典型植被类型(自然林、毛竹林、马尾松林、果园、水稻田)的表层土壤(0~20 cm) 为研究对象,测定土壤养分含量及碳氮转化相关胞外酶(淀粉酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶) 活性及化学计量比特征。结果表明:(1)高海拔土壤的全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)含量和淀粉酶、蔗 糖酶、脲酶、蛋白酶活性相对较高,而过氧化氢酶活性则正好呈现相反的趋势。(2)相对于酸性土壤,石灰 性土壤有较高的 TP 和 AP 含量。酸性土壤中,植被类型对氮磷养分影响较大,人工植被总体上使得土壤氮 素降低而磷素增加;而石灰性土壤养分在不同植被类型间差异相对较小。(3)相比自然林,人工植被的土壤 氮转化酶活性极大降低,而土壤碳转化酶受人为影响程度相对较少,土壤氮磷酶活性化学计量揭示,自然 林呈现氮限制而人工林呈现碳限制。(4)典范对应分析(CCA)显示土壤理化性质在第Ⅰ轴和第Ⅱ轴解释了 86.56%的土壤酶活性变异,土壤理化性质解释贡献率排序:TN>pH>铵态氮(NH4+)>AP>TP>硝态氮(NO3-), 其中前三个因子是造成土壤酶活性差异的主要因子。综上结果表明,漓江流域的酸性土壤对人为干扰的生 态敏感性较高,植被变化易导致养分失衡,应注重土壤养分管理,防止土壤有机质的损失,提高漓江流域 景观资源可持续利用,该研究可为当地生态系统的科学保育和开发提供理论依据。

  • 生物炭施用对桂北桉树人工林土壤活性的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 探究土壤酶活性对生物炭输入的响应特征,为合理应用桉树枝条生物炭提供理论参考。该研究基于桂北桉树人工林田间试验,以桉树人工林采伐剩余物枝条为原料,在500 ℃条件下厌氧制备生物炭,施用质量分数分别为0(CK)、0.5%(T1)、1%(T2)、2%(T3)、4%(T4)和6%(T5)的桉树枝条生物炭,输入1 a 后,分析了不同处理下土壤酶活性的变化特征。结果表明:(1)沿着土层垂直深度,土壤酶含量减小。(2)各土层脲酶、过氧化氢酶、β-葡萄糖苷酶和脱氢酶的含量随生物炭施用量的增加而增大,在生物炭施用量为6%时含量最高。(3)酸性磷酸酶、蔗糖酶、亮氨酸氨基肽酶和纤维二糖苷酶的含量随着生物炭施用量的增加呈现先增加后减少的趋势,其中酸性磷酸酶和亮氨酸氨基肽酶在生物炭施用量为2% 时含量最高,蔗糖酶和纤维二糖苷酶则在生物炭施用量4%时含量最高。总体上,桉树枝条生物炭施用不同程度地提高了桉树人工林的土壤酶活性。该研究结果可为林业废弃物制备生物炭资源化利用途径及其在桉树人工林的应用提供科学依据。

  • 矮化香蕉及其野生型􀀁GA3ox 基因的结构特点和表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 香蕉的矮化突变是香蕉无性繁殖后代最常见的表型变异,但其变异调控机理尚未研究清楚。内源赤霉素是影响植物株高的重要激素之一,GA3-氧化酶是赤霉素生物合成后期的关键酶。为探究􀀁GA3-氧化酶编码基因对香蕉矮化的分子调控机理,该文以威廉斯􀀁B6 矮化突变体及其野生型亲本为试验材料,通过􀀁RT-PCR 技术克隆得到矮化香蕉及其野生型亲本GA3ox 基因的全长􀀁cDNA 序列,并对其推测的氨基酸序列进行了比对分析,同时利用荧光定量􀀁PCR 技术对􀀁GA3ox 基因在不同组织中的表达水平差异进行分析。结果表明:(1)矮化香蕉􀀁GA3ox-A 和野生型香蕉􀀁GA3ox-G 的􀀁ORF 长度均为􀀁864 bp,其推测的编码产物的氨基酸序列为􀀁287 aa,经序列比对分析发现两条氨基酸序列之间存在􀀁5 个位点的差异,从而产生了具有不同性质的蛋白质。(2)氨基酸序列同源性分析表明矮化香蕉􀀁GA3ox 的氨基酸序列与油棕、海枣、椰子的同源性最高。(3)qRT-PCR 显示􀀁GA3ox 基因在矮化香蕉叶片和茎秆中的表达水平整体上低于野生型,其中,GA3ox 在野生型茎秆中的表达水平是矮化植株的2.2~32 倍。综上推测,GA3ox 基因可能对香蕉茎杆的矮化变异具有重要的调控作用。

  • 喀斯特不同土地利用方式和恢复模式对土壤活性C:N:P比值的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了探究喀斯特地区不同土地利用方式和生态恢复模式对土壤酶活性及其C:N:P比值的影响,该文在广西环江县的中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站长期定位观测试验地选取了3种土地利用方式[退化干扰地、牧草地和果树(枇杷)林地]和4种恢复模式(常绿乔木林、落叶乔木林、常绿落叶混交林和自然恢复林)为对象,分析4种土壤酶[β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、β-1,4-N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和碱性磷酸酶(ALP)]的活性和C:N:P比值变化与土壤生态因子之间的关系。结果表明:(1)恢复模式土壤的四种酶活性均高于土地利用方式。在不同土地利用方式中,牧草地4种酶的活性、C:P和N:P比值高于其他两种土地利用方式;在不同恢复模式中,落叶乔木林的βG和ALP酶活性显著高于自然恢复林和常绿乔木林,常绿乔木林的NAG酶活性显著高于其他3种恢复模式,而落叶乔木林的酶活性C:P比值和常绿落叶混交林的酶活性N:P比值均显著低于其他3种恢复模式。另外,酶活性计量比值矢量角度分析显示,所有土地利用和恢复模式受磷限制。(2)四种酶活性均与土壤有机碳(SOC)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量呈显著正相关,与全磷(TP)含量呈显著负相关;βG酶活性还与速效磷(AP)含量呈显著正相关,ALP酶活性与全氮(TN)含量呈显著正相关。(3)冗余分析(RDA)显示,土壤TP、NH4+-N、NO3--N和AP含量分别解释了土壤酶活性和C:N:P比值变化的38.3%、9.5%、9.3%和8.0%。综上所述,喀斯特不同土地利用和恢复模式中土壤磷限制普遍存在,意味着土地利用开发和恢复过程中磷的赋存和转化是土壤质量改善的重点。另外,由于牧草地、常绿落叶混交林和落叶乔木林相对于其他土地利用和恢复模式具有较高的土壤酶活性和C:P比值以及速效磷含量,表明牧草和落叶植物可能对喀斯特土地利用和生态恢复过程中土壤质量改善有积极作用。

  • 碳酸氢盐处理下桑树和构树的生长、光合和抗逆性差异

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-18 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究喀斯特生境中,在碳酸氢盐的胁迫下 HCO3-对植株生长及生理特性的影响。试验以构 树和桑树幼苗为研究对象,对不同浓度 NaHCO3(0、15、30 mmol·L-1)处理下植株的生长情况、 光合能力、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和细胞膜系统损伤情况进行研究。结果表明:(1)在 HCO3-处理下,构树和桑树的生长和光合能力均受到抑制,叶片细胞内均发生显著的抗氧化和抗渗 透胁迫生理响应。(2)HCO3-对构树和桑树生长的抑制作用与其浓度有关,并有显著差异性(P < 0. 05)。(3)30 mmol·L-1 HCO3-处理对植株生长、光合、抗氧化酶系统和渗透调节系统的抑制作用以 及植物细胞的损伤情况要显著强于 15 mmol·L-1 HCO3-处理的效果。(4)同等浓度的 HCO3-处理下, 构树的生长、光合能力、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量显著高于桑树,其叶片细胞损伤情况显 著低于桑树。综上结果均表明,构树对碳酸氢盐胁迫的耐受能力要优于桑树。该研究为阐明桑科植 物对喀斯特环境适应机制提供科学支撑。