Page 151 - 《广西植物》2022年第8期

ϟ ࿗ ԡ ԡ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗԰ 卷
日本 厚 朴 ɯ᥋ʗᡓᤀϟᤃ᥋ʗᡓᤀϟ࿗᥋ʗᡓ໧ऐ᤬ᔠႥஏዛ᤬ʗᡓᤀሕᤃ᤬ʗᡓ໧ϟϟ᤬ʗᡓᅳዛᤥ
通过三个物种的亲缘关系可知ᖔ凹叶厚朴ܦ日本厚
朴与厚朴分化的过程中ᖔ该操纵子 ʗᡓ໧ϟँ᤬ʗᡓᤀϟᤃ 之
间原有的核苷酸空隙逐次被 ʗᡓ໧ሕܦʗᡓᤀ԰԰ 基因填充ᖔ
同时造成操纵子中多个功能基因的内含子ܦ外显
子核苷酸发生了增减ྉ 减少为主ɯᖔ功能蛋白的数
量和活性也发生了改变ᤥ 植物叶绿体除了光合作
用外ᖔ还部分参与氨基酸ܦ核苷酸ܦ脂类和淀粉等
各类成分的生物合成ᖔ支撑起该植物的生物学性
状ྉશᑕቝ੫ࣼႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟɯᖔ日本厚朴具备更丰富
的核糖体基因簇ᖔ这无疑形成了其更丰富的生物
学特性ᤥ
ᡷ኏શዶ 作为核酸信息水平和蛋白质功能水平
的适配器ᖔ在蛋白质翻译中起着核心作用ᖔ其结构
图 ϟজ 部分木兰科物种系统发育树 修饰影响植物体的温度适应能力ྉ ᓂᆍʢᔀႿझ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
èᔽ੫঎ ϟজ ۪ၤᢃ᤟ᆍ੫ᔀႿᔀᡷᔽዹ ᡷʢᔀᔀ ᆍ஦ ᡱᑕʢᡷᔽᑕ᤟ ᥘᑕ੫Ⴟᆍ᤟ᔽᑕዹᔀᑕᔀ ᡱ᤟ᑕႿᡷ༁ ԰ԡϟᎮɯᤥ 本研究发现日本厚朴 ᡷ኏શዶ᥋ዶᓂዶ 比其他
两种厚朴多 ሕ 个ᖔ具有快速转运和积累丙氨酸的
潜力ᖔ而游离态的丙氨酸能抵抗多种外界环境刺
持能力ᖔ提高叶绿体的合 成 速 度 ྉ᥈ᑕቝᤦ᤟ᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
激ྉ ᥘࣼ༁ᡷʢᆍᡱၤ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯᖔ如寒冷因子ᤥ 除了数
ϟँऐऐଫ ᥈ᑕቝᤦ᤟ᔀ ᪲ ᥘࣼ᤟᤟ᔀᡷᖔ ϟँऐँɯᖔ从而提高叶绿体
量因素外ᖔ三种厚朴叶绿体中 ᡷ኏શዶ 对应的氨基酸
的光合作用强度ᖔ进而加快植物的生长发育ᤥ 此
种类也不同ᤥ 日本厚朴为本属植物中分布较为北
外ᖔᡓ໧ᤇᦵ᥋ᡓ໧ᤇࣷ 基因协同转录的 ቝ኏શዶ༁ 可以翻译产
端ྉ如千岛群岛ɯ 的物种ᖔ其生境中弱光和低温信
生 ᧕԰ 和 ऊ۪࿗ሕ 蛋白ᖔ与反应中心 ᧕ϟܦऊ۪࿗Ꭾܦ放氧
号交叉影响着植物的生长发育ᖔ在这种光温胁迫
复合体蛋白及捕光复合体֒等蛋白ᖔ共同参与叶
条件下ᖔᡷ኏શዶ 可能一方面积累更多的游 离 丙 氨
绿体光合系统֒的光合电子传递ᖔ在强光条件下
酸ᖔ另一方面降低正常蛋白质翻译速率ᖔ将正常蛋
维持光合系统 ֒ 的功能 ྉ 庄焜扬ᖔ԰ԡ԰ԡɯᤥ ᡓ໧ᤇᦵ᥋
白质合成转向应激反应蛋白质的合成ྉ 冯德江等ᖔ
ᡓ໧ᤇࣷ 复合体直接参与光合系统֒亚基的形成ᖔ在
԰ԡԡ԰ɯᖔ最终使得植株具备更强的耐寒性ᖔ这又为
生长旺盛和存在颜色差异的叶片中发挥着保护光
厚朴优良品种的分子筛选和培育提出了参考ᤥ
合系 统ܦ 减少强光伤害的作用 ྉዶʛᑕዹၤᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
԰ԡϟ԰ɯᖔ这在花叶矢竹叶等光合系统֒中 ᡓ໧ᤇᦵ 基
参考文献ᧅ
因的研究中也得到证实ྉ 许冰清等ᖔ԰ԡϟጢɯᤥ 因此ᖔ
日本厚朴叶绿体增加的 ᡓ໧ᤇࣷ 基因表明其具备合成
ዶ᧕ዶऊ̀᧧ ɟᖔ ᣽В኏ᨃ᧕ዶ ̀ᖔ ɟВ᣽ዶۼዶ ɟᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟ঎
更多 ᡓ໧ᤇᦵ᥋ᡓ໧ᤇࣷ 复合体与 ᧕԰ 蛋白的潜力ᖔ这可能
ఋʢᑕႿ༁᤟ᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦ ᡱᑕʢᡷᔽᑕ᤟᤟ᢃ ᆍ׹ᔀʢ᤟ᑕᡱᡱᔽႿ੫ ᡓ໧ᤇᦵ᤬ᡓ໧ᤇࣷ ቝ኏શዶ༁ ᔽႿ
是日本厚朴生长速度更快ܦ适应较北纬度地区低
ዹၤ᤟ᆍʢᆍᡱ᤟ᑕ༁ᡷ༁᧥ ᡷၤᔀ ʢᆍ᤟ᔀ ᆍ஦ ጢࣕ᥋ᡱʢᆍዹᔀ༁༁ᔽႿ੫ ᑕႿʛ ᡷʢᑕႿ༁᤟ᑕᡷᔽᆍႿᑕ᤟
温和强光胁迫环境的原因之一ᤥ ዹᆍࣼᡱ᤟ᔽႿ੫ ЏȮ૒঎ શࣼዹ᤟ ዶዹᔽʛ ኏ᔀ༁ᖔ ࿗ԡྉᎮɯ᧥ ሕϟጢ԰ͱሕϟጢऐ঎
在高变异位点率的功能基因中ᖔʗᡓᤀ԰԰ 为日本 ऊ̀ጶશ ᣽ᖔ ԰ԡϟँ঎ ୩ᡷࣼʛᢃ ᆍႿ ᡷၤᔀ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᑕ᤟ ׹ᑕʢᔽᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦ ዹၤ᤟ᆍʢᆍᡱ᤟ᑕ༁ᡷ
੫ᔀႿᆍቝᔀ ᔽႿ ᥘᑕ੫Ⴟᆍ᤟ᔽᑕዹᔀᑕᔀ ᑕႿʛ ༁ዹʢᔀᔀႿᔽႿ੫ ᆍ஦ ၤᢃᡱᔀʢ׹ᑕʢᔽᑕᤦ᤟ᔀ ੫ᔀႿᔀ༁
厚朴中特有ᖔ其位于 ᓂ୩ऊ 区ᖔ属于基因表达相关功
Џ᧕૒঎ ̀ᑕႿ੫झၤᆍࣼ᧥ ԻၤᔀᢼᔽᑕႿ੫ ዶ ᪲ è ВႿᔽ׹ᔀʢ༁ᔽᡷᢃ᧥ Ꭾͱϟጢ঎ Џ陈凯ᖔ
能基因ᖔ可用于物种鉴定ྉ èᔀႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँɯᤥ 此 ԰ԡϟँ঎ 木兰科植物叶绿体基因组结构变异研究及高变基
外ᖔ本研究发现三种厚朴的差异基因主要分布于 因的筛选 Џ᧕૒঎ 杭州᧥ 浙江农林大学᧥Ꭾͱϟጢ঎૒
ʗᡓᤀ԰԰ 所属的基因簇中ᖔ它们组成 ʗᡓᤀ԰ሕ 操纵子的大 èጶશ᥈ ᧕Ȯᖔ ᓂ᧧В ᣮᖔ ᓂ᧧ ᣮ᥈ᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰঎ ኏ᔀ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ༁ၤᔽᡱ ᤦᔀᡷऔᔀᔀႿ
转录单元ᖔ翻译为核糖体大蛋白亚基ᤥ 本研究发 ᡷ኏શዶ ᑕᤦࣼႿʛᑕႿዹᔀ ᑕႿʛ ੫ᔀႿᔀ ᔀ଴ᡱʢᔀ༁༁ᔽᆍႿ ЏȮ૒঎ ऊၤᔽႿ Ȯ ାᔽᆍ᤟ ጶႿ੫ᖔ
ᤃ᧥ ࿗ͱऐ঎ Џ冯德江ᖔ 刘翔ᖔ 李旭刚ᖔ 等ᖔ ԰ԡԡ԰঎ ᡷ኏શዶ 丰度与
现ᖔ此操纵子在三种厚朴中存在显著的结构差异᧥
基因表达的关系 ЏȮ૒঎ 中国生物工程杂志ᖔᤃ᧥࿗ͱऐ঎૒
ʗᡓᤀ԰ሕ᥋ʗᡓᤀ԰᥋ʗᡓ໧ϟँ᤬ʗᡓᤀ԰԰ྉ日本厚朴ɯ᥋ʗᡓ໧ሕྉ 凹叶厚朴ܦ èጶશ᥈ Իᖔ Ի̀ዶશ᥈ ᓂᖔ ۼВ ɟɟᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँ঎ ఋၤᔀ ቴᡓஏऐ࿗ ੫ᔀႿᔀᖔ