- 广西植物
- 2023年 第43卷 第11期
- 出刊日期:2023-11-25
【推荐文章】李照阳等:干露胁迫强度决定着海草床在潮间带的分布,植物的生理特性是反映其环境胁迫效应的重要依据。为探索潮汐周期内不同时长的光热干露胁迫对海草生理特性的影响,该文以热带优势海草泰来草(Thalassia hemprichii)为对象,通过在日光温室内模拟高温(41.0~44.5 ℃)和强光(633~1 682 μmol·m-2·s-1)环境条件,研究不同露空时间(0、10、20、40、60、90 min·d-1,连续7 d)对泰来草叶片生长速率、光合色素含量和光合荧光参数,以及对叶片和根部抗氧化酶活性、非结构碳水化合物和次生代谢产物含量的影响。结果表明:(1)≤10 min·d-1的日周期光热干露对泰来草的生长速率和生理特性未产生显著影响(P>0.05)。(2)在光热干露条件下,随露空时间的延长,泰来草叶片损伤逐渐加重,颜色由绿色变为褐色且生长速率降低,光合色素含量、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素荧光参数均呈下降趋势; 叶片和根的MDA、可溶性糖含量以及POD、SOD、CAT酶活性呈升高趋势; 叶片淀粉、总酚和总黄酮含量呈先升高后降低的趋势。(3)90 min·d-1的日周期光热干露是泰来草叶绿体PS Ⅱ光合反应中心不完全失活的承受极限。综上认为,潮汐周期内较长时间的光热干露胁迫会对泰来草的生长和生理特性产生负面影响,该研究结果为了解热带海草在潮间带的分布规律以及海草床生态修复时的位置选择提供了依据。
- 李照阳1,3, 史云峰2*, 蔡嘉丽1,3, 赵牧秋2, 史志强1, 罗慧珏3, 韩秋影1
- 日周期光热干露胁迫对泰来草生理特性的影响
- 2023,43(11):1965-1974
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- 海岸草本植物细根、叶片功能性状及其与土壤因子的关系
- 2023,43(11):1975-1985
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- 2023,43(11):1986-1998
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202210036
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- 茅尾海红树根际土壤可培养细菌多样性及抑菌活性研究
- 2023,43(11):1999-2007
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- 李 娟, 童家赟, 范智超, 童 毅*
- 桃叶珊瑚属植物的叶绿体基因组结构特征及系统发育分析
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202212046
- 梁考云, 候师师, 高程海, 刘永宏, 易湘茜*
- 药用红树木榄胚轴抗HBV化学成分的研究
- 2023,43(11):2024-2032
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- 罗志宏1, 3, 依旺的1, 邢楠楠2, 刘永宏1,3, 高程海1, 3, 夏辰曦1,3, 陈显强1,3*
- 桐花树活性内生真菌筛选及其抗菌化学成分的研究
- 2023,43(11):2033-2041
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202208008
- 田怀志1, 郭 豪1, 田 浩2, 熊兴伟1, 张素勤1, 耿广东1,3*
- 水涝胁迫下辣椒转录组特征分析及EST-SSR标记开发
- 2023,43(11):2042-2054
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202207044
- 殷 斯1, 郝 转2, 陆飞东1, 高 永1*
- 西南地区6种魔芋属植物基于cpDNA序列的遗传多样性研究
- 2023,43(11):2055-2064
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- 吴诗琪, 潘 凤, 赵 财*
- 西南地区野生刺梨的遗传多样性和遗传结构研究
- 2023,43(11):2065-2077
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- 刘保财1,2, 陈菁瑛1,2*, 张武君1,2, 刘剑超3, 黄颖桢1,2, 赵云青1,2, 刘红跃 4
- 多花黄精种子萌发前后基因表达特征分析
- 2023,43(11):2078-2090
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202210040
- 马道承1, 杨有兴2, 陈文浪1, 万秀勇2, 潘淑民1, 文国荣2, 王凌晖1*
- 20个赤苍藤种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价
- 2023,43(11):2091-2105
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202211002
- 孙国峰, 陈封政, 田 冲, 成 英, 李书华*
- 大花地不容块根生物碱成分的研究
- 2023,43(11):2106-2112
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202206036
- 常燕玲, 梁晓琴, 黄 艳, 潘立卫, 侯 萍, 任晨阳, 李 俊*
- 大萼香茶菜中的二萜化学成分研究
- 2023,43(11):2113-2119
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202207002
- 伍 勇1, 韦艾骥1, 杨 堃1, 李金桂1, 董思思1, 刘大利1, 侯春兰1, 刘红玲1,2, 程 驰1,2, 薛飞龙1,2, 刘松青1,2*
- 刺梨多糖提取物对小鼠Ⅱ型糖尿病的干预研究
- 2023,43(11):2120-2130
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- 谭小青1, 胡筱希1, 唐红珍2, 梁臣艳2, 覃喜军2, 刘振杰2*
- 牛尾菜HPLC指纹图谱及抗氧化活性谱效关系研究
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- 冯树慧1,2, 晏 晨1*, 张卫青1, 梁 伟1, 李艳梅3, 韦学耐3, 饶 青3, 马四补2*
- 烟管头草的化学成分及其体外抗白血病活性研究
- 2023,43(11):2139-2148
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- 张 宝1, 刘 佳1, 匡维米2,3, 蒋 礼2, 李勇军2,3, 李 悦1*
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- 2023,43(11):2149-2158
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202207024
- 王梦龙, 骆素微, 李晓诗, 彭小群*
- 植物凝集素类受体激酶参与非生物胁迫响应的研究进展
- 2023,43(11):2159-2169
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- DOI:10.11931/guihaia.gxzw202302002
专栏:海岛与海岸植物研究
遗传与育种
植物化学与化学生物学
综述
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- 2023,43(11)
    [摘要](90)
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- 2023年 第11期 封面
- 2023,43(11)
    [摘要](100)
    [PDF](31)
- 2023年 第11期 目录
- 2023,43(11)
    [摘要](102)
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专栏:海岛与海岸植物研究
- 李照阳1,3, 史云峰2*, 蔡嘉丽1,3, 赵牧秋2, 史志强1, 罗慧珏3, 韩秋影1
- 日周期光热干露胁迫对泰来草生理特性的影响
- 干露胁迫强度决定着海草床在潮间带的分布,植物的生理特性是反映其环境胁迫效应的重要依据。为探索潮汐周期内不同时长的光热干露胁迫对海草生理特性的影响,该文以热带优势海草泰来草(Thalassia hemprichii)为对象,通过在日光温室内模拟高温(41.0~44.5 ℃)和强光(633~1 682 μmol·m-2·s-1)环境条件,研究不同露空时间(0、10、20、40、60、90 min·d-1,连续7 d)对泰来草叶片生长速率、光合色素含量和光合荧光参数,以及对叶片和根部抗氧化酶活性、非结构碳水化合物和次生代谢产物含量的影响。结果表明:(1)≤10 min·d-1的日周期光热干露对泰来草的生长速率和生理特性未产生显著影响(P>0.05)。(2)在光热干露条件下,随露空时间的延长,泰来草叶片损伤逐渐加重,颜色由绿色变为褐色且生长速率降低,光合色素含量、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素荧光参数均呈下降趋势; 叶片和根的MDA、可溶性糖含量以及POD、SOD、CAT酶活性呈升高趋势; 叶片淀粉、总酚和总黄酮含量呈先升高后降低的趋势。(3)90 min·d-1的日周期光热干露是泰来草叶绿体PS Ⅱ光合反应中心不完全失活的承受极限。综上认为,潮汐周期内较长时间的光热干露胁迫会对泰来草的生长和生理特性产生负面影响,该研究结果为了解热带海草在潮间带的分布规律以及海草床生态修复时的位置选择提供了依据。
- 2023,43(11):1965-1974
    [摘要](92)
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- 周友秀, 杨桂梅, 秦子博, 杨钰华, 江燕东, 黄柳菁*
- 海岸草本植物细根、叶片功能性状及其与土壤因子的关系
- 植物根、叶是对环境敏感性最高的器官,探究根叶功能性状之间的相互关系以及对环境因子的响应,有助于揭示植物对资源的利用状况及其对环境的适生策略。为探讨沿海植物的适应策略,该文以平潭岛砂质海岸草本植物为研究对象,由海及陆设置了3个距离梯度,选取6个叶功能性状和5个细根功能性状指标,分析海岸植物叶片与细根功能性状及其对土壤因子的响应。结果表明:(1)根、叶功能性状变异系数幅度在潮间带最小,在距高海潮线30~60 m的梯度上最大。单叶面积、叶磷含量、根平均直径、根组织密度、根磷含量随着由海到陆的距离增加呈上升趋势; 叶干物质含量、叶组织密度、比根长、比根面积呈下降趋势。(2)植物通过性状组合,在生长与防御间进行资源分配的权衡,表现在叶性状间、根性状间以及根-叶性状间具不同程度的相关性。其中,在地上-地下对应性状中,叶厚与根平均直径、叶磷含量与根磷含量呈极显著正相关; 而比叶面积与比根面积、比根长,叶组织密度与根组织密度均未表现出显著的相关性。(3)土壤因子对海岸植物功能性状变化的解释度为52.05%,其中土壤含盐量的影响最大,其次是土壤含水量、电导率、pH值。总体而言,在恶劣的海岸环境下,由海向陆土壤含盐量、电导率、含水量及pH值逐渐下降,整体为低磷高盐碱,植物表现为不同的生存策略:距海近的植物采取“叶片资源保守型、根系资源获取型”策略; 距海远的植物则采取“叶片资源获取型、根系资源保守型”。该研究结果为了解海岸草本植物对环境梯度变化的响应机制和适应性提供了一定参考价值,同时也利于通过分析土壤等环境特性按梯度筛选栽种适宜的物种,促进海岸植物的恢复和保护。
- 2023,43(11):1975-1985
    [摘要](102)
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- 陈弘毅1,2, 孙 梅1,2*, 刘振亚1,2, 班启堂3, 韦家共3, 卢汉云3, 杨航美1,2
- 滇西北纳帕海湖滨带优势植物茭草茎解剖结构对模拟增温的响应
- 高原湿地湖滨带植物对气候变暖表现出强烈的功能响应,是全球气候变化的主要现象之一。植物解剖性状直接关系到植物的生态功能,为探讨气候变暖对湿地植物茎解剖结构的影响,该研究利用开顶式生长室分析了模拟增温对滇西北纳帕海湿地湖滨带挺水植物茭草茎解剖结构的影响。结果表明:(1)茭草地上茎在增温4 ℃的范围内,主要通过增加表皮结构厚度以增加表皮失水来响应增温; 地下茎在增温2 ℃的轻度增温条件下与地上茎的响应策略相同,而在增温4 ℃时主要通过减小维管结构大小以降低气穴化风险来响应增温。(2)年最高温度和夜间积温是影响茭草茎解剖结构性状的关键因子,但该两个温度因子仅对地下茎筛管大小的影响达到显著水平(R2=0.838, P<0.01)。(3)内表皮细胞厚度是地上茎响应增温的最主要性状,并与温度因子呈显著正相关。地下茎导管和筛管大小是地下茎响应温度升高的主要性状,二者与温度变量呈负相关关系。综上表明,茭草地上茎和地下茎对增温响应策略存在差异,为揭示高原湿地植物应对气候变暖的响应规律以及生态适应策略提供了科学依据。基于当前气候变暖的背景,建议未来采用更科学的实验方法对更多高原湿地植物的生态响应过程及规律进一步深入研究。
- 2023,43(11):1986-1998
    [摘要](92)
    [PDF](40)
- 李王靖1,2, 李 蜜1,2, 徐淑芬1,2, 黎芳婷1,2, 易湘茜1,2, 刘永宏1,2, 高程海1,2*
- 茅尾海红树根际土壤可培养细菌多样性及抑菌活性研究
- 为挖掘茅尾海红树植物根际土壤可培养细菌资源,研究其抑菌活性,该文使用培养基对茅尾海5种红树植物(红海榄、黄槿、无瓣海桑、桐花树、阔苞菊)的7份根际土壤进行富集培养,选用6种不同分离培养基对富集样品进行可培养细菌的分离纯化,基于菌株16S rRNA基因序列信息进行物种多样性分析,并采用纸片法筛选具有抑制表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌活性的菌株。结果表明:(1)从7份红树植物根际土壤样品中分离到120种可培养细菌,隶属于35科47属,其中链霉菌属(Streptomyces sp.)占菌种总数的 14.2%,同时发现5种潜在新菌株。(2)通过抑菌活性初筛,发现9种细菌的发酵粗提物对至少一种致病菌具有抑菌活性。综上表明,茅尾海红树植物根际土壤可培养细菌多样性丰富,并且部分菌株具有抑制人类致病菌活性。该研究结果为新型抗生素的开发与利用提供了菌种资源。
- 2023,43(11):1999-2007
    [摘要](104)
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- 李 娟, 童家赟, 范智超, 童 毅*
- 桃叶珊瑚属植物的叶绿体基因组结构特征及系统发育分析
- 为确定桃叶珊瑚属(Aucuba)植物叶绿体基因组的结构及其序列变异,揭示其属下种间亲缘关系,该研究对桃叶珊瑚(A. chinensis)、花叶青木(A. japonica var. variegata)等6种桃叶珊瑚属植物和丝缨花属植物黄杨叶丝缨花(Garrya buxifolia)进行二代测序,利用生物信息学软件对其叶绿体基因组序列进行组装和注释,并进行基本特征分析、序列比较以及系统发育分析。结果表明:(1)桃叶珊瑚属植物叶绿体基因组具典型的环状四分体结构,6条序列全长157 891~158 325 bp,均编码114个基因,包括80个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因。(2)6种植物叶绿体基因组高频密码子数均为29个,偏好以A/U结尾,确定了这6条序列的最优密码子共100个,包含12个共有的最优密码子。(3)6条叶绿体基因组序列共检测到270条散在重复序列,133条串联重复序列以及412个SSR位点。(4)比较基因组学分析结果表明,该属植物叶绿体基因组序列高度保守。(5)从叶绿体基因组中筛选出10个高变片段。(6)系统发育分析结果显示支持桃叶珊瑚属为一个支持率较高的单系,与丝缨花属关系较近。该研究中的5种桃叶珊瑚属植物以及1种丝缨花属植物的叶绿体基因组均为首次测序组装,揭示了桃叶珊瑚属及其属下种间的系统发育关系,为桃叶珊瑚属植物的分类鉴定和系统发育提供了参考资料。
- 2023,43(11):2008-2023
    [摘要](106)
    [PDF](45)
- 梁考云, 候师师, 高程海, 刘永宏, 易湘茜*
- 药用红树木榄胚轴抗HBV化学成分的研究
- 红树木榄(Bruguiera gymnorhiza)胚轴为京族常用治疗乙肝中草药。为研究木榄胚轴中化学成分及其抗乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)活性,该文采用MTT法和实时荧光定量PCR方法测定木榄胚轴不同萃取部位抗HBV活性,使用现代色谱和波谱方法对活性萃取部位的化学成分进行分离鉴定,并测试获得的化学成分抗HBV活性。结果表明:(1)红树木榄胚轴的正丁醇萃取部位具有抗HBV活性;(2)从中分离了11个化合物,分别鉴定为尿嘧啶(1)、胸腺嘧啶(2)、腺嘌呤核苷(3)、oryzalactam(4)、正丁基-O-D-吡喃果糖苷(5)、nortetillapyrone(6)、(4R,6S)-4-methoxyl-2,3-dihydroaquilegiolide(7)、(4R,6S)-2-dihydromenisdaurilide(8)、没食子儿茶素(9)、1-(4-hydroxy-3-methoxy)-phenyl-2-[4-(1,2,3-trihydroxypropyl)-2-methoxy]-phenoxy-1,3-propandiol(10)和(-)-南烛木树脂酚-9-O-β-D-木吡喃糖苷(11),其中化合物4、5、7和8为首次从药用红树木榄中获得,化合物4具有抗HBV 活性,其抑制率为23.59%。该研究丰富了木榄胚轴抗HBV化学成分。
- 2023,43(11):2024-2032
    [摘要](72)
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- 罗志宏1, 3, 依旺的1, 邢楠楠2, 刘永宏1,3, 高程海1, 3, 夏辰曦1,3, 陈显强1,3*
- 桐花树活性内生真菌筛选及其抗菌化学成分的研究
- 为了探究桐花树内生真菌在抑菌方面的价值,该文以内生真菌发酵产物的抑菌作用为评价指标筛选活性菌株,采用生物活性跟踪方法结合多种色谱技术分离活性菌株的化学成分,通过波谱与文献数据比对鉴定单体化合物结构,并利用微孔板法测定单体化合物的抑菌活性。结果表明:(1)从桐花树分离得到的16株内生真菌分属2纲7目10科10属,镰刀菌属(Fusarium)为优势菌属。内生真菌GXIMD02029和GXIMD02039的发酵产物对枯草芽孢杆菌、表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、粘性放线菌和金黄色葡萄球菌有不同程度的抑制作用,GXIMD02038发酵产物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用。(2)7个化合物从内生真菌Phomopsis sp. GXIMD02029中被分离并鉴定为(15R)-acetoxydothiorelone A(1)、cytosporone B(2)、pestalotiopsone H(3)、pestalotiopsone B(4)、4-Hydroxybenzaldehyde(5)、p-Hydroxybenzoic acid(6)、N-(2-phenylethyl)acetamide(7)。(3)化合物1和2有不同程度的抑菌作用,化合物1对枯草芽孢杆菌、表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的MIC值为16.25 SymbolmA@ g·mL-1,对藤黄微球菌和粘性放线菌的MIC值为7.812 5 SymbolmA@ g·mL-1,对金黄色葡萄球菌的MIC值为31.25 SymbolmA@ g·mL-1。化合物2对藤黄微球菌的MIC值为62.5 SymbolmA@ g·mL-1,对枯草芽孢杆菌、表皮葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、粘性放线菌的MIC值为125 SymbolmA@ g·mL-1,对金黄色葡萄球菌的MIC值为250 SymbolmA@ g·mL-1。该文筛选了3株活性菌株,首次报道化合物1具有抗菌活性,为桐花树内生真菌在抗菌价值方面提供了依据。
- 2023,43(11):2033-2041
    [摘要](94)
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遗传与育种
- 田怀志1, 郭 豪1, 田 浩2, 熊兴伟1, 张素勤1, 耿广东1,3*
- 水涝胁迫下辣椒转录组特征分析及EST-SSR标记开发
- 为开发适当的生物学工具以探索辣椒对水涝胁迫应答的分子机制,该研究对不同淹水处理的辣椒样本进行转录组分析,获得了丰富的序列数据,并在此基础上对SSR分子标记进行挖掘。结果表明:(1)辣椒转录组检测共获得128 939个Unigene,其总长度平均长度和GC含量分别是55 082 725、1 101 bp和40.57%。与七大功能数据库进行比较,分别有102 123个(NR: 79.20%)、110 157个(NT: 85.43%)、70 203个(SwissProt: 54.45%)、73 539个(KOG: 57.03%)、77 646个(KEGG: 60.22%)、77 442个(GO: 60.06%)以及68 216个(Pfam: 52.91%)个Unigene获得功能注释。发现脂质代谢、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、环境适应、次级代谢物生物合成、信号转导和翻译等途径在辣椒水涝胁迫应答中起重要作用。(2)从辣椒转录组数据中发掘到26 574个SSR位点分布在24 889个Unigene中。SSR的出现频率为20.61%,其中单核苷酸重复所占比例(37.26%)最高,其次是三核苷酸(31.00%)和二核苷酸(25.44%)重复类型,三者占EST-SSR总数的93.70%。在单核苷酸与二核苷酸中最多的基序类型为A/T、AG/CT和TC/GA,然后是AT和TA; 三核苷酸中最常见的基序类型是TTG/CAA和ACA/TGT。(3)用Primer 3在线工具设计了10 002对EST-SSR引物,随机选择30对引物进行PCR扩增,均可获得有效扩增。对3份辣椒材料进行扩增,其中7对引物可以扩增出目标条带。综上所述,在辣椒中优势SSR重复类型的基序结构和其他品种基本相近,并初步探索了辣椒水涝胁迫应答的分子机制,开发了EST-SSR标记,为辣椒耐涝遗传育种提供了参考。
- 2023,43(11):2042-2054
    [摘要](74)
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- 殷 斯1, 郝 转2, 陆飞东1, 高 永1*
- 西南地区6种魔芋属植物基于cpDNA序列的遗传多样性研究
- 研究野生作物资源的遗传变异及分化机制对种质资源的收集与改良具有重要意义。魔芋是我国西南地区的特色经济作物,但由于受到人为活动干扰,野生种群不断衰退。为评估西南地区魔芋属(Amorphophallus)野生群体的遗传多样性,探究代表性物种的系统发育地位,该研究利用3个叶绿体DNA(cpDNA)片段,分析了魔芋6个物种的遗传多样性,重建了种间系统发育关系。结果表明:(1)西南地区野生魔芋群体的遗传多样性普遍较低,虽然单倍型多样性(Hd)均值为0.428,但近一半群体只有1个单倍型,6个物种整体水平上的单倍型多样性在0.704到0.983之间。(2)在6个物种间检测到高水平的遗传分化,遗传分化系数(FST)值在0.481到0.967之间。(3)系统发育分析表明,选取的27个魔芋种主要聚成3个分支:非洲分支、东南亚分支和东亚大陆分支。疣柄魔芋(A. paeoniifolius)隶属于东南亚分支,而东亚大陆分支A包含花魔芋(A. konjac)和西盟魔芋(A. krausei),东亚大陆分支B由东亚魔芋(A. kiusianus)、滇魔芋(A. yunnanensis)和东京魔芋(A. tonkinensis)构成。生境隔离与人为干扰造成了西南地区野生魔芋群体较低的遗传多样性,魔芋属东亚大陆分支的分化可能与早期的快速扩张和生态适应有关。该研究为西南地区魔芋资源的合理保护、可持续利用和杂交育种提供了参考资料。
- 2023,43(11):2055-2064
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- 吴诗琪, 潘 凤, 赵 财*
- 西南地区野生刺梨的遗传多样性和遗传结构研究
- 为了探究西南地区野生刺梨(Rosa roxburghii)的遗传多样性和起源演化,该研究基于2段单拷贝核基因(GAPDH和ncpGS)和3段叶绿体基因(atpF-trnH、trnL-trnF和trnG-trnS)的拼接序列,对刺梨27个野生居群共320个个体进行PCR扩增和测序,并用相关软件对测序结果进行分析。结果表明:(1)在单拷贝核基因和叶绿体基因水平上刺梨均表现出较低的遗传多样性(scnDNA: Hd=0.469 2, π=0.000 49; cpDNA: Hd=0.653 4, π=0.000 65),并且不同居群间存在较大差异。(2)分子方差分析(AMOVA)结果均显示,遗传变异主要发生在居群内,表明居群内的变异是野生刺梨遗传变异的主要来源,居群间存在明显的遗传分化( cpDNA:FST=0.336 47,GST=0.273,NST= 0.308; scnDNA:FST=0.094 87,NST=0.076,GST=0.056),刺梨的分布不具有明显的谱系地理结构(P>0.05)。(3)中性检验 Tajima's D值均为不显著负值,符合中性进化模型。Fu's Fs值均为显著负值,结合失配分析曲线,推测刺梨种群在小范围内经历过扩张,但总体上维持稳定状态。(4)根据单倍型多样性得出,毕节地区的居群遗传多样性水平较高并且拥有丰富的单倍型,推测可能为冰期避难所,因此应对其实施就地保护。对于拥有特殊性状和特有单倍型的居群也应采取优先保护措施。该文为野生刺梨资源保护和遗传育种提供了一定的参考价值。
- 2023,43(11):2065-2077
    [摘要](88)
    [PDF](40)
- 刘保财1,2, 陈菁瑛1,2*, 张武君1,2, 刘剑超3, 黄颖桢1,2, 赵云青1,2, 刘红跃 4
- 多花黄精种子萌发前后基因表达特征分析
- 多花黄精种子具有综合休眠现象,解析其种子萌发前后基因表达的变化,对探讨种子生理、打破休眠等具有重要作用。该研究基于高通量Illumina HiSeq 2500测序技术,对萌发过程的4个阶段进行转录组测序及生物信息分析,剖析萌发前后差异基因表达特征。结果表明:(1)通过de novo组装,分别获得388 231个Transcripts和178 319 个Unigenes。(2)萌发前后显著性差异表达的Unigenes有11 817个,其中上调的有6 405个,下调的有5 412个。(3)GO富集分析表明,上调与下调的差异基因均主要富集在生物过程和分子功能中,主要参与代谢过程、催化活性等。(4)KEGG富集分析表明,差异基因主要富集于核糖体、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路中; 上调的差异基因中富集在核糖体231个、植物激素信号转导56个、淀粉和蔗糖代谢76个,下调的差异基因中富集在苯丙烷生物合成48个、植物激素信号转导48个、淀粉和蔗糖代谢48个; 40个差异基因参与了生长素通路中关键酶的合成; 淀粉和蔗糖代谢通路中,编码蔗糖磷酸合酶等基因下调,而编码糖原磷酸化酶等基因则上调。该研究结果初步明确了植物激素信号转导与淀粉和蔗糖代谢在多花黄精种子萌发前后起着关键作用,并解析了这两条通路上参与的关键基因,为多花黄精种子的生理、繁殖及育种等深入研究提供了参考。
- 2023,43(11):2078-2090
    [摘要](82)
    [PDF](58)
- 马道承1, 杨有兴2, 陈文浪1, 万秀勇2, 潘淑民1, 文国荣2, 王凌晖1*
- 20个赤苍藤种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价
- 分析木本蔬菜赤苍藤不同种质资源的表型性状特点,为筛选出叶大、枝条生长旺盛的赤苍藤优良种源奠定基础,该研究以来自越南及中国3省(区)(广西、广东、福建)的20个赤苍藤种源为对象,对12个叶性状及4个枝条性状进行测定及计算,对各性状进行描述统计、方差分析及性状相关性分析,采用主成分分析法计算各种源主成分得分并对各种源进行聚类,对不同赤苍藤种源表型性状进行统计、分类及评价。结果表明:(1)各赤苍藤种源间大多数叶、枝条性状存在显著或极显著差异。种源内各性状变异系数变化幅度不尽相同。种源间各性状变异系数变化幅度依次为叶功能性状(15.42%~70.01%)>枝条性状(20.57%~71.71%)>叶形态性状(3.39%~20.01%); 种源内表型变异更突出。(2)就性状间相关性而言,叶形态性状及叶功能性状指标间多为极显著相关,新枝数量与节间数、新叶数极显著相关,但与叶形态性状的相关关系不明显。(3)16个表型性状共可提取4个主成分,累计贡献率达85.528%。4个主成分分别体现出叶的形态、枝叶萌发生长、叶形状及叶干物质积累及枝条增粗状况。(4)对20个种源进行聚类分析可分为三大类,一类为叶大、生长良好的种源,一类为叶较小、枝条生长旺盛的种源,还有一类种源综合表现不突出。各大类种源中的小类在地理分布上较为接近。(5)福建安溪及福清的种源可选择为大叶种源; 广西大新、上思和桂平的种源可选择为枝条生长旺盛种源。综合来看,中国福建安溪种源综合表现最佳,其次为中国福建福清、中国广东海丰、中国广西南宁、越南茶陵。广西昭平、宜州的两种源综合表现最差,不适宜广西南宁地区引种栽培。部分种源中存在生长表现突出的优良单株,可将此类植株开发为无性系,进行更深入的种源试验。该研究结果为赤苍藤种源表型性状分析及广西南宁引种初步表现提供了科学依据,为筛选、培育高产赤苍藤品种奠定了基础。
- 2023,43(11):2091-2105
    [摘要](82)
    [PDF](39)
植物化学与化学生物学
- 孙国峰, 陈封政, 田 冲, 成 英, 李书华*
- 大花地不容块根生物碱成分的研究
- 为研究大花地不容块根的生物碱成分,该研究采用酸提碱沉法从大花地不容块根中提取出总生物碱,通过硅胶柱色谱法和制备液相色谱技术对大花地不容块根的总生物碱提取物进行分离纯化,并利用波谱学手段对化合物进行结构鉴定。结果表明:(1)从总生物碱提取物中分离得到11个化合物,分别鉴定为青藤碱(1)、青风藤碱(2)、斯帝酚灵碱(3)、瑞枯灵(4)、异紫堇定(5)、紫堇单酚碱(6)、巴婆碱(7)、sukhodianine(8)、荷包牡丹碱(9)、7-氧代克班宁(10)和巴马汀(11)。(2)体外细胞毒性测试显示,大花地不容总生物碱和其主成分青藤碱对人类肺癌细胞A549的IC50值分别为7.5×10-4 g·mL-1和6.59×10-9 g·mL-1。化合物2、3、4、7、8、9和10系首次从大花地不容中分离得到。大花地不容块根中含有吗啡烷、原阿朴啡、阿朴啡、苄基四氢异喹啉和原小檗碱5种类型的生物碱。
- 2023,43(11):2106-2112
    [摘要](80)
    [PDF](81)
- 常燕玲, 梁晓琴, 黄 艳, 潘立卫, 侯 萍, 任晨阳, 李 俊*
- 大萼香茶菜中的二萜化学成分研究
- 为研究大萼香茶菜(Isodon macrocalyx )的化学成分,该文采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20、反相C18半制备高效液相等色谱方法对大萼香茶菜地上部分进行分离纯化,并利用1H NMR、13C NMR和HR-ESI-MS等波谱数据,以及结合 参考文献,鉴定了这些化合物的结构。结果表明:从大萼香茶菜地上部分分离得到13个二萜,它们分别是19-羟基陶塔酚(1)、macrophynin E(2)、inumakoic acid(3)、inumakiol D(4)、4β-carboxy-19-nortotarol(5)、(-)-lambertic acid(6)、2-oxo-5-fagonene(7)、isodoterniofiln B(8)、长管贝壳杉素E(9)、长管香茶菜素A(10)、牛尾草素H(11)、16S-dihydrolongikaurin A(12)和ent-3S,16S,17-trihydroxy-kauran-2-one(13)。所有得到的二萜均为首次从该植物中分离得到。
- 2023,43(11):2113-2119
    [摘要](80)
    [PDF](41)
- 伍 勇1, 韦艾骥1, 杨 堃1, 李金桂1, 董思思1, 刘大利1, 侯春兰1, 刘红玲1,2, 程 驰1,2, 薛飞龙1,2, 刘松青1,2*
- 刺梨多糖提取物对小鼠Ⅱ型糖尿病的干预研究
- 为探究刺梨多糖(Rosa roxbunghii Tratt. polysaccharide, RRTP)与刺梨不溶性膳食纤维(Rosa roxbunghii Tratt. insoluble dietary fiber, RTIDF)在降血糖功能上是否存在协同作用,该研究对RRTP和RTIDF进行提取、分离和纯化,通过体外实验与体内小鼠Ⅱ型糖尿病的干预实验,测定其抗氧化、降血糖活性,分析体内降血糖功能与小鼠肠道菌群结构关系。结果表明:(1)体外实验发现,RRTP有较好的自由基清除力,能对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶起显著抑制作用,IC50值分别为0.293、4.251 mg·mL-1,而RTIDF仅表现对α-淀粉酶活性具有一定的抑制作用。(2)刺梨多糖提取物干预模型小鼠后,逆转了肥胖小鼠继续消瘦的趋势,与CK组(生理盐水)相比,RTIDF和RRTP+RTIDF干预的小鼠的血糖水平显著下调,血清中过氧化氢酶活力明显增强,RRTP+RTIDF优于RTIDF。(3)RRTP和RTIDF干预可降低肝脏的炎症因子,缓解细胞肿胀程度,增加盲肠的吸收细胞数目,恢复肠壁黏膜层。(4)分析肠道菌群发现,RTIDF、RRTP可降低拟杆菌门与厚壁菌门的比例,增加醋酸杆菌等有益菌的种群丰度,RTIDF对于种群的调节作用更加显著。综上所述,RRTP与RTIDF在糖尿病小鼠的血糖干预中具有一定的协同作用,或可共同作为改善Ⅱ型糖尿病的干预剂。
- 2023,43(11):2120-2130
    [摘要](76)
    [PDF](51)
- 谭小青1, 胡筱希1, 唐红珍2, 梁臣艳2, 覃喜军2, 刘振杰2*
- 牛尾菜HPLC指纹图谱及抗氧化活性谱效关系研究
- 为筛选牛尾菜抗氧化作用的药效活性物质,提升牛尾菜的药材质量控制标准,该研究测定了13批牛尾菜的高效液相指纹图谱,并进行相似度评价和聚类分析,采用偏最小二乘回归分析法将共有峰与抗氧化的抑制率进行关联性分析,并进行单体化合物抗氧化试验验证。结果表明:(1)该文建立了含有14个主要共有峰的13 批牛尾菜HPLC指纹图谱。(2)13批牛尾菜样品聚为两类。(3)指纹图谱中的1、2、3、5、6、9、14号峰面积与抗氧化效果呈正相关,4、7、8、10、11、12号峰与抗氧化效果呈负相关,其中9、11、3、4、5号峰的VIP值均大于1。(4)9号峰为齐墩果酸,10号峰为熊果酸,9 号峰对ABTS 自由基的清除能力最大。该研究认为牛尾菜抗氧化作用不是单一成分起作用,而是多种成分综合作用的结果,其中9号峰(齐墩果酸)可能是牛尾菜具有抗氧化作用的物质基础。
- 2023,43(11):2131-2138
    [摘要](70)
    [PDF](40)
- 冯树慧1,2, 晏 晨1*, 张卫青1, 梁 伟1, 李艳梅3, 韦学耐3, 饶 青3, 马四补2*
- 烟管头草的化学成分及其体外抗白血病活性研究
- 为研究烟管头草的化学成分及其对白血病细胞的体外抑制作用,该文采用硅胶柱层析、凝胶柱层析、大孔吸附树脂等方法对烟管头草(Carpesium cernuum)乙酸乙酯部位进行分离纯化,并运用1H NMR、13C NMR和MS等波谱技术对化合物进行结构鉴定,采用MTT法测定化合物1-10对白血病细胞(K562、HEL)的体外抑制作用。结果表明:(1)从烟管头草乙酸乙酯部位共分离鉴定了11个化合物,分别为2, 9-epoxy-5, 9-dihydroxy-8-angeloyloxy-11-methoxymethyl-4(15)-germacraen-6, 12-olide(1)、cardivin D(2)、cernuumolide I(3)、cernuumolide J(4)、8-hydroxy-9, 10-diisobutyryloxythymol(5)、(2E, 6Z, 10E, 12R)-7-[(acetyloxy)methyl]-3, 11, 15-trimethylhexadeca-2, 6, 10, 14-tetraene-1, 12-diol(6)、9, 10-dihydroxyoctadecanoate(7)、1, 6-dihydroxy-8-hydroxymethyl-anthraquinone(8)、emodin(9)、4-megastigmen-3, 9-dione(10)、β-谷甾醇(11)。其中化合物1为新化合物,化合物5、7-10均为首次从天名精属中分离得到,化合物2、5-10均为首次从烟管头草中分离得到。(2)活性测试结果表明化合物cardivin D(2)、cernuumolide I(3)和cernuumolide J(4)对白血病细胞具有较好的体外抑制作用,其中对K562细胞的IC50值分别为(2.27±0.46)、(5.53±0.41)、(3.90±0.80)μmol·L-1,对HEL细胞的IC50值分别为(1.84±0.14)、(2.36±0.90)、(2.31±1.17)μmol·L-1。该研究结果丰富了烟管头草的化学成分,为抗白血病药物的研发提供了物质基础。
- 2023,43(11):2139-2148
    [摘要](88)
    [PDF](38)
- 张 宝1, 刘 佳1, 匡维米2,3, 蒋 礼2, 李勇军2,3, 李 悦1*
- 蛇含委陵菜的化学成分及抗炎活性研究
- 为了研究蛇含委陵菜(Potentilla kleiniana)的化学成分及其抗炎活性,该文利用D-101大孔树脂、硅胶及Toyopearl HW-40F等色谱技术对蛇含委陵菜60%乙醇提取物进行分离纯化,通过NMR和HR-ESI-MS波谱数据鉴定化合物的结构,采用小鼠巨噬细胞(RAW 264.7)体外炎症模型评价化合物的抗炎活性。结果表明:(1)从蛇含委陵菜中分离得到15个化合物,分别鉴定为2-(heptadecanoyloxy)propane-1,3-diyl distearate(1)、9,12,13-三羟基-10,15-十八碳二烯酸(2)、9,12,13-三羟基-10,15-十八碳二烯酸甲酯(3)、2,2'-氧代双(1,4-二叔丁苯)(4)、大黄素(5)、大黄酚(6)、(6R,9R)-3-酮-α-紫罗兰醇-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、新穿心莲内酯(8)、甲基-α-D-呋喃果糖苷(9)、1-O-β-D-吡喃果糖-α-D-吡喃阿洛糖苷(10)、对香豆酸(11)、cesternosides A(12)、koaburaside(13)、荭草素(14)、异荭草素(15),均首次从委陵菜属植物中分离得到。(2)抗炎实验结果显示,化合物1-3、8、11-15具有一定NO释放抑制活性,其中化合物8在 25 μmol·L-1浓度下抑制率为72.5%。该研究丰富了蛇含委陵菜的植物化学信息,明确了脂肪酸衍生物、酚性成分及二萜类成分是其抗炎活性成分,为蛇含委陵菜的进一步开发利用提供了理论依据。
- 2023,43(11):2149-2158
    [摘要](88)
    [PDF](42)
综述
- 王梦龙, 骆素微, 李晓诗, 彭小群*
- 植物凝集素类受体激酶参与非生物胁迫响应的研究进展
- 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了参考,而且为利用LecRLKs进行作物抗逆育种改良提供了理论依据。
- 2023,43(11):2159-2169
    [摘要](82)
    [PDF](83)