2024年, 第32卷, 第04期　
刊出日期：2024-07-30

  

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  长日照下IQM3在CO的下游调控拟南芥主根长度

  余洁雨, 李树强, 王韫慧, 范甜, 吕天晓, 周玉萍, 田长恩

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 451-457.

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  拟南芥(Arabidopsis thaliana)中IQM家族是含有IQ基序的钙调素结合蛋白家族，IQM3突变能增加主根长度，CO(CONSTANS)是光周期成花调控途径的重要成员，CO突变可缩短主根长度。该研究构建二者的双突变体研究IQM3与CO基因的遗传学关系。结果表明，新CO突变体co-12序列的第1个外显子上缺失了9个碱基ACTTGCTAG，其中含有限制性核酸内切酶Bfa I的酶切位点CTAG。建立了可鉴定该突变体的分子标记：利用Bfa I酶切跨编码区PCR产物时，野生型Col因有3个位点而得到4个片段，co-12因只有2个位点而得3个片段，CO/co-12杂合子得5个片段。在长日照下，co-12的主根长度比野生型Col短，iqm3-2的比野生型Col长，而双突变体co-12 iqm3-2的主根长度表型偏向于iqm3-2。因此，在长日照下，IQM3在CO的下游参与调控拟南芥主根长度。
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  拟南芥CaM5的不同剪接产物对其蛋白质结合活性的影响

  李树强, 余洁雨, 王韫慧, 吕天晓, 范甜, 周玉萍, 田长恩

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 458-464.

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  钙离子(Ca²⁺)/钙调素（calmodulin, CaM）信号参与植物生长发育和对外界刺激响应的调节。拟南芥（Arabidopsis thaliana）CaM家族共有7个基因，编码的蛋白质氨基酸序列具有高度保守性。该研究通过酵母双杂交及生物信息学分析等方法，对CaM5的2个剪接体CaM5.1和CaM5.3进行蛋白结合活性分析。结果表明，拟南芥钙调素结合蛋白（calmodulin-binding protein,CaMBP）IQM3（IQ motif-containing protein 3）能在酵母中与除CaM5.3外的CaM家族的成员结合。生物信息学分析表明,CaM5.3比CaM5.1和其他CaM亚型成员多出1个由35个氨基酸残基组成的C-末端序列（C-terminal domain,CTD），可能影响CaM5.3与IQM3结合。在CaM5.1的C-末端添加CML10的CTD，将重组蛋白与IQM3进行结合，证实CaM5.3的CTD是影响其与IQM3结合的关键序列。因此，拟南芥CaM5的不同剪接方式影响其蛋白结合活性，为研究钙调素及钙调素结合蛋白的结合活性提供参考。
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  离子型稀土矿废弃地剑豆耐性种质筛选

  朱婷, 马玲, 冯灏怡, 邓楠, 刘心亮, 刘明骞

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 465-474.

  摘要 ( 20)   可视化   收藏

  为筛选离子型稀土矿废弃地耐性强的剑豆种质材料，20个剑豆(Canavalia ensiformis)种质资源进行盆栽试验，并观测生长性状指标，采用方差分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对剑豆种质的生长性状进行综合评价。结果表明，在苗期和始花期，不同剑豆种质的株高、地径、主茎粗、主茎节数和地上生物量均存在显著差异(P<0.05)。20个种质隶属函数综合评价值为：PI 279593>PI 362193>NT 576>BN-13474-63>PI 470242>PI 358592>B2>PI 181048>PI 364355>CHN3>PI 470931>PI337078>CHN4>PI 164695>PI 276655>CPI 50103>B1>PI 338584>PI 404610>PI 308540。聚类分析结果表明，20个种质可分为5大类，其中第Ⅳ类的生长性状最好，第Ⅴ类次之，这与隶属函数结果一致。经复筛，在离子型稀土采矿土壤上生长性状好的前5个种质的综合评价值为：PI 362193>NT 576>PI 279593>BN-13474-63>PI 470242。PI 362193是耐性最强的种质，可作为离子型稀土采矿迹地生态修复最优选的剑豆种质，NT 576、PI 27959可作为备选种质。
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  氮添加和干旱对亚热带4种幼树生长的影响

  王涓, 边妍妍, 朱玉璘, 杨清培, 方熊

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 475-482.

  摘要 ( 27)   可视化   收藏

  为探究氮沉降和干旱交互作用对亚热带森林植物生长的影响，研究了亚热带4典型树种马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、海南红豆(Ormosia pinnata)和木荷(Schima superba)幼树生长对不同氮添加量和干旱程度的响应。结果表明，干旱和氮添加处理2.5 a对不同树种生长的影响不同。氮添加显著促进了对照和轻度干旱下木荷与杉木的总生物量、株高和基径生长，抑制了轻度干旱下马尾松的根茎生物量和基径生长，对重度干旱下4种幼树的生长均没有显著影响。氮添加和干旱处理降低了海南红豆、马尾松和杉木的株高和总生物量，且随干旱程度的加重抑制作用更明显。不施氮和干旱对木荷总生物量和株高无显著影响；氮添加和重度干旱显著降低木荷的基径和总生物量。干旱显著增加杉木根冠比，但对其他树种根冠比无显著影响。干旱和氮添加对非豆科植物(木荷)生长的促进作用均比豆科植物(海南红豆)明显，这表明氮沉降可能加剧极端干旱对亚热带部分树种生长的抑制作用。
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  光照和水分处理下坡柳幼苗的生理响应

  朱伟平, 高永斌, 郝珖存, 陈意兰, 刘东明

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 483-488.

  摘要 ( 21)   可视化   收藏

  为探讨坡柳(Dodonaea viscosa)在珊瑚砂环境的适应能力，设置全光、遮阴、黑暗3个光照处理，并采用梯度控水法设置正常控水、中度胁迫、重度胁迫3个水分梯度，对坡柳幼苗在光照和水分双因素处理下抗逆生理指标的变化进行了研究。结果表明，干旱胁迫和光照控制及其交互作用均对坡柳幼苗的丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)和脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性有显著影响(P<0.05)；遮阴和黑暗处理的MDA含量维持在较低水平;黑暗条件下SOD活性随胁迫程度增加而升高；全光和正常控水下POD活性最高；随光照强度减弱，CAT活性逐渐升高;遮阴和水分重度胁迫下SP含量最高，遮阴和水分中度胁迫Pro含量最高。因此，光照和水分对坡柳幼苗生长具有交互作用,在特殊生境生态修复实践中，给予坡柳幼苗适当遮阴的同时应保证适当水分有利于幼苗生长。
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  绣球茜花萼的差异表达基因分析及其颜色调控转录因子的筛选

  江嘉慧, 黄晨, 林正眉, 何碧胜, 李晓云

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 489-499.

  摘要 ( 33)   可视化   收藏

  绣球茜(Dunnia sinensis)是我国广东特有的、国家二级珍稀濒危植物，有明显脉纹的白色变态花萼裂片，具有良好的观赏价值，但目前尚未有其基因组信息。为研究绣球茜花萼发育的分子调控机制，挖掘相关的功能基因，对其萼片、果实、叶片及花瓣进行RNA-seq和差异基因表达分析，以期筛选萼片特异表达基因或信号途径。结果表明，与叶片相比，萼片差异表达的基因有3 972个，主要富集于代谢途径、次生代谢生物合成、光合作用、苯丙类生物合成等途径。与花瓣相比，萼片差异表达的基因有9 680个(上调3 616个，下调6 024个，FC>2)，主要富集于植物激素、苯丙类生物合成、植物与病原互作、次生代谢生物合成等途径。与果实相比，萼片差异表达的基因有4 655个(上调1 827个，下调2 828个，FC>2)，富集的途径和参与调控途径近似于花瓣的转录组。聚类分析表明，参与萼片发育且特异高表达的转录因子主要有3类：ERFs、MYBs和WRKYs，其中MYB家族的DsTMYB3可能参与萼片的颜色调控。组织的高表达基因分析表明，UBI11启动子在各组织中广泛表达，而CSLG2启动子等特异在花萼高表达，这些基因的启动子将作为遗传工具驱动目的基因组成型表达或特异表达于花萼。通过分析绣球茜花萼和其他组织的差异表达基因，获得了可能参与萼片颜色调节的相关转录因子和启动子,这将为绣球茜的遗传转化和功能研究提供基础。
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  云南哀牢山退化常绿阔叶林乔木多样性和生物量的恢复

  李雪楠, 杞金华, 徐志雄, 鲁志云, 范泽鑫, 栗忠飞, 张树斌

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 500-510.

  摘要 ( 12)   可视化   收藏

  为了探究退化森林的树种组成变化和生物量储量的恢复规律，该研究选取云南哀牢山不同演替阶段的常绿阔叶林为对象，比较了不同演替阶段森林群落结构、树种多样性和生物量变化。结果表明，从演替早期到演替末期，乔木的科数先减少后增多，属数和种数则逐渐增加；Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数随演替进程均呈增加的趋势；乔木生物量储量随演替进程逐渐升高，演替早期和演替中期的生物量分别为演替末期生物量的9.87%和65.98%；群落水平的树种多样性指数与总生物量呈显著正相关关系(P<0.05)。树木的生长和树种多样性的提高是影响群落乔木生物量储量递增的因素，且哀牢山处于湿冷的气候条件，退化森林植被的恢复相对比较缓慢。
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  茂名油页岩废弃尾矿生态修复年限和树种的影响研究

  张小倩, 罗先真, 张玲玲, 王淑, 温达志

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 511-519.

  摘要 ( 15)   可视化   收藏

  以不同修复年限的2块油页岩尾矿废弃地上生长的优势树种大叶相思(Acacia auriculiformis)和尾叶桉(Eucalyptus urophylla)及其根区土壤为对象，探讨树种和年限对废弃地生态修复效果的影响。结果表明,经过31a修复的南排尾矿地土壤重金属污染系数为8，显著低于修复18 a北排尾矿地的12.33，表明当前南排尾矿地土壤重金属污染程度更轻。同时，南排尾矿地的大叶相思和尾叶桉叶片中重金属含量和富集系数显著高于北排尾矿地，且南排尾矿地植物对土壤中的重金属修复效果好于北排尾矿地。除尾叶桉叶片富集更多的锰外，大叶相思有更高的叶片碳含量以及锌、镉含量，表明在多种污染元素并存的油页岩尾矿修复中种植大叶相思比尾叶桉能收获更好的生态效果。大叶相思和尾叶桉都具有较强的去除油页岩尾矿中重金属等有害元素和改善土壤质量的能力，特别是在土壤贫瘠和多元素污染共存的胁迫下，大叶相思比尾叶桉表现出更强的优势。
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  我国濒危植物水仙花鸢尾所属群落特征与保护建议

  季航, 肖月娥, 于凤扬, 陈小勇

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 520-530.

  摘要 ( 10)   可视化   收藏

  水仙花鸢尾(Iris narcissiflora)是中国四川西部的特有物种，现有分布范围严重缩减，被列为国家Ⅱ级野生重点保护植物。当前对水仙花鸢尾种群现状及其生境特征的了解十分匮乏，不利于其濒危机制研究和保护措施制定。该研究对水仙花鸢尾目前的分布范围进行了详细踏查，调查野生种群状况及其生境，特别是所属群落特征。结果表明,水仙花鸢尾分布于四川省甘孜州道孚县和康定市海拔3 779～4 100 m的高山灌丛或川西云杉(Picea likiangensis var. rubescens)林缘，各分布点种群规模小，仅含28～2 100株；根据当前分布点的区域范围，依据IUCN受威胁物种评估标准B2ab(iii)将其重新评估为濒危(endangered,EN)；所属群落物种组成丰富，生活型以多年生草本植物为主，具较多温带成分；群落间物种组成相似性与地理距离呈显著的负相关；群落可划分为4种类型：川西云杉林缘和分别以毛蕊杜鹃(Rhododendron websterianum)、灰背杜鹃(R. hippophaeoides)、坡柳(Salix myrtillacea)为主要优势种的高山灌丛。水仙花鸢尾生境受修路、放牧影响，自然演替和全球气候变化也是潜在威胁。针对不同分布点的生境状况，提出设立保护小区，采取适当措施减轻川西云杉扩张和人为因素的影响，并建议开展迁地保护技术研究。
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  乐昌含笑幼苗在不同光照环境下的光响应模型拟合分析

  周欢, 韦如萍, 李吉跃, 苏艳, 胡德活, 郑会全

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 531-539.

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  为探究不同光强下乐昌含笑（Michelia chapensis）光响应特征及光响应模型的适用性，以乐昌含笑1 a生幼苗为试材,设置5种光强100%、70%、50%、30%、10%全光照处理，测定其光响应曲线，并采用直角双曲线模型（RH）、非直角双曲线模型（NRH）、指数模型（EM）、修正直角双曲模型（MRH）及修正指数模型（MEM） 5种模型对其进行拟合，进而利用R_a²、均方误差（MSE）、平均绝对误差（MAE）结合光合参数实测值与拟合值对5种模型拟合效果进行综合评价。结果表明，应用RH、NRH和EM模型拟合不同光强下乐昌含笑光响应曲线不符合其光合-光响应特征；MRH模型拟合的各项光合参数与实测值最为接近，MEM模型次之。因此，MRH模型具有较高的拟合精度和适用性，是拟合不同光强下乐昌含笑幼苗光合-光响应特征的最适模型。
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  栽培石碌含笑的开花生物学与繁育特性

  莫丽文, 赵莹, 宋希强, 孟新亚, 尤燕平, 王亚玲

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 540-548.

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  为探讨石碌含笑(Michelia shiluensis)濒危的内在原因，对花器官形态特征、开花动态、访花昆虫进行观察，并对花粉萌发率和柱头可授性、繁育系统特性进行了检测。结果表明，开花时，石碌含笑的雄蕊群和雌蕊群自然形成空间隔离，花被片横向弯曲形成球形空间，保护雄蕊群；雌蕊群柄持续伸长，将雌蕊群推出雄蕊群和花被片。圃地栽培植株的主要访花昆虫和传粉昆虫为西方蜜蜂(Apis mellifera)。花被片开放至最大直径50%时的Ⅵ和Ⅶ阶段柱头可授性最强；Ⅵ阶段花粉活性也最高，离体萌发率达(66.96±11.28)%。同株同花或同株异花授粉均不能结实，但异株授粉座果率为100%。可见，石碌含笑为严格的异株异花授粉植物，异交亲和，自交不亲和，不存在无融合生殖现象，与含笑属其他种类亦有生殖隔离。石碌含笑花被片和雌蕊群的动态变化揭示了其巧妙规避自交的生物学机制。
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  斯里兰卡瓦拉沉香中2个新的5,6,7-三羟基-2-(2-苯乙基)-5,6,7,8-四氢色酮

  陈乐瑶, 盖翠娟, 蔡彩虹, 王昊, 李薇, 戴好富, 梅文莉, 陈惠琴

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 549-554.

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  为了解斯里兰卡来源瓦拉(Aquilaria walla)沉香中的化学成分，采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱及半制备高效液相色谱法从其乙醇提取物中分离得到2个2-(2-苯乙基)色酮类化合物，通过质谱、核磁共振等现代波谱学方法分别鉴定为(5R,6S,7S)-5,6,7-三羟基-2-(2-苯乙基)-5,6,7,8-四氢色酮(1)和(5R,6S,7S)-5,6,7-三羟基-2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]-5,6,7,8-四氢色酮(2)，均为新化合物。化合物1和2对脂多糖诱导小鼠单核巨噬细胞RAW264.7产生NO无抑制作用，MTT法表明对5株人肿瘤细胞不具有体外生长抑制作用，200μg/m L的化合物2对酪氨酸酶具有弱抑制作用，抑制率为(21.67±1.67)%。
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  紫金龙根中异喹啉生物碱及其抗菌活性研究

  高雯, 吴昊, 胡显光, 于浩飞, 张荣平, 丁彩凤

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 555-561.

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  为了解紫金龙(Dactylicapnos scandens)中异喹啉生物碱化学成分及其抗菌活性，从紫金龙根的乙酸乙酯部位分离得到10个异喹啉类生物碱，根据理化性质和波谱数据，其结构分别鉴定为普罗托品(1)、1-甲氧基小檗碱(2)、别隐品碱(3)、伪普鲁托品(4)、巴马汀(5)、青藤碱(6)、药根碱(7)、血根碱(8)、四氢巴马汀(9)、异紫堇定(10)。化合物2～4、8为首次从该种植物中分离得到，其中化合物4对大肠杆菌表现出潜在的抑制活性，MIC值为6.25μg/mL，抗菌活性优于临床抗菌药物小檗碱(25.0μg/mL)。
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  植物硅转运蛋白研究进展

  葛博浩, 耿新, 刘艳晶, 刘倩茹, 卢存福

  热带亚热带植物学报. 2024, 32(04): 562-570.

  摘要 ( 18)   可视化   收藏

  硅作为一种非金属元素，不仅在植物的生长发育过程中发挥重要的功能，同时在植物抵御生物和非生物胁迫中也发挥着重要的作用。研究表明硅的吸收与转运由硅转运蛋白参与完成，根据对硅酸的转运特性主要分为硅内流转运蛋白和硅外流转运蛋白。该文对已鉴定出的硅转运蛋白的结构特点、功能、调控方式进行了总结，对植物吸收与转运硅的过程进行了系统性解析，提出了存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望。