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1. chinaXiv:201903.00235 [pdf]

Impact of air drought on photosynthesis efficiency of the Siberian crabapple (Malus baccata L. Borkh.) in the forest-steppe zone of Transbaikalia, Russia

Alexandr RUDIKOVSKII
Subjects: Biology >> Botany

The adaption of photosynthesis, being a key metabolic process, plays an important role in plant resistance to air drought. In this study, the Siberian crabapple (Malus baccata L. Borkh.) in the forest-steppe zone of Transbaikalia region, Russia, was subjected to air drought stress and its photosynthesis characteristics were analyzed. The results show that air drought and sufficient soil moisture supply lead to the decrease in the total chlorophyll (Chl) content, while the ratio of Chls to carotenoids is constant in the Siberian crabapple tree. The function of photosystem II (PS-II) in the crabapple trees is characterized by a decrease in the fraction of absorbed light energy spent on the photochemical work and an increase in the proportion of non-photosynthetic thermal quenching. These changes indicate the photosynthetic down-regulation that acts as a universal photoprotective mechanism. During the midday hours, the combination of high air temperature and low air humidity leads to the decrease in the maximum photochemical quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) and the efficiency of photosynthesis (PABS). The parameters of leaf gas exchange show the significant differences in these values between the control and experimental variants. During the morning hours, the Siberian crabapple, growing in the Irkutsk City, assimilates carbon dioxide more intensively. Due to the higher air humidity, the stomata are kept open and the necessary amount of carbon dioxide entries the sites of carboxylation. The low air humidity combined with wind in the experimental variants leads to the unreasonably high water loss in the crabapple leaves by more than 27% as compared to the control variant (Irkutsk City). However, water use efficiency in the morning hours increases during plant photosynthetic processes, i.e., 42% higher than that of control. This, apparently, is a reflection of the adaptation processes of the Siberian crabapple to the air drought and parching wind.

submitted time 2019-03-28 From cooperative journals:《Journal of Arid Land》 Hits1160Downloads149 Comment 0

2. chinaXiv:201903.00192 [pdf]

持续激活型CIPK9 在花粉管生长过程中的生物学功能及亚细胞定位分析

周利明; 房玮
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

植物的花粉管生长是一个多因素参与的生理学过程,需要多种信号传导系统来引导植物细胞完成。钙离子作为第二信使,可以通过钙传感器CBLs 激活下游的蛋白激酶CIPKs而参与调控细胞的极性发育过程。该研究中CIPK9 被确定为候选基因,其C 端与绿色荧光蛋白(GFP)相融合,通过基因枪技术在烟草花粉中进行瞬时表达,观察对应的亚细胞定位及花粉管中诱导的表型。结果显示GFP 标记的CIPK9 定位于花粉管中高速运动的颗粒状细胞器,并可随胞质环流进行规律的运动。为进一步探究CIPK9 的生物学功能,该研究构建了持续激活型CIPK9(CACIPK9)。与全长CIPK9 相比较,CACIPK9 缺少C 末端的调控区域,并在激酶区域的激活环中进行了点突变,从而表现出不受调控的持续高活性。实验结果显示缺少C 端调控区的CACIPK9 表现出非特异性的亚细胞定位,即与GFP 对照相同的胞内弥散定位,说明CIPK9 的C 末端调控区对于其在花粉管中的正确定位发挥重要的调控作用。另外,CACIPK9 过表达可以引起花粉管的去极化生长表型。综上所述,CIPK9 作为钙信号下游家族的一员参与了花粉管极性生长的相关过程,并对花粉管的生长具有一定的调控作用。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits3003Downloads230 Comment 0

3. chinaXiv:201903.00196 [pdf]

马尾松细胞分裂素羟化酶基因PmCYP735A 克隆与表达分析

徐梦璇; 吴玲; 类彦东; 徐立安; 胥猛
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

细胞分裂素是一类促进细胞分裂与分化的腺嘌呤衍生物,广泛参与植物器官形态建成及胁迫响应。细胞分裂素羟化酶CYP735A 属于细胞色素P450 单加氧酶家族成员,它通过羟基化作用调控植物体内异戊烯基腺嘌呤与反式玉米素的含量水平, 在植物生长发育过程中发挥重要作用。在林木树种中鲜有细胞分裂素羟化酶基因克隆和鉴定的相关报道,该文首次在针叶树种马尾松(Pinus massoniana Lamb.)中采用cDNA 末端快速克隆(RACE)技术克隆并鉴定出1 个CYP735A基因。马尾松CYP735A 基因(PmCYP735A)cDNA 全长为1 744 bp,包括1 647 bp 的开放阅读框,44 bp 的5’端非翻译区和53 bp 的3’端非翻译区。该基因编码蛋白由548 个氨基酸残基组成,其二级结构含有丰富的α-螺旋和无规则卷曲。该基因编码蛋白不含跨膜区域,且无信号肽酶切位点,在第399-406 和475-484 个氨基酸残基存在P450 超家族保守特征序列ETLRLYP(ExxRxxP)和血红素结合区域(Heme-binding region)FSFGPRKCVG(FxxGxRxCxG)。系统进化树分析表明,马尾松PmCYP735A 与水稻、玉米、拟南芥CYP735A 蛋白归属于同一小的进化枝,而可可、毛果杨、麻风树和橡胶树等的CYP735A 同源蛋白相对集中的定位于另一进化分支。实时定量PCR检测发现,PmCYP735A 基因在马尾松根和茎中的表达量显著高于叶,该基因响应外源生长素NAA诱导表达,随着诱导时间呈现出先上升再下降的表达趋势。该研究结果有助于深入探究CYP735A基因家族的生物学功能及其在物种间的表达调控异同,为进一步挖掘马尾松优异基因资源奠定基础。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits3385Downloads371 Comment 0

4. chinaXiv:201903.00193 [pdf]

中国橙衣属和果衣属地衣的新记录种

王春晓; 孙美洁; 赵遵田
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

通过对采自云南省景东彝族自治县无量山地衣标本的研究,发现了橙衣属的一个中国新纪录Caloplaca indica(三室类型孢子)和果衣属的一个中国新纪录Ramboldia haematites。在对实验室标本的整理过程中,发现Ramboldia haematites 在福建省和广西省同样存在。该文详细描述了其形态学、解剖学和化学方面的特征,并且提供了显微结构照片。本研究丰富了云南省、福建省和广西省地衣的物种多样性,为橙衣属和果衣属地衣分类学研究提供基础数据和可靠资料。所用标本存放在山东师范大学植物标本室(SDNU)。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits3127Downloads128 Comment 0

5. chinaXiv:201903.00198 [pdf]

土壤镉胁迫对田七体内镉分布及富集特性影响

李素霞; 陈玉萍; 韦司棋; 林俊良; 何晓诗; 农叶弯; 齐媛; 覃莉晨
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

田七( Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen)是我国一种传统珍贵草本药用植物,其重金属污染问题已引起广泛关注,相关研究表明一定浓度的镉对田七生长会产生抑制,镉胁迫会降低田七主要药效成分皂苷的积累,影响田七药材质量。田七中镉的健康风险评价后认为其危害商数( HQ) 大于1,说明田七药材中的镉对服用者有非致癌风险。为了揭示田七不同部位对镉毒害的响应,明确不同浓度镉污染对田七体内镉分布的基本特征以及不同部位的富集特性,揭示镉胁迫对田七不同部位的影响机制及富集转移特性。在“田七之乡”广西靖西市田七园以三年生田七为试验材料,土培条件下,以不施镉处理为空白对照,设置6个镉浓度梯度(5、10、20、30、40、50 mg·kg-1),分析了在不同浓度镉胁迫下田七不同部位镉积累特征以及转移特性。研究表明:在不同器官(叶、茎、剪口、须根、主根)随着镉浓度的增加各器官镉的积累量均显著(P < 0.05)增加,呈正相关关系。田七不同部位镉含量的分布特征表现为:空白对照下田七各器官镉累积分布为:须根>剪口>主根>茎>叶,当镉浓度为5、10、20、30、40、50 mg·kg-1 时,田七镉分布表现为:剪口>主根>须根>茎>叶;地下部镉含量显著高于地上部镉含量,随着镉浓度的增加,无论地下部生物富集系数还是地上部生物富集系数均成逐渐降低的趋势。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits2966Downloads132 Comment 0

6. chinaXiv:201903.00197 [pdf]

不同甜叶菊品种叶中绿原酸类成分的比较研究

郭志龙; 马治华; 张虹; 陈任; 张自萍
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

以14 个扦插培育的甜叶菊品种叶为试验材料,首先从8 种不同型号的树脂中筛选出一种合适的大孔吸附树脂对甜叶菊叶中绿原酸类成分进行纯化前处理,然后采用HPLC 法对不同甜叶菊品种叶中所含绿原酸类成分进行比较分析,以期筛选出绿原酸类物质含量较高的甜叶菊品种,为扩大甜叶菊的开发利用提供依据。结果表明:在8 种不同型号的树脂中,XAD-16 对甜叶菊叶中绿原酸类成分吸附-解析性能最佳;经优化,上样液浓度1.20 mg·mL−1、样品溶液pH 3、解析液乙醇体积分数70%时XAD-16 树脂对甜叶菊叶中绿原酸类成分具有较好的纯化效果;HPLC 检测分析表明,在14 个品种中共检测出新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C 六种绿原酸类成分,其中主要成分均为异绿原酸A、绿原酸、异绿原酸C,而在品种3、5、13、14 中没有检测出异绿原酸B;14 个品种中6 个绿原酸类成分的含量分别为异绿原酸A 20.55~54.3 mg·g−1、绿原酸17.96~32.93mg·g−1、异绿原酸C 4.15~19.49 mg·g−1、新原酸0.61~4.61 mg·g−1、隐绿原酸0.52~3.11 mg·g−1、异绿原酸B 0.0~3.17 mg·g−1,6 种绿原酸类成分总量为43.9~97.8 mg·g−1。可见,不同品种甜叶菊叶中绿原酸类成分含量有明显差异,富含绿原酸类成分的甜叶菊品种可用于开发获取绿原酸类物质。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits1747Downloads128 Comment 0

7. chinaXiv:201903.00199 [pdf]

番荔枝科(Annonaceae)传粉室类型及其演化意义

成梅; 徐凤霞
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

花部结构与传粉者协同进化是有花植物成功演化的关键原因,在番荔枝科的植物中传粉室是一个非常明显的花部结构。由于该科花瓣的大小、轮数及每轮花瓣数、花瓣间的连合方式等高度多样,导致其传粉室形态也高度多样。番荔枝科107 属植物中68 属报道了详细的花部结构。该文根据开花期传粉室的闭合情况将这68 属的传粉室分为开放型、半闭合型和闭合型3 类。其中24 属具开放型传粉室;38 属具半闭合型传粉室;26 属具闭合型传粉室。约17 属具2 种或3 种传粉室类型。不同传粉室类型的植物与传粉者之间具有一定的对应关系,蜂类和蝇类主要为开放型传粉室或传粉室空间较大的半闭合型和闭合型传粉室植物传粉;蓟马主要为半闭合型与闭合型传粉室植物传粉。古热带和新热带是番荔枝科植物的分布中心。分布于古热带的植物种数最多,但传粉室类型和传粉者较单一;分布于新热带的植物种数相对较少,但传粉室类型与传粉者都高度多样。已有研究表明非洲是番荔枝科植物的起源地,开放型传粉室的植物主要分布于热带非洲,普遍存在于各族早期分化的属中,并且均由小甲虫进行传粉,是该科较原始的传粉室类型。半闭合型分布于热带非洲、热带亚洲及热带美洲,闭合型传粉室主要分布于热带亚洲,这两类传粉室植物的传粉者也较多样,是番荔枝科植物中较进化的传粉室类型。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits1504Downloads142 Comment 0

8. chinaXiv:201903.00200 [pdf]

中国大陆天麻属(兰科)一新记录种——乌来天麻

覃营; 李福文; 邱少军; 黄裕钊; 刘演
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

报道了在广西七冲国家级自然保护区发现的中国大陆兰科(Orchidaceae)天麻属(Gastrodia R. Brown)一新记录种——乌来天麻(G. uraiensis T. C. Hsu & C. M. Kuo)。乌来天麻形态较近似于春天麻(G. fontinalis T. P. Lin),但前者花序、花被筒较短,唇盘中部具4条纵向脊,脊向舌状先端延伸、合并成更高的2条,易与后者相区别。该文描述了新记录种的形态特征,讨论了该发现的生物地理学意义,并提供了彩色图版。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits1419Downloads90 Comment 0

9. chinaXiv:201903.00201 [pdf]

锥(Castanopsis chinensis)低磷胁迫响应基因的功能及代谢通路分析

姜楚; 李文琪; 曹洪麟; 刘 卫
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

磷是限制南亚热带常绿阔叶林植物生长的关键营养元素,研究森林群落中优势木本植物对低磷胁迫响应的内在分子机制具有重要意义。该研究以鼎湖山20ha 固定监测样地常绿阔叶林中优势种锥(Castanopsis chinensis)为研究对象,利用高通量测序技术结合生物信息学软件对锥基因组序列进行深入分析,完成锥基因组参考序列的草图拼接,并结合大样地土壤有效磷数据,共筛选出37 个显著性磷响应基因。对筛选出的锥磷响应基因进行GO 功能注释分析,结果发现30 个GO 注释分类中属分子功能类的基因数最多,共有13 条,所涉及的预测功能包括磷脂酶D 活性、细胞色素c 氧化酶活性、光电子传递、过氧化物酶活性等。对锥磷响应基因进行KEGG 富集分析,结果显示,显著性富集的1 条代谢通路为psbD 基因参与调控的植物光合代谢途径。该研究表明,在锥生长期中,有众多基因与磷代谢相关, 并参与调控多种生物途径。其中psbD 基因作为锥叶片主要的磷响应基因可通过调控光合作用来调节植物生长,但其功能有待今后进一步验证。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits2417Downloads107 Comment 0

10. chinaXiv:201903.00202 [pdf]

展毛野牡丹酚类化学成分的研究

何瑞杰; 王亚凤; 李典鹏; 黄永林
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了明确展毛野牡丹的化学成分,运用Diaion HP20SS、MCI、Sephadex LH-20柱层析和反相高效液相色谱等方法对展毛野牡丹根和茎的醇提物分别进行分离纯化,从中分离得到11个化合物,经波谱数据的分析,鉴定了它们的结构。它们是4-羟基-3-甲氧基苯酚1-O-β-D-(6'-O-没食子酰)-吡喃葡萄糖苷(1)、3,4-二羟基苯乙醇4-O-β-D-(6'-O-没食子酰基)-吡喃葡萄糖苷(2)、龙胆酸5-O-β-D-(6'-O-没食子酰基)-吡喃葡萄糖苷(3)、2,4,6-三甲氧基苯酚1-O-β-D-(6'-O-没食子酰)-吡喃葡萄糖苷 (4)、甲基6-O-没食子酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、乙基6-O-没食子酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、6′-O-没食子酰基黑樱苷(7)、没食子酸甲酯(8)、没食子酸乙酯(9)、2,6-二甲氧基对苯二酚4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(10)、 2-甲氧基对苯二酚4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(11)。所有化合物均为首次从展毛野牡丹中分离得到,化合物2-7、10和11为首次从该属植物中分离得到。

submitted time 2019-03-14 From cooperative journals:《广西植物》 Hits1618Downloads94 Comment 0

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