植物科学学报
 
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   湖北省植物学会
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地址:武汉市东湖高新区九峰一路201号(九峰一路与光谷七路路口以北)
邮编:430074
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邮箱:editor@wbgcas.cn
ISSN 2095-0837
CN 42-1817/Q
邮发代号:38-103
定价:50元/册
 
植物科学学报  
 
2018年 36卷 6期
刊出日期 2018-12-28

系统与进化
生态与生物地理
遗传与育种
生理与发育
技术与方法
专题综述
学术讨论
目录
总目录
目录
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目录
2018 Vol. 36 (6): 0-0 [摘要] ( 26 ) [HTML 1KB] [ PDF 272KB] ( 59 )
系统与进化
775 李燕, 詹玲, 郭水良
缺齿蓑藓(Macromitrium gymnostomum)的形态和遗传变异及其地理因素分析

缺齿蓑藓(Macromitrium gymnostomum Sull.&Lesq.)广布于我国东南部,形态变异较大,与近缘种关系模糊。为了正确鉴定缺齿蓑藓形态变异范围,以及形态、遗传和地理因素三者的关系,对缺齿蓑藓11个地理居群106个样本配子体的13个形态性状进行了测定。结果显示,根据形态数据可将106份样本聚类成8个形态组。用13对ISSR引物获得了150个位点,其中148个为多态位点,多态位点百分率为98.67%;Nei’s基因多样性在居群内占62.22%,在居群间占37.78%;居群间基因流(Nm)为0.8235,遗传分化指数(Gst)为0.3778。11个地理居群的遗传距离在0.0873~0.2363之间,平均为0.1508。基于148个多态位点可将106份样本聚成8个遗传组。缺齿蓑藓的形态变异有一定的遗传背景(r=0.159,n=106,P < 0.2),地理因素对形态(r=0.309,n=106,P < 0.01)和遗传(r=0.251,n=106,P < 0.01)分化产生了极显著影响。

2018 Vol. 36 (6): 775-783 [摘要] ( 34 ) [HTML 1KB] [ PDF 1167KB] ( 109 )
784 吕定豪, 刘安莉, 徐文芬, 何顺志
中国蜘蛛抱蛋属植物DNA条形码研究

利用植物DNA条形码候选序列matK、psbA-trnH、psbK-psbI和rbcL对蜘蛛抱蛋属(Aspidistra)植物的19种104批样品进行扩增和测序,并采用相似性搜索算法(BLAST)对各序列的鉴定效率进行评价,得出蜘蛛抱蛋属物种鉴定的最佳序列。结果显示,psbK-psbI的物种鉴定成功率为88.7%,在单一序列中成功率最高。通过多序列组合鉴定效率的比较,发现组合序列的鉴定成功率明显高于单一序列,其中matK+psbK-psbI)组合的鉴定成功率高达100%,基于该序列组合构建蜘蛛抱蛋属植物的系统发育树,结果显示同一物种的样品聚集度较好,多表现为单系。研究结果表明matK+psbK-psbI)序列组合可作为蜘蛛抱蛋植物种鉴定的最佳条形码序列。

2018 Vol. 36 (6): 784-789 [摘要] ( 26 ) [HTML 1KB] [ PDF 714KB] ( 78 )
790 彭帅, 丛义艳, 魏能, 胡光万, 王青锋
中国蜘蛛抱蛋属植物一新记录种——垂花蜘蛛抱蛋

报道了产自云南屏边的中国蜘蛛抱蛋属一新记录种——垂花蜘蛛抱蛋(Aspidistra nutans Aver.&Tillich)。该种是2017年发表的新种,采集于越南西北部地区,原文缺少果实描述,现补充描述该种果的形态特征。本种与辐花蜘蛛抱蛋(A.subrotata Y.Wan&C.C.Huang)在形态上相近,但其叶片中脉和侧脉明显突出,花梗近先端向下弯曲,长0.8~4.5 cm,花下垂,常贴生于地面,花被紫褐色,常平展,柱头纯白色(后者叶脉凹陷,花梗直立,长约5 mm,花斜向上开,花被暗紫色,内面具有小乳突,柱头白色带紫色斑点)而显著有别于后者。

2018 Vol. 36 (6): 790-793 [摘要] ( 38 ) [HTML 1KB] [ PDF 2770KB] ( 91 )
生态与生物地理
794 王寅, 王键铭, 崔盼杰, 钟悦鸣, 李景文, 褚建民
科尔沁沙地植物物种丰富度格局及其与环境的关系

能量、水分和生境异质性是物种丰富度分布格局的重要因素。本文以特殊环境科尔沁沙地为对象,通过植物区域物种丰富度数据和对应气候数据统计,结合生境异质性分析,对科尔沁沙地物种丰富度格局及其主导因素进行研究。结果显示:(1)科尔沁沙地植物共计有115科1030种,呈现显著的空间异质分布,随着经度的增加物种丰富度呈先下降后上升的趋势,而受纬度影响较小。(2)水热动态假说最适合用于解释科尔沁沙地植物物种丰富度格局。说明水资源可利用性是科尔沁沙地植物物种丰富度的主要影响因素。

2018 Vol. 36 (6): 794-803 [摘要] ( 34 ) [HTML 1KB] [ PDF 1880KB] ( 93 )
804 孙李勇, 蒋政, 刘晨妮, 尹增芳
基于DIVA-GIS的紫玉兰地理分布及适生性分析

基于39个地理分布信息和19个生物气候因子,利用BIOCLIM生态位模型对紫玉兰(Yulania liliiflora(Desr.) D.L.Fu)潜在适生区进行预测。结果显示,紫玉兰自然分布于云南、四川、贵州、湖北、甘肃、重庆、福建等地海拔300~1600 m的中低山区。当前气候条件下,贵州苗岭是其主要适生区;随着全球气候变暖(CO2浓度倍增情况下),紫玉兰的适生区有向高海拔地区收缩的趋势,而在分布区的东北界,其潜在分布范围将扩散至湖南中部和浙江东部地区。影响紫玉兰地理分布格局的重要因素是水热条件的综合效应。ROC曲线检验的AUC值(0.998)表明,采用BIOCLIM模型对紫玉兰潜在分布区的预测结果准确性较高。本研究在气候变暖的大环境下分析紫玉兰的适生性,可为紫玉兰种质资源的保护利用提供依据。

2018 Vol. 36 (6): 804-811 [摘要] ( 28 ) [HTML 1KB] [ PDF 2090KB] ( 77 )
遗传与育种
812 杨捷, 张星, 彭梦笛, 贾桂霞, 何恒斌
百合转录因子MYB12的克隆与表达分析

以东方百合‘索邦’(Lilium oriental hybrid ‘Sorbonne’)为材料,克隆获得花青素苷生物合成通路中的关键转录因子LhsorMYB12基因。序列分析结果显示,LhsorMYB12最大开放阅读框长720 bp,编码239个氨基酸,具有2个典型的DNA结合结构域;该基因包括3个外显子和2个内含子。该基因的氨基酸序列与郁金香(Tulipa fosteriana W.Irving)中的MYB氨基酸序列相似性最高。系统进化分析结果表明,LhsorMYB12MYB基因家族中与已报道的控制花青素苷合成的基因形成一簇。进一步采用染色体步移技术,获得了LhsorMYB12基因起始密码子上游2143 bp的启动子序列,顺式作用元件预测结果显示,该序列中除核心启动子元件(TATA box)外,还包含有MYB蛋白的绑定位点、光反应元件以及参与昼夜节律等反应的相关元件。基因表达分析结果表明,LhsorMYB12仅在‘索邦’花丝、花柱和花被片中表达;且在花蕾发育过程中表达量逐渐增高,花蕾盛开时表达量最大,但内、外花被的表达起始阶段不同。黑暗处理可导致LhsorMYB12表达水平降低;光照条件下该基因的表达水平随处理时间的延长表现出先上升后下降再持续上升的趋势。研究结果提示LhsorMYB12的表达变化规律可能与其启动子中相应的顺式作用元件相关。

2018 Vol. 36 (6): 812-823 [摘要] ( 31 ) [HTML 1KB] [ PDF 1859KB] ( 98 )
824 李不凡, 姜雨彤, 张禹, 张燕洁, 林文慧
甘蓝型油菜的BR响应及BnBZL2基因的功能分析

对甘蓝型油菜(Brassica napus L.)与拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)中保守的油菜素甾醇(Brassinosteroids,BR)信号相关基因进行对比分析,并以甘蓝型油菜品种‘沪油15’为材料,对BR信号通路相关同源基因进行了组织表达分析。结果显示,BR合成基因与信号组分在花和幼嫩种子中表达量更高;低浓度BR处理可以促进幼苗根的生长,高浓度BR处理则起抑制作用;BR合成抑制剂(Brassinozole,BRZ)处理可抑制黑暗条件下幼苗下胚轴的伸长;BR处理可以降低BR合成基因的表达水平,而BRZ处理则相反,表明甘蓝型油菜中BR信号增加能反馈抑制BR的合成。烟草(Nicotiana tabacum L.)瞬时表达实验结果发现,与拟南芥BZR1基因同源的甘蓝型油菜BnBZL2编码蛋白定位在细胞质和细胞核中,BR处理可增加BnBZL2的核定位。蛋白质免疫印迹检测结果显示,BR处理可增加去磷酸化BnBZL2的比例。本研究进一步模拟了拟南芥bzr1-1D功能获得性突变体对BnBZL2蛋白进行点突变(BnBZL2*),并构建载体转化拟南芥,黑暗条件下转基因植株幼苗对BRZ处理不敏感,提示BnBZL2*可提高转基因植株的BR信号水平。本研究结果表明甘蓝型油菜中存在与拟南芥相似且保守的BR信号通路和调控机制。

2018 Vol. 36 (6): 824-834 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [ PDF 1601KB] ( 60 )
835 李思雨, 袁怡君, 郑育声, 李东栋
油棕DGAT2基因启动子克隆及表达的组织特异性研究

以油棕(Elaeis guineensis Jacq.)叶片基因组DNA为模板,克隆获得长度为1035 bp的二酰甘油酰基转移酶基因(DGAT2)的启动子区序列。序列分析结果表明,DGAT2基因启动子含有大量光反应元件、激素响应元件及部分转录因子结合位点。本研究同时构建了DGAT2基因启动子和GUS基因植物融合表达载体,通过蘸花法侵染拟南芥(Arabidopsis thaliana L.),并对转基因拟南芥中GUS基因表达的特异性进行了分析。结果显示,GUS基因在拟南芥各组织中均有表达,但没有明显的组织特异性;荧光定量PCR分析结果表明DGAT2在油棕不同器官中的转录水平存在明显差异。

2018 Vol. 36 (6): 835-841 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [ PDF 1426KB] ( 63 )
842 吴高琼, 李远波, 王炜佳, 王其刚, 陈敏, 邱显钦, 晏慧君, 蹇洪英, 周宁宁, 张颢, 唐开学, 李淑斌
二倍体蔷薇FT基因序列多样性研究

以3个类群73个二倍体蔷薇属(Rosa)植物为材料,克隆获得其FLOWERING LOCUS TFT)同源基因,并对该基因的编码区序列进行多态性分析以及多维尺度(MDS)聚类分析。结果显示,73个二倍体蔷薇植物的FT基因共检测到215个核苷酸多态性位点,其中包括214个SNP和1个缺失突变,平均185个碱基发生1次突变;氨基酸多态性分析结果显示共有35个氨基酸发生变异,平均379.6个氨基酸残基发生1次突变;突变位点统计分析结果发现39、258、426 bp位点是高频突变位点,其碱基由A或C突变为T。MDS聚类分析结果表明,3个类群FT基因编码区序列的碱基组内差异依次排序为:野生种 > 月季组 > 中国古老月季,氨基酸组内差异依次排序为:中国古老月季 > 月季组 > 野生种,推测中国古老月季在长期栽培驯化过程中,其FT基因可能经历了较强的人工选择压力,月季组的种和变种可能是古老月季的重要亲本来源。

2018 Vol. 36 (6): 842-850 [摘要] ( 25 ) [HTML 1KB] [ PDF 889KB] ( 71 )
生理与发育
851 耿梦娅, 陈芳清, 吕坤, 王玉兵, 向琳, 谢伶莉
濒危植物长柄双花木(Disanthus cercidifolius var.longipes)叶功能性状随生长发育阶段的变化

对珍稀濒危植物长柄双花木(Disanthus cercidifolius var.longipes H.T.Chang)不同生长发育阶段的叶厚度(LT)、叶面积(LA)、叶含水量(LWC)、比叶面积(SLA)、叶片全氮含量(LNC)和叶片全磷含量(LPC)等叶功能性状及性状症候群的变化进行了研究。结果显示,不同发育阶段长柄双花木的叶功能性状存在显著差异,其中LT、LA随植株发育呈递增趋势,而LWC、SLA、LNC和LPC则呈递减趋势。主成分分析显示,随着长柄双花木的不断发育,性状症候群朝着LT、LA增大而LWC、SLA、LNC和LPC减小的方向变化。表明该物种的经济策略随着发育进程由快收益向慢收益转变。

2018 Vol. 36 (6): 851-858 [摘要] ( 37 ) [HTML 1KB] [ PDF 858KB] ( 65 )
859 杨春婷, 张永清, 董璐, 张楚, 路之娟, 杨甜
不同基因型苦荞幼苗对低磷胁迫的响应

采用沙培法,以4个不同耐低磷苦荞(Fagopyrum tataricum(L.) Gaertn)品种为材料,设正常磷处理(P1,2 mmol/L对照)、低磷胁迫(P2,1 mmol/L)和极低磷胁迫(P3,0.2 mmol/L)3个处理,研究低磷胁迫对苦荞苗期农艺性状、生理生化指标以及植株磷利用的影响。结果显示:(1)低磷胁迫下,苦荞苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系干重、根系平均直径、根系表面积、根系体积等指标均有所下降;主根伸长、根冠比有所升高,但不同品种的升降幅度有所不同。(2)低磷胁迫使苦荞叶绿素含量、可溶性蛋白含量和根系活力均有所下降,根系的SOD活性、POD活性、酸性磷酸酶活性、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量显著增加,且表现为耐低磷苦荞品种的增幅大于不耐低磷苦荞。(3)低磷胁迫使苦荞植株全磷含量和单株磷积累量下降,却使磷利用效率升高。研究结果表明耐低磷品种通过主根伸长下扎以及分泌较多的酸性磷酸酶,合理吸收与利用土壤磷素,通过保持叶片较高的叶绿素含量维持较强的光合能力,通过保持较高的抗氧化酶活性降低膜脂过氧化伤害,最大程度的适应低磷环境。

2018 Vol. 36 (6): 859-867 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [ PDF 788KB] ( 57 )
868 赛闹汪青, 达梦婷, 曹佳鑫, 石珍珍, 贾凌云, 孙坤, 冯汉青
硝基苯酚胁迫下外源褪黑素对水稻幼苗生长及生理特性的影响

采用液体培养实验方法,研究硝基苯酚胁迫对水稻(Oryza sativa L.)幼苗生长、抗氧化特性、光系统Ⅱ(PSⅡ)光合特性的影响,以及添加外源褪黑素对缓解硝基苯酚胁迫的作用。结果显示,随着硝基苯酚胁迫浓度的升高,水稻幼苗株高、根长、地下部干重、地上部干重、全株干重和叶片PSⅡ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ电子传递速率(ETR)、叶绿素含量均有所下降,而叶片非光化学淬灭系数(qN、NPQ)上升;同时,根系活性氧[过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2·-)]积累量、抗氧化酶活性,以及渗透调节物质(可溶性蛋白和可溶性糖)含量呈先升高后降低的趋势。在非硝基苯酚胁迫下,与对照组相比,添加外源褪黑素显著提高了幼苗地下部干重、根系可溶性糖含量和SOD活性、叶片PSⅡ光化学效率和叶绿素含量。与单独添加硝基苯酚处理相比,硝基苯酚+褪黑素复合处理显著缓解了硝基苯酚胁迫对幼苗生长、叶片PSⅡ光化学效率和叶绿素合成的抑制作用;降低了根系活性氧水平、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。研究结果表明添加外源褪黑素能够显著缓解硝基苯酚胁迫对水稻幼苗生长、根系活性氧水平、抗氧化酶活性、叶片PSⅡ光化学效率及叶绿素合成的不良影响,提高水稻幼苗对硝基苯酚胁迫的适应性。

2018 Vol. 36 (6): 868-878 [摘要] ( 21 ) [HTML 1KB] [ PDF 849KB] ( 69 )
879 王玥琳, 徐大平, 杨曾奖, 刘小金, 洪舟, 张宁南
移植和钾肥对降香黄檀光合特性与叶绿素含量的影响

以降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)为材料,分析不同移植方式和外施钾肥等培育措施对其光合参数和叶绿素(Chl)含量的影响。结果显示,断根处理后植物的最大净光合速率(Pnmax)比去冠、全冠移、对照(CK)和去冠移4种处理方式分别提高了19.25%、34.79%、40.88%和219.86%。光合参数分析结果显示,光饱和点(LSP)最高的为去冠处理,光补偿点(LCP)最高的为断根处理。断根处理后植物的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)最大。断根、去冠、全冠移3种处理的Chla、Chlb、Chl (a+b)含量及胡萝卜素均高于CK,且断根处理后上述各指标达到最高值。外施钾肥处理中,降香黄檀最大净光合速率随钾肥用量的增加而增加,K2处理下的LSP值最大。随着钾肥施用量的增加,植物叶片的Pn、气孔导度呈上升的趋势,且植株的Chla、Chlb和Chl (a+b)含量均随钾肥用量的增加而增加,CK处理下Chla/Chlb比值显著高于K1、K2处理。研究结果表明断根、去冠、施用钾肥等处理均可显著提升降香黄檀叶片的叶绿素含量,有利于植株进行光合作用,促进生长发育。

2018 Vol. 36 (6): 879-887 [摘要] ( 25 ) [HTML 1KB] [ PDF 685KB] ( 62 )
技术与方法
888 李文跃, 林春晶, 丁孝羊, 韩亚丽, 彭宝, 赵丽梅, 张春宝
一种改良的大豆线粒体DNA提取方法

以大豆(Glycine max(L.) Merrill)黄化苗为材料,通过优化提取线粒体DNA (mtDNA)时差速离心过程中的离心力和离心时间,以及纯化过程中设置不同的蔗糖密度梯度和裂解液浓度,结合高盐法去除蛋白质,改良大豆mtDNA的提取方法。结果表明,该方法提取的mtDNA浓度和纯度较高,无叶绿体和核基因组DNA的污染,可用于后续大豆线粒体基因组的相关研究。

2018 Vol. 36 (6): 888-892 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [ PDF 818KB] ( 168 )
学术讨论
893 朱华
中国热带生物地理北界的建议

以前多个关于中国热带北界的建议由于依据的指标和学科不同,存在很大的差异。我们基于202个中国地理区的植物区系和气象资料,对中国种子植物属的地理成分分布格局及其与气候、经纬度分布的关系进行研究,同时依据覆盖中国北纬30°以南地区的135个地方植物区系资料,对种子植物属的地理成分分布格局进行了研究。结果显示,在中国植物区系中,依据种子植物区系科和属的地理成分(即分布区类型),发现热带分布属中80%以上的区域基本上在中国南部和东南部北纬22°30'以南。在这条界线以南地区,位于基带(低海拔或水平地带性区域)的原始植被为热带森林(热带雨林、季雨林),并且具有在中国分布的典型热带植物科,但在中国西南部,热带森林沿云南西部可达到北纬24°30',在西藏南部的深切河谷可达到北纬29°。这条界线与中国的热带雨林、季雨林区划的北界相符合,亦与植物区系分区上的泛北极植物区系与古热带植物区系的地理分界线相吻合。结合中国植被和植物区系区划,我们建议将北纬22°30'作为中国南部和东南部的生物地理热带北界。这条热带北界比气候上的热带北界(21°30'N,年积温8000℃以上)更北,这暗示中国热带地区在历史上可能曾达到更北的范围,支持在古生态学研究上提出的全新世中期中国东部地区热带和亚热带常绿阔叶林曾北移的结论。

2018 Vol. 36 (6): 893-898 [摘要] ( 33 ) [HTML 1KB] [ PDF 1115KB] ( 82 )
专题综述
899 冯琳, 龚自明, 郑鹏程, 刘盼盼, 刘艳丽
茶类胡萝卜素研究进展

类胡萝卜素是茶(Camellia sinensis(L.) O.Ktze.)中一类重要的光合色素,具有光保护、抗氧化等众多生理功能,同时也是脱落酸、独脚金内酯和胡萝卜内脂等植物激素的合成前体,在茶生长发育过程中起极其重要的作用。类胡萝卜素还是构成茶叶外形、叶底色泽的重要成分,也是茶叶重要致香物质的前体物,其种类、含量对茶叶品质起着至关重要的作用。本文对茶中类胡萝卜素种类、代谢途径及其对制茶品质的影响等方面的研究进展进行了综述,同时对茶类胡萝卜素下一步的研究方向进行了展望。

2018 Vol. 36 (6): 899-905 [摘要] ( 24 ) [HTML 1KB] [ PDF 1119KB] ( 72 )
总目录
909
植物科学学报 第36卷 总目次
2018 Vol. 36 (6): 909-916 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 567KB] ( 77 )
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