过表达水稻OsAQP增强转基因拟南芥耐盐性

水稻OsAQP是实验室前期从cDNA文库中筛选的功能未知的水通道蛋白质编码基因。本文采用DNA重组技术构建其植物过表达载体,并对拟南芥进行了遗传转化,筛选获得转基因拟南芥。采用50、100、125和150 mmol/L梯度盐胁迫处理,结果显示,转基因拟南芥的发芽率、根长以及鲜重分别比对照至少高17%、40.8%和14.29%,且差异达到显著水平（P<0.05）。在正常条件下,转基因植株叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著高于WT;经300 mmol/L NaCl处理,转基因拟南芥叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、APX酶活性均升高,与处理前相比分别提高7.37倍、30.87倍和1.77倍,且与WT的酶活性差异达到显著水平（P<0.05）;丙二醛(MDA)含量也在处理后上升,但在转基因植株中的含量低于WT,分别是WT的0.74倍、0.68倍和0.62倍,差异同样达到显著水平（P<0.05）。本研究提示,OsAQP过表达不仅能够促进拟南芥种子萌发和根系生长,而且在盐胁迫下通过提高拟南芥内源抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化程度,增强了转基因植株对一定程度盐胁迫的耐受性。     

基于AFLP分析的伯乐树(Bretschneidera sinensis)谱系地理学研究

伯乐树（Bretschneidera sinensis Hemsl.）是主要分布于中国的濒危物种。采用AFLP分子标记对分布于中国11个省的24个伯乐树居群192个个体进行谱系地理学研究。结果显示,伯乐树有相对较高的遗传多样性水平,基因多样性指数（He）和Shannon指数（Ⅰ）分别为0.2728和0.4070。伯乐树居群间的遗传分化远大于居群内遗传分化,遗传分化系数G_ST=0.7138,基因流N_m=0.2005。通过聚类分析、STRUCTURE分析和BAPS分析发现,24个伯乐树居群可形成4大地理居群组和进化谱系;云贵高原东部地区居群遗传多样性较高,可能是伯乐树在中国的扩散中心和冰期避难所,伯乐树在冰期后由此向外进行居群扩散;南岭地区各居群遗传多样性水平普遍高于其他地区,与邻近地区各居群的亲缘关系较近,可能为伯乐树演化历史上的另一个冰期避难所。     

石斛属植物抗肿瘤活性成分及其机制研究进展

石斛属(Dendrobium)是兰科植物中的第二大属,很多石斛属植物是传统的名贵药用植物,具有良好的抗肿瘤作用。近年来石斛属植物抗肿瘤研究取得了显著进展,该文对石斛属植物的抗肿瘤主要活性成分、提取方法以及抗肿瘤机制等方面进行了归纳。石斛属植物抗肿瘤主要活性成分有多糖、生物碱、菲类、联苄类、芴酮类化合物等,抗肿瘤作用机制主要有增强机体免疫力、抑制癌细胞增殖、促进癌细胞凋亡、调控或阻滞癌细胞周期、抗氧化和清除自由基、改变信号通路传导等。在此基础上,进一步提出加强对石斛属植物抗癌方面的深入研究,挖掘更多的石斛属药用资源及其特征成分,深入解析它们的抗肿瘤作用机制,建立全面的评价体系,为开发石斛属植物抗癌药物提供理论基础,为合理、有效地利用石斛属资源提供科学依据。     

不同人为干扰下林地类型对传粉昆虫的影响——以河南省巩义市为例

不同类型的林地为人类提供着十分重要的生态系统服务,维持着社会的稳定发展,其对传粉昆虫的保护也有着积极的效应。在巩义市选取24个采样点,3种林地类型(栓皮栎林、泡桐林、杨树林)进行取样,结合当地的植物群落特征,分析不同人为干扰梯度下生态系统对传粉昆虫的影响;共捕获传粉昆虫8386头,分属6个目,83个科,分属于膜翅目类、双翅目类、鞘翅目类、鳞翅目类、半翅目类与缨翅目类共六个传粉功能群。选取膜翅目、双翅目、鞘翅目和鳞翅目4类主要传粉昆虫作为研究对象进行分析。结果表明:(1)栓皮栎林中传粉昆虫的个体数量和优势度要大于泡桐林和杨树林,但泡桐林中传粉昆虫多样性大于栓皮栎林和杨树林;就传粉昆虫的多度而言,栓皮栎林与泡桐林(P0.05)和杨树林(P0.01)间有显著差异,而泡桐林和杨树林间的差异不明显;(2)非度量多维度法(NMDS)和非参数二因子相似性分析(ANOSIM)显示,泡桐林中传粉昆虫群落组成分别与栓皮栎林和杨树林之间存在显著差异(P0.05),而栓皮栎林与杨树林间无显著差异;(3)在所研究的7个环境因子中,根据冗余分析(RDA)显示,海拔高度和乔木盖度2个环境因素对传粉昆虫群落组成有显著影响(P0.05)。不同林地类型中传粉昆虫群落的组成差异明显,生境和植被的多样为物种带来更多的食源及栖息环境,因此,加强不同林地类型的保护、保障传粉昆虫生境的多样性对本区传粉昆虫的发展和生态系统服务的提高具有重要意义。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻ROP基因OsRac5

OsRac5基因属于水稻小G蛋白ROP家族。该基因参与了水稻的育性调节,但是OsRac5在水稻生长发育中的作用尚不清楚。为鉴定该基因的功能,本文采用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,构建了该基因的双靶标载体Cas9-OsRac5,并对水稻进行了遗传转化。对转基因水稻的筛选和分子鉴定显示,在T1代获得了10个纯合突变株系。序列分析显示,在OsRac5编辑水稻中,该基因编码区发生了碱基缺失或/和插入,导致预期产生的不同类型OsRac5截短蛋白均丧失小G蛋白的保守结构域。对抽穗期OsRac5编辑水稻的表型进行统计学分析,结果显示,OsRac5编辑水稻与对照在剑叶角度以及剑叶净光合速率上存在极显著差异,其中OsRac5编辑水稻剑叶角度增大67%,剑叶净光合速率减小32.7%。本研究结果提示,OsRac5基因通过调控剑叶角度,影响水稻光合效率,与水稻生长发育密切相关。     

植物激素处理诱导的转录组改变揭示铁皮石斛β葡糖苷酶在多糖合成中的关键作用

目的 铁皮石斛是一种名贵的中草药,药用历史悠久,其药用活性成分主要包括多糖、类黄酮和生物碱。这些成分的种类和含量通常受到诸多环境因素的影响。组织培养中植物激素的广泛使用促进了许多兰科植物的大量快繁,然而植物激素对活性成分积累的影响及其作用机制尚待进一步深入研究。方法 本文利用铁皮石斛组织培养常用的两种植物激素NAA和（/或）6-BA处理铁皮石斛幼苗,测定活性化合物含量并对相应材料进行转录组测序分析。结果 激素处理影响多糖、生物碱和类黄酮等活性化合物的积累水平,同时引起较多的差异基因表达。统计分析表明,6-BA较NAA处理引起更多的转录本改变,β葡糖苷酶编码基因BGLU表达与多糖积累密切相关。进一步功能研究表明,包括激素种类、处理浓度、处理时间和处理材料生长时期等因素均能明显影响BGLU表达及相应多糖积累水平,从而在分子层面部分回答了一个长期困扰人们的关键问题,即为什么药材经组织培养后活性成分相对不稳定。结论 本研究明确提出了BGLU在激素处理后多糖的积累过程中有重要调控作用。     

香港西贡牛尾海邻近岛屿植被与植物物种多样性

牛尾海是连接香港陆地和南中国海的重要通道.作者采取全面普查和重点线路补查的方法,于1997年8月、12月和2008年6月先后3次考察了牛尾海邻近各岛屿的植被概况和植物种类.结果表明,牛尾海邻近岛屿共有维管束植物345种,隶属于108科254属.植被类型以灌丛和草灌丛为主,兼有次生性常绿阔叶林和滨海砂生植被,并有相当数量...     

广东南昆山与大岭山孑遗植物伯乐树群落特征比较与谱系地理学研究

以群落学方法和谱系地理学方法,分析广东省南昆山与大岭山珍稀孑遗植物伯乐树种群之间的关系,揭示它们的遗传结构并比较所处群落的异质性.群落分析发现,南昆山和大岭山伯乐树所在群落无论在区系成分上还是在物种组成上均表现出极大相似性,同时也稍有差异:大岭山伯乐树所在群落的物种多样性不及南昆山;两群落内伯乐树种群龄级结构均不完整,...     

珍稀濒危植物乐东拟单性木兰伴生植物编目

作者于2003年, 在全面调查的基础上, 选择广东、广西、江西、海南、福建、浙江等省区10个乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)分布较集中的群落, 采用每木调查法进行样方调查。结果表明: 16,900 m²的样地面积内共记录伴生植物477种, 隶属110科237属。其中, 乔木层的优势种类主要集中在壳斗科、樟科、山茶科和木兰科; 灌木层以杜鹃花科、紫金牛科、大戟科、山矾科、冬青科的种类为主; 草本层以铁芒萁(Dicranopteris linearis)、钱氏鳞始蕨(Lindsaea chienii)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)和乌毛蕨(Blechnum orientale)等蕨类植物为主。大部分的种类仅在一个群落或少数群落中出现。乐东拟单性木兰没有固定的伴生植物。     

北京昌平区景观复杂度和局地管理对苹果园传粉蜂多样性的影响

传粉蜂为作物生产和粮食安全提供重要的生态系统服务。随着农业经济的不断发展,土地利用强度加剧,大量自然或半自然生境已经转变为农业用地。景观均质化和集约化管理导致野生蜂多样性下降,从而威胁到农业可持续生产。本研究以北京市昌平区苹果园为对象,探究景观复杂度(半自然生境比例)、局地管理强度(地表开花植物多样性和土壤全氮)及其交互作用对传粉蜂多样性的影响。结果表明: 共捕获传粉蜂8642头,其中人工蜂5125头,野生蜂分属5科14属49种3517头。传粉蜂多样性对景观复杂度和局地管理强度响应的最优尺度在500 m。样点半径500 m范围内,总传粉蜂和野生蜂多度随周围半自然生境增加均呈显著上升趋势。景观复杂度与开花植物多样性的交互作用对总传粉蜂和野生蜂物种丰富度有显著影响。当景观复杂度较低时(≤29.9%),总传粉蜂和野生蜂物种丰富度与开花植物多样性呈显著正相关;而当景观复杂度较高时(>29.9%),总传粉蜂和野生蜂物种丰富度与开花植物多样性呈显著负相关。此外,人工蜂多度随果园内局地开花植物多样性和土壤全氮增加呈显著升高趋势。土壤全氮与开花植物多样性的交互作用对人工蜂多度有显著影响。当土壤全氮含量较低时(≤1.9 g·kg^-1),人工蜂多度与开花植物多样性呈显著正相关;而当土壤全氮含量较高时(>1.9 g·kg^-1),人工蜂多度与开花植物多样性呈显著负相关。农业景观中半自然生境比例的增加有利于提高野生蜂多度,而地表开花植物多样性可以促进传粉蜂多样性,但是受到景观尺度(半自然生境比例)和局地尺度(氮肥施用)的影响。因此,农业景观中野生蜂多样性的维持需要综合考虑多尺度因素来制定保护策略。尽可能保留更高比例的耕地仍然是生产的长期需求,而保持中等景观复杂度,增加地表开花植物多样性,减少氮肥施用量将是促进苹果园传粉蜂多样性的有效方式。