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1.
梁建萍  贾小云  刘亚令  吴云  周然  冯前进 《生态学报》2016,36(14):4415-4422
以山西道地药材黄芪一年生幼苗为试验材料,设置常规水分条件(CK)、轻度干旱胁迫(A1)、中度干旱胁迫(A2)、重度干旱胁迫(A3)4个不同处理,研究土壤干旱胁迫对黄芪生长及生理的影响。结果表明:黄芪茎叶快速生长集中在出苗后80-120 d,以后生长减缓;当茎叶枯萎时,根中生物量短期快速积累。与常规水分条件相比,干旱胁迫处理显著降低了黄芪苗高及茎叶生物量,但对抗氧化能力、根系生长及次生代谢物积累产生了不同的影响。轻度干旱胁迫下SOD、POD、CAT 3种抗氧化酶活性升高,丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性降低,同时根长与根生物量增加、多糖与皂苷两种次生代谢物积累增多,黄芪药材的质量得到显著提高(P < 0.05);胁迫上升到中度、重度时,SOD酶活性逐渐降低,重度胁迫下低于对照,而POD及CAT酶活性、MDA含量、细胞膜透性均随胁迫增强而升高,相反,根长、根生物量、多糖与皂苷含量降低,导致黄芪药材的质量显著降低(P < 0.01)。综上表明,干旱胁迫下,SOD酶表现较为敏感,可能在清除活性氧中起主要作用;轻度水分胁迫能有效启动黄芪体内抗氧化酶系统和次生代谢,它们相互协作共同对抗胁迫对细胞产生的伤害,通过降低地上部分的生长,将营养物质优先运往根部,促进根产量及药材质量的提高。这一结论,可在黄芪多糖和皂苷次生代谢物定向培育的水分管理中加以利用。  相似文献
2.
【目的】本研究探讨了HOG1 MAPK在亚砷酸钠诱导酵母细胞凋亡中的作用。【方法】以酵母野生株BY4741及其HOG1突变株(ΔHOG1)为材料,研究了亚砷酸钠对酵母细胞生长、相对存活率和氧化损伤的影响,并采用流式细胞术检测了亚砷酸钠胁迫下酵母细胞凋亡率、ROS水平和线粒体膜电位的变化。【结果】亚砷酸钠可抑制酵母细胞生长,诱导细胞凋亡。在相同处理组中,ΔHOG1对亚砷酸钠更为敏感,表现为细胞存活率降低,凋亡率升高。在亚砷酸钠胁迫过程中,ΔHOG1胞内ROS水平和MDA含量显著高于野生株BY4741,而线粒体膜电位显著低于野生株。【结论】HOG1 MAPK可能通过影响胞内ROS水平和线粒体膜电位的变化调控亚砷酸钠诱导的酵母细胞凋亡。  相似文献
3.
通过植物专业网站及发表的论文论著,收集每一种壳斗科植物在中国的具体分布地点(县),并采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,制作属的空间分布图,从图中定量地提取斑块的数目、面积、周长,计算形状指数、最大斑块指数,以及属的Shannon均匀度指数、Simpson均匀度指数,分析中国壳斗科植物属的空间分布及其特点,为植物区系空间分布定量研究提供依据。结果表明:(1)中国壳斗科植物属的空间分布呈现连续分布或间断分布,间断分布有星散分布、主次分布区、主分布区3种类型,以图形和定量的方式体现出属在空间上的分布差异。(2)中国壳斗科植物属的分布区或最大斑块的分布区在中国亚热带,能连续分布到热带,但在温带斑块分散,面积小,由此推断中国亚热带植物区系应划分为古热带植物区。(3)根据三棱栎属、锥属、柯属在世界和中国的分布,推断它们均为热带亚洲和热带美洲洲际间断分布。  相似文献
4.
念珠藻(Nostoc)固氮过程关键在于固氮酶的催化,而固氮酶复合物中的铁蛋白(NifH)是由高度保守的nifH基因编码的,该基因是进化史上现存最古老的功能基因之一。该研究选取念珠藻属及近缘类群的nifH基因序列共40条,采用最大似然法构建系统发育树;运行PAML4.9软件,对nifH基因编码蛋白进行生物信息学分析,并使用分支模型、位点模型和分支 位点模型检测该基因的选择位点,探讨nifH基因的适应性进化特征。结果表明:(1) 最大似然树显示内类群中该研究物种共分为6个分支(A、B、C、D、E和F),其中D和E是2个大的分支,每个大分支中又各包含2个特殊的小分支A、F和B、C,其中F分支包含新疆古尔班通古特沙漠采集到的9株念珠藻,A分支包含F分支及该研究测定序列的4株葛仙米,B分支包含本研究测定序列的4株地皮菜和3株未定种的念珠藻,C分支包含NCBI数据库中下载的5株念珠藻、鱼腥藻序列和本研究测定序列的1株念珠藻。(2)在所分析的3种进化模型中,仅通过分支 位点模型检测出14个统计学上显著的正选择位点,即1F、2S、3S、4T、5A、6F、7F、8I、9S、10C、17I、27Y、29D和31R位点,表明念珠藻属植物的nifH基因发生了适应性变化,分支 位点模型是研究藻类基因适应性进化较好的模型。  相似文献
5.
采用地理信息系统技术,制作空间分布图、从空间上计算多样性格局指数,研究中国壳斗科植物属、种的空间多样性分布格局。结果显示,云南南部、广西北部和广东北部的属、种数量均较多,是中国壳斗科植物多样性的重要分布地区,甘肃南部、陕西南部、河南西部及南部是壳斗科植物向南、向北扩散的重要通道;从多样性指数来看,种的多样性指数值均比属的值高,但均匀度指数却是属的值高;当属或种的数量为1时,其所占面积、占景观的比例、斑块数量、最大斑块指数、景观形状指数均最大,随着属或种的数量逐渐增加,其多样性明显提高,但其各项指标基本呈依次降低的趋势。通过对壳斗科植物空间多样性格局进行量化研究,获取了中国壳斗科植物空间多样性分布规律及多样性格局数量特点,利用地理信息系统技术可以使多样性研究体现出空间性和定量化的特征。  相似文献
6.
在芦芽山地区采集3个不同海拔的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii),在传统去趋势的基础上,采用"signal-free"方法对拟合曲线进行修正,避免了中等频率的气候信息引起的拟合偏差,最终建立3个不同海拔树轮宽度标准年表(STD)。同时以10a为界对上述年表进行滤波处理,得到3个低频年表。年表特征值表明,随着海拔升高,年轮平均轮宽变窄,敏感性和高频信息增强,低频信息减弱,这可能与逐渐恶劣的生境有关。中、低海拔年表的低频信息更一致,中、高海拔的高频信息更接近,而高、低海拔无论是标准年表还是高频、低频年表相似性均较差。树轮气候响应分析显示,低海拔STD年表与5月最低温负相关最为显著,STD和低频年表均与5、6月份土壤温度显著负相关,说明生境暖干,树木主要受生长季的干旱胁迫;中海拔STD年表与当年5月最高温正相关最为显著,STD和低频年表与土壤温度相关均不显著,说明生境逐渐变得冷湿,生长季的低温成为树木生长的限制因子;高海拔STD年表与气象要素相关不显著,低频年表与当年4月土壤温度正相关,说明高海拔最为冷湿,并有季节性冻土分布,生长季的土壤低温成为树木生长的限制因子。因此,全球变暖的趋势将更有利于高海拔树木的生长,而低海拔树木的干旱胁迫进一步加剧。  相似文献
7.
该文采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,制作属的空间分布图,计算空间相似性系数,分析壳斗科各属的空间多样性及其差异。 结果表明,三棱栎属为连续分布,与其他属的空间分布最不相似,其他属均为间断分布,其中锥属、青冈属、柯属空间分布最相似,这3个属的多样化中心均有云南南部,水青冈的多样化中心比前3个属偏北,栎属多样化中心是四川西南部和云南西北部,西北地区东南部是联系南方与北方栎属植物的重要通道。  相似文献
8.
该研究以FRPS《中国植物志》全文电子版网站、中国在线植物志(eFlora)网站和国家标本资源共享平台(NSII)网站收录的全部中国桑科植物数据为基础,以部分省的植物志以及正式发表的论文为补充,查找每一个桑科植物的具体分布地点(精确到县一级),并采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以桑科12属的植物为研究对象,制作属的空间分布图,计算空间相似性系数,分析桑科植物各属的空间多样性及其差异。结果表明:(1)中国桑科植物中桑属的分布最广,橙桑属的分布最狭窄。(2)橙桑属与其他属的空间分布相似性系数均较低(0~0.044 4),其中橙桑属与见血封喉属和牛筋藤属的相似性系数均为0,表明橙桑属与其他属的分布几乎没有重叠区;榕属与构属和柘属的空间分布相似性系数分别为0.739 4和0.679 5,表明这3属的空间分布有较多的重叠区;见血封喉属的分布范围较广,从热带到亚热带地区均有。(3)中国桑科植物属的多样化中心(保护区域)集中在热带和亚热带地区,其中波罗蜜属和葎草属的多样化中心均在云南,鹊肾树属的多样化中心在海南,柘属的多样化中心从热带、南亚热带扩大至中亚热带地区;榕属在中国有98个种,多样化中心分布在甘肃东南部、贵州东北部、云南南部、广西西南部、台湾南部和海南西部;桑属(11个种)的多样化中心分布在重庆南部、湖北南部、湖南西北部、贵州中南部、云南东部和广西西部。研究认为, 中国桑科植物属的多样化中心各有特点,基于县的空间分布及多样性研究结果能够具体确定中国桑科植物属的最小保护区域;且该研究结果支持贵州地区是桑属植物的分化中心和过渡中心。  相似文献
9.
乙型肝炎病毒核心蛋白HBc,可在体外自组装形成二十面体对称结构的病毒样微粒VLPs。VLPs可将外源序列重复且高密度地展示在表面,VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答,具有极强的免疫原性与生物活性。因此,HBc-VLPs可以作为一种安全、有效的疫苗载体。文中设计了一种能够实现与抗原定点偶联的HBc-VLPs,并开发了一套高效制备HBc-VLPs的方法。通过定点突变技术,使翻译后的多肽序列第80位氨基酸由Ala变为Cys,在HBc-VLPs的主要免疫显性区域引入一个定点交联位点,构建了原核表达载体pET28a(+)-hbc,表达、纯化获得了高纯度的HBc(A80C) 单体蛋白;在PB缓冲体系中,HBc(A80C) 蛋白自组装形成HBc-VLPs纳米粒子。粒度仪的测定结果表明,HBc-VLPs纳米微粒的平均粒径为29.8 nm,透射电子显微镜观察到HBc-VLPs形成粒径约为30 nm的球形微粒,其形态与天然的HBV微粒相似。以流感病毒M2e抗原肽为模式抗原,通过Sulfo-SMCC氨基-巯基双功能交联剂,将M2e定点连接于HBc-VLPs通过突变引入的Cys残基处,制备了M2e-HBc-VLPs模式疫苗,通过细胞荧光示踪,验证了HBc-VLPs结构的完整性与M2e的正确交联。动物免疫实验表明该疫苗能够有效刺激小鼠产生抗原特异性的IgG抗体,验证了疫苗载体HBc-VLPs的有效性。研究结果为HBc-VLPs作为疫苗载体的研究奠定了基础,能够促进HBc-VLPs载体疫苗的研发以及HBc-VLPs在其他领域的应用。  相似文献
10.
以念珠藻属(Nostoc)及其近缘类群hetR基因的51条序列为研究对象,对hetR基因的编码蛋白进行生物信息学分析和系统发育分析,并使用分支模型、位点模型和分支-位点模型进行该基因位点的适应性进化研究。系统发育分析结果显示,51条hetR基因蛋白序列可分为4个大分支。适应性进化分析结果表明,在3种进化模型中,大多数分支及藻株都没有检测到统计学上具有显著性的正选择位点,说明检测的位点大多处于负选择压力下。但在普通念珠藻(Nostoc commune, CHAB2802)中检测到正选择位点(126T),提示念珠藻属植物hetR基因发生了适应性改变。  相似文献
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