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典型浅街峡谷布局及其植物配置模式春季花粉飞散特征模拟研究

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生态学报 2024年第1期44卷 256-270页

作者：陈颖于淼马嘉李运远北京林业大学园林学院北京100083

城市中的气传花粉已成为春秋季节性过敏的主要过敏原之一,研究典型建筑布局及其植物配置模式下花粉飞散特征能够为合理优化城市绿地配置提供数据支撑,为花粉飞散研究提供补充。基于北京市海淀区校园绿地春季观测数据,提取3个采样地街谷... 详细信息

城市中的气传花粉已成为春秋季节性过敏的主要过敏原之一,研究典型建筑布局及其植物配置模式下花粉飞散特征能够为合理优化城市绿地配置提供数据支撑,为花粉飞散研究提供补充。基于北京市海淀区校园绿地春季观测数据,提取3个采样地街谷布局和植物特征参数,借助CFD平台构建15个典型浅街峡谷布局及其植物配置模式参数化场景,探究不同场景下花粉飞散特征和距离阈值。研究结果表明:①花粉高浓度区位于风速较低、空气流动性较差的区域,花粉低浓度区位于风速高、空气流动性较好的地方。②4种植物配置模式的花粉飞散特征表现为行道树式>散点式>行道树+组团种植>组团式,花粉沉降特征表现为组团式>行道树+组团种植>行道树式>散点式。错列式布局结合行道树式植物配置花粉浓度降低率最高为24.89%,飞散效果相对更好。围合式布局结合组团式植物配置花粉浓度降低率最低为7.31%,聚积效果相对较好。③受不同建筑、植物和风场的影响,3类建筑布局花粉飞散距离远近依次为行列式>围合式>错列式,行列式需要约35—75m的飞散距离,围合式需要约28—60m的飞散距离,错列式需要约20—53m的飞散距离。风速低且花粉浓度高、飞散距离近的植物配置模式易于聚积,风速高且花粉浓度低、飞散距离远的植物配置模式易于飞散。

关键词：浅街峡谷植物配置花粉飞散特征 CFD模拟

水稻花粉小肽锌指蛋白基因OsFLZ13功能研究

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作物学报 2024年第3期50卷 543-555页

作者：张丽洁周海宇 MUHAMMAD Zeshan MUNSIF Ali Shad 杨明冲李波韩世健张翠翠胡利华王令强广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004 广西大学农学院广西南宁530004 广西大学生命科学技术学院广西南宁530004

FCS样锌指蛋白(FLZ)与植物的生长发育和逆境胁迫反应相关。水稻的FLZ基因家族分析和功能研究较少。本研究利用TBtools对水稻基因组Blast,鉴定到29个OsFLZ家族基因成员,并分析了相关基因位置、基因结构、motif和启动子顺式作用元件等特... 详细信息

FCS样锌指蛋白(FLZ)与植物的生长发育和逆境胁迫反应相关。水稻的FLZ基因家族分析和功能研究较少。本研究利用TBtools对水稻基因组Blast,鉴定到29个OsFLZ家族基因成员,并分析了相关基因位置、基因结构、motif和启动子顺式作用元件等特征。随后,通过水稻CREP数据库研究了FLZ家族成员的全生育期组织表达模式,并发现其中的OsFLZ13基因在开花前的花药中特异高水平表达。随后β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)染色显示,OsFLZ13在花药发育的第8阶段开始表达,并在开花前的第14阶段表达量最高。用CRISPR/Cas9基因编辑获得的突变体植株结实率显著下降。相比野生型中花11的94%结实率,Osflz13-1和Osflz13-2的结实率分别只有44%和36%。本研究表明OsFLZ13参与花药发育以及花粉育性的调控,为进一步研究该基因及其家族基因的功能提供参考,同时对水稻雄性不育利用具有潜在的价值。

关键词：水稻花粉结实率 FLZ基因家族

青海湖流域高原鼠兔(Ochotona curzoniae)粪花粉和真菌孢子组合及其生态指示意义

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微体古生物学报 2024年第1期41卷 78-92页

作者：侯艺林魏海成鄂崇毅段荣蕾李鸿宇苟华婷青海师范大学地理科学学院西宁810008 中国科学院青海盐湖研究所青海省盐湖地质与环境重点实验室西宁810008 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原生态系统中的关键物种,是高寒草地生态系统演化过程中的重要组成部分,其对高寒生态系统的影响作用是广泛关注的热点科学问题。本研究采集了青藏高原东北部青海湖流域高寒草甸和温性草原植被群落... 详细信息

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原生态系统中的关键物种,是高寒草地生态系统演化过程中的重要组成部分,其对高寒生态系统的影响作用是广泛关注的热点科学问题。本研究采集了青藏高原东北部青海湖流域高寒草甸和温性草原植被群落中的27个高原鼠兔粪样品并开展花粉和真菌孢子分析。结果表明,高原鼠兔粪样品中花粉组合以蒿属、禾本科、莎草科、豆科、菊科、蔷薇科和龙胆科等为主,通过与研究区表土花粉组合对比发现,高原鼠兔的主要食物类型为禾本科和豆科植物,蒿属、莎草科、紫菀属、蔷薇科、蒲公英属和龙胆科等植物也是其少量采食的植物类型。高寒草甸和温性草原植被群落中高原鼠兔粪花粉组合存在一定的差异,表明植物群落组成对高原鼠兔食物的选择产生一定的影响;高原鼠兔粪便真菌孢子组合中荚孢腔菌属占显著优势,是监测高原鼠兔种群密度变化的潜在指示性属种。此外,粪壳菌属、条黑粉菌属、毛壳菌属、格孢腔菌属、Fungi type-1和Fungi type-10也是重要的粪生真菌孢子类型。鼠兔粪样品真菌孢子组合中球囊霉属百分含量较低,指示高原鼠兔对植物根系啃食程度较低。本研究对于深入理解高原鼠兔采食习性,以及对区域植被生态的影响研究提供了重要基础资料,为今后青藏高原草地资源管理、生态恢复治理和高原鼠兔防治策略的制定提供了科学依据。

关键词：高原鼠兔粪花粉真菌孢子生态系统青海湖

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南酸枣花粉离体萌发及活力快速测定

江西农业大学学报 2024年第4期 935-943页

作者：张薇蒋诗音王燕孙荣喜吴南生汪家魏丁菲江西农业大学林学院/亚热带森林资源培育江西省重点实验室江西农业大学南酸枣研究所

【目的】筛选南酸枣花粉离体萌发适宜的培养条件和培养时间，研究其花粉活力快速检测方法，以期为南酸枣人工授粉和杂交育种工作提供参考。【方法】采集将要开放的南酸枣花穗，通过水培法获取成熟南酸枣花粉；设置不同浓度的蔗糖、硼酸... 详细信息

【目的】筛选南酸枣花粉离体萌发适宜的培养条件和培养时间，研究其花粉活力快速检测方法，以期为南酸枣人工授粉和杂交育种工作提供参考。【方法】采集将要开放的南酸枣花穗，通过水培法获取成熟南酸枣花粉；设置不同浓度的蔗糖、硼酸、氯化钙，采用L16（4～3）正交试验设计和液体培养法进行花粉离体萌发培养，筛选最佳的南酸枣花粉离体培养条件和培养时间；分别采用I2-KI染色法、TTC染色法和红墨水染色法对花粉进行染色，结合最佳花粉离体萌发条件培养后所得出的萌发率，比较不同染色方法，找出适合南酸枣花粉活力快速检测的方法。【结果】蔗糖、硼酸、氯化钙对南酸枣花粉萌发率和花粉管长度具有显著影响（P花粉萌发的影响由大到小依次为蔗糖（A）、氯化钙（C）和蔗糖（B）。正交试验结果表明：20%蔗糖、0.3%硼酸和0.03%氯化钙组合花粉萌发效果最好，花粉萌发率为91.41%，花粉管长度为250.91μm。由极差和方差分析结果得知，蔗糖20%、硼酸0.3%和氯化钙0.02%组合花粉萌发效果最好，经验证，花粉萌发率为93.27%，花粉管长度为296.34μm，结果优于20%蔗糖、0.3%硼酸和0.03%氯化钙组合。当花粉离体培养6 h时，花粉萌发率趋于稳定，花粉管长度适中、不堆叠，利于观察和统计数据。红墨水染色法与花粉离体萌发培养萌发率相近，两者间无显著差异（P>0.05），可以作为南酸枣花粉活力的快速检测方法。【结论】南酸枣花粉离体萌发最佳培养组合为20%蔗糖、0.3%硼酸和0.02%氯化钙，最适的培养时间为6 h，红墨水染色法适用于南酸枣花粉活力快速测定。

关键词：南酸枣花粉离体萌发花粉活力

基于转录组测序的油菜花粉BpFLS基因克隆与分析

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西北植物学报 2024年第2期44卷 219-228页

作者：刘晓宁郭宇锦蒋雨萱王一凡陆玉晴徐全乐黄河科技学院郑州450006 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100

【目的】青海门源油菜耐寒冷、抗性强,其花粉积累了丰富的类黄酮物质,该研究可为提高黄酮醇含量的基因工程育种提供参考依据。【方法】研究采用转录组测序技术从青海门源油菜花粉和河南郑州油菜花粉筛选差异表达的黄酮醇合成酶基因,并对... 详细信息

【目的】青海门源油菜耐寒冷、抗性强,其花粉积累了丰富的类黄酮物质,该研究可为提高黄酮醇含量的基因工程育种提供参考依据。【方法】研究采用转录组测序技术从青海门源油菜花粉和河南郑州油菜花粉筛选差异表达的黄酮醇合成酶基因,并对BpFLS基因进行生物信息学分析和RACE-PCR克隆。【结果】(1)筛选出6个差异表达的油菜花粉黄酮醇合成酶基因,BpFLS1-1基因在青海门源油菜花粉中差异最大且表达上调。(2)BpFLS1-1基因编码的氨基酸序列具有黄酮醇合成酶活性和黄烷酮-3-羟化酶活性。(3)BpFLS1-1基因可能含有新的蛋白质编码区序列,其长度为1 170 bp。【结论】BpFLS1-1基因在门源油菜花粉积累丰富的类黄酮物质及油菜抗逆性方面发挥重要功能。

关键词：门源油菜花粉转录组 BpFLS基因生物信息学分析克隆

不同品种草莓花器与花粉特征变异及SSR遗传多样性研究

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核农学报 2024年第8期38卷 1468-1475页

作者：忻雅余霞奎李小白余红杭州市农业科学研究院浙江杭州310024 浙江省农业科学院园艺研究所浙江杭州310021

草莓花器特征和花粉形态在品种之间存在一定的差异,这些差异对草莓品种的分类具有指导意义。为研究南方地区主栽的10个草莓品种花器、花粉及其与品种分类的关系,对其花部特征、花粉形态进行比较,并对13个花粉和花器性状进行相关性和主... 详细信息

草莓花器特征和花粉形态在品种之间存在一定的差异,这些差异对草莓品种的分类具有指导意义。为研究南方地区主栽的10个草莓品种花器、花粉及其与品种分类的关系,对其花部特征、花粉形态进行比较,并对13个花粉和花器性状进行相关性和主成分分析,同时进行了品种间简单重复序列(SSR)标记遗传多样性分析。花器特征显示,甜查理的花瓣长、花瓣宽和花萼宽的特征值显著高于其他9个品种,其次是宁玉和妙香7号,红颊、红玉和越心的花瓣长、花瓣宽、花冠径则明显低于其他品种。红颊、白雪公主、妙香7号和宁玉在极轴长、花粉大小、花粉形状、萌发沟长等花粉特性上高于其他品种。主成分分析结果显示,4个主成分累积贡献率为85.96%,其中花瓣长、花瓣宽和花萼宽的大小特征在第1主成分中具有较大载荷值。SSR分析结果显示,10个草莓栽培品种间的相似系数范围为0.47~0.85,在相似系数0.65处10个草莓品种分为两大类,红颊、章姬、红玉、粉玉1号、越心、白雪公主6个品种聚为一类,甜查理、越秀、妙香7号、宁玉4个品种聚为一类。结合草莓花器特征、花粉特性及其主成分分析与SSR标记聚类结果和系谱情况,花粉形态特性在草莓品种之间的差异不明显,花器特征的花瓣长、花瓣宽、花萼宽适用于品种分类,对指导育种亲本选择有参考意义。

关键词：草莓花器花粉 SSR标记主成分分析

玉米花粉高温胁迫相关miRNA的筛选及其靶基因分析

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河南农业科学 2024年第2期53卷 1-16页

作者：李川张盼盼张美微牛军穆蔚林郭涵潇乔江方河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛... 详细信息

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT958 vs CK958)中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列,其中15个miRNA序列上调表达,4个下调表达,3个miRNA序列达到极显著水平(P花粉与对照花粉对比组(HT335 vs CK335)中共筛选到15个显著差异表达miRNA序列,其中7个miRNA序列上调表达,8个下调表达,1个miRNA序列达到了极显著水平(P花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组(HT985 vs HT335)中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列,其中35个miRNA序列为上调表达,50个为下调表达,24个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了2 286个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等,富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列,其中(预测全新)PC-3p-10069_1143、(预测全新)PC-3p-18335_646、(玉米)zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了4 569个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等,其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

关键词：玉米花粉花期高温胁迫 miRNA测序差异表达miRNA 靶基因

OsMYB80下游基因鉴定及其在调控花粉育性中的作用分析

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华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 78-91页

作者：李挚爱黄小燕王昌健李永红杨晓怀李平东丘式浚陈舒静吴建新许纯珏唐晓艳陈子晟华南师范大学生命科学学院/广东省植物发育生物工程重点实验室广州510631 深圳市作物分子设计育种研究院深圳518107 深圳市农业科技促进中心深圳518055

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,... 详细信息

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,并通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对其中7个基因(LOC_Os06g11930、LOC_Os09g26470、LOC_Os01g04409、LOC_Os06g35160、LOC_Os06g11135、LOC_Os05g13650、LOC_Os01g14880)加以敲除。经I2-KI花粉染色分析和结实情况考察发现,上述7个基因敲除后对植株育性影响都不显著,说明上述7个基因并非OsMYB80下游调控花粉育性的关键基因。这些结果也暗示某些受OsMYB80调控的下游基因及其参与的生物化学反应可能在花药花粉发育过程中功能冗余或者只发挥微效作用。

关键词： MYB80 水稻花粉育性

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烟草花粉干燥过程中活力变化的生理机制分析

分子植物育种 2024年第9期22卷 3053-3059页

作者：许杰潘磊耿世兵陈云松王国平郑昀晔玉溪中烟种子有限责任公司玉溪653100

为探究干燥过程中烟草花粉活力变化的生理机制,本研究以品种‘K326’的新鲜花药为材料,分析花粉干燥过程中活力、含水量、内含物、抗氧化酶、MDA等生理指标的变化规律。结果表明,花粉活力和含水量随着干燥时间的延长先较快下降,后趋于稳... 详细信息

为探究干燥过程中烟草花粉活力变化的生理机制,本研究以品种‘K326’的新鲜花药为材料,分析花粉干燥过程中活力、含水量、内含物、抗氧化酶、MDA等生理指标的变化规律。结果表明,花粉活力和含水量随着干燥时间的延长先较快下降,后趋于稳定;可溶性糖和可溶性淀粉含量呈现下降-升高-再下降-稳定的趋势;可溶性蛋白含量先下降后趋于稳定,总氨基酸含量先上升后趋于稳定,两者变化规律相反;脯氨酸含量呈现上升-下降-缓慢上升的变化趋势;ATP酶活性先下降后趋于稳定;SOD、POD和CAT活性先升高后缓慢下降;MDA含量缓慢升高。结果表明:含水量和ATP酶活性是影响花粉活力最主要的两个因素,这两个指标可以为烟草花粉干燥和贮藏中提供重要参考。

关键词：花粉干燥花粉活力生理指标