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东南亚生物地理格局:回溯与思考

生物多样性 2023年第12期31卷 57-77页

作者：孟宏虎宋以刚中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心中国昆明650223 上海辰山植物园华东野生濒危资源植物保育中心中国上海201602 中国科学院东南亚生物多样性研究中心缅甸内比都05282

东南亚是全球生物多样性热点地区和保护优先区域。19世纪中期,阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(AlfredRusselWallace)在马来群岛历经8年的详实野外考察,根据动物地理分布提出了马来群岛动物区系地理格局。东南亚随之成为生物地理这门学科重... 详细信息

东南亚是全球生物多样性热点地区和保护优先区域。19世纪中期,阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(AlfredRusselWallace)在马来群岛历经8年的详实野外考察,根据动物地理分布提出了马来群岛动物区系地理格局。东南亚随之成为生物地理这门学科重要的奠基地之一。尤其是在华莱士线提出后,逐渐促使东南亚成为生物地理学领域的发源地和前沿热点地区,吸引并聚焦了众多生物地理学家和生态学家的目光。东南亚独特的地理地貌和丰富的生物多样性在科学界引起了越来越多的关注,逐年递增的科研文献也在探讨东南亚生物多样性和地理分布格局等问题。探究这一地区的生物地理分布格局有助于深入理解全球生物多样性的起源、演化,以及对气候和环境变化的响应。本文对东南亚主要的生物地理研究进行了回溯,并对其存在的问题进行了思考,主要内容包括:(1)界定了东南亚的生物地理范围及其生物亚区的划分,即东南亚的生物地理范围包括中南半岛和马来群岛两大区域,同时东南亚又包括了中南半岛、巽他、菲律宾和华莱士4个生物亚区;(2)东南亚的生物地理分布格局研究表明,4个生物亚区的生物地理学联系主要是相邻地区的隔离、迁移和扩散;(3)华莱士线以及衍生的生物地理分界线在动物地理分布中有明显的界限,而在植物地理分布格局中不明显,其原因主要是动物和植物的迁移扩散能力不同所致;(4)东南亚和澳新古陆的生物地理联系主要是生物区系成分的交换,这种交换过程在动植物中均存在,而且这两个地区之间存在相互的区系交换,既有从东南亚到澳新古陆的成分,也有从澳新古陆到东南亚的成分。本文系统地总结并讨论了东南亚4个生物亚区及其毗邻地区存在的生物地理分布格局,并对其存在的科学问题提出一些看法和建议。总之,我们希望本文能够承前启后、抛砖引玉,推动东南亚生物地理学研究的蓬勃发展。

关键词：生物地理东南亚地理分界线生物多样性地理分布格局华莱士线

贵州省典型汞铊矿区周边农田土壤跳虫群落特征

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生物多样性 2022年第12期30卷 143-154页

作者：刘厶瑶李柱柯欣孙丽娜吴龙华赵杰杰沈阳大学环境学院沈阳110044 中国科学院南京土壤研究所南京210008 中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海200032

大量的采矿活动导致矿区周边土壤重金属污染,严重危害土壤生物安全。汞、铊等重金属元素毒性强,相关污染的土壤生态风险鲜有研究。跳虫作为土壤环境变化指示生物,能很好地反映土壤质量的健康状况。本研究以贵州省某汞铊矿区周边的农田... 详细信息

大量的采矿活动导致矿区周边土壤重金属污染,严重危害土壤生物安全。汞、铊等重金属元素毒性强,相关污染的土壤生态风险鲜有研究。跳虫作为土壤环境变化指示生物,能很好地反映土壤质量的健康状况。本研究以贵州省某汞铊矿区周边的农田土壤为研究对象,按离矿区距离和作物类型设置4个采样区,每个采样区种植2种作物,每种作物农田设置3个样方。研究土壤跳虫群落结构和多样性及其影响因子。结果表明,调查区内跳虫平均密度为12,000 ind./m2;采样区距离矿区越近,土壤重金属污染程度越大,综合污染指数越高,跳虫种数、密度、多样性和丰富度指数均呈先增加再降低的趋势;环境因子分析表明重金属显著影响跳虫群落结构:Folsomides americanus、Isotomiella minor和Protaphorura encarpatus数量与汞、铊和砷含量呈负相关。高有机质含量能缓解重金属对土壤跳虫的影响,但作物类型(玉米与薏仁)对土壤跳虫群落结构的影响无显著差异。本研究结果表明土壤有机质或能反向调节重金属污染对土壤跳虫群落的影响。

关键词：重金属污染跳虫指示物种群落多样性土壤动物

菘蓝4-香豆酸:辅酶A连接酶全基因家族的鉴定及表达分析

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中国中药杂志 2024年第2期49卷 361-369页

作者：张苛苛谭宇萍徐欢欢孙术富肖建才徐朝阳王晨晨朱哈修杨健李大勇唐金富中国中医科学院中药资源中心道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室北京100700 北京市农林科学院蔬菜研究所蔬菜种质改良北京市重点实验室北京100097 山东师范大学生命科学学院山东济南250014

4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)是植物中类黄酮、可溶性酚酯、木脂素和木质素等苯丙烷类化合物上游途径的关键酶。该研究基于菘蓝基因组数据库,以拟南芥Arabidopsis thaliana的13个4CL家族成员为参考序列,获取菘蓝4C... 详细信息

4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)是植物中类黄酮、可溶性酚酯、木脂素和木质素等苯丙烷类化合物上游途径的关键酶。该研究基于菘蓝基因组数据库,以拟南芥Arabidopsis thaliana的13个4CL家族成员为参考序列,获取菘蓝4CL基因家族的候选成员,并进行生物信息学分析、4CL基因表达模式及类黄酮代谢成分积累模式等研究。结果共获得13条菘蓝4CL基因家族成员,分别命名为Ii4CL1~Ii4CL13,分别定位到1、2、3、4、6号染色体上。基因结构与保守结构域分析发现菘蓝4CL基因家族成员的内含子数目为1~12,蛋白结构域具有高度保守性。顺式作用元件分析表明在菘蓝4CL基因家族成员启动子序列中存在多个响应元件,其中茉莉酸反应元件数量最多。共线性分析表明菘蓝4CL基因家族成员与同科植物拟南芥之间存在更近的亲缘关系。qPCR结果显示,菘蓝4CL基因家族表达分析发现10个4CL基因在菘蓝的地上部分相对表达量更高。对菘蓝不同部位类黄酮化合物的含量进行检测,发现菘蓝的类黄酮主要积累在地上部分。该研究为深入探索菘蓝4CL基因家族成员参与菘蓝类黄酮生物合成的分子机制奠定了基础。

关键词： 4-香豆酸:辅酶A连接酶菘蓝生物信息学分析类黄酮

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基于流式细胞术测定9种兰属植物基因组大小

分子植物育种 2024年

作者：董旭黄明忠陈金花冷青云杨光穗中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室海南大学热带农林学院

本研究首先采用WPB、Galbraith’s和mGb 3种解离液进行墨兰细胞核解离，构建流式细胞术基因组大小检测技术体系，结果显示WPB的解离效果最好。以此为基础，利用WPB解离液检测了9种兰属植物的基因组大小，结果如下：纹瓣兰为6.28±0.06 G... 详细信息

本研究首先采用WPB、Galbraith’s和mGb 3种解离液进行墨兰细胞核解离，构建流式细胞术基因组大小检测技术体系，结果显示WPB的解离效果最好。以此为基础，利用WPB解离液检测了9种兰属植物的基因组大小，结果如下：纹瓣兰为6.28±0.06 Gb，椰香兰为3.35±0.03 Gb，莎叶兰为4.06±0.04 Gb，冬凤兰为3.39±0.07 Gb，独占春为4.31±0.07 Gb，美花兰为3.44±0.05 Gb，兔耳兰为3.33±0.04 Gb，湿地兰为3.57±0.02 Gb，果香兰为2.36±0.02 Gb。本研究丰富了兰科植物的基因库，为兰属植物基因组学和进化生物学等研究奠定基础。

关键词：流式细胞术兰属基因组大小

基于广泛靶向代谢组学的不同花色秋石斛类黄酮差异分析

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分子植物育种 2024年

作者：林芳玉陆顺教廖易殷涵泰凌鹏李崇晖中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室海南大学热带农林学院

为解析紫红色系不同秋石斛(Den-Phals)品种中花色素组成和含量差异，本研究利用超高效液相色谱-串联质谱对‘水蜜桃’(浅桃红)、‘迷你’(紫红)和‘黑猫’(深红)花被片中的类黄酮进行定性和定量分析，筛选差异代谢物，并对其进行KEGG富... 详细信息

为解析紫红色系不同秋石斛(Den-Phals)品种中花色素组成和含量差异，本研究利用超高效液相色谱-串联质谱对‘水蜜桃’(浅桃红)、‘迷你’(紫红)和‘黑猫’(深红)花被片中的类黄酮进行定性和定量分析，筛选差异代谢物，并对其进行KEGG富集分析。结果表明，3个品种花被片中总黄酮含量以‘黑猫’为最高，‘水蜜桃’为最低。基于代谢组学技术共鉴定出8类242种类黄酮代谢物，其中黄酮醇类88种(占33.06%)、黄酮类91种(占35.14%)、花青素类38种(占15.70%)，以上3大类物质的合成途径为优势代谢通路，其余为查耳酮、异黄酮、黄烷酮、黄烷醇等。‘黑猫’花被片中黄酮醇和黄酮类化合物的含量占总量的69.86%，为3个品种最高。‘水蜜桃’vs‘迷你’、‘水蜜桃’vs‘黑猫’、‘黑猫’vs‘迷你’3组中共同差异代谢物111种，显著富集在黄酮和黄酮醇以及花青素生物合成途径上。代谢物差异分析表明，随着天竺葵素及其衍生物含量增加，花色逐渐偏向于桃红色。矢车菊素糖苷、飞燕草素糖苷、以及黄酮和黄酮醇类代谢物对‘黑猫’的花色贡献很大，其中槲皮素糖苷和异鼠李素糖苷是影响花色的重要物质。本研究为阐明秋石斛类黄酮生物合成途径提供基础，也为秋石斛花色改良提供参考。

关键词：秋石斛(Den-Phals) 代谢组类黄酮差异代谢物

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两品种当归转录组分析及抗旱关键基因挖掘

中国药学杂志 2024年第12期59卷 1100-1109页

作者：康舒淇朱田田晋玲刘天乐张菁张明惠徐丽张帅甘肃中医药大学药学院兰州730000 西北中藏药省部共建协同创新中心兰州730000 甘肃省珍稀中药资源评价与保护利用工程研究中心兰州730000 陇药产业创新研究院兰州730000

目的对当归[Angelica sinensis(Oliv.)Diels]主栽品种“岷归1号”和“岷归2号”进行转录组测序差异比较分析,挖掘当归响应干旱胁迫关键基因。方法以两品种当归的新鲜叶片和根组织为研究材料构建cDNA文库,利用二代高通量测序平台Illumina... 详细信息

目的对当归[Angelica sinensis(Oliv.)Diels]主栽品种“岷归1号”和“岷归2号”进行转录组测序差异比较分析,挖掘当归响应干旱胁迫关键基因。方法以两品种当归的新鲜叶片和根组织为研究材料构建cDNA文库,利用二代高通量测序平台Illumina HiSeq^(TM)4000进行测序分析,从差异表达基因中筛选响应干旱胁迫的关键基因。结果转录组测序共获得584423236条高质量序列,Q20(碱基量≥20%)与Q30(碱基量≥30%)占比分别在97.47%、92.64%以上,鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例(GC)含量是42.78%~43.15%。两品种当归叶片和根中共筛选得到1894个差异表达基因(DEGs),数目分别为674和1220个,共有差异表达基因为338个。基因本体(GO)富集结果表明,两品种当归在同一组织部位中的DEGs注释分类主要包括细胞过程、代谢过程和催化活性等功能。京都数据库与基因组百科全书(KEGG)分析发现差异表达基因均在植物-病原互作、植物-MAPK信号通路、苯丙烷生物合成和植物激素信号转导等通路中显著富集,精细分类注释结果与GO及KEGG分析结果趋势相符合。基于功能注释结果,挖掘到抗旱相关基因60个,选取HVA22C、KRP1、PUB23、DREB1B、Bp10通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证其表达量,结果表明,其基因表达水平与转录组测序基因表达趋势一致。结论两品种当归在脱落酸调节、渗透调节、活性氧清除和其他功能蛋白质调节等抗旱途径方面存在一定差异性,筛选出的抗旱基因可为进一步研究当归响应干旱胁迫的分子机制提供数据参考。

关键词：当归品种差异表达基因分析抗旱基因实时荧光定量聚合酶链反应

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面向植物领域科学家网络应用研究与实践

现代图书情报技术 2012年第7期 27-32页

作者：沈东婧许咏丽夏勃中国科学院上海生命科学信息中心上海200031 中国科学院上海辰山植物科学研究中心上海201602

以中国科学院专业领域知识环境(SKE)为基础,探索建立面向中国科学院上海辰山植物科学研究中心知识发现需求的植物领域科学家网络。通过对底层本体、应用界面、实验视频拍摄等关键技术的研究与开发,初步形成以实验视频知识库为个性化特... 详细信息

以中国科学院专业领域知识环境(SKE)为基础,探索建立面向中国科学院上海辰山植物科学研究中心知识发现需求的植物领域科学家网络。通过对底层本体、应用界面、实验视频拍摄等关键技术的研究与开发,初步形成以实验视频知识库为个性化特色的植物领域知识环境并在用户中逐步推广使用。

关键词：植物领域专业领域知识环境科学家网络

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韭菜迟眼蕈蚊在北苍术上的发生、鉴定与防治

中国生物防治学报 2024年第2期40卷 491-496页

作者：程佳旭丰硕郝芯仪苏亚曹伟平李耀发贾海民宋健河北省农林科学院植物保护研究所/农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/河北省作物有害生物综合防治国际科技联合研究中心保定071000 博野县农业农村和水利局博野071300

为明确河北省深泽县北苍术种植田根蛆为害情况、根蛆种类及苏云金芽胞杆菌对根蛆的田间防治效果,采用5点取样法调查北苍术根蛆的为害情况,并利用mtCOI分子标记和成虫形态对比鉴定其种类,同时施用苏云金芽胞杆菌JQD117水剂对北苍术根蛆... 详细信息

为明确河北省深泽县北苍术种植田根蛆为害情况、根蛆种类及苏云金芽胞杆菌对根蛆的田间防治效果,采用5点取样法调查北苍术根蛆的为害情况,并利用mtCOI分子标记和成虫形态对比鉴定其种类,同时施用苏云金芽胞杆菌JQD117水剂对北苍术根蛆进行田间防治。结果表明,深泽县北苍术根蛆为害率为2.0%~25.0%,死苗率高达10%,单株平均虫口数量可达27.4头。北苍术根蛆mtCOI基因序列与韭菜迟眼蕈蚊的一致性为100%,其成虫形态特征与韭菜迟眼蕈蚊形态特征一致,确定北苍术根蛆为韭菜迟眼蕈蚊。苏云金芽胞杆菌JQD117水剂8000m L/亩对北苍术根蛆的防治效果和保株效果分别为70.72%和79.21%。本研究明确了为害深泽县北苍术的根蛆种类、为害情况及苏云金芽胞杆菌JQD117的田间防治效果,旨在为今后北苍术根蛆的绿色防控提供科学依据。

关键词：北苍术韭菜迟眼蕈蚊种类鉴定分子标记苏云金芽胞杆菌田间防治

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水稻白叶枯病抗病机制与抗病育种展望

植物生理学报 2020年第12期56卷 2533-2542页

作者：陈复旦颜丙霄何祖华浙江大学杭州310058 中国科学院大学北京100049 中国科学院分子植物科学卓越创新中心植物分子遗传国家重点实验室上海200032

水稻白叶枯病抗病基因的发掘与育种利用是目前针对白叶枯病害(Xoo)最环保和有效的手段。迄今,已报道至少45个抗白叶枯病抗性基因(Xa),本文对已报道基因的发掘和定位进行了总结,并根据蛋白结构与抗病机制对其中已克隆的15个Xa基因进行了... 详细信息

水稻白叶枯病抗病基因的发掘与育种利用是目前针对白叶枯病害(Xoo)最环保和有效的手段。迄今,已报道至少45个抗白叶枯病抗性基因(Xa),本文对已报道基因的发掘和定位进行了总结,并根据蛋白结构与抗病机制对其中已克隆的15个Xa基因进行了分类,包括:(1)编码蛋白激酶受体的抗性基因,如RLK(receptor-like kinase);(2)编码NLR (nucleotide-binding leucine-rich repeat)免疫受体的抗性基因;(3)糖转运蛋白SWEET编码基因;(4)抗性执行基因(executor);(5)其他类型基因。Xa21作为第一个被克隆的白叶枯抗性基因,其编码蛋白RLK所介导的抗病机制已较为清晰。研究发现,除编码RLK的Xa基因外,大部分Xa发挥功能依赖于Xoo III型分泌系统分泌的类转录激活效应因子(transcriptionalactivator-likeeffectors,TALE)。很多受白叶枯菌分泌的TALE效应因子调控表达的水稻Xa基因实际为感病基因,其隐性突变产生抗病性。目前为止,白叶枯病non-TALE效应因子与抗病蛋白互作尚无报道,因此,突破口将是对编码NLR的Xa基因的抗病机制的研究。本文结合Xa的来源、抗谱、机制的研究及当前抗病育种存在的问题,针对白叶枯病广谱抗病分子育种提出了展望。

关键词：白叶枯抗病基因抗病机制 RLK NLR SWEET TALE