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绣球花铝转运蛋白HmALMT11的生物信息学及其表达特性分析

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华北农学报 2024年第4期39卷 94-101页

作者：王晓玥陈双双齐香玉冯景陈慧杰孙明邓衍明林木资源高效生产全国重点实验室(北京林业大学) 花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室北京林业大学园林学院北京100083 江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室江苏省农业科学院休闲农业研究所江苏南京210014

铝激活苹果酸转运蛋白(ALMT)是植物中广泛存在的一个基因家族,其编码的蛋白质在调控植物根部酸分泌和对铝离子的响应方面起着重要作用。为了明晰大花绣球无尽夏HmALMT11的序列特征及其在逆境胁迫后的表达特征,进一步探索大花绣球无尽夏... 详细信息

铝激活苹果酸转运蛋白(ALMT)是植物中广泛存在的一个基因家族,其编码的蛋白质在调控植物根部酸分泌和对铝离子的响应方面起着重要作用。为了明晰大花绣球无尽夏HmALMT11的序列特征及其在逆境胁迫后的表达特征,进一步探索大花绣球无尽夏的生物学功能,为后续HmALMT11功能鉴定提供理论依据。以大花绣球无尽夏为材料,克隆得到HmALMT11基因,并对其进行生物信息学、亚细胞定位和铝胁迫响应分析。结果表明,HmALMT11包含1个1590 bp的开放阅读框,编码529个氨基酸,蛋白分子质量为59.1 ku,理论等电点为9.10。为不稳定的碱性蛋白;HmALMT11蛋白含有6个跨膜结构域,定位于细胞质膜;实时荧光定量PCR分析发现,低浓度100μmol/L和高浓度800μmol/L的Al 2(SO 4)3处理都可诱导HmALMT11在无尽夏根、茎、叶中的上调表达,且在根中相对表达量最高,具有明显的组织表达特异性。研究表明,HmALMT11蛋白可能在绣球花适应铝胁迫过程中发挥重要调控作用。

关键词：绣球花 ALMT 铝胁迫生物信息学分析亚细胞定位实时荧光定量PCR

植物非特异性脂质转运蛋白(nsLTPs)功能

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分子植物育种 2024年第5期22卷 1471-1479页

作者：杨鑫何秀娟仝铸肖翠王泽琼肖玉雄袁龙义孙中海邱文明长江大学园艺园林学院荆州434025 湖北省农业科学院果树茶叶研究所果树种质创新与利用湖北省重点实验室武汉430064

植物非特异性脂质转运蛋白(plant non-specific lipid transfer proteins,nsLTPs)是一类小分子可溶性碱性蛋白,包含1个由4个二硫键链接的8个半胱氨酸残基保守基序、1个内部疏水空腔和1个脂质结合位点。这种结构使得ns TLPs稳定性高,结... 详细信息

植物非特异性脂质转运蛋白(plant non-specific lipid transfer proteins,nsLTPs)是一类小分子可溶性碱性蛋白,包含1个由4个二硫键链接的8个半胱氨酸残基保守基序、1个内部疏水空腔和1个脂质结合位点。这种结构使得ns TLPs稳定性高,结合或转运疏水分子的能力增强,因此能够在膜间转移脂质。植物ns LTPs广泛存在于高等植物中,主要有5种类型,包括LTP1、LTP2、LTPc、LTPd和LTPg,其中LTP1和LTP2最常见,研究数量相对较多。植物nsLTPs的生物学功能丰富,除了参与植物生长和发育(角质层蜡质合成,胚胎发育,种子发育和萌发)外,在非生物胁迫以及病原菌防御中也起重要作用。本研究主要讲述了近几年植物nsLTPs功能研究进展,分析了该研究存在的不足之处,并展望了未来研究方向,旨在为深入了解植物nsLTPs的功能提供参考。

关键词：非特异性脂质转运蛋白生物学功能亚细胞定位非生物胁迫

粤西地区4种典型人工林土壤碳、氮、磷养分垂直分布特征

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中南林业科技大学学报 2024年

作者：吴妙兰顾晓娟刘悦刘林云慧刘亚蕾吴文宇周林菲莫其锋华南农业大学林学与风景园林学院华南农业大学广东省森林植物种质创新与利用重点实验室中国森林生态系统定位观测研究网络广东鹅凰嶂野外科学观测研究站

【目的】土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量比是反映森林生态系统养分变化的重要指标。研究旨在探明粤西地区不同林分类型的土壤C、N、P养分的垂直分布特征及其与化学计量特征之间的关系。【方法】以广东省阳江市国有花滩林场... 详细信息

【目的】土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量比是反映森林生态系统养分变化的重要指标。研究旨在探明粤西地区不同林分类型的土壤C、N、P养分的垂直分布特征及其与化学计量特征之间的关系。【方法】以广东省阳江市国有花滩林场的马占相思Acacia mangium、加勒比松Pinus caribaea、尾叶桉Eucalyptus urophylla和灰木莲Magnoliaceae glanca四种典型人工林为研究对象，对不同土层（0～10、10～20、20～40、40～60、60～100 cm）的土壤总有机碳（TOC）、全氮（TN）、全磷（TP）和速效磷（AP）等指标进行测定，探讨不同人工林类型土壤C、N、P的垂直变化及其化学计量特征。【结果】不同林分类型和土层深度的土壤TOC、TN存在显著差异，土壤TOC和TN含量随着土层深度的增加而减少，在不同林分间表现为马占相思>加勒比松>尾叶桉>灰木莲，土壤TP在不同林分类型和土层深度间的含量相对比较稳定。马占相思林、加勒比松林、尾叶桉林和灰木莲林的土壤C∶N、C∶P、N∶P分别为7.45～8.09、10.14～16.59和1.35～2.18，均低于全国土壤平均水平。相关性分析结果表明，4种林分的土壤TOC与TN、C∶N与C∶P均呈极显著正相关关系，土壤含水量（SWC）和p H值会影响土壤C、N、P含量以及生态化学计量学特征。【结论】马占相思林有较好的养分归还和地力维持的效果，在人工林营建过程中可以通过适当种植固氮树种达到土壤肥力改良的目的。

关键词：林分类型化学计量比土壤养分垂直分布固氮树种人工林

黄梁木 CesA/Csls 基因家族的鉴定与表达分析

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湖北民族大学学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 307-316页

作者：范梦霞查霁雯覃福宇陈欣然赵小兰华南农业大学林学与风景园林学院广州510642 广东省森林植物种质创新与利用重点实验室广州510642

为探究黄梁木(Neolamarckia cadamba)纤维素合酶(cellulose synthase,CesA)和纤维素合酶样(cellulose-synthase-like,Csl)基因在细胞壁合成中的作用以及CesA/Csls基因对林木生长发育及抗逆的影响,利用生物信息学方法对黄梁木的CesA/Csls基因家族进行鉴定,并对该家族开展详细的生物学分析。结果表明,黄梁木中共有47个CesA/Csls家族成员,基于进化树分析将其分为8个亚家族(CesA、CslA、CslB、CslC、CslD、CslE、CslG和CslJ)。黄梁木CesA/Csls家族在基因结构、染色体分布和定位、系统发育和蛋白质序列方面具有不同的特征,表明它们通过不同的进化过程产生。启动子顺式作用元件分析表明,黄梁木CesA/Csls基因家族的启动子富含光响应、激素响应和逆境响应的元件。基因表达模式分析表明,黄梁木CesA/Csls基因具有不同的组织特异性表达模式。纤维素合酶基因超级家族研究有助于提高生物质能源、农林废弃物利用、动物饲料和工业应用等领域的效率与效果。

关键词：黄梁木 CesA/Csls基因家族生物信息系统发育分析表达模式

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油用玫瑰研究进展

植物遗传资源学报 2024年第5期25卷 777-789页

作者：张磊寇亚平段铭奥王晓飞贾瑞冬赵鑫李秋香葛红杨树华中国农业科学院蔬菜花卉研究所/农业农村部花卉生物学与种质创制重点实验室(北方) 北京100081

油用玫瑰栽培应用历史悠久,是全球重要的木本香料资源和药食同源植物,从其花瓣中提取的玫瑰精油作为重要的香料原料已广泛应用于日化、医药和食品行业。玫瑰精油的品质主要受玫瑰的品种类型、产地条件和提取工艺等综合因素的影响。我国... 详细信息

油用玫瑰栽培应用历史悠久,是全球重要的木本香料资源和药食同源植物,从其花瓣中提取的玫瑰精油作为重要的香料原料已广泛应用于日化、医药和食品行业。玫瑰精油的品质主要受玫瑰的品种类型、产地条件和提取工艺等综合因素的影响。我国油用玫瑰资源非常丰富,但玫瑰精油的深加工技术起步较晚,针对我国栽培油用玫瑰资源特性及玫瑰精油的应用现状还鲜有归纳,本文对油用玫瑰的主要栽培类型和现状,玫瑰精油提取技术、相关行业标准、化学成分及功能活性进行了系统的归纳总结,并从油用玫瑰资源的挖掘与利用、精油提取技术研发与优化、精油相关标准的完善、产品应用领域的拓展和功能活性评价体系的建立等方面提出参考建议,以期为我国玫瑰产业的发展提供参考,为我国蔷薇属植物资源的创新利用提供理论指导。

关键词：油用玫瑰玫瑰精油提取技术化学成分功能活性

基于立木胸径生长率模型的乔木林碳汇潜力评估

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中国农业科技导报 2024年第1期26卷 99-109页

作者：季文旭冯仲科张瀚月王媛北京林业大学林学院精准林业北京市重点实验室北京100083 海南大学农林学院热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海口570228 上海市园林科学规划研究院城市困难立地生态园林国家林业和草原局重点实验室上海200232

树木生长产生巨大碳汇,对于缓解碳排放带来的全球变暖等环境问题具有重要意义。为准确评估森林碳汇,基于第6至第9次国家森林资源连续清查数据建立北京市13个主要树种(组)4种形式的立木胸径年生长率模型,预测树木胸径变化的未来趋势,从... 详细信息

树木生长产生巨大碳汇,对于缓解碳排放带来的全球变暖等环境问题具有重要意义。为准确评估森林碳汇,基于第6至第9次国家森林资源连续清查数据建立北京市13个主要树种(组)4种形式的立木胸径年生长率模型,预测树木胸径变化的未来趋势,从而为生物量转换因子连续函数法计算碳储量提供计算依据,最终获得2050年北京市乔木林碳储量和碳密度。结果表明:8个树种(组)胸径的年生长率模型R2都大于0.900,椴树的R^(2)最高为0.960;除柳树、水胡黄(水曲柳、胡桃楸、黄菠萝)外的11个树种(组)RMSE都小于0.5 cm;除杨树、其他硬阔类和榆树之外,Bias都小于1.0 cm。胸径预测精度验证中整体R^(2)较高,刺槐最高(0.951),其他硬阔类最低(0.766)。预测2050年北京市乔木林碳储量为42.71 Tg C,碳密度为43.35 Mg C·hm^(-2)。基于胸径年生长率模型的树木生长模拟方法可以有效的提高未来北京市乔木林碳汇潜力评估的整体精度,能够为制定温室气体减排政策、实现2060碳中和目标提供基础。

关键词：森林资源连续清查数据胸径生长率碳储量碳密度

盐胁迫下7个刺榆无性系的叶片生理变化与耐盐性评价

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干旱区资源与环境 2024年第7期38卷 172-181页

作者：刘立江鲁仪增王艳董智鲁腾高广臣刘金石暖温带林草种质资源保存与利用国家林草局重点实验室山东省林草种质资源中心济南250102 山东农业大学林学院泰安271018 北京农学院园林学院北京102206

为研究不同NaCl盐浓度胁迫对刺榆无性系幼苗的叶形态、生理和光合指标的影响,探究刺榆耐盐的生理机制,文中采用盆栽法对7个刺榆无性系扦插幼苗进行4种浓度NaCl溶液处理,分析其叶片表型、生理指标和光合指标对不同NaCl盐浓度响应的差异... 详细信息

为研究不同NaCl盐浓度胁迫对刺榆无性系幼苗的叶形态、生理和光合指标的影响,探究刺榆耐盐的生理机制,文中采用盆栽法对7个刺榆无性系扦插幼苗进行4种浓度NaCl溶液处理,分析其叶片表型、生理指标和光合指标对不同NaCl盐浓度响应的差异。结果表明:1)刺榆各无性系在低浓度盐胁迫下均表现出较好的耐盐性;高浓度(100mmol·L^(-1)及以上)盐胁迫下刺榆各无性系的叶片边缘出现不同程度的萎蔫,且随着盐浓度增加,盐害症状逐渐加重。2)盐胁迫后,刺榆各无性系的光合速率随着盐浓度的升高均呈下降趋势。3)刺榆各无性系的相对电导率、丙二醛含量均随盐胁迫浓度增加而呈现不同程度升高,5个刺榆无性系的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化酶活性以及脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量均呈现为持续增高趋势,2个无性系呈现为先上升后下降的趋势。4)隶属函数法和聚类分析结果显示,各无性系的耐盐能力由强到弱依次为DJ1>DJ3>DJ2>DH1>DJ4>DW1>DY1,其中DJ1与DJ3为强耐盐型,DJ2为较强耐盐型,DH1与DJ4为中等耐盐型,DW1与DY1为弱耐盐型。文中研究结果为深入研究刺榆耐盐生理机制和耐盐种质资源创新利用提供依据。

关键词：刺榆盐胁迫生理指标耐盐性评价耐盐无性系

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重唇石斛地上部分化学成分及其生物活性研究

热带亚热带植物学报 2024年第2期32卷 287-293页

作者：郭东昇杨理宋希强梅文莉陈惠琴戴好富热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南大学林学院海口570228 中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南省黎药资源天然产物研究与利用重点实验室海南热带农业资源研究院海南省热带农业生物资源保护与利用重点实验室海口571101

为了解重唇石斛(Dendrobium hercoglossum)的化学成分,利用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱和半制备高效液相色谱等方法,从其地上部分分离了14个化合物,经波谱分析,其结构分别鉴定为:3,4,5-三甲氧基苯酚(1)、3-hydroxy-1-(4-hydroxy-3,5-dim... 详细信息

为了解重唇石斛(Dendrobium hercoglossum)的化学成分,利用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱和半制备高效液相色谱等方法,从其地上部分分离了14个化合物,经波谱分析,其结构分别鉴定为:3,4,5-三甲氧基苯酚(1)、3-hydroxy-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-propan-1-one(2)、methyl 3-(p-hydroxyphenyl)propionate(3)、justiciresinol(4)、榕醛(5)、异落叶松脂素(6)、threo-2,3-bis-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-methoxypropanol(7)、(+)-松脂素(8)、aloifolⅠ(9)、dendrocandin T(10)、3-甲氧基-4-羟基苯丙酮(11)、1,3,5-三甲氧基苯酚(12)、香草醇(13)和丁香脂素(14),其中化合物1~12,14均为首次从重唇石斛中分离得到,化合物7、10和14为首次从石斛属植物中分离得到。化合物4、8和10具有显著的酪氨酸酶抑制活性,IC50值分别为(10.40±0.36)、(12.16±0.18)和(9.46±0.78)μmol/L。

关键词：兰科重唇石斛化学成分酪氨酸酶

蔷薇属植物花青素苷的测定及其对花瓣呈色的影响

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植物遗传资源学报 2024年第5期25卷 800-812页

作者：刘冉寇亚平陈庆阳牛鹏飞王晓飞葛红贾瑞冬赵鑫杨树华青岛农业大学园林与林学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所/农业农村部花卉生物学与种质创制重点实验室(北方) 北京100081

通过目测法及比色卡进行表型观测并选取8种不同花色的蔷薇属植物作为研究对象,利用分光色差仪测定花色表型,采用高效液相色谱质谱联用技术对花青素苷进行定性定量分析,探讨蔷薇属植物花色与花青素苷之间的关系。结果表明,8种蔷薇属植物... 详细信息

通过目测法及比色卡进行表型观测并选取8种不同花色的蔷薇属植物作为研究对象,利用分光色差仪测定花色表型,采用高效液相色谱质谱联用技术对花青素苷进行定性定量分析,探讨蔷薇属植物花色与花青素苷之间的关系。结果表明,8种蔷薇属植物材料首次检测出8种花青素苷成分,分别为矢车菊素-3-(咖啡酰基)-葡萄糖苷(Cy3CafG)、矢车菊素-3-O-半乳糖苷(Cy3Gal)、芍药素-3-(咖啡酰基)-葡萄糖苷(Pn3CafG)、矢车菊素-3-(顺式-咖啡酰基)-二甲基葡萄糖苷(Cy3(cis Caf)DmG)、矢车菊素-3-(反式-咖啡酰基)-二甲基葡萄糖苷(Cy3(trans Caf)DmG)、矢车菊素-3-二甲基-葡萄糖苷(Cy3DmG)、芍药素-3-(顺式-咖啡酰基)-芸香苷(Pn3(cis Caf)Ru)、芍药素-3-(反式-咖啡酰基)-芸香苷(Pn3(trans Caf)Ru)。8种花青素苷的生物修饰类型包含半乳糖糖基化、甲基化修饰和咖啡酰基化修饰3种,这3种生物修饰类型均在蔷薇属植物中首次报道。花青素苷与CIELab参数相关性结果显示Cy3CafG、Cy3(cis Caf)DmG与花瓣红度(a^(*))呈正相关,Cy3Gal、Cy3(trans Caf)DmG与花瓣黄度(b^(*))和亮度(L^(*))呈显著正相关,相关性系数均大于0.5。本研究为蔷薇属植物中花青素苷的精准鉴定和花色呈色机理研究提供理论参考,为蔷薇属植物分子育种提供方法基础。

关键词：蔷薇属花青素苷花色