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辣椒真叶原生质体的分离及瞬时转化

分子植物育种 2025年

作者：朱莉云李园王楠储谟立程伟安徽师范大学生命科学学院安徽省重要生物资源保护与利用研究重点实验室

辣椒是一种重要的蔬菜和工业原料作物，建立和优化辣椒的原生质体分离及瞬时转化体系具有重要意义。本研究以辣椒第5～7片真叶为供体材料，探究了不同条件对辣椒叶肉细胞原生质体分离效果的影响，结果表明：当酶解液含1.25%的Cellulose ... 详细信息

辣椒是一种重要的蔬菜和工业原料作物，建立和优化辣椒的原生质体分离及瞬时转化体系具有重要意义。本研究以辣椒第5～7片真叶为供体材料，探究了不同条件对辣椒叶肉细胞原生质体分离效果的影响，结果表明：当酶解液含1.25%的Cellulose R10和0.3%的Macerozyme R10，酶解时间为4 h时，原生质体产量约为11×106/g FW，活力在85%以上。利用此制备条件，不同基因型的辣椒真叶原生质体分离效果差异不显著。利用PEG-Ca2+介导法，将含有绿色荧光蛋白报告基因的载体转化辣椒原生质体，比较分析了不同条件对辣椒原生质体瞬时转化效率的影响，结果表明：当PEG4000浓度为35%，转化时间为20 min时，辣椒原生质体的瞬时转化效率最高，约64%的原生质体可检测到较高活性的绿色荧光。该研究为获得高质量的辣椒叶片原生质体及其瞬时表达提供了技术基础。

关键词：辣椒原生质体瞬时转化绿色荧光蛋白

华东、华中和华北城市不同生境土壤可培养真菌组成和多样性

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菌物学报 2025年第1期44卷 37-51页

作者：白艳敏任玉连董醇波张延威韩燕峰贵州大学生命科学学院生态系真菌资源研究所山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳 550025 贵州师范学院贵州省高等学校生物资源开发利用重点实验室贵州贵阳 550018

随着城市化进程的加快,人类活动对城市不同生境土壤中的微生物产生了很多影响,但城市不同生境中的真菌组成和多样性仍不清楚.本研究主要收集了我国20个高度城市化的省市城市近郊农用地、医院绿地、污水处理厂绿地和动物园绿地的240份土... 详细信息

随着城市化进程的加快,人类活动对城市不同生境土壤中的微生物产生了很多影响,但城市不同生境中的真菌组成和多样性仍不清楚.本研究主要收集了我国20个高度城市化的省市城市近郊农用地、医院绿地、污水处理厂绿地和动物园绿地的240份土壤样品,采用传统可培养技术,探究城市不同生境土壤可培养真菌的群落组成及多样性特征,基于FUNGuild解析不同生境的真菌生态功能群并对其进行解钾、解磷、固氮和降解角蛋白的功能注释分析.从240份土壤样品中共分离获得真菌9 779株,隶属于3门14纲44目101科250属582种.在门分类水平上,它们主要隶属于子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和毛霉菌门Mucoromycota.不同土壤生境可培养真菌群落α多样性存在明显差异.污水处理厂绿地土壤真菌α多样性最高,其次为动物园绿地和医院绿地,农业用地土壤样本中的真菌群落α多样性最小.动物园和医院绿地的降解角蛋白真菌类群最丰富、多样性最高.本研究揭示了我国高度城市化地区不同生境绿地土壤可培养真菌的群落组成、多样性和功能群.这为未来城市土壤微生物资源的管理提供了关键信息.

关键词：城市化城市绿地土壤真菌多样性功能多样性

太湖周边地下水中高硝酸盐负荷促进反硝化功能菌群富集

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中国环境科学 2025年第1期45卷 477-486页

作者：王卓群陈扣平吴吉春王保战柳旭南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 南京农业大学生命科学学院江苏南京210095

反硝化功能菌群在降解硝态氮污染中发挥着重要作用,目前对其内部种间关系与硝酸盐负荷的联系仍了解有限.太湖周边地区地下水资源是重要的储备水源,但部分区域的地下水硝酸盐负荷超出了范围.本文以太湖周边地区14个不同硝酸盐浓度的地下... 详细信息

反硝化功能菌群在降解硝态氮污染中发挥着重要作用,目前对其内部种间关系与硝酸盐负荷的联系仍了解有限.太湖周边地区地下水资源是重要的储备水源,但部分区域的地下水硝酸盐负荷超出了范围.本文以太湖周边地区14个不同硝酸盐浓度的地下水样品作为研究对象,运用微生物测序技术探究了地下水细菌群落多样性并识别出反硝化功能菌群,通过共现网络分析探究了反硝化功能菌群内部种间关系对硝酸盐负荷的响应.结果表明:高硝态氮组与低硝态氮组间细菌群落组成存在显著差异;细菌群落α多样性、β多样性受到硝酸盐负荷的显著影响;高硝态氮组地下水反硝化功能菌群内部种间关系较低硝态氮组更为密切.本研究表明地下水硝酸盐负荷对反硝化功能菌群内部种间关系具有显著影响,为太湖周边地区地下水反硝化功能菌群与硝态氮的互作机制研究提供了新的见解.

关键词：太湖地下水微生物多样性硝态氮共现网络

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贵州从江发现越南烙铁头蛇

动物学杂志 2025年第1期 115-122页

作者：徐宇浩刘丹韦海潇龚宴安黄松彭丽芳青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室中国科学技术大学工程科学学院生物资源保护和利用安徽省重点实验室安徽师范大学生命科学学院

越南烙铁头蛇（Ovophistonkinensis）此前国内仅在广东、广西、海南和香港有分布报道。2024年2月21日，在贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县采集到1号雄性烙铁头蛇属路杀标本（LFR2024009），该个体具有如下形态特征：鼻间鳞间隔2枚小... 详细信息

越南烙铁头蛇（Ovophistonkinensis）此前国内仅在广东、广西、海南和香港有分布报道。2024年2月21日，在贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县采集到1号雄性烙铁头蛇属路杀标本（LFR2024009），该个体具有如下形态特征：鼻间鳞间隔2枚小鳞；下唇鳞11枚，第一对下唇鳞在颏鳞后相接，第1～3枚下唇鳞接颔片；颔片1对；背鳞27-27-21行；尾部脊鳞多数扩大；腹鳞129枚；肛鳞完整；尾下鳞49枚，呈单行。该标本被发现时体背面棕黄色，体正背具两行交错排列的近方形深棕色大斑，尾背中央具一条白色脊线；体腹面乳白色，密布不规则褐色至黑褐色斑点；尾腹面褐色。基于线粒体Cyt b基因片段的系统发育分析结果，本次采集的标本与中国广东、海南以及越南的越南烙铁头蛇种群聚为一支，遗传距离为1.4%～2.1%，明显低于烙铁头蛇属种间的最小遗传距离8.7%。综合形态比较及分子系统关系分析，确定采自贵州省从江县的1号雄性烙铁头蛇标本为越南烙铁头蛇，为贵州省爬行类新记录种。越南烙铁头蛇在贵州的发现扩大了该物种的分布区，同时有助于进一步了解该物种的谱系地理。

关键词：越南烙铁头蛇贵州新记录种

基于OsSPL10编辑创制沿黄光叶耐盐水稻新种质

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生物工程学报 2025年第2期41卷 706-718页

作者：轩强兵周慧岗朱明兰王俊杰梁卫红河南师范大学生命科学学院河南新乡453007

OsSPL10基因能够调控水稻表皮毛发育,并与抗盐、耐干旱等性状相关,但该基因是否可用于基因编辑创制光叶耐盐水稻新种质尚不明确。本研究利用CRISPR/Cas9技术,以河南省沿黄稻区3个粳稻品种‘新丰2号’‘新科稻31’和‘新稻25’为材料,对O... 详细信息

OsSPL10基因能够调控水稻表皮毛发育,并与抗盐、耐干旱等性状相关,但该基因是否可用于基因编辑创制光叶耐盐水稻新种质尚不明确。本研究利用CRISPR/Cas9技术,以河南省沿黄稻区3个粳稻品种‘新丰2号’‘新科稻31’和‘新稻25’为材料,对OsSPL10基因进行编辑,经筛选鉴定获得6种spl10突变体。肉眼观察结合扫描电镜检测证实6种spl10突变体的叶片和颖壳均出现无毛性状,光叶标记基因OsHL6、OsGL6和OsWOX3B的表达量显著低于野生型;剑叶生理特征检测显示,6种spl10突变体的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均极显著高于对应的野生型水稻。苗期耐盐性鉴定结果表明,200 mmol/L NaCl处理7 d后,突变株的存活率远高于野生型。实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测结果显示,与野生型相比,盐胁迫相关基因OsGASR1表达量显著降低,OsNHX2和OsIDS1的表达量显著升高。农艺学性状分析发现,与野生型相比,突变体的株高显著增加,产量等相关性状均无明显变化。本研究创制的6种spl10突变体不仅具有光叶、光颖壳特征,而且耐盐能力显著提高,为沿黄水稻定向育种提供了新的种质资源。

关键词： CRISPR/Cas9技术沿黄水稻 OsSPL10 光叶抗盐

植物中谷氨酸代谢及其在响应逆境胁迫中的作用

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植物生理学报 2025年第2期61卷 123-133页

作者：葛硕实袁柱东刘运通崔海杨晓杜绍媚朱梓桐杨利云玉溪师范学院化学生物与环境学院云南省高校滇中农业生物资源开发利用与环境保护重点实验室云南省高校玉溪特色农业资源发掘与利用重点实验室云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室

植物中广泛存在与哺乳动物细胞中离子型谷氨酸受体(ionotropic glutamate receptors, iGLuRs)同源的谷氨酸受体(glutamate receptors-like receptors, GLRs)。谷氨酸(glutamate, Glu)可广泛调控植物形态建成、生长发育及其对环境胁迫的响应和适应,暗示着Glu在植物中可能作为一个新型信号分子发挥作用。结合最新研究进展,本文综述了Glu在植物体内代谢及其在植物形态建成、生长发育、响应和适应各种环境胁迫中的作用及机制,以期为植物抗逆性研究提供新的思路和方向。

关键词：谷氨酸代谢信号分子耐逆性

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植物热激转录因子研究进展与展望

华北农学报 2025年第01期 1-13页

作者：郭秀林戚润思孟祥照张华宁马贞玉段硕楠李国良刘子会尚忠林河北省农林科学院生物技术与食品科学研究所河北省植物基因工程重点实验室河北师范大学生命科学学院

作为植物抵御多种逆境胁迫的重要调节因子，植物热激转录因子(Hsf)家族基因数目多，结构、特性和功能复杂多样。植物Hsf不仅通过直接转录调控热激蛋白和相关基因的表达，参与对多种逆境胁迫的响应和适应过程，还介导植物诸多生命活动过... 详细信息

作为植物抵御多种逆境胁迫的重要调节因子，植物热激转录因子(Hsf)家族基因数目多，结构、特性和功能复杂多样。植物Hsf不仅通过直接转录调控热激蛋白和相关基因的表达，参与对多种逆境胁迫的响应和适应过程，还介导植物诸多生命活动过程。自20世纪80年代酵母Hsf被首先克隆以来，多个物种的Hsf家族被识别和研究，模式植物番茄和拟南芥Hsf研究比较早且相对深入，研究主要集中在HsfA族，B族研究较少，C族报道更少。随着全球气候变化，极端高温事件频发，已严重威胁小麦、玉米等粮食作物的产量和品质，深入研究作物耐热性机制从而挖掘功能基因、通过生物技术方法改良作物的耐热性，是抵抗高温逆境的关键。大田作物中Hsf家族数目大小不等，基因组复杂，研究起步晚。为此，植物生理与分子生物学研究室从2009年开始对作物Hsf家族基因进行研究，依据最新的基因组信息，确定了家族基因数目及核酸和蛋白质结构特性、明确了家族基因的时空表达特性及其对多种非生物逆境的响应规律。克隆获得多个基因并借助遗传转化和基因编辑技术创制转基因材料和突变体，对其耐热性以及抗逆性调控功能多层面进行了鉴定，并对下游调控机制进行了深入解析。研究不仅丰富了大田作物耐热性调控理论基础，也为作物耐热性研究和生物育种提供优异新种质。目前，关于Hsf的研究主要集中在功能鉴定和对下游基因的转录调控方面，其上游哪些组分通过何种方式介导Hsf参与耐热性调控方面的研究还缺乏证据，机制尚不清楚。基于本研究室多年来对小麦、玉米Hsf家族的研究结果，结合他人的相关研究报道，详述了近年来植物Hsf在抗逆性响应和适应过程中调控功能、机制及其主要研究进展，以期为深入阐明Hsf家族的作用及其调控网络提供理论依据，为耐热生物育种挖掘强效的基因资源和备选位点。

关键词：植物热激转录因子非生物胁迫功能与机制调控网络

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潮间带大型藻类响应季节变化的脂质重塑特征

生态学杂志 2025年第2期44卷 521-529页

作者：杨淼张之琪谢玺雷恒萍徐欣悦牛钰姝王庆志宫正辽宁师范大学生命科学学院辽宁省植物生物技术重点实验室辽宁大连116081 辽宁省海洋水产科学研究院大连市海产贝类种质资源创新利用重点实验室辽宁大连116023

脂肪酸对环境变化非常敏感,常作为生物适应多变环境的生态指示因子。查明常年性大型海藻脂质重塑的季节特征,对于理解潮间带大型海藻如何应对环境压力至关重要。本文考察了大连黑石礁岩相潮间带周年常见的3种海藻,包括红藻门的日本马泽... 详细信息

脂肪酸对环境变化非常敏感,常作为生物适应多变环境的生态指示因子。查明常年性大型海藻脂质重塑的季节特征,对于理解潮间带大型海藻如何应对环境压力至关重要。本文考察了大连黑石礁岩相潮间带周年常见的3种海藻,包括红藻门的日本马泽藻(Mazzaella japonica)和新松节藻(Neorhodomela munita)以及绿藻门的孔石莼(Ulva lactuca),在2022年2月(冬)、7月(夏)、10月(秋)和2023年2月(冬)的脂肪酸组成和含量变化,对比分析了3种海藻脂肪酸不饱和度与ω⁃3/ω⁃6脂肪酸含量特征,并发掘了大型海藻响应季节变异的脂肪酸标志物。结果表明:2022年2月—2023年2月,三种大型海藻的脂肪酸总量及其季节波动强度均为日本马泽藻资源发掘利用提供科学依据。

关键词：潮间带大型海藻脂肪酸脂质重塑季节变化

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森林年龄遥感估算和应用研究进展

遥感学报 2025年第1期29卷 70-82页

作者：马勤张旭袁敬毅龚梓彤商荣程凯陈茂龙谭启昀居为民南京师范大学地理科学学院南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心福建师范大学地理科学学院湿润亚热带生态—地理过程教育部重点实验室北京大学遥感与地理信息系统研究所马来西亚理科大学人文学院地理系地理信息组北京远度互联科技有限公司南京大学国际地球系统科学研究所

林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地，随着遥感技术的发展，其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、... 详细信息

林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地，随着遥感技术的发展，其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、生态学、地学等领域也日益受到广泛关注。本文综合论述了自2000年以来，林龄的估算方法及其应用前景的研究进展。基于遥感的林龄估算方法主要分为：光谱纹理信号反演、时间序列变化检测、树高生物量生长方程模拟3大类。光谱纹理信号反演方法简单，但饱和效应明显且精度有限；时序变化检测精度较高，但只适用于有连续遥感观测的中幼林。基于树高生物量生长方程的方法拓宽了林龄估算的限度，但估算精度对生长方程及输入参数非常敏感。因此，综合多源数据、结合多模型方法已成为林龄估算的主流策略，并成功用于中国、加拿大等国家的高分辨率林龄制图。大范围的林龄数据在森林碳循环模拟、生物多样性评估、林业经营与管理等方面有着广阔的应用前景。针对林龄遥感估算，当前亟需完善并更新森林样地数据集，充分挖掘多源、多时空遥感信息，并着力提升估算模型的可迁移性和普适性；以进一步提高林龄估算的精度和效率，从而为林龄相关的研究提供更加全面、可靠的数据和技术支持。

关键词：遥感森林年龄树高生物量碳循环变化检测生长方程森林管理生物多样性