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优先发表

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文献综述
油茶对干旱胁迫的生理生化和分子响应及其适应机制研究进展
阮志先, 崔逸霄, 陈丽华, 柴静瑜, 钟慧奇, 田志强, 滕建华, 刘春生, 林萍
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260198
摘要:
近年来,干旱成为油茶Camellia oleifera减产的主要逆境胁迫之一。研究油茶抗旱机制,选育耐旱高产良种,是应对季节性干旱、保障油茶产业健康发展的重要途径。综述了油茶受到干旱胁迫时脱落酸(ABA)信号通路(PYR/PYL-PP2C-SnRK2)、钙信号通路(CDPK/CBL-CIPK)等完成干旱胁迫的信号转导,诱导关键转录因子(NAC、MYB、WRKY家族等)进一步调控LEA蛋白基因(CoLEA)、渗透调节关键基因(CoP5S5CoSUS2、CoBADH)、抗氧化酶基因(CoPODCoCATCoSOD)等关键基因表达,驱动油茶通过积累渗透调节物质、诱导抗氧化酶合成、调控内源激素水平、调整光合适应性等生理生化机制变化来增强抗逆性的调控应答网络。现有研究已初步建立了“信号感知—基因调控—生理响应”的框架,但相关研究深度不足,关键基因挖掘和本体验证滞后,高温干旱等复合胁迫研究缺乏。关键调控网络解析、复合胁迫机制等是未来油茶干旱胁迫研究的重要方向。表2参165
废水处理中微藻-细菌共生系统的群体感应
张哲, 郑华宝, 王敏
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250605
[摘要](298) [HTML](150) [PDF](74)
摘要:
微藻-细菌共生系统(microalgal-bacterial symbiosis,MABS)通过菌藻间的互利共生去除废水中的有机物、氮和磷等污染物,兼具高效净化、低能耗与环境友好等优势,受到广泛关注。群体感应(quorum sensing,QS)作为微生物间重要的化学通信机制,通过信号分子调控基因表达与群体行为,深刻影响着微藻-细菌共生系统的形成、结构稳定性、代谢功能及环境适应能力。本文系统综述了微藻与细菌之间的相互作用机制,包括物质交换与信号交流;梳理了现有微藻-细菌共生系统及其在污水处理中的应用。在此基础上,进一步阐明群体感应如何调控生物膜的发育与结构完整性,并在污染物降解过程中协调双方的代谢合作,从而增强系统整体性能与弹性。最后,展望了通过干预群体感应信号通路来定向优化微藻-细菌共生系统功能的前景,强调了群体感应调控对于发展高效、稳定、智能的新型污水处理技术具有重要意义,有望推动该技术向更节能、可控与资源化的方向发展。表2参92
研究论文
绿肥与生物有机肥配施对土壤丛枝菌根真菌群落结构及柑橘品质的影响
包代溱, 刘国群, 闻君, 马行聪, 秦华, 邢佳佳
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260182
摘要:
  目的  通过田间试验探究不同绿肥与有机肥配施处理对土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌群落结构及柑橘Citrus reticulata品质的影响,以期为橘园绿色生产提供依据。  方法  在浙江衢州柑橘园设置清耕、鼠茅草Vulpia myuros、白三叶Trifolium repens、紫云英Astragalus sinicus等4个处理,并分别配施复合肥、商品有机肥与生物有机肥。2 a后测定果实品质、土壤化学性质、土壤酶活性和土壤丛枝菌根真菌孢子密度,并利用Illumina MiSeq分析土壤丛枝菌根真菌群落结构,通过共现网络分析其群落稳定性。  结果  与清耕配施复合肥相比,鼠茅草配施生物有机肥处理柑橘果实固酸比和维生素C质量分数分别显著提高73.6%和16.6% (P<0.05),同时土壤全氮、易提取球囊霉素及土壤丛枝菌根真菌孢子密度显著增加(P<0.05)。绿肥与有机肥配施后,优势类群变为球囊霉属Glomus、近明球囊霉属Claroideoglomus和类球囊霉属Paraglomus。绿肥与有机肥配施提高了土壤丛枝菌根真菌网络的模块化程度,其中鼠茅草配施生物有机肥处理模块化指数达0.844。  结论  绿肥尤其鼠茅草配施生物有机肥可协同提升土壤养分与球囊霉素质量分数,优化土壤丛枝菌根真菌群落结构并增强其网络稳定性,同时促进柑橘果实品质的提升。图7表4参58
菊花脑CnRA3基因的克隆及表达分析
张雨涵, 徐凤娟, 蒋甲福, 廖园
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260166
摘要:
  目的  克隆菊花脑Chrysanthemum nankingense海藻糖-6-磷酸磷酸酶编码基因CnRAMOSA3 (CnRA3),并对其进行生物信息学分析和表达模式分析,鉴定菊花脑RAMOSA3同源基因的结构特征及在非生物胁迫响应中的潜在功能。  方法  以菊花脑为实验材料,依据其转录组数据库信息,克隆获得CnRA3基因全长编码序列,采用生物信息学方法分析其系统进化关系、蛋白结构特征及启动子顺式作用元件,并利用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)分析该基因在不同组织中的表达模式,及在外源脱落酸(ABA)、聚乙二醇(PEG)模拟干旱和盐胁迫处理下的表达变化。  结果  CnRA3开放阅读框(ORF)长度为1095 bp,编码364个氨基酸。编码蛋白含有典型的海藻糖-6-磷酸磷酸酶(TPP)结构域,不含跨膜结构,整体呈亲水性特征。系统进化分析表明:CnRA3在菊科Asteraceae植物中进化较为保守,其启动子区域富含ABA及逆境响应相关顺式作用元件。RT-qPCR分析显示:CnRA3 在菊花脑营养生长时期和生殖生长时期的各组织中均有表达,但其表达水平具有明显的组织特异性和发育阶段差异。在营养生长时期,CnRA3 主要在茎和茎尖中表达;在生殖生长时期,主要在根和茎部位表达。在ABA、PEG和盐胁迫处理下,CnRA3相对表达量显著变化(P<0.05),表达水平均呈现出随时间的延长先下降后上升的趋势。  结论  CnRA3 可能在干旱胁迫和盐胁迫条件下表现出抑制性反应,并参与 ABA 介导的非生物胁迫响应过程。图5表2参26
东帕米尔高原3种典型高寒生境土壤真菌群落结构特征
张甜, 王继莲, 李明源, 茹仙古丽·尤努斯
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250527
摘要:
  目的  探究东帕米尔高原不同生境下土壤真菌群落结构组成,为高原生态系统保护提供科学依据。  方法  选取高寒盐碱地、高寒草甸和高寒湿地3种生境,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术分析土壤真菌结构。  结果  共检测到真菌10门、30纲、58目、125科、180属、227种。高寒湿地与高寒草甸的真菌群落丰度均显著高于高寒盐碱地(P<0.05),而高寒盐碱地与高寒草甸的真菌多样性均高于高寒湿地(P<0.05)。3种生境中的主要真菌门为子囊菌门Ascomycota,但优势属不同,高寒盐碱地为链格孢属Alternaria和被孢霉属Mortierella,高寒草甸为链格孢属和矛束霉属Doratomyces,而高寒湿地为镰刀菌属Fusarium和薄毛盘菌属Tricharina,共有类群是薄毛盘菌属。FunGuild数据库预测显示:3种生境均以腐生营养型为主,其中,高寒盐碱地主要为基础腐生型,高寒草甸为病原-内生复合型,高寒湿地为高度多样化的复合营养型。菌群共现网络密度表现为高寒湿地>高寒草甸>高寒盐碱地。  结论  生境类型影响了东帕米尔高原高寒土壤真菌群落结构,不同生境真菌丰度、多样性及优势类群存在明显差异,子囊菌门为各生境共有优势菌群,且腐生营养型真菌在各生境中均占据主导地位。图6表1参52
调控西红花花原基分化关键FT同源基因CsatFT2-2的鉴定与分析
张兴昌, 钱晓东, 陈静, 席晓圆, 李静, 陶源源, 冯孟晴, 邱峰, 李丽琴
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250599
摘要:
  目的  西红花Crocus sativus以干制花丝入药,经济价值高,但其复杂三倍体基因组导致开花整合基因FT同源基因尚未得到系统鉴定。解析西红花FT同源基因并筛选关键调控基因,对阐明其成花机制及分子育种具有重要意义。  方法  基于最新发布的单倍型组装基因组,挖掘并验证调控花原基分化的关键FT基因。通过生物信息学方法筛选含PEBP结构域的家族成员并构建系统进化树,明确其亚类;结合花原基分化关键阶段转录组数据,筛选得到5个与分化进程相关的FT-like基因。  结果  CsatFT2-1CsatFT2-2在常温成花顶芽中自花原基分化早期起持续上调,且明显高于低温非成花顶芽;两者在非成花样本中表达极低,而在成花过程中逐步升高。相比之下,CsatFT3-1CsatFT3-2CsatFT6-1虽呈上调趋势,但差异不显著,其中CsatFT6-1整体表达水平较低。综合分析表明:CsatFT2类基因可能参与成花启动,其中CsatFT2-2在成花顶芽中呈特异性高表达,提示其在花原基分化及成花诱导中具有重要作用。该基因归属于开花促进型分支,具有完整保守的PEBP结构域。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)结果显示:CsatFT2-2在常温诱导成花过程中表达量上调约20倍,而在低温、干旱及低氧等非成花条件下显著下调。亚细胞定位结果表明:CsatFT2-2蛋白定位于细胞核和细胞膜;在拟南芥Arabidopsis thaliana中异源过表达可使抽薹提前约9 d,莲座叶减少约54%,进一步验证其促花功能。  结论  明确FT同源基因参与西红花成花调控,并筛选到西红花花原基分化的关键正调控基因CsatFT2-2,为西红花成花机制解析及分子育种提供重要靶点。图8表2参30
两相体系中Ru/Nb2O5-MC催化苯甲醚加氢脱氧研究
张成, 张晓玉, 唐泽宇, 陈雨, 孙锦盟, 冯华军, 丁养城, 刘文
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260233
[摘要](303) [HTML](199) [PDF](58)
摘要:
  目的  针对传统单相体系下苯甲醚加氢脱氧反应条件苛刻、选择性调控难的问题,构建十氢萘/水两相催化体系,并探究其催化性能。  方法  制备两亲性钌氧化铌-介孔碳(Ru/xNb2O5-yMC,xy为二者的质量分数,省略%,x+y=100)催化剂,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)等手段表征其理化性质;在十氢萘/水两相体系中考察催化剂组成、溶剂比例、反应温度、氢气压力等因素对苯甲醚加氢脱氧性能的影响。  结果  Ru/40Nb2O5-60MC催化剂具有最大的比表面积(366.7 m2·g−1)及适宜的亲水亲油平衡。在200 ℃、0.6 MPa氢气初始压力下反应6.0 h,苯甲醚转化率达62.7%,苯选择性高达91.9%;催化剂循环使用5次活性无明显下降。反应活化能为49.57 kJ·mol−1,远低于碳氧键断裂的预期活化能(>240 kJ·mol−1)。  结论  Ru/40Nb2O5-60MC两相催化体系通过Ru纳米颗粒的加氢/脱氢功能与Nb2O5-MC复合载体的酸性位点及可调润湿性的协同作用,在温和条件下实现苯甲醚高选择性转化为苯,这可为农林废弃物中木质素衍生酚类化合物的高值化利用提供了新路径。图6表2参41
未退化高寒草地在围封与放牧处理下植物群落特征的分异
王鹏波, 敬锦, 赵璐, 窦嘉宁, 罗顺华, 张勃
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260181
摘要:
  目的  探索科学合理的草地管理模式,维持草地生态系统结构和功能稳定。  方法  以青藏高原东缘高寒草地为对象,通过长期围封与适度放牧进行对比试验,探究了2种管理方式对草地植物群落结构、物种多样性及生产力的影响。  结果  ①与放牧相比,长期围封显著降低了草地群落的植物多样性(P<0.05),其中豆科Fabaceae、莎草科Cyperaceae和杂类草功能群的物种丰富度下降最为明显。②围封未显著改变草地总地上生物量,但显著改变了群落各功能群间的生物量分配,如显著促进了豆科与杂类草的生物量积累(P<0.05)。同时,围封也导致凋落物大量积累(约为放牧草地的5.5倍)。③相比适度放牧草地,长期围封极显著降低了草地植物物种的均匀度(P<0.001),导致植物群落结构和功能发生明显分异。  结论  长期围封驱动草地植物群落向高生产力,即生物量与凋落物积累的方向发展,而放牧则有利于维持较高的物种多样性水平。对于未退化高寒草地,适度放牧更有利于维持物种多样性和生态系统功能的稳定。图6表1参54
铁镁改性生物炭对热带稻田土壤砷镉形态及微生物群落的调控效应
梁杰, 吴岳峻, 陈虹羽, 葛成军, 杨兴
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260146
摘要:
  目的  探究铁镁双金属改性椰壳生物炭(FCBC)在不同水分条件下对热带稻田土壤中砷、镉的钝化效果及对微生物群落结构的影响特征。  方法  于2025年8—9月开展了为期30 d的室内土壤培养试验,设置淹水与湿润2种水分处理,系统分析FCBC施加后土壤中砷、镉迁移特性,土壤理化性质及微生物群落结构的响应规律。  结果  与不加生物炭(对照)及未改性生物炭处理相比,在湿润条件下FCBC显著(P<0.05)降低了土壤中有效态砷(降幅为8.74%~12.5%)、有效态镉(降幅为92.88%~93.50%);在淹水条件下降低了有效态镉(降幅为76.92%~86.2%),但显著(P<0.05)促进了砷的迁移转化(增幅为24.95%~33.45%),增加其潜在生态风险。Mantel分析结果表明:FCBC对砷的钝化效果主要受水分变化驱动的铁、硫元素循环调控,而对镉的钝化则主要通过调节土壤pH等理化性质实现。FCBC的施加整体降低了土壤微生物α多样性,并改变了不同水分条件下的细菌群落结构。与其他处理相比,FCBC降低了热脱硫杆菌门Thermodesulfobacteriota、梭菌属Clostridium等类群的相对丰度,提高了变形菌门Pseudomonadota、微枝形杆菌属Microvirga和芽孢杆菌属Neobacillus等类群的相对丰度,进而影响砷、镉的迁移转化,且水分条件进一步影响了细菌群落的组成差异。共现网络分析表明:FCBC降低了土壤细菌网络的复杂性和稳定性,而厌氧环境增强了细菌物种间的协同共生关系。PICRUSt2功能预测结果显示:在好氧环境下FCBC的施入增强了与砷、镉抗性相关的蛋白功能,并促进了氨基酸代谢及有机质合成等关键代谢过程。  结论  水分管理与铁镁改性椰壳生物炭的协同作用通过调控微生物群落结构与功能,进而影响砷、镉在稻田土壤中的迁移转化过程。图8表3参38
基于生态系统服务供需匹配与拓扑结构耦合的杭州市生态网络优化
俞雯靖, 李健, 韩刘伟, 李佳芯
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260140
[摘要](344) [HTML](114) [PDF](114)
摘要:
  目的  应对人类活动对生态空间的扰动造成的生态系统完整性和连通性下降的问题。  方法  选择2000、2010、2020年,在计算杭州市生境质量、水源涵养、固碳释氧、水土流失等4项生态系统服务供需比的基础上,构建连接孤立生境斑块的生态网络,以生态网络功能与拓扑结构相关性为依据优化生态网络,并借助鲁棒性评价检验生态网络的优化效果。  结果  ①较2000年,2020年水源涵养供需比上升27%,固碳释氧、生境质量、水土流失供需比下降明显。②2020年,核心源地132块,阻力面由中心城区向外部逐渐递减,识别到廊道334条,总长1 027 km。③2010—2020年,特征向量中心性在末期提升34%,核心节点影响力逐步恢复,平均度值与聚类系数较低。拓扑结构重要性与生态系统服务供需比呈显著正相关,与固碳释氧、水源涵养服务供需比相关性最强。④优化方案新增网络踏脚石31个,廊道56条。基于鲁棒性验证的网络韧性评估证实了优化的科学性与可行性。  结论  优化框架能够有效识别并修复具有高生态系统服务价值和结构联通性的生态夹点,形成更具有稳定性的生态网络,为高度城市化地区生态网络功能与结构的协同优化提供思路。图8表4参34
重庆市植被变化趋势及其驱动因子
黄勇, 闫爽, 殷晓洁
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250488
摘要:
  目的  植被覆盖演变与长势变化体现了地区生态环境变化。探讨喀斯特石漠化地区——重庆市的植被恢复状况及其驱动机制,可为地区生态保护与可持续发展提供参考。  方法  依托谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云计算平台,分析2000—2020年重庆市不同地区植被变化趋势时空格局,并通过广义可加模型(Generalized Additive Model,GAM)从社会经济和自然因子2个方面探讨植被变化驱动机制。  结果  ①重庆市93%区域的归一化植被指数呈上升趋势,植被恢复效果突出的区域集中于西部和东北部。②社会经济因子中,国内生产总值对植被覆盖影响较弱;路网密度增加与植被覆盖面积减少呈现同步性;人口密度对植被覆盖变化整体呈负面影响,且具有重要意义。③自然因子中,降水和土层厚度增加不同程度促进植被恢复,气温升高对植被生长呈负面影响。相较于石漠化地区,非石漠化地区的植被对自然驱动因子的响应更加显著和敏感,且土层厚度和气温能够较好地解释植被变化趋势。④ 21 a间重庆市石漠化面积减少了5.3%,整体改善显著。石漠化面积减少明显的区域,其植被覆盖增加趋势也较明显。  结论  重庆市植被整体恢复效果较好,人口密度、土层厚度和气温对植被变化趋势影响较大。石漠化面积减少与植被覆盖增加具有一定协同演化关系。在进行生态恢复与管理时,须考虑石漠化的中介作用,实施分区、分类精准施策。图5表5参42
百山祖国家公园濒危植物蛛网萼的群落特征及多样性研究
孙悦, 朱志成, 陈定云, 陈奕良, 刘胜龙, 金鑫杰, 刘金亮, 张永华
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250611
摘要:
  目的  探索濒危植物蛛网萼Platycrater arguta的天然群落结构、物种多样性特征,为保护区制定科学保护策略提供理论依据。  方法  利用样方调查法,于浙江钱江源-百山祖国家公园候选区百山祖园区(百山祖国家公园)设立19个代表性样方开展群落学调查。  结果  ①19个样方中共记录到224种维管植物(含变种和变型),隶属于89科162属,其中蛛网萼在8个样方中重要值居前,呈优势状态;区系组成以温带成分为主,具显著东亚特征。②群落各层次物种分布均匀,处于演替过渡期,受环境干扰较强。③蛛网萼与草本植物玉山针蔺Trichophorum subcapitatum的生态共现关系最为显著,显示出相似生境偏好。④群体整体以及乔木层与灌木层的谱系结构呈谱系聚集,草本层呈谱系发散。⑤群落功能丰富度变异显著,多数功能性状的系统发育信号较弱。⑥物种α多样性与谱系多样性和功能丰富度均呈显著正相关,但谱系结构与功能多样性的相关性较弱。  结论  百山祖国家公园蛛网萼天然群落维管植物种类丰富,以温带区系为主;群落处于演替过渡阶段,整体谱系结构呈弱聚集格局,不同层次间存在一定差异;功能性状主要受环境异质性驱动,系统发育约束作用有限。蛛网萼倾向于与喜湿阴生物种共存,应协同保护其关键共现物种及生境,维持群落结构稳定性。此外,群落监测与评估应综合多维度多样性指标,避免仅依赖单一指标。图4表2参57
有机改良剂对葡萄园土壤理化性质、微生物群落及果实品质的影响
桑倩倩, 王锐, 王亚麒, 闫雪燕, 刘嘉雯, 赵智鹏, 雷敏, 张亮
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260132
摘要:
  目的  探究2种有机改良剂处理对干旱区葡萄园土壤理化性质、微生物群落及葡萄果实品质的调控效应,为产区筛选高效土壤改良方案提供数据支撑。  方法  2024年5月以葡萄‘赤霞珠’Vitis vinifera ‘Cabernet Sauvignon’为研究对象,采用随机区组设计,设置矿源黄腐酸钾+护卫根(LKY)、微生物改良菌剂(LW)以及不施有机改良剂[对照(ck)]等3种处理,分析测定葡萄园不同时期的土壤理化指标、团聚体特征,采用高通量测序分析土壤、果实表皮微生物群落结构,同时测定果实品质、酚类物质及产量。  结果  ①LKY处理显著降低土壤pH、提升土壤碱解氮等速效养分(P<0.05);LW处理则增加土壤有机质与全氮质量分数。②LKY显著提高土壤中团聚体占比及团聚体稳定性(P<0.05),LW处理则主要增加大团聚体占比。③2种改良剂均显著影响土壤细菌群落结构(P<0.05)。④LKY处理后果实可滴定酸、百粒重、果皮总酚、果皮总类黄酮、果籽总酚、果籽总类黄酮及产量均显著高于LW和ck处理(P<0.05)。⑤Spearman和Mantel test分析表明:土壤全磷、>0.25 mm团聚体、土壤pH等是影响土壤细菌群落结构及果实品质的关键因子。  结论  LKY与LW处理均能通过改良土壤理化性质、优化土壤细菌群落结构,改善果实品质,其中LKY处理通过调控土壤pH、增加土壤速效养分,实现了果实产量、风味及功能成分的综合提升。图7表5参32
花椒花芽分化进程及其内源激素的变化
李正银, 李莲芳, 范怀刚, 王文俊, 李超, 曾清贤, 崔华栋, 周春丽
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260129
[摘要](355) [HTML](100) [PDF](83)
摘要:
  目的  观察花椒‘小龙袍’Zanthoxylum bungeanum‘Xiaolongpao’花芽分化进程,明确花芽形态与结构的对应关系,解析内源激素及其比值的动态变化对花芽分化的影响,为花椒花果调控和栽培管理提供科学依据。  方法  于2024年5月23日至2025年3月31日,在云南省昭通市鲁甸县龙树镇花椒基地连续采样32次。采用石蜡切片技术结合形态观测,分析‘小龙袍’花椒花芽分化进程的形态与结构变化,划分典型阶段并确定其起始及延续时间;运用超高效液相色谱串联质谱法测定花芽不同分化阶段的脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、生长素(IAA)和玉米核苷素(ZR)质量分数,分析其质量分数及比值的动态变化。  结果  ‘小龙袍’花椒花芽分化过程分为6个时期:未分化期(Ⅰ期)、分化开始期(Ⅱ期)、花序轴分化期(Ⅲ期)、花蕾分化期(Ⅳ期)、萼片分化期(Ⅴ期)和雌蕊分化期(Ⅵ期),花芽分化进程历时约10个月,不同分化期存在重叠现象;Ⅱ期为花芽分化的启动临界期,始于5月下旬下半期;Ⅰ~Ⅵ期的腋芽尺寸与形态呈现极显著的阶段变化(P<0.01)。不同分化期的内源激素质量分数及比值变化均呈现极显著的差异(P<0.01):Ⅰ~Ⅴ期ABA和GA3质量分数持续极显著下降(P<0.01),Ⅵ期略回升;IAA和ZR质量分数则均在Ⅲ期达到峰值,Ⅴ期最低;ABA/GA3和ZR/GA3从Ⅰ~Ⅳ期逐渐升高,Ⅳ期达最高后下降;ABA/IAA和ZR/IAA则在Ⅴ期达到峰值。  结论  ‘小龙袍’花椒花芽不同分化期花芽解剖结构与形态密切相关,分化延续时间较长;内源激素质量分数及比值的变化极显著地影响花芽分化的启动与结构建成。生产中可在其关键期人为调控花芽的分化。图3表2参38
色季拉山杜鹃花属植物叶功能性状特征及其资源权衡分析
郭文文, 白有志, 卓么草, 王超, 邢震, 罗大庆
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260119
摘要:
  目的  探究色季拉山杜鹃花属Rhododendron植物的叶功能性状及其组合特征,系统分析该区域杜鹃花属植物的生态策略差异,为高寒山地生物多样性保护和管理提供理论依据。  方法  选取色季拉山13种杜鹃花属植物为研究对象,选择叶面积、叶厚度、叶干物质质量分数等16个叶功能性状,计算各性状的变异系数,探究叶功能性状特征及其相互关系,构建杜鹃花属植物的叶经济谱。  结果  色季拉山杜鹃花属植物叶功能性状的变异系数为10.67%~120.29%,其中叶干质量和叶面积属于强变异,比叶面积、海绵组织厚度、栅栏组织厚度、叶碳氮比、叶氮质量分数、叶磷质量分数、叶形指数、叶碳磷比、叶厚度、叶氮磷比属于中等变异,其余性状属于弱变异,且杜鹃花属植物叶性状种间变异系数普遍高于种内变异系数。杜鹃花属植物在生长和防御能力之间存在“此消彼长”的权衡关系,达到平衡植物生存、生长、繁殖的目的。山育杜鹃R. Oreotrephes、草莓花杜鹃R. fragariiflorum、鳞腺杜鹃R. lepidotum、雪层杜鹃R. nivale、林芝杜鹃R. nyingchiense、柳条杜鹃R. virgatum和三花杜鹃R. triflorum倾向于“快速投资-收益型”策略,白毛杜鹃R. vellereum、鲁朗杜鹃花R. lulangense、光蕊杜鹃R. coryanum、硬毛杜鹃R. hirtipes、栎叶杜鹃R. phaeochrysum和黄杯杜鹃R. wardii倾向于“缓慢投资-收益型”策略。  结论  色季拉山杜鹃花属植物通过调整叶片功能性状,形成了2种不同的资源权衡策略,反映了植物功能性状间的资源权衡关系以及不同物种生态位的分化。图4表3参73
外源多胺对银杏悬浮细胞生长及类黄酮合成的影响
鞠定顺, 狄晶晶, 陈颖, 刘瑞, 蔡昊
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250518
[摘要](297) [HTML](114) [PDF](91)
摘要:
  目的  探究多胺对银杏Ginkgo biloba悬浮细胞生长和类黄酮代谢的调控作用,为构建和优化银杏遗传转化体系、酶活性底盘控制、规模化生物合成有用药物提供理论和技术支持。  方法  以银杏悬浮细胞为材料,分别将不同浓度(0.5、1.0、3.0 mmol·L−1)的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)加入到悬浮细胞培养液中,分别标记为Put 0.5、Put 1.0、Put 3.0,Spm 0.5、Spm 1.0、Spm 3.0,Spd 0.5、Spd 1.0和Spd 3.0,以不添加多胺的处理为对照,培养7 d后,研究多胺对细胞液pH、电导率、细胞光合色素、总类黄酮及总萜内酯质量分数及黄酮合成关键酶活性的影响。  结果  多胺处理的浓度越大,细胞液的电导率和pH越高;低浓度的腐胺处理(Put 0.5~Put 1.0)有利于细胞团的生长,细胞颜色呈黄绿色,总叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮和萜内酯质量分数提高,如Put 0.5处理的总类黄酮和总萜内酯分别比对照增加了65.1%和38.5% (P<0.05);Spm 0.5~Spm 1.0 及Spd 0.5处理的细胞呈黄褐色,类胡萝卜素、总类黄酮和总萜内酯的积累也显著提高,如Spm 1.0处理的总类黄酮、 Spm 0.5及Spd 0.5处理的总萜内酯分别比对照提高了27.4%、27.1%和 20.1% (P<0.05)。3种多胺对悬浮细胞类黄酮合成关键酶活性的影响也表现出浓度效应,Put 1.0 处理的4-香豆酸辅酶A连接酶、Spm 1.0处理的苯丙氨酸解氨酶和查尔酮合成酶活性比对照提高的程度最大,分别达36.8%、21.5%和61.9% (P<0.05);Put 0.5、Spm 1.0与Spd 0.5处理的肉桂酰辅酶A还原酶的活性分别比对照提高2.0倍左右;Put 0.5处理的肉桂醛脱氢酶及Put 0.5、Spm 1.0 处理的二氢黄酮醇还原酶分别比对照提高了52.6%、123.2%和105.2% (P<0.05)。  结论  Put 0.5~Put 1.0、Spm 1.0处理对细胞生长和总类黄酮、总萜内酯的积累都是最有利的。多胺,特别是腐胺能够促进类黄酮的生物合成,但Spd 3.0和Spm 3.0处理对细胞生长、总类黄酮和总萜内酯的积累不利。图6参42
桂花组织原位杂交体系的构建及在不同组织中的通用性
方博士, 汤宇杰, 夏轩泽, 刘雪宁, 赵宏波
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20260156
[摘要](392) [HTML](164) [PDF](96)
摘要:
  目的  原位杂交技术广泛应用于基因时空表达模式及功能研究。本研究以桂花不同品种不同组织不同发育阶段为材料,建立高效且稳定的桂花原位杂交体系,为桂花功能基因时空表达定位提供技术方法。   方法  以桂花生长素响应因子OfIAA14为检测基因,在常规原位杂交流程基础上,对样品抽真空时间、蛋白酶K消化时间、是否进行预杂交、杂交温度和杂交时间等关键参数进行比较,同时在不同品种、不同组织及其不同发育阶段等方面进行相关基因功能验证。  结果  在抽真空30 min、0.08 MPa(2次)、蛋白酶K 消化20~25 min、无需预杂交、杂交温度50 ℃、杂交时间20 h的条件下,可获得最佳杂交信号。进一步选用OfPIF4、OfPIF5、OfUFOOfYAB2OfAUX5等基因,对原位杂交优化体系在桂花不同品种、不同组织及不同发育阶段中的适用性进行验证,均获得良好的组织结构保持和清晰稳定的信号表达,表明该方法具有较好的可靠性和一定的普适性。  结论  本研究建立了一套适用于桂花组织的原位杂交优化技术体系,可为深入解析桂花开花发育相关基因的时空表达特征及分子调控机制提供可靠的技术支撑。图9表1参25
芦丁抗心肌纤维化的作用机制
井瑞欣, 王若芬, 牛丕莲, 张冠楠, 杨胜祥, 白明生
doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250331
[摘要](367) [HTML](243) [PDF](121)
摘要:
  目的  基于网络药理学、分子对接和细胞实验探究芦丁(rutin)抗心肌纤维化(MF)的作用机制。  方法  基于药物与疾病数据库挖掘芦丁及心肌纤维化相关的疾病基因靶点。运用Cytoscape构建多维度“药物-靶点-疾病”互作网络模型,采用R软件对核心靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。通过分子对接技术模拟芦丁与核心靶蛋白的相互作用。采用CCK-8法检测芦丁对心肌成纤维细胞(CFs)增殖的影响,并通过体外细胞实验检测芦丁对纤维化转录因子、标志蛋白和网络药理学核心靶点表达的影响。  结果  网络药理学分析显示:芦丁作用于91个心肌纤维化相关靶点,其中IL-6、TNF、TP53SRC等为核心靶点,且富集于PI3K-Akt、MAPK及IL-17等信号通路。分子对接表明:芦丁与核心靶蛋白之间均具有较好的结合活性。分子生物学实验结果显示:芦丁可以逆转转化生长因子(TGF-β1)诱导的小鼠Mus musculus心肌成纤维细胞纤维化标志物的表达,并显著下调MAPK-JNK/ERK信号通路相关蛋白的表达(P<0.05)。  结论  芦丁可能通过抑制MAPK-JNK/ERK信号通路的激活,减轻TGF-β1诱导的小鼠心肌成纤维细胞纤维化的发生。图7表2参31