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2021年, 第19卷, 第1期 刊出日期:2021-02-28
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毛竹TIP基因成员鉴定及其响应胁迫的表达分析
朱成磊, 杨克彬, 高志民
世界竹藤通讯. 2021, (1): 1-11.
https://doi.org/10.12168/sjzttx.2021.01.001
摘要
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250 )
PDF (6743KB)
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176
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液泡膜内在水通道蛋白(TIPs)在调节植物细胞膨压适应逆境胁迫环境过程中发挥着重要作用。研究毛竹TIP基因成员的分子特征及其在不同逆境胁迫条件下的表达模式,对揭示其在毛竹应答胁迫中的功能具有重要意义。利用生物信息学方法在毛竹基因组中共鉴定19个编码完整TIP蛋白的基因(PeTIP1-1~PeTIP1-3、PeTIP2-1~PeTIP2-4、PeTIP3-1~PeTIP3-2、PeTIP4-1~PeTIP4-7和PeTIP5-1~PeTIP5-3);PeTIPs编码氨基酸的长度为238~434 aa,相对分子量为25.06~44.03 kDa;亚细胞位置预测显示,所有PeTIPs均定位于液泡膜上。PeTIPs包含7个保守基序,其中有4个为共有基序,不同成员的Ar/R选择性过滤器具有一定的差异,而Froger's残基均较为保守。系统进化分析显示,来自毛竹、水稻等6个物种的71条TIP氨基酸序列可分为5个分支,各分支中PeTIPs成员依次为3、4、2、7和3个。共线性分析结果表明,PeTIPs成员间共存在10对片段重复,在12个PeTIPs与水稻8个TIP基因间发现18对片段重复,这些重复基因多半发生在PeTIP4s和PeTIP5s中,且基因对的非同义对同义取代比(Ka/Ks)均小于1.0,表明PeTIPs经复制后的功能差异不大。在PeTIPs启动子区域中,发现多种与胁迫、激素响应相关的调控元件。基于叶片RNA-seq数据分析表明,不同PeTIPs响应低温、干旱和强光胁迫的表达模式均存在一定差异,既有显著性变化的成员(如PeTIP1-1和PeTIP1-2),也有几乎无变化的成员(如PeTIP5的成员)。qPCR结果显示,在不同胁迫条件下毛竹叶片和根中的PeTIPs的表达模式不同,多数呈现不同程度的显著上调,亦有在某一处理下基因表达变化不明显(如强光下叶片中的PeTIP1-1、PeTIP1-3和PeTIP4-2;干旱下根中的PeTIP1-1和PeTIP1-2),个别基因呈现下调(如低温下叶片中的PeTIP1-1)。毛竹叶片和根中PeTIPs的表达变化模式差异,说明它们在响应不同环境胁迫中可能发挥着不同的作用。
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基质硒含量对棘托竹荪菌丝生长及其谷胱甘肽过氧化酶活性的影响
王裕霞, 陈新宇, 徐斌, 廖焕琴, 潘文, 张卫华, 杨晓慧, 杨会肖, 朱报著, 徐放
世界竹藤通讯. 2021, (1): 20-23.
https://doi.org/10.12168/sjzttx.2021.01.003
摘要
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通过菌袋培养棘托竹荪试验,对比了不同基质硒含量对菌丝体生长速度及其谷胱甘肽过氧化酶活性的影响。结果表明,采用改良的基质配方比用传统生产常规的木糠加麦麸配方的菌丝生长速度可增加15.9%,在传统配方基质培养下,菌丝体长至满袋的时间为85 d,而改良配方基质菌丝体满袋时间只需要70 d;用改良配方基质添加外源硒的含量在0.5~4.0 mg/kg时,可促进菌丝体的生长,最佳配方在1.5个月内菌丝体长至满袋;基质硒含量为1.0~2.0 mg/kg时,菌丝体生长最快,质量约1.8 kg的菌袋在培养时间为50 d时各个配方均能完全长满。在培养基质中添加适量的外源硒肥对提高棘托竹荪菌丝体先端谷胱甘肽过氧化物酶活性有显著作用。
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金佛山方竹垂直分布及低海拔异地引种后笋产量和品质
娄义龙
世界竹藤通讯. 2021, (1): 24-33.
https://doi.org/10.12168/sjzttx.2021.01.004
摘要
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313 )
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256
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文章实地调查了大娄山山脉金佛山方竹的垂直分布,并探索其在低海拔异地发展的可能性。2008年至2020年,以单竹丛为单位,对栽种在海拔2 000、1 356、1 352、1 130、1 080、720和658 m的金佛山方竹出笋情况进行逐年观测,比较其笋产量及笋营养元素含量与原生地的差异。结果表明:1)大娄山脉金佛山方竹天然资源主要分布在大娄山山脉海拔1 600~2 200 m,上线海拔2 227 m (柏芷山),下线海拔1 400 m左右,每年自然繁衍海拔下延1~3 m,个别植株通过山体滑坡及沟谷流水瀑布等外力带至海拔1 350 m或1 150 m处,并小面积蔓延;2)在海拔1 356~658 m的原生地低海拔区及异地引种金佛山方竹,除海拔658 m处的笋产量和氨基酸含量低于原生林外,其他引种地的笋产量和笋品质指标均与原生林差异不大。研究结果表明,通过选择优良单株,可以在海拔658 m以上沟谷背阴地的疏林下发展金佛山方竹。
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‘七彩红竹’品种名称的规范与修订
史军义, 周德群, 马丽莎, 姚俊, 李志伟
世界竹藤通讯. 2021, (1): 49-54,58.
https://doi.org/10.12168/sjzttx.2021.01.009
摘要
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263 )
PDF (1056KB)
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‘七彩红竹’Indosasa hispida ‘Rainbow’是由蒲竹仔I.hispida McClure引种、选育而成的竹子新品种。该竹因秆中下部呈现不同程度的红色至紫红色、叶具白色至淡黄色纵条纹而极具园林观赏价值,深受人们喜爱。但是随着社会关注度的提升,关于七彩红竹陆续涌现出不少相关的文献记录或论文资料,所使用的品种名称随意性较大,混乱异常。文章根据国际栽培植物命名法规对七彩红竹的名称进行规范和修订,以利后续研究和应用。
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铅胁迫下地被竹的生长响应与铅富集、解毒策略
江明艳, 蔡心怡
世界竹藤通讯. 2021, (1): 65-71,73.
https://doi.org/10.12168/sjzttx.2021.01.013
摘要
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228 )
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地被竹(Dwarf bamboos)被认为是具有土壤重金属污染修复潜力的克隆植物,但其在铅(Pb)污染环境中的适应策略与解毒机制尚未见报道。文章以6种地被竹为研究对象,对其进行3个浓度水平(0、300、1 500 mg/kg)的土壤Pb胁迫处理,结果表明:1)多数地被竹种会通过“减少新竹生物量分配”和“降低地上部分生物量分配”2种生物量分配策略以适应Pb胁迫逆境;2)地被竹主要将Pb积累分布在地下鞭根系统及老秆中,6个竹种形成了3种不同的Pb富集策略,分别为:“鞭主导老秆协同”(菲黄竹、菲白竹、白纹椎谷笹和狭叶倭竹),“老秆主导鞭协同”(美丽箬竹)和“老秆主导新根协同”(铺地竹);3)在Pb 300和Pb 1 500土壤Pb胁迫处理下,转运系数大于1的竹种有菲白竹(1.51,1.86)、铺地竹(1.38,1.02)和美丽箬竹(1.59,1.11),富集系数大于1的竹种只有铺地竹(1.86,1.06)。进一步以铺地竹为研究对象,采用水培方式,设计4个Pb胁迫水平(0、300、600、900 mg/L),分析其不同器官的亚细胞间隔区域化作用、Pb化学赋存形态以及植物细胞螯合作用,从生理水平到细胞水平揭示出铺地竹的器官Pb解毒策略:1)鞭根系统对Pb的滞留是铺地竹缓解Pb对地上部分伤害的解毒策略之一;2)细胞壁固持是鞭、根、秆的主导Pb解毒策略,液泡区隔化是叶的主导Pb解毒策略;3)根、鞭、秆中的Pb主要以4种低迁移能力(低毒)的化学形态赋存(FNaCl,FHAc,FHCl和FR),叶片中的Pb主要以2种高迁移能力(高毒)的化学形态赋存(FE和FW);4)根系、叶片参与Pb解毒的主要细胞螯合物质不同,前者通过PCs、后者通过GSH发挥解毒作用。综上,铺地竹具有合理的Pb耐受与解毒机制,以及较强的Pb富集能力(在300、1 500 mg/kg Pb污染的20 cm浅层土壤中,一个生长季可分别回收提取238 mg/m2、535 mg/m2土壤Pb),具有Pb污染修复的应用潜力。
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