检索结果

Select

1. “后绿色革命”基因——助力培育“气候智能”作物新品种

马亮, 杨永青, 郭岩

植物学报 2025, 60 (4): 489-498. DOI: 10.11983/CBB25021
发布日期: 2025-05-14

摘要（141）

PDF （1315KB）（87）

近年来, 植物逆境生物学领域在极端温度与盐碱胁迫响应机制研究方面取得了重要进展, 不仅拓宽了我们对植物抗逆性的理解, 还为分子育种提供了丰富的靶点, 为培育顺境高产、逆境稳产的“气候智能”作物品种开辟了新途径。该文简要总结了植物感知和转导极端温度与盐碱胁迫信号的分子机制, 讨论了植物生长发育与胁迫耐受的平衡调控, 着重介绍了我国科学家近期在协同提高作物耐逆与产量的关键基因挖掘和机制解析方面的突破性成果, 并提出了未来的育种策略。

相关文章 | 多维度评价

Select

2. 植物线粒体铁硫簇合成系统及其调控的研究进展

谢涛, 章一帆, 刘云辉, 游慧玉, 夏季奔奔, 马蓉, 张春妮, 华学军

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24103
发布日期: 2024-10-16

摘要（201）

PDF （1452KB）（807）

铁硫[Fe-S]簇作为铁硫蛋白的辅助因子广泛地参与到多种生物学过程中, 如光合作用、呼吸作用、电子传递以及参与合成一些必需的维生素和辅因子等。它在细胞内的生物合成受到一系列蛋白的催化和调控, 并被区隔在不同的亚细胞结构中。线粒体作为细胞能量代谢的主要场所, 许多关键代谢酶是铁硫蛋白, 需要线粒体铁硫簇组装系统ISC (iron-sulfur cluster)提供铁硫簇。目前, 得益于细菌和酵母中的相关研究成果, 植物线粒体ISC系统中的重要催化和调控蛋白的鉴定与功能分析, 以及铁硫簇在植物生长发育中功能的研究也取得了长足的进步。对铁硫簇合成系统中植物特有组分的发掘与鉴定, 以及铁硫簇合成系统如何响应环境胁迫也日益引起人们的重视。该文对植物铁硫簇合成机制特别是线粒体ISC合成系统的研究进展进行总结, 同时对ISC合成系统的重要基因在植物生长发育和在非生物胁迫响应中的作用进行了简要综述。

相关文章 | 多维度评价

Select

3. 水稻水杨酸代谢突变体高通量筛选方法的建立与应用

叶灿, 姚林波, 金莹, 高蓉, 谭琪, 李旭映, 张艳军, 陈析丰, 马伯军, 章薇, 张可伟

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24148
发布日期: 2024-12-24

摘要（90）

PDF （1836KB）（90）

水杨酸(SA)是植物免疫的关键防御信号分子。植物SA的定量分析对于SA代谢途径及其生物学功能研究至关重要。高效液相色谱仪(HPLC)和液相-质谱联用仪(LC/MS)是测定SA含量的常用方法, 但难以实现高通量测定。水稻(Oryza sativa)合成代谢途径尚未完全解析, 高效筛选SA相关突变体对于解析其代谢途径具有重要意义。该文针对已有的基于SA生物传感菌株Acinetobacter sp. ADPWH_lux估算SA的分析方法进行改良, 建立了水稻SA高通量估算方法, 对样品采集以及提取过程进行了简化, 省去了样品称重、组织研磨和离心等耗时步骤, 整个操作流程便捷高效。我们利用已报道的水稻SA代谢相关遗传材料证明了该方法的可行性, 同时用该方法筛选钴-60诱变的水稻突变体库, 获得了一批水稻SA含量发生显著变化的突变体, 并利用HPLC法对突变体内源SA进行验证。该方法可用于SA代谢突变体的遗传筛选和SA代谢相关酶的鉴定, 对于水稻等作物的SA代谢及生物学功能研究具有重要应用价值。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

4. 西印度醋栗组培快繁技术初探

李彤, 李楚然, 张芷瑜, 付晓熳, 刘云, 张颖君, 杨力颖, 赵平

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24113
发布日期: 2024-12-27

摘要（91）

PDF （872KB）（139）

西印度醋栗(Phyllanthus acidus (L.) Skeels)是一种生长于热带地区的乔木, 兼具食用和药用价值, 开展其组培快繁技术探究, 可促进其资源的持续开发和利用。本研究以西印度醋栗茎尖为外植体材料, 对初代培养、继代增殖培养及生根培养的方案进行了初步筛选。结果表明, 初代培养最适培养基为MS+2.0 mg·L^–1 6-BA+0.2 mg·L^–1 NAA, 外植体诱导萌发率达81.11%; 继代增殖最适培养基为MS+1.0 mg·L^–1 6-BA+0.2 mg·L^–1 IBA, 增殖系数达1.86; 生根最适培养基为MS+1.5 mg·L^–1 IBA, 生根率达83.00%; 炼苗7天后移栽, 移栽基质为珍珠岩、泥炭土、腐殖质=1:1:1 (v/v/v), 成活率为90%。从接种外植体到获得再生植株约90天时间, 为西印度醋栗的资源保护与产业化应用提供了技术支持。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

5. 十大功劳属(小檗科)的叶结构分型新体系

赵白龙, 李业亮, 王宇飞, 孙斌

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24149
发布日期: 2025-01-22

摘要（81）

PDF （1728KB）（126）

小檗科十大功劳属是典型的东亚-北美洲际间断分布属, 在北半球新生代地层中有丰富的叶化石记录, 叶结构特征特殊, 易与其他被子植物类群区分, 有潜力成为一个独特的生物代用指标或模式植物, 用于追踪东亚北美物种间断分布格局形成过程。传统分类依据叶结构特征将十大功劳属下分为掌状脉的东方组和羽状脉的西方组。这里, 我们在前人基础上依托详细的叶结构特征将该属进一步细分为东方组下的7个叶片类型(Microphylla类型、Japonica类型、Cardiophylla类型、Bodinieri类型、Polyodonta类型、Fortunei类型和Nervosa类型)和西方组下的6个叶片类型(Chochoco类型、Dictyota类型、Volcania类型、Pumila类型、Lanceolata类型和Aquifolium类型)。新建的十大功劳属叶结构分型体系将有极大潜力服务于该属化石叶的分型及追踪其叶形态演化和洲际间断分布式样的形成研究。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

6. 菊花品种‘万代风光’再生及遗传转化体系的建立

李晶晶, 李艳飞, 王安琪, 王佳颖, 邓成燕, 卢敏, 马剑英, 戴思兰

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24151
发布日期: 2025-01-22

摘要（164）

PDF （1701KB）（230）

菊花品种‘万代风光’(Chrysanthemum ×morifolium ‘Wandai Fengguang’)的色素背景适宜利用分子育种技术调控花瓣铁离子浓度而培育蓝色花，且其在夏秋两季均可开花，也是研究菊花开花期分子调控机理的重要材料，但缺少高效的再生体系和遗传转化体系。本研究以该品种为试验材料，研究不同外植体类型和不同植物生长调节剂组合对其再生的影响，并探究农杆菌介导的遗传转化方法中相关因素对遗传转化效率的影响。研究结果表明：适宜‘万代风光’再生的最适外植体为茎间薄层，最适培养基为MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.6 mg·L-1 NAA，分化率为70.06%，不定芽生成系数为3.37；经过试验确定：茎间薄层分化和不定芽生根的卡那霉素选择压分别为7.5 mg·L-1和5.0 mg·L-1。预培养1天，OD600=0.8，处理5分钟，黑暗共培养3天为遗传转化处理的最佳体系。经过卡那霉素筛选共获得抗性苗15株，PCR鉴定发现2株阳性苗，转化效率为13.33%。本研究为利用这一独特品种资源解析菊花基因功能和进行定向改良的分子育种奠定了基础，为其它菊花品种的再生和转化体系的建立提供了参考。

相关文章 | 多维度评价

Select

7. 拟南芥AtFTCD-L参与根系响应土壤紧实度的机制研究

刘雨函, 曹启江, 张诗晗, 李益慧, 王菁, 谭晓萌, 刘筱儒, 王显玲

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24154
发布日期: 2025-01-22

摘要（79）

PDF （1048KB）（159）

植物根系在生长发育过程中响应各种非生物胁迫, 包括干旱胁迫、重金属胁迫、盐胁迫、冷热胁迫以及生理性缺素等, 其中土壤结构特别是土壤紧实度会影响根系的生长与形态, 进而影响作物的产量。高尔基体通过囊泡分泌参与根系的生长以及响应非生物胁迫。但是, 高尔基体如何参与根系响应土壤紧实度的机制还不清楚。前期研究发现拟南芥中AtFTCD-L定位在高尔基体反面(trans Golgi network, TGN)上, 参与囊泡的分选和/或分泌调节根冠外周细胞中黏液成分。本文作者在前期研究基础上, 模拟土壤高紧实度生长实验, 观察稳定表达PINs-GFP的纯合体植株表型, 通过生长素相关荧光信号的观察, 发现AtFTCD-L突变体根尖以及根尖细胞在纵向上短于野生型等材料, 而在横向上宽于野生型等材料, 并且细胞形态异常明显。通过对PINs相关材料进行荧光信号收集, 发现突变体植株中PIN7低表达或不表达。综上表明, AtFTCD-L在拟南芥植株根系中通过调节PIN7的分布或表达来响应土壤紧实度。本研究为揭示植物根系响应土壤紧实度非生物胁迫的适应机制提供一定理论指导。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

8. 植物SWEET基因参与逆境胁迫响应及其调控机制

王鸿梅, 袁蔚, 薛芳, 张召聪, 刘坤, 陈四龙

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24158
发布日期: 2025-01-22

摘要（192）

PDF （1527KB）（310）

SWEETs是一类新发现的双向糖转运蛋白家族, 其成员广泛存在于各种生物体中并高度保守。在植物中, 不同进化分支的SWEETs成员对转运已糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)和蔗糖具有特异性, 通过特定的糖信号转导对生长发育和生理过程产生影响。该文重点综述了SWEETs转运蛋白响应生物和非生物胁迫的功能, 深入分析了SWEETs在转录水平、蛋白翻译后水平响应环境胁迫以及参与激素信号转导过程的调控机制, 旨在为系统揭示SWEET转运蛋白的复杂生物学功能及其作用机制提供新的视角, 为未来植物抗逆研究和高产抗病作物分子育种提供有价值的参考。

相关文章 | 多维度评价

Select

9. 黑果腺肋花楸叶绿体全基因组的结构和比较分析及系统进化推断

王传永, 庄典, 宋正达, 翟恒华, 李乃伟, 张凡

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24146
发布日期: 2025-02-10

摘要（73）

PDF （2043KB）（444）

黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)因其观赏价值和经济价值而闻名, 但其系统进化关系仍不明晰。该研究完成了黑果腺肋花楸叶绿体(cp)基因组的测序和分析, 并与13个蔷薇科物种的叶绿体基因组进行了比较分析。黑果腺肋花楸的cp基因组长为159 772 bp, 呈典型的四分结构; 其中大单拷贝区(LSC)长87 810 bp, 小单拷贝区(SSC)为19 200 bp, 中间含有2个26 381 bp的反向重复区(IRa和IRb)。注释到132个基因, 87个蛋白质编码基因、37个tRNA和8个rRNA。还检测到76个简单重复序列(SSR)和50个长重复序列。系统进化分析表明, 黑果腺肋花楸与红果腺肋花楸(A. arbutifolia)的亲缘关系最密切, 与榅桲(Cydonia oblonga)是姊妹支系。该文报道的基因组信息将为进一步研究黑果腺肋花楸的进化、种群遗传分析以及分子育种研究提供新的理论支持。

相关文章 | 多维度评价

Select

10. 植物基因表达调控与进化机制研究进展

王子韵, 吕燕文, 肖钰, 吴超, 胡新生

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24175
发布日期: 2025-02-10

摘要（337）

PDF （1834KB）（1080）

功能基因表达是连接基因编码信息与蛋白质产物的一个基本生命过程, 基因表达水平被视为介于基因型与表现型之间的一种数量性状, 在植物应对气候和环境变化时发挥重要作用。本文首先系统评述了植物基因表达调控因子和试验证据, 包括转录因子和小RNA等在基因表达调控中的作用。其次, 探讨了由基因表达数据进行的GWAS分析估计调控因子基因的eQTLs位置以及该方法的局限性。随后从理论上分析了在突变、漂变、选择和迁移过程下的种内基因表达变异与检验方法, 在突变-漂变过程下和在基于系统发育树的漂变-选择过程下的种间基因表达进化与检测方法。最后, 探讨了植物交配系统对基因表达进化的调控, 自交降低了有效群体大小、突变率、基因重组及外源花粉竞争, 改变了配子和合子阶段自然选择功效等, 间接地调控种内基因表达变异和种间基因表达进化。全文综合评述了目前理论和实际研究进展及存在的问题, 这些有助于深入理解植物基因表达调控和进化机制。

相关文章 | 多维度评价

Select

11. 影响中国东北和日本粳稻食味品质差异的质构因素及其遗传基础解析

崔娟, 于晓玉, 于跃娇, 梁铖玮, 孙健, 陈温福

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24196
发布日期: 2025-03-18

摘要（113）

PDF （2686KB）（198）

由于育种目标的差异, 使得东北粳稻(Oryza sativa subsp. geng or japonica)在单产水平上比日本粳稻更具优势, 而日本粳米食味品质则明显优于中国粳米。明确中日粳米间食味品质差异的遗传基础, 对于培育高产优质兼顾的粳稻具有重要价值。以274份中日粳稻为研究材料, 应用质构参数量化食味品质, 并将诸多参数降维后结合全基因组关联分析剖析影响中日粳米食味差异的遗传基础。结果表明, 中日粳稻食味值的显著差异体现在粘力(Adhesion Force, ADF)、第一可恢复形变循环(First Recoverable Deformation Cycle, FRDC)和弹性指数(Elasticity Index, EI)三个质构特征参数上。同时, 食味值与30个质构特性指标相关性分析表明, 24个指标与米饭食味之间具有显著或极显著的相关性。将30个质构特性指标降维为4个可解释群体80%表型变异的主成分。其特征值的全基因组关联分析挖掘到2个影响中日粳米质构特性的主效位点, qFPC4.3与qFPC9.2。本研究从质构角度量化了食味品质的参数, 由此解析了中日稻米食味品质特性差异的遗传基础, 为我国粳稻食味品质遗传改良提供了有价值的遗传信息和理论依据。

相关文章 | 多维度评价

Select

12. 基于“以赛促创”的植物科学领域创新型人才培养实践

魏梦璐, 李锦粤, 饶玉春

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB25031
发布日期: 2025-04-02

摘要（62）

PDF （1396KB）（315）

高校作为培养高素质人才的重要基地, 承担着推动教育模式革新和培养创新型人才的使命。高校植物科学领域创新型人才传统培养模式存在教学形式与内容陈旧、理论与实践相分离、培养模式不规范、评价体系不合理等结构性短板。学科竞赛作为深化教学改革的重要载体, 在创新意识、创新思维、创新精神及创新素养4个层面, 对学生创新潜能的激发与创新能力的锻炼具有显著的推动作用。该文以浙江师范大学植物学科本科生培养模式为例, 探讨如何将学科竞赛有机融入植物科学领域创新型人才培养模式, 从课程建设、管理体系、师资队伍、激励与评价机制多角度提出具体实施策略, 并展示了育人实践成效, 以期为同类院校植物科学领域创新型人才培养提供借鉴参考。

相关文章 | 多维度评价

Select

13. 一个新的黄瓜叶色突变体的鉴定、初定位及转录组分析

萧浪涛

植物学报 2025, 60 (4): 1-0. DOI: 10.11983/CBB24112
发布日期: 2025-06-04

摘要（4）

相关文章 | 多维度评价

Select

14. 植物器官脱落调控因素及分子机理研究进展

刘旭鹏, 王敏, 韩守安, 朱学慧, 王艳蒙, 潘明启, 张雯

植物学报 2025, 60 (3): 472-482. DOI: 10.11983/CBB24133
发布日期: 2025-01-22

摘要（159）

HTML （5）

PDF （469KB）（275）

植物器官脱落是植物体的器官部分从母体脱离的现象, 是植物在生长发育和响应环境变化过程中进化出的一种适应性策略, 以确保植物正常生长和适应环境。该过程涉及离层区形成、特定信号激活以及细胞分离, 同时还受自身生理进程以及光照、温度和湿度等外部环境因素的显著调节。在农业生产实践中, 植物器官脱落直接影响作物的产量。研究植物器官脱落的调控机理对于进一步提高作物产量具有重要意义。近年来, 关于器官脱落机理的研究取得了显著进展。研究表明, 植物器官在脱落机制上具有保守性, 但不同物种间也表现出显著差异。该文深入探讨了植物器官脱落的生理生化机制, 分析了不同环境因素以及激素和酶对其的影响, 旨在为作物遗传育种和农业生产提供理论支撑和实践指导。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

15. 植物缺铁诱导型香豆素合成及其在铁吸收中的功能研究进展

周婧, 高飞

植物学报 2025, 60 (3): 460-471. DOI: 10.11983/CBB24106
发布日期: 2024-12-27

摘要（147）

HTML （2）

PDF （917KB）（732）

香豆素类化合物是一类以苯并吡喃酮为母环结构的酚类化合物, 可分为简单香豆素和复杂香豆素, 广泛存在于自然界的高等植物中。研究表明, 缺铁条件下, 植物根部分泌的简单香豆素类化合物能够促进铁离子的吸收。该文对近年来发现和鉴定的植物缺铁诱导型香豆素合成及调控相关基因研究进展进行综述, 进一步详细阐述缺铁诱导型香豆素的生物合成、储存、分泌及其调控机制, 探讨其促进植物铁吸收的分子机制。同时, 展望该领域未来的研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

16. 转录因子在植物响应UV-B辐射中的调控作用

陈鹏翔, 王波, 王子俊, 韩榕

植物学报 2025, 60 (3): 449-459. DOI: 10.11983/CBB24165
发布日期: 2025-01-22

摘要（183）

HTML （8）

PDF （446KB）（292）

作为太阳光的固有成分, UV-B对植物生长发育有重要影响。随着对UV-B研究的深入, 人们认识到UV-B不仅是环境胁迫因子, 还是植物生长过程中的重要信号分子, 适度的UV-B辐射对植物生长具有促进作用。UVR8是UV-B特有的光感受器, 在植物响应UV-B过程中发挥不可替代的作用, 且其功能受上、下游转录因子调节。目前, 已知BBX、WRKY、MYB和PIF等多种转录因子参与调控UV-B辐射下的下胚轴伸长、主根长度、叶片大小及形态、开花周期和花青素合成等过程。该文主要综述了UVR8在UV-B信号通路中的分子机制, 并对转录因子在UV-B辐射过程中的调控机理进行总结, 以期为相关研究提供参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

17. 基因可变剪接调控植物响应非生物胁迫研究进展

熊良林, 梁国鲁, 郭启高, 景丹龙

植物学报 2025, 60 (3): 435-448. DOI: 10.11983/CBB24189
发布日期: 2025-02-26

摘要（536）

HTML （4）

PDF （1088KB）（1029）

外界环境对植物生长发育产生至关重要的影响, 近年来频繁出现的极端气候严重威胁植物生长发育。明确植物抗逆调控机制对于保障植物生存和发育(特别是经济作物的产量)具有重要意义。基因可变剪接是一种重要的转录后调控机制, 对于植物基因功能的多样性与抗逆性均具有重要作用。目前已在不同植物中鉴定出多种抗逆相关基因可变剪接体, 并阐明部分基因可变剪接介导的植物抗逆调控机制, 有效奠定了植物抗逆研究的相关理论基础。因此, 挖掘和鉴定更多抗逆基因在非生物胁迫下的可变剪接调控机制对于植物抗逆研究具有重要意义。该文综述了植物基因可变剪接类型以及剪接机制, 重点阐述了非生物胁迫下相关基因可变剪接介导的植物抗逆研究进展, 展望了未来的研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

18. 发根农杆菌介导的野葛毛状根遗传转化体系

曾文丹, 严华兵, 吴正丹, 尚小红, 曹升, 陆柳英, 肖亮, 施平丽, 程冬, 龙紫媛, 李婕宇

植物学报 2025, 60 (3): 425-434. DOI: 10.11983/CBB24092
发布日期: 2024-12-27

摘要（211）

HTML （4）

PDF （12911KB）（250）

为建立高效的野葛(Pueraria lobata)毛状根遗传转化体系, 以野葛组培苗为外植体, 探讨不同因素对野葛毛状根遗传转化效率的影响。结果表明, 基因型是建立野葛毛状根高效遗传转化体系的主要限制因子; 发根农杆菌K599为最适宜的菌株; 以培养5-13代组培苗继代培养8天、第1-2节位刚展开的幼嫩叶片为最佳外植体材料, 预培养3天, 菌液侵染15分钟, 毛状根诱导率最高, 可达22.4%。野葛毛状根继代增殖的最佳培养基类型为固体培养基, 其毛状根鲜重是液体培养基中毛状根鲜重的75倍; PCR检测和荧光显微观察结果显示, GFP及rolB基因在野葛毛状根基因组中稳定表达, 共转化率为80%。研究初步建立了发根农杆菌介导的野葛毛状根遗传转化体系, 旨在为野葛基因功能研究奠定基础。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

19. 短穗竹居群遗传结构及气候适应性分析

张如礼, 李德铢, 张玉霄

植物学报 2025, 60 (3): 407-424. DOI: 10.11983/CBB24094
发布日期: 2024-11-26

摘要（253）

HTML （4）

PDF （8431KB）（719）

附录附件

短穗竹(Brachystachyum densiflorum)是中国特有种。近年来, 由于气候变化和人类活动加剧, 短穗竹栖息地遭到破坏, 破碎化加剧, 居群数量呈减少趋势。该研究对短穗竹6个居群36个个体开展简化基因组测序(RAD-seq), 获得了16 583个单核苷酸多态性(SNPs)位点, 据此评估短穗竹居群遗传结构, 并整合景观遗传学和物种分布模型, 探讨短穗竹对气候变化的适应机制。结果表明, 短穗竹具有中等水平的遗传多样性(PIC=0.722 5, Ho=0.087, He=0.284 3, π=0.317 5), 将不同居群划分为2组, 各居群间存在中度分化(F_ST=0.102)和较高的基因流(Nm=2.442)。基因型-环境关联分析表明, 短穗竹对气候的局部适应推动2个组的分化, 温差、低温和降水共同驱动遗传变异, 筛选出544个与温差、低温(Bio2、Bio6、Bio11和Bio7)和降水量(Bio19)显著相关的适应性位点。物种分布模型显示, 从末次盛冰期到当前, 短穗竹明显向北迁移, 且其分布面积增加了89.5%。预计在2021-2040年和2041-2060年2个时段适生区波动较小, 2061-2080年适生区范围缩小, 安徽境内高适生区部分衰退和破碎化。研究结果为短穗竹的保护利用提供了理论依据。

图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价

Select

20. 紫薇GolS家族基因的理化特性与表达特征

徐田甜, 杨培建, 周晓茜, 曹怡, 陈艳红, 刘国元, 张健, 魏辉

植物学报 2025, 60 (3): 393-406. DOI: 10.11983/CBB24118
发布日期: 2024-11-26

摘要（198）

HTML （6）

PDF （5200KB）（238）

附录附件

植物肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉子糖家族寡糖(RFOs)生物合成途径中的关键酶, 为棉子糖系列寡糖提供活化的半乳糖基, 调控植物体内棉子糖系列寡糖的生物合成与积累, 在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用。然而, 关于紫薇(Lagerstroemia indica) GolS (LiGolS)家族基因的分子结构特征未见报道。该研究在紫薇全基因组水平鉴定了13个LiGolS基因, 并对其理化性质、染色体定位、进化关系、基因结构、保守基序以及盐胁迫下的表达进行分析。结果表明, 13个LiGolS基因不均匀地分布在10条染色体上, 13个LiGolS蛋白的等电点为4.75-9.45, 分子量为37.69-46.12 kDa, 氨基酸数量为327-404 aa。亚细胞定位预测结果表明, 6个蛋白定位在叶绿体, 1个蛋白定位在线粒体, 5个蛋白定位在细胞质, 1个蛋白定位在液泡。13个基因含有的外显子数目为0-4。盐胁迫下LiGolS的表达分析表明, LiGolS家族基因均表现出不同程度的表达上调, 表明这些基因可能参与紫薇的盐胁迫响应。研究结果为解析紫薇GolS基因功能奠定了基础。

图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价

Select

21. 菠菜AT-hook基因家族鉴定与表达谱分析

杨莉, 曲茜彤, 陈子航, 邹婷婷, 王全华, 王小丽

植物学报 2025, 60 (3): 377-392. DOI: 10.11983/CBB24117
发布日期: 2024-12-27

摘要（200）

HTML （6）

PDF （2294KB）（399）

AHL (AT-hook)蛋白家族在植物生长发育、器官构建、逆境胁迫及植物激素信号应答中发挥关键作用。为揭示菠菜(Spinacia oleracea) AHL基因家族的生物学功能, 在基因组范围内对SoAHL家族成员进行鉴定和分析, 并探究外源水杨酸对其表达水平的影响。结果表明, SoAHL家族包含19个成员, 在6条染色体间不均匀分布, 系统发育树将其分为2个亚族, I、II亚族分别包含10、9个SoAHL成员; 不同亚族间PPC和AT-hook保守基序序列组成有差异; SoAHL主要定位在细胞核、细胞质和线粒体; SoAHL I亚族成员无内含子, II亚族成员含4-5个内含子; SoAHL启动子上游分布有不同数量的植物激素和非生物胁迫响应相关顺式作用元件。SoAHL成员在根、叶片及叶柄中均有表达, 大多数在根中表达水平较高。水杨酸处理条件下, SOV6g041850.1和SOV2g038950.1受水杨酸显著诱导; SOV2g031340.1和SOV4g018880.1主要在地上部表达, 与叶酸含量的组织分布特征相似。瞬时过表达SOV4g018880.1能提高菠菜叶酸含量1.75倍。研究结果可为进一步解析SoAHL的功能奠定基础。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

22. 甘蓝中催化NMN降解生成NR的5′-核苷酸酶基因克隆和功能分析

刘茹, 李阳, 唐兆成, 郝婷婷, 张保龙

植物学报 2025, 60 (3): 363-376. DOI: 10.11983/CBB24139
发布日期: 2024-12-17

摘要（155）

HTML （7）

PDF （3960KB）（219）

附录附件

烟酰胺单核苷酸(NMN)具有抗癌和抗衰老等重要生物活性。植物中NMN含量低, 阻断其降解途径是提高NMN含量的有效方式, 而植物中NMN降解途径尚不清晰。从羽衣甘蓝(Brassica oleracea var. acephala)中克隆到8个5′-核苷酸酶候选基因, 对其编码产物进行生物信息学分析, 利用大肠杆菌表达系统纯化蛋白。系统发育分析表明, 5′-核苷酸酶在植物中保守存在, 暗示其在调控核苷酸代谢中可能发挥重要作用。通过体外酶促反应分析了这些5′-核苷酸酶的催化性能, 结果表明, 羽衣甘蓝中5′-核苷酸酶BolN2、BolN5-X1和BolN6能够催化NMN降解生成烟酰胺核糖(NR)。此外, BolN2、BolN5和BolN6还能够催化烟酸单核苷酸、嘌呤和嘧啶核苷酸水解, 表明其具有广泛的底物适应性。研究揭示了羽衣甘蓝5′-核苷酸酶的催化特性, 为阐明甘蓝中NMN的降解途径, 进而创制高NMN含量的甘蓝新种质奠定了基础。

图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价

Select

23. 喷施不同植物生长调节剂对盐碱地小麦生长发育的影响

许庭旸, 刘雨辰, 王万鹏, 苏航, 苏昆龙, 吴振映, 吕明, 李福利, 王小山, 付春祥

植物学报 2025, 60 (3): 354-362. DOI: 10.11983/CBB24182
发布日期: 2025-02-10

摘要（254）

HTML （5）

PDF （5888KB）（809）

植物生长调节剂是天然或人工合成的化学物质, 它们不仅对作物的生长发育具有重要调节作用, 还能提高植物的抗逆性。为研究不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下小麦(Triticum aestivum)生长发育的影响, 探索提高盐碱地作物产量的方法, 在2023-2024年间, 于黄河三角洲农业高新技术产业示范区的盐碱地开展小麦喷施试验。试验分为4组, 包括蒸馏水对照组、0.5%褐藻寡糖组、植物黄金组以及0.5%褐藻寡糖与植物黄金的混合喷施组, 分别于2024年3月28日、4月12日、4月28日和5月12日对小麦进行喷施。结果表明, 喷施褐藻寡糖与植物黄金的混合物后, 小麦的穗粒数和百粒重显著增加。特别是混合喷施组, 其盐碱地小麦的产量达每公顷1 174.5 kg, 较单独喷施褐藻寡糖组和植物黄金组分别提高了14.4%和46.9%。综上表明, 褐藻寡糖与植物黄金联合应用能显著提高小麦在盐碱地的适应性, 显示出其在盐碱地小麦生产中的重要应用潜力。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

24. 基于高密度Bin图谱的水稻苗期耐热性QTL定位

赵凌, 管菊, 梁文化, 张勇, 路凯, 赵春芳, 李余生, 张亚东

植物学报 2025, 60 (3): 342-353. DOI: 10.11983/CBB24047
发布日期: 2024-05-30

摘要（215）

HTML （9）

PDF （5412KB）（443）

鉴定控制水稻(Oryza sativa)高温耐性的新位点和候选基因, 可为耐热遗传育种提供理论支撑, 具有重要的实践意义。利用粳稻(O. sativa subsp. japonica)品种TD70和籼稻(O. sativa subsp. indica)品种Kasalath衍生的重组自交系(RILs)群体为研究材料, 构建基于深度重测序的高密度Bin遗传图谱; 使用QTL IciMappingv软件基于完备复合区间作图法对水稻苗期高温胁迫下的幼苗存活率进行QTLs分析。共检测到26个控制苗期耐热性QTLs, 分布在除第3号染色体外的11条染色体上, LOD值为2.59-16.15, 其中4个QTLs的LOD值大于10, 7个QTLs与已知高温耐性QTLs的位置存在重叠或者部分重叠, 其主效QTL位点qHTSR5.2位于第5号染色体26.25-26.38 Mb区间, LOD值为16.15, 解释7.18%的表型贡献率。对4个主效QTLs区间进行基因功能注释和亲本间序列分析, 共发现27个注释有功能且在2个亲本间编码区存在非同义突变的基因。根据候选基因SNP的类型对RILs群体家系进行基因等位型分类和效应分析, 发现5个基因不同等位型的RILs群体家系高温处理后的幼苗存活率存在显著差异, 推测可能为候选基因, 可用于后续水稻高温耐性的分子机理研究。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

25. 生物钟与光温环境信号互作网络研究进展

苏晨, 牛钰凡, 徐航, 王希岭, 于英俊, 何雨晴, 王雷

植物学报 2025, 60 (3): 315-341. DOI: 10.11983/CBB24174
发布日期: 2024-12-27

摘要（314）

HTML （16）

PDF （1962KB）（314）

随着全球气候的急剧变化, 植物生长发育所处的生态环境日益恶劣, 生物钟与光、温受体互作协同传递环境信号并调控下游生长发育的应答机制开始受到科研人员的广泛关注。生物钟作为植物内源计时器, 其核心由多个耦联的转录-翻译反馈环(TTFL)组成, 在转录、转录后、翻译、翻译后和表观遗传层面受到多层级精细调控。这些精密的调控机制保证了生物钟能不断被外界环境信号驯化和重置, 使内源节律与外界环境相匹配, 从而赋予植物优化资源利用和趋向最适生长的能力, 对于指导农作物遗传改良和引种驯化具有重要意义。该综述总结了生物钟核心振荡器的多层级调控机制以及生物钟同源基因在农作物中的分子功能, 详述了生物钟与光、温环境信号通路间的互作网络, 展望了以此为基础的作物分子育种, 为提高农作物的环境适应性和优化改良农艺性状提供了新思路。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

26. 植物环核苷酸门控离子通道研究进展

石雅琦, 刘海双, 柯瑾, 马清, 王锁民

植物学报 2025, 60 (2): 294-306. DOI: 10.11983/CBB24119
发布日期: 2024-10-16

摘要（218）

HTML （6）

PDF （542KB）（615）

环核苷酸门控通道(cyclic nucleotide-gated channels, CNGCs)是植物体内重要的阳离子通道, 在调控植物生长发育以及应对冷、热、盐和病原菌等胁迫中发挥重要作用。该文简要概述了植物CNGCs的分类、结构及表达定位, 并重点对其离子选择特征、调控机制以及生物学功能的最新研究进展进行综述, 以期增进对植物CNGCs蛋白的全面认识, 并为后续深入研究提供参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

27. 基于FRET原理的生物传感器: 小分子荧光探针在植物中的研究进展

吕加一, 李乐攻, 侯聪聪

植物学报 2025, 60 (2): 283-293. DOI: 10.11983/CBB24056
发布日期: 2024-10-16

摘要（306）

HTML （3）

PDF （431KB）（345）

生物小分子是指生物体内分子量较小的单体物质, 植物小分子种类繁多, 包括离子、植物激素和代谢物等。了解植物体内这些小分子的动态变化, 有助于解析相关的生理功能和调控网络, 并为植物细胞学的精确观察创造新的机遇。基于Förster共振能量转移(Förster resonance energy transfer, FRET)原理设计的基因编码荧光生物传感器/探针, 为活体内观察这些小分子的动态变化提供了强有力的工具。通过FRET传感器/探针, 能够可视化细胞内特定小分子化合物的浓度, 并实时获取高分辨率图像。这一技术因其独特的优势而被广泛应用于植物生理学、发育生物学和环境科学等研究领域。该文总结了近年来植物学研究中使用的FRET传感器/探针, 概述了它们的主要设计思路, 并阐述了其在检测离子、植物激素及代谢物方面的应用与研究进展, 旨在为植物中生物小分子的功能研究提供实用的技术手段和可能的研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

28. 轮藻门植物基因组学研究进展

夏琳凤, 李瑞, 王海政, 冯大领, 王春阳

植物学报 2025, 60 (2): 271-282. DOI: 10.11983/CBB24083
发布日期: 2024-12-17

摘要（220）

HTML （10）

PDF （458KB）（1066）

轮藻门(Charophyta)植物与陆生植物组成单系的链形植物门, 化石证据和分子证据支持陆生植物起源于轮藻门植物。该文总结了已完成全基因组测序的10种轮藻门植物的14个全基因组信息, 综述了植物陆地化的分子机制, 表明调控植物激素信号转导和编码关键转录因子的基因家族扩张和基因水平转移是轮藻产生预适应的潜在原因。文中阐述了轮藻门植物全基因组数据在转录组学和基因功能研究中的作用, 提出端粒到端粒的基因组和泛基因组对于深入理解植物陆地化的重要性, 以及整合基因组信息和生物学实验在解析轮藻门植物基因功能和起源方面的必要性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

29. 水稻胚乳淀粉合成相关蛋白的翻译后修饰研究进展

李新宇, 谷月, 徐非非, 包劲松

植物学报 2025, 60 (2): 256-270. DOI: 10.11983/CBB24067
发布日期: 2024-10-21

摘要（231）

HTML （10）

PDF （540KB）（361）

蛋白质翻译后修饰(PTMs)是调控蛋白质生物学功能的重要机制, 在水稻(Oryza sativa)种子发育和胚乳淀粉生物合成中起重要作用。随着蛋白质组学的发展, 已在水稻胚乳中鉴定到大量淀粉合成相关酶(SSREs)发生蛋白质PTMs。该文总结了水稻胚乳SSREs的磷酸化、赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、2-羟基异丁酰化、丙二酰化及泛素化6种PTMs的蛋白质组学分析、修饰位点和途径及生物学功能。其中, 蛋白质磷酸化修饰的研究最多, 其在调节植物生长发育和淀粉合成代谢过程中起关键作用。此外, 还讨论了PTMs对籽粒灌浆、稻米淀粉品质及外观的潜在作用。该文综述了PTMs在水稻胚乳淀粉合成相关蛋白中的调控机制, 为培育高产优质水稻品种提供了有价值的参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

30. 马来甜龙竹多倍体高效诱导及鉴定

郭政, 邵香君, 鲁海雯, 侯丹, 孔思梦, 李翔宇, 刘华倩, 林新春

植物学报 2025, 60 (2): 246-255. DOI: 10.11983/CBB24143
发布日期: 2024-11-26

摘要（275）

HTML （4）

PDF （6172KB）（423）

由于大部分竹类植物开花周期长、花期难以预测且结实率低, 导致竹子育种一直是竹类植物研究的难题。多倍体育种作为植物育种的一种常用手段, 能够通过人工诱导获得具有优良性状的后代。在竹子育种中, 有关多倍体育种的研究较少。在已有马来甜龙竹(Dendrocalamus asper)再生体系的基础上, 分别使用液体悬浮法和固体培养基混培法对马来甜龙竹胚性愈伤组织进行秋水仙素处理。结果表明, 对于愈伤组织分化率和褐化率, 基于液体悬浮法用50 mg∙L^-1秋水仙素处理愈伤组织48-72小时效果最佳。实验共得到再生植株54株, 其中对照组7株。利用流式细胞仪检测所有再生植株, 成功得到染色体加倍植株16株。在染色体加倍率方面, 采用100 mg∙L^-1秋水仙素处理48小时产生的染色体加倍植株数量最多, 染色体加倍率达54.54%。与六倍体相比, 十二倍体植株的叶片更大、更厚, 下表皮气孔更大, 暗示其在抗逆生理方面具有一定的优越性。研究提出的基于竹子离体再生体系的高效率多倍体育种技术, 为培育竹类多倍体新种质提供了新方法。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价