植物學(xué)

封面介紹：云南香格里拉地區(qū)納帕海高原濕地自然景觀.曹萍麟等研究了納帕海濕地在不同干擾強(qiáng)度下土壤真菌多樣性和分布格局及與土壤因子的相關(guān)性（本期1166-1173頁(yè)，陳廣磊攝）.

納帕海高原濕地不同干擾強(qiáng)度下土壤真菌的分布格局

曹萍麟，陸梅，田昆，等

將無(wú)干擾的原生沼澤作為對(duì)照，運(yùn)用比較法研究了納帕海高原濕地不同干擾強(qiáng)度下形成的濕地利用類(lèi)型，即沼澤（無(wú)干擾）、沼澤化草甸（輕度干擾）、草甸（中度干擾）和墾后濕地（重度干擾）4個(gè)濕地利用類(lèi)型的碳氮含量及其分布格局，揭示干擾對(duì)納帕海不同濕地利用類(lèi)型碳氮及土壤真菌分布的影響.研究表明：（1）4個(gè)濕地利用類(lèi)型上下層土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）、全氮（TN）、碳氮比（C∶N）和pH值均有顯著的差異性（p＜0.01），并且隨著干擾強(qiáng)度的增大，SOM和TN含量逐漸減少.（2）土壤真菌經(jīng)PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)后計(jì)數(shù)，在同一濕地類(lèi)型上層的真菌數(shù)量大于下層，隨著干擾強(qiáng)度的增加，真菌的數(shù)量逐漸增加.相關(guān)性分析表明：真菌的數(shù)量與pH值、SOM和TN呈極顯著負(fù)相關(guān)，與C∶N呈顯著正相關(guān).（3）系統(tǒng)發(fā)育研究表明: 納帕海濕地分布有土壤真菌Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota，其中Ascomycota是優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，在高原濕地土壤碳氮分解等物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中Ascomycota處于主導(dǎo)地位.

碳；干擾強(qiáng)度；氮；高原濕地；土壤真菌

來(lái)源出版物：植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，38（11）: 1166-1173聯(lián)系郵箱：田昆，tlkunp@126.com

封面介紹：《科技導(dǎo)報(bào)》2014年第31期29-36頁(yè)刊登的楊澤峰等“禾本科植物β-淀粉酶基因家族分子進(jìn)化及響應(yīng)非生物脅迫的表達(dá)模式分析”，在基因組水平上鑒定出目前已經(jīng)測(cè)序的水稻、玉米、谷子、高粱和二穗短柄草5個(gè)禾本科植物基因組中編碼β-淀粉酶的基因，并基于生物信息學(xué)開(kāi)展了進(jìn)化和表達(dá)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)禾本科植物的β-淀粉酶基因可以分為10個(gè)同源基因簇，并且部分同源簇在進(jìn)化過(guò)程中受到了正選擇等適應(yīng)性進(jìn)化的作用.此外還發(fā)現(xiàn)水稻β-淀粉酶基因的表達(dá)模式受到干旱、高溫、低溫等非生物脅迫的調(diào)控，表明該基因家族可能參與了多種非生物脅迫的響應(yīng)過(guò)程.本期封面為水稻β-淀粉酶基因在多種逆境條件下和多種組織器官中的表達(dá)模式圖，由楊澤峰提供.

禾本科植物β-淀粉酶基因家族分子進(jìn)化及響應(yīng)非生物脅迫的表達(dá)模式分析

楊澤峰，徐暑暉，王一凡，等

摘要：β-淀粉酶（beta-amylase，BAM）是一類(lèi)關(guān)鍵的淀粉水解酶，在禾谷類(lèi)作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要作用，與植物多種非生物脅迫響應(yīng)相關(guān).本研究通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育分析，將水稻、玉米、高粱、谷子、二穗短柄草5種禾本科植物中共54個(gè)BAM 基因分為10個(gè)同源基因簇，每個(gè)同源基因簇都涵蓋了這5個(gè)物種，因此推測(cè)在禾本科祖先物種中至少含有10個(gè)BAM 基因，并且在禾本科植物分化后沒(méi)有發(fā)生明顯的基因丟失事件.基于對(duì)編碼蛋白質(zhì)序列的功能分化分析，表明同源基因簇間存在明顯的進(jìn)化速率的差異.對(duì)10個(gè)同源基因簇進(jìn)行了適應(yīng)性進(jìn)化檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有3個(gè)同源簇在禾本科植物的進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷了適應(yīng)性進(jìn)化.此外，對(duì)水稻β-淀粉酶的表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，一些β-淀粉酶具有組織特異性表達(dá)特征，并且至少有5個(gè)水稻的β-淀粉酶基因具有受到非生物逆境的脅迫而表現(xiàn)出不同的表達(dá)模式.本研究結(jié)果為進(jìn)一步探討禾本科BAM 基因的生物學(xué)功能提供了一定的理論基礎(chǔ).

關(guān)鍵詞：β-淀粉酶；同源基因簇；功能分化；正選擇作用

來(lái)源出版物：科技導(dǎo)報(bào)，2014，32（31）: 29-36聯(lián)系郵箱：徐辰武，qtls@yzu.edu.cn