极地维管植物研究进展

极地维管植物研究进展
极地维管植物研究进展

重庆市野生维管植物区系调查研究

重庆市野生维管植物区系调查研究 邓新贤白志川* (西南大学园艺园林学院,重庆北碚 400700) 摘要:在野外调查以及《重庆维管植物检索表》与《重庆缙云山植物志》的记载的基础上,对重庆市野生维管植物科和属的区系特征进行了分析研究。结果表明:重庆市野生维管植物共有220科1212属5284种(包含变种与变型);科的分布区类型分属13个类型14个变型,属的分布区类型分属于14个类型33个变型,科的分布区类型以泛热带(Pantropic)分布为主,北温带(N.Temp.)分布占有一定的比例,属的分布区类型以北温带分布和泛热带分布为主,热带亚洲(https://www.360docs.net/doc/5a13087244.html,)分布占有较大比例,体现了重庆市野生维管植物区系与泛热带和北温带有一定的亲缘关系;世界广布(Cosmopolitan)的科占有较大的比例,这些科构成了重庆市野生维管植物的主体。 关键词:重庆市;维管植物;分布区类型;区系 The Investigation into the Wild Vascular Plants Floras in Chongqing DENG Xin-xian BAI Zhi-chuna (College of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Beibei 400700,Chongqing) Abstract: Based on the field investigations and the records in KEY OF VASCULAR PLANTS IN CHONGQING and FLORAS OF MOUNT JINYUN IN CHONGQING, this paper aims at an analytic al study of the flora characteristics of the vascular plants’ family and genera in Chongqing. What the results indicate are as follows. In total, there are wild vascular plants in Chongqing 220 families, 1212 genera and 5284 species (including varieties and forms).The family distributions can be classified into 13 types and 14 variants, and the genera distributions can be classified into 14 types and 33variants. The family distributions are primarily in the Pan-tropic areas and occupy a certain proportion of the North Temperate Zone. The genera distributions mainly occupy the North Temperate Zone and the Pan-tropic areas and have a large proportion in the Tropic-Asia. So the characteristic of distribution shows that there is certain relationship between the wild vascular plants in Chongqing and the Pan-tropic areas and the North Temperate Zone. The families that are cosmopolitan account for a large proportion and they constitute the subjects of the wild vascular plants in Chongqing. Keywords: Chongqing; vascular plants; the areal types; flora 重庆市是1997年6月成立的最新直辖市,位于三峡库区,地处北纬28°10′~32°13′,东经105°17′~110°11′。东邻陕西、湖北、湖南,南连贵州,西、北紧靠四川。长江横贯西东,长708.8千米,是三峡库区的主体;嘉陵江、乌江、大宁

柳州常见园林植物及其选择应用

1.行道树 要求符合以下几个条件:适应柳州的生态环境,抗性较强(抗旱、涝、污染及病虫,耐瘠薄);常绿树种占80%以上,其中观花、芳香树种占20%一30%;树干通直、树型美观,冠大荫浓、遮荫效果好;萌芽力强,耐修剪、易整形;粗生易长,易护理,寿命长。还要注意树种间以及树种与环境间的协调,常绿与落叶,色彩措配和层次等问题。宜用的树种有:小叶榕、高山榕、笔管榕、黄葛树、橡胶榕、红花羊蹄甲、洋紫荆、阴香、蝴蝶果、桂花、广玉兰、苹婆、蒲桃、南洋杉、秋枫、大叶女贞、樟树、芒果、海南红豆、盆架子、红千层、橄榄、木莲、火力楠、相思树、木棉、二球悬铃木、黄连木、重阳木、鹅掌揪、刺桐、乌桕、黄愧、柳树、杨树、蒲葵、鱼尾葵、老人葵、霸王棕、加拿利海枣、国王椰、假槟榔、皇后葵、桄榔、海南蒲桃等。 2.造型、景观植物 造型植物这类植物经过修剪整形可造成各种形态供各类绿地点缀观赏。如罗汉松、千头柏、日本扁柏、龙柏、铺地柏、绒柏、苏铁、三角梅、火棘、大叶黄杨、迎春、尖叶木犀榄、小叶榕、垂叶榕、橡胶榕、黄金榕、海桐、红花继木、九里香、金叶女贞、黄素梅、珊瑚树等。 色块景观植物根据植物不同的花色、叶色及其开花季节,通过分类组合配植成各种图案色块.如桃花、樱花、红花羊蹄甲、洋紫荆、紫荆、刺桐、红叶桃(李)、山茶、黄金榕、金叶女贞、火棘、夹竹桃、一品红、三角梅、黄素梅、红花继木、朱蕉、杜鹃、月季、花叶扶桑、红桑、变叶木、多花紫薇、希茉莉、马缨丹、龙船花、、紫色鸭跖草、吊竹梅、花叶良姜、美人蕉、兰雪花、红叶觅、尖叶红叶觅、雁来红、鸡冠花、五色觅、紫苏、彩叶草、菊类以及其它草本花卉。; 石山土岭的秋色植物有:乌桕、圆叶乌桕、擦木、枫香、银杏、盐肤木、红背娘、黄连木、水杉(水边)、落羽杉、鹅掌楸、南天竹等。 3.杭污染植物 适用于产生污染源区及受污染区的植物配置。如夹竹桃、棕榈、构树、蒲葵、小叶榕、石山榕、大叶女贞、高山榕、樱花、无花果、羊蹄甲、苦楝、刺桐、广玉兰、橡皮树、侧柏、桧柏、龙柏、海桐、悬铃木、芒果、盆架子、驳骨丹、狗骨、大叶黄杨、珊瑚树、蒲桃、米兰、樟、柑、桔、橙、山茶,木槿、木芙蓉、朴树、梧桐、乌柏、泡桐、白蜡树、石榴、番石榴、枇杷、葡萄、罗汉松、紫茉莉、凤仙花、菊花、一串红、牵牛花、金盏菊、石竹、美人蕉、天竺葵、蜀葵、金鱼草、万寿菊,长春花、金银花、紫藤等. 4.耐荫植物 木本耐荫植物如竹柏、罗汉松、桂花、含笑、山茶、油茶、米兰、红背桂、海桐、南天竹、十大功劳、桅子花、白婵、八角金盘、迎春、枸骨、朱砂根、桃叶姗瑚、冬红、朱蕉、八仙花、杜鹃、鹅掌柴、六月雪、虎刺、棕竹、丛生鱼尾葵、散尾葵、三药槟榔、软叶刺葵、珊瑚树等。 藤本耐荫植物如龟背竹、麒麟尾、绿萝、蔓绿绒(红、绿宝石)、野葛藤、合果芋、常春藤、何首乌、金银花、络石等。 耐荫草本及蔽类植物如一叶兰、虎尾兰、红花石蒜、海芋、广东万年青、花叶竹芋、花叶良姜、鸭跖草、吊竹梅、紫色鸭跖草、秋海棠类、紫茉莉、石菖蒲、冷水花、花叶豆瓣绿、虎耳草、文殊兰、沿阶草、吉祥草、麦冬、垂盆草、肾蕨、巢蕨、江南星蕨等。 5.石山绿化植物 石山榕、斜叶榕、小叶榕、黄葛树、任豆、菜豆树、红豆、构树、朴树、榔榆、青檀、乌桕、园叶乌桕、酸枣、板栗、银杏、大叶女贞、苦楝、梧桐、秋枫、蝴蝶果、侧柏、台湾相思、枇杷、桃树、粉苹婆、番石榴、紫薇、羊蹄甲、火棘、小蜡、尾叶桉、新银合欢、石山巴豆、小果化香、香粉楠、马甲子、云实、海桐、十大功劳、南天竹、棕榈、鱼尾葵、苏

CO基因在植物中的研究进展

植物中CO基因的研究进展 摘要:CO(CONSTANS) 基因是植物开花时间光周期调控途径中的一个重要基因。目前从拟南芥、水稻、油菜、马铃薯等多个物种中都已经克隆到CO 同源基因。CO基因在不同物种中具有保守的锌指结构和核定位区域,但是不同植物中的作用机理并不完全相同。如在拟南芥和水稻中,CO基因位于生物钟的输出途径,是生物钟和开花时间基因之间监测日照长度的重要元件,它可以整合光信号和生物钟信号,节律性地激活表达,从而诱导开花。本文在阅读相关对该基因的研究的文献中发现,目前已从30 余个物种中克隆到CO同源基因并对其序列特征、表达模式和功能特性进行了研究。序列分析表明该基因在被子植物与裸子植物之间、双子叶植物与单子叶植物之间以及不同科、属的植物之间均有明显分化,说明CO 基因可能在植物进化中起到了重要作用。此外,本文综述了近年来有关植物CO 基因的研究进展,并对其在物种中的进化进行分析,为CO 基因进一步研究提供参考。 关键词:CO基因;植物开花;光周期; 概述:高等植物生活周期包括种子萌发、营养生长、开花受精、胚胎发育种子形成等一系列发育阶段,其中由营养生长向生殖生长转换的过程称为成花转变,这一过程不仅关系着物种延续,且与人类生活息息相关。植物在恰当时间开花可以保证植物授粉以及种子充分发育成熟,因此它与作物产量和品质密切相关,是作物生产的关键所在,也成为发育生物学研究的重点问题。成花转变过程由植物自身遗传因子和外界环境因素两方面共同决定,并受错综复杂的网络信号传导途径调控由营养生长阶段向生殖生长阶段转换是植物生命活动中的一个重要过程,这

种转换的时间一般称为开花时间。众所周知,植物的开花时间是受外在因素和在因素共同调控的。外在因素包括光周期(日照长度)、光质(光的光谱组成)、光照强度(光子流密度)、温度(低温,如拟南芥和冬小麦的春化作用)、群体密度和营养条件等,而在因素是指激素(赤霉素等)和控制植物发育阶段的各种基因调控机制。近年来利用模式植物拟南芥,通过创造早花和晚花突变体,克隆了一系列与拟南芥开花时间有关的基因,认为控制植物开花时间存在光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径等 4 种途径,这几个途径组成一个复杂的基因网络共同调控植物开花时间[1]。 在调控植物开花时间的 4 个途径中,光周期调控途径已经比较明确,参与这个途径的基因如TOC1(timing of cab ex pression 1)、ELF4(earlyflow ering 4)、LHY (lateelongated hy poco tyl)和CCA1( circadianclock associated 1)、GI( gigantea)、CO( constans)、FT( f low ering lo cus) 等已经得到克隆,其中CO 是植物光周期信号传导途径中至关重要的一个基因。CO基因受生物钟调控,表达量在一天之呈节律性变化,它能够促进拟南芥在长日照条件下开花,但是在短日照条件下CO基因对拟南芥开花时间的作用不大。随后,利用图位克隆和同源克隆等技术,水稻、油菜、牵牛、大麦等多个物种中的CO同源基因也得到克隆,研究表明这些物种中的CO同源基因也具有调控植物开花时间的作用,但是不同植物中的CO同源基因作用机理存在一定差异。本文介绍目前有关植物CO基因的研究进展,同时对已经克隆的CO基因在这些物种中的进化关系进行分析,以期为该基因的进一步研究提供参考。 近年来利用分子遗传学方法对拟南芥开花突变体进行研究。中光周期途径是目前为止研究得较为清楚的一条途径。在实际生产中,人们通过调整光照时间长

植物代谢组学的研究方法及其应用

植物代谢组学的研究方法及其应用 ★★★ BlueGuy(金币+3)不错,谢谢! 近年来,随着生命科学研究的发展,尤其是在完成拟南芥(Arabidopsis thaliana) 和水稻(Oryza sativa) 等植物的基因组测序后,植物生物学发生了翻天覆地的变化。人们已经把目光从基因的测序转移到了基因的功能研究。在研究DNA 的基因组学、mRNA 的转录组学及蛋白质的蛋白组学后,接踵而来的是研究代谢物的代谢组学(Hall et al.,2002)。代谢组学的概念来源于代谢组,代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物,代谢组学则是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新学科(Goodacre,2004)。它是以组群指标分析为基础,以高通量检测和数据处理为手段,以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支。 代谢物是细胞调控过程的终产物,它们的种类和数量变化被视为生物系统对基因或环境变化的最终响应(Fiehn,2002)。植物内源代谢物对植物的生长发育有重要作用(Pichersky and Gang,2000)。植物中代谢物超过20万种,有维持植物生命活动和生长发育所必需的初生代谢物;还有利用初生代谢物生成的与植物抗病和抗逆关系密切的次生代谢物,所以对植物代谢物进行分析是十分必要的。 但是,由于植物代谢物在时间和空间都具有高度的动态性(stitt and Fernie,2003)。尤其是次生代谢物种类繁多、结构迥异,且产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性,难于进行分离分析,所以人们一直在寻找更为强大的检测分析工具。在代谢物分析领域,人们已经提出了目标分析、代谢产物指纹分析、代谢产物轮廓分析和代谢表型分析、代谢组学分析等概念。20世纪90年代初,Sauter 等(1991)首先将代谢组分析引入植物系统诊断,此后关于植物代谢组学的研究逐年增多。随着拟南芥等植物的基因组测序完成以及代谢物分析手段的改进和提高,今后几年进入此研究领域的科学家和研究机构将越来越多。 1研究方法 代谢组学分析流程包括样品制备、代谢物成分分析鉴定和数据分析与解释。由于植物中代谢物的种类繁多,而目前可用的成分检测和数据分析方法又多种多样,所以根据研究对象不同,采用的样品制备、分离鉴定手段及数据分析方法各不相同。 1.1样品制备 植物代谢物样品制备分为组织取样、匀浆、抽提、保存和样品预处理等步骤(Weckwerth and Fiehn,2002)。代谢产物通常用水或有机溶剂(如甲醇和己烷等)分别提取,获得水提取物和有机溶剂提取物,从而把非极性的亲脂相和极性相分开。分析之前,通常先用固相微萃取、固相萃取和亲和色谱等方法进行预处理(邱德有和黄璐琦,2004)。然而植物代谢物千差万别,其中很多物质稍受干扰结构就会发生改变,且对其分析鉴定所采用的设备也不同。目前还没有适合所有代谢物的抽提方法,通常只能根据所要分析的代谢物特性及使用的鉴定手段选择合适的提取方法。而抽提时间、温度、溶剂成分和质量及实验者的技巧等诸多因素也将影响样品制备的水平。

植物昼夜节律研究进展

Botanical Research 植物学研究, 2018, 7(3), 331-336 Published Online May 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/5a13087244.html,/journal/br https://https://www.360docs.net/doc/5a13087244.html,/10.12677/br.2018.73042 Research Progress on Circadian Rhythms in Plants Yi Chen, Yu Xiang, Guanghui Yu* Hubei Provincial Key Laboratory for Protection and Application of Special Plants in Wuling Area of China, South-Central University for Nationalities, Wuhan Hubei Received: May 4th, 2018; accepted: May 23rd, 2018; published: May 30th, 2018 Abstract Biological clock is the innate rhythmic molecular mechanism in plants by which respond to com-plex environmental change. Via the transcriptional and translational feedback among the core components of clock, plants can integrate the environmental cues such as light and temperature to coordinate and involve the photoperiodic flowering, hormone signaling, growth, metabolism, and biotic/abiotic stress. Clock entrainment allows plants to achieve the best synchronization to the outside changing environment; and furthermore, the modulatory relationship between plant bio-logical clock and photosynthesis metabolites indicates the potential advantage of biological rhythm theory in agricultural applications. Keywords Biological Clock, Circadian Rhythm, Core Oscillator, Arabidopsis thaliana 植物昼夜节律研究进展 陈意,向宇,余光辉* 中南民族大学,武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室,湖北武汉 收稿日期:2018年5月4日;录用日期:2018年5月23日;发布日期:2018年5月30日 摘要 生物钟是植物适应外界环境的一种内在分子机制。通过生物钟核心元件基因组成的转录-翻译反馈调节环路,*通讯作者。

代谢组学在医药领域的应用与进展

代谢组学在医药领域的应用与进展 一、学习指导 1.学习代谢组学的概念及内涵,掌握代谢组学的研究对象与分析方法。 2.熟悉代谢组学数据分析技术手段 3.了解代谢组学优势特点 4.了解代谢组学在医药领域的应用 5.了解代谢组学发展趋势 二、正文 基因组功能解析是后基因组时代生命科学研究的热点之一,由于基因功能的复杂性和生物系统的完整性,必然要从“整体”层面上来理解构成生物体系的各个模块功能。随着新的测量技术、高通量的分析方法、先进的信息科学和系统科学新理论的发展,加上生物学研究的深入和生物信息的大量积累,使得在系统水平上研究由分子生物学发现的组件所构成的生命体系成为可能[1]。系统生物学家们认为,将生命科学上升为“综合”科学的时机已经成熟,生命科学再次回到整合性研究的新高度,逐步由分子生物学时代进入到系统生物学时代[2]。系统生物学不同以往的实验生物学仅关注个别基因和蛋白质,它要研究所有基因、蛋白质,代谢物等组分间的所有相互关系,通过整合各组成成分的信息,以数学方法建立模型描述系统结构[3,4]。 (一)代谢组学的概念及内涵 代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后,系统生物学的重要组成部分,也是目前组学领域研究的热点之一。代谢组学术语在国际上有两个英文名,即metabolomics 和metabonomics。Metabolomics是由德国的植物学家Fiehn等通过对植物代谢物研究提出来的,认为代谢组学(metabolomics)是定性和定量分析单个细胞或单一类型细胞的代谢调控和代谢流中所有低分子量代谢产物,从而监测机体或活细胞中化学变化的一门科学[5]。英国Nicholson研究小组从毒理学角度分析大鼠尿液成份时提出了代谢组学(Metabonomics)的概念,认为代谢组学是通过考察生物体系受扰动或刺激后(如某个特定基因变异或环境变化后),其代谢产物的变化或代谢产物随时间的变化来研究生物体系的代谢途径的一种技术[6]。国内的代谢组学研究小组基本用metabonomics一词来表示“代谢组学”。严格地说,代谢组学所研究的对象应该包括生物系统中所有的代谢产物。但由于实际分析手段的局限性,只对各种代谢路径底物和产物的小分子物质(MW<1Kd)进行测定和分析。 (二)代谢组学优势特点 代谢组学作为系统生物学的一个重要组成部分,代谢组可以更好地反映体系表型生物机体是一个动态的、多因素综合调控的复杂体系,在从基因到性状的生物信息传递链中,机体需通过不断调节自身复杂的代谢网络来维持系统内部以及与外界环境的正常动态平衡[7]。

药用植物代谢组学的研究进展

药用植物代谢组学的研究进展 【摘要】从技术步骤、分析方法以及实际应用三个方面对当前药用植物代谢组学研究领域的一些理论问题和实践中面临的挑战进行综述。 【关键词】药用植物;代谢组学;功能基因组学 代谢组学是对生物体内代谢物进行大规模分析的一项技术[1],它是系统生物学的重要组成部分(如图1所示),药用植物代谢组学主要研究外界因素变化对植物所造成的影响,如气候变化、营养胁迫、生物胁迫,以及基因的突变和重组等引起的微小变化,是物种表型分析最强有力的工具之一。在现代中药研究中,代谢组学在药物有效性和安全性、中药资源和质量控制研究等方面具有重要理论意义和应用价值。另外,在对模式植物突变体文库或转基因文库进行分析之前,代谢组学往往是首先考虑采用的研究方法之一。目前,国外已有成功利用代谢组学技术对拟南芥突变株进行大规模基因筛选的例子,这为与重要性状相关基因功能的阐明和选育可供商业化利用的转基因作物奠定了基础 目前,还有许多经济作物的全基因组测序计划尚未完成,由于代谢组学研究并不要求对基因组信息的了解,所以在与这些作物有关的研究领域具有更大的利用价值,这也是其与转录组学和蛋白组学研究相比的优势之一。代谢组学研究涉及与生物技术、分析化学、有机化学、化学计量学和信息学相关的大量知识,Fiehn[2]对代谢组学有关的研究方向进行了分类(见表1)。 1代谢组学研究的技术步骤 代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面(见图2)。 1.1植物栽培 对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制,相对于微生物和动物而言,植物的人工栽培需要考 表1代谢组学的分类及定义略 虑更多的问题,如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化,而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制,从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题,推荐使用大容量的培养箱[3],定时更换培养箱中栽培对象的位置,以及使用无土栽培技术等,Fukusaki E[4]利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部,并且对供给量进行精确地控制,大大提高了实验的重复性。 1.2样本制备 为了获得稳定的实验结果,样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题,并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择,逐一优化试验方案。Maharjan RP等[5]用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取,发现用-40℃甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子,尤其是初级代谢产物,气相色谱 质谱联用(GC MS)和毛细管电泳 质谱(CE MS)联用都是分析亲水小分子的重要技术。Fiehn O等[6]使用GC MS 对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析,发现酒石酸半缩醛、柠苹酸、别苏氨酸、羟基乙酸等15种植物代谢物。 1.3衍生化处理 对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备,GC MS系统只适

大亮子河国家森林公园维管植物资源及其多样性

大亮子河国家森林公园维管植物资源及其多样性 摘要:通过近4年野外线路调查和典型选样调查及数据统计分析,初步发现大亮子河国家森林公园共有维管植物85科?257属?471种(含变种)?维管植物资源种类十分丰富,无论从种类?生活类型,还是从分布?珍稀濒危等方面都具有明显的多样性?按其生活类型的不同划分为多年生草本,一?二年生草本,草质藤本,乔木,灌木,木质藤本6种类型;该区维管植物的水平分布划分为广布型?较广分布型和稀少分布型?该区共有国家级野生珍稀濒危植物8科?10属?11种,都属于渐危类? 关键词:维管植物;植物资源;生物多样性;大亮子河;国家森林公园 Vascular Plant Resources and Their Diversity in Daliangzihe National Forest Park Abstract: Based on investigation of four years, 471 species(including varieties) of vascular plant belonging to 257 genera 85 families were discovered in Daliangzihe National Forest Park. The species of vascular plants resources were very rich and had obvious diversity in species, life form, as well as the distribution of species, rare and endangered species and so on. According to the difference of life form, the species could be classified into six types, perennial herb, annual and biennial herb, herbaceous species, tree, shrub, and woody climbers. The horizontal distribution of vascular plant had three classes, wide-distributed, less wide-distributed, and scarcity-distributed. 11 species belonging to p 大亮子河国家森林公园野生维管植物资源是小兴安岭植物资源中的重要组成部分,也是黑龙江省东部地区的一处宝贵自然资源财富?然而,对大亮子河国家森林公园的野生维管植物资源多样性方面的研究至今未见报道? 鉴于此,本研究通过对该区维管植物资源的调查,进一步了解野生维管植物资源的种类?生活类型?分布规律?珍稀濒危植物种类及程度,以期为该地区维管植物资源的保护?研究?开发及利用提供科学理论依据? 1研究区概况与研究方法 1.1研究区概况 大亮子河国家森林公园位于黑龙江省东部的汤原县红松母树林场境内,总面积7 171 hm2?地理坐标为129°37′11″-129°45′22″E,46°57′47″-47°03′25″N?系小兴安岭南麓延伸的山区,地势东高西低,海拔300~700 m?水系属松花江二级支流汤旺河汇水区?气候属于寒温带,年平均气温1.3 ℃,无霜期90~110 d,年平均降水量650 mm,平均积温2 100 ℃?土壤有暗棕壤?白浆土?沼泽土等3个土类,以典型暗棕壤为主?按中国植物区系分区属泛北极植物区,中国—日本森林植物亚区东北地区,长白植物亚区小兴安岭南部区?地带性植被是以红松(Pinus koraiensis)为主的温带针阔叶混交林[1,2]?

代谢组学研究进展综述

代谢组学技术及其在中医研究中的探讨 姓名:郭欣欣学号:22009283 导师:刘慧荣 代谢组学(metabonomics) 是20世纪90年代中期发展起来的一门新兴学科,是关于生物体系受刺激或扰动后(如将某个特定的基因变异或环境变化后) 其代谢产物(内源代谢物质) 种类、数量及其变化规律的科学。它研究的是生物整体、系统或器官的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在或外在因素的影响。常用的方法是检测和量化一个生物整体代谢随时间变化的规律;建立内在和外在因素影响下,代谢整体的变化轨迹,反映某种病理(生理) 过程中所发生的一系列生物事件。 1 代谢组学研究技术平台 代谢组学研究的技术平台包括以下几个部分:前期的样品制备,中期的代谢产物检测、分析与鉴定以及后期的数据分析与模型建立。 前期代谢组学研究常用的检测技术,一般不需要对标本行特别的分离、纯化等。但离体条件下,细胞或组织内的代谢状态可迅速改变,代谢物的质与量亦随之变化,为正确反映在体的真实信息,须立即阻断内在酶的活性。最为常用的是冰冻/液氮降温法及冷冻、干燥的保存技术,尽管如此,细胞间仍始终有一低水平的代谢活动,需尽量避免氧化等活化因素。 中期代谢产物的检测、分析与鉴定是代谢组学技术的核心部分,最常用的是NMR及质谱(MS)两种。 核磁共振技术是利用高磁场中原子核对射频辐射的吸收光谱鉴定化合物结构的分析技术,生命科学领域中常用的是氢谱( 1H NMR ) 、碳谱(13C NMR)及磷谱(31P NMR)三种。可用于体液或组织提取液和活体分析两大类。 NMR技术在代谢组学中的应用越来越广泛,它具有如下优点: ①无损伤性,不破坏样品的结构和性质; ②可在一定的温度和缓冲范围内进行生理条件或接近生理条件的实验; ③与外界特定干预相结合,研究动态系统中机体化学交换、运动等代谢产物的变化规律; ④实验方法灵活多样。但仪器价格及维护费用昂贵限制了该技术的进一步普及。 质谱技术是将离子化的原子、分子或是分子碎片按质量或是质荷比(m/e)大小顺序排列成图谱,并在此基础上,进行各种无机物、有机物的定性或定量分析。新的离子化技术则使质谱技术的灵敏度和准确度均有很大程度的提高。NMR技术与MS技术相比,各有其优缺点,需要在研究中灵活选用。总体而言,NMR技术应用的更为广泛。此外,根据代谢组学的研究需要,还常用于其他的一些分析技术,如气相色谱(GC) ,高效液相色谱仪(HPLC) ,高效毛细管电泳(HPCE)等。它们往往与NMR或MS技术联用,进一步增加其灵敏性。但不容忽视的是,随着分析手段更新,敏感性及分辨率提高,“假阳性”的概率也就越大,可能是仪器技术方法固有的,亦或是数据分析过程中产生的。 后期代谢组学研究的后期需借助于生物信息学平台。它往往借助于一定的软件,联合多种数据分析技术,将多维、分散的数据进行总结、分类及判别分析,发现数据间的定性、定量关系,解读数据中蕴藏的生物学意义,阐述其与机体代谢的关系。如果说分析技术在我们面前打开了“一扇门”,正确的数据分析方法和模型建立便是“找到宝藏”的钥匙。 主成分分析法( PCA) 是最常用的分析方法。其将分散于一组变量上的信息集中于几个综合指标(PC)上,如糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等,利用主成分描述机体代谢的变化情况,发挥了降维分析的作用,避免淹没于大量数据中。其他的模式识别技术,如聚类分析、辨别式功能分析、最小二乘法投影法等在代谢组学研究中亦有其重要的地位。 现实情况下,代谢组学的数据更为复杂,特别是NMR对病理生理过程的研究,将代谢物的表达谱与时间相联系,分析时更加困难,需要借助复杂的模型或是专家系统进行分析(在应用

海口羊山湿地野生维管束植物资源的调查

收稿日期:2019-01-07一一一一修回日期:2019-04-16 基金项目:海南省自然科学基金青年基金项目(319QN162) 作者简介:尹菡怿(1994-)?女?海南大学热带农林学院2016级硕士研究生.E ̄mail:751283706@qq.com 通信作者:周鹏(1985-)?男?讲师.研究方向:景观生态规划.E ̄mail:258550713@qq.com第10卷第2期热带生物学报Vol.10No.22019年6月JOURNALOFTROPICALBIOLOGYJun 2019一一文章编号:1674-7054(2019)02-0165-07 海口羊山湿地野生维管束植物资源的调查 尹菡怿?申益春?琚青青?周一鹏 (海南大学热带农林学院?海口570228) 摘一要:通过实地调查二标本考证与文献查阅?从植物物种组成和地理成分等方面开展羊山湿地植物区系研 究?结果表明:(1)羊山湿地维管束植物119科413属687种?具有较高的物种多样性?其中海南特有种5 种?占总种数的0.73%?(2)羊山湿地维管束植物中?主要的科为禾本科(Gramineae)二菊科(Compositae)二大戟 科(Euphorbiaceae)二桑科(Moraceae)和茜草科(Rubiaceae)等?主要的属为榕属(Ficus)二莎草属(Cyperus)二蓼属 (Polygonum)和蒲桃属(Syzygium)等?(3)羊山湿地野生维管植物区系以热带分布为主?热带成分占科总数(不含世界分布科?下同)的90.12%?占属总数的90.5%?温带成分所占比例较小?分别占科属总数的9.88%和 8.97%?反映出羊山地区植物区系的热带边缘性质?且热带性有减弱的趋势?关键词:羊山湿地?植物资源?热带?植物区系 中图分类号:Q948.2一一一文献标志码:A一一一DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.011 湿地是在特殊的水文状况二陆地和水域生态系统相互交错下形成的独特生态系统?是自然界生物多 样性最丰富的地域之一[1]?具有涵养水源二调节径流二净化水质等多种生态功能?湿地植物是湿地生态系统的重要组成部分?在维持生态系统的稳定方面发挥着重要作用[2-4]?植物区系地理学(FloristicGeogra ̄phy)是植物地理学或生物地理学的重要分支学科?是1门主要研究全球或某一地区所有植物种类的组成二现代和过去分布规律以及起源进化和演变历史的科学[5]?羊山湿地泛指海南省海口市的火山熔岩湿地?其范围主要包括石山二永兴二遵谭二龙桥等乡镇?是海口市绿色屏障和重要水源涵养地?在维持海口市及南渡江下游自然生态系统平衡二维护城市生态安全等方面发挥着极其重要的作用[6]?羊山湿地是国内唯一的热带火山熔岩湿地?依托其优越的生境条件?许多物种得以生存?羊山湿地孕育了丰富的植物资源?其中不乏珍稀濒危物种?但在人为干扰二物种入侵等多种因素的影响下?羊山湿地植被正面临着极大的威胁?为此?笔者在多次实地调查的基础上?对羊山湿地维管束植物进行统计分析?旨在通过对该区域植物资源的调查分析?为羊山湿地植物资源的科学管理二保护与利用提供基础数据?1一研究区域及方法 1.1一研究区域一羊山地区地处低纬度热带北缘?属于季风性热带气候区?夏季长冬季短?季节特征不明显?气候温和?降水充沛?日照时间长?蒸发量大?湿度高?年平均气温23.8??年平均相对湿度为85%?年平均日照2210h?年平均降水量为1639mm?每年的5~10月为雨季?9月为降雨高峰期[7]?羊山湿地是海口市主要内河的发源地及南渡江海口段水资源重要集水区?流经海口城区的3条主要内河(美舍河二响水河和五源河)都源于此?该地区西部高?东南部及北部地区地势低洼?海拔高度整体从南到北逐渐降低?地势起伏和缓?形成了独特的火山熔岩湿地?地带性土壤为火山灰土? 1.2一调查方法一采用路线调查和重点调查相结合?2017-11 2018-08?运用卫星影像制定调查路线?

代谢组学综述

代谢组学综述 摘要:代谢组学是20世纪90年代中期发展起来的对某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物进行定性和定量分析的一门新学科,由于其广泛的应用前景,目前已成为系统生物学的重要组成部分。现简要介绍了代谢组学的含义、代谢组学研究的历史沿革、当前代谢组学研究中的分析技术、数据解析方法,综述了代谢组学在药物毒理学研究、疾病诊断、植物和中药等领域的应用情况,并对当前代谢组学研究中存在的问题及发展趋势进行探讨。 关键词:代谢组学研究技术 随着人类基因组计划等重大科学项目的实施,基因组学、转录组学及蛋白质组学在研究人类生命科学的过程中发挥了重要的作用, 与此同时, 代谢组学(metabolomics)在20世纪90年代中期产生并迅速地发展起来, 与基因组学、转录组学、蛋白质组学共同组成系统生物学。基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等各种组学0在生命科学领域中发挥了重要的作用, 它们分别从调控生命过程的不同层面进行研究, 使人们能够从分子水平研究生命现象, 探讨生命的本质, 逐步系统地认识生命发展的规律。这些组学手段加上生物信息学, 成为系统生物学的重要组成部分。 代谢组学的出现和发展是必要的, 同时也是必须的。对于基因组学和蛋白质组学在生命科学研究中的缺点和不足, 代谢组学正好可以进行弥补。代谢组学研究的是生命个体对外源性物质(药物或毒物)的刺激、环境变化或遗传修饰所做出的所有代谢应答, 并且检测这种应答的全貌及其动态变化。代谢组学方法为生命科学的发展提供了有力的现代化实验技术手段, 同时也为新药临床前安全性评价与实践提供了新的技术支持与保障。 1 代谢组学的概念及发展 代谢组学最初是由英国帝国理工大学Jeremy N icholson教授提出的, 他认为代谢组学是将人体作为一个完整的系统, 机体的生理病理过程作为一个动态的系统来研究, 并且将代谢组学定义为生物体对病理生理或基因修饰等刺激产生的代谢物质动态应答的定量测定。2000年, 德国马普所的Fiehn等提出了代谢组学的概念, 但是与N icholson提出的代谢组学不同, 他是将代谢组学定位为一个静态的过程, 也可以称为/代谢物组学, 即对限定条件下的特定生物样品中所有代

2014年浙江农林大学园林植物及其应用考研真题

2014年浙江农林大学园林植物及其应用考研真题 一、是非题(正确的画上“√”,错误的画上“×”,每题2分,共20分) ()1、我国历代花卉名著较,如唐代王芳庆的《园林草木疏》,宋代陈景沂的《全芳备祖》、范成大的《桂海花木志》,清代陈淏子的《花镜》等。 ()2、花芽分化的整个过程分为三个阶段:生理分化阶段、形态分化阶段和性细胞形成阶段,且三者的顺序不可改变。 ()3、菊花为一高度杂交种,陈俊愉教授认为其主要亲本有小红菊、野菊、黄花野菊等。()4、兰科花卉主要有兰属、吊兰属、君子兰属、卡特兰属、兜兰属和万带兰属等。()5、裸子植物的花为典型花,常两性,胚珠裸露,直接受精发育形成种子,所以称为裸子植物。 ()6、四照花为山茱萸科植物,叶对生,其花聚合形成头状花序,基部有四枚大的白色萼片。 ()7、植物的喜光性可以用光补偿点与光饱和点来衡量,如果某种植物光饱偿点比较高,那么说明此类植物相对喜光。 ()8、槭树是一类以秋色叶为主要观赏特点的优秀园林植物,多为落叶乔木或小乔木或灌木,植物配置中应注意与常绿植物的有机合理搭配。 ()9、影响盐碱地植物生长发育的主导因子有土壤含盐量以及PH值,一般土壤含盐量大于千分之七,大多植物就不能生长。 ()10、修剪目的是控制植物生长,包括摘心、抹芽、短截、疏枝、损伤等。 二、选择题(选出一至数个正确的答案,并将正确答案的序号分别填在题后的括号内,多选、少选、错选均不得分,每题2分,共20分) 1、下列花卉中有夏季休眠现象的是_____。 A、风信子 B、郁金香 C、水仙花 D、仙客来 2、下列花材属于填充花材的是_______。 A、香石竹 B、银芽柳 C、月季 D、情人草 3、国际植物命名法规规定,植物种以下分类等级命名采用_______命名法。 A、单名法 B、双名法 C、三名法 D、四名法 4、适用于鳞片扦插的花卉是_______。 A、唐菖蒲 B、大丽花 C、百合 D、花毛莨

代谢组学技术在烟草研究中的应用进展_王小莉

2016-02,37(1)中国烟草科学 Chinese Tobacco Science 89 代谢组学技术在烟草研究中的应用进展 王小莉,付博,赵铭钦*,贺凡,王鹏泽,刘鹏飞 (河南农业大学烟草学院,国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州 450002) 摘要:简述了作为研究植物生理生化和基因功能新方法的代谢组学在烟草研究中的主要技术流程及其应用现状,归纳了不同生态环境和不同组织中烟草代谢物差异及产生原因,总结了生物和非生物胁迫及化学诱导处理等条件下的烟草生理生化变化及相关基因功能。最后提出了目前烟草代谢组学研究所面临的问题,并指出与其他组学整合应用是代谢组学在烟草研究领域的发展趋势。 关键词:烟草;代谢组学;胁迫;化学诱导;基因功能 中图分类号:S572.01 文章编号:1007-5119(2016)01-0089-08 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2016.01.016 Research of Metabolomics in Tobacco WANG Xiaoli, FU Bo, ZHAO Mingqin*, HE Fan, WANG Pengze, LIU Pengfei (College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, National Tobacco Physiology and Biochemistry Research Center, Zhengzhou 450002, China) Abstract: Metabolomics has been considered one of the most effective means of investigating physiological and biochemical processes and gene function of plants. Here we review the main process of metabolomics and its application status in tobacco research, the regulation mechanisms of physiological and biochemical reactions when tobacco responds to different environmental, biotic and abiotic stresses, chemically induced processes and genetic modifications. Finally, issues of critical significance to current tobacco metabolomics research are discussed and it is noted that integration with other omics is the trend of metabolomics research in tobacco. Keywords: tobacco; metabolomics; stress; chemical induction; gene function 代谢组学与基因组学、转录组学和蛋白质组学分别从不同层面研究生物体对环境或基因改变的响应,它们都是系统生物学的重要组成部分。植物代谢组学是21世纪初产生的一门新学科,主要通过研究植物的次生代谢物受环境或基因扰动前后差异来研究植物代谢网络和基因功能[1-2]。与微生物和动物相比,植物的独特性在于它拥有复杂的代谢途径,目前发现的次生代谢产物达20万种以上[3]。代谢物差异是植物对基因或环境改变的最终响应[4],因此,对代谢物进行全面解析,探索相关代谢网络和基因调控机制,是从分子层面深入认识植物生命活动规律的一个重要环节[5-7]。 烟草不仅是重要的经济作物,同时还是一种重要的模式植物,作为生物反应器在研究植物遗传、发育、防御反应和转基因等领域中具有重要意义[8-10]。烟草代谢物非常丰富,目前从烟叶中已鉴定出3000多种[11],且代谢物理化性质和含量差异较大,给烟草化学及代谢规律研究带来挑战。传统的烟草化学主要集中于研究某一类化学成分或某几种重要物质,如萜类[12]、生物碱类[13]、多酚类等[14],这很难全面地系统地阐述烟草代谢网络。随着系统生物学的发展,烟草越来越广泛地被用于基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的研究中,例如采用系统生物学的方法找出 基金项目:中国烟草总公司浓香型特色优质烟叶开发(110201101001 TS-01);上海烟草集团责任有限公司“浓香型特色优质烟叶风格定位研究及样品检测”(szbcw201201150) 作者简介:王小莉(1983-),女,博士研究生,主要从事烟草生理生化研究。E-mail:xiaoliwang325@https://www.360docs.net/doc/5a13087244.html, *通信作者,E-mail:zhaomingqin@https://www.360docs.net/doc/5a13087244.html, 收稿日期:2015-09-09 修回日期:2015-11-19

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