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　　《Plant Diversity》2018年第5期即將出版，為讓讀者們更好地了解即將發(fā)表的文章，中國科學(xué)院昆明植物研究所《Plant Diversity》編輯部將第5期每篇文章以中文簡介的形式推送給讀者，讓讀者能第一時(shí)間了解相關(guān)內(nèi)容。 

　　Seasonal comparison of bacterial communities in rhizosphere of alpine cushion plants in the Himalayan Hengduan Mountains 

　　Shuai Chang，Jianguo Chen，Jianqiang Su，Yang Yang，Hang Sun 

　　高山墊狀植物與其他物種之間的正向關(guān)聯(lián)已經(jīng)被廣泛地研究。但是，幾乎所有已發(fā)表研究均聚焦在大型生物之間的關(guān)聯(lián)上。偶有關(guān)于高山墊狀植物與根際微生物之間關(guān)聯(lián)的研究，也基本局限于植被生長季節(jié)中。在這篇研究中，作者欲探尋高山墊狀植物對根際微生物群落的積極影響是否會(huì)隨季節(jié)而變化。研究采用對細(xì)菌16S rRNA基因V3區(qū)進(jìn)行高通量測序的方法，來評估兩種高山墊狀植物根際細(xì)菌群落多樣性與及其群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)變化。研究同時(shí)檢測了高山墊狀植物根際及周圍裸地土壤的理化性質(zhì)。研究結(jié)果表明，高山墊狀植物根際的C、N、S、氨態(tài)氮及土壤含水量均顯著高于裸地。除土壤pH之外，墊狀植物根際其他土壤理化性質(zhì)并無顯著差異。相同微生境中的細(xì)菌多樣性隨季節(jié)變化不明顯。高山墊狀植物對于根際細(xì)菌群落具有正向作用，盡管其作用程度因墊狀物種不同而有所變化。在以墊狀植物為優(yōu)勢種的高山植物群落中，墊狀植物物種和土壤總硫含量可能是影響墊狀植物根際細(xì)菌群落分布及其結(jié)構(gòu)的主要驅(qū)動(dòng)因子。若您還想了解更詳細(xì)的內(nèi)容，敬請關(guān)注常帥等作者發(fā)表于《Plant Diversity》2018年第5期的文章“Seasonal comparison of bacterial communities in rhizosphere of alpine cushion plants in the Himalayan Hengduan Mountains”。 

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　　Diversity of desert rangelands of Tunisia 

　　Mouldi Gamoun， Azaiez Ouled Belgacem,，Mounir Louhaichi 

　　植物是牧場的重要部分。然而，沙漠牧場植物多樣性的重要性卻時(shí)常被低估。在突尼斯，良好生態(tài)條件下的沙漠牧場比糟糕的生態(tài)條件的沙漠牧場可提供更多的服務(wù)的問題引起了爭論，而這是因?yàn)閮?yōu)良的牧場形成了一個(gè)更多樣化的植被復(fù)合體并產(chǎn)生較多有益的如牲畜飼料和藥用植物等。突尼斯近四分之一約550萬公頃的土地是牧場，其中 87% 位于干燥和沙漠地區(qū)（分別占45%和42%）。在本論文中，作者簡要闡述了突尼斯沙漠牧場植物區(qū)系的豐富度。大約 135個(gè)種是沙漠牧場特有種，優(yōu)勢科是菊科、?？?、十字花科、藜科和豆科，它們代表了大約 50% 的突尼斯沙漠植被的植物種類。如果您對沙漠植被的內(nèi)容感興趣的話，不妨關(guān)注一下《Plant Diversity》2018年第5期Mouldi Gamoun等作者發(fā)表的文章“Diversity of desert rangelands of Tunisia”。 

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　　Fast and abundant in vitro spontaneous haustorium formation in root hemiparasitic plant Pedicularis kansuensis Maxim. (Orobanchaceae) 

　　Lei Xiang， Yanmei Li，Xiaolin Sui，Airong Li 

　　根部半寄生植物是寄生植物當(dāng)中通過根部與寄主建立聯(lián)系從而從寄主植物處吸取水分和營養(yǎng)，同時(shí)又保留光合能力能夠部分自養(yǎng)的被子植物類群。吸器是寄生植物從寄主處吸取水分和營養(yǎng)的特征性器官，其發(fā)生是寄生植物建立寄生關(guān)系的關(guān)鍵步驟。前人對根部半寄生植物吸器發(fā)生和發(fā)育的研究多局限于探究吸器在受到寄主分泌物以及其他化合物的誘導(dǎo)下的發(fā)生過程而常忽略了對自發(fā)性吸器發(fā)生過程的探討。自發(fā)性吸器指寄生植物在沒有寄主存在以及其他化合物誘導(dǎo)下而自發(fā)產(chǎn)生的吸器，因此也常被認(rèn)為是寄生植物進(jìn)化的初級階段。然而，在對已知的根部半寄生植物的研究當(dāng)中，該現(xiàn)象發(fā)生頻率低，報(bào)道種類少，因此限制了對其發(fā)生機(jī)理的進(jìn)一步研究。本研究發(fā)現(xiàn)，列當(dāng)科根部半寄生植物甘肅馬先蒿（Pedicularis kansuensis Maxim.）可以在不添加任何化學(xué)誘導(dǎo)物的水瓊脂培養(yǎng)基上產(chǎn)生大量自發(fā)性吸器。因此本研究以甘肅馬先蒿為研究對象，探究甘肅馬先蒿自發(fā)性吸器在時(shí)間尺度上的發(fā)展過程，并探究蔗糖以及根系接觸對其自發(fā)性吸器發(fā)生的影響。甘肅馬先蒿自發(fā)性吸器最早發(fā)現(xiàn)于種子萌發(fā)后6天，遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于之前報(bào)道過的根部半寄生植物自發(fā)性吸器發(fā)生時(shí)間，且大部分自發(fā)性吸器發(fā)生于側(cè)根上。水瓊脂培養(yǎng)基上萌發(fā)2周后甘肅馬先蒿自發(fā)性吸器發(fā)生率為28.8%，平均吸器數(shù)為4個(gè)/株。在水瓊脂培養(yǎng)基中添加2%蔗糖可提高甘肅馬先蒿吸器發(fā)生能力至2倍以上。單獨(dú)生長的甘肅馬先蒿幼苗與兩株伴生的幼苗具有相同程度的自發(fā)性吸器發(fā)生能力。因此，甘肅馬先蒿可能是揭示吸器發(fā)生內(nèi)在成因以及根部半寄生植物進(jìn)化歷程的良好實(shí)驗(yàn)材料。如果您還想了解更多內(nèi)容，敬請關(guān)注《Plant Diversity》2018年第5期向蕾等作者的文章“Fast and abundant in vitro spontaneous haustorium formation in root hemiparasitic plant Pedicularis kansuensis Maxim. (Orobanchaceae)”。 

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　　The first complete plastid genome of Burmannia disticha L. from the mycoheterotrophic monocot family Burmanniaceae 

　　Liuqing Ma，Pengfei Ma，Dezhu Li 

　　水玉簪科（Burmanniaceae）是單子葉植物薯蕷目（Dioscoreales）的一個(gè)熱帶科，包括15屬約130種。水玉簪科多數(shù)為腐生植物，與叢枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi）有關(guān)，與其相鄰的自養(yǎng)植物形成菌根網(wǎng)絡(luò)由此間接吸收宿主養(yǎng)分，也被稱為菌根異養(yǎng)型植物（mycoheterotrophs）。生境為濕熱的林中或草地上，只有少數(shù)能進(jìn)行光合作用。單子葉植物中典型的菌根異養(yǎng)型植物包括了水玉簪科、無葉蓮科（Petrosaviaceae）、白玉簪科（Corsiaceae）、霉草科（Triuridaceae）、鳶尾科（Iridaceae）和蘭科（Orchidaceae）的部分類群。水玉簪屬（Burmannia L.）是單子葉植物水玉簪科（Burmanniaceae）中最大的屬，包含了從自養(yǎng)到異養(yǎng)生活方式的約60個(gè)物種，為研究光合作用喪失對植物質(zhì)體基因組進(jìn)化的影響提供了一個(gè)有用的模型。 

　　目前對整個(gè)薯蕷目非光合作用植物葉綠體全基因組的研究是空白的，水玉簪科的其他物種的葉綠體基因組也沒有在GenBank上有公布，整個(gè)目中只有7種植物的葉綠體基因組完成測序，分別是Metanarthecium luteoviride、盾葉薯蕷（Dioscorea zingiberensis）、幾內(nèi)亞薯蕷（Dioscorea rotundata）、龜甲龍（Dioscorea elephantipes）、Dioscorea villosa、Aletris fauriei和Aletris spicata。因此，對水玉簪屬葉綠體基因組的研究將有助于整個(gè)薯蕷目植物類群系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)研究的開展，對解決水玉簪科的系統(tǒng)分類起到關(guān)鍵性的作用，同時(shí)也將有助于更深入地了解水玉簪科葉綠體基因組演化模式，尤其是從光合營養(yǎng)型到混合營養(yǎng)型直到完全菌根異養(yǎng)型等不同階段伴隨著光合作用丟失的葉綠體基因組進(jìn)化模式。 

　　作者利用基因組淺層測序的方法將首次獲得水玉簪（Burmannia disticha L.）的葉綠體全基因組，并對它的葉綠體全基因組和薯蕷目其他已完成葉綠體基因組測序的物種進(jìn)行比較分析，包括了基因組結(jié)構(gòu)特征、基因含量、GC含量等。主要研究結(jié)果如下：水玉簪葉綠體基因組為閉合環(huán)狀，總長度為157,480bp，有典型的4個(gè)區(qū)域：均由大單拷貝區(qū)（large single copy region, LSC），小單拷貝區(qū)（small single copy region, SSC）及兩個(gè)單拷貝區(qū)隔開的 2 個(gè)反向重復(fù)區(qū)（inverted repeat, IR）組成。編碼了111個(gè)不同基因，包括78種蛋白編碼基因，29種tRNA基因及4種核糖體RNA基因（rRNA）?？?/span> GC 含量為34.90%，IR區(qū)的GC含量（39.50%）比LSC區(qū)（32.30%）的和SSC區(qū)（28.80%）的高。更多、更詳細(xì)的內(nèi)容，敬請關(guān)注馬劉青等作者發(fā)表于《Plant Diversity》2018年第5期的文章“The first complete plastid genome of Burmannia disticha L. from the mycoheterotrophic monocot family Burmanniaceae”。 

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　　Mapping and breeding value evaluation of a semi-dominant semidwarf gene in upland rice 

　　Xiaoqian Che，Peng Xu，Jiawu Zhou，Dayun Tao，Diqiu Yu 

　　水稻是世界上最重要的糧食作物之一，世界上近一半人口的主食就是水稻。水稻株高是重要的農(nóng)藝性狀，適當(dāng)?shù)亟档椭旮邔μ岣咚究沟狗院彤a(chǎn)量提升有重要作用。但目前可利用的矮桿基因較少，矮源遺傳基礎(chǔ)狹窄。因此，發(fā)掘新的矮桿基因及矮源對水稻矮化育種十分重要。云南具有豐富的陸稻資源，水稻和陸稻在許多性狀上存在著較顯著的差異，因此陸稻資源可以作為進(jìn)行發(fā)掘利用的基因庫用于稻作育種。陳曉倩等作者發(fā)現(xiàn)云南陸稻品種考翁漢（KWH），是一個(gè)少有的陸稻矮桿材料，以它作為供體親本與云南改良粳稻品種滇粳優(yōu)1號（DJY1）進(jìn)行雜交表現(xiàn)出半顯性矮桿，回交獲得純合滲入系及定位群體。對它們進(jìn)行表型觀察，QTL定位及育種價(jià)值評價(jià)，發(fā)現(xiàn)位于第一染色體RM6696和RM12047的5.2cM之間的主效QTL qDH1控制半顯性矮桿性狀，并且該主效QTL在降低株高的同時(shí)對產(chǎn)量沒有明顯的影響，具有一定的育種潛力。您想獲得更多、更詳實(shí)的內(nèi)容，敬請關(guān)注陳曉倩等作者發(fā)表于《Plant Diversity》2018年第5期的文章“Mapping and breeding value evaluation of a Semi-Dominant Semi-dwarf Gene in Upland Rice”。 

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　　Generation and characterization of expressed sequence tags (ESTs) from coralloid root cDNA library of Cycas debaoensis 

　　Yunhua Wang，Nan Li，Ting Chen，Yiqing Gong 

　　蘇鐵現(xiàn)存種類3科10屬，約300種，主要分布在熱帶、亞熱帶和近亞熱帶地區(qū)，是最古老的種子植物之一，被稱為“活化石”。除了在植物進(jìn)化上有重要研究價(jià)值，蘇鐵還與藍(lán)細(xì)菌形成固氮共生體，在生物固氮方面也具有重要的研究價(jià)值。蘇鐵是裸子植物中唯一能與藍(lán)細(xì)菌形成固氮共生體的類群，藍(lán)細(xì)菌進(jìn)入蘇鐵珊瑚根皮層中部形成藍(lán)細(xì)菌層，從而形成特異的珊瑚根組織。目前，蘇鐵和藍(lán)細(xì)菌的固氮機(jī)制仍不清楚，蘇鐵中也沒有任何參與藍(lán)細(xì)菌相互作用的基因被報(bào)導(dǎo)。對于像蘇鐵這樣基因組巨大的非模式物種，建立cDNA文庫進(jìn)行EST測序和基因注釋是發(fā)現(xiàn)其特定功能基因、研究其轉(zhuǎn)錄和表達(dá)模式的重要途徑。同時(shí)，這些EST序列還可用于比較研究，為蘇鐵基因組的進(jìn)化分析提供豐富的數(shù)據(jù)資源。 

　　德保蘇鐵是中國西南部特有分布的一種蘇鐵屬植株，其葉子為獨(dú)特的三回羽狀分叉（大多數(shù)蘇鐵屬植物的葉子為一回羽狀復(fù)葉），在園林綠化上有廣闊的開發(fā)前景。本研究以德保蘇鐵的珊瑚根為材料，利用DSN (duplex-specific nuclease)均一化與SMART(switching mechanism at 5′ end of RNA transcript)技術(shù), 構(gòu)建均一化全長cDNA文庫。經(jīng)檢測原始文庫滴度為1.5×106 cfu/ mL，文庫重組率達(dá)97%, 插入片段平均長度為1 kb。從文庫中隨機(jī)挑取5393個(gè)cDNA克隆測序，獲得5011條高質(zhì)量EST序列，裝備成2984條unique序列，其中包括618條contigs和2366條singlets。將獲得的unique序列與NCBI非冗余蛋白庫(NR)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLASTX比對(分值≥ 55)，其中2333條（80.5%）unique序列發(fā)現(xiàn)了與其同源的序列。2984條Unique sequences 還在Swiss-port、KEGG和COG數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了比對，成功注釋的序列分別為1901，2255，951條。938條序列在4個(gè)數(shù)據(jù)庫中都能成功注釋，2343條序列至少在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中成功注釋，641條序列在以上4個(gè)數(shù)據(jù)庫中沒有一次成功注釋。Gene Ontology功能分類結(jié)果表明，大約1495（50.1%）條unique序列得到了注釋，基因類別包括了分子功能部分的2251個(gè)條目和生物過程部分的1300個(gè)條目等。通過cDNA文庫中基因轉(zhuǎn)錄的EST的分布頻率，初步估計(jì)了高水平表達(dá)基因的對應(yīng)蛋白，類金屬硫蛋白表達(dá)最豐富，其它表達(dá)豐富的基因包括DJ-1蛋白、植物類萌發(fā)素蛋白(Germin-like proteins,GLPs)、水通道蛋白、EARLY RESPONSIVE TO DEHYDRATION 、WAT1-related protein、膜類固醇結(jié)合蛋白等編碼基因。主要編碼與植物生長發(fā)育、生物和非生物脅迫過程起作用的相關(guān)蛋白和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，以及一些與代謝、蛋白降解相關(guān)的蛋白編碼基因。根據(jù)序列相似性比對結(jié)果，篩選得到了22個(gè)推測的植物受體樣蛋白激酶的同源基因，包括植物凝集素類受體蛋白激酶、富含亮氨酸重復(fù)序列類受體蛋白激酶、溶解酶基序類受體蛋白激酶。將本文庫的單一序列與來自其他植物的PUT（putative unique transcripts）序列進(jìn)行BLASTN比對。結(jié)果表明其與刺葉蘇鐵Cycas rumphii PUT(10901)的相似性最高達(dá)45.4%，其次為銀杏Gingko biloba PUT(10210)和瓦氏澤米Zamia vazquezii PUT(7657)，相似性達(dá)14.6%和14.4%，最后為買麻藤Gnetum gnemon PUT(6193)，相似性為1.7%。另外，鑒定了94個(gè)不同的2-6核苷酸簡單重復(fù)單元，即微衛(wèi)星位點(diǎn)。分別是38個(gè)2核苷酸重復(fù)，46個(gè)3核苷酸重復(fù)，8個(gè)4核苷酸重復(fù)，5和6核苷酸重復(fù)均為1個(gè)。AG/CT重復(fù)單元最多，達(dá)23個(gè)，其次為AAG/CTT 和ATC/ATG重復(fù)單元，分別為10個(gè)和9個(gè)。20對est-SSR引物擴(kuò)增到了特異目的條帶。構(gòu)建德保蘇鐵珊瑚根均一化全長cDNA文庫為功能性標(biāo)記開發(fā)和功能基因研究提供了豐富的信息平臺。更多信息，敬請關(guān)注《Plant Diversity》2018年第5期王運(yùn)華等作者文章“Generation and characterization of expressed sequence tags (ESTs) from coralloid root cDNA library of Cycas debaoensis”。 

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　　     （責(zé)任編輯：李雪）