• 2013年第33卷第4期文章目次
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    • 小麦穗部发育多效基因的遗传分析与基因定位

      2013, 33(4):643-648. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0643

      摘要 (2290) HTML (0) PDF 1.09 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:在小麦育种材料中首次发现一种穗部发育萎缩且花器官明显退化,但茎、叶等其他器官发育正常的突变体sda1(spike development atrophy 1)。用显微镜观察突变体sda1的花器官,用碘-碘化钾鉴定其小孢子育性;以‘陕麦94’为父本,突变材料sda1为母本构建F2群体,调查各主要农艺性状,灌浆期测定穗部及穗下茎可溶性糖含量、旗叶光合性能(净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率),对该突变体进行遗传分析;利用SSR微卫星标记,通过混合分离分析(BSA)和群体连锁分析进行基因定位,进一步探索该基因功能。结果表明:(1)小麦突变体sda1雄蕊发育畸形,雌蕊发育萎缩,小孢子几乎全部丧失育性。(2)对突变体sda1原株系中表型正常植株的后代分离统计分析结果证明,该突变性状由1对隐性核基因控制,并命名该基因为SDA1。(3)在F2群体中,突变株抽穗期较正常株延迟4 d;穗部及穗下茎可溶性糖含量分别显著高于正常株30.6%和11.0%,但突变株与正常株的抽穗持续时间(均为8 d)和光合性能无显著差异。(4)经基因定位分析初步确定SDA1位于小麦6B染色体WMC398和BARC136标记之间,与两标记的遗传距离分别为2.2 cM和2.1 cM。推测认为,SDA1是一个控制抽穗期与器官发育的多效基因,且该基因突变影响植株的糖分转化与利用。

    • 甘蓝型油菜热激转录因子的克隆及表达分析

      2013, 33(4):649-655. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0649

      摘要 (2186) HTML (0) PDF 4.68 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甘蓝型纯系油菜为试材,用RT-PCR和RACE方法首次从油菜种子中获得油菜热激转录因子的cDNA全长序列,命名为BnHSFA4a,GenBank登录号为HQ435241。结果表明:该cDNA长1 667 bp,编码1个具有389 aa的蛋白质,该基因编码的氨基酸序列与拟南芥热激转录因子AtHSFA4a编码的氨基酸序列间相似度为82%。对34条编码不同热激转录因子的氨基酸序列进行多重比对,结果在100~190 aa处序列间氨基酸总相似性超过60%,显示出较高的保守性。构建原核表达载体并成功表达出预期蛋白。半定量RT-PCR结果显示,该基因的表达先于油菜肌醇半乳糖苷合成酶(BnGOLS1)基因,符合该基因调控BnGOLS1的假设。推测AtHSFA4a基因可能通过调控BnGOLS1的表达量进而在油菜种子脱水耐性获得过程中发挥一定的作用。

    • 油菜种子发育和萌发过程中脱水耐性相关基因的cDNA-AFLP分析

      2013, 33(4):656-663. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0656

      摘要 (2221) HTML (0) PDF 1.20 M (719) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取甘蓝型油菜种子发育和萌发过程中与脱水耐性相关的不同时间点,采用cDNA-AFLP技术通过128对引物组合分析,共获得394条特异转录衍生片段(TDFs)。经BLAST序列比对,发现其中189条与GenBank数据库中已知功能基因同源,按其功能可分为转录因子、基础代谢、抗逆胁迫、信号转导等相关蛋白。RT-PCR技术对差异显著性片段验证结果显示,泛素蛋白、油体蛋白、热激蛋白和一些转录因子片段均受到种子脱水诱导表达。研究结果表明,发生在种子发育和萌发过程中的脱水耐性反应非常复杂,涉及植物生命活动的诸多领域。

    • SMB基因与拟南芥细胞脱分化

      2013, 33(4):664-671. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0664

      摘要 (2447) HTML (0) PDF 1.96 M (809) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用Affymetrix基因芯片技术研究脱分化过程的全基因组表达情况,分析拟南芥叶柄细胞在脱分化过程中的差异表达基因。结果显示:(1)脱分化叶柄有4 222个基因表现出2倍或以上的表达差异,其中1 684个基因表达上调,2 538个基因表达下调。(2)半定量RT-PCR对部分差异表达基因进行验证,进一步筛选出参与拟南芥脱分化候选基因SMB(SOMBRERO)。(3)实时PCR结果表明,野生型叶柄诱导脱分化时,SMB基因表达量随着诱导时间延长而逐渐增加。(4)SMB基因功能缺失突变体smb-3经CIM诱导很难形成愈伤组织;在激素诱导不同时间段,smb -3叶柄没有明显脱分化现象,SMB基因缺失造成拟南芥叶柄脱分化障碍。研究表明,SMB基因参与拟南芥叶柄细胞脱分化过程。

    • 苦荞黄酮-3-羟化酶截短体的原核表达与多克隆抗体制备

      2013, 33(4):672-677. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0672

      摘要 (2314) HTML (0) PDF 841.23 K (731) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了制备苦荞黄酮-3-羟化酶的多克隆抗体,该研究以苦荞种子灌浆期cDNA文库中获得的苦荞黄酮-3-羟化酶基因截短体(truncated Flavanone-3-hydroxylase,TrF3H)序列为基础,采用PCR扩增F3H的截短序列编码区(TrF3H),构建了原核表达载体pET47b-TrF3H,并转化入大肠杆菌Rosetta(DE3)plysS中进行诱导表达,将经钴离子螯合层析柱纯化后的目的蛋白切胶回收后制备了高效价的多克隆抗体。结果表明:pET47b-TrF3H在大肠杆菌Rosetta(DE3)plysS中以包涵体的形式高效表达。蛋白质印迹显示,制备的多克隆抗体能特异识别其对应的抗原,天然的黄酮-3-羟化酶蛋白在苦荞的未成熟种子中大量表达。原核表达体系的建立和多克隆抗体的制备为进一步探讨F3H在苦荞中功能奠定了基础。

    • 蔗糖合酶基因AtSUS3干涉后对拟南芥角果发育的影响

      2013, 33(4):678-683. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0678

      摘要 (2276) HTML (0) PDF 555.18 K (713) 评论 (0) 收藏

      摘要:蔗糖合酶(SuSy)是植物蔗糖代谢关键酶之一,该研究利用反向遗传学手段,采用RNAi技术抑制拟南芥中AtSUS3基因的表达,测定纯系转基因植株的抽苔率,并对酶活性、糖含量等指标以及糖代谢相关基因的表达进行了检测,探讨SuSy在植物发育中的作用。结果显示:(1)转基因拟南芥的抽苔平均早于野生型植株2~3 d,且优先3~4 d完成抽苔。(2)开花后生长天数对角果蔗糖和葡萄糖含量有显著影响,而对果糖含量影响不显著;开花后5 d时,野生型株系的葡萄糖含量显著高于转基因株系SUS3-2,至15 d时,两种转基因株系葡萄糖含量均显著低于野生型株系。(3)开花后生长天数对SuSy、SPS、INV的活性均有显著影响,随开花时间延长,野生型株系SuSy活性显著低于转基因株系,而SPS和INV则相反。(4)AtSUS3基因沉默对其他糖代谢基因有不同程度的影响,开花后5 d时,转基因植株的角果中AtCesA1、AtCesA7和AtCINV1的表达量较野生型都有所增加;开花后15 d时,转基因植株的角果中AtCesA1、AtCesA7的表达量较野生型高,而AtCINV、AtCwINV的表达量比野生型低。研究表明,拟南芥AtSUS3基因沉默后,在正常生长条件下未造成植株发育异常,同时还可能通过同源家族中其他SuSy的表达水平增加,促进了该酶及糖代谢相关基因整体水平的增加,有助于角果成熟。

    • 苹果乙烯不敏感基因EIN2片段的克隆及序列分析

      2013, 33(4):684-691. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0684

      摘要 (2056) HTML (0) PDF 5.19 M (792) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别以苹果果实总DNA和cDNA为模板,采用PCR、RT-PCR方法扩增、克隆乙烯不敏感基因(ethylene insensitive 2,EIN2),并利用生物信息学方法分析其核苷酸序列和蛋白质结构。结果表明:(1)以DNA和cDNA为模板的扩增结果完全相同,扩增的EIN2基因片段为4 378 bp,尚未发现有内含子,开放阅读框全长3 282 bp,编码1 093个氨基酸;苹果EIN2相对分子质量为118.9 kD,等电点为5.52,其蛋白可能为脂溶性疏水蛋白。(2)所克隆苹果EIN2基因编码的氨基酸序列与拟南芥(AAD41077.1)、碧桃(ACY78397.1)和葡萄(CAN66374.1)EIN2基因编码的氨基酸序列一致性分别为52%、79%、62%。(3)构建的EIN2基因进化树显示,拟南芥、小盐芥、甜瓜、杨毛果EIN2基因亲缘关系较近,聚为一类;葡萄为一类;蒺藜苜蓿为一类;碧桃、矮牵牛、西红柿聚为一类;苹果单独为一类。而且苹果EIN2基因与碧桃等同源基因的亲缘关系相对较近,与拟南芥、小盐芥同源基因的亲缘关系相对较远。

    • 铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶基因的克隆与原核表达

      2013, 33(4):692-696. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0692

      摘要 (2462) HTML (0) PDF 1.11 M (763) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用同源序列克隆法克隆了铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因cDNA全长,并进行了原核表达分析,为进一步研究该基因的时空表达、功能分析及多糖合成机理提供理论依据。结果表明:(1)铁皮石斛SPS基因cDNA全长3 502 bp,编码区3 186 bp,GenBank登录号JF423929。该基因编码1 061个氨基酸,与文心兰的SPS基因氨基酸序列的一致性最高为93%,与其他科植物SPS基因的氨基酸序列的一致性均高于60%。(2)原核诱导表达结果显示,SPS基因在大肠杆菌中的重组蛋白分子质量约为118.7 kD,其表达与序列分析推测的结论一致。(3)生物信息学分析表明,铁皮石斛SPS基因的二级结构包括了螺旋、β-折叠和无规则卷曲,是非跨膜结构的亲水性不稳定蛋白,有2个功能结构域,分别是蔗糖合成功能域及糖基转移功能域。

    • 南瓜遗传连锁图谱的构建及粒宽性状的QTL定位

      2013, 33(4):697-702. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0697

      摘要 (2081) HTML (0) PDF 516.73 K (694) 评论 (0) 收藏

      摘要:以印度南瓜纯系大粒材料‘0515-1’和小粒材料‘0460-1-1’为亲本,获得193个南瓜F2单株群体,应用AFLP和SSR分子标记技术进行多态性筛选,构建了含84个标记位点的遗传连锁图谱。结果表明,整个图谱包含12个连锁群,全长683.50 cM,标记平均间距为8.13 cM。采用复合区间定位分析,共检测到控制南瓜籽粒宽度的4个数量性状位点(QTL),分别位于3个连锁群上,各QTL的贡献率在2.87%~29.68%之间。

    • 中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅢ.叉蕨科

      2013, 33(4):703-711. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0703

      摘要 (2353) HTML (0) PDF 4.35 M (710) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用扫描电镜对中国产叉蕨科7属34种植物孢子的形态进行了观察。叉蕨科植物孢子为左右对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形、超半圆形或豆形;极轴长为18~38 μm,赤道轴长为23~57 μm;单裂缝,裂缝长度为孢子全长的1/2~2/3;孢子具脊状、翅状、刺状和耳状4种纹饰,孢子表面有时具细刺、颗粒或孔。通过孢粉学分析,叉蕨科依据孢子形态特征和依据孢子体形态特征的分类结果并不一致,孢粉纹饰类型呈现一定程度的属间交叉;支持将叉蕨科和鳞毛蕨科进行重新划分的MAARTEN J.M的新分类系统。

    • 苎麻属野生植物纤维细胞形态结构与其经济性状和物理性能的关系

      2013, 33(4):712-719. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0712

      摘要 (2050) HTML (0) PDF 2.54 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:以13种苎麻属植物为试验材料,于植物工艺成熟期取样测定经济性状并用显微镜观察横截面及离析纤维细胞形态,研究苎麻属植物纤维细胞形态结构与其经济性状和物理性能的相关性。结果显示:(1)苎麻属野生种质的纤维细胞外观形态表现与栽培种苎麻基本一致,多呈圆形、多边形、椭圆形和肾形等,形态各异,大小不一。(2)茎秆横截面纤维细胞直径、腔径和纤维胞总数都明显少于对照栽培种,与其原麻产量存在不同程度的正相关性。(3)离析纤维细胞长度、宽度、壁厚和结节数与纤维细度存在不显著负相关,且野生苎麻属种质的细胞长度、宽度明显小于栽培种苎麻。研究表明,野生苎麻属种质在提高栽培种产量上无太大效应,但其在优良纤维基因选育方面和改良栽培种苎麻纤维品质上具有重要应用价值。

    • 不同区域长柄扁桃叶片解剖结构及其抗旱性分析

      2013, 33(4):720-728. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0720

      摘要 (2267) HTML (0) PDF 4.00 M (768) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用常规石蜡切片技术、光学显微镜观察,选取叶片厚度、角质层厚度、主脉厚度、上表皮栅栏组织厚度等10项旱生指标对来自河北丰宁、内蒙古乌审旗和固阳、陕西神木和榆阳共5个地区的长柄扁桃分别在正常生长和干旱胁迫后进行叶片解剖结构分析,探讨其抗旱的解剖结构特征,为长柄扁桃地区间引种和品种选育提供理论依据。结果表明:(1)河北地区长柄扁桃旱害指数最高,旱害最严重,自身耐旱性能最差;神木和固阳地区的旱害指数均低于河北丰宁与乌审旗地区;榆阳区的旱害指数最小,其抵抗干旱能力最强。(2)5个地区的长柄扁桃叶片结构具有相似性,表皮均具有角质层,主脉为双韧维管束,栅栏组织排列紧密整齐,大部分具有上下两层栅栏组织;抗旱性最弱的河北丰宁地区长柄扁桃叶片最大且最薄,上表皮、角质层及叶片紧密度等均最小,栅栏组织细胞只有一层且排列比较疏松,海绵组织细胞排列散乱、不规则且细胞间隙较大,叶脉维管组织口径小,疏导功能微弱;抗旱性最强的榆阳区长柄扁桃的叶片最小且最厚,对应的角质层、上表皮厚度、叶片紧密度等也最大,双层栅栏组织,第一层细胞细长排列紧密,第二层较短,维管组织发达,含较多的贮水细胞(粘液细胞和含晶细胞)。(3)根据5个地区长柄扁桃的旱害指数和叶片解剖结构的各指标参数比较,并通过隶属函数法分析结果表明,各地区长柄扁桃抗旱性顺序为:陕西榆阳区>陕西神木>内蒙古固阳>内蒙古乌审旗>河北丰宁。

    • 早春低温开花植物花芽趋同进化特征研究

      2013, 33(4):729-734. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0729

      摘要 (2385) HTML (0) PDF 2.27 M (789) 评论 (0) 收藏

      摘要:在开展泛喜马拉雅地区植物调查中发现,早春低温时期,大多数高海拔植物的花芽苞片具有浓密柔毛形态特征。该研究以柳属植物为实验材料,运用红外线测温仪与红外热成像仪,在太阳光照射与遮荫两种情况下,对温带地区自然环境生长的白玉兰花芽进行测温,观测花芽内外温度的变化过程和规律,并采用Li-6400光合仪测定不同光照强度下柳属花芽与木兰属花芽内外温度变化,分析花芽温度与光强的关系,探讨花芽苞片被毛与海拔之间的关系。结果表明:(1)柳属植物花芽苞片被毛与海拔、光照强度有关,花芽苞片上的柔毛能够吸收太阳光中的热量,海拔越高,苞片具有更浓密的柔毛。(2)柔毛能防止花芽内部热量散失,使幼嫩的花芽在冬季或早春低温环境下免受低温影响。因此将花芽或花序苞片上具有浓密柔毛的植物称为“花芽被毛植物”,其被毛特征是植物对早春低温环境适应性趋同进化的结果。

    • 高温胁迫对二倍体和四倍体杂交兰相关生理生化特征的影响

      2013, 33(4):735-740. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0735

      摘要 (2010) HTML (0) PDF 470.33 K (688) 评论 (0) 收藏

      摘要:以二倍体杂交兰及其加倍后形成的四倍体为材料,研究了高温胁迫(40 ℃/30 ℃,光周期为12 h/d)处理对二倍体及其四倍体杂交兰幼苗叶片叶绿素含量、膜损伤程度、渗透调节物质含量以及保护酶活性等生理生化特性的影响,以明确其抗热性差异。结果显示:高温胁迫后,各材料叶绿素含量均随胁迫时间延长呈下降趋势,且四倍体杂交兰的下降幅度小于二倍体;两种倍性杂交兰叶片丙二醛(MDA)含量均增加,O2释放速率总体呈下降的趋势,但四倍体MDA含量增幅和O2释放速率始终低于二倍体;四倍体叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的增幅均大于二倍体,其SOD、CAT活性的增幅也均显著大于二倍体,但其POD活性的降幅则小于二倍体。研究表明,四倍体杂交兰具有较强的细胞渗透调节能力、蛋白质合成能力、蛋白质稳定性以及消除活性氧伤害的能力,耐热性强于二倍体。

    • 源库调节对厚皮甜瓜植株生长和抗氧化特性及果实产量品质的影响

      2013, 33(4):741-746. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0741

      摘要 (2126) HTML (0) PDF 446.92 K (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:以厚皮甜瓜品种‘中甜1号’为材料,设V1F2(主蔓顶部留1条顶蔓+单株留2果,下略)、V2F2、V3F2、V1F3、V2F3、V3F3共6个处理,以不留顶蔓、每株只留1果为对照,以研究源库关系中主蔓顶部留蔓数和单株留果数对厚皮甜瓜植株生长、叶片抗氧化特性及果实产量和品质的影响。结果显示:(1)随生育期的延长,增加单株留果数使厚皮甜瓜植株茎粗、节间长、最大功能叶长明显受到抑制,而顶蔓数量对上述3项生长指标无显著影响。(2)留2个果时,叶片O2产生速率略低于CK,MDA含量高于CK;留3个果时,叶片中O2产生速率和MDA含量最高;在所有处理中,以留果2个的POD活性最低,以留果3个的SOD活性最低。(3)每株留2果时,增加顶蔓数能提高果实品质,而每株留3果同时增加顶蔓数时,果实品质下降,尤以第3果品质最差。研究表明:留果数量对厚皮甜瓜植株生长和叶片抗氧化性影响大于留顶蔓数量,每株留2蔓2果有利于植株生长,可增强叶片抗氧化能力,延缓叶片衰老,从而提高单株产量,改善果实品质。

    • 外源硒对低温胁迫下铁皮石斛幼苗的缓解效应及其抗氧化生理特征变化

      2013, 33(4):747-754. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0747

      摘要 (2222) HTML (0) PDF 1.01 M (705) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3个不同品系的铁皮石斛幼苗为材料,分别于叶面喷施不同浓度的亚硒酸钠溶液处理,并结合人工控温生长条件下的低温胁迫试验,探讨外源硒对铁皮石斛幼苗耐冷性和恢复生长能力的影响作用及其与有关抗氧化生理指标间的关系。结果表明:(1)耐冷性表现较强的品系其幼苗在低温胁迫下的叶绿素、MDA及脯氨酸含量变化幅度相对小于耐冷性较弱的品系。(2)适量浓度(0.05~0.10 mg·L-1)外源硒处理对低温胁迫下铁皮石斛幼苗叶绿素降解具有缓解效应,可降低MDA含量,增加脯氨酸含量,同时显著提高GSH-AsA循环活性,从而提高铁皮石斛幼苗的耐冷性,但过高浓度的外源硒处理(>0.20 mg·L-1)则效果相反。(3)低温胁迫解除后,0.10 mg·L-1的外源硒处理能引起铁皮石斛‘ZD-1’幼苗中AsA含量显著下降并促进其GSH合成积累,有效提升铁皮石斛幼苗在恢复生长期的综合抗氧化防御能力。

    • 银杏叶黄酮类化合物含量及相关酶活性对温度和干旱胁迫的响应

      2013, 33(4):755-762. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0755

      摘要 (3849) HTML (0) PDF 578.41 K (1960) 评论 (0) 收藏

      摘要:温度和土壤水分是影响银杏叶黄酮类化合物合成的重要环境因子,为了探讨温度和水分对银杏叶黄酮类化合物合成的影响,研究3个温度水平[5 ℃~15 ℃(T1)、15 ℃~25 ℃(T2)、25 ℃~35 ℃(T3)]与3个土壤含水量水平[田间持水量的55%~60%(W1)、田间持水量的40%~45%(W2)、田间持水量的30%~35%(W3)]对银杏叶黄酮类化合物含量、叶片黄酮类化合物合成上游的3个关键酶[苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)]活性的影响。结果表明:(1)温度和干旱胁迫显著影响PAL、C4H和4CL的活性以及银杏叶类黄酮含量;随着环境胁迫的进行,3种酶活性普遍呈增加趋势,但不同酶之间也存在一定差异。(2)低温(T1)与高温(T3)胁迫均显著促进PAL活性;T1则更加有利于叶片中C4H活性的增加;4CL活性的变化复杂,在胁迫处理的前期(14 d和28 d),干旱条件是影响银杏叶4CL活性的主要因子,而到42 d之后,温度因子则成为主要影响因子。(3)银杏叶类黄酮含量均随着胁迫时间的推进而显著减少,在胁迫前期,干旱是影响类黄酮含量的主要因素,而到42 d之后,温度因子占主导作用。(4)相关分析表明,在温度和干旱胁迫下,PAL、C4H和4CL以及银杏叶生物量均与黄酮含量存在负相关关系;尽管环境胁迫促进了相关酶的活性,但银杏叶片中的类黄酮含量却呈下降趋势。

    • 延长光照时间对烟草叶片生长发育及光合特性的影响

      2013, 33(4):763-770. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0763

      摘要 (2475) HTML (0) PDF 1.93 M (792) 评论 (0) 收藏

      摘要:以烤烟品种‘云烟87’为材料,采用夜间人工补光的方式,以自然光照时间为对照,设置增加1 h、2 h和3 h光照3个处理,研究延长光照时间对烟草生长发育、叶绿素含量及光合作用、叶绿素荧光参数和光响应曲线的影响。结果表明:(1)与对照相比,延长光照时间2 h处理下烟株叶长、叶宽、株高显著增加,1 h、3h处理影响不显著。(2)延长光照处理显著降低比叶面积,提高叶片叶绿素a、b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量,但1 h、3 h处理的变化幅度小于2 h处理。(3)延长光照时间1 h和2 h处理下叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)显著升高,3 h处理影响不大;延长光照处理显著提高了PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP),降低了非光化学淬灭系数(NPQ),其中2 h处理影响幅度最大,但对初始荧光强度F0影响不显著;延长光照处理下烟草叶片的最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(Isat)均升高,但光补偿点(Ic)没有明显的变化。研究表明,适当延长光照时间有利于叶片生长发育和干物质积累,提高叶绿素含量,促进光合作用,缓解光抑制现象,充分利用光能,提高叶片光合同化效率。

    • 土壤水肥因子对胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响

      2013, 33(4):771-779. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0771

      摘要 (4137) HTML (0) PDF 2.45 M (3017) 评论 (0) 收藏

      摘要:以当年生胡杨幼苗为材料,通过不同水平的水分和养分单因素控制盆栽试验,探讨土壤水肥因子对当年生胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响,以明确胡杨生长过程中以及种子更新困难的原因和机理。结果表明:(1)当年生胡杨幼苗生长权衡主要体现在生物量的分配策略上,而主根长/高度没有显著差异。(2)在连续给水处理下,干旱胁迫使幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加了75%和93%;但干旱胁迫抑制了生物量的积累,含水量10%处理下生物量比15%、20%和30%处理分别显著减小53.4%、89.2%、78.6%;在断续给水处理下,随着干旱程度的增加幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加34%和38%;连续给水和断续给水两类干旱胁迫均能明显增加幼苗根系木质化程度。(3)土壤施加氮磷均显著增加幼苗根冠比和木质化,但过量的氮肥抑制根系生物量的积累。可见,胡杨幼苗对于水肥条件胁迫敏感性与生长权衡能力是胡杨林种子更新与种群维持的关键环节,调整立地土壤水肥环境对当年生胡杨幼苗的生长定居有重要的作用。

    • 基质中添加微生物制剂对黄瓜幼苗生长和枯萎病抗性的影响

      2013, 33(4):780-786. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0780

      摘要 (2355) HTML (0) PDF 1.92 M (774) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解不同基质与菌剂或微生物有机肥互作对黄瓜幼苗生长和抗枯萎病的影响,以易感枯萎病黄瓜品种‘津研四号’为试材,采用成品育苗基质、草炭-醋糟(体积比1∶1)及草炭-蛭石(体积比1∶1)3种基质育苗,并在基质中分别添加微生物有机肥(Ba)、混合菌剂E和单一菌剂B006处理,成苗后定植到成品基质中,并接种枯萎病病菌进行处理。结果表明:3种育苗基质中添加适量的Ba、B006和E均能不同程度促进黄瓜幼苗生长和提高叶绿素含量,且以成品基质中添加微生物制剂效果最好,其中:添加30 g Ba处理幼苗的株高、茎粗、叶面积、根体积是成品基质空白对照的1.07、1.09、1.50、1.30倍,幼苗地上鲜重、地上和地下干重分别是对照的1.28、1.41和1.34倍;E10处理的幼苗Chl a、Chl b和叶绿素总量的含量分别是成品对照的1.81、1.93和1.83倍。添加Ba、B006和E均提高了根围与根际中细菌和放线菌数量,降低枯萎病病菌数量,其中:添加B006能使根围和根际中细菌和放线菌的数量达到对照的2.10倍、1.96倍和2.32倍、1.92倍,而添加B006后植株根围、根际中枯萎病病菌的数量仅为对照中的19.05%和41.00%;添加B006和Ba能使枯萎病发病率比对照降低37.0%和25.0%。研究表明,在成品基质育苗中,添加30~40 g微生物有机肥Ba,可提高黄瓜幼苗质量;定植后添加适量Ba或B006,可提高黄瓜植株枯萎病抗性。

    • 伊乐藻对富营养化水体的净化作用分析

      2013, 33(4):787-791. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0787

      摘要 (2851) HTML (0) PDF 851.33 K (735) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用室内静态模拟生长体系,研究了沉水植物伊乐藻在夏季高温季节5种不同氮磷营养条件水体中的生长状况及其对水体中氮、磷的净化效果。结果表明:低氮(1.0~5.5 mg·L-1)、低磷(0.3~1.3 mg·L-1)营养盐水体中的伊乐藻生长状态良好,但在高浓度氮(8.0 mg·L-1)、磷(2.0 mg·L-1) 营养盐条件下,伊乐藻生长在后期受到部分抑制。伊乐藻对水体氮磷的去除效果随水体氮磷浓度的增加而增强,与起始水体氮磷含量相比,不同营养盐条件处理50 d时,各处理伊乐藻对水体总氮的去除率分别达到55.88%、85.51%、88.18%、93.57%、95.97%,总磷的去除率分别达到47.55%、74.31%、57.75%、79.23%、74.92%。可见,伊乐藻在夏季高温季节对水体氮磷有一定去除效果,且对氮的去除效率高于磷,其对高氮、高磷环境有一定的耐受能力。

    • 云南兰坪云南红豆杉种群年龄结构与空间分布格局分析

      2013, 33(4):792-799. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0792

      摘要 (2530) HTML (0) PDF 641.55 K (829) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用点格局分析法对滇西北兰坪县4个云南红豆杉(Taxus yunnanensis)种群的年龄结构、不同生长阶段空间分布格局及其关联性进行分析。结果表明:(1)林窗与人为干扰影响4个云南红豆杉种群的龄级结构,小林窗的种群呈稳定型;较大林窗的种群呈进展型;群落结构完整未出现林窗和有较大人为干扰的种群年龄结构均呈衰退型,幼苗、幼树与小树个体缺乏,种群存在一定程度的更新困难,林窗的大小是种群更新的重要因素。(2)人为干扰、自然生境与本身生物学特性影响4个种群空间分布格局,种群1整体及其不同生长阶段个体均呈聚集分布;种群2和种群4在小尺度呈聚集分布,而在大尺度上呈随机分布;种群3随着空间尺度增大分布格局表现为聚集→随机→聚集趋势。(3)种群2中幼苗、小树和中树在小尺度下表现为聚集分布,其他尺度下表现为随机分布;种群3的小树阶段聚集分布和随机分布皆有出现,中树与大树在不同尺度上表现为聚集分布;种群4聚集分布的强度随生长阶段的增加在减弱。(4)4个种群各发育阶段间皆呈或接近显著正相关,种内竞争弱,有利于种群维持。

    • 河谷梯度对湘西北主要河谷特殊生境种子植物区系的影响

      2013, 33(4):800-807. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0800

      摘要 (1830) HTML (0) PDF 616.85 K (693) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湘西北猛洞河(“U”型)、德夯(“V”型)、小溪(“”型)3个河谷生境区域为对象,通过比较各河谷生境植物多样性组成、植物区系成分结构,揭示该区域植物区系成分随河谷梯度变化的特征与规律性。结果表明:(1)不同河谷梯度下植物种类组成差异较大,科、属间的相似性系数分别达80%、70%以上,而种的相似性系数仅50%左右。(2)随着河谷梯度的减弱,植物区系热带成分所占比例呈逐步减少趋势,依次为54.56%、46.44%和44.11%;而温带成分却逐步增加,依次为40.00%、50.76%和50.88%。研究发现,3个河谷虽然存在一定的梯度和差异,但它们均是古老成分的避难所和孕育新生成分的摇篮,同时也是湘西北植物的重要分布区域。

    • 中国38个地区兰科植物区系成分的比较分析

      2013, 33(4):808-823. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0808

      摘要 (2221) HTML (0) PDF 1.41 M (703) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对中国38个地区共147属,984种兰科植物的区系成分的统计,分析了各地区兰科植物的属种热带成分/温带成分(R/T)值随纬度的变化趋势;并利用SPSS 20.0软件对各地区兰科植物的区系成分进行聚类分析。结果表明:(1)38个地区147属兰科植物可划分为11种分布区类型和9种变型,984种兰科植物可划分为12种分布区类型和6种变型。(2)属级水平上R/T值随纬度的升高总体呈下降趋势,38个地区中23个地区为热带性质,13个地区为温带性质,峨眉山和金佛山的热带性质和温带性质相等;种级水平上除俄贤岭的特殊岛屿石灰岩环境造成极强的热带性质外,其他地区的R/T值随纬度的升高而降低,表现出明显的纬向地带性特点。(3)38个地区兰科植物属种级区系类型存在分异现象,即147属兰科植物以热带亚洲分布(24.71%)、北温带分布(19.14%)和热带亚洲至热带大洋洲分布(15.32%)为主,而984种兰科植物除热带亚洲分布(30.28%)外,则以中国特有分布(26.89%)和中国-日本分布(12.85%)为主。(4)属种级聚类结果显示,种级水平的聚类分析比属级水平的聚类更能体现出纬度相近其区系成分也相近的特点。

    • 新疆赤藓属植物的地理分布及3个新记录种

      2013, 33(4):824-831. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0824

      摘要 (2499) HTML (0) PDF 2.82 M (781) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用经典分类方法,对1989~2012年采自新疆各地的赤藓属植物360余号标本进行鉴定。结果表明:(1)共鉴定出新疆赤藓属(Syntrichia Brid.)植物11种(含1变种),其中3种为新疆新记录种。(2)新疆首次发现的3个新记录种为:北方赤藓(Syntrichia norvegica)、双齿赤藓(S.bidentata)和齿肋赤藓异叶变种(S.caninervis var.spuria),其中双齿赤藓为中国濒危物种。(3)对新疆赤藓属植物11种的形态特征及其在新疆的分布进行了描述,并编制了新疆赤藓属植物的分种检索表。

    • 四川重楼属植物地理分布新记录

      2013, 33(4):832-834. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0832

      摘要 (2200) HTML (0) PDF 1.34 M (776) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了四川重楼属植物1新分布种和1新分布变种,分别是平伐重楼(Paris vaniotii H.Léveillé)和白花重楼(P.polyphylla var.alba H.Li & R.J.Mitchell)。二者均为狭域分布和间断分布类群,平伐重楼在模式标本产地濒于灭绝,四川新分布的发现具有重要意义。

    • 大兴安岭舟形藻科(硅藻门)中国新记录植物

      2013, 33(4):835-839. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0835

      摘要 (2218) HTML (0) PDF 1.35 M (648) 评论 (0) 收藏

      摘要:在大兴安岭沼泽硅藻生物多样性的研究过程中,对采自大兴安岭的600余号标本进行了详细的观察,共观察到舟形藻科中国新记录植物10个分类单位,隶属于4个属,其中类缝藻属1种:粗脉肋缝藻;长篦藻属3种:大长篦藻、细尖长篦藻、双型长篦藻;舟形藻属1种:乌普萨拉舟形藻;辐节藻属5种:两头辐节藻、河生辐节藻、细长辐节藻、豆形辐节藻、地中海辐节藻。本文对这些种类的分类学特征及生态分布特点进行了详细的描述。

    • 卫矛属一新变种——腥臭卫矛

      2013, 33(4):840-842. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0840

      摘要 (2389) HTML (0) PDF 561.30 K (772) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了卫矛属(Euonymus)一新变种——腥臭卫矛(Euonymus sanguineus var.paedidus L.M.Wang)。该新变种与原变种石枣子(Euonymus sanguineus Loes.var.sanguineus)相似,但其独特的强烈腥臭花不仅明显可与石枣子区别,而且也有别于卫矛属中所有其他种类。另外,该变种叶柄极短,一般短于5 mm,可以与原变种区别。对腥臭卫矛的分布与生境做了简略讨论。

    • 高等植物叶绿素生物合成的联乙烯还原酶及编码基因研究进展

      2013, 33(4):843-849. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0843

      摘要 (2172) HTML (0) PDF 448.40 K (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:联乙烯还原酶(DVR)将各种叶绿素中间物质的8-乙烯基转化为乙基,是叶绿素生物合成必不可少的一个关键酶。迄今已在高等植物中检测到5种DVR活性。水稻和玉米的重组DVR蛋白能将联乙烯叶绿素a、叶绿素酸酯a、原叶绿素酸酯a、镁原卟啉Ⅸ单甲酯和镁原卟啉Ⅸ分别转化为相应的单乙烯物质,从而证实了这5种DVR活性。在高等植物中各种DVR活性是由一个基因编码的具有广谱底物专化性的DVR蛋白所催化,但来源于不同物种的DVR蛋白的催化活性可能具有极显著的差异,并且即使是同一个DVR蛋白,对不同的联乙烯底物也可能具有显著不同的催化活性。在此基础上,提出了“源于一个联乙烯还原酶的叶绿素生物合成多分支路径”假说。该文对近年来国内外有关高等植物叶绿素生物合成途径中联乙烯中间物质与联乙烯还原酶活性、联乙烯还原酶基因的克隆及重组酶活性检测、联乙烯还原酶的数目与叶绿素生物合成的多分支路径等方面的研究进展进行综述,并讨论了有待进一步探讨的若干问题。

    • MYB类转录因子对花药和花粉发育的调控途径

      2013, 33(4):850-856. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2013.04.0850

      摘要 (2461) HTML (0) PDF 477.34 K (818) 评论 (0) 收藏

      摘要:花药发育和花粉形成的各个步骤由众多基因控制,一些转录因子通过调控花药发育相关基因的表达,是功能性花粉形成的关键因子。MYB类转录因子作为植物中最大的转录因子家族,是其中非常重要的一类转录因子。该文结合近年来国内外有关被子植物花粉发育相关MYB转录因子在花药发育和花粉形成的调控途径,包括绒毡层发育、胼胝质的沉积和降解、光合产物的运输、花药的开裂以及雄配子体形成过程中所起的重要作用等方面的研究进展,重点对MYB类转录因子通过形成对绒毡层发育、同化物分配、苯丙烷物质代谢等相关靶位基因的控制网络,转录调控植物花粉发育和花药开裂过程等研究进行综述讨论。