• 2016年第36卷第10期文章目次
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    • 海岛棉GbTCP15基因的克隆与表达分析

      2016, 36(10):1925-1932. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1925 CSTR:

      摘要 (2072) HTML (0) PDF 4.02 M (1720) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据陆地棉GhTCP15基因序列,设计1对引物,通过PCR技术从海岛棉品种‘新海21号’中克隆一个同源基因,命名为GbTCP15。海岛棉GbTCP15基因具有一个1 056 bp开放阅读框,编码351个氨基酸,预测分子量约为38 057.4 kD,等电点为9.01,序列中含有一个高度保守的TCP结构域。氨基酸序列对比表明,海岛棉GbTCP15蛋白与其他植物中的TCP蛋白有较高的一致性,说明该基因在进化过程中是相当保守的。亚细胞定位结果显示,GbTCP15主要分布在细胞核上,推测GbTCP15在复制和转录的过程中发挥着信号转导以及转录调控等作用。进化树分析表明,海岛棉GbTCP15基因与雷蒙德氏棉GrTCP15基因分布在同一分支上。实时荧光定量PCR表明,海岛棉GbTCP15基因在茎部和15 d纤维中表达量较高。研究表明,GbTCP15转录因子可能参与棉花纤维以及表皮毛的发育。

    • 向日葵E3泛素连接酶基因克隆及表达分析

      2016, 36(10):1933-1940. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1933 CSTR:

      摘要 (2040) HTML (0) PDF 2.90 M (1469) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究从向日葵中克隆了E3泛素连接酶基因HERC2,并进行了生物信息学分析和不同胁迫条件的表达分析。序列分析表明,HERC2(登录号为KT832066)序列的CDS为1 608 bp,编码535个氨基酸,预测其分子量131 kD,等电点为5.03。HERC2编码的蛋白质为疏水性蛋白质,且为细胞质蛋白;亚细胞定位预测分析表明,向日葵HERC2可能定位在高尔基体中;该蛋白质有5个RCC1保守结构域。向日葵HERC2与已报道的其他植物同源蛋白有相似的保守区域,与醉蝶花亲缘关系最近,而与大豆和野生大豆的亲缘关系最远。与HERC2 cDNA对应的gDNA(登录号为KT832067)的ORF长度为3 409 bp,与cDNA编码序列比对结果表明,该gDNA由5个外显子和4个内含子组成。实时荧光定量PCR分析表明,向日葵HERC2基因表达受非生物胁迫调节,在不同器官及不同非生物胁迫下存在特异性表达差异。研究认为,HERC2基因应答逆境胁迫具有其特定的表达模式,研究结果为加强对HERC2的利用奠定了基础。

    • 蒺藜苜蓿DGAT1基因的克隆和功能鉴定

      2016, 36(10):1941-1947. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1941 CSTR:

      摘要 (1761) HTML (0) PDF 2.23 M (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究采用RTPCR与电子克隆的方法,从蒺藜苜蓿cDNA中克隆得到2个编码二脂酰甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase,DGAT)的基因MtDGAT11和MtDGAT12。MtDGAT11长1 620 bp,编码539个氨基酸;MtDGAT12长1 524 bp,编码507个氨基酸。多序列比对显示,MtDGAT11和MtDGAT12编码蛋白具有典型的植物DGAT1结构域。表达分析显示,MtDGAT11和MtDGAT12在根、茎、叶、花、种子中都有表达,在种子发育中高表达,且MtDGAT11于种子发育的中前期高表达,而MtDGAT12于种子发育的中后期高表达。酵母互补实验证实,MtDGAT12编码蛋白具有DGAT酶活性,能够恢复H1246的TAG合成和油体形成;而MtDGAT11编码蛋白不能恢复H1246的TAG合成和油体形成。

    • 陆地棉PIP亚家族基因的克隆及表达特征分析

      2016, 36(10):1948-1954. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1948 CSTR:

      摘要 (2233) HTML (0) PDF 2.24 M (1507) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以陆地棉苯基香豆满苄基醚还原酶( phenylcoumaran benzylic ether reductase,PCBER)氨基酸序列为探针,利用Blastp从陆地棉基因组数据库中发现了6个同源性较高的基因。根据6个基因序列设计引物,利用 RTPCR技术从陆地棉纤维细胞中克隆出了这6个基因的全长cDNA序列,分别命名为GhPCBER1、GhPCBER2、GhPCBER3、GhIFRGhPLR1和GhPLR2。多重序列比对和进化树分析发现,6个蛋白均含有PIP类型蛋白的所有保守性基序和活性残基,属于PIP亚家族。实时荧光定量PCR结果显示,除GhPLR1之外其他5个PIP亚家族基因均在纤维细胞中优势或特异表达;在纤维发育过程中,GhPCBER1、GhPCBER2、GhPCBER3和GhIFR的表达均表现为先上升后下降,GhPCBER1和GhPCBER2在花后21 d表达量达到最高,GhPCBER3和GhIFR在花后18 d达到最高, GhPLR1和GhPLR2在纤维中的表达量呈持续上升趋势。根据基因的表达特征,推测PIP亚家族可能在棉纤维的发育过程中发挥着重要作用。

    • 发状念珠藻干旱胁迫响应基因NfGR的克隆与鉴定

      2016, 36(10):1955-1961. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1955 CSTR:

      摘要 (2109) HTML (0) PDF 3.34 M (1532) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究采用PCR技术,从发状念珠藻细胞中克隆了谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)基因,命名为NfGR,其开放阅读框长1 374 bp,编码458个氨基酸,蛋白相对分子量为49.42 kD,理论等电点为5.49。氨基酸序列分析表明,NfGR蛋白具有NADPH结合位点超家族(NADBRossmann superfamily )和吡啶氧化还原酶二聚体超家族(Pyr_redox_dim superfamily) 2个结构域,与点形念珠藻(Nostoc punctiforme)的相似性达93%。系统进化树分析表明,NfGR与点形念珠藻处在同一进化枝上,亲缘关系较近。qRTPCR表达分析表明,在不同浓度PEG6000处理下,NfGR基因均保持上调表达,其中,PEG6000浓度为8%时,NfGR基因的相对表达量达到峰值(32.69)。研究推测,谷胱甘肽还原酶可能参与了发状念珠藻对干旱胁迫过程的响应。

    • 小麦旗叶早衰性状的QTL定位

      2016, 36(10):1962-1967. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1962 CSTR:

      摘要 (2255) HTML (0) PDF 3.69 M (1500) 评论 (0) 收藏

      摘要:为小麦旗叶早衰性状的精细定位和基因克隆奠定基础,该试验以普通小麦(Triticum aestivum L.)‘宁春4号’和‘宁春27号’杂交得到的128个F10代RIL群体为研究材料,利用307对多态性SSR标记对小麦旗叶早衰性状进行了QTL定位,并通过构建整合图谱的方法进行了标记加密。结果表明,共检测到1个控制旗叶早衰性状的加性QTL,位于2A染色体长臂的gwm526和gwm382标记区间内,可解释49.88%的表型变异。经遗传图谱整合后发现,gwm526和gwm382标记之间存在124个SNP标记。

    • 四川牡丹和圆裂四川牡丹遗传多样性的ISSR分析

      2016, 36(10):1968-1976. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1968 CSTR:

      摘要 (2358) HTML (0) PDF 3.08 M (1455) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用9条ISSR引物对四川牡丹(Paeonia decomposita)5个居群和圆裂四川牡丹(Paeonia decomposita subsp.rotundiloba)4个居群的遗传多样性进行了初步检测。结果表明:(1)四川牡丹在物种水平上的多态位百分率(PPB)为89.36%,Neis基因多样度(H)为0.291 4,Shannons多样性信息指数(I)为0.441 3;圆裂四川牡丹在物种水平上的多态位百分率(PPB)为81.91%,Neis基因多样度(H)为0.285 7,Shannons多样性信息指数(I)为0.428 5;圆裂四川牡丹的各项多样性参数略低于四川牡丹,而且居群水平上,四川牡丹与圆裂四川牡丹的遗传多样性相对较低。(2)四川牡丹和圆裂四川牡丹居群间遗传分化系数(Gst)分别为0.355 5和0.379 1,2个物种居群内的遗传分化都大于居群间的遗传分化;这2个物种居群间的基因流(Nm)非常有限,其中四川牡丹为0.906 5,圆裂四川牡丹为0.819 0。(3)经Mantel检测,四川牡丹居群间遗传距离与地理距离具有显著正相关关系(r=0.776,P=0.01),而圆裂四川牡丹则不存在显著相关性(r=-0.344,P=0.402)。(4)UPGMA聚类结果显示,四川牡丹与圆裂四川牡丹在分子水平上出现了明显分化,二者为相互独立的物种。研究表明,四川牡丹受到的人为干扰和自然灾害是其濒危的重要原因,与四川牡丹相比,圆裂四川牡丹居群受到的破坏更为严重;建议及时就地保护四川牡丹和圆裂四川牡丹居群的所有个体,而在迁地保护时,因遗传变异主要存在于居群内,应尽可能大量采样,达到最大限度保存其遗传多样性的目的。

    • 秦巴山区石斛属亲缘关系及金钗石斛遗传多样性ISSR分析

      2016, 36(10):1977-1983. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1977 CSTR:

      摘要 (2111) HTML (0) PDF 1.73 M (1625) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究秦巴山区石斛属亲缘关系,利用5条ISSR引物对秦巴地区石斛属植物12个居群的遗传多样性进行了初步探讨。结果表明:(1)UPGMA聚类分析结果显示,金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl)、曲茎石斛(D.flexicaule Z. H. Tsi)和细叶石斛(D.hancockii Rolfe)分别聚为三支,在分子水平上出现了明显的分化,揭示三者是独立物种。(2)金钗石斛种下6个居群可明显分为2支,LJ、MT、YP和WF遗传一致度较近聚为一支;YJ和PT遗传高度一致,遗传距离最近聚在一起。(3)金钗石斛种下居群间Neis总基因多样性(Ht)为0.388,基因分化系数(Gst)为0.934,显示金钗石斛居群间存在较高的遗传分化。研究结果揭示了秦巴山区石斛属植物的亲缘关系,从分子水平上为其鉴定提供了依据,并为金钗石斛的资源利用和遗传改良奠定理论基础。

    • 杂交石竹授粉受精及其胚胎发育过程的观察

      2016, 36(10):1984-1989. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1984 CSTR:

      摘要 (1964) HTML (0) PDF 3.87 M (1392) 评论 (0) 收藏

      摘要:以‘杂交石竹’为试验材料,利用荧光显微镜观察其授粉后花粉萌发、花粉管生长情况,采用石蜡切片法对其受精及胚胎发育过程进行观察研究。结果表明:(1)授粉后1 h母本柱头上少量花粉开始萌发;授粉后4 h大量花粉萌发,花粉管生长至柱头中部有胼胝质出现;授粉后6 h花粉管生长至子房组织并有少量与胚珠结合;授粉后15 h柱头中出现大量胼胝质,花粉管与胚珠结合数增多;授粉后24 h胚珠周围出现多条花粉管,其中1条花粉管进入胚珠,部分进入胚囊的花粉管卷曲盘绕生长并产生胼胝质;精细胞与极核的融合主要发生在授粉后17~48 h,与卵细胞融合主要于授粉后1~3 d。(2)杂交石竹胚发育经过原胚、球形胚、棒状形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚阶段。(3)杂交障碍表现为:只有游离的胚乳核而无胚发育的胚囊、合子未分裂、两极核未融合、球形胚败育。研究表明,杂交石竹存在受精前和受精后障碍,这是导致其结实率低的主要原因。

    • 15种蹄盖蕨科植物叶表皮形态特征的研究

      2016, 36(10):1990-1998. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1990 CSTR:

      摘要 (1755) HTML (0) PDF 4.26 M (1438) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学显微镜对蹄盖蕨科15种植物的叶表皮形态特征进行观察和研究。结果表明:蹄盖蕨科15种植物的上、下表皮细胞均为无规则型,垂周壁为凹凸状或深波状;上表皮细胞长宽比在1.0~3.2之间,下表皮细胞长宽比在1.0~2.6之间;在这15种植物中共观察到6种气孔器类型,即极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、无规则四细胞型和无规则型,每种植物具有3~4种气孔器类型,气孔均为下生型,多呈椭圆形。气孔的长宽比在1.3~2.1之间;气孔密度在32~90个/mm2之间;气孔指数为17.7%~40.9%。依据上述叶表皮形态特征将15种蹄盖蕨科植物分为3类,即双盖蕨类、蹄盖蕨类和对囊蕨类。该研究在一定程度上支持Christenhusz分类系统对蹄盖蕨科的划分,为蹄盖蕨科植物的系统分类及演化研究提供基础资料。

    • 外源ABA对低温不同光周期下四季秋海棠叶片花色素苷的诱导机理

      2016, 36(10):1999-2007. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.1999 CSTR:

      摘要 (2161) HTML (0) PDF 1.62 M (1745) 评论 (0) 收藏

      摘要:以‘超级奥林匹克’四季秋海棠(‘Super Olympia’ Begonia semperflorens)为材料,于常温(25 ℃/15 ℃)等日照条件下用0、5、10、50、100、500 μmol/L脱落酸(ABA)和低温(15 ℃/6 ℃)不同光周期下用10 μmol/L ABA分别喷施各处理植株,对不同处理下植株的色素含量、内源激素含量及其酶活性进行比较分析,探讨ABA对其叶片花色素苷合成的调控作用及其机理。结果显示:(1)常温等日照条件下,四季秋海棠叶片在5和10 μmol/L ABA处理后的第3~5天有明显变红趋势,且花色素苷含量和内源ABA含量显著增加,而内源赤霉素(GA)含量的下降幅度较为显著,相应的花色素苷合成关键酶和运输酶活性也显著提高。(2)低温条件下,四季秋海棠叶片花色素苷积累量与光周期密切相关,短日照处理的花色素苷积累量最大并显著高于等日照和长日照,但等日照与长日照下花色素苷积累量无显著差异;外源10 μmol/L ABA处理均可显著提高低温不同光周期下四季秋海棠叶片的花色素苷含量。(3)外施10 μmol/L ABA增加了低温下长日照和等日照处理中DFR(二氢黄酮醇4还原酶)还原反应中H供体NADPH的含量,促使DFR和UFGT(糖苷转移酶)的活性上调进而增加了花色素苷的含量;外施ABA处理均能够提高低温不同光周期处理组的内源ABA含量,降低内源GA的含量,与花色素苷的生成量相一致。研究表明,外源ABA能够通过调节花色素苷合成的关键酶来影响花色素苷的合成,外施适宜浓度ABA能够促进四季秋海棠叶片花色素苷的积累,可用于实际生产中的叶片着色调控管理。

    • 甜樱桃‘佐藤锦’果实生长发育过程AsA含量及其相关酶活性的变化

      2016, 36(10):2008-2014. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2008 CSTR:

      摘要 (2212) HTML (0) PDF 764.03 K (1473) 评论 (0) 收藏

      摘要:以黄肉甜樱桃品种‘佐藤锦’为材料,测定了其果实生长发育过程中抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量变化,及其相关代谢酶L半乳糖脱氢酶(GalDH)、L半乳糖14内酯酶(GalLDH)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化物酶(APX)的活性变化,分析它们在果实生长发育过程中对AsA积累所起的作用。结果表明:(1)‘佐藤锦’果实生长发育过程中总抗坏血酸(TAsA)、还原型抗坏血酸(AsA)、脱氢抗坏血酸(DHA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量均在花后0 d最高,随后持续下降,而总谷胱甘肽(TGSH)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量先升后降。(2)随着果实生长发育,AsA和DHA的单果积累量均持续增加,且在果实第二次快速生长期增幅最大;各相关代谢酶活性在甜樱桃果实生长发育过程中呈现出不同的变化趋势,其中GalLDH、MDHAR和DHAR的活性变化同AsA含量变化趋势基本一致。(3)相关性分析发现,GalLDH、MDHAR和DHAR的活性与AsA含量呈极显著正相关关系,说明它们是影响甜樱桃果实AsA含量的关键酶。

    • 外源Ca2+连续喷施时间对辣椒淹水胁迫的缓解效应研究

      2016, 36(10):2015-2021. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2015 CSTR:

      摘要 (1908) HTML (0) PDF 895.07 K (1570) 评论 (0) 收藏

      摘要:以‘博辣红牛’ 辣椒为材料,研究外源Ca2+连续喷施不同天数对淹水胁迫下辣椒幼苗农艺性状和生理指标的影响,探讨Ca2+对辣椒淹水胁迫伤害的缓解作用和适宜的喷施处理天数。结果显示:(1)辣椒幼苗生物量、壮苗指数、叶绿素、根系活力、脯氨酸、可溶性糖以及CAT和SOD活性随施Ca2+天数的增加呈先升高后下降的趋势,MDA含量随施Ca2+天数的增加呈先下降后上升的趋势。(2)施Ca2+ 1 d(T1d)处理对辣椒淹水胁迫伤害无明显缓解作用,连续施Ca2+ 3 d(T3d)和6 d(T6d)处理的缓解效果不断增强,至连续施Ca2+9 d(T9d)时缓解效果达到最佳,随后连续施Ca2+12 d(T12d)和20 d(T20d)处理的缓解效果又逐渐减弱,但仍显著优于T1d处理。研究表明,外源Ca2+可以诱导增加淹水胁迫下辣椒幼苗渗透调节物质含量,上调抗氧化酶活性,降低叶绿素的降解,大幅提高根系活力,从而缓解淹水胁迫所造成的各种伤害,增强其忍耐淹水胁迫能力,并以连续施钙9 d对淹水胁迫的缓解效果最佳。

    • 马尾松幼苗生长及生理特性对铝胁迫的响应

      2016, 36(10):2022-2029. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2022 CSTR:

      摘要 (2946) HTML (0) PDF 945.57 K (1718) 评论 (0) 收藏

      摘要:以马尾松幼苗为试验材料,采用水培法研究铝胁迫(Al3+浓度为0、0.2、0.4、0.8、1.6 mmol·L-1)对马尾松幼苗生长及其针叶中叶绿素、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等保护酶活性的影响,为揭示马尾松铝毒害生理机制及提高马尾松的耐铝能力提供理论依据。结果显示:当Al3+处理浓度为0.2 mmol·L-1时对马尾松株高和基径生长的影响较小,但对马尾松根系生长有一定的促进作用;Al3+处理浓度大于0.2 mmol·L-1时对马尾松株高、基径和根长的生长均会产生一定的抑制作用,且这种抑制作用随着Al3+浓度的增大而增强。马尾松针叶中叶绿素含量和SOD、POD活性均随着Al3+处理浓度的增加呈先上升后下降的趋势;Al3+处理浓度大于0.2 mmol·L-1时马尾松针叶中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质均呈上升趋势,且随着Al3+浓度的升高而增大;Al3+处理浓度大于0.2 mmol·L-1时马尾松针叶中MDA含量也呈上升趋势,且随着Al3+浓度的增大而升高,说明大于0.2 mmol·L-1的Al3+处理可导致马尾松膜脂产生氧化。研究表明,马尾松幼苗具有一定的耐铝能力,在铝胁迫生境下可通过提高自身SOD和POD等保护酶的合成和主动积累脯氨酸、蛋白质和可溶性糖等渗透物质,产生适应性生理响应以维持自身的生理平衡来降低铝毒害作用。

    • 芽孢杆菌T3菌株对镉胁迫下蒌蒿生理特性和根际微生物的影响

      2016, 36(10):2030-2037. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2030 CSTR:

      摘要 (1836) HTML (0) PDF 895.36 K (1416) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨镉(Cd)胁迫条件下蒌蒿对促生细菌(PGPB)的响应机制,以芽孢杆菌T3(Bacillus sp.)菌株为对象,通过盆栽试验,研究不同Cd处理水平下芽孢杆菌T3菌株对蒌蒿生长、生理、Cd富集转运以及根际微生物的影响。结果表明:(1)在Cd胁迫条件下,芽孢杆菌T3菌株可显著促进蒌蒿地上部、地下部及总干物质的积累,但对株高和根冠比的影响不明显。(2)芽孢杆菌T3菌株能显著促进Cd胁迫条件下蒌蒿对Cd的富集与转运,相比单一Cd胁迫,蒌蒿地上部生物富集系数(BCF)增加了8.3%~29.3%,地下部BCF减少了6.6%~11.1%,同时转运系数(TF)增加了20.8%~38.3%。(3)在Cd胁迫和芽孢杆菌T3菌株的共同作用下,蒌蒿叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量明显增加。(4)芽孢杆菌T3菌株使Cd胁迫条件下蒌蒿体内丙二醛(MDA)含量显著减少,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显增加,可有效抵御由Cd胁迫所产生的氧化伤害。(5)芽孢杆菌T3菌株能显著增加Cd胁迫条件下蒌蒿根际土壤细菌、放线菌数量及微生物总量,可减少蒌蒿根际土壤真菌的数量,但与对照差异不显著。研究表明,在Cd胁迫条件下芽孢杆菌T3菌株对蒌蒿生长、生理和根际土壤微生物环境可产生积极影响,可增强蒌蒿植物对Cd胁迫环境的适应性,从而提高其对Cd的耐受能力。

    • 塔里木河下游多枝柽柳幼苗生长和光合生理指标对输水漫溢的响应特征

      2016, 36(10):2038-2046. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2038 CSTR:

      摘要 (2457) HTML (0) PDF 1.06 M (6850) 评论 (0) 收藏

      摘要:以塔里木河下游天然漫溢区多枝柽柳幼苗为研究对象,分析连续漫溢干扰下多枝柽柳幼苗生长和种群变化特征,以及不同漫溢强度下幼苗的光合特性。结果表明:(1)在连续2次较强输水漫溢的干扰下,多枝柽柳幼苗种群密度从2013年3月到2014年7月呈先增后降再增的趋势,而其冠面积、株高和基径则呈先降后增再降的趋势。(2)在第2次输水漫溢较弱的Ⅲ监测区,多枝柽柳幼苗种群密度呈先增加后逐渐降低的趋势,而其冠面积、株高和基径则呈先降低后逐渐增加的趋势。(3)随第2次输水漫溢量逐渐减弱,多枝柽柳幼苗叶片相对含水量呈先降后增的趋势,叶绿素含量、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)均呈逐渐降低的趋势,而非光化学猝灭系数(NPQ)呈逐渐增加的趋势,但潜在最大光化学量子效率(Fv/Fm)总体处于相对适宜的状态。研究认为,连续2次较强的输水漫溢条件虽能够使生长季期间漫溢区多枝柽柳幼苗种群得到更新,但同时也导致大量幼苗受淹死亡,从而使漫溢区的多枝柽柳幼苗种群不能形成一定的规模;建议采取强弱交替的方式进行生态输水,既能提高新发生幼苗的存活率,又能使幼苗稳定的生长。

    • 胡杨叶片解剖特征及其可塑性对土壤条件响应

      2016, 36(10):2047-2057. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2047 CSTR:

      摘要 (2921) HTML (0) PDF 2.45 M (1429) 评论 (0) 收藏

      摘要:表型可塑性对极端干旱区植物个体适应具有重要的意义。该研究选择内蒙古额济纳胡杨林内不同土壤条件下胡杨个体,对其叶片解剖结构与土壤因子关系进行分析,阐明不同土壤条件下叶片解剖结构及其可塑性规律。结果表明:除主脉木质部与维管束面积比外,异质性的土壤条件下胡杨叶片各解剖结构均存在明显的趋异适应;土壤水、盐条件影响了以上表皮细胞为代表的表皮组织的生长发育,土壤肥力影响了以主脉维管束为代表的输导组织以及栅栏组织的生长;生境环境异质性是胡杨叶片解剖结构可塑性的根本原因,解剖结构可塑性使得胡杨在不同环境、同一环境不同结构形成适应性差异,不同土壤条件下叶片主脉木质部、主脉维管束的可塑性较大,是胡杨适应异质性土壤条件的主要结构。叶片解剖结构特征及其可塑性对胡杨适应干旱环境具有重要生态作用。

    • 古冰缘地貌森林粗木质残体水分和养分保持功能研究

      2016, 36(10):2058-2069. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2058 CSTR:

      摘要 (2276) HTML (0) PDF 2.62 M (1491) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于辽东山地老秃顶子古冰缘地貌森林中主要树种的粗木质残体(CWD)样本,利用自然风干、室内浸泡、X荧光光谱方法,对CWD样本的吸水速率、持水率和养分元素含量进行系统分析研究。结果显示:(1)在水分保持功能方面,CWD样本在累计8 h的浸泡过程中,6个主要树种CWD可吸持相当2.533 mm降雨的水量,其中前15 min(0.25 h)吸水量占总吸水质量的60%;各性状CWD比较显示,以海拔900 m以上、阔叶树种、高中腐级、根桩和倒木的CWD持水性较强。(2)在养分元素保持功能方面,CWD边材C含量为78.96%,心材为96.05%;边材中N、Ca、Si、K、Mg、P等6种养分元素的含量分别为心材的4.93、5.88、10.79、2.72、1.25、2.38倍;不同性状CWD边材中,诸元素含量略有差别,其中C元素在针叶树、高腐级、枯立木边材中含量最高,而N元素在阔叶树、低腐级、枯立木边材中含量最高。研究表明,辽东山地古冰缘地貌森林生态系统中,CWD有重要的吸持水分功能以及营养元素的缓释和富集功能, CWD中更接近外界的边材部分较心材有更强的元素缓释和富集的功能;CWD是古冰缘地貌土壤覆盖率低、土层薄而贫瘠的森林中重要的生态组分。

    • 氮素形态及配比对5个种源菘蓝的生物碱类成分和多糖的影响

      2016, 36(10):2070-2077. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2070 CSTR:

      摘要 (2060) HTML (0) PDF 1.65 M (1566) 评论 (0) 收藏

      摘要:以5份不同种源的菘蓝为材料,采用田间小区试验,设置不施氮(CK)、硝态氮(NO3-N)、铵态氮(NH4+N)、NH4+N/NO3-N=75/25、NH4+N/NO3-N=50/50、NH4+N/NO3-N=25/75和酰胺态氮等7个处理,分析比较了不同种源植株的靛蓝、靛玉红和总生物碱含量、(R,S)告依春及多糖含量等指标的差异,为菘蓝栽培生产中氮素的高效利用提供理论参考。结果表明:氮素处理有利于提高山西运城菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内靛蓝含量,以及安徽亳州菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内的总生物碱含量;NH4+N/NO3-N=50/50处理对山西运城菘蓝,以及酰胺态氮处理对山西运城菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内生物碱类成分的积累均有促进作用;与对照相比,氮素处理亦能有效地提高甘肃张掖菘蓝和陕西商洛菘蓝根内的(R,S)告依春及安徽亳州菘蓝根内的多糖含量;安徽阜阳菘蓝(R,S)告依春含量在任一氮处理下均远远高于其他种质菘蓝。研究表明,不同种源菘蓝对氮素处理的响应存在较大的差异,建议生产中综合考虑菘蓝的来源和需肥规律,采用经济有效的施氮组合,以提高其活性成分含量。

    • 5种湿地植物对土壤重金属的富集转运特征

      2016, 36(10):2078-2085. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2078 CSTR:

      摘要 (2981) HTML (0) PDF 1.45 M (1747) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种湿地植物进行盆栽实验,比较它们对土壤中的5种重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集特性,分析重金属在各植物体和土壤中的动态分布,以评价所测植物对土壤中重金属的综合富集能力,为利用植物修复金属污染土壤提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)种植湿地植物对土壤重金属的富集效果显著高于无植物对照,且随着处理时间的延长,土壤中重金属镉、铬、汞、铅、锌的含量均呈下降趋势。(2)湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集效果差异显著,其中水葱根部对重金属镉的富集系数最大,芦苇根部对重金属铬、汞、铅、锌的富集系数均最大,千屈菜、扁秆藨草和长苞香蒲根部对5种重金属的富集系数均较小;芦苇地上部分对金属镉的富集系数最大,千屈菜地上部分对金属铬、汞、铅的富集系数均最大,水葱地上部分对金属锌的富集系数最大。(3)5种湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的转移系数差异显著,其中扁秆藨草对土壤中镉、铬、铅、锌的转移系数均为最大,对铬和锌的转移系数均大于1,长苞香蒲对铬的转移系数大于1,仅次于扁秆藨草。其他3种植物对5种重金属的转移系数均小于1。研究表明,5种湿地植物对重金属Cd、Cr、Hg、Pb、Zn都有富集和转移的能力,但不同植物对不同重金属的富集效果不同。

    • 三峡水库峡谷地貌区消落带主要植物种间关联性研究

      2016, 36(10):2086-2093. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2086 CSTR:

      摘要 (2035) HTML (0) PDF 963.78 K (3170) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据三峡水库峡谷地貌区消落带560个植物样方调查数据,选取频度≥5%的18种主要植物,采用方差比率法、χ2检验、Jaccard指数、Spearman秩相关系数等数量分析方法,对经历多次水库水位涨落后消落带植被主要植物的种间关联性进行研究,以探讨消落带植物的生态适应性、种间的内在联系以及群落演替现状,为三峡水库峡谷地貌区消落带植被恢复和重建提供理论依据。结果表明:(1)三峡水库峡谷地貌区消落带18种主要植物间总体为显著正关联;经χ2检验,在153个种对中,正关联种对78个,负关联种对75个;Jaccard指数小于0.20的种对占种对总数的82%;经Spearman秩相关性检验,正相关种对74个,负相关种对79个。(2)植物的生态习性以及植物对生境要求的相似性、生态位重叠等是消落带18种主要植物总体表现为显著正关联的主要原因;种对间Jaccard指数较小,表明消落带大多数种对间的关联不紧密,植物种间关系容易受到外界因素的干扰而出现波动;χ2检验和Spearman秩相关性检验结果基本一致。(3)种对间负关联种对数所占的比例较大,表明消落带虽然经历了多次水库水位涨落,但其生境仍然不稳定,植物种间还存在较明显的资源性竞争,消落带植物群落仍处于不稳定阶段。

    • 深圳市径心水库区苏铁蕨群落结构特征及演替分析

      2016, 36(10):2094-2102. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2094 CSTR:

      摘要 (2217) HTML (0) PDF 1.31 M (1645) 评论 (0) 收藏

      摘要:苏铁蕨(Brainea insignis)最早出现于古生代泥盆纪,是重要孑遗种和珍稀濒危植物,对研究古植物区系及蕨类植物的起源和演化具有重要意义。该研究采用相邻格子法对深圳市径心水库区的苏铁蕨群落进行群落学研究,分析径心水库区苏铁蕨群落结构和演替特点,为苏铁蕨的保护提供理论和实践依据。结果表明:(1)深圳径心水库区的苏铁蕨群落属于南亚热带常绿阔叶林,在1 600 m2的样地中共有维管束植物72种,隶属于45科66属,其中种类组成以热带成分占绝对优势,占非世界属的88.33%。(2)该苏铁蕨群落垂直结构明显,可划分为乔木2亚层、灌木层和草本层,层间植物较丰富;各种群的重要值分析表明,鸭脚木(Schefflera octophylla)、苏铁蕨(Brainea insignis)、九节(Psychotria rubra)、鼠刺(Itea chinensis)、银柴(Aporusa dioica)是该群落的主要优势种,其重要值分别为:53%、 38%、 28%、23%和22%。(3)年龄结构分析表明,主要优势种群如银柴、鼠刺和豺皮樟(Litsea rotundifolia)等均属于增长型种群,而苏铁蕨种群却呈现出一定的衰退趋势,说明该群落正处在旺盛发展阶段并且会不断演化替换掉苏铁蕨种群。(4)该研究区群落种群的频度规律为A级>B级>C级>D级

    • 中国壳斗科植物属的空间多样性及差异

      2016, 36(10):2103-2108. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2103 CSTR:

      摘要 (2261) HTML (0) PDF 2.47 M (2258) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,制作属的空间分布图,计算空间相似性系数,分析壳斗科各属的空间多样性及其差异。 结果表明,三棱栎属为连续分布,与其他属的空间分布最不相似,其他属均为间断分布,其中锥属、青冈属、柯属空间分布最相似,这3个属的多样化中心均有云南南部,水青冈的多样化中心比前3个属偏北,栎属多样化中心是四川西南部和云南西北部,西北地区东南部是联系南方与北方栎属植物的重要通道。

    • 新疆真藓科(Bryaceae)植物新记录

      2016, 36(10):2109-2114. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2109 CSTR:

      摘要 (2658) HTML (0) PDF 3.97 M (1625) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用经典分类学方法,对1987~2015年采自新疆地区的400余份真藓科植物标本进行了整理和鉴定。结果发现:新疆分布有真藓科植物5属37种,其中3种为新记录种,即尖叶短月藓(Brachymenium acuminatum Harv.)、拟纤枝真藓(Bryum petelotii Thér. & Henr.)和下延真藓(Bryum weigelii Biehler)。该文对此3个新记录种的重点识别特征、生境、地理分布及其与相近种的特征比较作了阐述,并绘制了基本形态特征墨线图。凭证标本存放于河北师范大学植物标本室(HBNU)。

    • 国产合瓣花植物名称的后选模式指定——Ⅰ. 杜鹃花科

      2016, 36(10):2115-2120. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2115 CSTR:

      摘要 (2335) HTML (0) PDF 364.30 K (1531) 评论 (0) 收藏

      摘要:在整理保存于中国科学院植物研究所中国国家植物标本馆(PE)的国产合瓣花植物模式标本时,根据《国际藻类、菌类、植物命名法规》(墨尔本法规)规则9.5,发现一些植物名称的模式为合模式,其中包括杜鹃花科的奇异杜鹃、怒江杜鹃、绢毛杜鹃、橙黄杜鹃、光蕊杜鹃、棕背川滇杜鹃、拟镰果杜鹃、镰果杜鹃、粘毛杜鹃、粗毛杜鹃、腾冲杜鹃、剑川杜鹃和红粗毛杜鹃。遵照规则8.1、9.11和9.12,以及辅则9A.3的精神,对这13个名称做出后选模式指定。

    • 钙结合蛋白对花粉生长发育调控研究进展

      2016, 36(10):2121-2127. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2121 CSTR:

      摘要 (1840) HTML (0) PDF 1.04 M (1462) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物钙结合蛋白存在于花粉管中,通过直接或间接结合Ca2+,定位膜结构,形成Ca2+信号通道,发生信号转导,对花粉发育及花粉管的生长起到调控作用。目前已明确以钙调蛋白(CAM)、钙依赖型蛋白激酶(CDPK)、类钙调蛋白(CML)、类钙调素B类蛋白(CBL)和激酶蛋白(CIPK)为主的植物钙结合蛋白在调控花粉发育及花粉管生长方面的重要作用。该文主要对近年来国内外已经明确的各类钙结合蛋白家族以及家族成员间不同的作用机理的研究进展进行综述,并举例阐述了钙结合蛋白家族中各类成员对花粉管特定的作用方式及调控作用,最后对今后相关领域的研究前景进行了展望。

    • Ca2+ 信号在植物与环境微生物互相作用中的分子调控机制

      2016, 36(10):2128-2136. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.10.2128 CSTR:

      摘要 (1779) HTML (0) PDF 2.11 M (1878) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然界植物与环境微生物之间的相互关系除了胁迫以外,同时也有互利互惠的共生互作关系。无论是能对植物造成胁迫伤害的植物病原菌互作体系,还是能够为植物提供营养的植物微生物共生互作体系,其细胞信号转导通路中Ca2+信号的分子调控对两种互作体系都有着非常重要的作用。该文对近年来国内外有关植物病原菌和植物微生物互作体系在细胞信号转导过程中Ca2+信号上游的分子调控机制分别进行了综述。