2016年 第34卷 第4期
2016, 34(4): 497-505.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40497
摘要：
利用光学显微镜和透射电子显微镜观察了红盖鳞毛蕨（Dryopteris erythrosora （Eaton）O.Ktze.）孢子囊的发育及在此期间质体的分化过程。研究表明：（1）红盖鳞毛蕨孢子囊的发育类型属于薄囊蕨型；（2）绒毡层为混合型，即内层绒毡层为原生质团型，外层绒毡层为腺质型；（3）孢子囊原始细胞中的质体通过3条路径分化，其一，原始细胞中含淀粉粒的质体通过分裂分配到下方细胞，继而进入孢子囊柄；其二，原始细胞分裂产生的新生质体被分配到上方细胞，进而被分配到除顶细胞外的原基细胞中，顶细胞将含淀粉粒的质体通过分裂分配到外套层原始细胞中；其三，顶细胞也将具淀粉粒的质体通过分裂分配到内部细胞，使分裂产生的孢原细胞和绒毡层原始细胞具新生质体；造孢细胞和孢子母细胞的质体具淀粉粒，孢子母细胞还具油体，新生孢子中具造粉体和油体；两层绒毡层具新生质体，随着退化外层绒毡层出现造粉体，内层绒毡层出现油体；（4）红盖鳞毛蕨与少数被子植物小孢子发育阶段质体分化模式类似，由前质体分化为造粉体再到油体。研究结果为蕨类植物质体在孢子囊发育过程不同组织细胞中的差异分化提供了新观察资料，为蕨类植物发育生物学和系统演化研究提供科学依据。
利用光学显微镜和透射电子显微镜观察了红盖鳞毛蕨（Dryopteris erythrosora （Eaton）O.Ktze.）孢子囊的发育及在此期间质体的分化过程。研究表明：（1）红盖鳞毛蕨孢子囊的发育类型属于薄囊蕨型；（2）绒毡层为混合型，即内层绒毡层为原生质团型，外层绒毡层为腺质型；（3）孢子囊原始细胞中的质体通过3条路径分化，其一，原始细胞中含淀粉粒的质体通过分裂分配到下方细胞，继而进入孢子囊柄；其二，原始细胞分裂产生的新生质体被分配到上方细胞，进而被分配到除顶细胞外的原基细胞中，顶细胞将含淀粉粒的质体通过分裂分配到外套层原始细胞中；其三，顶细胞也将具淀粉粒的质体通过分裂分配到内部细胞，使分裂产生的孢原细胞和绒毡层原始细胞具新生质体；造孢细胞和孢子母细胞的质体具淀粉粒，孢子母细胞还具油体，新生孢子中具造粉体和油体；两层绒毡层具新生质体，随着退化外层绒毡层出现造粉体，内层绒毡层出现油体；（4）红盖鳞毛蕨与少数被子植物小孢子发育阶段质体分化模式类似，由前质体分化为造粉体再到油体。研究结果为蕨类植物质体在孢子囊发育过程不同组织细胞中的差异分化提供了新观察资料，为蕨类植物发育生物学和系统演化研究提供科学依据。
2016, 34(4): 506-520.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40506
摘要：
菱属（Trapa L.）的系统分类一直存在较大分歧，至今还没有一个比较公认的分类系统。黑龙江和图们江流域是菱属物种多样性的重要分布区之一，为了揭示该流域菱属植物的地理分布格局和形态多样性，我们进行了大量实地调查和研究。结果显示，从该地区28个湖中共采集到菱属11个种及8个种内变异类型，表明它们具有丰富的形态多样性；结合查阅菱属354份标本资料，共获得92个分布地点数据；采集到的11个物种的地理分布格局呈不均衡性，其中细果野菱（Trapa maximowiczii Korsch.）分布最广，野菱（Trapa incisa Siebold et Zucc.）、兴凯菱（Trapa khankensis Pshennikova）和科热夫尼科夫菱（Trapa kozhevnikovirum Pshennikova）为狭域分布种；东部乌苏里江和图们江流域是菱属物种多样性的分布中心，可能是第四纪冰期避难所；菱属植物多数种间形态特性相对稳定，东北菱（Trapa manshurica Fler.）、耳菱（Trapa potaninii V.Vassil）、丘角菱（Trapa japonica Fler.）、西伯利亚菱（Trapa sibirica Fler.）和细果野菱共有8个种内形态变异类型；种群内多数分类性状稳定，种群间形态变异较明显；菱属植物分布格局不均衡和种内形态变异的形成可能与基因流的扩散限制有关。本研究结果为进一步澄清菱属分类混乱问题奠定了基础，进一步结合分子标记技术研究系统演化关系将对揭示菱属的进化历史具有重要意义。
菱属（Trapa L.）的系统分类一直存在较大分歧，至今还没有一个比较公认的分类系统。黑龙江和图们江流域是菱属物种多样性的重要分布区之一，为了揭示该流域菱属植物的地理分布格局和形态多样性，我们进行了大量实地调查和研究。结果显示，从该地区28个湖中共采集到菱属11个种及8个种内变异类型，表明它们具有丰富的形态多样性；结合查阅菱属354份标本资料，共获得92个分布地点数据；采集到的11个物种的地理分布格局呈不均衡性，其中细果野菱（Trapa maximowiczii Korsch.）分布最广，野菱（Trapa incisa Siebold et Zucc.）、兴凯菱（Trapa khankensis Pshennikova）和科热夫尼科夫菱（Trapa kozhevnikovirum Pshennikova）为狭域分布种；东部乌苏里江和图们江流域是菱属物种多样性的分布中心，可能是第四纪冰期避难所；菱属植物多数种间形态特性相对稳定，东北菱（Trapa manshurica Fler.）、耳菱（Trapa potaninii V.Vassil）、丘角菱（Trapa japonica Fler.）、西伯利亚菱（Trapa sibirica Fler.）和细果野菱共有8个种内形态变异类型；种群内多数分类性状稳定，种群间形态变异较明显；菱属植物分布格局不均衡和种内形态变异的形成可能与基因流的扩散限制有关。本研究结果为进一步澄清菱属分类混乱问题奠定了基础，进一步结合分子标记技术研究系统演化关系将对揭示菱属的进化历史具有重要意义。
2016, 34(4): 521-529.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40521
摘要：
基于对山西陵川县境内野生南方红豆杉群落的样地调查，采用总体相关性VR检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和生态位测度方法，在群落尺度上对南方红豆杉群落的种间联结性和生态位特征进行了研究。结果显示：（1）南方红豆杉（Taxus chinensis（Pilger）Rehd.var.mairei （Lemee et Levl.）Cheng et L.K.Fu）、荆条（Vitex negundo L.var.heterophylla（Franch.）Rehd.）、鹅耳枥（Carpinus turczaninowii Hance）、连翘（Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl）和三裂绣线菊（Spiraea trilobata L.）的重要值和生态位宽度较大，为群落中的建群种和优势种；（2）物种间生态位重叠指数总体偏高，种间竞争较强，尤其是南方红豆杉与其他物种之间；（3）群落总体呈显著负联结，大多数种对间呈中性关联（χ2<3.84，P>0.05）；（4）群落中物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与生态位重叠指数之间表现为极显著的正相关（P<0.01），而生态位宽度与生态位重叠指数之间未表现出线性关系，即物种间的竞争关系随种间关联性的增大而增强，而与生态位宽度没有直接关系。本研究可为保护和利用本区现有野生南方红豆杉资源提供合理的理论支撑。
基于对山西陵川县境内野生南方红豆杉群落的样地调查，采用总体相关性VR检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和生态位测度方法，在群落尺度上对南方红豆杉群落的种间联结性和生态位特征进行了研究。结果显示：（1）南方红豆杉（Taxus chinensis（Pilger）Rehd.var.mairei （Lemee et Levl.）Cheng et L.K.Fu）、荆条（Vitex negundo L.var.heterophylla（Franch.）Rehd.）、鹅耳枥（Carpinus turczaninowii Hance）、连翘（Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl）和三裂绣线菊（Spiraea trilobata L.）的重要值和生态位宽度较大，为群落中的建群种和优势种；（2）物种间生态位重叠指数总体偏高，种间竞争较强，尤其是南方红豆杉与其他物种之间；（3）群落总体呈显著负联结，大多数种对间呈中性关联（χ2<3.84，P>0.05）；（4）群落中物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与生态位重叠指数之间表现为极显著的正相关（P<0.01），而生态位宽度与生态位重叠指数之间未表现出线性关系，即物种间的竞争关系随种间关联性的增大而增强，而与生态位宽度没有直接关系。本研究可为保护和利用本区现有野生南方红豆杉资源提供合理的理论支撑。
2016, 34(4): 530-538.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40530
摘要：
我国黑戈壁地区自然环境恶劣，植物多样性格局受到极端干旱气候的影响而形成了特殊的分布格局。为了揭示黑戈壁地区极端气候对物种丰富度格局的影响，通过对5000 km样线内174个样方中的植物进行调查，结合气候数据，研究影响中国黑戈壁地区植物物种丰富度格局的气候因素以及不同生活型植物物种丰富度格局与气候关系的差异。结果表明，水热动态假说对物种丰富度格局的解释率为62.3%，未解释部分为37.7%，说明其能够很好的解释黑戈壁地区的植物群落物种丰富度格局；能量对物种丰富格局的单独解释率仅为3.5%，水分的单独解释率为16.4%，两者共同解释率为42.4%，水分和能量共同决定的水资源可利用性主导着物种丰富度格局；不同生活型植物对气候因子的响应存在显著差异，水热综合作用对草本植物丰富度格局的解释率为65.4%，但对灌木仅有37.9%，表明水热动态假说不适用于解释灌木植物的物种丰富度格局，植物对气候的适应特性及种间相互作用对物种丰富度格局有着重要的影响。
我国黑戈壁地区自然环境恶劣，植物多样性格局受到极端干旱气候的影响而形成了特殊的分布格局。为了揭示黑戈壁地区极端气候对物种丰富度格局的影响，通过对5000 km样线内174个样方中的植物进行调查，结合气候数据，研究影响中国黑戈壁地区植物物种丰富度格局的气候因素以及不同生活型植物物种丰富度格局与气候关系的差异。结果表明，水热动态假说对物种丰富度格局的解释率为62.3%，未解释部分为37.7%，说明其能够很好的解释黑戈壁地区的植物群落物种丰富度格局；能量对物种丰富格局的单独解释率仅为3.5%，水分的单独解释率为16.4%，两者共同解释率为42.4%，水分和能量共同决定的水资源可利用性主导着物种丰富度格局；不同生活型植物对气候因子的响应存在显著差异，水热综合作用对草本植物丰富度格局的解释率为65.4%，但对灌木仅有37.9%，表明水热动态假说不适用于解释灌木植物的物种丰富度格局，植物对气候的适应特性及种间相互作用对物种丰富度格局有着重要的影响。
2016, 34(4): 539-546.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40539
摘要：
小黄花茶（Camellia luteoflora Li ex H.T.Chang）是分布极狭的贵州特有植物，本文在群落调查的基础上，研究了其生存群落的特征和种群结构。结果表明：小黄花茶主要分布于毛竹林、竹阔混交林、常绿落叶阔叶混交林等3种群落类型中，其中阔叶林分布最多。小黄花茶的生存群落内，高位芽植物占总数的43.24％；地上芽植物占16.22％；地面芽和隐芽植物占16.89％；一年生植物占6.77％。生存群落物种丰富度等5种多样性指数均为草本层 > 灌木层 > 乔木层；小黄花茶种群结构整体属于稳定型，局部区域处于衰退型。近5年来，小黄花茶种群数量减少了约20％，种群生存面临很大威胁。生存群落中竹类植物的快速扩张，加上人为干扰和动物危害等，是小黄花茶种群受威胁的主要因素。
小黄花茶（Camellia luteoflora Li ex H.T.Chang）是分布极狭的贵州特有植物，本文在群落调查的基础上，研究了其生存群落的特征和种群结构。结果表明：小黄花茶主要分布于毛竹林、竹阔混交林、常绿落叶阔叶混交林等3种群落类型中，其中阔叶林分布最多。小黄花茶的生存群落内，高位芽植物占总数的43.24％；地上芽植物占16.22％；地面芽和隐芽植物占16.89％；一年生植物占6.77％。生存群落物种丰富度等5种多样性指数均为草本层 > 灌木层 > 乔木层；小黄花茶种群结构整体属于稳定型，局部区域处于衰退型。近5年来，小黄花茶种群数量减少了约20％，种群生存面临很大威胁。生存群落中竹类植物的快速扩张，加上人为干扰和动物危害等，是小黄花茶种群受威胁的主要因素。
2016, 34(4): 547-554.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40547
摘要：
木质藤本是森林生态系统的重要组分。本研究在元江干热河谷地区随机设置了30个20 m×20 m的样方，调查样方中胸径≥0.5 cm的木质藤本多样性及其与宿主树木之间的关系。结果显示：30个样方中记录到胸径≥0.5 cm的木质藤本植物共945株（隶属于22种20属11科），其中，豆科木质藤本的丰富度和多度最高；胸径≤2 cm的木质藤本占个体总数的63.7%；茎缠绕类木质藤本的个体数最多。样方中胸径≥5 cm的树木共有1060株（隶属于38种31属16科），36.0%的树木上至少附藤1株。不同径级和不同树皮粗糙度的树木被木质藤本侵扰的百分比之间存在极显著差异（P<0.001）。随着宿主树木平均枝下高的增加，附藤率呈下降趋势。76.5%的木质藤本选择离其根生长点最近的树木进行攀援。表明元江干热河谷中的木质藤本以小径级占优势，树木胸径、枝下高、树皮粗糙度和木质藤本根生长点到树木的距离是影响木质藤本侵扰树木的重要因素，支持木质藤本对宿主树木的侵扰具有选择性的假说。研究结果对中国西南干热河谷退化植被的恢复与物种多样性保护具有重要意义。
木质藤本是森林生态系统的重要组分。本研究在元江干热河谷地区随机设置了30个20 m×20 m的样方，调查样方中胸径≥0.5 cm的木质藤本多样性及其与宿主树木之间的关系。结果显示：30个样方中记录到胸径≥0.5 cm的木质藤本植物共945株（隶属于22种20属11科），其中，豆科木质藤本的丰富度和多度最高；胸径≤2 cm的木质藤本占个体总数的63.7%；茎缠绕类木质藤本的个体数最多。样方中胸径≥5 cm的树木共有1060株（隶属于38种31属16科），36.0%的树木上至少附藤1株。不同径级和不同树皮粗糙度的树木被木质藤本侵扰的百分比之间存在极显著差异（P<0.001）。随着宿主树木平均枝下高的增加，附藤率呈下降趋势。76.5%的木质藤本选择离其根生长点最近的树木进行攀援。表明元江干热河谷中的木质藤本以小径级占优势，树木胸径、枝下高、树皮粗糙度和木质藤本根生长点到树木的距离是影响木质藤本侵扰树木的重要因素，支持木质藤本对宿主树木的侵扰具有选择性的假说。研究结果对中国西南干热河谷退化植被的恢复与物种多样性保护具有重要意义。
2016, 34(4): 555-562.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40555
摘要：
为深入调查、评价和保护湖北药姑山自然保护区药用维管植物资源，于2012至2014年对该地区开展了系统的调查研究。结果显示，湖北药姑山自然保护区有药用维管植物143科498属968种，其中蕨类植物10科13属13种，裸子植物5科7属7种，被子植物128科478属948种。从生长型来看，草本植物最多，其次是灌木；从药用部位来看，全草类植物最多，其次是根类；按药用功效划分，以清热类、祛风湿类和活血化瘀类居多。湖北药姑山自然保护区内珍稀濒危野生药用维管植物共有57种，占药用维管植物总种数的5.89%。此外，在湖北药姑山自然保护区还发现了瑶族民间常用药用植物58种。在调查与研究的基础上，提出了加强湖北药姑山自然保护区野生药用植物资源保护与利用的措施和建议。
为深入调查、评价和保护湖北药姑山自然保护区药用维管植物资源，于2012至2014年对该地区开展了系统的调查研究。结果显示，湖北药姑山自然保护区有药用维管植物143科498属968种，其中蕨类植物10科13属13种，裸子植物5科7属7种，被子植物128科478属948种。从生长型来看，草本植物最多，其次是灌木；从药用部位来看，全草类植物最多，其次是根类；按药用功效划分，以清热类、祛风湿类和活血化瘀类居多。湖北药姑山自然保护区内珍稀濒危野生药用维管植物共有57种，占药用维管植物总种数的5.89%。此外，在湖北药姑山自然保护区还发现了瑶族民间常用药用植物58种。在调查与研究的基础上，提出了加强湖北药姑山自然保护区野生药用植物资源保护与利用的措施和建议。
2016, 34(4): 563-574.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40563
摘要：
采用植物社会学调查方法，对神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地植物群落进行了调查，并对127个植物样方调查资料进行了聚类分析。综合数量分类及植物社会学的分类标准，将神农架川金丝猴栖息地植被划分为13个群丛和4个群落；分析了各群丛的结构特征、地理分布特征（海拔、地形等）以及不同群丛的植物组成和食源植物状况，同时对各群丛乔木层的胸径等级和高度进行了分析。结果表明：群丛Ⅰ（华山松-金佛山箬竹-湖北大戟）、群丛Ⅵ（巴山冷杉+红桦-箭竹+兴山五味子-抱茎风毛菊）、群丛Ⅸ（华山松-鄂西绣线菊-中日金星蕨）以及群丛Ⅻ（巴山冷杉+华山松-鞘柄菝葜+鄂西绣线菊-中日金星蕨）4个群丛所含物种数最多，其中群丛Ⅰ、Ⅵ、Ⅸ所含食源植物种数也最多；群丛Ⅳ（红桦-湖北花楸-离舌橐吾）胸径大于30 cm的树木所占比例及乔木层平均高度均最大；这5个群丛是神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的主要植被类型。该研究可为神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的植被保护与恢复提供重要参考。
采用植物社会学调查方法，对神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地植物群落进行了调查，并对127个植物样方调查资料进行了聚类分析。综合数量分类及植物社会学的分类标准，将神农架川金丝猴栖息地植被划分为13个群丛和4个群落；分析了各群丛的结构特征、地理分布特征（海拔、地形等）以及不同群丛的植物组成和食源植物状况，同时对各群丛乔木层的胸径等级和高度进行了分析。结果表明：群丛Ⅰ（华山松-金佛山箬竹-湖北大戟）、群丛Ⅵ（巴山冷杉+红桦-箭竹+兴山五味子-抱茎风毛菊）、群丛Ⅸ（华山松-鄂西绣线菊-中日金星蕨）以及群丛Ⅻ（巴山冷杉+华山松-鞘柄菝葜+鄂西绣线菊-中日金星蕨）4个群丛所含物种数最多，其中群丛Ⅰ、Ⅵ、Ⅸ所含食源植物种数也最多；群丛Ⅳ（红桦-湖北花楸-离舌橐吾）胸径大于30 cm的树木所占比例及乔木层平均高度均最大；这5个群丛是神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的主要植被类型。该研究可为神农架国家级自然保护区川金丝猴栖息地的植被保护与恢复提供重要参考。
2016, 34(4): 575-582.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40575
摘要：
为了研究露地栽培向设施大棚栽培转变对土壤重金属含量的影响，对武汉市郊区露地和设施塑料大棚两种栽培条件下菜田土壤重金属Cd、Cr和Pb各形态含量及分布特征进行了研究。结果显示，露地和大棚栽培条件下土壤重金属元素Cr和Pb各种形态含量之间没有明显差异，但Cd各种形态含量间有显著差异；从露地到大棚，土壤中Cd酸可提取态含量从露地的0.62 mg/kg上升到大棚的1.19 mg/kg，其次是Cd残渣态、有机结合态、氧化态和碳酸盐结合态；Cd总含量从露地的0.79 mg/kg升高到大棚的1.58 mg/kg，显著超过土壤环境质量标准中的Cd含量标准值（0.3 mg/kg），达到严重污染水平。Cd碳酸盐结合态和氧化态占总量的比例有所降低，而酸可提取态占总量的比例有所升高。说明从露地到设施大棚栽培，促使了土壤中部分Cd碳酸盐结合态和氧化结合态向酸可提取态转变，提高了土壤中Cd的生物有效性。因此，在设施大棚栽培快速发展的情况下，要加强重金属Cd对土壤污染的治理，减少重金属Cd对蔬菜的毒害。
为了研究露地栽培向设施大棚栽培转变对土壤重金属含量的影响，对武汉市郊区露地和设施塑料大棚两种栽培条件下菜田土壤重金属Cd、Cr和Pb各形态含量及分布特征进行了研究。结果显示，露地和大棚栽培条件下土壤重金属元素Cr和Pb各种形态含量之间没有明显差异，但Cd各种形态含量间有显著差异；从露地到大棚，土壤中Cd酸可提取态含量从露地的0.62 mg/kg上升到大棚的1.19 mg/kg，其次是Cd残渣态、有机结合态、氧化态和碳酸盐结合态；Cd总含量从露地的0.79 mg/kg升高到大棚的1.58 mg/kg，显著超过土壤环境质量标准中的Cd含量标准值（0.3 mg/kg），达到严重污染水平。Cd碳酸盐结合态和氧化态占总量的比例有所降低，而酸可提取态占总量的比例有所升高。说明从露地到设施大棚栽培，促使了土壤中部分Cd碳酸盐结合态和氧化结合态向酸可提取态转变，提高了土壤中Cd的生物有效性。因此，在设施大棚栽培快速发展的情况下，要加强重金属Cd对土壤污染的治理，减少重金属Cd对蔬菜的毒害。
2016, 34(4): 583-592.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40583
摘要：
非特异脂质转移蛋白（nsLTP）是植物界普遍存在的一类涉及多种胁迫反应的可溶性蛋白。为了阐明甘薯中非特异性脂质转移蛋白基因IbLTP1和IbLTP2在盐胁迫反应中的功能，本研究运用PCR技术，对IbLTP1和IbLTP2基因进行了克隆，并通过生物信息学方法分析了序列结构、蛋白质保守结构域和系统进化关系；利用qRT-PCR方法检测了这两个基因在不同组织中的表达模式以及盐胁迫条件下的表达差异；将IbLTP1和IbLTP2基因克隆到大肠杆菌的原核表达载体pET32a中，对重组菌BL21（pET32a-LTP）的耐盐性进行分析。序列分析表明：IbLTP1和IbLTP2编码区均不含内含子并都具有等位基因。IbLTP1和IbLTP2基因的蛋白质序列分别包括114和94个氨基酸残基并且不含色氨酸残基，蛋白序列N端含有信号肽序列。保守结构域和系统进化分析结果表明：IbLTP1和IbLTP2均含有nsLTP蛋白的保守结构域，IbLTP1属于Type Ⅰ而IbLTP2属于Type Ⅱ。实时荧光定量PCR分析表明：IbLTP1在幼叶中表达量最高，根中表达量最低；而IbLTP2在茎中表达量最高，成熟叶中表达量最低。在NaCl胁迫条件下，IbLTP1和IbLTP2表达量在根中基本无变化而在茎和叶中上调。大肠杆菌BL21（DE3）中异源表达IbLTP1和IbLTP2基因能够提高转基因菌株对NaCl的耐受性。因此，本研究推测IbLTP1和IbLTP2基因可能在甘薯盐胁迫反应中发挥了作用。
非特异脂质转移蛋白（nsLTP）是植物界普遍存在的一类涉及多种胁迫反应的可溶性蛋白。为了阐明甘薯中非特异性脂质转移蛋白基因IbLTP1和IbLTP2在盐胁迫反应中的功能，本研究运用PCR技术，对IbLTP1和IbLTP2基因进行了克隆，并通过生物信息学方法分析了序列结构、蛋白质保守结构域和系统进化关系；利用qRT-PCR方法检测了这两个基因在不同组织中的表达模式以及盐胁迫条件下的表达差异；将IbLTP1和IbLTP2基因克隆到大肠杆菌的原核表达载体pET32a中，对重组菌BL21（pET32a-LTP）的耐盐性进行分析。序列分析表明：IbLTP1和IbLTP2编码区均不含内含子并都具有等位基因。IbLTP1和IbLTP2基因的蛋白质序列分别包括114和94个氨基酸残基并且不含色氨酸残基，蛋白序列N端含有信号肽序列。保守结构域和系统进化分析结果表明：IbLTP1和IbLTP2均含有nsLTP蛋白的保守结构域，IbLTP1属于Type Ⅰ而IbLTP2属于Type Ⅱ。实时荧光定量PCR分析表明：IbLTP1在幼叶中表达量最高，根中表达量最低；而IbLTP2在茎中表达量最高，成熟叶中表达量最低。在NaCl胁迫条件下，IbLTP1和IbLTP2表达量在根中基本无变化而在茎和叶中上调。大肠杆菌BL21（DE3）中异源表达IbLTP1和IbLTP2基因能够提高转基因菌株对NaCl的耐受性。因此，本研究推测IbLTP1和IbLTP2基因可能在甘薯盐胁迫反应中发挥了作用。
2016, 34(4): 593-601.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40593
摘要：
极性生长是植物生长发育中的常见现象，但囊泡运输与极性生长的关系还未完全明确。花粉管和根毛是植物细胞极性生长的典型模式。早期研究显示NtGNL1（Nicotiana tabacum GNOM-LIKE 1）通过调节囊泡的后高尔基体转运来影响烟草的花粉管生长。本文以NtGNL1 RNAi转基因植株为材料，研究NtGNL1基因在根毛生长中的作用。结果表明，NtGNL1 RNAi转基因植株的根毛生长明显滞后于野生型，且其根毛出现膨大、弯折、扭曲等形态，与NtGNL1 RNAi转基因植株的花粉管异常形态类似。qRT-PCR检测RNAi转基因株系根毛中PIN1、PIN2、GL2、ROP6、RHD6基因的mRNA表达量，显示PIN2和GL2的表达量显著下调，PIN1、ROP6和RHD6的表达量变化不明显。FM4-64染色表明烟草根表皮细胞和根毛的囊泡分布都受到影响，即NtGNL1基因也影响根毛中的囊泡运输。BFA处理加剧了囊泡的聚集程度，提示根毛尖端还存在其它对BFA敏感并调控囊泡运输的基因。以上证据显示，NtGNL1基因通过囊泡运输途径影响烟草根毛的极性生长，NtGNL1基因的表达下调也影响了PIN2和GL2的表达，从而间接影响根毛的极性生长。
极性生长是植物生长发育中的常见现象，但囊泡运输与极性生长的关系还未完全明确。花粉管和根毛是植物细胞极性生长的典型模式。早期研究显示NtGNL1（Nicotiana tabacum GNOM-LIKE 1）通过调节囊泡的后高尔基体转运来影响烟草的花粉管生长。本文以NtGNL1 RNAi转基因植株为材料，研究NtGNL1基因在根毛生长中的作用。结果表明，NtGNL1 RNAi转基因植株的根毛生长明显滞后于野生型，且其根毛出现膨大、弯折、扭曲等形态，与NtGNL1 RNAi转基因植株的花粉管异常形态类似。qRT-PCR检测RNAi转基因株系根毛中PIN1、PIN2、GL2、ROP6、RHD6基因的mRNA表达量，显示PIN2和GL2的表达量显著下调，PIN1、ROP6和RHD6的表达量变化不明显。FM4-64染色表明烟草根表皮细胞和根毛的囊泡分布都受到影响，即NtGNL1基因也影响根毛中的囊泡运输。BFA处理加剧了囊泡的聚集程度，提示根毛尖端还存在其它对BFA敏感并调控囊泡运输的基因。以上证据显示，NtGNL1基因通过囊泡运输途径影响烟草根毛的极性生长，NtGNL1基因的表达下调也影响了PIN2和GL2的表达，从而间接影响根毛的极性生长。
2016, 34(4): 602-613.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40602
摘要：
蔗糖非酵解相关蛋白激酶家族2（Sucrose Non-Fermenting Related protein Kinases 2，SnRK2）是一类植物中高度保守的蛋白激酶，也是植物响应干旱、盐碱等导致渗透性胁迫的主要调控原件。本研究以马铃薯品种‘陇薯3号’为材料，观察试管苗在0、25、50、100、200 mmol/L NaCl 2周、4周和6周盐胁迫下和0、2%、4%、6%、8% PEG 2周、4周和6周干旱胁迫下马铃薯地上部分组织中StSnRK2基因的表达模式。结果显示，盐和干旱胁迫下马铃薯StSnRK2基因表达模式不尽相同：在盐胁迫下StSnRK2.4 和StSnRK2.6表达均上调；干旱胁迫下StSnRK2.3的表达量上升，而且随PEG浓度的增加StSnRK2.3表达量也随之增高；同一基因在不同胁迫处理下表达趋势也有差异，StSnRK2.5基因在盐胁迫下表达下调，在干旱胁迫下StSnRK2.5基因表达量高于对照；不同胁迫处理下基因的表达与生理指标的相关性也不同，盐胁迫下，StSnRK2.6基因与CAT和SOD活性呈极显著正相关，与气孔面积呈显著负相关，干旱胁迫下，StSnRK2.6基因的表达量与脯氨酸含量呈显著正相关。本文通过研究不同渗透胁迫条件下StSnRK2基因的表达模式，进一步解析了马铃薯对盐及干旱胁迫响应的机理，可为马铃薯抗逆品种的选育提供依据。
蔗糖非酵解相关蛋白激酶家族2（Sucrose Non-Fermenting Related protein Kinases 2，SnRK2）是一类植物中高度保守的蛋白激酶，也是植物响应干旱、盐碱等导致渗透性胁迫的主要调控原件。本研究以马铃薯品种‘陇薯3号’为材料，观察试管苗在0、25、50、100、200 mmol/L NaCl 2周、4周和6周盐胁迫下和0、2%、4%、6%、8% PEG 2周、4周和6周干旱胁迫下马铃薯地上部分组织中StSnRK2基因的表达模式。结果显示，盐和干旱胁迫下马铃薯StSnRK2基因表达模式不尽相同：在盐胁迫下StSnRK2.4 和StSnRK2.6表达均上调；干旱胁迫下StSnRK2.3的表达量上升，而且随PEG浓度的增加StSnRK2.3表达量也随之增高；同一基因在不同胁迫处理下表达趋势也有差异，StSnRK2.5基因在盐胁迫下表达下调，在干旱胁迫下StSnRK2.5基因表达量高于对照；不同胁迫处理下基因的表达与生理指标的相关性也不同，盐胁迫下，StSnRK2.6基因与CAT和SOD活性呈极显著正相关，与气孔面积呈显著负相关，干旱胁迫下，StSnRK2.6基因的表达量与脯氨酸含量呈显著正相关。本文通过研究不同渗透胁迫条件下StSnRK2基因的表达模式，进一步解析了马铃薯对盐及干旱胁迫响应的机理，可为马铃薯抗逆品种的选育提供依据。
2016, 34(4): 614-621.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40614
摘要：
菜用甘薯是一种新型蔬菜用甘薯品种，具有重要的营养保健功效。菜用甘薯的品质分析与评价是其品种选育和综合利用过程中的重要环节。本研究的目的是建立一种高效适合的菜用甘薯品质评价方法，探讨影响品质综合评价的重要影响因子，为优质菜用甘薯的选育和综合利用提供依据。本研究测定了11份菜用甘薯新品系的8项指标，通过因子分析的方法筛选影响菜用甘薯品质的关键因子，然后利用筛选出的因子综合评价菜用甘薯的品质特征。结果表明，11份菜用甘薯新品系共提取了3个公因子，前3个公因子累计贡献率达76.671%，其中影响菜用品质的关键因子依次为：蛋白质、总膳食纤维和食味组成的公因子1；灰分、总黄酮和总酚组成的公因子2；可溶性糖组成的公因子3。二维排序图共筛选出6个综合性状表现优良的品系，分别为：EC04、EC05、EC06、EC08、EC12和EC13，这些品系可以用于进一步的品种选育。
菜用甘薯是一种新型蔬菜用甘薯品种，具有重要的营养保健功效。菜用甘薯的品质分析与评价是其品种选育和综合利用过程中的重要环节。本研究的目的是建立一种高效适合的菜用甘薯品质评价方法，探讨影响品质综合评价的重要影响因子，为优质菜用甘薯的选育和综合利用提供依据。本研究测定了11份菜用甘薯新品系的8项指标，通过因子分析的方法筛选影响菜用甘薯品质的关键因子，然后利用筛选出的因子综合评价菜用甘薯的品质特征。结果表明，11份菜用甘薯新品系共提取了3个公因子，前3个公因子累计贡献率达76.671%，其中影响菜用品质的关键因子依次为：蛋白质、总膳食纤维和食味组成的公因子1；灰分、总黄酮和总酚组成的公因子2；可溶性糖组成的公因子3。二维排序图共筛选出6个综合性状表现优良的品系，分别为：EC04、EC05、EC06、EC08、EC12和EC13，这些品系可以用于进一步的品种选育。
2016, 34(4): 622-629.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40622
摘要：
以黄酮提取率为指标，采用超声辅助法研究了芒草中黄酮类化合物的提取工艺。最佳提取条件为：乙醇浓度70%、料液比1：30、提取温度70℃、提取时间40 min、提取级数3次，在此条件下测得南荻中总黄酮含量为7.24 mg/g，并在此条件下测定了芒草10个品系中总黄酮含量为4.16～7.84 mg/g，且在不同品系间的差异均达到极显著水平。采用气质联用技术鉴定奇岗六倍体、‘GMG121’、芒杂中的挥发油成分，从中共鉴定出28种成分。本研究对芒属植物的遗传育种以及开发和综合利用具有重要意义。
以黄酮提取率为指标，采用超声辅助法研究了芒草中黄酮类化合物的提取工艺。最佳提取条件为：乙醇浓度70%、料液比1：30、提取温度70℃、提取时间40 min、提取级数3次，在此条件下测得南荻中总黄酮含量为7.24 mg/g，并在此条件下测定了芒草10个品系中总黄酮含量为4.16～7.84 mg/g，且在不同品系间的差异均达到极显著水平。采用气质联用技术鉴定奇岗六倍体、‘GMG121’、芒杂中的挥发油成分，从中共鉴定出28种成分。本研究对芒属植物的遗传育种以及开发和综合利用具有重要意义。
2016, 34(4): 630-636.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40630
摘要：
采用水蒸气蒸馏提取法并结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对柠檬8个品种果皮香气成分进行了检测和分析。结果显示，从‘阿伦’、‘尤力克’、‘费米耐劳’、‘斐诺’、‘库托迪肯’、‘蒙纳盖洛’、‘维尔纳’、‘维拉弗兰卡’8个品种果皮中分别鉴定出31、31、33、34、32、33、32和32种主要成分，分别占总峰面积的90.94%、93.42%、91.61%、91.02%、89.58%、88.11%、92.57%和92.09%；柠檬8个品种中共有成分24种，其中含量较高的有D-柠檬烯、α-松油醇、γ-松油烯、β-蒎烯、松油烯-4-醇等；柠檬8个品种所含成分种类、相对含量间存在差异，可作为区分这8个品种的重要特征。本研究结果可为柠檬果皮的综合利用及品种选育提供理论依据。
采用水蒸气蒸馏提取法并结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对柠檬8个品种果皮香气成分进行了检测和分析。结果显示，从‘阿伦’、‘尤力克’、‘费米耐劳’、‘斐诺’、‘库托迪肯’、‘蒙纳盖洛’、‘维尔纳’、‘维拉弗兰卡’8个品种果皮中分别鉴定出31、31、33、34、32、33、32和32种主要成分，分别占总峰面积的90.94%、93.42%、91.61%、91.02%、89.58%、88.11%、92.57%和92.09%；柠檬8个品种中共有成分24种，其中含量较高的有D-柠檬烯、α-松油醇、γ-松油烯、β-蒎烯、松油烯-4-醇等；柠檬8个品种所含成分种类、相对含量间存在差异，可作为区分这8个品种的重要特征。本研究结果可为柠檬果皮的综合利用及品种选育提供理论依据。
2016, 34(4): 637-653.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40637
摘要：
被子植物的有性生殖过程复杂精巧并深藏于母体组织内进行，一直以来难以对该过程进行直接的细胞学和分子生物学研究。如今在多种植物中获得了有活力而无污染的配子细胞和早期胚胎，结合少量细胞mRNA提取技术、基因组深度测序以及离体授精系统等技术，人们已能对被子植物受精过程中的配子识别、配子融合、合子激活等重要发育事件进行深入分析。本文对有代表性的被子植物配子和早期胚胎的分离技术及其在受精作用研究中的应用、存在的问题和前景进行了总结，旨在为植物生殖发育研究提供帮助。
被子植物的有性生殖过程复杂精巧并深藏于母体组织内进行，一直以来难以对该过程进行直接的细胞学和分子生物学研究。如今在多种植物中获得了有活力而无污染的配子细胞和早期胚胎，结合少量细胞mRNA提取技术、基因组深度测序以及离体授精系统等技术，人们已能对被子植物受精过程中的配子识别、配子融合、合子激活等重要发育事件进行深入分析。本文对有代表性的被子植物配子和早期胚胎的分离技术及其在受精作用研究中的应用、存在的问题和前景进行了总结，旨在为植物生殖发育研究提供帮助。
2016, 34(4): 654-661.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40654
摘要：
叶际微生物及其生存环境共同形成了一个复杂的生态系统。建立在纯种分离和纯培养技术基础之上的传统研究方法只能了解其中部分叶际微生物，但对物种组成、种群结构和生态学作用等方面的认识都比较片面。近年来随着分子生物学和生物信息学的进步，人们对叶际微生物总群落的分析逐渐揭示了叶际微生物组成的多样性及其特点，以及与外界互相作用的复杂性。研究表明，植物种类、地理位置和季节差异等都不同程度地影响着叶际微生物群落的构成。本文综述了近年来国内外叶际微生物群落结构组成及其与外界互作方面的研究进展，有利于加深对叶际微生物的了解，也有助于深入理解叶际微生物与植物生长和植物病虫害防治的关联关系。
叶际微生物及其生存环境共同形成了一个复杂的生态系统。建立在纯种分离和纯培养技术基础之上的传统研究方法只能了解其中部分叶际微生物，但对物种组成、种群结构和生态学作用等方面的认识都比较片面。近年来随着分子生物学和生物信息学的进步，人们对叶际微生物总群落的分析逐渐揭示了叶际微生物组成的多样性及其特点，以及与外界互相作用的复杂性。研究表明，植物种类、地理位置和季节差异等都不同程度地影响着叶际微生物群落的构成。本文综述了近年来国内外叶际微生物群落结构组成及其与外界互作方面的研究进展，有利于加深对叶际微生物的了解，也有助于深入理解叶际微生物与植物生长和植物病虫害防治的关联关系。
2016, 34(4): 662-668.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2016.40662
摘要：
鸢尾属（Iris L.）花卉具有较高的观赏性，极具开发利用价值，且主要以种子繁殖后代；但多数种子具有休眠特性，给育种工作带来了困难。其休眠原因包括种皮机械阻碍和种子中萌发抑制物存在等内外多重因素，单一或交互作用影响种子萌发。种子休眠解除的方法主要有环境条件处理、机械处理、化学试剂或激素处理等。本文对鸢尾属植物种子休眠原因、休眠解除方法及其机理等作了系统概述，旨在为鸢尾属花卉资源的合理开发利用及种质创新提供理论依据。
鸢尾属（Iris L.）花卉具有较高的观赏性，极具开发利用价值，且主要以种子繁殖后代；但多数种子具有休眠特性，给育种工作带来了困难。其休眠原因包括种皮机械阻碍和种子中萌发抑制物存在等内外多重因素，单一或交互作用影响种子萌发。种子休眠解除的方法主要有环境条件处理、机械处理、化学试剂或激素处理等。本文对鸢尾属植物种子休眠原因、休眠解除方法及其机理等作了系统概述，旨在为鸢尾属花卉资源的合理开发利用及种质创新提供理论依据。
