2017年 第35卷 第3期
2017, 35(3): 305-317.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30305
摘要:
为了探讨赖草属(Leymus Hochst.)植物的地理分布及起源散布,通过野外调查、标本查阅和文献搜集,同时结合地史、气候及类群演化关系的综合分析,对其地理分布及起源散布进行了整理和研究。结果显示,赖草属植物有3组53种(含变种),主要分布于欧亚大陆和北美地区;中国有3组40种(含变种),主要分布于西北、华北、东北以及西南地区,也是该属种类最为集中的区域;尤其是新疆北部的阿尔泰地区及青藏高原东北部的唐古特地区又是中国该属分布相对密集之地,有3组22种,并且其间不同等级、不同系统演化水平的类群均有分布,是该属的现代分布中心。同时,阿尔泰地区多汇集赖草属不同等级的原始类群和外类群,故该地区极有可能是该属的起源地,起源时间大约在第三纪渐新世。赖草属起源后,在渐新世末期青藏高原不断隆升、气候与环境发生巨变,其在中国境内地质活动较为剧烈的区域得到进一步发展和分化,主要通过两个阶段和三条路径扩散成现今的地理分布格局。
为了探讨赖草属(Leymus Hochst.)植物的地理分布及起源散布,通过野外调查、标本查阅和文献搜集,同时结合地史、气候及类群演化关系的综合分析,对其地理分布及起源散布进行了整理和研究。结果显示,赖草属植物有3组53种(含变种),主要分布于欧亚大陆和北美地区;中国有3组40种(含变种),主要分布于西北、华北、东北以及西南地区,也是该属种类最为集中的区域;尤其是新疆北部的阿尔泰地区及青藏高原东北部的唐古特地区又是中国该属分布相对密集之地,有3组22种,并且其间不同等级、不同系统演化水平的类群均有分布,是该属的现代分布中心。同时,阿尔泰地区多汇集赖草属不同等级的原始类群和外类群,故该地区极有可能是该属的起源地,起源时间大约在第三纪渐新世。赖草属起源后,在渐新世末期青藏高原不断隆升、气候与环境发生巨变,其在中国境内地质活动较为剧烈的区域得到进一步发展和分化,主要通过两个阶段和三条路径扩散成现今的地理分布格局。
2017, 35(3): 318-320.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30318
摘要:
报道了发现于东非肯尼亚塔易塔(Taita)地区亚乐森林(Yale Forest)的凤仙花属(Impatiens L.)一新变种,即:白花拟堇菜凤仙(I.pseudoviola Gilg var.alba G.W.Hu et Q.F.Wang),该新变种与原变种拟堇菜凤仙(I.pseudoviola Gilg var.pseudoviola)的区别是:花冠纯白色,茎和叶柄均为浅绿色,植株整体缺乏紫色色素;花柄近无毛;低位侧生萼片与高位的侧生萼片近合生。
报道了发现于东非肯尼亚塔易塔(Taita)地区亚乐森林(Yale Forest)的凤仙花属(Impatiens L.)一新变种,即:白花拟堇菜凤仙(I.pseudoviola Gilg var.alba G.W.Hu et Q.F.Wang),该新变种与原变种拟堇菜凤仙(I.pseudoviola Gilg var.pseudoviola)的区别是:花冠纯白色,茎和叶柄均为浅绿色,植株整体缺乏紫色色素;花柄近无毛;低位侧生萼片与高位的侧生萼片近合生。
2017, 35(3): 321-325.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30321
摘要:
报道了于山东大学(威海)校园文心湖畔发现的糙毛狮齿菊(新拟)Leontodon hispidus L.,隶属于菊科(Asteraceae)狮齿菊属(Leontodon L.)。该种的主要特征为头状花序,叶及花序梗具粗糙硬毛,冠毛二型。经过调查研究发现该属、种均为中国新记录。简要讨论了其价值及入侵风险,依据近缘属种形态特征编制了狮齿菊属与近缘属分类检索表。
报道了于山东大学(威海)校园文心湖畔发现的糙毛狮齿菊(新拟)Leontodon hispidus L.,隶属于菊科(Asteraceae)狮齿菊属(Leontodon L.)。该种的主要特征为头状花序,叶及花序梗具粗糙硬毛,冠毛二型。经过调查研究发现该属、种均为中国新记录。简要讨论了其价值及入侵风险,依据近缘属种形态特征编制了狮齿菊属与近缘属分类检索表。
2017, 35(3): 326-334.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30326
摘要:
在四川省九寨沟自然保护区进行硅藻多样性调查时,发现单壳缝目硅藻的5个中国新记录种,隶属于3个属,分别为菲斯特曲丝藻Achnanthidium pfisteri Lange-Bertalot、罗森斯托克曲丝藻Achnanthidium rosenstockii(Lange-Bertalot) Lange-Bertalot、齐格勒片状藻Platessa ziegleri(Lange-Bertalot) Lange-Bertalot、劳恩堡沙生藻Psammothidium lauenburgianum(Hustedt) Bukhtiyarova&Round和苏格兰沙生藻Psammothidium scoticum Bukhtiyarova&Round。利用光学显微镜(LM)及扫描电子显微镜(SEM)对这5个种进行了仔细观察,并对其形态分类学特征和生境进行了详细描述。
在四川省九寨沟自然保护区进行硅藻多样性调查时,发现单壳缝目硅藻的5个中国新记录种,隶属于3个属,分别为菲斯特曲丝藻Achnanthidium pfisteri Lange-Bertalot、罗森斯托克曲丝藻Achnanthidium rosenstockii(Lange-Bertalot) Lange-Bertalot、齐格勒片状藻Platessa ziegleri(Lange-Bertalot) Lange-Bertalot、劳恩堡沙生藻Psammothidium lauenburgianum(Hustedt) Bukhtiyarova&Round和苏格兰沙生藻Psammothidium scoticum Bukhtiyarova&Round。利用光学显微镜(LM)及扫描电子显微镜(SEM)对这5个种进行了仔细观察,并对其形态分类学特征和生境进行了详细描述。
2017, 35(3): 335-343.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30335
摘要:
基于恒湖农场茶叶港草洲4个样带、19个样地(5 m×5 m)沿海拔高程(高高程-湖边、中高程-洲滩中间、低高程-洲滩边缘)调查得到的植被数据,用4种生态位模型拟合研究该区域不同海拔高程段植物种-多度分布格局。结果表明:(1)随着海拔高程下降,群落偶见种不断减少,且平均盖度均较低;常见种数目保持不变,其中优势种灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth)平均盖度、平均高度持续升高,在群落中保持较高的优势地位;(2)3个高程段内生态位优先占领模型对群落物种-多度分布格局有较高的拟合优度(P < 0.05,AIC值分别为-149.41、-61.11、-25.63),断棍模型、重叠生态位模型、优势优先模型总体上拟合效果较差(P < 0.05,但AIC值均较大)。为研究区植物群落生物多样性的保护和构建机制的探索提供了一定参考。
基于恒湖农场茶叶港草洲4个样带、19个样地(5 m×5 m)沿海拔高程(高高程-湖边、中高程-洲滩中间、低高程-洲滩边缘)调查得到的植被数据,用4种生态位模型拟合研究该区域不同海拔高程段植物种-多度分布格局。结果表明:(1)随着海拔高程下降,群落偶见种不断减少,且平均盖度均较低;常见种数目保持不变,其中优势种灰化薹草(Carex cinerascens Kukenth)平均盖度、平均高度持续升高,在群落中保持较高的优势地位;(2)3个高程段内生态位优先占领模型对群落物种-多度分布格局有较高的拟合优度(P < 0.05,AIC值分别为-149.41、-61.11、-25.63),断棍模型、重叠生态位模型、优势优先模型总体上拟合效果较差(P < 0.05,但AIC值均较大)。为研究区植物群落生物多样性的保护和构建机制的探索提供了一定参考。
2017, 35(3): 344-353.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30344
摘要:
克隆水分整合是克隆植物有效利用异质性生境资源的重要对策,也是在恶劣生境下得以定植、存活的重要生存策略。本研究以塔里木河下游的胡杨(Populus euphratica Oliv.)为对象,结合野外调查、稳定同位素技术、生理生态监测实验,调查胡杨的克隆水分整合特征并分析其生态意义。结果显示,胡杨母株与其克隆幼株间存在显著水分生理整合,水分整合以顶向传输为主,水分整合过程与整合水量受到母株生理节律及母株到幼株间隔子长度的影响;克隆幼株因水分整合而能够获取与母株相似的深层土壤水分,比同一区域实生幼株拥有更好的水分获取能力,并使胡杨克隆幼株比实生幼株保持相对更高的水力导度、叶片水分含量及叶水势;在极端干旱生境下的这种水分获取及利用策略使胡杨克隆幼株比实生幼株具有更高的光化学效率与光合性能,有助于克隆幼株在不利生境下定植、存活并保持更高的生存优势。
克隆水分整合是克隆植物有效利用异质性生境资源的重要对策,也是在恶劣生境下得以定植、存活的重要生存策略。本研究以塔里木河下游的胡杨(Populus euphratica Oliv.)为对象,结合野外调查、稳定同位素技术、生理生态监测实验,调查胡杨的克隆水分整合特征并分析其生态意义。结果显示,胡杨母株与其克隆幼株间存在显著水分生理整合,水分整合以顶向传输为主,水分整合过程与整合水量受到母株生理节律及母株到幼株间隔子长度的影响;克隆幼株因水分整合而能够获取与母株相似的深层土壤水分,比同一区域实生幼株拥有更好的水分获取能力,并使胡杨克隆幼株比实生幼株保持相对更高的水力导度、叶片水分含量及叶水势;在极端干旱生境下的这种水分获取及利用策略使胡杨克隆幼株比实生幼株具有更高的光化学效率与光合性能,有助于克隆幼株在不利生境下定植、存活并保持更高的生存优势。
2017, 35(3): 354-361.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30354
摘要:
本研究采用同源克隆和RACE技术,从甜荞(Fagopyrum esculentum Moench.)品种'西农9976'中分离出调控花器官发育的FaesAP2基因,该基因序列全长1668 bp,包含1个长为1374 bp的完整开放阅读框,共编码457个氨基酸。序列比对以及系统发育分析结果发现,FaesAP2蛋白拥有2个高度保守的AP2(APETALA2)结构域,在第1个AP2结构域前端有1段由10个氨基酸残基组成的高度保守的核定位信号区;系统发育分析显示其与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.) Heynh.) AP2转录因子的亲缘关系较近。基因表达模式分析表明,该基因在甜荞pin型和thrum型花的雄蕊和雌蕊中有明显的表达,但在幼叶和花被片中不表达,且其表达量在2种类型花不同发育时期呈现明显的变化,均在花药迅速膨大期达到最高值,因此推测该基因在甜荞花发育过程中可能参与了花器官发育的调控。
本研究采用同源克隆和RACE技术,从甜荞(Fagopyrum esculentum Moench.)品种'西农9976'中分离出调控花器官发育的FaesAP2基因,该基因序列全长1668 bp,包含1个长为1374 bp的完整开放阅读框,共编码457个氨基酸。序列比对以及系统发育分析结果发现,FaesAP2蛋白拥有2个高度保守的AP2(APETALA2)结构域,在第1个AP2结构域前端有1段由10个氨基酸残基组成的高度保守的核定位信号区;系统发育分析显示其与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.) Heynh.) AP2转录因子的亲缘关系较近。基因表达模式分析表明,该基因在甜荞pin型和thrum型花的雄蕊和雌蕊中有明显的表达,但在幼叶和花被片中不表达,且其表达量在2种类型花不同发育时期呈现明显的变化,均在花药迅速膨大期达到最高值,因此推测该基因在甜荞花发育过程中可能参与了花器官发育的调控。
2017, 35(3): 362-371.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30362
摘要:
密码子使用偏性(CUB)是生物体重要的进化特征,对研究物种进化、基因功能以及外源基因表达等具有重要科学意义。本研究利用糜子(Panicum miliaceum L.)叶绿体基因组中筛选出的53条蛋白编码序列,对其密码子使用模式及偏性进行了分析。结果表明,糜子叶绿体基因的有效密码子数(ENC)在37.14~61之间,多数密码子的偏性较弱。相对同义密码子使用度(RSCU)分析发现,RSCU > 1的密码子有32个,其中28个以A、U结尾,表明第3位密码子偏好使用A和U碱基。中性分析发现,GC3与GC12的相关性不显著,回归曲线斜率为0.2129,表明密码子偏性主要受到自然选择的影响;而ENC-plot分析发现大部分基因落在曲线的上方及周围,表明突变也影响了密码子偏性的形成。进一步的对应性分析发现,第1轴为主要影响因素,解释了17.92%的差异,其与ENC、GC3S值的相关性均达到显著水平,但与CBI、GCall不相关。最后,9个密码子被鉴定为糜子叶绿体基因组的最优密码子,糜子叶绿体基因组的密码子使用偏性可能受选择和突变共同作用。
密码子使用偏性(CUB)是生物体重要的进化特征,对研究物种进化、基因功能以及外源基因表达等具有重要科学意义。本研究利用糜子(Panicum miliaceum L.)叶绿体基因组中筛选出的53条蛋白编码序列,对其密码子使用模式及偏性进行了分析。结果表明,糜子叶绿体基因的有效密码子数(ENC)在37.14~61之间,多数密码子的偏性较弱。相对同义密码子使用度(RSCU)分析发现,RSCU > 1的密码子有32个,其中28个以A、U结尾,表明第3位密码子偏好使用A和U碱基。中性分析发现,GC3与GC12的相关性不显著,回归曲线斜率为0.2129,表明密码子偏性主要受到自然选择的影响;而ENC-plot分析发现大部分基因落在曲线的上方及周围,表明突变也影响了密码子偏性的形成。进一步的对应性分析发现,第1轴为主要影响因素,解释了17.92%的差异,其与ENC、GC3S值的相关性均达到显著水平,但与CBI、GCall不相关。最后,9个密码子被鉴定为糜子叶绿体基因组的最优密码子,糜子叶绿体基因组的密码子使用偏性可能受选择和突变共同作用。
2017, 35(3): 372-378.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30372
摘要:
厚藤(Ipomoea pes-caprae(L.) Sweet)是一种具有重要生态、观赏及药用价值的沙滩植物,对重金属镉(Cd)具有一定的富集能力,可作为Cd污染滨海地区的修复植物进行引种栽植和利用。本研究通过Gateway技术构建厚藤的cDNA文库,将该文库质粒转化酵母对Cd敏感的突变株ycf1△,采用全长cDNA过表达基因捕获系统(FOX)筛选厚藤重金属Cd胁迫耐受相关基因,并采用酵母互补实验进行基因的功能验证。本研究获得了2个能够恢复ycf1△对Cd敏感表型的重组质粒,经测序分析,该重组质粒包含的cDNA全长序列分别对应厚藤植物螯合肽合成酶基因(phytochelatin synthase)和金属硫蛋白基因(metallothionein),分别将其命名为IpPCS和IpMT,通过功能分析,初步认定该基因为编码Cd耐受和解毒相关蛋白的候选基因。
厚藤(Ipomoea pes-caprae(L.) Sweet)是一种具有重要生态、观赏及药用价值的沙滩植物,对重金属镉(Cd)具有一定的富集能力,可作为Cd污染滨海地区的修复植物进行引种栽植和利用。本研究通过Gateway技术构建厚藤的cDNA文库,将该文库质粒转化酵母对Cd敏感的突变株ycf1△,采用全长cDNA过表达基因捕获系统(FOX)筛选厚藤重金属Cd胁迫耐受相关基因,并采用酵母互补实验进行基因的功能验证。本研究获得了2个能够恢复ycf1△对Cd敏感表型的重组质粒,经测序分析,该重组质粒包含的cDNA全长序列分别对应厚藤植物螯合肽合成酶基因(phytochelatin synthase)和金属硫蛋白基因(metallothionein),分别将其命名为IpPCS和IpMT,通过功能分析,初步认定该基因为编码Cd耐受和解毒相关蛋白的候选基因。
2017, 35(3): 379-386.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30379
摘要:
虎耳草科(Saxifragaceae)常山属(Dichroa)植物常山(Dichroa febrifuga Lour.)是我国著名的抗疟药物。但目前全国各地使用较为混乱,代用品、混淆品多,鉴定困难。本研究收集常山及其混伪品6种,共64份样品,利用DNA条形码和二维DNA条形码技术进行物种鉴定研究。研究结果表明,DNA条形码技术可准确鉴定常山及其混伪品,20%的常山样品存在混伪现象,混伪品主要为阔叶十大功劳(Mahonia bealei(Fort.) Carr.)。常山ITS2序列长度为230 bp,种内K2P遗传距离为0~0.0253,常山及其混伪品种间K2P遗传距离为0.152~0.748。基于ITS2序列构建的NJ树显示,常山及其混伪品能够明显区分,可为临床安全用药提供科学依据。成功构建常山的二维DNA条形码鉴定体系,实现“互联网+”的跨平台信息交换,可为二维DNA条形码技术在流通监管领域的实践应用提供理论基础。
虎耳草科(Saxifragaceae)常山属(Dichroa)植物常山(Dichroa febrifuga Lour.)是我国著名的抗疟药物。但目前全国各地使用较为混乱,代用品、混淆品多,鉴定困难。本研究收集常山及其混伪品6种,共64份样品,利用DNA条形码和二维DNA条形码技术进行物种鉴定研究。研究结果表明,DNA条形码技术可准确鉴定常山及其混伪品,20%的常山样品存在混伪现象,混伪品主要为阔叶十大功劳(Mahonia bealei(Fort.) Carr.)。常山ITS2序列长度为230 bp,种内K2P遗传距离为0~0.0253,常山及其混伪品种间K2P遗传距离为0.152~0.748。基于ITS2序列构建的NJ树显示,常山及其混伪品能够明显区分,可为临床安全用药提供科学依据。成功构建常山的二维DNA条形码鉴定体系,实现“互联网+”的跨平台信息交换,可为二维DNA条形码技术在流通监管领域的实践应用提供理论基础。
2017, 35(3): 387-397.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30387
摘要:
通过人工去除生物结皮实验,研究古尔班通古特沙漠生物结皮对3种荒漠草本植物生理特性的影响,根据生物结皮对土壤养分和水分的影响,综合分析生物结皮对3种草本植物光合生理特性的影响。结果表明,生物结皮对3种荒漠草本植物光合生理的影响基本一致,在植物生长早期,生物结皮区的尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum M.Bieb.)、条叶庭荠(Alyssum linifolium Steph.ex Willd.)和琉苞菊(Hyalea pulchella(Ldb.) C.Koch)的叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)、水分利用效率(WUE)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(φPSⅡ)和叶绿素(Chl)含量均高于去除生物结皮区;但是,在植物生长后期,却是去除生物结皮区的各项生理指标高。生物结皮对3种荒漠草本植物光合生理过程的影响与其对植物生长的影响基本一致,这与土壤养分和水分状况的变化密切相关。
通过人工去除生物结皮实验,研究古尔班通古特沙漠生物结皮对3种荒漠草本植物生理特性的影响,根据生物结皮对土壤养分和水分的影响,综合分析生物结皮对3种草本植物光合生理特性的影响。结果表明,生物结皮对3种荒漠草本植物光合生理的影响基本一致,在植物生长早期,生物结皮区的尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum M.Bieb.)、条叶庭荠(Alyssum linifolium Steph.ex Willd.)和琉苞菊(Hyalea pulchella(Ldb.) C.Koch)的叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)、水分利用效率(WUE)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(φPSⅡ)和叶绿素(Chl)含量均高于去除生物结皮区;但是,在植物生长后期,却是去除生物结皮区的各项生理指标高。生物结皮对3种荒漠草本植物光合生理过程的影响与其对植物生长的影响基本一致,这与土壤养分和水分状况的变化密切相关。
2017, 35(3): 398-405.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30398
摘要:
为了探究外源物一氧化氮(NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对Cd2+胁迫下小麦根系生长发育和活性氧代谢的影响,以小麦(Triticum aestivum L.)为材料,研究10 mmol/L CdCl2胁迫下,30 μmol/L硝普钠(含一氧化氮NO)对小麦根系生长发育和活性氧代谢的影响。结果显示,外施SNP后,Cd2+胁迫下的小麦根长度、鲜重与干重较单独镉胁迫处理分别上升了48.0%、107.7%和87.3%,根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性分别上升了28.5%、7.4%、19.2%和9.8%,根中超氧自由基(O2.-)和过氧化氢(H2O2)的含量分别降低了80.5%和47.0%;同时外施SNP,使镉胁迫下小麦根中的可溶性糖含量和脯氨酸含量分别上升了24.7%和22.1%;使根中丙二醛(MDA)含量降低了30.2%;使根系活力上升了15.3%。因此,外源NO在一定程度上可以显著提高小麦根的抗氧化能力,增强小麦的抗逆性,缓解镉对小麦根系的毒害,进而促进小麦幼苗根系的生长发育。
为了探究外源物一氧化氮(NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对Cd2+胁迫下小麦根系生长发育和活性氧代谢的影响,以小麦(Triticum aestivum L.)为材料,研究10 mmol/L CdCl2胁迫下,30 μmol/L硝普钠(含一氧化氮NO)对小麦根系生长发育和活性氧代谢的影响。结果显示,外施SNP后,Cd2+胁迫下的小麦根长度、鲜重与干重较单独镉胁迫处理分别上升了48.0%、107.7%和87.3%,根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性分别上升了28.5%、7.4%、19.2%和9.8%,根中超氧自由基(O2.-)和过氧化氢(H2O2)的含量分别降低了80.5%和47.0%;同时外施SNP,使镉胁迫下小麦根中的可溶性糖含量和脯氨酸含量分别上升了24.7%和22.1%;使根中丙二醛(MDA)含量降低了30.2%;使根系活力上升了15.3%。因此,外源NO在一定程度上可以显著提高小麦根的抗氧化能力,增强小麦的抗逆性,缓解镉对小麦根系的毒害,进而促进小麦幼苗根系的生长发育。
2017, 35(3): 406-412.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30406
摘要:
本研究通过测量不同水分条件下胡杨(Populus euphratica Oliv.)叶片的光响应曲线,并采用4种光响应模型对其光合特征参数拟合值与实测值进行比较,分析了不同水分条件下光响应曲线模型对胡杨适用性的影响机制。结果表明,当水分供应充足时,胡杨非直角双曲线模型对暗呼吸速率(Rd)的拟合效果最优,直角双曲线修正模型拟合光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、光补偿点(LCP)的结果与实测值较接近;但当胡杨受到水分亏缺后,直角双曲线修正模型对Pnmax和光饱和点(LSP)的拟合效果最优,直角双曲线模型对Rd和LCP的拟合效果最佳。因此,水分条件有利时胡杨应用直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型较好;水分亏缺条件下采用直角双曲线修正模型、直角双曲线模型更为适合。
本研究通过测量不同水分条件下胡杨(Populus euphratica Oliv.)叶片的光响应曲线,并采用4种光响应模型对其光合特征参数拟合值与实测值进行比较,分析了不同水分条件下光响应曲线模型对胡杨适用性的影响机制。结果表明,当水分供应充足时,胡杨非直角双曲线模型对暗呼吸速率(Rd)的拟合效果最优,直角双曲线修正模型拟合光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、光补偿点(LCP)的结果与实测值较接近;但当胡杨受到水分亏缺后,直角双曲线修正模型对Pnmax和光饱和点(LSP)的拟合效果最优,直角双曲线模型对Rd和LCP的拟合效果最佳。因此,水分条件有利时胡杨应用直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型较好;水分亏缺条件下采用直角双曲线修正模型、直角双曲线模型更为适合。
2017, 35(3): 413-420.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30413
摘要:
研究温水浸种破除蒙古黄芪(Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus(Bge.) Hsiao)种子休眠的适宜条件,采用恒温和变温2种浸种方式,测定蒙古黄芪种子在不同时间、不同温度梯度条件下的发芽率、发芽势和发芽指数。结果表明,温水浸种破除蒙古黄芪种子休眠的效果显著,变温浸种效果略优于恒温浸种。不同温度破除休眠效果排序依次为60℃> 70℃> 80℃,其中60℃变温浸种2 min和5 min的发芽率分别为对照的2.87倍和2.31倍。浸种时间、浸种温度均可显著影响蒙古黄芪种子萌发,与对照相比,随着浸种时间增加,发芽率总体呈现出先急速升高后逐渐降低的趋势;发芽指数与浸种温度极显著正相关;浸种温度与发芽势和发芽指数均显著正相关。本研究结果表明温水浸种可以提高种子发芽率,保持种子活力。
研究温水浸种破除蒙古黄芪(Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus(Bge.) Hsiao)种子休眠的适宜条件,采用恒温和变温2种浸种方式,测定蒙古黄芪种子在不同时间、不同温度梯度条件下的发芽率、发芽势和发芽指数。结果表明,温水浸种破除蒙古黄芪种子休眠的效果显著,变温浸种效果略优于恒温浸种。不同温度破除休眠效果排序依次为60℃> 70℃> 80℃,其中60℃变温浸种2 min和5 min的发芽率分别为对照的2.87倍和2.31倍。浸种时间、浸种温度均可显著影响蒙古黄芪种子萌发,与对照相比,随着浸种时间增加,发芽率总体呈现出先急速升高后逐渐降低的趋势;发芽指数与浸种温度极显著正相关;浸种温度与发芽势和发芽指数均显著正相关。本研究结果表明温水浸种可以提高种子发芽率,保持种子活力。
2017, 35(3): 421-426.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30421
摘要:
本研究以龙血树柴胡(Bupleurum dracaenoides Huan C.Wang,Z.R.He&H.Sun)的种子为材料,采用不同温度、不同浓度赤霉素、不同化学试剂以及紫外线照射和微波辐射等方式处理后,统计其发芽率、发芽势、发芽指数和发芽时间等指标。结果表明:龙血树柴胡种子萌发最适温度为20℃;100 mg/L的GA3、0.5%的KMnO4和3%的H2O2处理均能促进其种子萌发,但不能使种子萌发和出苗时间提前;25 s微波辐射处理可大幅提高种子发芽率;紫外线照射处理种子0.5 h,萌发效果最佳,但随照射时间的延长对种子萌发则有不同程度的抑制。
本研究以龙血树柴胡(Bupleurum dracaenoides Huan C.Wang,Z.R.He&H.Sun)的种子为材料,采用不同温度、不同浓度赤霉素、不同化学试剂以及紫外线照射和微波辐射等方式处理后,统计其发芽率、发芽势、发芽指数和发芽时间等指标。结果表明:龙血树柴胡种子萌发最适温度为20℃;100 mg/L的GA3、0.5%的KMnO4和3%的H2O2处理均能促进其种子萌发,但不能使种子萌发和出苗时间提前;25 s微波辐射处理可大幅提高种子发芽率;紫外线照射处理种子0.5 h,萌发效果最佳,但随照射时间的延长对种子萌发则有不同程度的抑制。
2017, 35(3): 427-434.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30427
摘要:
以除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium Trey.)无菌苗为外植体,研究除虫菊发状根的诱导、培养条件优化,并对发状根中的除虫菊素进行检测和生物活性测定。结果显示,乙酰丁香酮能促进除虫菊下胚轴和子叶发状根的诱导,当乙酰丁香酮浓度为150 μmol/L时除虫菊下胚轴和子叶的诱导率为对照的2.29倍和2.66倍,预培养6 d时,下胚轴发状根诱导率为对照的2.25倍,发根农杆菌A4的诱导率均高于ATCC15834,愈伤组织较适合发状根的诱导,愈伤组织侵染后适合在无激素的MS培养基上进行发状根诱导,250 mL三角瓶中添加50 mL MS培养基较适合发状根的生长。对除虫菊发状根进行PCR检测发现,发根农杆菌含有的Ri T-DNA的rolB基因已整合进入发状根基因组中。通过GCMS检测发现,愈伤组织中除虫菊素的6种成分均未检测到,而发状根中检测到瓜菊素Ⅰ、茉酮菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅱ 3种成分,发状根对粘虫的拒食作用明显优于愈伤组织。本研究为通过组织培养方式生产除虫菊素奠定了基础。
以除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium Trey.)无菌苗为外植体,研究除虫菊发状根的诱导、培养条件优化,并对发状根中的除虫菊素进行检测和生物活性测定。结果显示,乙酰丁香酮能促进除虫菊下胚轴和子叶发状根的诱导,当乙酰丁香酮浓度为150 μmol/L时除虫菊下胚轴和子叶的诱导率为对照的2.29倍和2.66倍,预培养6 d时,下胚轴发状根诱导率为对照的2.25倍,发根农杆菌A4的诱导率均高于ATCC15834,愈伤组织较适合发状根的诱导,愈伤组织侵染后适合在无激素的MS培养基上进行发状根诱导,250 mL三角瓶中添加50 mL MS培养基较适合发状根的生长。对除虫菊发状根进行PCR检测发现,发根农杆菌含有的Ri T-DNA的rolB基因已整合进入发状根基因组中。通过GCMS检测发现,愈伤组织中除虫菊素的6种成分均未检测到,而发状根中检测到瓜菊素Ⅰ、茉酮菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅱ 3种成分,发状根对粘虫的拒食作用明显优于愈伤组织。本研究为通过组织培养方式生产除虫菊素奠定了基础。
2017, 35(3): 435-443.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30435
摘要:
植物四倍体是重要的育种资源,其创制和抗性研究受到越来越多的关注。针对植物四倍体的抗性研究,国内外学者开展了大量的工作。本文对近年来四倍体与二倍体植物的抗性(抗寒、抗旱、抗热、抗盐、抗病等)差异进行了总结,并从植物组织细胞结构、生理、分子应答和表观遗传组修饰等方面对其抗性机理进行了探讨。
植物四倍体是重要的育种资源,其创制和抗性研究受到越来越多的关注。针对植物四倍体的抗性研究,国内外学者开展了大量的工作。本文对近年来四倍体与二倍体植物的抗性(抗寒、抗旱、抗热、抗盐、抗病等)差异进行了总结,并从植物组织细胞结构、生理、分子应答和表观遗传组修饰等方面对其抗性机理进行了探讨。
2017, 35(3): 444-451.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30444
摘要:
植物的功能性状是指植物体具有的与生长、存活和繁殖紧密相关的一系列核心植物属性,这些性状通常有非常重要的生态学意义。目前,基于植物功能性状的研究已经快速扩展到生态学研究的众多领域。沉水植物是一类与水环境关系密切的生态类群,对浅水湖泊生态系统的结构和功能有重要的意义。之前对功能性状研究主要集中在陆生木本植物,尚无对沉水植物(沉水草本)功能性状的综述。本研究根据沉水草本与陆生植物功能性状的差异,基于陆生植物功能性状研究中的几个重要问题对现有沉水草本植物功能性状的研究进行归纳和梳理。最后对未来沉水植物功能性状的研究方向进行了展望,提出在当前全球气候变化背景下,功能性状研究也可用于指导淡水生态系统的修复。
植物的功能性状是指植物体具有的与生长、存活和繁殖紧密相关的一系列核心植物属性,这些性状通常有非常重要的生态学意义。目前,基于植物功能性状的研究已经快速扩展到生态学研究的众多领域。沉水植物是一类与水环境关系密切的生态类群,对浅水湖泊生态系统的结构和功能有重要的意义。之前对功能性状研究主要集中在陆生木本植物,尚无对沉水植物(沉水草本)功能性状的综述。本研究根据沉水草本与陆生植物功能性状的差异,基于陆生植物功能性状研究中的几个重要问题对现有沉水草本植物功能性状的研究进行归纳和梳理。最后对未来沉水植物功能性状的研究方向进行了展望,提出在当前全球气候变化背景下,功能性状研究也可用于指导淡水生态系统的修复。
2017, 35(3): 452-464.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30452
摘要:
DNA条形码是利用相对较短的标准DNA片段对物种进行快速准确鉴定的一门技术。DNA条形码技术可以从分子水平弥补传统鉴定方法的一些不足。该技术具有良好的通用性,使得物种鉴定过程更加快速,已经广泛应用于动物物种的鉴定研究中。近年来,随着药用植物DNA条形码鉴定研究的快速发展,逐渐形成了药用植物和植物源中药材鉴定的完善体系。本文综述了DNA条形码技术鉴定药用植物的原理,介绍了中草药传统鉴定方法及其缺陷、使用DNA条形码技术鉴定植物源药材的意义以及DNA条形码在药用植物鉴定中的应用,对其应用前景进行了展望。
DNA条形码是利用相对较短的标准DNA片段对物种进行快速准确鉴定的一门技术。DNA条形码技术可以从分子水平弥补传统鉴定方法的一些不足。该技术具有良好的通用性,使得物种鉴定过程更加快速,已经广泛应用于动物物种的鉴定研究中。近年来,随着药用植物DNA条形码鉴定研究的快速发展,逐渐形成了药用植物和植物源中药材鉴定的完善体系。本文综述了DNA条形码技术鉴定药用植物的原理,介绍了中草药传统鉴定方法及其缺陷、使用DNA条形码技术鉴定植物源药材的意义以及DNA条形码在药用植物鉴定中的应用,对其应用前景进行了展望。
2017, 35(3): 465-468.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2017.30465