2020年 第38卷 第5期
2020, 38(5): 585-598.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50585
摘要:
利用光镜对叉蕨科7属30种植物叶表皮形态特征进行详细观察研究。结果显示:(1)叉蕨科30种植物的叶上表皮和下表皮细胞形状均为不规则型,垂周壁式样为深波状或浅波状,具单晶或针晶;上表皮细胞的长宽比为1.62~4.0,下表皮细胞的长宽比为1.63~3.06。(2)在30种植物中共观察到7种气孔器类型,分别为:极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型和不规则型,每种植物分别具有4~7种气孔器类型,均为下生型气孔;气孔长宽比为1.22~1.91,气孔密度为8~76个/mm2,气孔指数为3.9%~25.7%。(3)基于气孔器类型组成进行聚类分析,可将30种植物分成3个类群。(4)对叶表皮形态特征分析认为,轴脉蕨属应介于叉蕨属和肋毛蕨属之间,且与叉蕨属关系更近;叉蕨属的范畴还有待进一步研究;支持将肋毛蕨属从叉蕨科中分离出来置于鳞毛蕨科,但不支持黄腺羽蕨属归入鳞毛蕨科。
利用光镜对叉蕨科7属30种植物叶表皮形态特征进行详细观察研究。结果显示:(1)叉蕨科30种植物的叶上表皮和下表皮细胞形状均为不规则型,垂周壁式样为深波状或浅波状,具单晶或针晶;上表皮细胞的长宽比为1.62~4.0,下表皮细胞的长宽比为1.63~3.06。(2)在30种植物中共观察到7种气孔器类型,分别为:极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型和不规则型,每种植物分别具有4~7种气孔器类型,均为下生型气孔;气孔长宽比为1.22~1.91,气孔密度为8~76个/mm2,气孔指数为3.9%~25.7%。(3)基于气孔器类型组成进行聚类分析,可将30种植物分成3个类群。(4)对叶表皮形态特征分析认为,轴脉蕨属应介于叉蕨属和肋毛蕨属之间,且与叉蕨属关系更近;叉蕨属的范畴还有待进一步研究;支持将肋毛蕨属从叉蕨科中分离出来置于鳞毛蕨科,但不支持黄腺羽蕨属归入鳞毛蕨科。
2020, 38(5): 599-603.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50599
摘要:
报道了中国莎草科薹草属一新记录种:对马薹草(Carex tsushimensis(Ohwi)Ohwi)。该种现知分布于日本九州的对马岛和中国浙江省遂昌县的九龙山国家级自然保护区,生长于林下水沟边。根据小坚果先端具僧帽状膨大的环盘特征,对马薹草属于灰帽薹草组(sect.Mitratae),形态接近中华薹草(C.chinensis)、伴生薹草(C.sociata)和龙奇薹草(C.longkiensis)。对马薹草与伴生薹草最为近缘,区别主要在于前者叶片宽2~4 mm,小穗较少,4或5个,顶生雄小穗与其下的侧生小穗稍疏远,雌花鳞片先端延伸成长约3 mm的粗糙长芒。
报道了中国莎草科薹草属一新记录种:对马薹草(Carex tsushimensis(Ohwi)Ohwi)。该种现知分布于日本九州的对马岛和中国浙江省遂昌县的九龙山国家级自然保护区,生长于林下水沟边。根据小坚果先端具僧帽状膨大的环盘特征,对马薹草属于灰帽薹草组(sect.Mitratae),形态接近中华薹草(C.chinensis)、伴生薹草(C.sociata)和龙奇薹草(C.longkiensis)。对马薹草与伴生薹草最为近缘,区别主要在于前者叶片宽2~4 mm,小穗较少,4或5个,顶生雄小穗与其下的侧生小穗稍疏远,雌花鳞片先端延伸成长约3 mm的粗糙长芒。
2020, 38(5): 604-608.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50604
摘要:
报道了产自西藏墨脱的中国悬藓属新记录种——多齿悬藓(Barbella horridula Broth.)。多齿悬藓曾报道产于印度尼西亚(苏门答腊岛)和菲律宾(吕宋岛),经与模式标本比较,该标本仅在叶中部细胞和角细胞的分化程度上与模式标本略有不同。该种的茎叶为狭卵状披针形,叶中部细胞较长及边缘具明显的齿,可与同属国内其它种相区别。该文对多齿悬藓的形态特征进行了详细描述并提供了显微形态照片,编制了中国悬藓属植物分种检索表。
报道了产自西藏墨脱的中国悬藓属新记录种——多齿悬藓(Barbella horridula Broth.)。多齿悬藓曾报道产于印度尼西亚(苏门答腊岛)和菲律宾(吕宋岛),经与模式标本比较,该标本仅在叶中部细胞和角细胞的分化程度上与模式标本略有不同。该种的茎叶为狭卵状披针形,叶中部细胞较长及边缘具明显的齿,可与同属国内其它种相区别。该文对多齿悬藓的形态特征进行了详细描述并提供了显微形态照片,编制了中国悬藓属植物分种检索表。
2020, 38(5): 609-617.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50609
摘要:
采用样地调查法,对海南猕猴岭自然保护区海南锥+黄牛木(Castanopsis hainanensis Merr.+Cratoxylum cochinchinense(Lour.)Blume)群落的植物区系组成、结构特征和物种多样性进行研究。结果显示:(1)在2500 m2样地中,有维管束植物39科73属85种;种子植物区系以热带性质为主。(2)生活型以高位芽为主,占94.12%;叶级以中型叶为主,占71.76%。(3)优势种群处于增长阶段;群落物种频度等级分布为A > C > B > E > D。(4)群落物种丰富度指数为9.85,均匀度指数为0.74,Simpson指数为0.95,Shannon-Wiener指数为3.29;优势种群的优势地位明显,但幼苗更新不足,群落均匀度和多样性指数较低,应加强就地保护力度。
采用样地调查法,对海南猕猴岭自然保护区海南锥+黄牛木(Castanopsis hainanensis Merr.+Cratoxylum cochinchinense(Lour.)Blume)群落的植物区系组成、结构特征和物种多样性进行研究。结果显示:(1)在2500 m2样地中,有维管束植物39科73属85种;种子植物区系以热带性质为主。(2)生活型以高位芽为主,占94.12%;叶级以中型叶为主,占71.76%。(3)优势种群处于增长阶段;群落物种频度等级分布为A > C > B > E > D。(4)群落物种丰富度指数为9.85,均匀度指数为0.74,Simpson指数为0.95,Shannon-Wiener指数为3.29;优势种群的优势地位明显,但幼苗更新不足,群落均匀度和多样性指数较低,应加强就地保护力度。
2020, 38(5): 618-626.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50618
摘要:
泥炭藓属(Sphagnum)植物的持水特性在泥炭湿地形成过程中起着重要作用,研究其与土壤营养元素之间的关系有助于地区湿地保护和退化湿地的修复。以贵州麻若平台分布的泥炭沼泽为对象,采用方差分析、相关性分析和冗余分析等方法对沼泽内泥炭藓的生物量、蓄水量、吸水率和土壤营养元素含量等进行研究。结果显示,该区域泥炭藓物种组成主要包括狭叶泥炭藓(Sphagnum cuspidatum Ehrh.)、多纹泥炭藓(Sphagnum multifibrosum X.J.Li&M.Zang)和卵叶泥炭藓(Sphagnum ovatum Hampe.)3种,狭叶泥炭藓为优势种,占泥炭藓总盖度的87.2%。沼泽中泥炭藓的生物量为(0.62 ±0.01)kg/m2,自然蓄水量为(9.42 ±0.45)kg/m2,饱和吸水率达1827.41%±34.56%,说明泥炭藓具有很强的持水能力。RDA分析表明,泥炭藓的生物量、饱和吸水量和饱和吸水率主要受沼泽土壤总钾、总磷、有效磷、有效氮、有效钾的影响,泥炭藓的鲜重、自然蓄水量和自然吸水率受土壤pH和水位的影响较大。泥炭藓的生物量、饱和蓄水量、饱和吸水率与土壤总钾含量呈正相关,与土壤总磷、有效磷、总钾、有效氮、总氮、有机质含量呈负相关,说明土壤总磷、有效磷、有效钾、有效氮、总氮、有机质对沼泽中泥炭藓的持水能力具有抑制作用。
泥炭藓属(Sphagnum)植物的持水特性在泥炭湿地形成过程中起着重要作用,研究其与土壤营养元素之间的关系有助于地区湿地保护和退化湿地的修复。以贵州麻若平台分布的泥炭沼泽为对象,采用方差分析、相关性分析和冗余分析等方法对沼泽内泥炭藓的生物量、蓄水量、吸水率和土壤营养元素含量等进行研究。结果显示,该区域泥炭藓物种组成主要包括狭叶泥炭藓(Sphagnum cuspidatum Ehrh.)、多纹泥炭藓(Sphagnum multifibrosum X.J.Li&M.Zang)和卵叶泥炭藓(Sphagnum ovatum Hampe.)3种,狭叶泥炭藓为优势种,占泥炭藓总盖度的87.2%。沼泽中泥炭藓的生物量为(0.62 ±0.01)kg/m2,自然蓄水量为(9.42 ±0.45)kg/m2,饱和吸水率达1827.41%±34.56%,说明泥炭藓具有很强的持水能力。RDA分析表明,泥炭藓的生物量、饱和吸水量和饱和吸水率主要受沼泽土壤总钾、总磷、有效磷、有效氮、有效钾的影响,泥炭藓的鲜重、自然蓄水量和自然吸水率受土壤pH和水位的影响较大。泥炭藓的生物量、饱和蓄水量、饱和吸水率与土壤总钾含量呈正相关,与土壤总磷、有效磷、总钾、有效氮、总氮、有机质含量呈负相关,说明土壤总磷、有效磷、有效钾、有效氮、总氮、有机质对沼泽中泥炭藓的持水能力具有抑制作用。
2020, 38(5): 627-635.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50627
摘要:
秤锤树属(Sinojackia)是中国特有属,包括7个物种,各物种的种群及个体数量均较少,预测其潜在适宜分布区及其主要影响因素对制定保护措施至关重要。该研究在全面收集秤锤树属植物分布位点数据的基础上,结合气候、土壤和植被数据,运用物种分布模型(MaxEnt)和ArcGIS,预测该属植物当前的分布范围以及未来(2050s和2070s)潜在分布区的变化,分析影响该属植物分布的主要环境变量。预测结果显示:(1)当前秤锤树属高适宜地区主要在我国的亚热带地区,分布在长江中下游平原,包括湖南、浙江的大部分地区,河南、安徽和江苏南部地区以及湖北和江西两省交界处,四川、贵州零星分布着高适宜度位点;纬度范围为25.42°~31.84°N。(2)当前秤锤树属的高适宜性(0.665)生境面积仅为4.07×104 km2,占国土面积的4.23%,分布区极为狭窄。未来(2050s和2070s)的高适宜分布地区将大幅度缩减,其中在2070s的RCP8.5排放情景下减少最多。(3)随着温度的上升,秤锤树属植物有向高纬度迁移的趋势。研究结果可为濒危植物的就地保护提供科学依据,同时也可为其迁地保护位点的选择提供参考。
秤锤树属(Sinojackia)是中国特有属,包括7个物种,各物种的种群及个体数量均较少,预测其潜在适宜分布区及其主要影响因素对制定保护措施至关重要。该研究在全面收集秤锤树属植物分布位点数据的基础上,结合气候、土壤和植被数据,运用物种分布模型(MaxEnt)和ArcGIS,预测该属植物当前的分布范围以及未来(2050s和2070s)潜在分布区的变化,分析影响该属植物分布的主要环境变量。预测结果显示:(1)当前秤锤树属高适宜地区主要在我国的亚热带地区,分布在长江中下游平原,包括湖南、浙江的大部分地区,河南、安徽和江苏南部地区以及湖北和江西两省交界处,四川、贵州零星分布着高适宜度位点;纬度范围为25.42°~31.84°N。(2)当前秤锤树属的高适宜性(0.665)生境面积仅为4.07×104 km2,占国土面积的4.23%,分布区极为狭窄。未来(2050s和2070s)的高适宜分布地区将大幅度缩减,其中在2070s的RCP8.5排放情景下减少最多。(3)随着温度的上升,秤锤树属植物有向高纬度迁移的趋势。研究结果可为濒危植物的就地保护提供科学依据,同时也可为其迁地保护位点的选择提供参考。
2020, 38(5): 636-643.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50636
摘要:
物种分布模型目前被广泛应用于生物学、生态学和保护生物学的各个领域。该文以肯尼亚茜草科河骨木属(Afrocanthium )为例,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟植物在当前气候情景下的潜在分布,并将这些分布图利用于正在编写的《肯尼亚植物志》中。结果显示,基于足够的原始标本记录,模型能够很好地模拟出每种植物的潜在分布区域。相比传统和新一代植物志仅提供标本信息点或是粗略分布图,《肯尼亚植物志》预采用的潜在分布图,将为志书使用者提供更加全面、实用的信息。
物种分布模型目前被广泛应用于生物学、生态学和保护生物学的各个领域。该文以肯尼亚茜草科河骨木属(Afrocanthium )为例,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟植物在当前气候情景下的潜在分布,并将这些分布图利用于正在编写的《肯尼亚植物志》中。结果显示,基于足够的原始标本记录,模型能够很好地模拟出每种植物的潜在分布区域。相比传统和新一代植物志仅提供标本信息点或是粗略分布图,《肯尼亚植物志》预采用的潜在分布图,将为志书使用者提供更加全面、实用的信息。
2020, 38(5): 644-653.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50644
摘要:
利用生物信息学方法,从茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)全基因组数据库中分析获得DELLA蛋白的家族成员,并对它们的系统进化关系、蛋白序列特征、基因表达特异性及其与茶树次生代谢物的相关性进行分析。结果显示:茶树基因组中共有5个DELLA基因,分别为:TEA009882(CsGAI)、TEA022818(CsRGA1)、TEA010112(CsRGL1)、TEA008736(CsRGL2)和TEA020933(CsRGL3);其编码的氨基酸数量在525~594之间,均定位于细胞核。该蛋白的二级和三级结构分析结果表明,茶树DELLA蛋白结构中含有大量的α螺旋及少量β转角结构。蛋白保守结构域分析结果显示该蛋白与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)具有高度的同源性,均具有GRAS、DELLA等保守结构域。基因的表达特异性分析结果表明,在茶树不同组织部位中,TEA009882、TEA022818和TEA010112基因的表达量均较高,而TEA020933和TEA008736的表达量在各组织中均较低;茶树DELLA基因的表达受到干旱、NaCl、低温及茉莉酸甲酯等非生物逆境胁迫的调控,且其表达量与茶树次生代谢物的积累间存在相关性。推测茶树DELLA基因广泛参与了茶树生长发育及非生物逆境胁迫的响应,以及对次生代谢物生物合成过程的调控。
利用生物信息学方法,从茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)全基因组数据库中分析获得DELLA蛋白的家族成员,并对它们的系统进化关系、蛋白序列特征、基因表达特异性及其与茶树次生代谢物的相关性进行分析。结果显示:茶树基因组中共有5个DELLA基因,分别为:TEA009882(CsGAI)、TEA022818(CsRGA1)、TEA010112(CsRGL1)、TEA008736(CsRGL2)和TEA020933(CsRGL3);其编码的氨基酸数量在525~594之间,均定位于细胞核。该蛋白的二级和三级结构分析结果表明,茶树DELLA蛋白结构中含有大量的α螺旋及少量β转角结构。蛋白保守结构域分析结果显示该蛋白与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)具有高度的同源性,均具有GRAS、DELLA等保守结构域。基因的表达特异性分析结果表明,在茶树不同组织部位中,TEA009882、TEA022818和TEA010112基因的表达量均较高,而TEA020933和TEA008736的表达量在各组织中均较低;茶树DELLA基因的表达受到干旱、NaCl、低温及茉莉酸甲酯等非生物逆境胁迫的调控,且其表达量与茶树次生代谢物的积累间存在相关性。推测茶树DELLA基因广泛参与了茶树生长发育及非生物逆境胁迫的响应,以及对次生代谢物生物合成过程的调控。
2020, 38(5): 654-662.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50654
摘要:
采用60Co-γ射线诱变籼稻(Oryza sativa subsp.indica)保持系‘T98B’获得一份兼具黄叶和少分蘖表型的突变体yllt1(yellow leaf and less tillering 1),利用色素含量测定、构建显隐性混池和基因表达量测定等方法从表型和遗传层面对其遗传特征进行分析。结果显示:yllt1苗期叶绿素a和叶绿素b含量为野生型水稻品种‘T98B’的77.78%和60.00%,叶绿体发育异常,缺乏功能性叶绿体类囊体片层;其分蘖盛期的单株分蘖数为野生型的21.43%。遗传分析发现,在突变体yllt1与‘T98B’的杂交F2群体中,黄叶与少分蘖性状的重组率为0.00%,表明yllt1同时控制叶色与分蘖表型;yllt1呈隐性遗传,受一个细胞核基因独立控制。该研究进一步采用连锁分析法将yllt1精细定位到第11染色体上,经测序分析推断发生了突变的登录号为LOC_Os11g05552的基因是yllt1的目的基因;该基因编码叶绿体前体信号识别颗粒54 kD(cpSRP54)蛋白,其第1外显子的第29位碱基C发生了缺失,将造成其蛋白产物从N-端至C-端氨基酸组成的严重破坏。RT-qPCR分析结果显示,yllt1叶中叶绿素合成基因OsCAO1、OsCAO2与OsNOL等的表达量明显下调;茎中分蘖正向调控基因OsTAC1受到显著抑制,而负调控基因OsTB1与OsDLT的表达量明显增强。研究结果表明cpSRP54同时参与了水稻叶色和分蘖的调控。
采用60Co-γ射线诱变籼稻(Oryza sativa subsp.indica)保持系‘T98B’获得一份兼具黄叶和少分蘖表型的突变体yllt1(yellow leaf and less tillering 1),利用色素含量测定、构建显隐性混池和基因表达量测定等方法从表型和遗传层面对其遗传特征进行分析。结果显示:yllt1苗期叶绿素a和叶绿素b含量为野生型水稻品种‘T98B’的77.78%和60.00%,叶绿体发育异常,缺乏功能性叶绿体类囊体片层;其分蘖盛期的单株分蘖数为野生型的21.43%。遗传分析发现,在突变体yllt1与‘T98B’的杂交F2群体中,黄叶与少分蘖性状的重组率为0.00%,表明yllt1同时控制叶色与分蘖表型;yllt1呈隐性遗传,受一个细胞核基因独立控制。该研究进一步采用连锁分析法将yllt1精细定位到第11染色体上,经测序分析推断发生了突变的登录号为LOC_Os11g05552的基因是yllt1的目的基因;该基因编码叶绿体前体信号识别颗粒54 kD(cpSRP54)蛋白,其第1外显子的第29位碱基C发生了缺失,将造成其蛋白产物从N-端至C-端氨基酸组成的严重破坏。RT-qPCR分析结果显示,yllt1叶中叶绿素合成基因OsCAO1、OsCAO2与OsNOL等的表达量明显下调;茎中分蘖正向调控基因OsTAC1受到显著抑制,而负调控基因OsTB1与OsDLT的表达量明显增强。研究结果表明cpSRP54同时参与了水稻叶色和分蘖的调控。
2020, 38(5): 663-670.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50663
摘要:
以花苜蓿(Medicago ruthenica Trautv.)为材料,在内蒙古克什克腾旗建立两个25 m×50 m的样方(山谷YF1和山坡YF2),采集该范围内的所有个体,利用8对SSR分子标记对其遗传变异特性进行分析。结果显示,克什克腾旗花苜蓿居群遗传多样性较高。两个居群个体的空间自相关分析结果表明,9 m内的个体间为非随机邻近交配,且在同距离范围内,山谷居群的个体间遗传相似性更低,推测此区域可能是历史和地理因素塑造了花苜蓿丰富的遗传多样性,两个小尺度空间格局的个体间基因流模式主要受地形影响。
以花苜蓿(Medicago ruthenica Trautv.)为材料,在内蒙古克什克腾旗建立两个25 m×50 m的样方(山谷YF1和山坡YF2),采集该范围内的所有个体,利用8对SSR分子标记对其遗传变异特性进行分析。结果显示,克什克腾旗花苜蓿居群遗传多样性较高。两个居群个体的空间自相关分析结果表明,9 m内的个体间为非随机邻近交配,且在同距离范围内,山谷居群的个体间遗传相似性更低,推测此区域可能是历史和地理因素塑造了花苜蓿丰富的遗传多样性,两个小尺度空间格局的个体间基因流模式主要受地形影响。
2020, 38(5): 671-677.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50671
摘要:
以500个茶(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)叶片的蛋白质作为数据集,比较TargetP、WoLF PSORT、LocTree和Plant-mPLoc 4种软件预测亚细胞定位的可信度和灵敏度。结果显示,4种软件预测可信度均高于80%,依次排序为TargetP > LocTree > WoLF PSORT > Plant-mPLoc。其中,LocTree对细胞质蛋白和分泌蛋白检测灵敏度最高,但对叶绿体蛋白灵敏度最低;Plant-mPLoc检测核蛋白最灵敏,但对细胞质蛋白最不敏感;TargetP检测叶绿体蛋白最灵敏,但仅能区分3个亚细胞器官;WoLF PSORT对分泌蛋白检测灵敏度最低,但对其他蛋白均较灵敏。基于上述结果,该研究针对4种软件提出了合理的使用建议。
以500个茶(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)叶片的蛋白质作为数据集,比较TargetP、WoLF PSORT、LocTree和Plant-mPLoc 4种软件预测亚细胞定位的可信度和灵敏度。结果显示,4种软件预测可信度均高于80%,依次排序为TargetP > LocTree > WoLF PSORT > Plant-mPLoc。其中,LocTree对细胞质蛋白和分泌蛋白检测灵敏度最高,但对叶绿体蛋白灵敏度最低;Plant-mPLoc检测核蛋白最灵敏,但对细胞质蛋白最不敏感;TargetP检测叶绿体蛋白最灵敏,但仅能区分3个亚细胞器官;WoLF PSORT对分泌蛋白检测灵敏度最低,但对其他蛋白均较灵敏。基于上述结果,该研究针对4种软件提出了合理的使用建议。
2020, 38(5): 678-686.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50678
摘要:
由于草本植物持续上侵长白山灌木苔原,形成了强烈的灌草群落种间竞争。本研究以牛皮杜鹃-小叶章群落(Comm.Rhododendron aureum-Deyeuxia purpurea)为对象,根据小叶章的入侵程度设置4种盖度差异显著的样方(无、轻度、中度、重度入侵),并设3个施氮水平(自然状态、添加11.8 kgN·hm-2·a-1及添加23.6 kgN·hm-2·a-1),进行原位氮沉降模拟实验,监测灌木牛皮杜鹃和草本植物小叶章光合特性的差异和变化趋势,研究小叶章入侵苔原带的内在生理机制。结果显示:(1)小叶章净光合速率大于牛皮杜鹃,小叶章盖度越高、其叶绿素含量越高,而牛皮杜鹃叶绿素含量降低,随着小叶章入侵程度的增加,其净光合速率增强;(2)施氮可以提高牛皮杜鹃和小叶章的叶绿素含量和净光合速率,促进植物生长,但小叶章的增幅更大,从而增强了小叶章的竞争优势;(3)施氮和小叶章入侵具有复合作用,小叶章盖度越大,对其施氮导致小叶章净光合速率与叶绿素含量的增幅越大,而牛皮杜鹃的增幅减小。所以小叶章的成功入侵可能与其具有较高的净光合速率有关,并且施氮有利于提高小叶章的净光合速率,随着氮沉降的继续增加,更有利于小叶章的生长并提高其竞争力。
由于草本植物持续上侵长白山灌木苔原,形成了强烈的灌草群落种间竞争。本研究以牛皮杜鹃-小叶章群落(Comm.Rhododendron aureum-Deyeuxia purpurea)为对象,根据小叶章的入侵程度设置4种盖度差异显著的样方(无、轻度、中度、重度入侵),并设3个施氮水平(自然状态、添加11.8 kgN·hm-2·a-1及添加23.6 kgN·hm-2·a-1),进行原位氮沉降模拟实验,监测灌木牛皮杜鹃和草本植物小叶章光合特性的差异和变化趋势,研究小叶章入侵苔原带的内在生理机制。结果显示:(1)小叶章净光合速率大于牛皮杜鹃,小叶章盖度越高、其叶绿素含量越高,而牛皮杜鹃叶绿素含量降低,随着小叶章入侵程度的增加,其净光合速率增强;(2)施氮可以提高牛皮杜鹃和小叶章的叶绿素含量和净光合速率,促进植物生长,但小叶章的增幅更大,从而增强了小叶章的竞争优势;(3)施氮和小叶章入侵具有复合作用,小叶章盖度越大,对其施氮导致小叶章净光合速率与叶绿素含量的增幅越大,而牛皮杜鹃的增幅减小。所以小叶章的成功入侵可能与其具有较高的净光合速率有关,并且施氮有利于提高小叶章的净光合速率,随着氮沉降的继续增加,更有利于小叶章的生长并提高其竞争力。
2020, 38(5): 687-695.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50687
摘要:
以湖北武汉、湖南花垣和贵州大方3个不同产地的中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)黄肉新品种‘金梅’果实为材料,对‘金梅’果实在低温贮藏和常温货架期内的生理特征和品质变化规律进行研究。结果显示:3个产地‘金梅’的果实硬度均在低温贮藏12周后快速下降至可食用硬度水平;而可溶性固形物含量(SSC)和总糖含量均表现为先快速上升然后稳定在较高水平,其中大方果实的SSC和总糖含量仅低温贮藏3周后就较早上升到稳定水平,但低于武汉和花垣的果实。3地‘金梅’果实中总酸含量则在较小的范围内波动,在武汉、花垣和大方产的软熟果实中含量依次降低。3地‘金梅’果实中维生素C含量约在70~90 mg/100 g鲜重范围内小幅波动,其中花垣‘金梅’维生素C含量整体较低。3地‘金梅’果实在低温贮藏过程中均表现出较高的失重率和较低的腐烂率,其中大方果实失重率低于武汉和花垣,但其较早出现较高的腐烂率。花垣和大方‘金梅’果实在分别低温贮藏4、12、20周后转入到常温货架期的寿命可达4、3、2周之久;其中,大方‘金梅’较早较快软熟,并且其SSC含量明显低于花垣‘金梅’。研究结果表明3地‘金梅’均表现出较好的耐贮性和较长的货架期,其中花垣‘金梅’表现出较好的果实综合品质,可能与其干物质含量较高有关。
以湖北武汉、湖南花垣和贵州大方3个不同产地的中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)黄肉新品种‘金梅’果实为材料,对‘金梅’果实在低温贮藏和常温货架期内的生理特征和品质变化规律进行研究。结果显示:3个产地‘金梅’的果实硬度均在低温贮藏12周后快速下降至可食用硬度水平;而可溶性固形物含量(SSC)和总糖含量均表现为先快速上升然后稳定在较高水平,其中大方果实的SSC和总糖含量仅低温贮藏3周后就较早上升到稳定水平,但低于武汉和花垣的果实。3地‘金梅’果实中总酸含量则在较小的范围内波动,在武汉、花垣和大方产的软熟果实中含量依次降低。3地‘金梅’果实中维生素C含量约在70~90 mg/100 g鲜重范围内小幅波动,其中花垣‘金梅’维生素C含量整体较低。3地‘金梅’果实在低温贮藏过程中均表现出较高的失重率和较低的腐烂率,其中大方果实失重率低于武汉和花垣,但其较早出现较高的腐烂率。花垣和大方‘金梅’果实在分别低温贮藏4、12、20周后转入到常温货架期的寿命可达4、3、2周之久;其中,大方‘金梅’较早较快软熟,并且其SSC含量明显低于花垣‘金梅’。研究结果表明3地‘金梅’均表现出较好的耐贮性和较长的货架期,其中花垣‘金梅’表现出较好的果实综合品质,可能与其干物质含量较高有关。
2020, 38(5): 696-706.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50696
摘要:
以濒危植物崖柏(Thuja sutchuenensis Franch.)为对象,对其生殖物候、传粉机制进行观察,并采用石蜡切片法对其胚胎发育过程进行研究。结果显示:崖柏于8月分化出大、小孢子叶球,次年3月传粉,为花粉无气囊、具传粉滴、胚珠直立型传粉机制,球果于10月开裂;显微观察发现,传粉期花粉进入珠孔后,贮藏在珠心上方的贮粉室内,同时珠心组织中分化出孢原细胞,进入雌配子体发育阶段,5月中旬,花粉管开始萌发,6月初完成受精,进入胚胎发育阶段,10月初,胚胎发育成熟。研究表明崖柏从大、小孢子叶球形成至种子成熟的整个发育过程中均存在败育,而胚珠败育及雌配子体游离核时期至幼胚发育期间的败育是其生殖障碍的主要原因。本研究获得了崖柏生殖生物学的基础资料,为其人工繁育和制定保护策略提供了重要依据。
以濒危植物崖柏(Thuja sutchuenensis Franch.)为对象,对其生殖物候、传粉机制进行观察,并采用石蜡切片法对其胚胎发育过程进行研究。结果显示:崖柏于8月分化出大、小孢子叶球,次年3月传粉,为花粉无气囊、具传粉滴、胚珠直立型传粉机制,球果于10月开裂;显微观察发现,传粉期花粉进入珠孔后,贮藏在珠心上方的贮粉室内,同时珠心组织中分化出孢原细胞,进入雌配子体发育阶段,5月中旬,花粉管开始萌发,6月初完成受精,进入胚胎发育阶段,10月初,胚胎发育成熟。研究表明崖柏从大、小孢子叶球形成至种子成熟的整个发育过程中均存在败育,而胚珠败育及雌配子体游离核时期至幼胚发育期间的败育是其生殖障碍的主要原因。本研究获得了崖柏生殖生物学的基础资料,为其人工繁育和制定保护策略提供了重要依据。
2020, 38(5): 707-715.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50707
摘要:
小开放阅读框(small open reading frame,sORF)一般指基因组中能够编码长度在100个氨基酸左右或以内短肽的开放阅读框。它们广泛存在于植物基因组,却因编码短肽而常被基因组注释忽视。随着翻译组学和蛋白质组学测序技术的发展,具有翻译活性的sORF被证实广泛存在于植物基因组,且参与植物生长发育等重要过程的调控。该文归纳了近些年来植物领域sORF的一些研究进展,主要包括sORF的来源与分类、信息学预测方法和生物学功能等,并基于此对植物sORF未来的研究方向进行了展望。
小开放阅读框(small open reading frame,sORF)一般指基因组中能够编码长度在100个氨基酸左右或以内短肽的开放阅读框。它们广泛存在于植物基因组,却因编码短肽而常被基因组注释忽视。随着翻译组学和蛋白质组学测序技术的发展,具有翻译活性的sORF被证实广泛存在于植物基因组,且参与植物生长发育等重要过程的调控。该文归纳了近些年来植物领域sORF的一些研究进展,主要包括sORF的来源与分类、信息学预测方法和生物学功能等,并基于此对植物sORF未来的研究方向进行了展望。
2020, 38(5): 716-722.
DOI: 10.11913/PSJ.2095-0837.2020.50716
摘要:
莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)为莲科莲属多年生水生双子叶被子植物,在世界上具有广泛的分布。莲的用途广泛,其各个组织器官都可以食用或药用。莲的种子即莲子是一种广受欢迎的食物,既可鲜食也可加工成各种莲子产品后食用。莲子中含有丰富的淀粉、蛋白质、多糖、氨基酸、矿质元素、酚类、生物碱等成分,既能食用,也具有保健价值。前人对莲子的生长发育及营养价值已经开展了较多的研究,在此基础上,该文主要针对莲子的营养成分、保健功效和加工工艺进行综述,并对莲子的开发应用前景和限制因素进行总结和展望。
莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)为莲科莲属多年生水生双子叶被子植物,在世界上具有广泛的分布。莲的用途广泛,其各个组织器官都可以食用或药用。莲的种子即莲子是一种广受欢迎的食物,既可鲜食也可加工成各种莲子产品后食用。莲子中含有丰富的淀粉、蛋白质、多糖、氨基酸、矿质元素、酚类、生物碱等成分,既能食用,也具有保健价值。前人对莲子的生长发育及营养价值已经开展了较多的研究,在此基础上,该文主要针对莲子的营养成分、保健功效和加工工艺进行综述,并对莲子的开发应用前景和限制因素进行总结和展望。