• 2015年第35卷第8期文章目次
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    • 秦岭南坡松栎林群落演替过程中种间联结性和相关性研究

      2015, 35(8):403-409. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.0403

      摘要 (2283) HTML (0) PDF 1.35 M (2904) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示秦岭南坡松栎林群落动态变化过程中物种间关系与群落演替的相互作用,基于2′2列联表,采用方差比率法、χ2检验、Jaccard指数和Spearman秩相关性系数探讨了油松林?松栎混交林?锐齿栎林这一演替序列过程中3个演替阶段群落优势种群的种间联结性和相关性。结果表明:(1)油松林、松栎混交林和锐齿栎林群落总体联结性均为显著正联结,各自具有相对的稳定性。(2)油松和松栎混交林群落正负联结性和相关性比例较小,群落稳定性均低于锐齿栎林群落。(3)先锋种间及其与前期过渡种间、顶级种间及其与后期过渡种间竞争较为激烈,过渡种间(包括前期过渡种间、前期过渡种与后期过渡种间、后期过渡种间)正联结占优势,较为稳定。(4)不同演替阶段群落可分别划分为4个、5个、4个生态种组。综上所述,秦岭南坡松栎混交林演替过程中种间关系逐渐趋于稳定共存,实践中及时调整种间关系可促使秦岭南坡松栎林群落趋于健康稳定,有效缩短演替的进程。

    • 刺葡萄抗白腐病转录因子VdWRKY53基因克隆及表达

      2015, 35(8):1497-1505. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1497

      摘要 (2446) HTML (0) PDF 7.47 M (1788) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用同源克隆的方法,分别获得‘刺葡萄0943’的转录因子VdWRKY53基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌侵染和水杨酸诱导的反应,并以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中转录因子VdWRKY53基因序列及表达差异。结果表明:‘刺葡萄0943’的VdWRKY53基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列和位点特征,在DNA和氨基酸水平上与‘黑比诺’VvWRKY53有5处差异,这5处氨基酸差异可能造成了其功能的差异;‘刺葡萄0943’和‘黑比诺’中的WRKY53基因启动子受葡萄白腐病菌和水杨酸诱导后表达量增加,且VdWRKY53基因表达量和趋势不同于‘黑比诺’VvWRKY53。生物信息学分析和实时荧光定量表明,在‘刺葡萄0943’抗病途径中VdWRKY53转录因子具有重要的生物学作用。

    • 日本晚樱PrseSHP基因的克隆与功能分析

      2015, 35(8):1506-1510. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1506

      摘要 (2268) HTML (0) PDF 2.99 M (1993) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用同源克隆方法结合RACE技术,从日本晚樱(Prunus lannesiana)品种‘大岛樱’中克隆到花发育调控相关的PrseSHP基因(GenBank登录号为GU362645)。PrseSHP基因序列全长1 223 bp,包含1个长741 bp的完整开放阅读框,编码246个氨基酸和1个终止密码子。分子系统发生分析表明,PrseSHP属MADS-box转录因子的PLE/SHP进化系,并与蔷薇科植物的SHP同源蛋白聚于同一进化分支;蛋白序列比对显示,该转录因子拥有M、I、K和C共4个结构域,且其C末端结构域中包含高度保守的AGⅠ和Ⅱ基序。基因表达分析表明,PrseSHP基因主要在‘大岛樱’的花瓣、雄蕊、雌蕊和幼果等器官中表达,在花萼中仅能检测到微弱的转录信号,在幼叶中不表达,与其他植物SHP同源基因的表达模式有一定的差别。功能分析显示,转PrseSHP基因拟南芥植株明显比野生型拟南芥弱小,转基因拟南芥在6~8片莲座叶后即抽薹开花,时间较野生型拟南芥(14~17片莲座叶后抽薹开花)明显提前,证明异位表达的PrseSHP基因能促进拟南芥早花,其在花发育过程中可能参与调控植物开花。

    • 苦荞黄酮转运相关蛋白基因FtAH4L的克隆及表达分析

      2015, 35(8):1511-1517. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1511

      摘要 (2466) HTML (0) PDF 2.44 M (1975) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究苦荞黄酮转运相关基因,以苦荞(Fagopyrum tataricum)品种“西荞二号”为材料,克隆到1条质膜H-ATPase基因(autoinhibited H+-ATPase isoform 4 like,AH4L),将其命名为FtAH4L。通过开放阅读框(ORF)分析,FtAH4L基因cDNA全长3 398 bp,开放阅读框2 898 bp,编码966个氨基酸残基,理论分子量为109 kD,等电点6.48。氨基酸保守基序比对分析表明,AH4L在植物种间较为保守。在茉莉素诱导处理和5种光(白色荧光、LED白光、LED蓝光、LED红光和UV-B)处理芽期苦荞后,采用半定量RT-PCR和AlCl3比色法分析结果表明,茉莉素处理后的苦荞胚轴和子叶中FtAH4L基因表达量与黄酮含量均显著上升,且二者呈正相关关系;5种光对子叶中FtAH4L表达量无显著影响,但均显著增加其黄酮含量;胚轴中,除LED红光外,各种光均显著提高FtAH4L表达量和总黄酮含量,且LED蓝光与UV-B的影响极显著。该研究结果为深入研究FtAH4L基因参与苦荞黄酮转运奠定了基础。

    • 1个新巨胚等位基因的鉴定与表达分析及其性状考察

      2015, 35(8):1518-1523. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1518

      摘要 (2309) HTML (0) PDF 1.18 M (2010) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以‘超2-10’水稻和‘上师大5号’巨胚水稻为材料,分析了2种水稻的胚重、胚与糙米质量比、巨胚性状的遗传,克隆和分析了其巨胚基因(GE)序列,并对巨胚基因进行了表达分析。结果显示:(1)‘上师大5号’的胚重、胚与糙米质量比均极显著大于‘超2-10’,且‘超2-10’的胚重接近或大于一些已报道的巨胚水稻;(2)‘上师大5号’巨胚表型由1对隐性基因控制,并与韩国巨胚稻‘M-2-565-11-3-B(ge)’属于相同的等位基因突变;(3)‘超2-10’、‘上师大5号’和‘M-2-565-11-3-B(ge)’ 3种水稻各自具有1个新的GE等位基因,它们的突变位点分别位于启动子、启动子及编码链、编码链;(4)‘上师大5号’启动子及编码链都有突变的GE等位基因(gec),在开花后4~7 d的颖果中表达量持续增加,完全不同于只有编码链突变的GE等位基因呈持续下降的表达模式。该研究首次报道了突变在启动子、突变同时发生在启动子及编码链2种新型巨胚等位基因。

    • 印度南瓜果皮和果肉颜色遗传分析及基因定位

      2015, 35(8):1524-1529. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1524

      摘要 (2168) HTML (0) PDF 1.64 M (3609) 评论 (0) 收藏

      摘要:以印度南瓜‘98-2-351’与‘06820-1’杂交构建F2群体,对亲本及各世代群体成熟果实果皮和果肉颜色进行调查、统计分析。结果表明:F2群体中果皮桔红色和灰色的分离比呈3∶1,说明果皮灰色是由单隐性基因控制;F2群体中果肉黄色和白色的分离比呈3∶1,说明果肉白色也是由单隐性基因控制。利用群体分离分析法结合隐性群体分析法,采用SSR分子标记,找到了2个与控制灰色果皮基因位点CmRc紧密连锁的SSR标记(PU078072和PU013839),其连锁遗传距离分别为5.9 cM和14.5 cM;同时找到了1个与控制白色果肉基因位点CmFc紧密连锁的SSR标记PU132712,其连锁遗传距离为6.7 cM。本研究为进一步筛选与控制印度南瓜果皮和果肉颜色基因更加紧密连锁的分子标记及相关基因的精确定位奠定了基础。

    • 不结球白菜抗根肿病渐渗系的分子辅助选育

      2015, 35(8):1530-1533. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1530

      摘要 (2131) HTML (0) PDF 1.03 M (2595) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究基于与大白菜抗根肿病连锁的分子标记,设计特异引物,获得简便实用的SCAR标记,并用于分子标记辅助选择,创制不结球白菜抗根肿病新材料。结果发现,在设计的8对特异引物中,有1对特异引物在抗、感亲本间表现出多态性。F2群体验证发现,该标记与已有SSR标记及根肿病抗性共分离,能够用于抗根肿病鉴定,定名为CRb-R-25。通过亚种间杂交并回交,利用标记CRb-R-25辅助选择将大白菜根肿病抗性转入不结球白菜中,获得抗根肿病不结球白菜渐渗系材料TQ14-1-15。

    • ‘砀山酥梨’及其褐皮芽变果皮中多胺类物质含量和相关基因表达分析

      2015, 35(8):1534-1540. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1534

      摘要 (2160) HTML (0) PDF 2.65 M (2169) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究多胺类物质在‘砀山酥梨’芽变品系‘锈酥’果皮褐色形成中的作用,以‘砀山酥梨’和‘锈酥’花后不同时期果皮为试材,采用HPLC方法测定果皮中多胺类物质的含量,利用RACE技术克隆多胺合成过程中的关键基因,通过Protparam网站与MEGA5.0软件分析相关基因蛋白的理化性质及其系统进化,用荧光定量qRT-PCR方法分析不同时期果皮中相关基因的相对表达量。结果表明:(1)除花后50 和150 d外,其它时期‘砀山酥梨’果皮中腐胺含量均显著高于‘锈酥’,花后50 d、75 d、150 d时,‘锈酥’果皮中的亚精胺、精胺含量显著高于‘砀山酥梨’果皮。(2)克隆出多胺合成的基因ADC、SPDS和SPMS(GenBank登录号分别为KM923903、KM923905和KM923906),预测ADC和SPMS均为水溶性蛋白、SPDS为疏水性蛋白,它们与苹果的亲缘关系最近。(3)荧光定量PCR结果显示,花后50 d,多胺合成中ADC、SPDS和SPMS在‘锈酥’果皮中表达量均显著高于‘砀山酥梨’。研究推测,‘锈酥’果皮中多胺代谢及相关基因的上调表达可能与‘锈酥’的果皮褐色形成有关。

    • 濒危物种珊瑚菜遗传多样性的ISSR分析

      2015, 35(8):1541-1546. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1541

      摘要 (2111) HTML (0) PDF 769.61 K (2143) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究采用ISSR分子标记对中国10个居群的241个珊瑚菜样本进行了遗传多样性分析。结果显示:8条引物共检测到76条清晰谱带,其中多样性条带64条;POPGENE分析显示,其物种水平多样性条带百分率(PPB)为84.21%,有效等位基因数(Ne)为1.562 8,Shannon多样性指数(I*)为0.866 3,Nei’s遗传多样性指数(h*)为0.342 5,居群间的遗传分化系数(GST)为0.205,基因流(Nm)为1.939 1,表明野生珊瑚菜具有较高的遗传多样性,且大部分遗传多样性存在于居群内;AMOVA分析显示,珊瑚菜居群间遗传分化水平(FST)为0.259 1,也表明珊瑚菜居群内变异大于居群间变异。研究认为,珊瑚菜的濒危原因主要来源于野生生态环境的破坏,应当加强种质资源的保护。

    • 关苍术花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育研究

      2015, 35(8):1547-1553. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1547

      摘要 (2008) HTML (0) PDF 2.52 M (2778) 评论 (0) 收藏

      摘要:以关苍术为材料,采用染色体压片和卡宝品红染色相结合的方法对花粉母细胞分裂过程及雄配子体发育过程进行了系统观察,为关苍术细胞遗传学的深入研究提供科学依据。结果表明:(1)关苍术减数分裂进程与花蕾大小有密切关系,在花蕾4~12 mm时,进入减数分裂时期;(2)在同一花蕾甚至同一花药中的不同花粉母细胞减数分裂表现不同步性;(3)减数分裂过程中正常四分体占85.14%,以十字型为主;(4)关苍术减数分裂异常率为7.71%,存在染色体片段、落后染色体、染色体桥、分裂不同步及多分体等异常现象;(5)雄配子体进行2次有丝分裂,成熟花粉为3-细胞型,外观有3条萌发沟。研究认为,关苍术同一花蕾不同花药间的减数分裂不同步性可以延长其花期,增加授粉几率,是一种适应环境条件的进化表现;减数分裂过程中发生的染色体桥、落后染色体、染色体片段及多分孢子等异常现象是导致部分花粉败育的主要原因之一。

    • 马铃薯对晚疫病水平抗性的组织细胞学观察

      2015, 35(8):1554-1559. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1554

      摘要 (2129) HTML (0) PDF 2.68 M (2341) 评论 (0) 收藏

      摘要:以马铃薯晚疫病水平抗性品种LBr-12和感病品种费乌瑞它为材料,采用普通光学和电子显微镜技术,系统研究了马铃薯与晚疫病菌(致病疫霉)互作的组织细胞学反应特征。观察结果显示:(1)接种后,水平抗性材料LBr-12出现过敏反应,病菌被限制在侵染点的几个细胞中,菌丝产生较少的分支和吸器。(2)感病品种费乌瑞它被侵染细胞呈蔓延趋势,菌丝产生较多的分支和吸器。(3)电镜观察发现,抗病品种上病菌的胞间菌丝、吸器母细胞、吸器在细胞和亚细胞水平均发生了一系列异常变化,包括原生质的电子致密度加深、液泡增多变大、菌丝细胞壁不规则增厚、细胞器排列紊乱及解体、吸器母细胞及吸器形态异常、病菌最终畸形坏死,同时发现抗病品种受病菌侵染时可迅速产生结构防卫反应,形成的细胞壁沉积物使胞壁极度增厚或细胞膜上产生乳突状结构。

    • 中国野生百合叶表皮特征及系统学意义

      2015, 35(8):1560-1573. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1560

      摘要 (2282) HTML (0) PDF 14.43 M (2038) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学显微镜和扫描电镜对20个野生百合种或变种的叶表皮进行了系统观察和比较分析,结果表明:(1)20种野生百合气孔器均分布于叶片远轴面,气孔器的长轴与远轴面细胞长轴方向一致,均位于远轴面细胞的端点处。气孔器形状从长椭圆形到近圆形不等;保卫细胞均为肾形,无副卫细胞,保卫细胞表面角质层均具条纹;表皮细胞角质层近于光滑或具条纹,均具蜡质,蜡质纹饰呈膜片状晶体或颗粒状;气孔密度、气孔器大小、近轴面远轴面细胞、垂周壁样式差异较大。(2)聚类分析表明,兰州百合、川百合、卷丹百合、紫斑百合、乳头百合、宝兴百合、山丹百合、大理百合、绿花百合、毛百合和有斑百合聚为类群Ⅰ;淡黄花百合、岷江百合和玫红百合3个野生种聚为类群Ⅱ;青岛百合单独为类群Ⅲ;宜昌百合、紫脊百合、通江百合、百合和野百合聚为类群Ⅳ,聚类结果总体上支持形态学分类的结果。(3)叶表皮形态对于区分野生百合不同种具有重要的分类学价值。

    • 伞形科藁本属20种植物的果实特征及其分类学意义

      2015, 35(8):1574-1586. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1574

      摘要 (2563) HTML (0) PDF 4.28 M (2698) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用扫描电镜方法对中国藁本属20种及山芎属1种植物的果实表面微形态进行首次研究,并对其中15种进行果实解剖特征观察。结果表明:藁本属植物果实微形态在外果皮表面突起度、细胞轮廓、表面纹饰和表皮分泌物上表现出丰富的多样性;在果实解剖特征上,果棱形状、油管数目、胚乳形状等种间差异明显且稳定,而种内居群间无变异,可作为藁本属种间鉴定及种间关系探讨的重要参考性状。结合前人对伞形科其他类群果实微形态与解剖结构特征的研究及近年来分子系统学的证据,得出如下结论:(1)藁本属不是一个自然类群;(2)支持拟藁本属归入藁本属;(3)对藁本属部分种的系统位置和种间亲缘关系进行了讨论。

    • 岩高兰分泌组织显微结构特征及其挥发性成分分析

      2015, 35(8):1587-1596. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1587

      摘要 (2109) HTML (0) PDF 3.92 M (2334) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用光学显微镜、扫描电镜对岩高兰茎、叶表面、断面及其分泌组织特征进行观察,采用水蒸汽蒸馏法、溶剂提取取法-水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法对岩高兰挥发性成分进行提取,并通过GC-MS法对挥发性成分进行对比分析。结果表明:(1)岩高兰的分泌组织有腺毛和分泌细胞;叶表面有头状腺毛,由1个基细胞、1~3个柄细胞、1~4个头部细胞组成;茎髓中含有油细胞,呈黄棕色。(2)水蒸气蒸馏法和溶剂提取法-水蒸气蒸馏法提取率较低,但气味与原植物相近,共有成分10种,多带有芳香气味;溶剂提取法得率较高,但杂质较多。(3)3种方法所得挥发油中有顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇和植酮2个共有成分;从茎和叶挥发性成分中分别鉴定出27和32种化合物,共有成分15种,含量较高的有三十四烷、二十九烷、γ-毕澄茄烯等。研究认为,分泌组织与岩高兰香气物质产生密切相关,其分泌物的组成和含量对香气有重要影响,正是这些有芳香气味的化学成分的有机结合以及自身生长的环境因素才形成了岩高兰的特征香味,此研究结果可为这一香料资源的研究与开发利用奠定基础。

    • 紫花苜蓿叶输导组织解剖结构和光合特性对外源氮的响应

      2015, 35(8):1597-1603. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1597

      摘要 (2209) HTML (0) PDF 2.15 M (2730) 评论 (0) 收藏

      摘要:以紫花苜蓿品种‘甘农3号’和‘陇东苜蓿’为研究材料,采用室外(防雨网室)盆栽营养液砂培法,研究了2种氮素形态(NO3--N,NH4+-N)的5个氮素水平(0、105、210、315、420 mg·L-1)处理对叶片输导组织解剖结构及光合特性的影响。结果显示:(1)与无氮处理相比,供氮处理下‘甘农3号’和‘陇东苜蓿’输导组织的解剖结构和光合特性发生明显变化,叶片输导组织维管束、木质部和韧皮部面积显著增大,导管数显著增多,净光合速率、气孔导度、叶面积和叶绿素含量均显著增加,且在210 mg·L-1供氮水平下达到最大值。(2)2种氮素形态相比,‘甘农3号’和‘陇东苜蓿’叶片输导组织维管束面积、木质部面积、韧皮部面积、导管数、净光合速率、气孔导度、叶面积、叶绿素含量均表现为NH4+-N处理好于NO3--N处理。(3)2品种相比,叶片输导组织维管束面积、木质部面积、韧皮部面积、导管数、净光合速率、气孔导度、叶面积、叶绿素含量表现为‘甘农3号’大于‘陇东苜蓿’。研究表明,氮素能通过改善紫花苜蓿叶片输导组织的解剖结构和光合特性,促进紫花苜蓿光合作用;各处理中以NH4+-N、210 mg·L-1表现最佳,维管束面积最大,木质部、韧皮部面积大且发育好,导管数最多,而且‘甘农3号’表现更优。

    • 4种藤本植物对锰污染土壤的耐受性及其生理响应

      2015, 35(8):1604-1611. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1604

      摘要 (2058) HTML (0) PDF 2.33 M (1875) 评论 (0) 收藏

      摘要:为筛选对Mn污染土壤具有较高耐受性的藤本植物并探讨其抗Mn生理机制,以薜荔、忍冬、五叶地锦和络石扦插苗为材料,采用模拟Mn污染土壤培养法,配置Mn含量分别为3 000 mg/kg(T1)、6 000 mg/kg(T2)、9 000 mg/kg(T3)和12 000 mg/kg(T4)的Mn污染土壤,以不加Mn的土壤为空白对照(CK),研究不同浓度Mn胁迫对4种藤本植物生物量、生长量、不同部位Mn含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响,并对其耐性指数(Ti)、转移系数(TF)、生物富集系数(BCF)进行了比较分析。结果表明:(1)随着Mn处理浓度的升高,薜荔、五叶地锦、忍冬、络石的生物量、生长量总体呈现下降的趋势,平均耐性指数依次分别为82.48%、84.86%、89.21%和95.41%。(2)地上部分、根系的Mn含量随着Mn处理浓度的增加总体呈现升高的趋势,且根系的Mn含量都高于地上部分,TF值均小于1,地上部分和根系的BCF平均值均依次为:络石>忍冬>五叶地锦>薜荔。(3)随土壤Mn处理浓度的升高植物叶绿素含量总体呈现下降的趋势,MDA含量持续上升,而SOD活性、POD活性、CAT活性呈先升后降的趋势,在T4处理时络石的叶绿素含量和三种抗氧化酶活性下降幅度、MDA上升幅度均低于其他3种植物。研究表明,络石较其他3种植物具有更高的Mn耐受性以及Mn转移能力和富集能力,可作为Mn尾矿污染土壤修复的潜力植物。

    • 不同耐盐性药用甘草幼苗根对Na+的响应及其维管组织变化

      2015, 35(8):1612-1619. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1612

      摘要 (2817) HTML (0) PDF 2.91 M (2461) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甘草属2种耐盐植物胀果甘草、乌拉尔甘草为材料,用不同浓度(50、100、150、200、250 mmol·L-1)NaCl处理幼苗21 d后,分析其生物量和根、茎、叶中的Na+、K+含量以及K+/Na+,计算根的离子选择吸收和运输系数,并应用光学显微镜观察比较二者的维管组织结构变化,以揭示2种药用甘草幼苗根对Na+的响应及其维管组织结构的变化特征,探讨甘草的耐盐机理。结果表明:(1)NaCl胁迫使2种甘草幼苗生物量均下降,在NaCl浓度为250 mmol·L-1时,胀果甘草、乌拉尔甘草幼苗生物量分别是对照的53.34%、46.21%,胀果甘草耐盐性强于乌拉尔甘草。(2)随着NaCl浓度上升,2种甘草根积累的Na+显著增多,其中胀果甘草在所有盐处理下,根Na+含量均高于其它器官,说明其根对吸收的Na+具有显著截留效应;而乌拉尔甘草只在0~150 mmol·L-1 NaCl范围内,根Na+含量显著高于叶片,当NaCl为200、250 mmol·L-1时,叶片Na+含量显著高于根,说明乌拉尔甘草根对Na+的截留能力有限。(3)在相同盐处理下,胀果甘草离子选择吸收系数SAK,Na、离子运输系数STK,Na均大于乌拉尔甘草,胀果甘草根抑制Na+、促进K+向地上部运输的能力强于乌拉尔甘草。(4)乌拉尔甘草在NaCl为150、200 mmol·L-1、胀果甘草在250 mmol·L-1时,根结构对盐胁迫产生应激性响应,维管组织比例显著上升,有助于提高根向上的运输能力,减少盐害。研究表明,2种药用甘草根对Na+截留作用和向上运输时促K+抑Na+能力的差异,是导致其耐盐能力不同的主要原因,根对Na+的积累和截留作用的差异与根的结构响应相吻合,能较好地解释二者的耐盐性差异。

    • 柽柳组培苗抗氧化酶及渗透调节物质对NaCl胁迫的响应

      2015, 35(8):1620-1625. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1620

      摘要 (2190) HTML (0) PDF 1.79 M (2664) 评论 (0) 收藏

      摘要:以柽柳种子为材料,利用组培方法建立其无菌离体培养体系而获得组培苗。向培养基 (MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA) 中添加不同浓度NaCl(0、50、80、100、120、150和200 mmol/L)建立胁迫条件,测定各浓度NaCl胁迫下柽柳组培苗抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、质膜透性及超氧阴离子(O2)生成速率等的变化,探讨柽柳组培苗应对NaCl胁迫的生理机制。结果显示:(1)随着NaCl胁迫浓度的增加,柽柳组培苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性表现出先增加后降低的趋势,并均在100 mmol/L NaCl的胁迫下达到最大值,而抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性则表现出逐渐下降的趋势;(2)随着NaCl胁迫浓度的增加,组培苗体内有机渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(Pr)和可溶性糖的含量逐渐升高且显著高于同期对照,在200 mmol/L浓度下分别比对照显著增加53.77%、47.38%和67.65%;(3)组培苗过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2)生成速率、丙二醛(MDA)含量以及细胞质膜透性也随着NaCl胁迫浓度的增加均表现出逐渐增加的趋势且显著高于同期对照,在200 mmol/L浓度下分别比对照显著增加36.42%、58.71%、82.60%和42.54%。研究表明,柽柳组培苗抗氧化酶系统在低浓度NaCl(≤100 mmol/L)胁迫下表现出良好的活性氧清除活性,而其体内渗透调节物质在各浓度胁迫下均发挥着积极的调节作用,从而使柽柳表现出较强的耐盐性。

    • 低温和外源NO对铁皮石斛原球茎多糖合成的影响

      2015, 35(8):1626-1633. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1626

      摘要 (2332) HTML (0) PDF 2.22 M (2596) 评论 (0) 收藏

      摘要:以铁皮石斛(Dendrobium officinale)原球茎为材料,研究了低温(4 ℃)、外源NO(NO供体SNP)以及NO清除剂(cPTIO)和一氧化氮合酶抑制剂(PBITU)对铁皮石斛原球茎中NO含量、蔗糖合成酶(SS)活性、多糖含量以及蔗糖、果糖、葡萄糖等糖含量的影响,以明确低温和內源NO在多糖合成中的关系。结果显示:(1)4 ℃低温处理下,铁皮石斛原球茎中NO含量显著上升, SS活性升高,蔗糖、果糖和葡萄糖含量增加,多糖含量也得到提高;SNP(0.5 mmol·L-1)处理与4 ℃低温处理具有相似的效果;且低温诱导的铁皮石斛原球茎中SS活性提高和多糖含量的增加时期均在NO大量产生之后、蔗糖的积累早于果糖和葡萄糖。(2)4 ℃低温+SNP组合处理能够显著提高铁皮石斛原球茎中SS活性、NO含量以及蔗糖、果糖、葡萄糖和多糖含量,它们分别比对照组显著高出了68.04%,96.20%,60.69%、45.64%、66.90%和67.03%,且比低温和SNP单独处理效果都好。(3)PBITU能够部分抑制低温诱发铁皮石斛原球茎中产生NO,抑制率达到77.15%;同时还抑制了低温对铁皮石斛原球茎中SS活性、多糖合成和蔗糖、果糖、葡萄糖积累的促进作用。(4)SNP+cPTIO和4 ℃+cPTIO处理组中铁皮石斛原球茎SS活性和蔗糖、果糖、葡萄糖、多糖含量及NO水平,且与对照组差异不显著。研究表明,低温和外源NO对铁皮石斛原球茎多糖的合成均具有促进作用,并且低温可诱导铁皮石斛原球茎产生NO,SS活性提高和多糖含量增加与NO产生相关,说明NO是诱导铁皮石斛原球茎多糖合成所必需的信号分子。

    • 不同产地气象因子对宁夏枸杞果实糖分积累的影响

      2015, 35(8):1634-1641. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1634

      摘要 (2143) HTML (0) PDF 2.28 M (2521) 评论 (0) 收藏

      摘要:以‘宁杞1号’枸杞为材料,采用高效液相色谱技术,测定不同产地(宁夏银川、甘肃白银和青海德令哈)不同发育时期宁夏枸杞果实中的糖分(果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉)含量,同时对不同产地果实发育期间的气象因子进行监测,探讨主要气象因子对枸杞果实糖分积累的影响。结果表明:(1) 在宁夏枸杞果实发育期内,不同产区平均温度和昼夜温差均为银川>白银>德令哈的变化趋势,平均光照强度为银川<白银<德令哈。(2) 3个产区‘宁杞1号’枸杞的果实发育过程中均以积累己糖(葡萄糖和果糖)为主,蔗糖和淀粉含量很少;成熟果实中己糖含量为德令哈>银川>白银。(3) 影响‘宁杞1号’枸杞果实己糖积累的气象因子在银川产区主要是平均温度、白天均温和平均温差,在白银产区主要是平均温差,白天温度和平均光强也有一定影响,而在德令哈产区主要是平均温差、平均光强和白天均温。研究认为,宁夏枸杞果实发育期间银川产区较高的平均温度和昼夜温差与德令哈产区较强的平均光强和较长的光照时数均有利于枸杞果实己糖积累,而白银产区较大的相对湿度和较弱的光强均成为枸杞果实糖分积累的主要限制因子。

    • 胡杨种子萌发对温光条件和盐旱胁迫的响应特征

      2015, 35(8):1642-1649. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1642

      摘要 (3003) HTML (0) PDF 1.98 M (2925) 评论 (0) 收藏

      摘要:以胡杨(Populus euphratica)种子为材料,分别设置光照(连续光照、12 h光照/12 h黑暗、连续黑暗)温度(10/15 ℃、15/20 ℃、20/25 ℃、25/30 ℃、30/35 ℃和35/40 ℃)试验、PEG6000渗透胁迫(0、-0.1、-0.2、-0.4、-0.6、-0.8、-1.0、-1.2、-1.4和-1.6MPa)试验和NaCl胁迫(0、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.60 和0.80 mol/L)试验,考察室内种子萌发对温度、光照和盐旱胁迫的敏感性,揭示胡杨种子萌发阶段对生境资源的适应策略。结果显示:(1)胡杨种子在温度(10 ℃/15 ℃~35 ℃/40 ℃)与连续光照、连续黑暗和12 h光照/12 h黑暗组合处理条件下均能萌发,且最终种子萌发率均能达到77%以上;3种光照条件下,种子萌发的最适温度范围均为25 ℃/30 ℃~30 ℃/35 ℃,在该温度范围种子萌发表现出快速、集中的特点,且3种光照条件对种子萌发的影响无显著差异。(2)胡杨种子可以在-1.4~0 MPa渗透势溶液中萌发,而在-1.0~0 MPa间最终萌发率均达到90%以上,且相互之间无显著差异;但当渗透势低于-0.4 MPa时胡杨种子萌发进程和萌发速率受到显著影响,当溶液渗透势低于-1.2 MPa时种子萌发受到显著抑制。(3)胡杨种子可以在0~0.80 mol/L NaCl溶液中萌发,而最终萌发率、萌发速率均随着NaCl溶液浓度的增高逐渐降低,但在0~0.20 mol/L范围内无显著差异;当NaCl溶液浓度大于0.20 mol/L时,种子最终萌发率、种子萌发进程和萌发速率均受到显著抑制,萌发高峰期逐渐向后推移。研究结果表明,胡杨种子萌发时温度比较宽泛,对光照无严格要求,适宜温度下萌发快速集中,且萌发时对盐旱胁迫具有一定程度的忍耐性。这些特性有助于胡杨种子充分利用有限的水分条件而快速完成萌发,是胡杨种子萌发对干旱荒漠地区干旱少雨环境的一种生态适应策略。

    • >研究报告
    • 高寒草甸植物碳氮组成及其稳定同位素特征

      2015, 35(8):1650-1656. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1650

      摘要 (1728) HTML (0) PDF 641.44 K (3334) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用稳定同位素质谱仪Isoprime100,对采自黄河源区典型高寒草甸和人工改良草地的主要植物进行了碳、氮组成及其稳定同位素丰富度测定,判断植物光合类型,探讨稳定碳氮同位素丰富度对草地植被演替的响应。结果表明:(1)研究区58种主要植物碳元素含量在28.64%~51.55%之间,氮元素含量介于0.89%~4.04%,δ13C值变化范围介于-29.50‰~-24.69‰,δ15N值介于-4.57‰~8.32‰。(2)不同样地植物碳含量的大小顺序为人工草地(45.54%)>未退化草甸(43.18%)>轻度退化草甸(42.18%)>严重退化草甸(39.68%),氮元素含量顺序为未退化草甸(2.30%)>人工草地(2.28%)>轻度退化草甸(2.13%)>严重退化草甸(2.10%),表明草甸退化会引起植物碳氮含量的降低。(3)未退化草甸、人工草地、轻度退化草甸和严重退化草甸的δ13C值依次为-25.63‰、-26.57‰、-26.76‰和-27.91‰,δ15N值依次为-0.63‰、0.32‰、2.76‰和0.26‰。研究认为,黄河源区高寒草甸和人工改良草地的58种主要植物均属C3植物,没有发现C4和景天酸代谢(CAM)植物,低的年均气温可能是制约该区C4植物分布的主要因素;植物δ13C值随草地退化程度加剧而逐渐降低,但δ15N值的变化无规律性趋势。

    • 秦岭南坡松栎林群落演替过程中种间联结性和相关性研究

      2015, 35(8):1657-1668. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1657

      摘要 (2268) HTML (0) PDF 640.80 K (2495) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示秦岭南坡松栎林群落动态变化过程中物种间关系与群落演替的相互作用,基于2×2列联表,采用方差比率法、χ2检验、Jaccard指数和Spearman秩相关性系数探讨了油松林→松栎混交林→锐齿栎林演替序列过程中3个演替阶段群落优势种群的种间联结性和相关性。结果表明:(1)油松林、松栎混交林和锐齿栎林群落总体联结性均为显著正联结,各自具有相对的稳定性。(2)油松和松栎混交林群落正负联结性和相关性比例较小,群落稳定性均低于锐齿栎林群落。(3)先锋种间及其与前期过渡种间、顶级种间及其与后期过渡种间竞争较为激烈,过渡种间(包括前期过渡种间、前期过渡种与后期过渡种间、后期过渡种间)正联结占优势,较为稳定。(4)不同演替阶段群落可分别划分为4个、5个、4个生态种组。研究认为,秦岭南坡松栎混交林演替过程中种间关系逐渐趋于稳定共存,实践中及时调整种间关系可促使秦岭南坡松栎林群落趋于健康稳定,有效缩短演替的进程。

    • 辽西走廊白狼山保护区植物区系及其与邻近山地的关系

      2015, 35(8):1669-1675. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1669

      摘要 (2351) HTML (0) PDF 832.77 K (4111) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用植物区系谱、排序分析、聚类模型和相关性等方法,研究了辽西白狼山植物区系属的地理组成以及与其它山地的相似关系,以揭示多个山地植物区系的相互关系及分布格局。结果表明:(1)白狼山自然保护区野生种子植物多样而丰富,共有101科394属790种;被子植物占总种数的98.35%,优势科现象明显,寡种属和单种属占优势,呈现一定残遗性;(2)属的地理成分以温带成分为主,共有273属,占总属数的81.3%,处于中国-日本森林植物亚区暖温带-温带过渡范围内,植物区系划归于华北植物区系平原山地亚地区。(3)相关分析表明,白狼山与努鲁儿虎山(r=0.999)、东灵山(r=0.998)之间的植物区系具有极显著相关关系;主坐标排序和聚类分析表明,白狼山种子植物属的分布区类型与努鲁儿虎山、东灵山、小五台山以及雾灵山等有着较大的相似性,不同纬度水热条件可能是影响植物区系地理分布格局的重要因素。

    • 中国沿海主要岛屿植物区系的性质及其相互关系与分布格局

      2015, 35(8):1676-1682. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1676

      摘要 (2884) HTML (0) PDF 1.47 M (3333) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过植物区系谱、多样性指数、主坐标排序及聚类分析等方法,研究了中国沿海主要岛屿(从渤海、黄海、东海及南海海域,选取不同纬度所在地的岛屿)的植物区系性质、相互关系及分布格局,为沿海岛屿的生态保护和生物多样性保育提供依据。结果表明:(1)中国沿海主要岛屿植物区系地理成分表现出纬向分异性,温带成分比例随着纬度降低呈递减趋势,而各种热带成分比例呈递增的分布格局,这与不同海岛所处位置气候的纬向地带性基本一致;(2)不同沿海岛屿植物区系的Shannon指数(1.887~2.197)和Simpson指数(0.780~0.865)均无显著差异,而区系间Pearson相关系数(0.199~0.997)则有明显的差异;(3)通过聚类分析和主坐标排序生成的树状图和最小生成树,可将22个岛屿划分为5个集合,揭示了沿海岛屿植物区系属的类似性和南北纬度分布格局。

    • 甘肃省丛藓科植物新资料

      2015, 35(8):1683-1689. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1683

      摘要 (2118) HTML (0) PDF 10.29 M (2004) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对甘肃省金昌市永昌县境内龙首山及周边湿地苔藓植物进行调查鉴定,报道了甘肃省分布的丛藓科(Pottiaceae) 1个新记录属——盐土藓属(Pterygoneurum Jur.)和4个新记录种——卵叶盐土藓[P.ovatum (Hedw.) Dix.]、盐土藓[P.subsessile (Brid.) Jur.]、卷叶墙藓[Tortula atrovirens (Smith) Lindb.]和狭叶链齿藓[Desmatodon cernuus (Hueb.) Bruch & Schimp.]。标本存放于内蒙古大学植物标本馆(HIMC)。

    • 毛锦藓科中国新记录种——卷边麻锦藓

      2015, 35(8):1690-1693. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1690

      摘要 (2422) HTML (0) PDF 1.81 M (2524) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了产自广西的毛锦藓科1中国新记录种——卷边麻锦藓[Taxithelium kerianum (Broth.)Broth.],提供了该种详细的形态描述和图版,并编制了麻锦藓属的分种检索表,明确了卷边麻锦藓与中国分布的麻锦藓属其它种类之间的形态差别。该种主要分布在南亚及其附近地区,为典型的热带藓类。

    • 中国地图衣3个新记录种

      2015, 35(8):1694-1696. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1694

      摘要 (2201) HTML (0) PDF 1.95 M (2085) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对采自新疆天山和八一林场的地图衣标本进行分类学研究时,发现3个中国新记录种—— 平茶渍地图衣(Rhizocarpon atrovirellum)、绿孢地图衣(R.furax)和黑瘤地图衣(R.simillimum)。该文对这3个种的分类学特征进行了详细描述,并提供了相关照片。

    • 宁夏地衣一新记录属——金黄衣属及其新记录种

      2015, 35(8):1697-1700. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1697

      摘要 (2149) HTML (0) PDF 1.71 M (2212) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了宁夏地衣的1个新记录属——金黄衣属及其新记录种——戈壁微孢衣。利用形态学和分子生物学的手段对该种进行了分类学鉴定,并对该种的形态、化学及生态分布等方面进行了详细记述。调查发现该种对人类的干扰活动非常敏感。

    • 水杨酸对植物光合作用影响的研究进展

      2015, 35(8):1701-1708. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.08.1701

      摘要 (2751) HTML (0) PDF 1.20 M (3925) 评论 (0) 收藏

      摘要:水杨酸作为一种信号分子,对植物呼吸代谢、种子萌发、成花诱导、衰老及抗逆等生理过程都有调节作用,近年来有关水杨酸对植物光合作用影响的研究取得了很大进展。水杨酸能够调节植物叶片气孔运动、光合色素含量、光合机构性能、光合碳同化酶活性等各方面,其效果因浓度、植物种类、环境条件等不同而表现出差异。该文就近年来国内外有关水杨酸对植物光合作用的影响(主要从植物叶片气孔运动、光合色素含量、光合机构性能和光合碳同化酶活性等方面)研究进展进行综述。