• 2016年第36卷第4期文章目次
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    • 拟南芥bso1突变体的基因定位及表型分析

      2016, 36(4):641-647. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0641 CSTR:

      摘要 (2266) HTML (0) PDF 2.65 M (1766) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过EMS化学诱变在拟南芥Columbia(Col0)野生型突变体库中筛选获得1株器官显著增大的突变体,命名为big size organ1(bso1)。遗传分析表明,bso1受单个隐性核基因控制。表型观察发现,突变体植株的幼苗、花、果荚及种子与野生型相比都表现出明显的增大。组织切片结果显示,突变体种子的增大主要由胚细胞个体增大导致胚体积增大而实现,因此突变体种子的重量也较野生型有明显增加。利用图位克隆方法将相关基因初步定位在4号染色体上SSLP标记T5L19与F28M11之间58kb区间内,生物信息学分析显示此区间内未见调控植物器官大小发育相关的已知基因的报道。该研究结果为进一步克隆bso1突变体相关基因及探讨其在控制植物器官发育尤其是种子发育过程中的作用奠定了基础。

    • CkLEA4基因拟南芥种子萌发期的抗逆性分析

      2016, 36(4):648-654. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0648 CSTR:

      摘要 (2406) HTML (0) PDF 4.81 M (1740) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究在实验室前期研究的基础上,将受脱水、盐胁迫和ABA诱导的柠条锦鸡儿CkLEA4基因转入野生型拟南芥,并利用实时荧光定量PCR从8株纯合体中筛选出3个表达量不同的株系,比较野生型和转CkLEA4基因过表达拟南芥种子在不同胁迫处理下的萌发率,以探讨CkLEA4基因在植物抵抗逆境胁迫中的功能。结果发现:(1)在不同浓度NaCl、甘露醇及ABA处理下,转CkLEA4基因过表达拟南芥种子的萌发率均高于野生型,随着NaCl、甘露醇及ABA浓度增加,各株系萌发率均降低,但野生型的萌发率下降幅度均高于3个过表达株系,并且在200 mmol/L NaCl和400 mmol/L甘露醇处理下,过表达株系子叶绿化率均显著高于野生型。(2)在低浓度ABA处理下,CkLEA4过表达植株子叶的绿化率也高于野生型。研究表明,柠条锦鸡儿CkLEA4基因提高了拟南芥种子萌发阶段对盐、ABA及渗透胁迫的耐受性。

    • 百脉根Rac1蛋白多克隆抗体的制备与应用

      2016, 36(4):655-660. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0655 CSTR:

      摘要 (2060) HTML (0) PDF 1010.82 K (1842) 评论 (0) 收藏

      摘要:Rop基因在豆科植物与根瘤菌共生互作过程中发挥重要作用。该研究以模式豆科植物百脉根根系cDNA为模板,扩增得到百脉根的1个Rop基因(Rac1),将其连接到原核表达载体pET28a,转化获得Rac1基因的大肠杆菌BL21(DE3)工程菌。优化Rac1蛋白诱导表达条件,亲和吸附法纯化蛋白,制备Rac1多克隆抗体,并应用该抗体检测Rac1过表达转基因植株中Rac1蛋白的表达水平。结果显示:(1)经双酶切和测序鉴定,成功构建pET28aRac1原核表达载体。(2)Rac1蛋白的最佳诱导表达条件为:IPTG浓度0.1 mmol/L、温度20 ℃、时间6 h,重组蛋白以可溶形式高效表达;纯化的Rac1蛋白经SDSPAGE检测,目的条带大小为25 kD左右,且条带清晰、单一无杂带。(3)Western blotting显示,制备的多克隆抗体能特异识别其对应的抗原,且效价较高。(4)通过农杆菌介导的毛根转化法获得Rac1过表达植株的阳性毛根,提取阳性毛根总蛋白,Western blotting分析显示过表达植株中Rac1蛋白表达量显著高于空载体对照,从翻译水平证实过表达载体构建的有效性。该研究制备的Rac1多克隆抗体能够高效特异地检测来源于百脉根体内的Rac1蛋白,这将为进一步开展Rac1在共生信号转导途径中的生物学功能研究提供有利工具。

    • 穗花杉中不存在紫杉醇的化学及分子生物学证据

      2016, 36(4):661-666. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0661 CSTR:

      摘要 (1983) HTML (0) PDF 820.10 K (2770) 评论 (0) 收藏

      摘要:穗花杉(Amentotaxus argotaenia (Hance) Pilger)是红豆杉科穗花杉属的一个种。由于穗花杉与红豆杉属植物具有较近的亲缘关系,有研究者认为穗花杉也可以合成紫杉醇,并利用HPLC法测到其含有紫杉醇。但这仅仅是依靠HPLC中出峰时间来判断,并没有质谱结果。该研究利用LCMS对穗花杉茎叶的化学提取物分析结果显示,穗花杉的茎叶中均未发现紫杉醇。为了进一步证明穗花杉不能合成紫杉醇,该研究利用欧洲红豆杉(Taxus baccata L.)紫杉醇生物合成关键基因紫杉二烯合成酶基因(Taxadiene synthase gene, TbTS)的序列TBLASTN比对穗花杉本地转录组,从中找出并克隆得到与TbTS同源性最高的AarTSL1基因;利用原核表达分析AarTSL1基因的编码蛋白,结果发现该基因不具有紫杉二烯合成酶编码基因的功能。该研究从化学和生物学两个方面均证明穗花杉无法合成紫杉醇,为以后通过植物学和化学分类学等研究穗花杉的分类学地位提供了新的有用信息。

    • F型小麦雄性不育系花粉败育和恢保关系研究

      2016, 36(4):667-673. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0667 CSTR:

      摘要 (2069) HTML (0) PDF 1.43 M (2636) 评论 (0) 收藏

      摘要:F型小麦雄性不育系是一种新型“三系”小麦雄性不育系。为研究F型不育系的花粉败育特点并筛选其恢复源和保持源,采用I2KI染色法观察F、BNS、T、K和V型不育系扬花期的花粉败育类型,并以F型不育系为母本与98个优良小麦品种(系)进行杂交,检测F1代自交结实率。结果显示:(1) F型不育系的花粉败育率高达95.63%。其中,染败型花粉比例最高,达到67.66%;圆败率为19.32%;典败率最少,仅为8.73%。(2) 5种不育系中,F型与K型不育系的花粉育性特征最接近,其次是V型不育系。(3) 98个组合F1的自交结实率(国际法)在100%以上11个,0%~10%有18个。(4)‘周麦16’、 M510、‘西农815’、‘西农585’对 F型不育系的恢复力极强,是其优良恢复系;‘天麦989’、‘存麦4号’、CY 5475、M460、‘12漯1’和11GB02可通过回交培育成F型不育系的保持系。研究认为,F型不育系花粉败育彻底、稳定,在常规小麦品系中较易找到其保持源和强恢复力品系,是一种良好的新型不育系。

    • 濒危羊踯躅自然居群的遗传多样性和遗传结构分析

      2016, 36(4):674-680. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0674 CSTR:

      摘要 (2140) HTML (0) PDF 1.45 M (2265) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用12对微卫星(SSR)分子标记对涉及6省8个羊踯躅自然居群193个体的遗传多样性和遗传结构进行分析,探讨羊踯躅遗传多样性水平与分化程度的可能原因,为羊踯躅的保护提供科学依据。结果显示:(1)12对SSR引物共扩出260个等位基因,每个位点的平均等位基因数为21.667,平均有效等位基因数(Ne)为5.425,平均多态信息含量(PIC)为0.900;物种水平的Shannon 多样性指数(I)为1.768,基因多样性指数(H)为0.777。(2)江西金溪(JX)的羊踯躅居群的遗传变异最丰富,福建政和(ZH)的遗传多样性水平最低。(3)基于无限等位基因模型(IAM)的遗传分化系数(Fst)为0.142,基因流(Nm)为1.522;AMOVA分析显示羊踯躅居群内变异(87.71%)大于居群间变异(12.29%)。(4)遗传距离法聚类NJ分析和Structure分析均表明,8个自然群体被分为三大类群;Mantel检测发现,羊踯躅遗传距离与地理距离无显著相关性。研究表明,羊踯躅最好以就地保护为主,应优先保护江西金溪(JX)居群,同时增加对福建政和(ZH)和湖北京山(JS)居群的保护权重。讨论了羊踯躅较高遗传多样性和中等程度分化的可能原因。

    • 新疆枸杞种质资源遗传多样性的SRAP分析

      2016, 36(4):681-687. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0681 CSTR:

      摘要 (1971) HTML (0) PDF 1.28 M (1951) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SRAP分子标记技术对新疆枸杞种质资源遗传多样性及亲缘关系进行研究,为新疆枸杞种质资源分类和杂交育种提供理论依据。结果显示:(1)筛选出的12对SRAP引物共扩增出310个位点,其中多态性位点264个,多态性比率平均为84.61%,引物多态性信息含量(PIC)变化范围为0.76~0.93,平均为0.83;观测等位基因(Na)、有效等位基因数(Ne)、Neis基因多样性指数(H)、Shannon信息指数(I)平均值分别为1.846 1、1.386 9、0.228 0和0.352 0。(2)聚类分析表明,供试材料间的遗传相似系数为0.590 3~0.903 2,在遗传相似性系数为0.70和0.76时,可将30份样品分别分为2大类和5个亚类;主坐标分析结果和聚类结果基本一致。研究表明,新疆枸杞种质资源遗传多样性较丰富,且野生种与栽培品种 (系)间的遗传差异较大,表现出较远的亲缘关系,而栽培品种(系)间的遗传差异相对较小,表现出较近的亲缘关系。

    • TUNEL 法检测 Cu2+胁迫诱导的中国树花共生藻细胞的死亡

      2016, 36(4):688-695. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0688 CSTR:

      摘要 (1898) HTML (0) PDF 3.44 M (1464) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨铜离子胁迫对中国树花共生藻细胞毒害作用的机制及细胞死亡的原因,通过徒手切片,采用两种TUNEL检测法(Promega和Roche试剂盒)对2 mmol/L和4 mmol/L Cu2+胁迫24 h的中国树花地衣体共生藻细胞凋亡情况进行观察。结果表明:(1)伊文思蓝染色法检测结果显示,中国树花共生藻细胞活力在2和4 mmol/L Cu2+胁迫下显著降低,其细胞的死亡率随着Cu2+浓度的提高和处理时间的延长而明显增加; (2)在2和4 mmol/L Cu2+胁迫条件下,中国树花共生藻细胞的TUNEL阳性细胞率在Promega试剂盒中检测结果分别为50.30%和 31.21%,而在Roche试剂盒中共生藻细胞TUNEL阳性标记核分别为53.17% 和36.88%,两种TUNEL检测法结果类似。(3)与伊文思蓝染色法检测的Cu2+胁迫中国树花共生藻细胞活力相比,发现较低浓度的Cu2+ (2 mmol/L )胁迫对地衣共生藻细胞的毒害作用可诱导启动细胞凋亡程序,而较高浓度的Cu2+ (4 mmol/L )胁迫对地衣共生藻产生较严重的毒害则导致大部分细胞的坏死,只有极少数细胞出现细胞凋亡。(4)两种试剂盒均可用于较低浓度Cu2+胁迫引起的地衣体共生藻细胞凋亡的检测;直接将徒手切片材料用于TUNEL细胞凋亡原位检测中也得到了较理想的结果,避免了制备石蜡切片的繁琐步骤,缩短实验时间,简化了实验流程。

    • 白花前胡营养器官结构及其分泌道分布规律的研究

      2016, 36(4):696-699. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0696 CSTR:

      摘要 (2281) HTML (0) PDF 1.84 M (2000) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用石蜡切片方法,观察白花前胡营养器官的显微结构及其分泌道的分布特征,以明确营养器官内分泌结构的分布规律,为揭示白花前胡次生代谢产物的积累提供解剖学依据。结果表明,(1)白花前胡成长根从外到内由周皮、中柱鞘薄壁组织和次生维管组织组成,而且中柱鞘薄壁组织不同于一般双子叶植物根的结构;茎从外到内由表皮、皮层和维管柱组成;叶为异面叶结构。(2)白花前胡根、茎及叶中均有分泌道存在,分泌道在根中分布于中柱鞘薄壁组织和次生韧皮部中,茎中分布于皮层和髓中,叶中分布于维管束上下两侧的薄壁组织中。

    • 红香芋试管球茎膨大过程中主要碳水化合物含量以及淀粉合成相关酶活性的动态研究

      2016, 36(4):700-705. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0700 CSTR:

      摘要 (1879) HTML (0) PDF 2.25 M (1809) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨芋(Colocasia esculenta (L.) Schott)试管球茎膨大期间糖类物质积累特点,以红香芋无菌试管苗为材料,研究了高浓度蔗糖诱导条件下,红香芋试管球茎形成及膨大过程中主要碳水化合物的变化规律,以及与相关酶活性的关系。结果表明:(1)在红香芋试管球茎膨大过程中,果糖、葡萄糖和总可溶性糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,果糖含量在诱导至第27 天时达到最大值,而总可溶性糖和葡萄糖含量均在第34 天达到峰值;蔗糖含量呈现先上升、后下降、再上升的变化趋势,在培养第48 天时积累量达到最大值。(2)红香芋试管球茎总淀粉含量、直链和支链淀粉含量均随培养时间的延长而增加,至膨大后期总淀粉含量达到最大值,淀粉总含量约占干重的76%,并以支链淀粉含量为主。(3)解剖学观察发现,随着试管球茎的形成与膨大,贮藏组织中淀粉粒密度不断增大,至球茎膨大后期,淀粉粒布满薄壁细胞,并且处于比较稳定的水平。(4)诱导培养至第41 天时,试管球茎的ADPG焦磷酸化酶和Q酶活性均达到最大值,分别为1.22 和2.39 μmol·g-1·min-1。相关性分析发现,从茎基部开始膨大(20 d)至ADPG焦磷酸化酶和Q酶活性达峰值(41 d)时,ADPG焦磷酸化酶活性与总淀粉含量、Q酶活性与支链淀粉含量的相关系数分别为0.819和0.738,二者均呈极显著正相关。研究认为,淀粉的积累以及可溶性糖类含量的变化与红香芋试管球茎的膨大发育密切相关,并受到相关酶的调控。

    • 不同果色枸杞果实糖积累特征及其与蔗糖代谢酶活性的关系

      2016, 36(4):706-714. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0706 CSTR:

      摘要 (2026) HTML (0) PDF 2.00 M (1825) 评论 (0) 收藏

      摘要:以‘宁杞1号’(红色)、‘宁夏黄果’(黄色)和‘黑果’(黑色)3份不同果色枸杞为试材,测定枸杞果实发育过程中糖含量与蔗糖代谢酶活性的变化,并分析糖含量与蔗糖代谢酶活性的相关性,以探讨不同果色枸杞糖积累差异的生理基础,为进一步阐明枸杞品质形成及调控机理提供理论依据。结果显示:(1)气相色谱(GC)法检测结果为 ‘宁杞1号’果实含8种糖,‘宁夏黄果’含7种糖,‘黑果’仅检测到4种糖;且成熟期枸杞果实均以果糖、葡萄糖和蔗糖为主。(2)在枸杞果实发育过程中,各材料果实的果糖和葡萄糖含量呈现逐渐升高趋势,果实发育的后期升高幅度高于初期;而各材料蔗糖和赤藓糖含量却呈现出不同的变化趋势,不同发育时期材料间差异各异。(3)不同果色枸杞蔗糖代谢酶活性在枸杞果实发育过程中差异较大,其中酸性转化酶(AI)在果实发育的初期活性较低,材料间差别小,但在果实发育的后期活性高,材料间差异较大;从枸杞果实发育色变期到成熟期,供试材料AI和蔗糖合成酶(SS)活性高于中性转化酶(NI)和磷酸蔗糖合成酶(SPS);在整个果实发育过程中‘黑果’保持着较低果糖含量和蔗糖代谢酶活性。(4)3种果色枸杞果糖含量均与AI活性达到显著相关关系,红色与黑色枸杞己糖(果糖和葡萄糖)含量与NI达到显著相关关系。研究表明,不同果色枸杞果实中的糖种类与含量、蔗糖代谢酶活性差异较大,AI活性升高有利于枸杞果糖的积累,转化酶在枸杞果实己糖积累过程中发挥着重要的作用。

    • 不同pH对醉马草内生真菌共生体幼苗生长和产碱的影响

      2016, 36(4):715-720. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0715 CSTR:

      摘要 (2029) HTML (0) PDF 834.95 K (1873) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究考察了不同pH(3、5、7、9和11)处理对醉马草内生真菌共生体幼苗的形态指标、叶绿素、可溶性糖以及麦角酰胺和麦角新碱含量的影响,以明确共生体幼苗生长和产碱的最适pH条件。结果表明:(1)醉马草内生真菌共生体幼苗株高、根长、分蘖和生物量等均在pH 7时(达到最大)显著高于其他4个酸碱处理,而且4个生长指标在强碱性处理下均显著高于强酸处理。(2)幼苗叶绿素含量也在pH 7的中性条件下(达到最高)显著高于pH 3、pH 5和pH 11处理,且强碱性处理下叶绿素含量也显著高于强酸处理,但幼苗可溶性糖含量在不同pH处理之间没有显著变化。(3)在相同时间内,醉马草内生真菌共生体幼苗麦角酰胺和麦角新碱含量均随环境pH值升高而增加;在处理时间为15 d时,麦角酰胺在pH 9~11处理下积累量最多,麦角新碱含量在pH 11处理下达到最大值,酸性条件抑制醉马草内生真菌共生体幼苗产碱。研究发现,醉马草内生真菌共生体幼苗在中性环境条件下生长最佳,且在碱性条件下生长较酸性条件下生长良好,而体内麦角酰胺和麦角新碱的积累在强碱性条件下达到峰值,可将醉马草内生真菌共生体应用于盐碱地的栽培绿化。

    • DCPTA对干旱胁迫下玉米幼苗生长和抗氧化酶系统的影响

      2016, 36(4):721-729. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0721 CSTR:

      摘要 (1955) HTML (0) PDF 1.09 M (1821) 评论 (0) 收藏

      摘要:以玉米自交系‘昌72’幼苗为材料,采用水培方式研究了模拟不同干旱胁迫程度(10%、12.5%、15%、17.5%、20%、22.5%、25% PEG6000) 及15% PEG6000干旱胁迫下不同浓度(5、10、15、20、25、30 mg/L)植物生长调节剂2(3,4二氯苯氧基)三乙胺(DCPTA)对玉米幼苗生长和抗氧化酶系统的影响,以筛选出玉米苗期抗旱性鉴定的适宜PEG6000浓度,为玉米自交系苗期的抗旱性鉴定提供依据。结果表明:不同浓度PEG6000处理后,玉米幼苗地上部和根部的干重、鲜重、叶片相对含水量及叶绿素(SPAD)含量均下降,叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性增强,丙二醛(MDA)含量升高,渗透调节物质可溶性蛋白、脯氨酸的积累量增加。且当PEG6000浓度达15%时,以上各指标变化均与清水对照差异显著;在15%PEG6000浓度模拟干旱胁迫下,不同浓度DCPTA处理均使玉米幼苗上述抗氧化酶活性增强,渗透调节物质含量增加,叶片相对含水量、叶绿素(SPAD)含量和生物量提高,而MDA含量降低,并以15和20 mg/ L浓度效果较佳。研究认为,室内水培条件下采用PEG6000模拟干旱鉴定玉米苗期抗旱性的适宜浓度可初步确定为15%;DCPTA处理可促进干旱胁迫下玉米幼苗的生长,并通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量来增强其抗旱性,其适宜浓度为15和20 mg/ L。

    • 不同LEDs光质下普通白菜开花以及花期生理特性的动态变化

      2016, 36(4):730-737. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0730 CSTR:

      摘要 (2000) HTML (0) PDF 1.00 M (1844) 评论 (0) 收藏

      摘要:以普通白菜品种‘苏州青’为试材,采用单因素随机区组设计的盆栽试验,将基质育苗后长至子叶展平时的幼苗转入荧光灯(FL,对照)、蓝光(B)发光二极管(LEDs)、蓝红复合光(BR)和红光(R)下进行照射处理至开花,考察不同光质对普通白菜开花以及花期光合色素含量、品质和碳代谢等的光效应,为利用人工光源调节普通白菜的育种周期提供理论指导。结果显示:(1)随着开花时间延长,普通白菜的开花数目均以R和BR处理显著高于FL;花蕾数目在处理100 d时R和BR处理显著多于FL,但是在110和120 d时B处理下明显多于FL。(2)随着花期延长,白菜叶片中的光合色素含量呈降低趋势,其在处理100 d时表现为BR处理显著高于FL,而在110 d时B处理最高,在120 d时BR处理最高。(3)随着花期延长,叶片中可溶性蛋白和抗坏血酸含量也呈逐渐降低的趋势;可溶性蛋白含量均在B处理下较大,而抗坏血酸含量在100 d时在B处理下最高,但是在110和120 d时B和BR处理下较高。(4)随着花期延长,叶片中碳水化合物含量也逐渐降低,其中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量均以R处理下最高。研究表明,与荧光对照相比,LEDs光源对普通白菜幼苗的营养生长和生殖生长更有效,其中蓝光有利于普通白菜的营养生长,而红光和蓝红复合光则有利于其生殖生长;可采用红光和蓝红复合光作为普通白菜育种的人工光源,有效促进其工厂化生产进程。

    • 氮素形态配比对桔梗硝酸盐和亚硝酸盐动态积累及营养品质的影响

      2016, 36(4):738-744. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0738 CSTR:

      摘要 (1928) HTML (0) PDF 843.48 K (1683) 评论 (0) 收藏

      摘要:以桔梗(Platycodon grandiflorum)为试验材料,通过盆栽试验研究了等氮条件下6种氮素形态及铵硝氮配比(NH+4N/NO-3N=100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100、CO(NH2)2)对桔梗根中硝酸盐、亚硝酸盐动态积累以及营养、药用品质的影响。结果显示:(1)桔梗根中硝酸盐及亚硝酸盐积累量以铵硝比为25∶75处理下最低;硝酸盐积累量随栽培时间的增长呈上升趋势,尤其在10月采收时显著增加,亚硝酸盐变化趋势则与之相反。(2)桔梗根中Vc含量在全硝态氮处理下最高,可溶性多糖含量在铵硝比为50∶50处理下最高,而可溶性蛋白及总游离氨基酸含量均在铵硝比为75∶25处理下达到最大值。(3)桔梗根中N、Cu、Mn、Zn积累量在酰胺态氮处理下最高,其Fe、Mg、Cu积累量在铵硝比为75∶25处理下最大。(4)桔梗根中总黄酮含量随营养液中硝态氮比例增加而呈下降趋势,并在酰胺态氮处理下达到最大;桔梗多糖及桔梗总皂苷含量均在铵硝比为25∶75处理下有最大值。研究发现,在铵硝比为25∶75处理下,桔梗根中硝酸盐及亚硝酸盐含量最低,桔梗多糖及总皂苷积累量最高,且Vc、游离氨基酸等品质指标含量也较高,有利于桔梗品质的提升;由于10月采收时桔梗根中硝酸盐含量显著增高,桔梗采收前不宜大量追施氮肥。

    • 锰素浸种对小麦幼苗光合特性及其根系形态与活力的影响

      2016, 36(4):745-750. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0745 CSTR:

      摘要 (3329) HTML (0) PDF 792.27 K (5449) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验,以小麦品种‘西农979’为材料,设置对照(0 g/L)、低(0.03 g/L)、中(0.06 g/L)和高(0.12 g/L)4个锰浸种浓度,探讨锰素浸种对小麦苗期光合作用、根系形态指标及其活力的影响。结果显示:(1)在0~0.06 g/L锰浸种浓度下,随着锰浓度的增加,小麦幼苗叶片的光合色素含量和净光合速率显著增加,气孔导度增大,胞间二氧化碳浓度降低,叶片水分利用效率增加,并在0.06 g/L浓度时效果最佳;当锰浓度高于0.06 g/L时,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间二氧化碳均呈下降趋势。(2)0.06 g/L锰浸种处理小麦幼苗总根长、根表面积、根体积和根系活力均达到最大,并显著高于对照。(3)小麦幼苗的地上部、根系和整株干重以及根冠比均随着锰浓度的增加呈先升后降的单峰曲线变化,并在0.06 g/L处理下达到最大,且显著高于对照。研究表明,适宜浓度锰素浸种能够有效提高小麦苗期的光合特性,促进根系发育,进而促进小麦出叶和冬前分蘖,但过高浓度的锰素浸种则会抑制小麦生长;综合考虑小麦幼苗光合特性、根系和生物量的表现,当地缺锰地区可通过适当浓度锰素(0.06 g/L)浸种有效促进小麦苗期生长。

    • 放线菌对干旱胁迫下黑麦草生长及抗氧化特性的影响

      2016, 36(4):751-756. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0751 CSTR:

      摘要 (2052) HTML (0) PDF 947.59 K (1589) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用菌剂接种及盆栽生物实验,研究了干旱缺水条件下放线菌对黑麦草生长和抗氧化特性的影响。结果显示:(1)干旱胁迫下,土壤中接种放线菌显著促进黑麦草的生长,其中根分蘖及根部生物量分别显著增加35.00%和37.47%;(2)接种放线菌后,黑麦草叶片的叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别显著增加了12.02%和10.38%;(3)加菌后3种主要的抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)较不加菌对照均增加,其增率分别为12.72%、2.38%和24.83%,其中SOD和CAT的活性增加显著。研究表明,干旱胁迫下放线菌接种土壤后,提高了黑麦草叶绿素含量和类胡萝卜素含量,增强了黑麦草抗干旱胁迫的抗氧化酶活性,可显著促进黑麦草的生长,增加其生物量。

    • 混播下柳枝稷叶绿素荧光参数及对水氮条件的响应特征

      2016, 36(4):757-765. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0757 CSTR:

      摘要 (2084) HTML (0) PDF 1.08 M (3452) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验,按照白羊草 (Bothriochloa ischaemum) 与柳枝稷 (Panicum virgatum) 株数比设置5个混播比例(0∶8、2∶6、4∶4、6∶2、8∶0),在两种氮肥处理(不施氮和0.1 g N·kg-1)下,测定分析柳枝稷叶绿素荧光参数对土壤水分短期自然干旱并复水 [土壤含水量从80% FC (田间持水量为20%)逐渐降至20% FC后再复水至80% FC]的响应,以期揭示不同水氮及混播比例下柳枝稷与白羊草竞争关系的生理生态机制。结果显示: (1) 随干旱胁迫加剧,柳枝稷最大光化学效率 (Fv/Fm)、光化学猝灭 (qP)、实际光化学效率 (ΦPSⅡ) 和表观光合量子传递速率 (ETR) 逐渐下降,复水后第2天各指标均可恢复到对照水平;(2) 两氮肥处理下,单播柳枝稷的ETR显著高于混播,施氮处理下单播的qP显著高于混播,但非光化学猝灭系数(NPQ)相反 (P<0.05),且柳枝稷比例越小各指标降幅越大,表明混播后柳枝稷PSⅡ反应中心活性下降,显示出其对混播竞争的适应;(3) 施氮显著提高了柳枝稷的ΦPSⅡ (13.64%~23.53%) 和qP (6.12%~11.11%),降低了NPQ值(9.76%~12.82%) (P<0.05),表明施氮可提高其光能利用能力,增强其与白羊草的竞争力。研究认为,不同水氮条件下,柳枝稷表现出较强的混播竞争适应性,施氮会提高其对白羊草的生态竞争能力。

    • 西安市不同园林植物根际效应及生态化学计量特征研究

      2016, 36(4):766-776. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0766 CSTR:

      摘要 (2408) HTML (0) PDF 1.62 M (3358) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解西安市12种园林植物(三叶草、美人蕉、鸢尾、芍药、大叶女贞、桂花、香樟、广玉兰、石楠、夹竹桃、大叶黄杨和法国冬青)的根际效应及其生态化学计量特征,分析了各植物C、N、P与土壤C、N、P的相关性和差异性,以探讨园林植物的养分限制状况,为揭示城市生态系统植物的养分循环机制和植物对环境变化的响应与适应策略奠定基础。结果表明:(1)不同园林植物的根际土壤C、N、P均高于非根际土壤,表现出显著的富集作用,但不同植物的根际富集作用则不尽一致;根际土壤pH显著低于非根际;而且乔木对土壤C、N、P的吸收能力均较强。(2)不同园林植物土壤C、N、P垂直分布表现为依次递减趋势,呈现出明显的“表聚性”。(3)不同园林植物的相同器官中C、N、P含量均表现为乔木>灌木>草本,同种园林植物C、N、P含量在不同器官基本表现为叶>茎>根,说明不同植物对不同元素吸收迁移、累积不尽一致,并且不同器官对C、N、P元素的吸收、富集以及吸收特性也不同。(4)土壤C/N平均值依次表现为乔木>草本>灌木,但三者之间差异不显著,土壤C/P和N/P平均值依次表现为草本>乔木>灌木,土壤中较低的C/N和C/P初步说明了在自然条件下园林植物更容易受土壤N和P的限制。(5)叶片C/N平均值依次表现为灌木>草本>乔木,叶片C/P和N/P平均值依次表现为草本>灌木>乔木,而且三者之间差异均显著。(6)相关性分析显示,不同园林植物叶片C、N、C/N、N/P分别与所对应的土壤C、N、C/N、N/P呈显著相关关系,说明园林植物对营养元素的需求与土壤营养元素种类的供应基本保持一致,而土壤P含量对植物叶片P影响并不大。

    • 模拟增温对高寒草甸植物叶片碳氮及其同位素δ13C和δ15N含量的影响

      2016, 36(4):777-783. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0777 CSTR:

      摘要 (2380) HTML (0) PDF 1.13 M (1729) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于国际冻原计划(ITEX)模拟增温效应对植物影响的研究方法,以高寒矮嵩草草甸4种植物(矮嵩草、垂穗披碱草、棘豆、麻花艽)为实验材料,设置大(OTC1)和小(OTC2)两类增温小室,测定了其叶片碳氮及其稳定性碳同位素(δ13C、δ15N)等指标在增温3年后的变化。结果表明:除矮嵩草在较小增温小室(OTC2)中 C/N比值比对照降低了14.1%,其它物种C/N在两个增温处理下都有所增加,但差异均不显著(P>0.05)。4种植物叶片δ13C值在-24.12‰~-28.34‰之间,矮嵩草叶片δ13C值随增温而升高,棘豆、麻花艽随增温而降低,且矮嵩草在OTC2的δ13C值变化达到显著水平(P<0.05)。矮嵩草和麻花艽的叶片δ15N值在OTC1和OTC2中均比对照增加,且麻花艽增加较显著(P<0.05)。垂穗披碱草在OTC1和OTC2的叶片δ15N值比对照分别减少18.7%和26.9%,差异都不显著(P>0.05);棘豆叶片δ15N值在OTC2内比对照低11.0%(P>0.05),在OTC1的内比对照高2.8%(P>0.05)。可见,高寒矮嵩草草甸不同功能群植物物种碳氮含量及稳定性碳氮同位素含量对短期增温有不同的响应模式和规律。

    • 太白山森林群落和林下草本物种变化的环境解释

      2016, 36(4):784-795. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0784 CSTR:

      摘要 (2263) HTML (0) PDF 1.52 M (2230) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用典范对应分析(CCA)、Pearson相关分析、冗余分析(RDA)分别研究了不同环境因子对太白山森林群落及林下草本物种组成、多样性、功能性状等方面的影响。结果表明:(1)9种环境因子对于群落及林下草本物种的组成变化的解释程度不高,分别为23.9%和21.1%,但与海拔和土壤含水量紧密相关的CCA 1轴能大致区分高、中、低海拔样方的群落所有物种和草本植物的组成差异。(2)沿海拔梯度,群落所有物种的α多样性先增加后降低,林下草本物种α多样性沿海拔梯度有下降趋势,但二者都与坡度(Slope)及木本层盖度(WCD)无关。(3)海拔是决定森林群落及林下草本层物种功能性状值变化的主要因子,与海拔密切相关的RDA1轴能解释森林群落和林下草本物种性状值变化的71.2%和54.7%,林下草本植物与群落的最大株高(Hmax)变化模式不一致。

    • 2种嵩草属植物形态特征对生境干旱化的响应

      2016, 36(4):796-803. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0796 CSTR:

      摘要 (2384) HTML (0) PDF 2.42 M (1701) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究于西藏自治区东南部的东达山高山草甸沿生境干旱化梯度设置10个样地,采用线性回归方法分析优势种高山嵩草(Kobresia pygmaea)和矮生嵩草(K. humilis)叶片数量与其它构件数值(分株数量、茎基直径、根系数量和根系长度)之间的关系,并采用线性回归斜率测度分株功效、叶片萌生能力、根系分生功效和根系伸长功效,以探讨嵩草的分株能力、茎基生长和根系生长对生境干旱化过程的响应机制。结果显示:(1)2种嵩草植物的叶片数量与4种构件数值均为显著线性正相关关系。(2)随着生境干旱化程度增加,高山嵩草分株数量增加,矮生嵩草分株受干旱抑制程度高,分株数量呈下降趋势;2种嵩草分株功效下降,即单株叶片数量因干旱化程度增加而减少。(3)2种嵩草的茎基直径、叶片萌生能力随着生境干旱化程度增加而下降;高山嵩草叶片萌生能力的变化与生境干旱化梯度一致,具有连续性;矮生嵩草叶片萌生能力对生境干旱化的适应性弱,干旱到一定程度发生骤降。(4)随着生境干旱化,高山嵩草的根系数量和长度均增加,矮生嵩草根系长度增加,但数量却无规律变化;2种嵩草的根系分生功效和根系伸长功效均下降。研究表明:嵩草属植物分布的最适宜生境为表面稍有积水的沼生生境。为适应生境干旱化,高山嵩草降低叶片萌生率以减少蒸腾作用,增加分株数量以增强对空间的占有能力,并增加根系数量和长度来提高对土壤水分的吸收能力,因此对干旱有较强适应性且分布范围广;矮生嵩草只通过降低叶片萌生率,增加根系长度响应干旱化生境,其分布范围较窄。

    • 基于表型数据的辣椒核心种质构建研究

      2016, 36(4):804-810. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0804 CSTR:

      摘要 (1930) HTML (0) PDF 1.79 M (2876) 评论 (0) 收藏

      摘要:以收集保存的603份辣椒种质为材料,根据果形指数大小将其分成5组。基于28个性状的表型数据,采用简单比例、平方根比例、对数比例及遗传多样性指数比例法计算各组内取样份数,比较4种组内取样比例法、6种总体取样规模和2种取样方法在构建辣椒核心种质中的作用和效果。结果表明:(1)简单比例、平方根比例、对数比例、遗传多样性指数比例法入选的材料份数占预选核心种质份数依次为24.2%、22.2%、21.1%、17.8%,说明遗传多样性指数比例法对各组取样数量的修正能力最强,使取样更加均衡。(2)当总体取样规模为15%时,遗传多样性指数比例法构建的预选核心种质遗传多样性指数(I)达到最大,表型保留比例(RPR)超过98%;当总体取样规模超过20%时,RPR值、变异系数(CV)和极差符合率(CR)虽然平缓增加,但I值反而减小;说明15%为合适的总体取样规模。(3)利用对数比例法和多样性比例法,在15%的总体取样规模下,聚类取样构建的核心种质I值、RPR值、CV值及CR值均高于随机取样。(4)该研究根据所获得的优化方案最终在表型水平建立了包含91份种质的辣椒核心种质。

    • 新疆野苹果种群年龄结构特征与动态分析

      2016, 36(4):811-817. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0811 CSTR:

      摘要 (2290) HTML (0) PDF 997.37 K (1845) 评论 (0) 收藏

      摘要:对新疆塔城地区托里县、额敏县新疆野苹果(Malus sieversii)种群采用典型抽样法中的样方法进行了群落物种分布与结构调查,并以空间(胸径,DBH)代替时间(树龄),利用生存分析理论分析了新疆野苹果种群年龄结构和静态生命表,绘制了存活曲线;并应用时间序列模型,预测了种群的发展趋势。结果表明:(1)塔城地区新疆野苹果种群的中树(20<DBH≤30 cm)个体数较稳定,幼树(DBH≤15 cm)个体数较多但不稳定,大树(30<DBH≤40 cm)及老树(DBH>40 cm)由于生理衰老、环境因素及种间竞争的影响,个体数明显下降。(2)新疆野苹果种群存活曲线呈现DeeveyⅠ型。动态表现为前、中期缓慢增长而且较稳定,后期衰退。(3)在未来10年、20年和30年中,2个种群均呈现幼龄个体减少而老龄个体增加的态势,老化趋势较为明显。

    • 塔里木河下游不同断面胡杨径向生长对地下水变化的敏感性研究

      2016, 36(4):818-824. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0818 CSTR:

      摘要 (2101) HTML (0) PDF 1008.52 K (1608) 评论 (0) 收藏

      摘要:以塔里木河下游干旱荒漠区胡杨为研究对象,选择英苏、依干不及麻、阿拉干、喀尔达依4个不同断面,通过定点监测4个典型断面的地下水位,并测定计算胡杨的径向生长量,对比分析4个不同断面的胡杨径向生长与地下水埋深之间的关系,定量研究胡杨生长的合理水位,为塔里木河下游胡杨健康生长和恢复提供理论依据。结果表明:(1)4个断面的胡杨年轮宽度在2000年以后有明显上升,英苏断面年轮宽度变化起伏最为明显,依干不及麻断面年轮宽度变化起伏最平缓。在2000年以前(为排除人工输水的干扰),胡杨年轮指数的变化有显著差异性,起伏最明显为依干不及麻断面,最平缓为阿拉干断面,喀尔达依断面有明显下降趋势。(2)4个断面的胡杨径向生长量与地下水埋深之间呈负相关关系,建立回归模型,拟合方程均通过0.05水平检验,拟合关系较好。(3)4个断面的胡杨径向生长量随着地下水位的下降,其灵敏度呈先增大后减小的趋势。灵敏度最大值对应的地下水位分别是:英苏断面5.38 m、喀尔达依断面6.66 m、阿拉干断面7.81 m、依干不及麻断面7.84 m。说明4个断面的胡杨径向生长对地下水位变化响应的敏感度存在差异,胡杨生长敏感的地下水位范围在5.4~7.8 m之间。

    • 重庆特有种子植物区系特征研究

      2016, 36(4):825-830. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0825 CSTR:

      摘要 (2102) HTML (0) PDF 711.37 K (2344) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于野外调查和文献查询,统计重庆地区特有种子植物数量,分析论述了重庆特有种子植物区系特征。结果表明:(1)重庆特有种子植物共有153种,隶属于40科97属;这些特有植物中,草本最多,有103种,灌木、乔木次之。(2)地理成分复杂多样,种子植物科包含6个分布类型及1个变型;属包含8个分布类型及10个变型;种则依据重庆市生态功能区划分为11个类型。(3)科级水平上,热带亚热带性质占57.14%,温带性质占42.86%;属级水平上,热带亚热带性质占23.53%,温带性质占64.71%;体现了该区从热带向温带过渡的性质。(4)重庆特有种子植物具有明显分布中心,其分布多度序列为:金佛山常绿阔叶林生物多样性保护生态功能区>大巴山生物多样性保护与水土保持生态功能区>市郊水源水质保护生态功能区>消落带人工湿地水质保护生态功能区。

    • 内蒙古阿尔山国家地质公园金藻中国新记录属

      2016, 36(4):831-833. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0831 CSTR:

      摘要 (1647) HTML (0) PDF 1.10 M (3316) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对内蒙古阿尔山国家地质公园藻类多样性的调查中,发现了中国1金藻新记录属——金长柄藻属(Stipitochrysis Korshikov)。对该属及该属的1个新记录种——金长柄藻(Stipitochrysis monorhiza Korsikov)的主要形态学特征及生境特征进行了详细描述,并提供了相关照片和手绘图。标本存放于上海师范大学藻类与环境实验室。

    • 天门冬科黄精族细胞学研究进展

      2016, 36(4):834-845. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0834 CSTR:

      摘要 (2023) HTML (0) PDF 1.05 M (2616) 评论 (0) 收藏

      摘要:在全面收集和整理黄精族染色体数据的基础上,对国内外有关黄精族各类群间的染色体数目和倍性的变化规律进行了总结,并从染色体的多倍化和非整倍化与系统发育关系和地理分布方面探讨了黄精族内各属的起源和演化关系问题。黄精族包括黄精属、舞鹤草属、异黄精属和竹根七属,共约100余种,其中舞鹤草属(x=18)、异黄精属(x=16)和竹根七属(x=20)的染色体基数稳定,而黄精属染色体基数波动较大,主要为x=8~16,既有多倍化也有非整倍化现象。染色体数据表明黄精族4个属的染色体进化模式各不相同,揭示了黄精族内染色体从高基数向低基数演化的规律;各属内染色体的演化主要是体现在二倍体水平上的核型变异,多倍化在本族中不占主导地位;仅黄精属内伴有非常强烈的非整倍化现象;细胞学证据与分子系统发育的结果比较吻合,为黄精族内属间以及属下的系统发育与进化提供了重要的参考资料。

    • 多倍体植物抗逆性研究进展

      2016, 36(4):846-856. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2016.04.0846 CSTR:

      摘要 (1960) HTML (0) PDF 3.04 M (2295) 评论 (0) 收藏

      摘要:许多逆境能诱导多倍体植物发生,并可能作为筛选压力推动多倍体的形成。多倍体植物具有细胞、器官巨大化的特点,但株型不一定巨大化。在几种主要逆境条件下(如低温、高温、干旱、盐碱、病害等),多倍体植物抗逆性往往增强。多倍体植物主要通过调整细胞大小和结构、调节生物膜系统、提高渗透调节物质含量、增强抗氧化系统活性、增加基因表达和通过表观遗传变化来增强抗逆性,但也有研究显示多倍体植物的抗逆性降低。多倍体植物的抗逆性还需要更深入和细致研究,才能阐明抗逆机理。该文对近年来国内外有关多倍体植物的形成、特征、抗逆性表现及其调控机制等方面的研究进展进行综述。