• 2017年第37卷第4期文章目次
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    • 玉米ZmNAC99基因的克隆及干旱诱导表达分析

      2017, 37(4):629-635. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0629

      摘要 (2576) HTML (0) PDF 1.81 M (1942) 评论 (0) 收藏

      摘要:以不同抗旱性玉米自交系为材料,克隆得到玉米ZmNAC99基因的gDNA序列和cDNA序列,并对其进行了初步的生物信息学分析,同时结合RTPCR和qRTPCR技术对其在不同干旱程度下的表达模式进行了分析。结果显示:(1)ZmNAC99基因的gDNA长1 892~1 908 bp,cDNA长1 188 bp,共编码395个氨基酸,其N端具有保守的NAM结构域;系统进化分析表明推断的ZmNAC99蛋白属于NAC家族中的OsNAC3亚类。(2)RTPCR和qRTPCR分析表明,干旱胁迫诱导下ZmNAC99表达上调;顺式元件分析进一步揭示了ZmNAC99基因的推断启动子包含2个干旱应答顺式元件MBS和1个低温应答元件LTR。(3)不同抗旱性玉米自交系来源的ZmNAC99推断氨基酸序列存在4个氨基酸突变,推测其结构差异对玉米抗旱性可能产生一定影响。研究表明,ZmNAC99可能在植物的抗逆过程发挥作用。

    • 龙眼UGD6基因克隆及其表达特性分析

      2017, 37(4):636-645. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0636

      摘要 (2142) HTML (0) PDF 3.75 M (1774) 评论 (0) 收藏

      摘要:该试验采用RTPCR和RACE技术,对龙眼多糖合成的关键基因尿苷二磷酸葡萄糖6脱氢酶基因(DlUGD6)进行分离克隆、生物信息学分析和亚细胞定位研究,并采用qRTPCR技术,对其在龙眼体细胞胚胎发生、合子胚发育及不同组织器官中的表达模式进行分析。结果表明:(1)DlUGD6基因的cDNA序列全长1 860 bp,包含开放阅读框1 443 bp,编码480个氨基酸(GenBank 登录号KU198438);生物信息学分析显示,DlUGD6属于稳定的酸性亲水蛋白,不含信号肽,具有跨膜结构和3个典型的保守结构域,属于UDP葡萄糖/GDP甘露糖脱氢酶家族;进化树分析表明,DlUGD6与柑橘亲缘关系较近。(2)洋葱内表皮GFP荧光定位观察发现,DlUGD6定位于细胞质;qRTPCR结果显示,DlUGD6在龙眼非胚性愈伤组织中表达量相对较高,且在其他体胚发育阶段也均有稳定表达;在合子胚发育中子叶胚形成后第8天(S3)和第24天(S7)时表达量最高,整体呈“W”型;在不同组织器官中,DlUGD6在花药和茎中的表达量最高,且整体上生殖器官中的表达水平高于营养器官。研究认为,DlUGD6基因可能参与龙眼生长发育各个阶段中细胞壁多糖合成。

    • 石榴PgUFGT基因克隆及表达分析

      2017, 37(4):646-653. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0646

      摘要 (2222) HTML (0) PDF 1.81 M (2102) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用RTPCR和RACE方法,从石榴(Punica granatum L.)果皮中克隆到一个类黄酮糖基转移酶(UFGT)基因(PgUFGT)全长cDNA序列(GenBank登录号为KF841620)。PgUFGT基因编码区1 476 bp,编码491个氨基酸。PgUFGT蛋白具有保守PSPG基序、UDP糖基转移酶家族结构域和UDP葡萄糖醛酸基/葡萄糖基转移酶保守域(UDPGT),与其他植物UFGT蛋白一致性较高;系统进化树分析结果表明,PgUFGT属于类黄酮3O糖基转移酶类。荧光定量qRTPCR结果表明,PgUFGT基因在‘红宝石’和‘水晶甜’2个石榴品种的发育期内具有不同的表达模式,PgUFGT在‘红宝石’石榴中有2个转录表达高峰,而在‘水晶甜’石榴中仅有1个表达高峰,表明PgUFGT可能在2个石榴品种中具有不同的催化作用。该研究结果为进一步研究石榴果实色泽形成的分子机制奠定了基础。

    • 无核白葡萄愈伤组织瞬时转化体系的优化与应用

      2017, 37(4):654-664. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0654

      摘要 (2081) HTML (0) PDF 4.74 M (2104) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了优化根癌农杆菌介导的葡萄愈伤组织瞬时转化体系,该研究以欧洲葡萄品种无核白(Vitis vinifera L. cv. Thompson Seedless)单芽茎段诱导的愈伤组织为材料,探讨重悬液pH、菌液浓度、真空渗透时间等主要因素对葡萄愈伤组织瞬时转化效率的影响。结果表明:(1)以激素组合分别为1.0 mg/L BAP、1.0 mg/L BAP+0.02 mg/L NAA、2.0 mg/L BAP+0.02 mg/L NAA和4.0 mg/L BAP+0.02 mg/L NAA的系列培养基更适合无核白葡萄单芽茎段逐步诱导胚性愈伤组织。(2)葡萄愈伤组织瞬时转化体系中,重悬液pH 5.1,菌液浓度OD600 1.0,真空渗透20 min为转化效率最佳条件。(3)利用优化的瞬时转化体系瞬时转化无核白葡萄的不同组织,发现在不同器官中转化效率存在显著差异。其中以愈伤组织为受体的转化效率显著高于其他器官(65 231.99±3 339.29 mU/g),而且愈伤组织的GUS组织化学染色最深,以叶片为受体的转化效率则最低。利用该体系转化质粒载体pCAMBIA0390∷GUS,瞬时表达产物经过GUS蛋白活性检测,结果表明该研究优化的葡萄愈伤组织瞬时转化体系有助于外源基因在葡萄愈伤组织内的表达,为后期通过转基因技术研究目标基因功能奠定了技术基础。

    • 苜蓿雄性不育系MS4 SSH文库构建及基因表达分析

      2017, 37(4):665-672. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0665

      摘要 (2011) HTML (0) PDF 1.25 M (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:以苜蓿雄性不育系MS4与可育系花蕾为材料,利用抑制性消减杂交(SSH)技术,分别构建了不育条件下和可育条件下基因差异表达消减cDNA文库,在2个库中分别随机挑选阳性克隆进行测序,经序列比对分析,共获得功能已知的EST序列190条。后经GO功能分类,对推定出的6个相关基因进行荧光定量PCR分析。结果表明:6个基因在苜蓿雄性不育系花蕾不同发育时期中均出现差异表达,推测这6个基因可能与苜蓿雄性育性相关,并且在其育性转换中具有重要作用。

    • 白及种质资源及其近缘种的SSR指纹图谱研究

      2017, 37(4):673-681. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0673

      摘要 (2221) HTML (0) PDF 1.46 M (1875) 评论 (0) 收藏

      摘要:白及(Bletilla striata Rchb.)为中国珍稀濒危药用植物,野生资源枯竭,混伪种繁多。该研究基于SSR标记技术对16个地区48份白及(Bletilla striata Rchb.)样品和4份黄花白及(Bletilla ochracea Schltr.)、4份小白及(Bletilla formosana (Hayata) Schltr.)、4份华白及(Bletilla sinensis (Rolfe) Schltr.)样品进行遗传多样性分析,构建白及种质资源的SSR指纹图谱,并对60份白及样品进行种质资源鉴定,分析白及属种内及其种间的遗传分化特征。结果表明:(1)20对白及SSR引物均能在4个白及属植物中成功扩增,条带清晰且多态性丰富,每对引物的复等位基因数(Na)在4~9之间,等位基因数(Na)总和为127,平均为6.35。(2)筛选出基因型丰富、多态性信息含量(PIC)高的7对白及SSR引物(BJSSR01、BJSSR14、BJSSR15、BJSSR16、BJSSR18、BJSSR19、BJSSR22)构建的白及SSR指纹图谱能将白及属各种质资源清楚分开。(3)白及属在种间水平均有较高的遗传多样性(Na = 6.35,I = 1.429 1,h = 0.706 8),物种间遗传分化强烈(Gst = 0.44),物种间的基因流较弱(Nm = 0.475 3)。(4)UPGMA聚类分析表明,60份供试样品明显聚为4大支,同一物种的个体首先聚在一起,这与形态学分类基本一致;不同来源地的样品种内和种间的亲缘关系有明显差异,地理距离较近的白及样品具有较近的遗传关系。

    • 鱼腥草花粉母细胞减数分裂特征及其育性研究

      2017, 37(4):682-688. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0682

      摘要 (2310) HTML (0) PDF 3.58 M (2143) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入了解鱼腥草花粉母细胞的减数分裂特征与花粉育性的关系,该研究采用卡宝品红染色法对2个鱼腥草居群花粉母细胞的减数分裂过程进行观察,并采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法、I2KI染色法、BK培养基培养法及荧光显微镜观察法来检测鱼腥草花粉的活力及萌发率。结果发现:(1)鱼腥草减数分裂的进程与花序大小、花药颜色、花药长度均有密切的关系。(2)2个居群的鱼腥草中花粉母细胞减数分裂过程正常占88.2%,有11.8%的花粉母细胞减数分裂异常。(3)减数分裂异常表现在减数分裂过程中出现微核、落后染色体、染色体桥、不均等分离、多分体等现象,并发现在二分体阶段及单核花粉发育过程中存在细胞融合。(4)2个居群的鱼腥草花粉活力均不超过1.5%,花粉几乎不萌发。研究认为,鱼腥草花粉育性低的主要原因是单核花粉的发育过程异常,而非鱼腥草花粉母细胞减数分裂异常所致。

    • 开口箭大小孢子发生及雌雄配子体发育

      2017, 37(4):689-694. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0689

      摘要 (2179) HTML (0) PDF 4.33 M (2315) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用石蜡切片技术,对百合科植物开口箭 (Tupistra chinensis Baker) 大小孢子发生及雌雄配子体发育进程进行胚胎学观察分析,以明确开口箭胚胎发育的特征,为百合科植物的研究提供生殖生物学依据。结果表明:(1)开口箭花药具有4个药室,花药壁的发育方式为基本型,由表皮、药室内壁、中层及绒毡层组成;绒毡层发育类型为分泌型,到四分体花药阶段绒毡层细胞开始解体退化,花药成熟时完全消失。(2)花粉母细胞减数分裂为连续型,依次形成二分体、四分体,四分体为左右对称形;成熟花粉为2细胞花粉,具单萌发沟。(3)子房3室,倒生型胚珠6枚,双珠被,薄珠心;在花部的分化早期,由珠心顶端表皮下方分化出雌性孢原细胞,孢原细胞经过一次平周分裂形成周缘细胞和造孢细胞,造孢细胞发育为大孢子母细胞;大孢子母细胞第一次减数分裂后形成二分体,珠孔端的二分体孢子退化,合点端的二分体孢子继续第二次分裂,形成两个子细胞依次发育为二核胚囊、四核胚囊和八核胚囊;开口箭的胚囊发育类型为葱型。

    • 丫蕊花属植物花粉和种子微形态特征比较及其分类学意义

      2017, 37(4):695-704. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0695

      摘要 (2426) HTML (0) PDF 2.70 M (1837) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用光学显微镜和扫描电镜,对4种丫蕊花属植物(丫蕊花、小果丫蕊花、云南丫蕊花和高山丫蕊花)的种子微形态特征及表面纹饰等进行观察,并对除云南丫蕊花外的3种丫蕊花属植物花粉形态、大小、表面纹饰等微形态特征进行观察和比较分析,并讨论了花粉及种子微形态特征的进化生物学意义,为丫蕊花属植物物种间的分类学鉴定提供理论依据。结果表明:(1)丫蕊花属植物花粉形态多为长球形,少数为超长球形,赤道面观为椭圆形,极面观为圆形,花粉大小为(22~36.5) μm × (11.5~24) μm,花粉外壁纹饰为刺状颗粒。(2)丫蕊花的花粉较大,极轴明显长于其余种,小果丫蕊花极轴长度最小。(3)花粉外壁刺状颗粒纹饰在4种丫蕊花之间存在差异性特征。(4)丫蕊花属植物种子细梭形,两端具纤维状长尾,种皮表面纹饰为复网纹纹饰。(5)云南丫蕊花的种子最大,种脊显著;小果丫蕊花种子最小。(6)组成种子表面网纹纹饰的网脊、网壁及网眼的表面特征等在各物种间存在一定差异。

    • 中华水韭对不同营养条件的生理生态响应

      2017, 37(4):705-712. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0705

      摘要 (3473) HTML (0) PDF 1.06 M (5732) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水培法,研究了不同营养条件对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响。结果显示:随着营养液中氮、磷浓度的升高,中华水韭叶片的生理生化特性除叶绿素含量呈下降的变化趋势外,可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性 (CAT) 均呈上升趋势,而过氧化物酶活性 (POD) 则呈先上升后下降的趋势;同时叶片光合荧光特性中除非光化学猝灭系数 (qN) 呈上升的趋势外,PSⅡ的最大量子产量 (Fv/Fm)、有效量子产量 (Yield)、光化学猝灭系数 (qP)、最大潜在相对电子传递速率 (Pm)以及快速光响应曲线初始斜率 (α)和半饱和光强 (Ik) 均呈下降的趋势。研究表明,随着水体氮、磷浓度的升高,中华水韭在中度营养条件下(N 0.4 mg·L-1、P 0.04 mg·L-1)耐受性较好,但在高营养条件下(N 1.2 mg·L-1、P 0.12 mg·L-1)耐受性较差,其渗透调节能力和抗氧化能力上升,但光合作用能力下降,抑制了中华水韭的正常光合生理活动,进而影响其生长,推测水体富营养化可能是造成中华水韭濒危的重要原因之一。

    • β西柏三烯二醇对拟南芥的化感效应及其作用机理研究

      2017, 37(4):713-718. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0713

      摘要 (2414) HTML (0) PDF 1.93 M (1834) 评论 (0) 收藏

      摘要:以拟南芥幼苗为受体植物,研究了不同浓度二萜类化合物β西柏三烯二醇对拟南芥生长的活性作用以及作用机理,以揭示萜类化感物质的作用机制。结果表明:(1)β西柏三烯二醇对拟南芥幼苗的鲜重具有显著抑制作用,当处理浓度为50 μmol/L时抑制作用达到显著水平,并对拟南芥鲜重的抑制率均大于30%。(2)经过β西柏三烯二醇处理后,拟南芥叶片中叶绿素a、b含量显著下降,且抑制作用随处理浓度的增大和处理时间的延长而增加。(3)随着β西柏三烯二醇处理浓度的增大,拟南芥中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性逐渐显著降低,而过氧化产物MDA含量显著增加。可见,β西柏三烯二醇通过抑制拟南芥体内抗氧化酶的活性,引起膜脂过氧化,从而抑制拟南芥幼苗的正常生长和生理过程,且这种抑制作用随浓度的升高而增强。

    • 壳聚糖对镉胁迫下玉米幼苗根系抗氧化酶活性和内源激素水平的影响

      2017, 37(4):719-727. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0719

      摘要 (2241) HTML (0) PDF 2.16 M (2257) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究壳聚糖对增强玉米幼苗抗镉胁迫能力的生理生化机制,以玉米(Zea mays L.)杂交种‘郑单958’为试验材料,采用室内Hoagland水培法,探讨外施100 mg·L-1壳聚糖对镉胁迫(80 mg·L-1)不同时间(0 h、24 h、48 h、72 h和96 h)下玉米幼苗根系抗氧化酶活性和内源激素水平的影响。结果显示:(1)镉胁迫显著抑制玉米幼苗根系生长,并诱导根系活性氧产生、抗氧化酶活性增加、内源激素的平衡受到破坏。(2)镉胁迫下,外施壳聚糖处理96 h后根系干重提高16.1%,根系的O-·2产生速率和H2O2含量分别降低9.1%和19.2%,SOD、POD和CAT活性分别提高32.5%、20.4%和21.3%,IAA、ZR和GA含量分别增加34.4%、40.4%和42.5%,ABA含量减少19.1%, IAA/ABA、ZR/ABA和GA/ABA 分别提升66.1%、73.5%和76.0%。研究表明,壳聚糖能够调控镉胁迫下玉米幼苗根系内源激素的含量及平衡,减轻胁迫对抗氧化酶系统的破坏,增强其清除活性氧的能力,从而降低镉胁迫对根系的毒害,提高玉米幼苗对镉胁迫的抵抗能力,为玉米抗逆栽培提供了理论及试验依据。

    • 西藏东达山3种嵩草属植物气孔特征沿海拔的变化

      2017, 37(4):728-736. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0728

      摘要 (2938) HTML (0) PDF 1.97 M (3564) 评论 (0) 收藏

      摘要:嵩草属(Kobresia)植物是藏东南高山草甸的优势种和建群种,对该区畜牧业发展和维持生态系统平衡起着重要作用。选择西藏左贡县东达山为研究地点,从林线开始,海拔每升高约100 m设置1个样带直至高山草甸分布边缘,共8个样带,调查各样带中物种的组成及盖度,并依据相对盖度和相对频度计算3种嵩草植物矮生嵩草(K. humilis)、线叶嵩草(K. capillifolia)和大花嵩草(K. macrantha)在群落中的重要值,同时取样观察它们叶片远、近轴面表皮细胞形态,测量气孔长度及保卫细胞宽度,计算气孔密度,探讨嵩草属植物对海拔梯度的适应性。结果表明:(1)3种嵩草属植物叶表皮细胞均呈波浪状,气孔器仅分布于远轴面,近轴面无气孔器分布。(2)3种嵩草属植物气孔密度沿海拔梯度的变化均呈单峰曲线分布格局,且在海拔4 537 m样带处达到最大值,并表现为矮生嵩草(777.6个/mm2)>线叶嵩草(476.4个/mm2)>大花嵩草(414.3个/mm2)。(3)随海拔的增加,矮生嵩草和线叶嵩草气孔长度显著增大(P<0.05),而保卫细胞宽度显著减小;但大花嵩草气孔长度随海拔的升高而显著减小,保卫细胞宽度基本保持不变。(4)矮生嵩草和线叶嵩草气孔密度、长度和保卫细胞宽度与海拔梯度均显著相关,气孔特征对海拔梯度变化的敏感程度高,与其在群落中重要值高的分布特征一致;而大花嵩草仅气孔密度和长度与海拔梯度显著相关,气孔特征对海拔梯度变化的敏感性低,与其在群落中重要值低的分布特征一致;嵩草属植物气孔密度、长度和保护细胞宽度与海拔梯度之间的相关性,反映出它们在海拔梯度上对生境的适应程度。可见,3种嵩草属植物气孔特征对海拔梯度上生境变化的适应性不同,从而影响它们在群落中的分布范围和物种优势度,其中矮生嵩草和线叶嵩草对环境变化敏感,而大花嵩草对环境变化相对不敏感;保卫细胞宽度与气孔长度同样对植物适应环境变化起重要作用。

    • 乌拉尔甘草不同部位叶片气孔泌盐与光合气体交换特征

      2017, 37(4):737-743. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0737

      摘要 (2203) HTML (0) PDF 3.09 M (1770) 评论 (0) 收藏

      摘要:以野生乌拉尔甘草为研究对象,对其不同部位叶片(上部、中部及下部)的气孔泌盐状况、叶绿素含量、叶片解剖结构、净光合速率以及气孔导度进行比较分析。结果显示:(1)上部叶片气孔未见盐分积累,中部叶片气孔内有少量盐分分泌和累积,下部叶片气孔的泌盐量最大。(2)上部和中部叶片的叶绿素含量显著高于下部叶片。(3)上部叶片叶肉细胞排列最致密,中部叶片次之,下部叶片叶肉细胞排列疏松。(4)不同部位叶片的净光合速率和气孔导度也均存在显著差异,均表现为上部叶片净光合速率最高,中部叶片次之,下部叶片净光合速率最低。研究认为,野生乌拉尔甘草上部叶片的气孔在植物生长过程中主要进行光合气体交换,几乎不分泌盐;下部衰老叶片的光合能力最弱,其气孔主要负责将体内多余的盐分排出体外,以维持植株体内的离子平衡,保证乌拉尔甘草新陈代谢的正常进行;不同部位的叶片分工协作,在气孔的气体交换和泌盐这两种利益冲突的行为之间实现了巧妙的权衡,是乌拉尔甘草对高盐环境的一种适应策略。

    • 水杉和柳杉抗栓塞能力与管胞解剖结构及机械特性的关系

      2017, 37(4):744-750. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0744

      摘要 (2731) HTML (0) PDF 2.17 M (2668) 评论 (0) 收藏

      摘要:裸子植物抵抗栓塞的能力是表征其抗旱性的一个重要指标,主要取决于木质部管胞结构及其机械特性。该研究采用离心机方法,建立水杉(Metasequoia glyptostroboides)和柳杉(Cryptomeria fortunei)2个园林树种的脆弱性曲线,比较二者之间管胞解剖结构和机械特性的差异,以明确2树种的水分利用策略,为生产中合理栽植提供理论依据。结果表明:(1)水杉的比导水率[(1.73±0.21) kg·m-1·s-1·MPa-1]高于柳杉[(0.47±0.02) kg·m-1·s-1·MPa-1)],但柳杉的抗栓塞能力[P50=(-4.99±0.11) MPa]较水杉[P50=(-2.28±0.09)MPa)]强。(2)水杉的管胞平均直径[Dmean=(13.61±0.46) μm)]、平均长度[Lmean= (1 511.93±125.31) μm]及其水力直径[Dh= (15.57±0.05) μm]均大于柳杉[Dmean=(9.48±0.18) μm、Lmean=(1 293.48±78.56) μm、Dh= (11.68±0.02) μm],但管胞密度[(2 260±77) N/mm2]小于柳杉[(2 970±171) N/mm2]。(3)水杉管胞间纹孔塞环的弹性比柳杉强。(4)Ca2+降低了2个树种的纹孔塞环结构弹性。研究认为,柳杉较强的抗栓塞能力与其管胞直径小、长度短、密度大和纹孔膜塞环结构弹性小有关,而且柳杉更适宜生长在相对干旱的生境中。

    • 硅钾肥配施对水稻茎秆理化性状及抗倒伏能力的影响

      2017, 37(4):751-757. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0751

      摘要 (2200) HTML (0) PDF 825.66 K (2291) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究以易倒伏品种‘B优827’为试验材料,通过分析硅钾肥配合施用对水稻茎秆的弯曲力矩、抗折力以及倒伏指数的影响,探索通过肥料调控提高水稻抗倒伏能力的方法与技术措施。结果显示:(1)硅钾肥配施能显著增加水稻基部节间茎秆直径和壁厚,缩短节间长度,并在低硅中钾处理(T2,硅肥300 kg/hm2、钾肥400 kg/hm2)下基部各节间长度缩短幅度最大(12.44%~20.80%),直径和壁厚增加幅度分别为2.82%~5.76%、22.95%~28.57%。(2)硅钾肥配施处理后,水稻基部各节间纤维素、木质素及灰分含量显著变化,并以低硅中钾处理(T2)差异较显著,且基部节间木质素含量分别比对照显著提高14.55%、8.67%、7.73%。(3)硅钾肥配施处理能显著增加水稻基部节间抗折力,降低倒伏指数,同时仍以低硅中钾处理(T2)的抗折力最大、倒伏指数最小,对提高‘B优827’植株抗倒伏能力效果最好。研究表明,合理的硅钾肥配比(硅肥300 kg/hm2、钾肥400 kg/hm2)能显著增加易倒伏水稻品种‘B优827’的茎秆壁厚和直径,缩短基部节间长度,提高抗折力,同时还能增加其基部节间木质化程度,最终增强植株抗倒伏能力;硅钾肥配合施用可通过改善茎秆物理化学特性有效增强易倒伏水稻植株的抗倒伏能力。

    • 盐地碱蓬二型性种子的萌发和休眠及生态适应特性

      2017, 37(4):758-766. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0758

      摘要 (2444) HTML (0) PDF 2.62 M (1826) 评论 (0) 收藏

      摘要:二型性种子可能增强植物(尤其是盐生植物)应对难于预测环境变化的能力。该研究以运城盐湖盐地碱蓬(Suaeda salsa)二型性种子(黑色和棕色)为材料,采用室内观察和萌发方法对两种种子的形态、休眠和萌发特性进行比较,以揭示盐生植物二型性种子对盐渍化环境的适应对策。结果表明:(1)黑色种子体积小,种皮角质有光泽,而棕色种子体积大,种皮膜质无光泽。(2)新成熟的棕色种子在实验温度范围内萌发率均超过90%,而黑色种子仅在15/25 ℃下萌发最高(但低于85%),并且棕色种子萌发速度较黑色更快。(3)低盐(< 0.39 mol/L)条件下,光照或黑暗对棕色种子萌发没有显著影响;高盐(> 0.39 mol/L)条件下,棕色种子在黑暗中的萌发显著高于光照环境,而黑色种子在光照条件下的萌发率显著高于黑暗;所有温度和光照处理中,2种种子均随盐分浓度的升高而下降,但棕色种子在盐分浓度为0.78 mol/L时萌发率仍能够达到30%以上,而黑色种子在盐分浓度大于0.59 mol/L时几乎不萌发。(4)棕色种子为非休眠种子,而黑色种子具有非深度生理休眠特性;划破种皮、干储、低温层积和GA3处理均能够提高黑色种子的萌发率。研究发现,盐地碱蓬通过二型性种子休眠和萌发行为上的差异,采用“两头下注”对策提高其对盐渍化异质生境的适应性。

    • 不同林型兴安落叶松林火烧迹地物种组成及多样性研究

      2017, 37(4):767-772. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0767

      摘要 (2152) HTML (0) PDF 1.12 M (2176) 评论 (0) 收藏

      摘要:以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行了调查,分析比较了3种不同林型兴安落叶松林群落恢复过程中物种组成及多样性的差异。结果表明:不同林型兴安落叶松林群落各层α多样性指数总体表现为草本层>灌木层>乔木层。不同林型兴安落叶松林火烧迹地群落恢复12年后,草本层的Simpson和ShannonWiener指数均小于对照样地并呈现出草类兴安落叶松林>杜香兴安落叶松林>杜鹃兴安落叶松林的趋势,而在灌木层则各指数均大于对照样地并呈现出草类兴安落叶松林>杜鹃兴安落叶松林>杜香兴安落叶松林的趋势。

    • 水蚀风蚀交错带黑沙蒿灌丛斑块种群结构及动态特征研究

      2017, 37(4):773-781. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0773

      摘要 (2851) HTML (0) PDF 1.26 M (8064) 评论 (0) 收藏

      摘要:黑沙蒿(Artemisia ordosica)作为黄土高原水蚀风蚀交错带沙地植被演替的先锋植物,对维护该地区生态系统的稳定性起到重要的作用。该研究以黄土高原水蚀风蚀交错带黑沙蒿灌丛斑块作为研究对象,通过对灌丛斑块的样地调查和数据统计,编制了黑沙蒿灌丛斑块的静态生命表,绘制其存活曲线和生存分析函数的曲线,并采用时间序列模型对种群的数量动态进行预测,以揭示水蚀风蚀交错带黑沙蒿灌丛斑块种群结构和动态特征。结果表明:(1)黑沙蒿灌丛斑块数量结构属于增长型,但Ⅰ、Ⅱ级灌丛数目少于Ⅲ级数目。(2)数量变化动态指数(V′pi)趋于零,说明灌丛斑块对外界干扰比较敏感。(3)存活曲线趋于DeeveyⅡ,表明黑沙蒿斑块种群各大小级的死亡率基本接近。(4)生存分析和时间序列预测表明,黑沙蒿小灌丛斑块个体的缺乏是未来中灌丛斑块数量衰减的主要原因。研究认为,黄土高原黑沙蒿灌丛斑块在研究区内生长更新良好,能够适应水蚀风蚀交错带的气候环境,种群处于稳定增长状态,为其他植物种群的定居和恢复创造了水养生境条件。

    • 太岳山主要树种空间分布格局及其维持机制研究

      2017, 37(4):782-789. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0782

      摘要 (2154) HTML (0) PDF 2.73 M (1540) 评论 (0) 收藏

      摘要:该研究于2014年太岳山植被保护完好地区建立了CTFS技术规范的4 hm2森林监测样地,调查并鉴定了样地内胸径(DBH)大于1 cm的木本植物,分析样地内的群落组成,对样地中的主要乔木树种分为幼树(1 cm≤DBH≤10 cm)、小树(10 cm<DBH≤30 cm)和成年树(DBH>30 cm)3个生长阶段,并在去除空间异质性的基础上,采用不规则区域中的点格局分析方法,定量分析样地中主要树种在0~100 m尺度上的空间分布格局;用双关联函数g^(r)研究了种群不同生长阶段的格局类型,探讨太岳山主要树种的空间分布格局产生和维持的机理,以明确该区物种的生态适应对策和种群动态。结果显示:(1) 样地内共有木本植物9 698株,其中包括枯立木209株;该区群落的主要优势物种为辽东栎(Quercus wutaishanica)、白桦(Betula platyphylla)、油松(Pinus tabulaeformis)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)、野山楂(Crataegus cuneata)、色木槭(Acer mono)。(2)研究区主要树种以聚集型分布为主,加入枯立木后,种群聚集程度降低并趋于随机分布。(3) g^(r)函数分析表明,样地内种群不同生长阶段的个体呈现出随年龄增加聚集程度降低的规律,这种变化过程是对种群本身的生物学特性和环境条件的综合反应。研究结果初步确定,太岳山研究区存在一定程度的密度制约效应。

    • 五大连池新期火山熔岩台地维管束植物物种多样性

      2017, 37(4):790-796. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0790

      摘要 (2074) HTML (0) PDF 797.90 K (2010) 评论 (0) 收藏

      摘要:在野外调查的基础上,对五大连池新期火山熔岩台地维管束植物物种多样性进行了统计分析,结果表明:(1)五大连池新期火山熔岩台地共有维管束植物35科66属82种, 9个优势科含有的属、种数分别占总属、种数的51.52%和57.32%;该研究区熔岩台地种子植物有30科、61属和75种的分布区类型,温带成分占主体;植物资源按其性质和用途分为药用、观赏和蜜源等12类。(2)根据Raunkiaer生活型分类,以地面芽植物的草本植物最占优势,其次为高位芽植物的乔木和灌木。(3)在水分生态类型中,中生植物是主要生态类型,旱生植物占较高的比例。研究认为,五大连池新期火山熔岩台地熔岩新、风化弱、降水大部分渗流、蒸发强等极不利生态条件形成了火山熔岩石生植物的特有种群。

    • 附生植物石斛的株丛生长及营养繁殖特征

      2017, 37(4):797-804. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0797

      摘要 (2239) HTML (0) PDF 3.47 M (1547) 评论 (0) 收藏

      摘要:石斛(Dendrobium nobile Lindl.)为兰科多年生附生性草本植物,特化的假鳞茎是其营养贮藏器官,通过假鳞茎可实现克隆生长。该研究以野外调查发现的石斛株丛为研究材料,比较不同等级株丛假鳞茎合轴生长和高位腋芽的差异,分析高位株丛的定植方式,探讨石斛株丛生长及营养繁殖对附生环境的适应策略。结果显示:(1)石斛株丛的生长和扩大通过合轴生长的营养繁殖方式进行,假鳞茎基部具有2~3个储备芽,每年萌发1~2个新芽,随着生长年限的增加,形成大小不一的株丛。(2)株丛具有典型的高位腋芽营养繁殖特性,且主要形成于假鳞茎密集和老根密布的大株丛。(3)高位株丛母茎一端附着于附主树种上,在母茎软化和高位株丛的重力作用下,缩短了高位株丛与附主的距离,使其根系能够触及附主,完成高位株丛的定植。研究表明,附生植物石斛通过假鳞茎合轴生长的营养繁殖方式来增强并延续株丛寿命,高位腋芽的频发是株丛假鳞茎对拥挤等逆境的响应,高位株丛的定植依赖于母茎,这也是石斛对附生环境的一种生态适应策略。

    • 悬钩子属2中国新记录种

      2017, 37(4):805-808. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0805

      摘要 (2362) HTML (0) PDF 2.44 M (1664) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了悬钩子属植物的2个中国新记录种,分别为浅裂悬钩子(Rubus polyadenus Cardot)和滇印悬钩子(R. opulifolius Bertol)。浅裂悬钩子发现于云南省东南部的河口和个旧等地,其与黔桂悬钩子(R. feddei H. Lév. & Vaniot)较为相近,区别在于该种枝条、叶柄和花序轴密被浅红色具腺长刺毛,叶柄较短,叶片长卵形或近琴形,顶端急尖或渐尖,萼片三角状披针形,顶端长尾尖。滇印悬钩子新发现于云南省西北部的高黎贡山,其与拟覆盆子(R. idaeopsis Focke)较为相近,区别后者在于其小叶3~5枚,花序极短,不足3 cm长,花柄很短,整个花序密集缩短成近头状。

    • 鳞网衣属1中国新记录种

      2017, 37(4):809-811. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0809

      摘要 (2067) HTML (0) PDF 1.01 M (1500) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对鳞网衣属地衣形态和化学的研究,并结合核基因ITS序列的系统发育分析,报道了采自中国秦岭山区鳞网衣属1中国新记录种——球鳞网衣(新拟)[Psora globifera (Ach.) A. Massal.]。其识别特征为地衣体由密集、重叠鳞片组成,边缘常上翘,具有光泽,无粉霜,老鳞片上表面常具裂纹;子囊盘微凸至半球形,单一或数个簇生。该研究提供了该种基于中国标本的详细描述,并与相似种进行了比较。

    • 甘肃省兰科1新记录属——冷兰属

      2017, 37(4):812-814. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0812

      摘要 (2089) HTML (0) PDF 2.22 M (1794) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了甘肃省兰科1个分布新记录属及其属下新记录1种,即冷兰属(Frigidorchis Z. J. Liu & S. C. Chen), 冷兰[Frigidorchis humidicola (K. Y. Lang & D. S. Deng)Z. J. Liu & S. C. Chen]。甘肃新分布的发现对于冷兰属植物的系统分类和迁移演化研究具有重要意义。

    • 湖北单子叶植物新记录

      2017, 37(4):815-819. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0815

      摘要 (2861) HTML (0) PDF 3.64 M (2253) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2011~2013年对湖北神农架国家级自然保护区进行了第四次全国中药资源普查,发现若干湖北植物新记录。该研究报道了湖北单子叶植物2个新记录属——顶冰花属(Gagea Salisbury)和筒距兰属(Tipularia Nuttall),8个新记录种分别为:少花顶冰花[Gagea pauciflora (Turczaninow ex Trautvetter) Ledebour]、凤凰蜘蛛抱蛋(Aspidistra fenghuangensisK.Y.Lang)、卷瓣重楼(Paris undulata H. Li&V.G.Soukup)、筒距兰(Tipularia szechuanica Schlechter)、大黄花虾脊兰(Calanthe sieboldii Decaisne ex Regel)、小杜若[Pollia miranda (H.Léveillé) H.Hara]、长耳南星(Arisaema auriculatum Buchet)、大针薹草(Carex uda Maximowicz)。包含3种国家二级保护植物——卷瓣重楼、筒距兰、大黄花虾脊兰。IUCN将筒距兰列为易危级别,卷瓣重楼和大黄花虾脊兰被列为极危级别,其中大黄花虾脊兰还是我国极小种群野生植物资源。该文对这些物种分布新区域的报道,扩大了这些植物的分布范围,也丰富和加深了对湖北植物多样性的认识与了解。

    • 青藏高原特有属——固沙草属(禾本科)2个类群的修订

      2017, 37(4):820-829. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0820

      摘要 (1711) HTML (0) PDF 5.33 M (1844) 评论 (0) 收藏

      摘要:固沙草属(Orinus)是禾本科(Poaceae)中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源,但固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。该研究通过标本研究、野外考察、形态性状分析以及实验的观察研究,对固沙草属2个类群进行了分类修订,将长颖固沙草(O. longiglumis)和西藏固沙草(O. tibeticus)以及高秆固沙草(O. alticulmus)和鸡爪草(O. anomala)分别处理为固沙草(O. thoroldii)和青海固沙草(O. kokonorica)的新异名。

    • 植物亲环素基因功能研究进展

      2017, 37(4):830-838. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2017.04.0830

      摘要 (2045) HTML (0) PDF 947.83 K (3267) 评论 (0) 收藏

      摘要:亲环素属于亲免素家族,具有肽基脯氨酰顺反异构酶(PPIase)活性,在生物界广泛分布,存在于细胞质和各个细胞器中,且在结构上高度保守。植物亲环素是一个多基因家族,除具有一般亲环素的功能外,还在一系列生物学过程中发挥重要作用,如参与胁迫应答、代谢调控及植物的生长发育等。该文主要对近年来国内外有关植物亲环素基因的功能和研究进展进行综述,为今后亲环素研究提供参考。