2018, 38(3):393-400. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0393
摘要:该研究克隆了中间锦鸡儿的查尔酮合成酶基因(CiCHS)并转入野生型拟南芥和tt4突变体,用qRTPCR检测了转基因拟南芥中内源AtCHS基因的表达量,用分光光度法分析了转基因拟南芥的总黄酮、丙二醛含量及DPPH自由基清除能力,用HPLC法检测了转基因拟南芥的柚皮苷含量。结果显示:(1)转基因拟南芥中,内源AtCHS基因的表达量约为野生型的十分之一,总黄酮含量明显高于野生型;HPLC测得转基因株系中柚皮苷含量高于野生型;紫外照射处理前后转基因拟南芥中丙二醛积累量明显少于野生型。(2)转基因株系提取物对DPPH自由基清除能力显著高于野生型。(3)CiCHS基因互补拟南芥tt4突变体,转基因株系的种皮呈现浅棕色。研究表明,中间锦鸡儿CiCHS基因异源表达后生成了柚皮苷,使转基因植物的抗氧化性增强,部分恢复了tt4突变体的种皮颜色。
2018, 38(3):401-408. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0401
摘要:以海岛棉‘新海21号’为试验材料,根据陆地棉GhTCP14基因序列,设计1对引物,通过RTPCR技术获得海岛棉GbTCP14核苷酸序列,开放阅读框长1 221 bp,编码406个氨基酸,分子式C1892H2950N572O620S16,预测分子量为44.134 6 kD,等电点为6.88,氨基酸序列包含1个高度保守的TCP结构域及4个低丰度复杂区。GbTCP14蛋白氨基酸序列与其他物种TCP14氨基酸序列比对表明,海岛棉GbTCP14蛋白与其他植物中的TCP14蛋白共同具有一个高度保守的TCP结构域,序列之间的一致性较高。进化树分析表明,海岛棉GbTCP14基因与木本棉GaTCP14基因分布在同一分支上。实时荧光定量PCR表明,海岛棉GbTCP14基因在开花后第15天时表达量最高,在第5~20天时相对表达量比其他时期较高,第25天时相对表达量最低。在不同组织中花瓣和花萼中表达量较高,根和茎中表达量一般,叶组织中表达量最低。通过酵母系统转录激活分析显示,GbTCP14蛋白不具有转录活性。
2018, 38(3):409-415. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0409
摘要:该研究采用同源克隆策略,从甜荞中克隆到1个柠檬酸转运蛋白基因FeFRD3(GenBank登录号为MG462907)。FeFRD3基因含一个1 554 bp开放阅读框,编码517个氨基酸,预测蛋白分子量为55.83 kD,等电点为8.48。生物信息学分析显示,FeFRD3蛋白含有8个跨膜区,定位于质膜和液泡膜上。蛋白序列分析结果表明,FeFRD3与拟南芥、大豆和水稻的FRD3同源蛋白有较高的序列一致性。系统进化树分析表明,FeFRD3属于具有将铁由根向地上部位长距离转运功能的柠檬酸转运蛋白,且与拟南芥AtFRD3亲缘关系最近。qRTPCR分析结果表明,FeFRD3基因在甜荞根、茎、叶和种子中均有表达,但在根中的表达量最高,在种子中的表达量最低;缺铁胁迫没有影响FeFRD3基因在根中的表达,但高铁胁迫明显诱导了该基因在根中的表达。研究结果为进一步深入研究FeFRD3基因在甜荞铁长距离转运中的功能奠定了基础。
2018, 38(3):416-424. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0416
摘要:利用RTPCR和RACE技术,从牡丹种子中克隆得到1个二酰甘油酰基转移酶基因(DGAT),命名为PaDGAT1(GenBank 登录号为MG214258)。PaDGAT1基因cDNA全长为2 028 bp,包含1 554 bp开放阅读框,编码517个氨基酸。PaDGAT1蛋白属于疏水性碱性蛋白,分子量为58.86 kD,理论等电点为8.62,二级结构预测表明,无规则卷曲和延伸链是该蛋白的主要结构元件。氨基酸序列对比分析表明,PaDGAT1基因编码的蛋白属于DGAT1亚家族,与油橄榄(Olea europaea)的DGAT1蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量分析结果表明,PaDGAT1基因在花芽中表达水平较高,在叶、茎和未发育子房中表达水平较低;在种子发育过程中,PaDGAT1基因表达水平呈现出升高降低升高的趋势,其中在发育28 d时表达水平最高,随后其表达水平逐渐减低,在种子发育70 d时又升高,至发育末期的85 d时表达水平升高至较高水平;在种子收获后,常温存放7 d时,PaDGAT1基因表达水平最高,随后其表达水平逐渐下降。结果推测,DGAT基因在牡丹种子的油脂合成中起重要的调控作用。
2018, 38(3):425-430. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0425
摘要:为了探究线粒体电子传递复合体Ⅱ的关键酶基因(SDH4)与辣椒细胞质雄性不育的关系,该试验通过GenBank报道的辣椒线粒体基因组序列,特异引物扩增SDH4基因,并通过分析SDH4基因的时空表达及转录本编辑位点,以期找到辣椒细胞质雄性不育系9704A和保持系9704B的差异。结果表明:(1)从辣椒细胞质雄性不育系9704A和保持系9704B中获得的目的基因编码区片段长度一致,全长均为378 bp,编码125个氨基酸残基。(2)辣椒保持系不同组织中SDH4基因表达存在差异,种子中表达最高,茎中表达最低。(3)在不同材料花蕾发育的同一时期,SDH4基因表达也不一致,在花粉母细胞减数分裂时期,不育系SDH4基因表达量明显低于保持系;而在造孢细胞增殖期、小孢子单核期和小孢子成熟期的表达量均高于保持系。(4)不育材料中SDH4基因在29位点出现RNA编辑,导致氨基酸由丝氨酸变为亮氨酸,增强了蛋白结构的疏水性能。研究认为,辣椒细胞质雄性不育系9704A和保持系9704B中SDH4基因的表达差异可能引起植物的能量代谢供应出现异常,从而导致雄性不育的产生。
2018, 38(3):431-438. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0431
摘要:采用RACE和RTPCR方法,克隆白三叶拉丁诺(Trifolium repens cv. ‘Ladino’) 的cDNA基因序列,命名为TrFQR1,对该序列进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测TrFQR1的表达模式。结果表明:(1)TrFQR1序列长为1 003 bp,开放阅读框为612 bp,编码203个氨基酸,该蛋白的理论分子质量21.88 kD,等电点为5.96,属于亲水性稳定蛋白,无信号肽,无跨膜结构域,在进化上高度保守,N端11~15位氨基酸和C端112~165位氨基酸是FMN结合位点。(2)TrFQR1表达模式分析显示,白三叶TrFQR1基因对于8种处理均有响应,但不同处理响应不同,其中:用25 μmol/L SNP、10 mmol/L H2O2、5 mmol/L CaCl2处理1.5 h以及15% PEG处理3 h时,白三叶TrFQR1基因相对表达量显著增加;在200 mmol/L NaCl和600 μmol/L CdSO4处理下,TrFQR1基因相对表达量随处理时间的增加而增加;4 ℃处理6 h和0.02 mmol/L NaHS处理1.5 h时,TrFQR1基因相对表达量显著减少。
2018, 38(3):439-444. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0439
摘要:该研究在转录组数据分析基础上,通过RTPCR方法从牡丹(Paeonia suffruticosa. L) 品种 ‘洛阳红’中克隆AGL6基因,并分析了其在不同组织和花型中的表达模式。结果显示:(1)AGL6开放阅读框长度732 bp,编码244个氨基酸;结构域分析显示,该基因具有高度保守的MADS MEF2区、K区、AGL6 I与AGL6II 基序,归类于MADSbox基因家族,命名为PsAGL6,GenBank登录号为MF563611。(2)同源比对分析显示,牡丹PsAGL6与葡萄VvAGL6氨基酸序列相似度最高,达79%。(3)qRTPCR分析结果显示,PsAGL6在牡丹各器官中均有表达,但营养器官中表达量较低,花器官中表达量较高,其中以萼片最高,花瓣与雌蕊次之;对4种牡丹花型花瓣的表达分析显示,PsAGL6基因在不同花型花瓣中的表达量差异明显,且蔷薇型牡丹花瓣相对表达量最高。研究表明,AGL6基因参与牡丹花器官的形成,为深入研究花器官发育的分子机制提供了帮助。
2018, 38(3):445-455. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0445
摘要:该研究以鹅掌楸属植物为试验材料,在北美鹅掌楸和鹅掌楸转录组数据库中筛选出54条GST基因家族的EST序列,通过比对将其归为Tau、Zeta、Theta和Phi等4个亚类。在这4个亚类中各选取1条EST序列设计引物,通过反转录PCR (RTPCR)与cDNA末端快速扩增(RACE)技术,从鹅掌楸属植物中克隆出4条全长分别为1 150、932、1 022 和1 067 bp的基因,并分别命名为LtGSTparCb、LtGSTZlike、LtGSTF13a和LcGSTT1。对LtGSTparCb、LtGSTZlike、LtGSTF13a和LcGSTT1这4个基因编码蛋白质的结构预测发现,其蛋白质的分子质量分别为25.17、25.34、24.49和28.09 kD;理论等电点分别是5.60、6.53、6.66和9.20,即 LtGSTparCb、LtGSTZlike、LtGSTF13a蛋白质属于酸性蛋白,LcGSTT1属于碱性蛋白;不稳定系数分别是33.01、36.97、 43.19和47.96,即 LtGSTparCb、LtGSTZlike为稳定蛋白,LtGSTF13a、LcGSTT1为不稳定蛋白;α螺旋(alpha helix)是这4个蛋白质二级结构的主要成分。利用在线软件TargetP并结合GST蛋白质在其他植物中亚细胞定位的结果,推测这4种蛋白质极有可能位于鹅掌楸属植物的细胞质内。实时荧光定量PCR分析结果表明,这4个基因在北美鹅掌楸各个组织中均有表达,其中LtGSTparCb和LtGSTF13a在叶中的表达量最高,在其他组织中的表达量均较低;LtGSTZlike在花器官中的表达量最高,在叶中的表达量最低,在其他组织中的表达量居于两者之间;LcGSTT1在叶中表达量最高,花器官中表达量其次,在茎和叶芽中的表达量偏低。该研究结果可为鹅掌楸属GST家族基因的功能研究奠定基础。
2018, 38(3):456-464. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0456
摘要:以宁夏49份主要水稻品种(系)为实验材料,对各材料在Rf1基因位点的功能标记进行分析和基因序列对比,并对各材料在不同位点的差异进行聚类分析,以明确Rf1位点的规律和特证,为不育系或恢复系的转育及其分子标记选用、杂交组合配置和杂种优势的利用提供理论参考。结果表明:(1)有11个品种(系)为Rf1a/Rf1a基因型,占宁夏主要水稻品种(系)的22%。(2)Rf1b基因位点检测结果有17个点的碱基发生突变,其中2459、2283、2059、1694、2205、1784、2315位点在各品种(系)中突变的频率较高,1576、1881、1970(1985)位点突变的频率低。(3)突变主要是碱基的替换,其位点多,品种(系)间变化大;插入突变位点相对少,只有极少数品种(系)发生插入突变;各品种(系)平均有8个突变位点。(4)聚类分析发现,宁夏主要水稻品种(系)可以划分为三类,每类对应了不同时期的主要品种(系),从第一类群体到第三类群体品种(系)间的差异增加,多样性更丰富,但平均每个品种突变点由9个下降到7个。
2018, 38(3):465-477. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0465
摘要:为了全面了解亚麻产量和品质相关性状的遗传基础,为亚麻基因克隆和分子标记辅助育种提供理论依据,在已构建SNP连锁遗传图谱的基础上,以LH89为父本,R43为母本构建F2:3家系QTL定位群体,用R/QTL软件采用复合区间作图法对13个农艺和品质性状进行QTL定位。结果表明:(1)该研究共检测出35个QTL位点,与粗脂肪及其组成成分相关的QTL有20个,与农艺性状相关的QTL有15个;其中:亚油酸和粗脂肪各5个,亚麻酸、千粒重各4个,棕榈酸、株高、工艺长度各3个,硬脂酸、分枝数各2个,单株果数、果粒数、单株粒重、油酸各1个。(2)共有18个QTL的表型贡献率超10%(主效基因),其中农艺性状定位8个主效基因,品质性状定位10个主效基因。
2018, 38(3):478-483. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0478
摘要:中国桫椤科植物近年出现了以幼苗减少为特征的生殖障碍新趋势,该研究首次观察了桫椤科笔筒树有性生殖关键环节即游动精子的行为及形态,以明确中国桫椤科植物生殖障碍发生的发育环节及其解剖特征。结果表明:(1)笔筒树的游动精子可分为初游期、平稳期、衰亡期。精子开始游动后经1~3 s的初游期,即可达到约200 r·min-1的自转频率、约130 μm·s-1的位移速度;在17~22 min的平稳期内,精子自转频率和位移速度基本稳定,对水体质量即颈卵器释放的化学诱导物质较为敏感;衰亡期为5~7 min,精子的自转频率、位移速度和敏感性逐渐降低,直至消失。(2)笔筒树的精子为长条状螺旋形,长10~12 μm,螺旋2.5~3.5圈,自上而下由顶脊、鞭毛带、鞭毛、精核、细胞质等5部分构成。(3)笔筒树精子的鞭毛带沿精核呈螺旋状分布在精核的前1/3处,着生有鞭毛32~48条,细胞质呈泡状,随精子游动时间的延长而逐渐萎缩,精核不均质。
2018, 38(3):484-492. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0484
摘要:选取沙生柽柳半木质化枝条进行苗床扦插,通过实验测定插穗生根过程中内源激素(IAA、GA3、ZR、ABA)含量、可溶性营养物质(糖、蛋白质)含量及相关氧化酶(PPO、POD、SOD、IAAO)活性的动态变化特征,探讨沙生柽柳插穗扦插生根机理。结果表明:(1)沙生柽柳插穗内源激素含量随生根进程而发生变化,其中,IAA含量在扦插35 d最大,并出现较大的波动变化;ZR含量在扦插55 d前后变化明显,呈现低水平向高水平转化趋势;ABA、GA3含量依次呈先升高后降低再升高的变化过程,并在扦插15 d和55 d(80 d)呈现变化的峰值和谷值。(2)沙生柽柳扦插生根与相关氧化酶活性密切相关,其中,POD、IAAO活性在插穗扦插35 d后长时间保持较高水平,直至插穗生根后POD活性明显降低,IAAO活性有所增加;PPO、SOD活性则在插穗扦插15 d保持较高活性,且PPO活性的变化均匀,SOD活性的高低交替变化明显。(3)在沙生柽柳扦插生根期间,插穗可溶性糖含量呈现生根前消耗减少与生根后积累增加两大变化过程,可溶性蛋白质含量表现为扦插后逐步积累增加的变化趋势。研究表明,高水平的IAA、ZR和低水平的GA3、ABA共同调控着沙生柽柳插穗生根; IAA能够通过促进插穗POD、PPO、IAAO活性变化来影响生根,较高的POD、IAAO活性可调节插穗IAA水平,高水平的PPO活性则催化插穗IAA酚酸复合物的形成,进而诱导插穗生根。
2018, 38(3):493-500. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0493
摘要:以日光温室栽培的欧亚葡萄品种克瑞森无核为试验材料,在果实膨大期和始熟期采用不同浓度(50、100和150 mg·L-1 )5氨基乙酰丙酸(ALA)喷施叶片和果穗,研究外源ALA处理对葡萄叶片光合特性、果实着色效果及果实品质的影响。结果表明:(1)各浓度ALA处理后葡萄叶片胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)都有不同程度的增加,并以100 mg·L-1 ALA处理效果最好。(2)50~150 mg·L-1 ALA处理均能不同程度提高葡萄果皮花青素、叶绿素及类胡萝卜素含量,且各ALA处理的果实可溶性糖含量显著高于对照,但可滴定酸含量低于对照。(3)100和150 mg·L-1ALA处理能够显著改善果实成熟期的着色参数,且果实着色指数(CIRG)与花青素的积累呈现出良好的一致性。研究发现,在葡萄果实膨大期及始熟期喷施适宜浓度(100 mg·L-1)ALA能够有效提高叶片光合性能,同时促进果实着色,显著改善果实外观色泽和果实品质。
2018, 38(3):501-509. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0501
摘要:以二年生蒙古黄芪实生苗为试验材料,采用盆栽模拟自然界干旱的方法,连续控水14 d,分析持续性干旱胁迫对蒙古黄芪实生苗生长、生理生化指标及其黄芪甲苷的影响。结果显示:(1)随着土壤相对含水量的降低,黄芪叶片相对含水量逐渐降低,而其中丙二醛含量升高,其根茎干重也降低。(2)随着胁迫时间的延长,黄芪根叶中抗氧化酶类SOD、POD、CAT、APX和GR活性呈先增加后降低的趋势,根中最高值较对照分别增加了72.1%、108.6%、178.0%、299.4%和303.4%,且根叶中渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量也逐渐升高。(3)黄芪甲苷积累量在干旱胁迫第12天达到最大,比对照增加了53.0%,随后降低。研究表明,随着干旱胁迫程度的加深,黄芪苗生长受到一定程度抑制,但能通过调节自身保护酶活性和渗透调节物质含量来减轻干旱的损伤,最大程度地维持植株的正常代谢;适度水分胁迫有利于黄芪甲苷的积累,而重度胁迫不利于其积累。
2018, 38(3):510-516. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0510
摘要:该试验以水芹(Oenanthe javanica DC.)为材料,通过浮床栽培技术,研究水芹的营养品质和抗氧化系统在富营养化水体中的变化,以明确富营养化水体对水芹生长和营养品质的影响,探讨利用水芹进行富营养化水体生态修复的可行性。结果表明:(1)在富营养化水体中生长30 d后,水芹全株鲜重增长4.18~7.00倍,且在高浓度富营养化水体中生长的水芹生物量与正常栽培条件下无显著差异,可以在富营养化水体中正常生长。(2)在富营养化水体中,水芹体内SOD和POD活性均保持较高水平,MDA含量和电解质渗透率均维持在较低水平,表现出很强的抗氧化能力和对富营养化水体的适应性,避免了膜脂过氧化伤害。(3)在富营养化水体中,水芹Vc含量显著高于对照,可溶性糖含量与对照无差异,且亚硝酸盐含量远低于国家标准,其在该试验环境下营养品质较好,符合国家允许的食用标准。研究发现,水芹对富营养化水体具有较好的适应性,可以在富营养化水体中正常生长,且营养品质未受影响,能安全食用,可用于富营养化水体的生态修复。
2018, 38(3):517-524. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0517
摘要:以1年生西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl(0、200、400 mmol·L-1)处理对幼苗生长及不同器官(根、茎、叶)中Na+、K+、Ca2+、Mg2+的吸收、运输与分配的影响,探讨西伯利亚白刺的盐适应机制。结果表明:(1)200 mmol·L-1NaCl处理促进了西伯利亚白刺幼苗的生长及叶片肉质化程度,400 mmol·L-1NaCl处理显著抑制其生长。(2)随着NaCl处理浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶中Na+含量显著增加,且叶中Na+含量显著高于茎和根中;根系中K+含量显著增加;根、茎、叶中Ca2+、Mg2+含量在200 mmol·L-1NaCl处理下保持平稳或上升,而在400 mmol·L-1NaCl处理下显著下降。(3)各器官中K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+比值总体随NaCl处理浓度的升高呈下降趋势,且根部离子比值始终高于叶片和茎。(4)随着NaCl处理浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根茎SK,Na显著下降,而根茎SCa,Na、SMg,Na及茎叶SK,Na、SCa,Na、SMg,Na逐渐提高。研究发现,西伯利亚白刺的盐适应机制主要是通过植株的补偿生长效应及叶片对Na+的聚积作用实现的,同时也与根系对K+的扣留及茎叶对K+、Ca2+、Mg2+选择性运输能力增强有关。
2018, 38(3):525-534. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0525
摘要:为研究种衣剂对低温下棉花幼苗光合特性的影响,以“新陆早57号”为材料,采用室内盆栽培养法,温度设置为10 ℃和18 ℃,胁迫时间为0、1、2、3 d,分别从光合色素、光合气体交换参数以及叶绿素荧光动力学三方面探讨种衣剂对棉花幼苗低温伤害的缓解作用。结果表明:(1)与未包衣棉苗相比,种衣剂可提高低温胁迫下棉花幼苗的叶绿素a、b及类胡萝卜素含量,但在常温下种衣剂对棉苗的光合色素含量均无显著影响。(2)与未包衣棉苗相比,包衣棉苗在10 ℃和18 ℃处理3 d后,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)分别依次提高33.71%、52.00%、96.63%和38.57%、55.17%、103.42%,胞间二氧化碳浓度(Ci)分别降低了15.15%、11.12%。(3)与未包衣棉苗相比,包衣棉苗在10 ℃和18 ℃处理3 d后,单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)分别增加了0.41%、1.56%,捕获用于还原QA的能量(TRo/RC)和捕获用于电子传递的能量(ETo/RC)分别增加了2.97%、0.47%和4.27%、1.67%,反应中心用于电子传递的激子与用来推动QA还原激子的比率(ψo)分别增加了0.18%、2.16%,吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEo)和性能指数(PIABS)分别增加了2.25%、2.42%和19.32%、5.94%。研究认为,种衣剂包衣处理可以提高低温下棉花幼苗的光合色素含量、调节气孔开度,增强CO2的固定能力和利用率,提高光合吸收及捕获的能量,并诱导光合能量合理分配,维持光合器官对光能的吸收、捕获、转化状况,从而减轻低温胁迫带来的伤害。
2018, 38(3):535-543. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0535
摘要:为研究新疆准噶尔盆地艾比湖湿地不同植物群落近10年土壤水盐及养分的动态变化,以环湖1周160 km范围内的典型植被梭梭柽柳、梭梭、胡杨、芦苇群落为研究对象,分析其在 2006和2015年土壤含水量、盐分含量、pH值和有机质含量的变化和空间分布特征。结果表明:(1)近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤有机质含量和含水量明显下降且整体水平较低,二者分别下降了24.65%~48%和5.41%~20.16%;土壤含盐量、pH值分别上升81.92%~128.74%和2.99%~4.21%,土壤盐碱程度加强。(2)通过土壤水分盐分养分空间分布分析显示,各群落近10年土壤盐渍化增加、养分降低程度大小表现为梭梭柽柳群落>胡杨群落>梭梭群落>芦苇群落,其中梭梭柽柳群落土壤达到重度盐化水平,有机质降到6级,而其他群落土壤均为中度盐化,有机质为4级,但芦苇群落土壤退化程度较小。研究发现,近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤养分不断下降、水分含量降低、盐渍化程度加剧,土壤处于退化状态;土壤质地、降水和气温暖干化是不同植物群落下土壤退化程度差异的基础,人口、耕地面积和农业用水等人类活动使各群落土壤退化程度的差异更加显著。
2018, 38(3):544-552. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0544
摘要:以福州市滨海后沿沙地人工营造的湿地松、木麻黄、尾巨桉、肯氏相思和纹荚相思防护林为研究对象,测定不同年龄(新叶、老叶)叶片、表层土壤(0~10 cm)天然稳定碳、氮同位素丰度值(δ13C、δ15N),研究稳定碳、氮同位素丰度值与水分利用效率和土壤氮饱和程度的相互关系,以揭示不同树种水分利用效率、氮饱和程度和碳氮循环速率差异的机理。结果表明:(1)滨海沙地不同树种叶片δ13C变化范围为-31.682‰~-29.323‰,其δ13C大小为:湿地松>肯氏相思>木麻黄>纹荚相思>尾巨桉,除尾巨桉外各树种δ13C均表现为新叶>老叶;各树种叶片δ15N变化范围为-5.548‰~-2.167‰,其δ15N大小为:肯氏相思>纹荚相思>木麻黄>湿地松>尾巨桉,且各树种均表现为新叶>老叶。(2)不同树种表层土壤δ15N变化范围为-4.675‰~-2.975‰,表层土壤δ15N大小为:纹荚相思>肯氏相思>木麻黄>尾巨桉>湿地松,但不同树种表层土壤C含量无显著差异。(3)滨海沙地湿地松、木麻黄、肯氏相思和纹荚相思的水分利用效率随叶龄增加均呈显著递减趋势;不同树种新叶的水分利用效率变化范围为39.09~ 76.57 μmol·mol-1,其大小依次为:湿地松>肯氏相思>木麻黄>纹荚相思>尾巨桉;老叶的水分利用效率变化范围为38.56~ 62.59 μmol·mol-1,其大小依次为:湿地松>木麻黄>肯氏相思>尾巨桉>纹荚相思。(4)不同树种人工林水分利用效率与其新叶水分利用效率呈显著正相关关系,说明林分水分利用效率主要体现在新叶的水分利用效率上,同时林分水分利用效率受林分类型的影响。
2018, 38(3):553-563. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0553
摘要:该研究采用样线和样地相结合的方法,对甘肃省白水江国家级自然保护区摩天岭北坡大垭子梁森林不同海拔(1 600~2 100 m)的植物群落进行野外调查、采样分析,并运用线性回归分析、Pearson相关性分析及曲线拟合分析方法,研究木本植物的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶碳氮磷含量(LCC、LNC、LPC)及其计量比(C/N、C/P、N/P)等叶性状变化特征,以及在物种和群落水平随海拔梯度的变化趋势和相关性。结果表明:(1)摩天岭北坡大垭子梁山地森林为落叶阔叶林带,共有木本植物13科23种,其中乔木6种,灌木17种,且整体上灌木种类较为丰富。此外,有些物种在不同海拔间都有分布,如华北落叶松(Larix principisrupprechtii)、胡枝子(Lespedeza bicolor)等,反映出不同植物对于异质环境的适应。(2)8个叶功能性状中变异系数最小的是LCC(4.6%),属于弱变异,最大的是SLA(42.1%),其他叶性状都属于中等变异,表明在其他叶性状的协同作用下,使得木本植物的碳获取保持在一定的水平以确保群落的稳定性。(3)叶片功能性状间的关联性普遍存在,是植物适应环境的一种对策.该研究表明SLALNC以及LNCLPC在物种和群落水平上的相关性及其相关程度均一致,而其他叶性状间相关关系则有所不同,这为以后进行大尺度研究时对叶性状的选择提供了一定的依据。(4)叶性状随海拔的变化趋势,除C/N和N/P在物种和群落水平上变化趋势不一致外,其他各个性状随海拔的总体变化趋势基本一致,但显著程度只有LNC一致外其他均不同,反映了木本植物的不同叶片功能性状对海拔造成的不同环境的适应。
2018, 38(3):564-572. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0564
摘要:为了明确惠州西湖风景名胜区维管植物资源及多样性特征,该研究通过野外实地调查和文献查阅,统计惠州西湖风景名胜区维管植物种类构成及其科、属、种层面的具体组成,并分析其分布区类型、濒危物种、药用植物和水生植物状况。结果表明:(1)惠州西湖风景名胜区共有维管植物169科650属1 061种,其中被子植物种类最丰富,有145科613属1 002种,科、属、种数分别占总数的85.80%、94.30%、94.44%;裸子植物9科20属36种,科、属、种数分别占总数的5.33%、3.10%、3.39%;蕨类植物15科17属23种,科、属和种数分别占总数的8.88%、2.60%、2.17%。(2)惠州西湖风景名胜区植物资源的优势科明显,含10种及以上的科有29科653种,占总种数的61.55%,其中菊科最多(有63种),禾本科次之(有60种);研究区有单属、种的植物442种,表明单种或少数种的科在研究区维管植物中占大多数。(3)惠州西湖风景名胜区有种子植物154科,分属13个分布区类型,其中泛热带分布区类型有60科,所占的比例最高(55.56%),表明该区种子植物具有明显的热带特性,其种子植物区系以热带分布为主。(4)惠州西湖风景名胜区有珍稀濒危植物29种(其中国家保护植物26种),药用植物702种,水生植物150种。研究表明,惠州西湖风景名胜区维管植物资源种类丰富,多样性程度高,应特别加强植物资源的保护和利用以及生态景观的建设。
许丹尔,高雪笛,李秋萍,戚 钰,韦玉梅,卢春红,王 健,朱瑞良
2018, 38(3):573-578. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0573
摘要:该研究通过对脱水时间和化冻温度的探索,检验了包埋玻璃化法在超低温保存湿润生境中苔藓的可能性。结果表明:卵叶泥炭藓无菌苗在4 ℃条件下预培养3 d后,在0 ℃用60% PVS2装载30 min,PVS2脱水60 min后迅速投入液氮保存,24 h后用40 ℃水浴快速化冻2 min再培养,成活率可达42.41%,且再生植株与常温状态下的植株形态指标没有显著性差异。研究认为,包埋玻璃化法超低温保存湿润环境中生长的苔藓植物是可行的。
2018, 38(3):579-581. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0579
摘要:该文首次报道了毛茛科银莲花属植物垂萼银莲花(Anemone pendulisepala Y. N. Lee)在中国的分布,提供了该种的中文形态描述,并简要讨论了该种的系统学地位与命名问题。
2018, 38(3):582-588. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2018.03.0582
摘要:随着高通量测序技术的飞速发展,越来越多的lncRNAs在植物中被发现,并具有生物学功能。lncRNAs是长度大于200个核苷酸且不具备编码蛋白质功能的一类RNA分子。目前lncRNAs在动物中的功能、作用机制等方面的研究较深入,lncRNAs不仅在表观遗传水平、转录水平、转录后水平上调控基因的表达,也参与诸多生命过程调控如基因组印迹、染色体重塑、转录激活等。在植物中虽有关于lncRNAs的研究,但由于缺乏有效的技术方法而相对滞后。该文就近几年来国内外关于植物lncRNAs的来源、结构特征、分类、功能等方面的研究进展进行综述,为进一步理解和研究植物中lncRNAs的功能和分子机制提供参考。







