2020, 40(3):365-374. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0365
摘要:为了明确TaCO91A基因在小麦生长发育中的具体调控机理,该研究以同源克隆的方法成功获得了大麦(Hordeum vulgare)光周期基因HvCO9在小麦(Triticum aestivum)中的直系同源基因TaCO9,并对其进行生物信息学分析、亚细胞定位、转录激活以及表达模式分析;利用农杆菌侵染法转化拟南芥,并对过表达株系进行表型分析。结果表明:(1)TaCO9包含2个外显子和1个内含子,CDS区全长876 bp,编码291个氨基酸,蛋白序列含有特有的CCT结构域,且在不同物种间高度保守。(2)生物信息学分析表明,TaCO9基因编码的蛋白质分子量约为30.7 kD,等电点为6.24;TaCO9的启动子区含有光响应、激素应答和胁迫应答等多种顺式作用元件。(3)亚细胞定位和转录活性分析表明,TaCO9主要定位于细胞核中,且具有转录激活活性。(4)qRTPCR结果表明,TaCO9基因在各个组织中均有表达,叶片中的表达量最高;在光照14 h条件下TaCO9的表达量显著高于光照10 h和12 h条件下的表达量,且TaCO9在大粒小麦‘西农817’子房与籽粒中的表达量显著高于‘中国春’。(5)经潮霉素筛选成功获得3个转基因拟南芥株系;进一步功能鉴定结果表明,过表达转TaCO9基因拟南芥植株的开花期迟于野生型(对照)3~4 d,但角果和籽粒较野生型大。
2020, 40(3):375-381. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0375
摘要:1433蛋白是植物体内重要的信号转导调节分子,在碳代谢、逆境胁迫响应、生长发育等过程中发挥重要调控作用。为了深入解析1433蛋白家族在木薯中的生物学功能,该研究采用酶切连接方法构建木薯1433蛋白家族成员MeGRF3的原核表达载体,用热激法转化大肠杆菌Rosetta (DE3)株系,诱导表达带有MeGRF3的融合蛋白;使用纯化后的MeGRF3融合蛋白免疫新西兰公兔制备多克隆抗体,并检测抗体的效价和特异性。结果显示:(1)成功构建了木薯MeGRF3的原核表达载体pET30aMeGRF3,并诱导表达得到带有MeGRF3和6个His标签的融合蛋白。(2)MeGRF3融合蛋白主要以包涵体的形式存在,相对分子质量约为33 kD。(3)间接酶联免疫吸附法(enzymelinked immunosorbent assay, ELISA)测定的抗体效价为1 024 000。(4)Western blot分析显示,木薯叶片、茎尖、茎皮和块根中均检测到与MeGRF3蛋白大小一致的条带,说明MeGRF3在这4个组织器官中均表达,但主要是在茎尖和块根中大量积累,表明该研究成功制备的MeGRF3多克隆抗体的特异性较好。
2020, 40(3):382-393. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0382
摘要:水晶艺建兰(Cymbidium ensifolium)因其叶片上呈现出白色透明状,犹如水晶而得名,观赏价值高,但是其形成机理不明确。该研究以建兰‘铁骨水晶’为试验材料,通过对水晶叶片和绿色叶片进行显微结构和超微结构观察,并结合转录组测序等方法,探索建兰水晶艺叶片形成的原因。结果表明:(1)建兰‘铁骨水晶’水晶叶片比绿色叶片薄,叶肉细胞数量减少,形状不规则,且叶绿体含量少;水晶叶片的表皮气孔数量较绿色叶片显著减少;水晶叶片的叶肉细胞中叶绿体结构发育不良,叶绿体双膜和类囊体膜模糊,细胞中存在着大量的嗜锇颗粒。(2)转录组数据分析显示,水晶叶片中与光合作用天线蛋白、光合作用等代谢途径相关的基因表达量显著下降,而与色素合成代谢途径相关的基因表达量上升。研究推测,建兰水晶艺叶形成的原因可能是由于与光合作用相关的基因表达量降低,导致叶绿体发育不良,叶绿素合成受阻,从而形成白色透明状叶片。
2020, 40(3):394-402. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0394
摘要:为了从分子水分研究小麦的光合作用,该研究采用RTPCR方法,从小麦品种‘百农207’的叶中克隆到1个捕光叶绿素a/b结合蛋白基因,命名为TaLhca。序列分析结果表明,TaLhca的编码区序列(coding DNA sequence, CDS)长810 bp,编码269个氨基酸,推测分子量为29.31 kD,等电点为8.69。TaLhca被定位于叶绿体,无信号肽,存在3个明显的跨膜区域,预测其蛋白结构含有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域(chlorophyll a/b binding domain),为亲水性非分泌蛋白。蛋白序列比对和进化树分析表明,小麦与二穗短柄草(Brachypodium distachyon)和水稻(Oryza sativa)中的Lhca序列相似性最高,亲缘关系最近。启动子顺式作用元件预测表明,启动子区域包含多个光响应元件及逆境响应元件。实时荧光定量PCR分析表明,TaLhca基因在小麦根、茎、叶中均有表达。其中在叶中表达量最高,在根中表达量最低,且受NaCl、干旱、ABA、H2O2和低温胁迫表达增强,受黑暗胁迫表达降低。该研究结果为进一步解析小麦光合作用机理及其相关基因的诱导表达特性提供了依据。
2020, 40(3):403-412. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0403
摘要:该研究以‘青薯9号’马铃薯无菌苗为材料,采用转录组测序技术分析模拟干旱胁迫下马铃薯茎段的差异表达,探究茎段在干旱胁迫下的分子机制。结果表明:(1)不同程度干旱胁迫下,马铃薯叶片脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白含量明显增加;马铃薯茎段差异表达基因下调的数量均多于上调,其中3种处理条件下共有的差异表达基因有657个。(2)GO富集分析表明,马铃薯茎段差异表达基因主要集中在氧化还原过程、激素响应、氧化还原酶活性以及糖基水解酶活性;Pathway富集分析表明,马铃薯茎段差异表达基因主要集中在植物激素信号转导、苯丙酸生物合成、玉米素生物合成、苯丙氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢以及次生代谢产物的生物合成。(3)实时荧光定量PCR验证结果表明,6个差异表达基因在不同程度干旱胁迫中的差异表达与转录组分析的结果基本一致,证明转录组数据的可靠性。该结果对进一步研究马铃薯干旱胁迫响应机制有一定参考价值,也丰富了马铃薯抗旱育种的基因资源。
李娅翔,路东晔,郝 蕾,张国盛,宁 静,乌兰娜日,阿拉腾苏和
2020, 40(3):413-424. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0413
摘要:为揭示北沙柳(Salix psammophila)的遗传多样性、遗传结构及分化特征,利用叶绿体非编码区序列(trnLtrnF和trnDtrnT)对分布于毛乌素沙地和库布齐沙漠的16个北沙柳居群(339个个体)进行了遗传研究,为北沙柳种子资源库遗传管理、遗传改良、遗传育种及品种选育提供理论依据。结果表明:(1)经trnLtrnF和trnDtrnT片段联合比对获得了1 811 bp序列,共有12个核苷酸变异位点(8个简约信息位点,4个变异位点),得到16个单倍型。(2)单倍型多样性指数(Hd)为0.737,核苷酸多样性指数(π)为0.001 07;且单倍型H3的分布在所有居群中位于单倍型网络图中心,其余单倍型随机分布于各个居群。(3)AMOVA分析表明,北沙柳cpDNA的变异主要来源于居群内(91.16%),居群间遗传分化程度中等(FST=0.088 37),各居群间的基因交流非常频繁(Nm =2.58);遗传分化系数 NST(0.085)显著大于 GST(0.056,0.01< P <0.05),表明北沙柳居群具有明显的分子谱系地理结构。(4)中性检验及失配分析表明,北沙柳居群分布范围没有发生明显扩张的痕迹。
孙 旺,蒋景龙,胡选萍,李 耘,王 琦,陶小斌<i></i>,胡凤成
2020, 40(3):425-431. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0425
摘要:利用筛选到的24条SCoT引物,分析秦岭石蝴蝶人工繁育和野生种群60份材料的遗传多样性和遗传结构,为秦岭石蝴蝶的濒危机制和制定种群保护与修复策略提供理论依据。结果显示:(1)60份秦岭石蝴蝶供试样品的观察等位基因数平均为1.51,有效等位基因数平均为1.31,Neis基因多样性平均为0.230 5,Shannon指数平均为0.370 3,表明供试材料种群的遗传多样性较低。(2)种群间的遗传距离与遗传相似系数分析结果表明,3个种群60份供试材料间的遗传相似系数为0.955 1~0.970 5,平均相似系数0.963 4,进一步表明供试材料之间的遗传相似性极高,遗传背景较为狭窄。(3)秦岭石蝴蝶种群分子方差分析结果显示15%的变异来自于种群间,而85%的变异来自于种群内部。综合分析表明,秦岭石蝴蝶各种群内和种群之间的遗传多样性较低,遗传背景狭窄,这可能是秦岭石蝴蝶适应环境能力差,从而导致其濒危的重要原因之一。
古丽妮尕尔·穆太力普,袁祯燕,阿依努尔·阿不都热西提,买买提明·苏来曼
2020, 40(3):432-441. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0432
摘要:该研究通过光学显微镜 (LM) 和扫描电镜 (SEM) 观察了曲尾藓属(Dicranum Hedw.)10种植物的蒴齿和孢子的形态特征。结果表明:(1)曲尾藓属10种植物的孢蒴均为圆柱形。(2)孢子球形、近球形、椭圆形或三角状卵形,颜色为黄色、棕色或黄褐色;近极面向内凹,纹饰为疣状、颗粒状或芽孢状。(3)曲尾藓属10种植物的蒴齿多为披针形,但也有阔披针形,颜色为杏黄色、深红色、褐黄色或红褐色;纹饰为条状或疣状,具穿孔成网状结构,一些种无穿孔成平滑结构,表面具细疣。该研究结果为曲尾藓属属下类群划分提供了分类依据,并为苔藓植物系统分类、演化研究提供基础资料。
2020, 40(3):442-453. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0442
摘要:以紫斑牡丹种子为试验材料,采用不同浓度(0、100、300、500 mg/L)赤霉素(GA3)浸种和不同温度温水浸种(25、30、40和50 ℃)处理,考察各处理种子生根率的变化,并通过透射电镜观察不同生根发育时期种子种胚超微结构,探究赤霉素和温水浸种处理解除紫斑牡丹种子休眠进程中种胚超微结构变化以及这种变化与休眠解除的相关性。结果表明:(1)GA3和温水浸种均明显提前了紫斑牡丹种子生根时间,并以300 mg/L GA3和40 ℃温水处理的生根效果最好,分别较对照提前14.7 d和16.0 d,生根率分别达62.33%和67.00%。(2)光学显微镜观察发现,GA3、温水浸种处理较对照组紫斑牡丹种胚子叶的上、下表皮细胞形状及排列方式无明显影响,但其厚度均变薄,维管束结构明显,以300 mg/L GA3和40 ℃温水浸种处理生根效果最佳。(3)透射电镜观察发现,在各GA3浸种和温水浸种处理下,紫斑牡丹种子萌发前期,种胚子叶脂类物质出现降解现象,脂体呈大小不一的圆形或块状分布在细胞壁周边,数量明显减少,细胞核明显,核仁清晰,出现少量线粒体,细胞质内开始有蛋白质积累,在液泡的周围形成蛋白质沉积物;在种子萌发后期,种胚子叶细胞内物质稠密,脂体已降解融合成较大块状,细胞中储存的营养物质基本降解完全,内质网、高尔基体、线粒体等细胞器出现,结构更加完整,表明此时细胞内物质代谢活动加强,种子休眠解除,且300 mg/L GA3、40 ℃温水浸种处理种子种胚子叶结构变化最为明显。研究发现,300 mg/L GA3浸种和40 ℃温水浸种均可显著提高种子的萌发率,且40 ℃温水浸种的效果更好,在实际生产中建议使用温水浸种法。
贾 茵,刘才磊,兰晓悦,赵 健,向元芬,潘远智<sub></sub>
2020, 40(3):454-462. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0454
摘要:该研究采用盆栽控制试验,测定不同浓度(0、5、50、100、150、200 mg/kg)土壤Cd胁迫下小报春幼苗生长及生理生化指标,以探究小报春(Primula forbesii Franch.)对重金属镉(Cd)污染的抗性和敏感性,为新型香花地被植物应用于Cd污染土壤提供理论依据。结果表明:(1)低浓度(5 mg/kg)Cd胁迫能促进小报春株高和根长的伸长,高浓度(≥150 mg/kg)Cd胁迫下株高、根长和生物量明显降低。(2)随Cd胁迫浓度增加,小报春幼苗叶片光合作用、叶绿素含量、SOD和CAT活性先上升后下降,而其超氧阴离子产生速率、过氧化氢、丙二醛含量、叶相对电导率和POD活性持续升高。(3)在Cd胁迫条件下,小报春体内K、Zn含量降低,叶和根中Ca、Mg含量显著增加,体内Cd含量明显升高,且根系Cd含量远远高于叶和叶柄。研究发现,小报春幼苗对Cd胁迫具有一定的耐性,低浓度(5 mg/kg)Cd胁迫对小报春生长影响较小,但高浓度(≥150 mg/kg)Cd胁迫对小报春产生明显的毒害作用,影响其正常生长;小报春可能通过增强体内抗氧化酶系统活性、增加叶和根中Ca、Mg含量和根系截留镉来减轻镉胁迫的伤害,提高自身耐受镉胁迫能力。
2020, 40(3):463-470. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0463
摘要:以0.5年生印楝半同胞家系实生苗为材料,设置4个干旱胁迫水平与3个遮光水平共12个处理盆栽试验,测定分析印楝叶片主要碳氮代谢酶活性、终产物含量及生长指标,以揭示印楝碳氮代谢对光照及水分胁迫的响应规律,为进一步研究印楝的物质转换及代谢规律充实理论基础。结果显示:(1)在干旱胁迫条件下,印楝可通过调节碳代谢酶(SS、SPS)和氮代谢酶(NR、GS、GOGAT)活性及加快可溶性糖、可溶性蛋白质和游离脯氨酸的积累以维持苗高较小的变幅。(2)在遮光条件下,轻度遮光就会导致印楝叶片主要碳氮代谢酶活性及代谢产物含量急剧下降,严重抑制幼苗生长。(3)在干旱胁迫和遮光共同存在的条件下,遮光(或干旱)在一定程度上可以减缓干旱(或遮光)对印楝初生代谢及生长带来的不利影响。研究发现,印楝幼苗具有较强的干旱适应能力,适度干旱胁迫(土壤相对含水量大于35%)可促进细胞碳氮代谢,但不利于净光和产物的积累;同时,印楝幼苗对光照需求较高,轻度遮光会使初生代谢及生长受到严重抑制;在苗木培育过程中要尽可能提供充足的水分和光照,在水分匮缺时可以通过适当遮光来缓解干旱对苗木生长带来的负面影响,而在光照不足的条件下则需要适当控制水分。
2020, 40(3):471-477. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0471
摘要:该研究利用实验室不同恒温和变温控制试验,考察了不同温度[恒温(15 ℃、25 ℃、35 ℃)和变温(25 ℃/15 ℃、30 ℃/20 ℃,高温12 h,低温12 h)]处理对迷人杜鹃种子萌发、幼苗形态指标和生理生化指标的影响,探讨温度对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的影响机制。结果表明:(1)迷人杜鹃种子在25 ℃/15 ℃变温条件下萌发率(87.69%)和萌发指数(8.65)均最高。(2)25 ℃/15 ℃变温有利于迷人杜鹃幼苗的地径、苗高、平均根长和萌枝数的增加,以及根、茎、叶生物量的积累。(3)25 ℃/15 ℃变温处理下幼苗叶片的总叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量最高,而MDA含量、CAT活性和SOD活性较低。研究认为,迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的最适宜温度条件为25 ℃/15 ℃(昼/夜),而在高温(35 ℃)和低温(15 ℃)环境下均会受到显著抑制。
2020, 40(3):478-489. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0478
摘要:以1年生白榆幼苗为研究对象,设置0、0.5、1.0和2.0 mmol·L-1 水杨酸(SA)与0、50、100 和 150 mmol·L-1 NaCl处理组合,考察盐胁迫下白榆幼苗生物量、光合色素含量、光合作用参数及根叶离子含量、分配、运输的情况,探讨外源SA对NaCl胁迫下白榆幼苗耐盐生理特征的影响。结果表明:(1)NaCl胁迫显著抑制了白榆幼苗的生长、光合色素含量及光合能力,并破坏了白榆体内离子平衡。(2)喷施外源SA使盐胁迫下白榆幼苗的干重和根冠比均不同程度升高,0.5和2.0 mmol·L-1 SA不同程度提高了50 和100 mmol·L-1 NaCl处理组幼苗叶片光合色素含量。(3)0.5 mmol·L-1 SA显著提升了50 mmol·L-1 NaCl处理组白榆幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),1.0和2.0 mmol·L-1 SA对150 mmol·L-1 NaCl 处理组幼苗净光合速率改善效果较好,外源SA对100 mmol·L-1 NaCl处理组幼苗的光合作用参数无显著影响。(4)NaCl胁迫下,外源SA处理的白榆幼苗叶和根Na+ 含量及Na+/K+、Na+/Ca2+ 和Na+/Mg2+ 显著降低,离子选择运输系数SK,Na、SCa,Na和SMg,Na升高,从而促进了幼苗K+、Ca2+ 和Mg2+ 由根向叶片的转运;隶属函数分析发现对白榆幼苗叶和根中离子含量改善效果最好的SA浓度分别为1.0和2.0 mmol·L-1。因此,适宜浓度的外源水杨酸能够有效改善 NaCl 胁迫下白榆幼苗的光合能力,有效调节白榆幼苗体内离子状态,从而增强白榆对NaCl胁迫的抗性。
2020, 40(3):490-501. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0490
摘要:以抗旱性弱的‘兴芋1’和抗旱性强的‘兴芋2’芭蕉芋品种为材料,通过盆栽试验,研究了干旱及复水对芭蕉芋干物质以及N、P、K积累与分配的影响,以明确干旱条件下芭蕉芋干物质的构成特点及N、P、K吸收分配特性,为芭蕉芋节水高效栽培提供理论依据。结果表明:(1)干旱胁迫显著抑制了芭蕉芋的生长,降低了根茎、茎和叶中干物质积累及其在根茎中的分配,而促进了根中干物质积累与分配。(2)干旱胁迫显著降低了芭蕉芋对N、P、K的吸收和积累,且N、K的降幅大于P,同时也改变了N、P、K在各器官中的分配比例。(3)干旱胁迫条件下,N优先向芭蕉芋叶中分配,而P和K优先向根和叶中分配,同时这些变化存在品种差异,抗旱性强的‘兴芋2’受影响程度小于抗旱性弱的‘兴芋1’,但‘兴芋2’ 根茎中K的分配率降幅大于‘兴芋1’。 (4)复水后芭蕉芋茎、叶恢复效果优于根茎,P吸收积累的恢复效果优于N和K,但短期复水的补偿效应仍不足以弥补干旱胁迫的伤害。研究发现,干旱胁迫增加了芭蕉芋根、叶中矿质元素的分配比例,增强其渗透调节能力,提高其耐旱性;干旱条件下抗旱性强的芭蕉芋品种‘兴芋2’的K利用率低于抗旱性弱的品种‘兴芋1’。
2020, 40(3):502-509. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0502
摘要:以2年生的流苏播种苗为材料,采用不同浓度(50、100、200、300 mmol·L-1)NaCl溶液进行胁迫处理,研究盐胁迫对流苏的生长、Na+和K+分布格局、渗透调节物质的影响,以明确其耐盐阈值。结果表明:(1)随着NaCl胁迫浓度的增加,流苏幼苗生长量逐渐降低,盐害指数升高、存活率下降;幼苗耐盐阈值为98.693 mmol·L-1(0.577% W/V)。(2)随着NaCl胁迫浓度的增加,流苏幼苗各器官中的Na+含量持续增加,并在浓度为50 mmol·L-1时表现为根>叶>茎,在其余各处理组表现为叶>根>茎;幼苗根、叶中的K+含量表现为先增后减的变化趋势,茎中K+含量总体表现为下降趋势,且器官中K+含量表现为根>叶>茎;幼苗根部到茎部和茎部到叶部的离子选择性运输能力、各器官中的K+/Na+比值均呈下降趋势。(3)随着NaCl浓度的增加,流苏幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量总体呈上升趋势,其脯氨酸含量呈先上升后下降的趋势。研究发现,流苏幼苗根系可通过对Na+的吸收和累积来阻止其向地上部运输进而避免盐害发生;叶片和茎中通过提高对K+的选择性吸收和累积,从而增大K+/Na+比值以减缓盐分对其生理代谢的伤害。
2020, 40(3):510-518. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0510
摘要:该研究以5个黑稻品种籽粒为材料,通过单因素实验探究树脂吸附法中各因素对黑米花青素纯化效果的影响,优化花青素纯化工艺,比较分析对不同黑稻品种黑米和谷壳的花青素纯化后的产量;采用1,1二苯基2三硝基苯肼(DPPH)法比较其抗氧化活性,并采用PCR方法检测花青素生物合成代谢途径中关键结构基因,以明确不同黑稻品种中黑米和谷壳花青素产量及其抗氧化特性,为黑稻花青素开发利用提供技术支撑。结果表明:(1)黑稻花青素提取液的最佳纯化条件为:静态吸附平衡时间4 h,解吸时间1.5 h,吸附液pH为2.5,温度30 ℃,70%乙醇洗脱。(2)黑稻黑米中花青素产量最高的品种是‘辐黑香糯’(213 μg/g),谷壳中花青素产量最高的品种是‘固城黑糯’(226 μg/g),且‘固城黑糯’黑米和谷壳的总花青素产量最高(432 μg/g)。(3)黑米花青素的DPPH清除率为65.1%,黑色谷壳花青素的DPPH清除率为73.7%,每克黑米和黑色谷壳的花青素冻干粉对DPPH自由基清除能力分别相当于3.694和4.208 mmol维生素E,谷壳花青素抗氧化能力比黑米花青素高13.9%。(4)对5个黑稻品种的花青素合成途径的5个关键基因检测发现,仅‘矮血糯’中无黄酮3′氢化酶基因(OsF3′H),而且其谷壳中的花青素产量(125 μg/g)也显著低于其余4个品种,表明OsF3′H基因可能与黑稻谷壳的花青素含量有关。
2020, 40(3):519-523. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0519
摘要:通过梭梭林下黄花补血草种群调查,研究土壤结皮发育过程中的无结皮沙地(前期NSC1、后期NSC2)、物理结皮沙地(前期PSC1、后期PSC2)和生物结皮沙地(前期BSC1、后期BSC2)的黄花补血草种群发育格局特征,以揭示梭梭林下土壤结皮发育对黄花补血草种群发育的影响以及植被恢复技术。结果表明:(1)梭梭林下土壤结皮的发育对黄花补血草的种群密度具有显著的促进作用,在BSC1样地达到最大,而对个体冠幅具有前期促进后期抑制的作用,在NSC2样地达到最大,故导致种群总盖度变化不稳定。(2)种群个体发育值呈先增加后减小的趋势,在NSC2样地达到最大;在NSC1NSC2过程中,土壤结皮发育对种群个体发育具有促进作用,其值逐渐增大,而在NSC2BSC2发育过程中,土壤结皮发育对种群个体发育的抑制作用逐渐增强,其值逐渐减小。(3)黄花补血草种群优势级层位于较低级层,随着土壤结皮的发育,呈先增加后减小的趋势,其峰值在BSC1样地,而种群级层越高,该级层的峰值则逐渐向土壤结皮发育前期移动,其峰值在NSC2或PSC1样地。研究认为,梭梭林下土壤结皮发育对黄花补血草种群密度具有促进作用,但对种群内植株个体发育具有前期促进后期抑制的作用,该结论对梭梭林下黄花补血草植被恢复具有积极的指导意义。
2020, 40(3):524-531. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0524
摘要:该研究通过典型群落抽样和聚类分析方法,分析贵州北盘江不同石漠化强度等级的木本植物多样性变化特征,以明确不同石漠化强度等级上的适应性功能群树种组成。结果表明:(1)随着石漠化强度的增大,木本植物的科、属、种数皆呈下降趋势,适生树种数减少;落叶型植物种类相对增加,常绿型植物种类相对减少;矮、小高位芽植物的适应种类相对增加,中、高位芽植物的适应种类相对减少。(2)欧氏距离为6.5时,将46种优势种划分为8个功能群,其中,轻度石漠化型有3个功能群共21个树种;中度石漠化型有3个功能群共14个树种;强度石漠化型有2个功能群共10个树种。
2020, 40(3):532-542. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0532
摘要:为阐明植物群落结构特征和物种多样性之间的相互关系,选择额尔齐斯河流域白桦林国家森林公园的天然垂枝桦(Betula pendula)纯林、垂枝桦苦杨混交林、垂枝桦白柳混交林为研究对象,分林层调查群落的基本特征参数(高度、枝下高、冠幅、胸径、盖度等),计算物种重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数,并进行典范对应分析。结果表明:(1)垂枝桦白柳混交林的乔木层树高、枝下高和灌木层的地径、盖度均最高; 3种群落的草本层特征参数(除基径)均具有显著差异;垂枝桦白柳林的盖度分别比垂枝桦苦杨林和垂枝桦纯林高19.1%和51.8%。(2)3种群落的乔木层重要值最高为垂枝桦,灌木层为疏花蔷薇(Rosa laxa)、阿尔泰山楂(Crataegus altaica),草本层为莎薹草(Carex bohemica)。(3)3种群落类型中乔木层的丰富度指数R、Simpson指数、ShannonWiener指数和灌木层的Pielou指数、Alatalo指数呈现出相同规律,即垂枝桦白柳混交林>垂枝桦苦杨混交林>垂枝桦纯林;草本层中除Alatalo指数之外,其他指数均呈现垂枝桦纯林>垂枝桦苦杨混交林>垂枝桦白柳混交林(P>0.05)。(4)CCA排序结果表明,不同垂枝桦林群落结构特征与物种多样性关系有差异。其中,垂枝桦纯林中,对物种多样性影响最大的是乔木枝下高、灌木株高、冠幅以及草本盖度;垂枝桦苦杨混交林中,对物种多样性影响最大的是乔木高度和冠幅、灌木冠幅和草本高度;垂枝桦白柳林中,对物种多样性影响最大的是乔木胸径、灌木冠幅、盖度以及草本高度。研究表明,乔木枝下高度、灌木冠幅、草本高度是影响3种群落类型物种多样性的主要因素。
2020, 40(3):543-546. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.03.0543
摘要:以采自新疆地区的地衣标本为试验材料,通过观察和研究该地衣形态解剖特征、次生代谢产物以及构建核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)系统发育树,研究鉴定该地衣标本为蜈蚣衣科(Physciaceae)1个中国新记录属:金奥克衣属[Oxnerella(S.Y. Kondr., Lo″ks & Hur)]及中国新记录种双裂金奥克衣[O. safavidiorum(S.Y. Kondr., ZareiDarki, Lo″ks & Hur)],该种含有柔扁枝衣酸,文中提供了该种形态解剖图,并讨论了其与相似物种的关系。







