2022, 42(12):1981-1990. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.1981
摘要:基于‘丁家坝李光桃’抗寒转录组数据,采用RTPCR技术克隆桃4香豆酸辅酶A连接酶基因(Pp4CL2),并对其进行生物信息学及转化模式植物拟南芥和烟草的抗寒分析,以解析‘丁家坝李光桃’的抗寒机制。结果显示:(1)成功克隆获得桃Pp4CL2基因(登录号:LOC18792923),其cDNA序列为1 635 bp,编码544个氨基酸残基,具有4CL基因家族保守结构域。(2)二级结构分析显示,Pp4CL2蛋白由4种状态的二级结构组成,其中α螺旋占30.51%、β折叠占7.35%、不规则卷曲及延伸链分别占41.54%和20.59%。(3)顺式作用元件分析发现,Pp4CL2基因上游启动子区含有光、低温以及多种激素响应元件。(4)序列系统进化分析显示,桃Pp4CL2与杏(Prunus armeniaca)、欧洲甜樱桃(Prunus avium)和梅(Prunus mume)的蛋白相似性最高,分别为99.08%、97.98%和96.14%。(5)成功构建转化载体Pp4CL2pRI101,对拟南芥和烟草进行遗传转化并通过PCR鉴定获得转基因拟南芥和烟草。(6)与野生型相比,低温胁迫下转基因拟南芥和烟草的Pp4CL2基因相对表达量高,受冷害程度轻,具有更高的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,对低温具有更强的耐受性。研究表明,过表达Pp4CL2基因可增强植物对低温的耐受性,推测Pp4CL2基因在‘丁家坝李光桃’响应低温胁迫过程中具有重要作用。
2022, 42(12):1991-2002. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.1991
摘要:SAUR(small auxin upregulated RNA)是一类生长素早期响应基因,与植物的生长发育密切相关。为揭示SAUR63和SAUR64在龙眼体胚发生早期的调控作用,该研究采用TA克隆龙眼SAUR63和SAUR64基因,对其进行亚细胞定位、qRTPCR表达分析和荧光原位杂交分析验证。结果显示:(1)龙眼SAUR63和SAUR64序列长度分别为386 bp和312 bp;系统发育树显示SAUR63、SAUR64与拟南芥亲缘关系较近;亚细胞定位结果显示SAUR63蛋白定位在细胞核与细胞外基质,SAUR64 蛋白定位在叶绿体。(2)预测发现SAUR63和SAUR64同时作为LTCONS_00038949、LTCONS_00038950及LTCONS_00038952(lnc38949、lnc38950及lnc38952)的靶基因。(3)qRTPCR检测发现SAUR63、SAUR64与3个lncRNAs均在不完全胚性紧实结构阶段高表达;SAUR63与3个lncRNAs在100和500 μmol·L-1赤霉素(GA3)处理下上调表达,且在500 μmol·L-1 GA3时表达量达到峰值; SAUR63、SAUR64、lnc38949和lnc38950均在35 ℃处理下被显著诱导表达,而lnc38950在35 ℃下受到抑制;此外,SAUR63、SAUR64和3个lncRNAs还响应SA、MeJA、盐胁迫和干旱胁迫的调控。(4)荧光原位杂交结果显示,SAUR63与lnc38949均没有定位在合子胚特定部位,且lnc38949表达量高于SAUR63。研究表明,SAUR63、SAUR64基因可能受到lncRNAs的调控,共同参与龙眼体胚发生早期的调控。
2022, 42(12):2003-2012. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2003
摘要:FUS3转录因子是调控植物种子油脂合成的关键因子。为探讨亚麻荠CsFUS3基因在脂质合成和积累过程中的作用,该研究对CsFUS3基因家族进行全基因组鉴定,分析CsFUS3基因的时空表达模式,并解析CsFUS31和CsFUS32基因在植物油脂合成中的功能,为深入解析CsFUS3基因在亚麻荠油脂合成中的功能及亚麻荠高油品种选育提供理论基础。结果表明:(1)利用AtFUS3蛋白序列,在亚麻荠基因组数据库中鉴定出2条完整的CsFUS3蛋白序列,分别命名为CsFUS31和CsFUS32,亚细胞定位发现2个CsFUS3蛋白均位于细胞核。(2)亚麻荠CsFUS31和CsFUS32蛋白与拟南芥AtFUS3蛋白的亲缘关系最近,具有与拟南芥AtFUS3蛋白相似的理化性质、高级结构以及完整的B3功能域。(3)qRTPCR结果显示,CsFUS31和CsFUS32基因仅在种子中表达,且随着种子的发育成熟,2个CsFUS3基因的表达量均呈先增高后降低的变化趋势,并在花后30 d时表达量达到最高。(4)CsFUS3和CsWRI1蛋白互作以及CsFUS3对OLE和ABI3基因的转录调控可能是亚麻荠高油性状的关键调控途径。(5)烟草瞬时表达分析表明,与野生型相比,转CsFUS31和CsFUS32基因的烟草叶片总油脂含量分别提高了0.95%和1.12%,表明亚麻荠CsFUS3基因能够提高烟叶总油脂的合成积累。
2022, 42(12):2013-2020. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2013
摘要:UVR8是植物唯一的UVB紫外光受体,为深入研究甘薯UVR8的功能,该研究以叶菜型甘薯‘福菜薯23号’为试验材料,采用CODEHOP结合RACE技术,设计简并引物,克隆得到甘薯UVR8全长cDNA序列,并命名为IbUVR8,利用qRTPCR分析IbUVR8在非生物胁迫下的表达特性,并通过原核表达获取IbUVR8蛋白,为IbUVR8基因在甘薯花青素合成调控作用奠定理论基础。结果表明:(1)成功克隆获得甘薯IbUVR8基因(NCBI登录号KT749986),该基因全长开放阅读框为1 329 bp,共编码了441个氨基酸,相对分子量为47 kD,理论等电点为5.72。(2)序列对比和进化分析结果显示,IbUVR8与番茄、马铃薯UVR8蛋白序列相似性高,进化相对保守。(3)qRTPCR结果显示,IbUVR8基因在甘薯中具有组织特异性,表达量为叶片>茎>根;在低温、干旱和NaCl等非生物胁迫下,IbUVR8基因在3种不同叶色甘薯中均为上调表达;在激素GA3和重金属Cu2+胁迫下,IbUVR8基因在不同甘薯材料的表达趋势差异显著。(4)原核表达获得大小约为80 kD的IbUVR8GST融合蛋白。研究认为,甘薯IbUVR8基因受低温、干旱和NaCl等胁迫影响,推测IbUVR8可能在甘薯抗逆胁迫信号通路中发挥调控作用。
2022, 42(12):2021-2029. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2021
摘要:对源自福建武夷山道地金线莲种质资源‘武夷1号’有网脉和无网脉植株进行性状观察和药用成分分析,并以二者为亲本进行人工杂交,研究杂交亲和性及杂交后代性状分离规律,利用ISSR和CDDP分子标记对亲本和杂交后代进行鉴定,为福建道地金线莲种质资源进行品种改良提供依据。结果显示:(1)金线莲有网脉植株类黄酮和总多糖含量显著较高,分别为无网脉植株的1.2和1.3倍,但无网脉植株金线莲苷含量略高于有网脉植株。(2)杂交结果显示,金线莲父母本为相同网脉性状组合的杂交亲和性要高于网脉性状不同的组合;杂交后代有网脉、无网脉性状分离比例约为3∶1;推断有网脉为纯合基因型,无网脉为杂合基因型。(3)ISSR和CDDP分子标记联合应用能有效区分金线莲无网脉植株和有网脉植株,也可以用于鉴定杂交后代;聚类分析结果表明,有网脉与无网脉金线莲的遗传距离为0.04。研究结果表明福建道地金线莲不同品系间的药用成分含量差异较大,并支持有网脉金线莲与无网脉金线莲为不同品种(系)的观点。
2022, 42(12):2030-2041. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2030
摘要:运用扫描电镜和光学显微镜对伞形科芹亚科拟藁本属8种及近缘类群2种(共10种)植物的花粉形态特征进行了观察与研究,并结合质体基因组系统发育树探讨拟藁本属的系统地位,提出分类处理意见,为拟藁本属的系统分类提供花粉形态学证据。结果表明:(1)显微观察显示,芹亚科拟藁本属及近缘类群10种植物花粉的极轴长与赤道轴长比值P/E为1.89~2.31,花粉大小变化范围25.45~41.70 × 11.29~20.52 μm,花粉粒形态有近矩圆形、近矩圆赤道收缩形、近长椭圆形和近长菱形4种,萌发孔位置皆为边孔。(2)扫描电镜观察发现,拟藁本属及近缘类群10种植物的花粉极面纹饰有条网、细孔网、细孔条网、平滑细孔网、平滑穴网、条状6种类型,极面观有三裂圆形和三瓣形2种类型,属于伞形科较为原始至较为进化的花粉类型。(3)花粉形态学研究结果表明,拟藁本属的花粉形态均为近矩圆形型,扫描电镜下为条网状或细孔网状纹饰,属于一个较为自然的分类群,支持宜将拟藁本属从广义藁本属中独立出来单独成属,但蕨叶拟藁本的花粉形态为近长菱形,在芹亚科中属于较为原始的花粉类型。(4)分子系统发育分析表明,9个物种在亮蛇床部族内构成包含拟藁本属模式物种玉龙拟藁本在内的高支持率单系分支(Subclade A),且拟藁本属及近缘类群10种植物中的7个物种均位于该亚分支内,在质体基因组系统发育树中构成了拟藁本属的单系分支,即分子证据表明拟藁本的系统地位独立,且位于亮蛇床部族下,但蕨叶拟藁本独自形成了一个位于滇藁本分支的基出分支,表明其系统地位特殊,既不属于拟藁本属,也不属于藁本属。研究认为,拟藁本属为一年轻的由同一祖先分化的属,可能是起源于泛东亚的祖先种,在向西及青藏高原迁移扩散中,于东亚至中国喜马拉雅地区快速辐射物种形成的;该研究建议将归叶拟藁本划入当归属,将细叶亮蛇床、毛藁本并入拟藁本属,将尖叶拟藁本并入藁本属中;蕨叶拟藁本的系统地位有待进一步研究。
2022, 42(12):2042-2051. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2042
摘要:该研究以采自新疆的100余份粉衣科地衣标本为研究材料,通过形态解剖学、地衣化学以及分子生物学的方法鉴定出6个种和1个变种,分别为中央黑瘤衣 (Buellia centralis)、丽黑瘤衣 (B. elegans)、蒙古黑瘤衣 (B. mongolica)、鳞饼衣(Dimelaena oreina)、鳞饼衣白磷变种(D. oreina var. exalbescens)、海登氏多瘤胞 (Diplotomma hedinii)和绿色四孢黑瘤衣(Tetramelas chloroleucus),其中丽黑瘤衣、蒙古黑瘤衣和绿色四孢黑瘤衣为新疆新增粉衣科地衣新记录,至此新疆粉衣科地衣共有6属13种1变种;并提供了新疆粉衣科地衣的分种检索表、物种描述、系统发育分析以及形态解剖结构照片。
2022, 42(12):2052-2060. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2052
摘要:以紫斑牡丹‘象牙白’单瓣和重瓣花的花粉为材料,对其超微结构及生理生化特性进行观察和分析,探讨单瓣和重瓣花花粉超微结构以及不同温度储存花粉活力与其可溶性蛋白含量、MDA含量和3种保护酶活性(POD、SOD、CAT)的关系,以确定紫斑牡丹单瓣和重瓣花花粉最佳储存温度。结果表明:(1)紫斑牡丹重瓣花花粉平均极轴长、平均赤道轴长、极轴长/赤道轴长均小于单瓣花花粉;室温(25 ℃)条件下,单瓣花花粉萌发率(83.62%)高于重瓣花(72.06%),单瓣花和重瓣花花粉的半衰期分别为40 d和60 d;随着储存温度降低和储存时间的延长,单瓣花和重瓣花的花粉萌发率较室温均显著提高,且单瓣花花粉萌发率始终高于重瓣花花粉。 (2)紫斑牡丹单瓣和重瓣花花粉在短期储存(1~120 d)、较长时间储存和长期储存的适宜温度分别为4 ℃、-20 ℃, -80 ℃。(3)与室温相比,低温可提高储存期间紫斑牡丹花粉的可溶性蛋白质含量和保护酶活性,并降低MDA含量,从而有效延缓花粉萌发率的下降。(4)低温胁迫对紫斑牡丹单瓣花花粉的影响低于重瓣花花粉,在相同储存温度条件下,重瓣花花粉细胞受损程度更高、萌发率下降速率更快。研究认为,紫斑牡丹花粉在-80 ℃储存条件下基本处于代谢平衡状态,故低温能有效延长其花粉储存寿命;储存期间花粉萌发率下降的主要原因是细胞膜脂过氧化程度加剧,细胞损伤加重;紫斑牡丹重瓣花花粉粒小、瘪粒和畸形是导致其较单瓣花花粉萌发率低的主要原因。
2022, 42(12):2061-2072. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2061
摘要:以福建建宁县无患子为材料,观测果实生长动态,并采用Logistic方程对生长指标进行曲线拟合,观察生长过程中果皮显微结构变化,确定无患子果实生长发育的重要时期,为无患子的高效栽培管理和果实采收策略的制定提供科学依据。结果表明:(1)无患子果实生长、果皮总皂苷和种子油脂的积累规律相似,总体上呈Logistic增长模型的单“S”型曲线;果皮总皂苷和种子油脂的主要积累时期分别为45~90 DAP(花授粉后天数)和75~105 DAP。(2)无患子果皮除含有角质层、表皮细胞、厚角细胞、薄壁细胞、维管束、石细胞等基本结构外,还含有溶生式分泌腔和草酸钙簇晶等特征性结构;随着果实生长,分泌腔体积逐渐变大。(3)根据果实生长变化规律和Logistic方程拟合结果,可将无患子果实生长发育进程划分为生长初期(0~30 DAP)、速生期(30~90 DAP)、生长后期(90~120 DAP)和果实成熟期(120~150 DAP) 4个阶段。在生产实践中果实成熟期内均适合果实采收,其中135和150 DAP分别为果实皂用和油用采收的最佳时期,此外还应根据每年天气状况对果实采收时间进行适当调整。
2022, 42(12):2073-2082. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2073
摘要:以套白色单层纸袋的着色富士系‘天红2号’和短枝富士后代优系41103,以及不着色姊妹系‘冀苹4号’和‘冀苹5号’4个苹果品种(系)为试验材料,利用质构仪整果穿刺和质地多面分析法(texture profile analysis,TPA)测定果实质地,光学显微镜观察果实显微结构,探讨苹果果实质地及其显微结构与果面裂纹的关系,为抗裂纹品种的选育和潜在裂纹机制提供理论依据。结果表明:(1)盛花后132~185 d,‘天红2号’和‘冀苹4号’裂纹率和裂纹指数始终高于41103和‘冀苹5号’,其裂纹主要部位为果肩部。(2)‘天红2号’和‘冀苹4号’的果肉脆裂性、果肉硬度分别显著小于41103和‘冀苹5号’。(3)‘天红2号’和‘冀苹4号’的表皮细胞密度显著小于41103和‘冀苹5号’,其果肉细胞间隙率显著大于41103和‘冀苹5号’,且其角质膜有“V”型凹陷,并发生龟裂,而41103和‘冀苹5号’角质膜完整均一。(4)主成分和灰色关联度分析表明,果肉硬度、果皮果肉硬度比和果肉细胞间隙率是解释裂纹的主要指标。研究发现,果实角质膜完整均一、果肉硬度大、果肉细胞间隙率小的苹果品种不易发生果面裂纹。
2022, 42(12):2083-2092. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2083
摘要:以抗病和感病泡核桃无性系为实验材料,人工接种褐斑病病原菌后测定不同时期叶片中保护酶活性、总酚、类黄酮、叶绿素含量等相关生理生化指标,探讨不同抗性泡核桃响应褐斑病病原菌侵染的生理生化差异。结果表明:(1)接种病原菌后,感病无性系64叶片带菌率随着侵染时间的增加而升高,且显著高于抗病无性系199(P<0.05)。(2)抗病无性系199和感病无性系64叶片的SOD、POD、CAT、APX和PPO活性随着侵染时间均呈现先升高后降低的变化趋势,其中SOD、POD和APX活性均在16 d时达到最大值;与较感病无性系相比,接种后抗病无性系的POD和APX活性较强;在接种前期(1~16 d),感病无性系PPO活性高于抗病无性系,后期(16~34 d)CAT活性也较抗病无性系高。(3)抗病无性系叶片叶绿素含量始终高于感病无性系;抗病无性系MDA含量在接种后无明显变化,而感病无性系先增加后降低,其细胞膜脂过氧化较重。(4)两个无性系叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量变化较平缓,且差异不显著,在接种后期(34 d)有升高的趋势;接种5 d以后,感病无性系叶片类黄酮和总酚含量始终显著高于抗病无性系。研究发现,泡核桃抗病无性系叶片带菌率较低,较难受到侵染,并且通过提高POD和APX活性以及积累较多叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖来应对病原菌侵染引起的氧化胁迫,抑制病原菌的繁殖,从而提高其抗病能力。
2022, 42(12):2093-2102. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2093
摘要:以远志(Polygala tenuifolia Willd.)为研究对象,采用3 mmol·L-1醋酸铅溶液模拟铅胁迫,探讨两种处理方式(预浸种、拌种)不同浓度(0 ~100 μmol·L-1)芸苔素(EBL)对远志种子萌发、幼苗生长、生理生化特性及铅含量的影响。结果表明:(1)远志种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗的胚芽长度、鲜重、干重在铅胁迫下显著降低,EBL预浸种和拌种处理可有效缓解远志种子和幼苗遭受铅胁迫的伤害且具有剂量效应。(2)在铅胁迫下,远志幼苗游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量随EBL浓度的增加而先升后降,它们在0.01 μmol·L-1 EBL拌种处理下分别为 0 μmol·L-1 EBL处理的1.99、2.31、1.95倍,且拌种处理影响较浸种处理更为显著。(3)在铅胁迫下,远志幼苗超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均随EBL浓度的增加而先上升后下降,且预浸种和拌种处理的酶活性均在0.01 μmol·L-1 EBL浓度下最强。(4)在铅胁迫下,远志幼苗MDA和 H2O2含量均随着EBL浓度增加而先下降后上升,均与空白对照(CK)差异显著,且预浸种和拌种处理的含量均在0.01 μmol·L-1 EBL浓度下最低。(5)远志种子和幼苗中Pb含量在铅胁迫处理后均大幅显著增加,拌种处理种子中铅含量增幅远大于浸种处理,而幼苗中铅含量增幅在两种处理间无显著差异;铅胁迫种子中铅含量在0.0001 μmol·L-1 EBL预浸种处理后显著升高,在0.0001~1.0 μmol·L-1 EBL拌种处理后显著降低,而幼苗中铅含量在各浓度EBL拌种和浸种处理后均显著升高,并均在0.01 μmol·L-1 EBL处理下最高。研究发现,铅胁迫致使远志幼苗抗氧化酶防御系统受损,严重抑制了远志种子萌发及幼苗生长;适宜浓度(0.01 μmol·L-1)EBL能通过调节铅胁迫下远志幼苗渗透调节物质含量、保护酶系统活性而有效缓解过氧化伤害,增强植株抵抗铅胁迫伤害的能力,显著促进种子萌发和幼苗生长,从而表现出较好的抗逆性,但却显著促进了幼苗中铅的积累。
2022, 42(12):2103-2111. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2103
摘要:该研究以7个品种铁筷子(Helleborus thibetanus Franch.)为试验材料,借助目视测色、RHSCC比色卡、色差仪进行花色表型的测定,采用高效液相色谱法光电二极管阵列检测方法(HPLCDAD)及高效液相色谱电喷雾离子化质谱联用技术(HPLCESIMS)测定分析铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量,以探究不同品种铁筷子的花色与花青素苷成分及含量之间的关系。结果显示:(1)紫色系品种花瓣的a*值最高b*值最低,黄色系品种花瓣的b*值最高 a*值最低,不同品种的铁筷子花色越深L*值越低。(2)从5个有花青素苷积累的铁筷子品种中检测出11种花青素苷成分,分别为6种矢车菊素苷,4种飞燕草素苷,1种矮牵牛素苷;供试的铁筷子材料中红色系2个品种的花青素苷含量最高,紫色系品种次之;矢车菊素苷与飞燕草素苷为影响铁筷子花瓣呈色的主要色素物质。(3)不同种类的花青素和修饰基团的差异,导致铁筷子花瓣呈现不同的色彩,含有多种酰基化修饰的飞燕草素苷使铁筷子花色蓝移进而使花色加深。(4)相关分析表明,铁筷子花瓣的L*值与a*值呈显著负相关关系,与b*值呈显著的正相关关系;L*值与总花青素苷含量呈显著负相关关系,且随着花青素苷含量的累积a*值增加,花色红移。研究表明,花青素苷的成分及含量是导致铁筷子花瓣呈现不同颜色的主要原因,矢车菊素苷和飞燕草素苷的互作以及酰基化的修饰使铁筷子呈现不同程度的紫色,花青素苷的不同累积量影响了花瓣颜色的明暗变化,从而使铁筷子花瓣颜色丰富。
2022, 42(12):2112-2122. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2112
摘要:植物能够调整叶片或根系功能性状的变化来适应气候变化,从而形成多样性的环境适应策略。该研究以内蒙古温带草原降水量存在差异的草原群落(较为湿润的多伦草原和较为干旱的正镶白旗草原)为研究对象,分别测定两个草原群落优势种(多伦20种和正镶白旗13种)和共有种(8种)的根系功能性状(根直径、比根长和根组织密度)和叶片功能性状(叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶碳含量、叶氮含量),分析根叶性状的变异规律及其关系,以探究草种对不同降水环境的适应策略,为不同降水区域草种的选择以及草原经营管理提供理论依据。结果显示:(1)随着降水量的变化,草种的根性状在两个群落间无显著差异,多伦草原植物的比叶面积显著高于正镶白旗草原,而叶干物质含量和叶碳含量则呈相反趋势;两个草原群落的单子叶禾草类植物根直径最小,比根长最大,叶干物质含量最高;单子叶百合科类植物的根组织密度最小,叶干物质含量和叶氮含量最低;双子叶非禾草类植物的根组织密度最大,比叶面积最高而叶面积最低。(2)随降水量的减少,两个群落共有种的叶面积、比叶面积降低,叶干物质含量和叶碳含量增加;其中,羊草、冰草、糙隐子草的直径增加,比根长和根组织密度降低,而猪毛蒿的直径和比根长则呈相反的趋势;糙隐子草、羊草、猪毛蒿的叶氮含量增加,冰草、克氏针茅叶氮含量降低。(3)主成分分析表明,单个草原或综合两个草原的植物根与叶性状几乎不相关。研究表明,单子叶禾草类植物的根系性状在降水变化中差异较为明显,而双子叶非禾草类植物基本没有变化;干旱对植物叶性状的影响大于根性状;在不同降水环境下,草原植物根系存在独特的资源获取方式,根与叶性状对环境变化的适应策略均具有独立性。
2022, 42(12):2123-2132. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2123
摘要:为了探究新疆北部主要地区(乌鲁木齐、阿勒泰、伊犁)湿地鼓藻类植物多样性分布规律及其特征,该研究通过文献查阅和标本采集鉴定等方式收集数据,采用GF指数方法进行物种多样性分析,利用Person相关分析和冗余分析(RDA)分析其与环境因子的关系,为新疆湿地鼓藻类植物资源的调查和淡水藻类多样性研究提供基本资料。结果表明:(1)研究区域共有鼓藻类植物189种,隶属于1门1纲2目6科18属;其中鼓藻科(Desmidiaceae)为优势科,有154种,占总种数的81.48%;优势属为鼓藻属(Cosmarium Corda ex Ralfs)、角星鼓藻属(Staurastrum Ralfs)和新月藻属(Closterium Nitzsch),共有137种,占总种数的72.49%。(2)阿勒泰地区鼓藻类植物的DF、DG、DFG值均最高,分别为2.6213、2.0828、0.5095。(3)研究区域鼓藻类植物的种类数量分布为:阿勒泰地区>乌鲁木齐及周边地区>伊犁地区,纬向因素的变化趋势较经向更明显。(4)Person相关分析显示,影响阿勒泰地区鼓藻类植物物种多样性的主要因子是大气温度,影响乌鲁木齐及周边地区是大气温度、电导率和经度,伊犁地区则与环境指标未显出相关性。(5)RDA分析表明, pH和大气温度是影响鼓藻类植物物种多样性和组成的主要因素。研究认为,新疆北部主要地区湿地鼓藻类植物存在较明显的地理分布差异,物种数呈现北多南少,东多西少的分布规律,其物种多样性和组成分布与环境因子存在一定的相关性,但不同地区、不同属类的鼓藻类植物与环境因子的相关性存在差异。
2022, 42(12):2133-2142. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2133
摘要:宁夏枸杞在中国北方广泛分布,重建宁夏枸杞的历史地理分布格局,确定其环境分布限制,为其种质资源保护和植物形成与进化趋势研究提供理论依据。该研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum)为代表,采用MaxEnt模型对该物种228例野生有效分布点和19个环境变量进行评估,以明确影响其分布的相关环境因子;并对末次间冰期以来不同时期的地理分布格局进行建模分析,以揭示在气候变暖条件下宁夏枸杞适宜分布区的变化趋势,预测未来(2050s和2070s)在RCP2.6、RCP4.5和RCP6.0三种CO2排放情景下宁夏枸杞的潜在地理分布变化。结果表明:(1)温度对宁夏枸杞的分布至关重要,其中最冷季度平均温度是影响该物种分布最重要的气候因子。(2)所建模型对宁夏枸杞的适宜分布区的模拟结果与当今实际分布一致,但分布区域比实际分布区域大。(3)宁夏枸杞的适宜分布区面积在末次冰盛期进行了收缩,而在末次间冰期分布区面积明显扩大(最大为4.23×106 km2),并呈现出向北推进和向南退缩的趋势。(4)在未来3种气候情景下宁夏枸杞的适宜分布区面积均趋于缩小;随着气候变暖的加剧,宁夏枸杞适宜分布区将向高纬度和高海拔地区迁移,且生境破碎化现象比现在更加严重。(5)在RCP2.62070s情景下,宁夏枸杞质心向西迁移108.66 km;在RCP6.02070s情景下,宁夏枸杞质心向东北迁移30.23 km。研究认为,宁夏枸杞的分布格局对气候变化具有强烈响应,随着气候变暖,宁夏枸杞的适宜分布区将向高纬度和高海拔地区迁移。
2022, 42(12):2143-2151. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2143
摘要:该文描述了在中国福建北部山区茫荡山发现的菊科(Compositae)紫菀属(Aster L.)一新种——香紫菀(A. artemisiaodorum X.X.Su, S. P. Chen & L. Ma sp.nov.)。基于2个核基因(ITS、ETS)和1个叶绿体基因(trnLF)片段构建的系统发育树显示,香紫菀具有独立性,与白舌紫菀[A. baccharoides (Benth.) Steetz]互为姐妹类群,但该种形态与白舌紫菀相差较大,其全部叶两面无毛、总苞筒状、头状花序1.0~1.8 cm、舌状花5~8朵以及全株具芳香气味等特征。形态特征分析与系统发育分析均支持该新种成立。模式标本现存于福建农林大学标本馆。
2022, 42(12):2152-2157. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2152
摘要:从青海省祁连山脉首次报道了奥地利真藓(Bryum austriacum Kckinger, Holyoak & Suanjak)在中国的分布。该种的主要识别特征为:植株纤弱,黄绿色至浅褐色;叶卵状披针形,强烈内凹,覆瓦状排列;叶细胞大,薄壁,疏松排列;大量深棕红色的卵状芽胞在叶腋处单个着生;叶原基小,半透明。该种可能起源于中亚,是高山草甸上腐殖质和富营养化土壤的先锋植物。编制了中国真藓属中有叶腋生球形芽胞物种的分种检索表。标本存放于华东师范大学植物标本馆(HSNU)和焦作师专植物标本馆(JZNC)。
2022, 42(12):2158-2160. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.12.2158
摘要:该文报道了西藏兰科1个新记录属——坛花兰属(Acanthephippium) 及其新记录种——锥囊坛花兰(Acanthephippium striatum Lindl),另1西藏新记录种为夏天麻(Gastrodia flavilabella S. S. Ying)。锥囊坛花兰与同属的中华坛花兰[A. gougahense (Guillaumin) Seidenfaden]和坛花兰(A. sylhetense Lindl. Gen)相近,主要区别在于后两者唇盘肉质增厚且萼囊宽而短钝。夏天麻植株形态类似于南天麻[G. javanica (Bl.) Lindl],后者花苞片宿存,为三角形;根状茎上不具珊瑚状根;唇盘基部爪上的胼胝体非球形。文中对新记录1属和2种兰科植物进行了描述,并附有新记录的特征照片,丰富了该区野生兰科植物本底资源。同时根据IUCN的评价标准,对其濒危等级进行了评估认定,提出了保护等级的建议。凭证标本保存于西藏高原生态研究所标本室(XZE)。