• 2023年第43卷第12期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >研究报告
    • 利用荧光SSR标记鉴定茶树自然杂交后代遗传背景

      2023, 43(12):1981-1993. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230370

      摘要 (482) HTML (0) PDF 1.35 M (745) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究茶树自然杂交后代遗传背景,分析不同茶树自然杂交后代遗传差异,本研究利用24对EST-SSR标记对82个茶树自然杂交后代和34个福建主要栽培品种进行分子标记,分析了茶树自然杂交后代的亲缘关系、群体遗传多样性、亲本模拟分析。结果表明:(1)24对SSR标记共检测到157个多态性位点,平均等位位点数为6.542个,Nei’s多样性指数平均为0.588,Shannon’s 信息指数平均为1.182,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.577和 0.591。(2)遗传距离聚类将个供试样品划分为4类,群体1主要为‘丹桂’及其自然杂交后代;群体2主要为‘丹桂’、‘黄观音’自然杂交后代与福建省乌龙茶品种;群体3主要为‘白鸡冠’及其自然杂交后代;群体4主要为福建省绿茶品种。(3)‘丹桂’、‘白鸡冠’、‘黄观音’自然杂交后代群体与福建主要栽培品种的遗传距离分别为0.079、0.117、0.107。(4)群体1亚群b内‘丹桂’自然杂交后代模拟亲本准确率为77.8%,模拟父本主要为福建乌龙茶品种,与群体2(亚群a)的遗传相似度、遗传分化系数、基因流分别为0.899、0.043、5.480。(5)AMOVA分析结果显示,有88.52%的遗传变异来自群体内部的个体间,表明遗传变异主要发生在群体内。

    • NAC类转录因子在‘砀山酥梨’黄化叶复绿过程中的表达分析

      2023, 43(12):1994-2004. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230458

      摘要 (570) HTML (0) PDF 3.51 M (819) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨NAC转录因子在梨缺铁黄化叶复绿过程中的表达特性,并筛选响应该过程的核心NAC因子,以清水处理正常梨树叶片(N)和黄化梨树叶片(C)为对照(CN和CC),再次探讨了外源0.2% FeSO4溶液对梨缺铁黄化叶复绿和Fe2+积累的影响,研究了其关键PbrNAC基因的生物学性质,组织表达特异性以及复绿过程中的表达模式,并阐述了其与叶内Fe2+积累的关联性。其结果表明,(1)于N和C内共鉴定到含NAM结构域的21个显著差异表达的PbrNAC基因,涉及8个亚族,其长度不均,motif数从4到9不等,内含子数较少。(2)该基因倾向于根中表达,且均可响应缺铁黄化叶的复绿,其中Pbr032231.1/Pbr021393.1/Pbr026635.1/Pbr038615.1/Pbr019210.3/Pbr019212.1/Pbr002372.1这7个基因在CC内的表达量显著低于CN内表达量,且FeSO4处理后,其各时期表达量均较CC显著上调;与之相反,Pbr007284.1/Pbr016205.1/Pbr007673.1等14个PbrNAC基因均在CC内显著高表达,而FeSO4处理后,其各时期表达量总体较CC显著下降。(3)各叶样内Fe2+含量与Pbr007284.1/Pbr016205.1/Pbr007673.1基因的表达量呈显著负相关,且该3个基因的表达与Pbr016932.1/Pbr027956.1/Pbr029956.1/Pbr026635.1等基因的表达显著相关。(4)多数PbrNAC在正常梨树根系和黄化梨树根系中的表达趋势与其在CN和CC内的表达趋势基本一致,说明其在地下部根系与地上部叶内可能存在表达协同性。以上结果表明,梨PbrNAC基因可能与梨树缺铁胁迫响应和缺铁黄化叶的复绿相关,其中Pbr007284.1/Pbr016205.1/Pbr007673.1可能起重要调控作用。

    • 梭梭qRT-PCR内参基因的筛选及稳定性分析

      2023, 43(12):2005-2017. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230355

      摘要 (269) HTML (0) PDF 2.21 M (1122) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究旨在探明梭梭(Haloxylon ammodendron)在不同非生物胁迫下稳定表达的内参基因,为后续梭梭抗逆性相关基因功能研究奠定基础。研究采用实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术从梭梭转录组数据库中检测了GAPDH、ef1-α、UBC、RPL32、ALB、50S-1721、50S-1063、RPⅡ、H3、PP2A、SOD、HSC70、TUA和TUB等14个候选内参基因在高温、干旱、盐、ABA和昼夜节律条件下的表达变化。利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件对梭梭候选内参基因的稳定性进行评价,最终筛选出合适的内参基因,并通过对梭梭磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)基因表达分析,验证了不同内参基因对实验结果的影响。4种软件分析得到的最优内参基因存在差异,在RefFinder网站上综合排序分析表明,在ABA处理和昼夜节律下,ALB是最优内参基因,RPⅡ基因在干旱胁迫下表达最稳定,TUB和RPⅡ基因在盐胁迫下最适用,H3基因在高温胁迫下表达最为稳定。各种胁迫下最适宜的内参基因为ALB和RPL32。通过计算几何平均值,得到14个候选内参基因的综合稳定性排名,其中排名前两位的基因分别为SOD和RPL32。综上,RPL32和SOD可作为梭梭qRT-PCR标准化的内参基因。

    • 马铃薯HXK基因家族鉴定及表达特征分析

      2023, 43(12):2018-2029. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230275

      摘要 (360) HTML (0) PDF 6.52 M (800) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究马铃薯HXK家族的功能,本研究利用生物信息学方法,对马铃薯HXK基因家族成员进行鉴定,并采用实时荧光定量PCR对该基因在不同模拟逆境胁迫下的表达进行分析。研究利用同源比对方法从马铃薯基因组中鉴定获得到6个马铃薯HXK基因,分别命名为StHXK1-StHXK6。该家族基因分别分布于马铃薯的6条染色体上,其编码蛋白长度为497~533 aa,等电点为5.36~6.11,分子质量在53 736.38~58 184.71 Da,均为亲水蛋白。亚细胞定位预测表明,StHXK家族成员主要在叶绿体中表达。该家族成员二级结构均以α-螺旋和不规则卷曲为主,三级结构高度相似。顺势元件分析发现马铃薯HXK基因主要包含光响应元件、激素响应元件、胁迫响应元件及生长发育相关元件。qRT- PCR结果表明,StHXK基因在ABA诱导下均上调表达显著,50 μmol/L ABA胁迫下,StHXK1和StHXK2在处理24 h相对表达量较高,分别为对照的286.4倍和152.02倍,200 mmol/L NaCl处理下,除StHXK1和StHXK4基因相对表达量在处理时间2 h呈上调表达,其余StHXK基因均呈不同程度的下调表达。在10% PEG胁迫处理下,StHXK基因相对表达量呈不同程度的上调表达。综上所述,StHXK基因对ABA、NaCl和PEG胁迫处理均存在不同程度的响应。

    • 不同果色辣椒CCS基因克隆及表达分析

      2023, 43(12):2030-2038. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230264

      摘要 (677) HTML (0) PDF 5.69 M (856) 评论 (0) 收藏

      摘要:果实颜色是辣椒重要的商品性状之一。本研究以观赏椒GS6、Z1,甜椒SP01及黄色突变体SP02为材料,探究辣椒红素/辣椒玉红素合酶(CCS)基因在不同成熟果色辣椒中的序列差异和表达特性,初步解析辣椒不同成熟果色形成分子机理。研究结果显示:成熟色为红色的GS6、Z1和SP01中均能克隆到CCS全长基因,且序列无差异,其全长1497bp,编码498个氨基酸,只包含一个开放阅读框序列,没有内含子序列;而黄色突变体SP02中未能克隆出CCS基因;聚类和系统进化分析发现辣椒CCS基因与茄科作物的番茄、中华辣椒和灯笼辣椒等植物的亲缘关系较近;qRT-PCR分析结果显示:在GS6中,CCS基因在花中的表达量最高;在Z1和SP01中,CCS基因在果实中的表达量显著高于其他组织,在根中表达量最低;而在SP01的茎和叶以及SP02的所有组织中,CCS基因均未表达。在果实不同发育时期,CCS基因在SP01花后30 d(Ⅲ期)、GS6和Z1花后40d(Ⅳ期)表达量显著上升。研究结果表明,甜椒黄色突变体SP02果实颜色的形成可能和CCS基因的缺失或变异密切相关,而在成熟色为红色的辣椒中CCS基因的表达可能在果实颜色形成过程中发挥着重要的作用。

    • 葡萄风信子MaMYB114基因的克隆及功能研究

      2023, 43(12):2039-2048. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230318

      摘要 (857) HTML (0) PDF 3.84 M (1696) 评论 (0) 收藏

      摘要:MYB转录因子在植物花青素生物合成过程中发挥主要调控作用。为探究MYB转录因子在葡萄风信子(Muscari spp.)蓝色花色形成中的作用,本研究以葡萄风信子""亚美尼亚""为试验材料,基于课题组前期转录组数据库深度挖掘,经本地Blast比对分析,采用RT-PCR方法克隆获得1个R2R3-MYB基因,命名为MaMYB114(GenBank登录号:OQ615377)。对其进行生物信息学分析和异源转化烟草功能验证。结果表明:(1)MaMYB114开放阅读框全长为714 b p,编码237个氨基酸;MaMYB114蛋白含有R2R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族AN2亚家族。(2)亚细胞定位及转录自激活结果显示基因定位于细胞核,且具有转录自激活活性,符合转录因子一般特征。(3)实时荧光定量分析显示MaMYB114基因主要在花中高表达,表达模式具有组织特异性。结合不同时期花青苷含量变化模式,发现MaMYB114在着色期花青素含量高的花蕾中高表达,表明MaMYB114可能参与了葡萄风信子花青苷合成过程。(4)过表达MaMYB114促进烟草花青苷积累,表明MaMYB114正向调控花青素合成。本研究表明,MaMYB114基因可能是参与葡萄风信子蓝色花色形成的重要调控基因。

    • 盐胁迫下欧李叶片叶绿体结构及功能与超微弱发光激发的关系

      2023, 43(12):2049-2059. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20221041

      摘要 (244) HTML (0) PDF 1.96 M (800) 评论 (0) 收藏

      摘要:为初步探索叶绿体及其功能与超微弱发光(Ultraweak luminescence,UWL)激发的关系,揭示UWL与植物生长生理的关系及植物中UWL产生的来源,本试验以欧李(Cerasus humilis)为材料,采用室内盆栽试验,设置不同浓度盐胁迫处理,研究盐胁迫下欧李叶片的叶绿体结构和功能(叶绿素代谢、光系统Ⅱ活性、光合性能和能量水平)及UWL的变化规律和相关性。结果表明:(1)盐胁迫降低了欧李叶片的UWL强度,且盐浓度越高,UWL强度下降程度越大;(2)盐胁迫破坏了欧李叶片叶绿体结构,并降低了其功能,具体表现为叶绿素合成主要前体物质(ALA、Mg-ProtoⅨ)含量显著降低,叶绿素降解酶叶绿素酶(Chlase)活性显著升高,导致叶绿素(Chla、Chlb、Car和Chla+b)含量显著降低;同时欧李叶片FV/Fm、FV/FO、PIABS、RC/CSm、φE0和ΨE0快速下降,光系统Ⅱ活性受到严重抑制;进一步Pn、Tr、Gs下降,Ci同时升高,光合性能显著减弱;ATP含量和EC的显著降低,导致能量水平整体下降;(3)欧李叶片UWL强度与其叶绿素代谢物质及叶绿素含量(ALA、Mg-ProtoⅨ、Chla、Chlb、Car和Chla+b)、光系统Ⅱ活性(FV/Fm、FV/FO、PIABS、RC/CSm、φE0、ΨE0)、光合性能(Pn、Tr、Gs)及能量水平(ATP、EC)等参数均呈显著或极显著性正相关关系。(4)盐浓度越高,胁迫时间越长,欧李叶片UWL强度与叶绿体功能各指标变化程度越大,且高浓度处理下的相关性整体高于低浓度处理。可见,在盐胁迫条件下,欧李叶片叶绿体结构被破坏,同时其功能受到损伤活力下降,从而导致UWL强度降低;UWL强度与叶绿体及其功能关系密切,叶绿体可能是UWL的细胞器之一;UWL强度可以用来反映欧李叶片受盐胁迫伤害的程度。

    • 植物生长调节剂对‘火焰无核’葡萄果实着色及品质的影响

      2023, 43(12):2060-2069. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230372

      摘要 (439) HTML (0) PDF 1.52 M (1133) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究S-ABA、MeJA、COR 3种植物生长调节剂对‘火焰无核’葡萄果实着色及品质的影响,以期筛选出促进葡萄果实着色和品质提升的最佳处理,设置100 mg/L S-ABA 、60 mg/L MeJA 、2000倍COR稀释液等3个处理,于转色初期蘸穗,处理后至成熟期分7次采样,对果实粒重、纵横径以及可溶性固形物、总酸、花色苷、叶绿素、类胡萝卜素和酚类物质含量等进行连续测定分析。结果表明:(1)S-ABA、MeJA、COR处理均可以促进果实着色,显著提高果面色泽参数a*值、CIGR值,并降低L*值、b*值和h°;3个处理花色苷含量分别比对照显著提高62.84%、58.72%、23.98%。(2)S-ABA、MeJA、COR处理均可以提高果实品质,其可溶性固形物含量分别比对照显著提高9.17%、7.45%、9.74%,总酸含量分别降低6.81%、4.14%、9.25%,固酸比分别提高17.90%、12.16%、20.82%。(3)S-ABA、MeJA、COR处理的果实粒重、纵径、横径增大,类黄酮、黄酮、黄烷醇、总酚含量上升,总酸和单宁含量下降,但其果形指数和果柄拉力无显著变化。(4)花色苷含量与可溶性固形物含量、a*、CIRG值呈显著正相关(P<0.05),而与h°、L*值、b*值、总酸含量、叶绿素含量呈显著负相关;花色苷含量与总酚含量呈显著正相关,与类黄酮含量、黄烷醇含量、黄酮含量呈显著负相关。研究发现,100 mg/L S-ABA和2000倍COR转色期初期蘸穗处理均能有效促进‘火焰无核’葡萄果实着色,改善果实品质;果面色泽参数a*值和CIRG值与花色苷含量显著正相关(0.80、0.70),可以作为果实着色情况量化的参考指标。

    • 烘干温度和时间对灰枣品质特征的影响

      2023, 43(12):2070-2078. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230329

      摘要 (415) HTML (0) PDF 1.93 M (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:为考察不同干燥条件下灰枣品质差异,筛选合适的制干温度、时间,为灰枣热风干燥提供基础理论数据和技术参考,本研究以采后灰枣为试材,测定不同干燥温度(45 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃)、不同干燥时间(4 h、6 h、8 h)下灰枣外观品质及内在品质等相关指标,并综合评价制干果实的品质。结果表明:(1)在45 ℃、55 ℃、65 ℃处理4 ~6 h下灰枣表皮颜色较亮、内部褐变不明显、感官评价得分较高、果实纵横径差异不大,而随着干燥温度升高和时间延长,灰枣果实的表皮颜色慢慢由明到暗,红色褪去,黄色变深及皱缩现象明显、内部褐变较严重、口感风味变差。 (2)在65 、75 ℃持续处理6~8 h条件下,灰枣制干黄酮、总酚、可溶性糖、可滴定酸含量较高,但65 ℃/8 h、75 ℃/6 h、75 ℃/8 h处理下表皮颜色、内不褐变、感官评价、果形指数指标表现较差。(3)通过主成分分析综合得出采后灰枣最佳烘干温度和时间为45 ℃/4 h。

    • 外源亚精胺对盐胁迫下马铃薯幼苗生长和生理生化特征的影响

      2023, 43(12):2079-2087. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20220832

      摘要 (419) HTML (0) PDF 764.92 K (948) 评论 (0) 收藏

      摘要:盐胁迫是影响作物生长的主要非生物胁迫类型,引起离子毒害和渗透胁迫,导致植物生长减弱、失绿、萎蔫甚至死亡。前期研究表明,适宜浓度的外源亚精胺能够缓解盐胁迫条件下植物叶片受损伤程度,提升生物膜抵抗盐离子伤害的能力,促进植物生长。该试验采用营养液培养法,以100mmol·L-1、200mmol·L-1、300 mmol· L-1NaCl溶液模拟不同盐胁迫程度,以中度耐盐品种晋薯16号、轻度耐盐品种冀张薯12号为试材,当马铃薯脱毒幼苗长至 4~5 片真叶时,连续叶面喷施0.9mmol·L-1外援亚精胺 7 d,2次/d。分析叶面喷施外源亚精胺(Spd)对不同盐胁迫程度条件下马铃薯幼苗生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。结果表明:(1)叶面喷施Spd缓解了盐胁迫对幼苗生长的抑制作用,提高了叶绿素含量和根系活力,提升超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)等抗氧化酶活性,以及脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量;(2)200 mmol· L-1NaCl胁迫条件下,Spd对“晋薯16号”缓解作用最显著。研究表明Spd通过提高马铃薯幼苗根系活力、叶绿素含量、抗氧化酶活性、渗透调节能力,提高马铃薯幼苗对盐胁迫的适应性,促进马铃薯幼苗生长。

    • 不同温度处理对珠芽魔芋球茎休眠调控的影响

      2023, 43(12):2088-2099. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20220972

      摘要 (318) HTML (0) PDF 1.68 M (850) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同温度处理对珠芽魔芋球茎休眠调控的影响,以珠芽魔芋叶面球茎为材料,在球茎休眠期设置昼/夜变温(24℃/9℃、24℃/13℃、24℃/17℃)、恒温(9℃、13℃、17℃、21℃)及室温处理,萌发期设置26℃、33℃催芽处理,分析不同温度处理后珠芽魔芋球茎在休眠 Ⅰ 期、休眠 Ⅱ 期以及萌发前期、中期、后期、末期的生物表型变化、内源生理变化规律及其休眠调控相关基因的变化情况。结果表明:(1)休眠期恒温处理有利于提高珠芽魔芋球茎的出芽比,其中13℃恒温打破休眠和萌发期33℃催芽处理球茎的发芽率最先达到峰值,且其出芽比最高。(2)休眠Ⅱ期的球茎淀粉含量低于休眠Ⅰ期,而其可溶性糖含量高于休眠Ⅰ期,13℃恒温处理球茎淀粉含量下降最快,其可溶性糖含量最高;前期恒温处理球茎淀粉、可溶性糖含量在萌发前期和萌发后期之间均存在显著性差异(P<0.05),而前期昼夜变温处理球茎仅可溶性糖含量在萌发前期和萌发后期之间存在显著性差异(P<0.05)。(3)珠芽魔芋球茎ABA含量在休眠 Ⅰ 期和休眠 Ⅱ 期逐渐增多,而其GA3含量逐渐减少,萌发期珠芽魔芋球茎ABA含量呈现“先升后降”的规律,26℃催芽处理的珠芽魔芋球茎GA3含量呈现“先升后降”的规律,33℃催芽处理的珠芽魔芋球茎GA3含量整体呈上升的趋势。(4)珠芽魔芋NCED基因表达量随着休眠程度的加深逐渐增加,而在萌发期逐渐减少,CYP707A基因表达量随着休眠的加深逐渐减少,而在萌发期表达量增加。研究发现,珠芽魔芋打破休眠的最佳温度为恒温13℃,促进萌发的最佳温度为33℃;随着珠芽魔芋打破休眠,球茎中的淀粉含量降低,可溶性糖含量升高;ABA含量“先升后降”,GA3含量“先降后升”;NCED和CYP707A基因可能是珠芽魔芋休眠调控中的关键基因。

    • 河西干旱区白芍养分吸收规律与药效成分积累的关系研究

      2023, 43(12):2100-2109. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230388

      摘要 (411) HTML (0) PDF 673.37 K (875) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示河西干旱区白芍干物质积累及营养元素吸收特征和药效成分累积规律,明确影响药效成分积累的营养元素种类,科学制定白芍施肥方案和规范化种植。以甘肃省古浪县古丰镇芍药产业基地4年生白芍为研究对象,通过田间试验测定白芍不同生长期干物质积累特征以及根中9个营养元素含量和3类药效成分含量,并分析白芍根中有效成分含量与营养元素的相关关性。结果表明:(1)随着生育期延续,白芍根部干物质积累先下降后上升,全株干物质积累量逐渐增加,出苗后90-130 d是白芍干物质积累最快的时期,占总积累量的79.29 %,是白芍生长的关键时期。(2)白芍地上部氮、钾含量总体呈下降趋势,而磷素含量总体呈明显增加趋势,而根部氮、磷含量总体呈减少趋势,钾含量变化不明显;地上部和根氮累积总量分别在出苗后130 d和150d达到最高。地上部磷积累量在出苗后150 d达到最大,根部磷积累量分别在出苗后30 d、150 d达到高峰,地上部和根部钾积累量分别在出苗后70 d和150 d达到高峰。地上部氮、钾含量在不同生长时期均高于根部,其磷含量则在出苗后90 d前低于根部,在出苗后110 d后高于根部。(3)根中芍药苷、芍药内酯苷积累量均先升高后降低,最后趋于稳定,多糖积累量表现为高-低-高的变化趋势。(4)芍药苷含量与氮、钙、铜含量呈极显著正相关,与钾含量呈显著正相关,芍药内脂苷含量与氮、钾、钙、铜含量呈极显著正相关,而芍药多糖与各营养元素含量之间没有相关性。可见,白芍氮、磷、钾营养最大效率期在出苗后110~150 d,适时追加氮、钾肥有利于根部生物量的积累,施肥中添加Ca、Cu元素能有效促进白芍药效成分的积累;河西冷凉山区白芍宜在9月中下旬(9月16日以后)采挖。

    • 石松类卷柏科地史时期和现代地理分布格局的形成

      2023, 43(12):2110-2117. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230279

      摘要 (405) HTML (0) PDF 2.95 M (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:卷柏科仅含一属,全球分布,具有宽幅生态适应性,属于维管植物基部类群石松类植物,现生约700种。卷柏科起源于泥盆纪,化石记录遍布自石炭纪至今的各地质时期。目前,现代卷柏属亚属的分类方案基本稳定,但对于化石卷柏的亚属分类、以及地质历史时期的时空分布问题还缺乏相关研究。本文全面总结了卷柏科化石记录的时代和地理分布,并结合分子系统学探讨其地理分布格局的演化,为该科植物的分类与进化研究提供参考。根据现有研究基础,结合最新的卷柏科系统分类研究成果和化石记录,本文对该类群化石的系统分类进行归纳和厘定,并对化石类群的卷柏亚属Selaginella、Hexaphyllum亚属及rhizophoric clade物种的分化和地理分布格局的形成进行了讨论。本文认为,卷柏科起源于古生代的欧美植物区,不晚于二叠纪,其后伴随着泛大陆解体扩散至华夏植物区及冈瓦纳植物区。化石亚属Hexaphyllum是rhizophoric clade的基部类群,在石炭纪末灭绝。化石证据表明,从古生代末期起,rhizophoric clade已成为卷柏科的优势类群,并在中生代形成了全球分布的格局。

    • 不同展叶物候期胡杨离子分布、吸收和运输特征及其与土壤盐分关系

      2023, 43(12):2118-2129. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230424

      摘要 (318) HTML (0) PDF 1.21 M (806) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确胡杨(Populus euphratica )的离子分布、吸收和运输规律,探讨胡杨适应盐渍环境的生理机制,以不同展叶物候期(萌芽期、展叶期、叶片快速发育期、叶片成熟期)的胡杨为研究对象,测定其根、主干、老枝、幼枝和叶片中的可溶性盐离子含量,并对各离子吸收、运输和分配特征进行研究,同时结合林下土壤盐分特征,探讨胡杨离子分布与土壤盐分的关系,结果表明:随着展叶物候的变化,胡杨通过对离子吸收、运输和分布规律的差异满足生长发育的需要及对环境的适应。(1)根系选择性吸收K+、Ca2+和Mg2+的能力随展叶物候变化而呈先升后降趋势,多以叶片快速发育期为最高,恰与土壤中总盐及Na+、Cl-含量变化趋势相反。(2)离子从根系-主干及幼枝-叶片的运输能力随展叶物候的变化表现为先降后升的相反趋势,且多以叶片快速发育期为最低。(3)各器官中Na+和K+含量在展叶过程中变化不大,而在叶片成熟期有显著升高,且此期Na+以根中含量最高,K+以叶片中含量最高;叶片和根系中Ca2+、Mg2+含量随展叶物候变化整体呈升高趋势。(4)展叶物候期胡杨器官离子与土壤离子相关性表现为:萌芽期,各器官离子含量受土壤盐分影响较小,指标间相关性多不显著;展叶期,根中Na+与土壤离子成正相关,幼枝和主干K+与土壤多呈负相关;叶片快速发育期,幼枝Mg2+、根中Na+均与土壤离子呈正相关;叶片成熟期,各器官离子含量受土壤离子影响较小。

    • 环境因子对橡胶林林下植物多样性的影响

      2023, 43(12):2130-2139. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230027

      摘要 (348) HTML (0) PDF 2.11 M (913) 评论 (0) 收藏

      摘要:2021年因海南热带雨林国家公园的建立,园内部分人工林停止经营进入次生自然演替状态,使其林下植物较往年更为丰盛,亟待研究。为了摸清人工林的次生自然演替状态及其对环境的适应策略,在海南热带雨林公园橡胶林中设置390个10 m×10 m的样方,在对海南岛公园内植被分布进行全面调查的基础上,研究该区域林下植物组成以及植物群落特征与环境因子的关系。结果表明,(1)维管束植物共有123科455属808种,其中蕨类植物共有21科31属62种、裸子植物3科3属4种、被子植物有99科421属742种(含单子叶植物15科69属120种、双子叶植物84科352属622种);(2)通过对研究区域的植物物种多样性指数与环境因子之间进行RDA分析,共解释橡胶林下物种多样性指数的18.5%。通过蒙特卡罗随机置换检验,有8个环境因素对橡胶林下物种多样性的解释量达到显著水平(P<0.05),为最干季度平均温度、最湿季度平均温度、平均气温日较差,而混交、胸径、海拔、年降水量和最干季度降水量的影响极为显著(P<0.01)。研究表明,林下植物的多样性受多种环境因素的相互作用影响。其中,温度和降水是综合影响林下植物多样性的关键因素,高温、高湿和干旱等因素对橡胶林下植物多样性产生不利影响。此外,海拔的水热条件也是影响林下植物多样性的重要因素。同时,人工林的状态,如胸径、混交也对林下植物多样性产生重要影响。

    • 镜泊湖世界地质公园火山口地下森林苔藓植物区系

      2023, 43(12):2140-2148. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230377

      摘要 (322) HTML (0) PDF 1.37 M (786) 评论 (0) 收藏

      摘要:镜泊湖世界地质公园火山口孕育了罕见的原始地下森林,本研究为完善中国火山生态系统苔藓植物区系地理起源提供重要资料。基于前期野外调查、标本采集和物种鉴定数据,已知苔藓植物53科126属292种,采用分层聚类分析和主成分分析方法探讨区系地理特点。结果表明:(1)镜泊湖火山口地下森林苔藓植物单种属和寡种属占绝对优势,共106属(占总属数84.13%)152种(占总种数52.05%)。(2)区系地理成分共11种,北温带分布占主体(49.12%),东亚分布次之(21.55%),中国特有分布第三(8.48%)。(3)地下森林中国特有苔藓植物可能沿“北线”以山脉为通道进行传播。(4)镜泊湖火山口地下森林与镜泊湖火山熔岩台地苔藓植物区系相似性最高。此外,发现受威胁苔藓植物7种。总之,镜泊湖火山口地下森林苔藓植物区系的主要特点为起源古老,组成复杂,北温带性质明显,与东亚苔藓植物区系具有深厚的历史渊源,凭火山锥内部优越的微生境成为中国特有和珍稀濒危苔藓植物的避难所。

    • >研究综述与论坛
    • 植物中甜菜色素的研究进展

      2023, 43(12):2149-2160. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230040

      摘要 (380) HTML (0) PDF 1.51 M (2048) 评论 (0) 收藏

      摘要:甜菜色素是一类主要存在于石竹目植物中的天然植物色素,分为甜菜红素和甜菜黄素。甜菜色素不仅具有吸引昆虫授粉的作用,还可以作为一种重要的渗透调节物质和非酶促抗氧化剂来帮助植物抵抗逆境,维持植物体内正常的生理活动。甜菜色素生物合成途径独特,具有重要的医疗保健价值,目前已被广泛用于食品、药物和化妆品中。本文结合国内外最新研究进展,从理化性质、合成途径、生物学功能和应用价值等方面对甜菜色素进行了介绍,重点阐述了甜菜色素和花青素的关系以及光照对甜菜色素生物合成的影响,以期为进一步深入了解甜菜色素和开发利用甜菜色素提供参考依据。