2023, 43(3):359-365. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0359
摘要:为了探究二穗短柄草(Brachypodium distachyon)根部木栓质合成的调控机制,该研究以二穗短柄草Bd21为试验材料,利用生物信息学分析方法克隆了二穗短柄草根部木栓质合成的调控转录因子基因BdMYB92(GenBank登录号为OP497966);采用荧光定量PCR方法,分析BdMYB92基因在二穗短柄草不同组织中的表达模式以及对6种非生物胁迫处理(空气中干旱、20% PEG-6000模拟干旱、4 ℃中冷处理、200 mmol/L NaCl、100 μmol/L ABA和机械损伤)的响应表达特征;利用双荧光素酶和酵母单杂交验证BdMYB92蛋白和BdFAR4基因启动子的互作关系。结果表明:(1)二穗短柄草BdMYB92基因cDNA全长为1 343 bp,开放阅读框为990 bp,编码329个氨基酸,蛋白分子量为36.4 kD,理论等电点为5.54。(2)亚细胞定位结果显示,BdMYB92定位在细胞核。(3)荧光定量PCR分析表明,BdMYB92在二穗短柄草根中的表达量显著高于叶鞘、节、穗、节间等其他组织;6种非生物胁迫处理均能诱导BdMYB92的上调表达,且对干旱胁迫的响应最为迅速,表明BdMYB92参与二穗短柄草响应逆境的过程。(4)双荧光素酶和酵母单杂交试验结果表明,BdMYB92与木栓质合成基因BdFAR4启动子区存在相互作用,且能够直接调控木栓质合成基因BdFAR4的转录表达。研究推测,BdMYB92可能与二穗短柄草中其他的木栓质合成基因存在相互作用,进而调控木栓质在根部的沉积。
2023, 43(3):366-373. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0366
摘要:CO基因通过光周期途径整合昼夜规律、光信号以及分生组织相关基因来调节开花时间,在植物成花过程中起着至关重要的作用。该研究利用RT-PCR法从甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)中克隆得到一个CO家族基因,命名为ClCOL16(GenBank 登录号:AOA52174);采用农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥,抗性筛选并经过PCR鉴定得到T3代转基因植株;随机抽取6个转基因拟南芥株系与野生型(WT)共同于长日照环境(16 h/8 h 光暗交替)培养,观察其表型,并于定植后37 d检测WT和转基因拟南芥植株叶片的ClCOL16表达,以明确甘菊ClCOL16基因在植物光周期调控开花中的作用,为进一步解析菊花花期调控机理奠定基础。结果显示:(1)甘菊ClCOL16基因含有一个1 278 bp的编码框,编码425个氨基酸;ClCOL16编码蛋白含有一个B-box和一个CCT保守结构域,为典型的CO家族第Ⅲ组成员。(2)NCBI同源比对分析显示,ClCOL16蛋白与除虫菊COL16蛋白(GenBank 登录号:GEZ38716.1)的一致性最高,达到94.38%。(3)荧光定量分析显示,ClCOL16基因为组成型表达,在叶片中的表达量最高,其表达受生物钟调节,在短日照调控下表现出明显的昼夜节律。(4)异位表达结果显示,与野生型拟南芥相比,转ClCOL16基因拟南芥株系的花期提前了 7 d,莲座叶减少了3~4片,叶片中ClCOL16基因的表达量均显著提高,表明ClCOL16基因能够促进转基因拟南芥开花。研究推测,甘菊ClCOL16基因可能是甘菊响应光信号、参与菊花光周期开花途径调控的重要基因。
2023, 43(3):374-381. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0374
摘要:为明确菊花miR156及其靶基因CmSPL13在逆境胁迫应答和生长发育中的表达特性,该研究以菊花‘神马’为材料,采用高保真PCR技术扩增MiR156启动子序列,并分析该序列特性;通过激素(茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯、生长素类似物NAA)和逆境胁迫(干旱、盐)处理,分析菊花miR156及其靶基因CmSPL13对激素和逆境胁迫的响应表达特征;并分析蔗糖处理下miR156表达特性与开花时间的关系,为miR156参与菊花生长发育与逆境响应的分子机制研究奠定基础。结果表明:(1)克隆获得了MiR156启动子1 584 bp,该启动子序列包含激素(茉莉酸、水杨酸和生长素)应答、厌氧和干旱诱导等逆境胁迫以及光响应等顺式作用元件。(2)茉莉酸甲酯处理下,miR156的表达水平在0~3 h显著上调,3 h后逐渐下降,呈现出先上升后下降的趋势,而其靶基因CmSPL13的表达量呈先下降后上升的趋势,在12 h达到峰值;水杨酸甲酯和生长素NAA处理下,miR156的表达在3 h显著下调,而后逐渐升高,在6~12 h时达到峰值,而后又逐渐下降,但CmSPL13的表达具有与之相反的趋势;PEG处理下,miR156的表达水平均低于处理前,且在6~24 h逐渐下调,其靶基因CmSPL13在6~12 h显著上调;盐处理下,miR156的表达水平在0~3 h显著上调,而后逐渐降低,CmSPL13的表达在6~12 h逐渐上调。(3)miR156的表达水平随着菊花叶片成熟度的增加而逐渐降低,而CmSPL13的表达逐渐升高。(4)蔗糖可以抑制miR156 的表达,但蔗糖处理可显著提高开花相关基因CmFTL3、CmAP1L1和CmSOC1的表达,从而促进菊花开花,花期提前2.8 d。研究认为,菊花miR156及其靶基因CmSPL13有参与调控幼年期向成年期的功能,也存在糖信号抑制miR156的表达从而促进菊花开花的调控机制; 茉莉酸和水杨酸可能在处理的后期拮抗调控菊花miR156及其靶基因的表达,并且可能参与盐胁迫的早期应答。
2023, 43(3):382-388. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0382
摘要:该研究基于前期陆地棉根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析及基因组数据库,从陆地棉‘新陆早19’中克隆AP2/ERF基因(GhERF5),并对其基因组DNA与cDNA测序分析,借助生物信息学方法分析其基因结构和进化关系;采用半定量RT-PCR技术与荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测该基因于根、茎、叶、花等组织的表达变化以及低磷胁迫不同时间的相对表达。结果表明:(1)成功克隆获得一个AP2/ERF基因,命名为GhERF5;GhERF5基因开放阅读框序列长度963 bp,共编码320个氨基酸;该基因在177~241处存在一个AP2保守结构域,属于AP2家族。(2)多序列比对发现,GhERF5与亚洲棉GaERF5、雷蒙德氏GoraiERF5L相似性达到95%;系统进化树分析显示,陆地棉GhERF5蛋白序列与陆地棉GhERF5L(NP_001386305)的相似性最高,推测GhERF5基因是位于D亚基因组的基因。(3)半定量RT-PCR和qRT-PCR检测发现,GhERF5基因在陆地棉根、茎、叶和花中均有表达,但主要在叶中表达,其次为根和茎,花中的表达量最低;低磷处理0~72 h过程中,GhERF5基因在根部组织中的表达量呈先下降后上升再下降的变化趋势,且在低磷处理72 h时GhERF5的表达量仅为适磷处理的33%。研究表明,GhERF5基因属于低磷胁迫响应基因,可能参与陆地棉低磷胁迫下的应答反应。
2023, 43(3):389-400. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0389
摘要:角鲨烯合成酶(SQS)是植物甾醇和萜类化合物合成的关键酶之一。为了揭示穿龙薯蓣SQS基因的功能,该研究以穿龙薯蓣cDNA为模板,采用PCR方法克隆DnSQS基因,并对得到的序列进行生物信息学分析。采用HPLC方法检测不同组织的薯蓣皂苷元含量,采用实时荧光定量PCR技术分析DnSQS基因在不同组织、激素诱导及非生物胁迫下的表达特征。结果表明:(1)成功克隆得到穿龙薯蓣2个基因DnSQS1与DnSQS2,二者分别编码409和433个氨基酸,但编码的蛋白二级结构均以α螺旋和无规则卷曲为主,都存在由α螺旋折叠形成的保守催化中心以及2个富含天冬氨酸的功能结构,都具有2个跨膜螺旋结构,并且都定位于内质网。(2)DnSQS1和DnSQS2与盾叶薯蓣DzSQS的亲缘关系较近,2个DnSQS蛋白在进化上相对保守。(3)不同组织的薯蓣皂苷元含量存在差异,其含量大小依次为 叶>根状茎>地上茎>根;DnSQS1与DnSQS2基因在不同组织中的表达也具有显著差异,其中DnSQS1在地上茎中表达水平最高,DnSQS2在叶中表达水平最高。(4)以激素MeJA、ABA、SA、Eth及非生物胁迫H2O2、NaCl、PEG-6000处理叶片,2个DnSQS基因均可诱导表达;而GA3处理下抑制了2个DnSQS基因的表达。研究表明,穿龙薯蓣的2个DnSQS基因可能参与薯蓣皂苷元的合成,并在逆境胁迫机制中发挥重要作用。
2023, 43(3):401-409. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0401
摘要:该研究以‘北抗1号’西瓜幼苗为试验材料,采用实验室盆栽方法,考察在不同浓度镉胁迫(0、60、120、180和240 mg/L)处理下西瓜幼苗的生长及其叶片生理特性和解剖结构的变化特征,初步探讨西瓜耐受镉胁迫的生理机制。结果显示:(1)在镉胁迫条件下,西瓜幼苗的生长受到抑制,随着镉胁迫浓度的增加,西瓜幼苗的叶片形态黄化现象逐渐加重,根系形态逐渐纤弱,株高、茎粗、茎节数和叶片数均呈现下降趋势。(2)镉胁迫下,西瓜幼苗叶片主脉中细胞受损,主脉直径显著减小,叶肉组织疏密度显著降低。(3)随着镉胁迫浓度的升高,西瓜幼苗的含水量、净光合速率、SOD活性等显著降低,丙二醛和游离脯氨酸含量显著升高,POD活性和可溶性蛋白含量先升高后降低,生理特性受到显著影响。研究发现,‘北抗1号’西瓜幼苗对镉有一定的适应性,在低浓度(60 mg/L)镉胁迫处理下,西瓜幼苗的形态特征、生理特性变化不显著,但在高浓度(180 mg/L)镉胁迫下,幼苗的生长受到严重抑制,渗透调节系统以及生物膜保护系统严重受损。
2023, 43(3):410-420. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0410
摘要:以美国流苏2年生实生苗为材料,测定不同程度淹水处理(对照、轻度淹水、渍害、涝害)及其不同胁迫时间下幼苗生理指标和叶片结构特征,分析淹水胁迫对美国流苏幼苗生理生化和叶片结构的影响,探讨其耐涝性及其生理机制,为引种和栽培应用提供理论依据。结果表明:(1)美国流苏叶片过氧化物酶(POD)活性在轻度淹水和涝害处理下呈“下降-上升-下降”趋势,在渍害处理下呈先降后升趋势;在各淹水处理下,叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降趋势,相对电导率呈上升趋势,丙二醛(MDA)不同程度积累。在轻度淹水处理下,叶片可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)含量呈先升后降趋势;在渍害和涝害处理下,叶片SS含量呈上升趋势,SP含量呈先降后升趋势。(2)随着淹水胁迫程度的加深,叶片厚度总体呈上升趋势,上、下表皮厚度总体呈下降趋势,栅栏组织厚度、海绵组织厚度、组织结构紧密度(CTR)和栅海比(P/S)总体呈先降后升趋势,组织结构疏松度(SR)总体呈先升后降趋势。(3)淹水胁迫使叶绿体形态膨胀变圆,多数不贴细胞壁,边缘降解,嗜锇颗粒和淀粉粒膨胀增多,基粒片层空泡化;随着淹水胁迫加剧,细胞核与叶绿体降解,淀粉粒大量聚集,细胞死亡。(4)叶片上表皮厚度与SOD、POD活性分别呈极显著和显著正相关关系;栅栏组织厚度与MDA和SS含量呈极显著正相关关系,与SP含量呈显著正相关关系;叶片厚度与叶片相对电导率、MDA、SS、SP含量均呈极显著正相关关系;海绵组织厚度与叶片相对电导率和SS含量呈显著正相关关系。研究发现,轻度淹水和渍害处理对美国流苏幼苗叶片生理特性和结构影响较小,幼苗能通过调节生理指标和叶片结构来适应胁迫,表现出一定的耐涝性;而涝害处理下,幼苗生理指标和叶片结构发生明显变化,植株大量死亡。
2023, 43(3):421-431. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0421
摘要:黑心菊(Rudbeckia hirta L.)是城市园林绿化中最常用的地被植物,具有耐寒耐旱和耐盐碱的特点。该研究以丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)为菌剂接种基质进行黑心菊盆栽,正常培养70 d后分别以不同浓度(0、65、135、195和260 mmol·L-1)NaCl和NaHCO3溶液进行盐或碱胁迫处理,处理10 d后测定黑心菊菌根侵染率以及叶片叶绿素含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,以明确AM真菌对黑心菊根系侵染状况以及耐盐碱性的影响,为实际生产中利用黑心菊进行盐碱地修复和AM真菌应用提供理论依据。结果显示:(1)与对照相比,AM真菌的侵染率和侵染强度在盐胁迫下均呈现下降趋势,在碱胁迫下则呈先上升后下降的趋势。(2)AM真菌能够在一定程度上提高盐碱胁迫下黑心菊叶片中的叶绿素含量,降低丙二醛含量;随着盐碱胁迫浓度的增加,接种AM真菌不仅能提高黑心菊叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量,还能够增强植株超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,从而显著提高黑心菊的耐盐碱能力。(3)主成分分析(PCA)发现,黑心菊对盐胁迫和碱胁迫的抗性机制不尽相同,在盐处理中以叶绿素、丙二醛、POD、SOD、脯氨酸和可溶性糖为主要因子,而在碱处理中以SOD、CAT和脯氨酸为主导因子; VPA分析也表明,AM真菌对黑心菊植株生理特性的总体表征影响较盐碱胁迫更大。研究表明,低浓度碱胁迫能够促进AM真菌对黑心菊的侵染,接种AM真菌能够显著降低盐碱胁迫下黑心菊植株MDA含量,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质积累,从而提高黑心菊的耐盐碱性。
2023, 43(3):432-440. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0432
摘要:5-氨基乙酰丙酸(ALA)是植物血红素、叶绿素等四吡咯化合物的关键生物合成前体,对植物适应非生物胁迫至关重要。为验证外源ALA对黑果枸杞幼苗生理生长的影响,该研究用300 mmol·L-1 NaCl和不同浓度(0、5、10、15、20、25 mg·L-1)的ALA共同处理黑果枸杞幼苗,并测定其相关的生理指标和生长指标,综合评价各处理幼苗的耐盐性。结果表明:(1)NaCl胁迫使黑果枸杞幼苗总生物量和叶片总叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖含量以及过氧化物酶(POD)活性较CK分别显著降低了33.39%、19.06%、24.38%、39.57%和47.91%(P<0.05),使黑果枸杞幼苗脯氨酸和丙二醛的含量较CK分别显著增加了165.74%和49.16%。(2)当外源ALA和NaCl同时处理时,黑果枸杞幼苗叶片类胡萝卜素和丙二醛含量、POD和过氧化氢酶(CAT)活性以及株高、总生物量均恢复至对照水平,叶片总叶绿素和脯氨酸含量以及SOD活性较CK显著增加。(3)黑果枸杞幼苗叶片叶绿素和脯氨酸含量以及抗氧化酶活性、生物量等指标随ALA浓度增加均呈先上升后下降的趋势,隶属函数综合评价发现,叶面喷施15 mg·L-1 ALA缓解盐胁迫伤害的效果最佳。研究认为,适宜浓度ALA可通过促进叶绿素和血红素的积累来调节黑果枸杞幼苗光合作用能力和抗氧化酶活性,增加体内脯氨酸的积累,有效缓解盐胁迫对植物的毒害作用,从而促进植株生长。
2023, 43(3):441-449. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0441
摘要:以东京四照花(Cornus hongkongensis subsp. tonkinensis)幼苗为试验材料,考察施用外源CaCl2对3‰海盐处理条件下东京四照花幼苗生长、光合色素含量、光合气体交换参数、渗透调节物质含量等生理指标的变化特征,探讨外源CaCl2对盐胁迫伤害的缓解效果及生理机制。结果表明:(1)3‰海盐胁迫处理下,东京四照花幼苗生长受到显著抑制,其叶片丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量均显著增加,而叶片光合色素含量、胞间二氧化碳浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低。(2)3‰海盐和CaCl2复合处理下,施用低浓度(10~20 mmol·L-1)外源CaCl2降低了幼苗的盐害率和死亡率,促进了幼苗的叶片和植株生物量积累,但降低了可溶性蛋白含量;中低浓度外源CaCl2均显著降低了幼苗叶片的MDA含量与SOD活性,而施用中浓度(30 mmol·L-1)外源CaCl2则提高了幼苗叶片叶绿素b和总光合色素的含量;所有浓度的外源CaCl2处理均有效增强了幼苗叶片Ci、Pn、Gs和Tr,但低浓度处理的效果显著优于中高浓度处理;高浓度CaCl2(40 mmol·L-1)对盐胁迫幼苗的各项生理指标均未产生有效的缓解作用。研究发现,适宜浓度(10~20 mmol·L-1)外源CaCl2可以通过减少光合色素的分解,提高光合速率,抑制活性氧的积累,维持质膜稳定性来降低盐胁迫的伤害,从而降低幼苗的盐害率和死亡率,有效缓解盐胁迫对东京四照花的抑制作用。
2023, 43(3):450-461. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0450
摘要:该研究以目前主栽的平榛、毛榛及25个平欧杂种榛品种(系)的坚果为研究对象,测定了不同品种(系)榛子坚果的17个表型性状指标,用方差分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析方法对其进行差异性分析和综合评价,为国内榛树品种(系)的选优、开发及加工利用提供科学依据。结果表明:(1)不同品种(系)榛子坚果的17个表型性状指标存在显著差异,其中果壳质量、坚果体积和坚果质量差异最为明显,变异系数分别为31.49%、30.44%、27.50%,横纵径比、果形指数、伸长率、圆球度的变异系数均小于10%。(2)平欧杂种榛坚果的纵径、横径、侧径及坚果质量、果仁质量、出仁率等指标显著优于毛榛和平榛,其中杂种榛的平均果仁质量(0.70~1.46 g)和出仁率(31.48%~56.12%)显著高于平榛(0.51 g、35.13%)和毛榛(0.37 g、38.12%)。(3)榛子坚果表型性状指标间的相关性分析表明,榛子坚果体积越大,其质量和果仁质量也越大,果壳越薄则出仁率更高。(4)主成分分析结果发现,影响榛子坚果综合得分的主要指标为坚果的纵径、横径、侧径、质量和果仁质量,其次是果形指数、横纵径比、出仁率、果仁饱满度;根据综合得分值,81-7、U3、85-28、辽榛9号、U2、达维、辽榛2号、辽榛3号坚果的综合性状较优。
2023, 43(3):462-473. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0462
摘要:该研究以贵州省内的3个山脉(乌蒙山、苗岭山和武陵山)、19个核桃和泡核桃实生居群、245棵实生单株为研究材料,对坚果表型性状29个指标的多样性、相关性、聚类及变异进行分析,以揭示贵州核桃资源的表型遗传多样性水平,为贵州核桃资源的保存与利用及核心种质构建提供依据。结果显示:(1)核桃和泡核桃实生居群245份种质资源的18个表型质量性状Simpson指数为0.26~0.82,Shannon-Wiener指数为0.12~1.79;核桃小叶形状多样,易发生顶叶退化,坚果核壳表面特征、坚果形状及核仁皮色多样性丰富。(2)坚果表型变异系数为3.32%~47.67%,平均为21.28%且差异显著(P<0.05),居群间变异系数为9.42%~31.61%且差异显著(P<0.05);居群内和居群间变异均是核桃表型多样性的来源,但坚果性状在居群间差异显著性均高于居群内,说明居群间变异是该区域坚果表型变异的主要来源。(3)3个山脉区域核桃表型均有不同程度变异,其中,苗岭山核桃表型变异程度低,乌蒙山核桃表型变异程度高;UPGMA聚类结果显示,19个核桃实生居群依据贵州山脉区域划分为三类,表明贵州核桃资源的坚果表型性状平方欧氏距离表现出与地理区域或气候条件呈正相关的趋势。研究认为,贵州具有丰富的核桃种质资源,且核桃表型多样性高,其表型变异主要来源于居群间变异。
2023, 43(3):483-490. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0483
摘要:该研究于2020年5月、7月和9月在天山北坡中段试验区的禁牧区(5a)和放牧区分别进行调查采样,测定分析不同月份禁牧区和放牧区伊犁绢蒿种群数量特征(高度、盖度、密度和生物量)及构件(茎、叶、根)生物量,以揭示植物种群特征和构件生物量对禁牧的响应规律,为退化草地的修复治理以及合理利用提供依据。结果表明:(1) 与放牧区相比,5月、7月、9月禁牧区的伊犁绢蒿种群的高度、盖度和生物量均显著增加(P<0.05),其中高度增幅为69.90%~95.53%,盖度增幅为186.53%~297.82%,生物量增幅为86.24%~631.83%。(2) 随着月份的推移,禁牧区与放牧区伊犁绢蒿单株生物量、茎生物量和叶生物量均呈先降后增的变化趋势,而根生物量呈增加的趋势;禁牧改变了植株构件比例,与放牧区相比,禁牧区茎、叶的生物量所占单株生物量的比例在7月、9月均显著增加,而根生物量所占比例显著降低。研究认为,禁牧有利于地上植被的恢复,使其构件结构改变,是恢复退化荒漠草地植物的有效措施。
2023, 43(3):491-502. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0491
摘要:柏木(Cupressus funebris)人工林是川中盆地森林主要类型,林下植物是森林生态系统重要组成部分。该研究采取典型抽样法,调查分析云顶山柏木人工林现存密度[1 100 株·hm-2(A)、950株·hm-2(B)、800株·hm-2(C)、650 株·hm-2(D)、500 株·hm-2(E)]的林下灌、草优势种群Shannon生态位宽度(Bsw)、Levins生态位重叠值(Oik)以及生态位宽度和重叠均值与环境因子的相关性,从生态位特征探究林下植物优势种群对不同林分密度的响应,明确相对适宜的林分密度,分析不同林分密度柏木人工林林下植物种间、群落与环境的关系,筛选出现存相对最优林分密度,为柏木人工林林下植物多样性保育和森林经营措施提供理论支撑。结果表明:(1)研究区共有草本植物38科72属94种,灌木42科65属99种,物种数量随柏木密度的减小呈先增后减的趋势,且在柏木密度为650 株·hm-2时达到峰值。(2)随着柏木密度的升高,草本优势种群的Bsw依次分别为28.07、28.45、26.34、25.48和30.77,生态位重叠均值为4.34、5.75、4.12、2.14和5.08,灌木优势种群Bsw分别为26.64、28.05、24.24、23.72和25.65,生态位重叠均值为6.68、6.44、4.28、5.54和6.19,灌、草优势种群生态位宽度和重叠均值都显示在密度为D时较大,群落资源利用能力强,更有利于群落生态适应性。(3)RDA排序结果显示,林分密度、郁闭度、土壤含氮量是柏木人工林林下灌、草优势种群生态位宽度和重叠均值的主要环境影响因子,土壤含水率、pH对其影响较小。研究认为,云顶山柏木人工林现存相对最优密度为650 株·hm-2,也最有利于柏木林下植物优势种群的资源利用和生态效益。
2023, 43(3):503-511. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0503
摘要:为了明确岛屿空间特征对植物物种多样性的影响,该研究应用样线法和样方法对福建省平潭主岛周边19座无居民海岛进行植被调查,统计分析每座岛屿的物种丰富度和典型植物群落的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数;采用多种函数对种-面积关系进行拟合,并利用冗余分析影响岛屿典型植物群落物种多样性的空间因素,以探究岛屿植物物种多样性的形成与维持机制。结果表明:(1)平潭主岛周边19座无居民岛屿中有12座岛屿以典型的岛屿森林群落为主,有2座岛屿以灌草丛为主且缺乏乔木层,有5座岛屿只有草丛覆盖。(2)19座岛屿的植物物种丰富度均随岛屿面积的增加而增加,当岛屿面积增加到7.184 hm2时,物种数量增加的速率减慢。(3)岛屿的面积、周长、周长面积比、近岸距离是影响物种多样性的主要空间特征,其中岛屿的面积、周长越大,周长面积比、近岸距离越小,岛屿的物种丰富度越高。(4)在岛屿典型植物群落中,乔木层的物种多样性主要受岛屿面积、周长、周长面积比的影响,而灌、草层的物种多样性主要受近岸距离的影响。研究认为,岛屿面积达到7.184 hm2是能够保证大部分常见植物种的生存空间;距离大陆越近的岛屿越有利于物种间的扩散,其物种的迁入率越高,从而使岛屿的物种多样性提高。
2023, 43(3):512-522. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0512
摘要:该研究通过对山西管涔山和五鹿山等区域采集的蜈蚣衣科地衣300余份标本的鉴定分析,结合已有报道,从物种多样性、空间分布特点、生境类型及区系成分等方面对蜈蚣衣科地衣进行研究,以明确中国蜈蚣衣科地衣物种组成及区系特点。结果表明:(1)中国蜈蚣衣科地衣共有7属197种54变种,饼干衣属(Rinodina)占绝对优势,约占蜈蚣衣科地衣总种数的30.5%。(2)中国蜈蚣衣科地衣多分布于新疆,蜈蚣衣属(Physcia)是该科中分布最广泛的属,但其中有26.4%的物种仅分布于单一地区。(3)蜈蚣衣科地衣生境类型多样,有树生、石生、藓丛生、土生和多生境5种,以多生境地衣为主(48.5%)。(4)中国蜈蚣衣科地衣的地理成分复杂,同时伴随多种区系成分,但以温带性质显著(占43.1%),东亚特色明显。(5)仅分布于中国的蜈蚣衣科地衣共4属10种,且主要分布于中国东北、西北和西南地区。
2023, 43(3):527-538. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0527
摘要:裂环烯醚萜苷类化合物是植物体内产生的具有保肝、消炎、降血糖血脂等多重生物活性的次级代谢产物,在临床上应用广泛。该文依据近年来国内外有关裂环烯醚萜苷类化合物生物合成途径及关键酶基因的挖掘与调控机理研究进展,主要对药用植物裂环烯醚萜苷类化合物生物合成途径、关键酶(GPPS、GES、G10H、8HGO、IS、IO、7DLGT、DL7H、LAMT、SLS)与编码基因的研究进展进行综述,为进一步阐明其生物合成途径机制与关键酶调控作用、提高有效活性成分积累、减缓药用植物野生资源紧张等问题提供参考。







