摘要:单半乳糖甘油二酯(monogalactosyl diacylglycerol，MGDG)是植物光合膜的重要组成成分，在植物抵御不利环境过程中具有调控作用。研究利用生物信息学方法对陆地棉MGDG基因家族(GhMGDs)进行了全基因组鉴定，并验证其在低磷胁迫下的表达规律，为明确MGDG基因在陆地棉低磷胁迫中的作用奠定基础。结果表明：(1)该基因家族在陆地棉中有17个成员，氨基酸残基在435~888 aa之间，理论等电点在6.00~9.67，均含有6~8个内含子。(2)系统进化分析表明，该基因家族可分为A型和B型MGDG合成酶，各亚族内各成员基因结构和保守基序的数量和分布基本一致。(3)17个MGDG基因在7条染色体上呈现不均匀分布，二级结构均显示该家族主要由α-螺旋和无规则卷曲所组成。(4)qRT-PCR分析结果显示，MGDG基因在陆地棉4个不同组织中表达量有差异，其中GhMGD2、GhMGD12和GhMGD16在根的表达量最高，GhMGD7、GhMGD9和GhMGD10在叶的表达量较高。陆地棉MGDG家族GhMGD2、GhMGD7、GhMGD9、GhMGD10、GhMGD12和GhMGD16 6个候选基因均受低磷胁迫的诱导表达，GhMGD2基因在低磷处理72 h表达量是适磷处理的72倍。

摘要:短枝型芽变品种是中国苹果矮化密植栽培可以利用的重要种质资源，研究其形成的生理基础和相关基因，为进一步探索苹果短枝型芽变形成机理奠定基础。以枝条快速生长期的普通型品种‘烟富8号’和短枝型品种‘惠民短枝’叶片、茎与茎尖作为试验材料，测定枝条粗度和节间长度，采用HPLC法测定内源激素(IAA、GA3和ABA)和可溶性糖(葡萄糖、蔗糖、果糖、山梨糖醇)含量，应用实时定量 qRT-PCR技术比较分析激素相关基因在不同品种中的表达特性，为研究苹果枝条发育调控机理提供支撑。结果表明，‘烟富8号’的节间长度高出‘惠民短枝’1.2倍，而枝条粗度显著低于‘惠民短枝’；茎中的蔗糖和山梨糖醇含量分别显著高于‘惠民短枝’2.5倍和1.3倍，茎尖中的葡萄糖含量仅为‘惠民短枝’的0.3倍；茎和茎尖中的GA₃和IAA含量、TIR1和GA20ox基因的表达水平显著高于‘惠民短枝’，而ABA含量、SnRK2和PYL基因表达水平显著低于‘惠民短枝’；叶片中GA20ox基因的表达水平显著高于‘惠民短枝’。研究推测，较低浓度的GA3、IAA、蔗糖和山梨糖醇，及较高浓度的ABA和葡萄糖与短枝型苹果品种的形成密切相关。

摘要:为探讨超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)基因在玉米抗逆反应中的作用，研究选用2个抗旱性有明显差别的玉米品种为试验材料，采用RT-PCR、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及二维凝胶电泳(2-DE)耦联的基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱(MALDI-TOF)法，对ZmSOD基因的序列结构及其在干旱胁迫下的表达特性进行分析。结果表明：(1)从干旱敏感品种‘登海605’(DH605)和抗旱品种‘蠡玉35’(LY35)玉米叶片中分别成功克隆出ZmSOD1和ZmSOD2基因。DH605中ZmSOD1开放阅读框(ORF)全长456 bp，编码151个氨基酸，编码的蛋白等电点为5.76，分子量为15.05 kD。LY35中ZmSOD2ORF全长459 bp，编码152个氨基酸，编码的蛋白等电点为5.65，分子量为15.11 kD；ZmSOD1和ZmSOD2是亲水性稳定蛋白，都含有Cu/Zn-SOD结构域，蛋白序列N端无信号肽及无跨膜结构域。同源性和系统进化分析表明，玉米ZmSOD和谷子Cu/Zn-SOD2的亲缘关系最近，相似性高达96.05%。(2)在干旱条件下，ZmSOD1在DH605中转录水平明显降低，LY35中ZmSOD2转录水平显著升高；2-DE耦联的质谱分析显示：ZmSOD1在DH605中表达量明显降低，LY35中ZmSOD2表达量无显著性变化，却检测到Mn-SOD蛋白表达量显著增加。(3)相关分析显示，干旱条件下，DH605叶片中ZmSOD1转录水平和其蛋白丰度及SOD酶活性呈极显著性正相关，LY35叶片中ZmSOD2转录水平与SOD酶活性呈显著性正相关。研究结果为进一步探索SOD基因在调节玉米抗性以及逆境胁迫应答过程中的作用机制提供了基础。

摘要:磷脂酶(phospholipase)是一类在植物生长发育和胁迫应答中起重要调控作用的磷脂水解酶，也是一类重要的信号转导酶。而磷脂酶A1(PLA1)在植物应答生物胁迫和非生物胁迫中的功能研究鲜见报道。研究从桑树(Morus alba L.)中克隆了磷脂酶PLA1的1个亚型MaPLA1-2D基因，对其进行了序列分析、组织表达、胁迫诱导表达和蛋白亚细胞定位分析。结果表明，桑树PLA1-2D亚型基因包括4个成员，命名为MaPLA1-2D.1~MaPLA1-2D.4。4个基因在桑树根和叶中高水平表达，蛋白亚细胞定位在叶绿体。序列和进化分析表明MaPLA1-2D基因4个成员与拟南芥AtDAD1基因的保守结构域序列具有较高相似度且进化关系紧密。MaPLA1-2D基因4个成员的启动子含有多种胁迫应答顺式元件和激素响应元件；胁迫诱导表达模式分析表明MaPLA1-2D基因表达受干旱和脱落酸处理显著诱导。以上结果说明，MaPLA1-2D基因与拟南芥DAD同源，可能在桑树非生物胁迫应答中发挥重要功能。

摘要:以4年生忍冬为试验材料，采用盆栽和叶面喷施方式，设置不同质量浓度的铜肥(10，30，50 mg/L Cu²⁺，分别表示为Cu₁₀、Cu₃₀、Cu₅₀)和硼肥(20，40，60 mg/L B₄O^2-₇，分别表示为B₂₀、B₄₀、B₆₀)及其配施组合处理，测定忍冬叶片的光合参数以及茎藤的营养物质、药效成分含量、矿质离子含量，探究施铜和硼肥对忍冬光合生理、营养物质、矿质离子及其茎藤品质的影响，为优化忍冬栽培技术和提高其药材品质提供理论参考。结果表明：(1)喷施一定质量浓度的铜硼肥有助于提高忍冬叶片的净光合速率，尤以B₄₀Cu₅₀配施处理最佳；适宜质量浓度的铜硼肥有利于增加总叶绿素含量，高质量浓度的铜硼肥则起抑制作用。(2)配施铜硼肥对忍冬藤中营养物质及药效成分含量的影响比单施铜、硼肥更显著，其中B₄₀Cu₅₀处理可显著提高忍冬藤中可溶性蛋白、淀粉、还原糖含量，B₂₀Cu₁₀处理可显著提高可溶性糖含量；有利于忍冬藤中绿原酸和马钱苷积累的最佳配施处理分别是B₆₀Cu₅₀和B20Cu₃₀。(3)喷施铜硼肥对忍冬藤矿质离子的含量也具有显著的影响，单施与配施铜硼肥处理忍冬藤矿质离子含量均有增加，且配施铜硼肥比单施铜硼肥增加效果显著，尤以B₂₀Cu₁₀、B₂₀Cu₃₀、B₂₀Cu₅₀处理最佳。综合考虑，B₄₀Cu₅₀配施处理可有效增加忍冬藤的营养与药用指标成分含量，是忍冬叶面喷施铜和硼肥的最佳比例。

摘要:该试验以盆栽尾巨桉和降香黄檀幼苗为材料，设置BM处理 (尾巨桉接种巨大芽孢杆菌，降香黄檀不接种)、RJ处理 (降香黄檀接种大豆根瘤菌，尾巨桉不接种) 以及对照组 (CK，尾巨桉和降香黄檀均不接菌)，探究接种2种促生细菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼苗的光合生理、生长和生物量积累及分配的影响，明确在混交体系中接种促生菌对促进植物生长的优势。结果显示：(1) BM处理显著降低尾巨桉的叶绿素含量 (P<0.05)，BM和RJ处理均提高了尾巨桉和降香黄檀的苗高、地径以及叶片的氮素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率，但降低了胞间CO₂浓度。(2) RJ处理显著提高了尾巨桉及降香黄檀叶片和全株生物量，BM处理仅显著提高降香黄檀根、茎、叶、全株的生物量和尾巨桉叶的生物量 (P<0.05)。(3) 各接菌处理条件下2种植物幼苗叶片净光合速率与其生物量呈显著正相关。研究表明，接种大豆根瘤菌和巨大芽孢杆菌均促进尾巨桉-降香黄檀混作幼苗的生理代谢，2种促生菌能通过增强光合作用来促进植株生物量的累积；从植株生物量变化来看，接种菌株的利他作用更明显。

摘要:以连续种植2茬的连作基质为对象，采用室内盆栽试验，设置连作基质太阳能消毒、热水消毒、多菌灵消毒、大蒜伴生栽培和施入微生物菌处理以及新基质对照，在种植黄瓜后观测基质理化性质、养分含量、酚类物质含量、相关酶活性的变化以及黄瓜结果期生长发育、光合作用和果实产量的变化，探究不同处理对连作基质栽培黄瓜生长发育影响的机制，以期在生产上为废旧基质重复利用提供新的思路和方法。结果表明：在连作基质栽培黄瓜后，太阳能消毒和热水消毒处理均能显著提高连作基质的pH，同时降低电导率；施入微生物菌处理的基质EC值、速效氮、速效磷、速效钾和总酚含量均显著低于连作基质，而其基质磷酸酶活性和过氧化氢酶活性显著高于连作基质。热水消毒还显著降低连作基质的总酚含量和复合态酚含量。黄瓜生长至结果期，太阳能消毒、热水消毒、多菌灵消毒、大蒜伴生栽培和施入微生物菌均显著增强黄瓜的根系活力和株高；其中热水消毒和施入微生物菌处理的产量增加最为显著，分别比连作基质栽培提高了16.56%和18.40%。可见，连作基质进行热水消毒处理和施入微生物菌处理均能降低基质盐分积累，减少总酚含量，进而显著提高黄瓜的根系活力和光合作用，从而增加产量。

摘要:以种植于新疆农业科学院哈密瓜研究中心吐鲁番亚尔乡基地的20份新疆厚皮甜瓜品种为研究对象，在果实成熟期测定各品种裂果指数，裂果率、果皮及果肉矿物质元素含量、纤维素含量、半纤维素含量、过氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性等，以筛选评价厚皮甜瓜抗裂果品种，明确影响厚皮甜瓜裂果的主要内在因子，为甜瓜的栽培生产与新品种选育提供理论支持。结果表明：(1)依据裂果指数将20份新疆厚皮甜瓜品种裂果抗性划分为5个等级，其中极抗裂等级3份，抗裂等级5份，较易裂等级5份，易裂等级4份，极易裂等级3份；(2)极易裂型中果皮含水量显著高于极抗裂和较易裂型，而其心糖含量显著低于极抗裂和较易裂型；果皮中Ca、Na、Mg、Fe元素含量显著高于果肉含量；极易裂型中PPO活性显著低于较易裂型，其POD活性显著高于极抗裂和较易裂型，其纤维素含量、半纤维素含量显著低于极抗裂型。(3)裂果抗性与果实心糖含量、纤维素含量、半纤维素含量存在显著正相关，与果皮含水量、果肉含水量、POD活性、K元素含量存在显著负相关。(4)甜瓜裂果性的主要影响因子有果皮含水量、果肉含水量、心糖含量、边糖含量、纤维素含量，果皮中的K、Ca、Mg、Na含量以及果肉的Na、Cu含量。研究发现，甜瓜‘黄梦脆’、‘K1028’、‘西州密17’为极抗裂品种，裂果率、裂果指数、心糖含量、果皮含水量、果肉含水量、纤维素含量、K含量可作为甜瓜裂果研究中的重要指标。

摘要:该研究选用3种高丹草、2种苏丹草、2种杂交狼尾草、一年生黑麦草和多年生黑麦草共9个牧草品系，采用盆栽试验，设置0(CK)、10(Cd10)、20 mg/kg(Cd20)镉胁迫处理，考察不同品系的生长指标、镉含量和富集指标，运用极差化法和主成分分析建立综合评价模型，通过计算各牧草在模型中的综合得分，筛选出最适宜实地修复的牧草，探究不同品种和不同品系牧草的镉修复能力差异，建立Cd污染土壤植物修复能力评价体系，发掘兼顾富集量和后处理的镉污染土壤植物修复资源。结果表明：(1)镉胁迫会不同程度降低牧草的株高和生物量，其中江苏苏丹草在Cd10和Cd20中的耐胁迫能力均较强；(2)在Cd10和Cd20处理下，一年生和多年生黑麦草均具有较高的地上部和地下部Cd含量，高丹草的3个品系在Cd含量和Cd积累量两方面存在较大差异；(3)在Cd10和Cd20处理下，高丹草和黑麦草的富集指标表现优异，且富集指标在高丹草品系间存在较大差异；(4)2个镉质量分数处理下综合评价得分最高的均是一年生黑麦草，其次为高丹草。研究表明，参试牧草对镉胁迫均有较强的耐受性，但耐受能力和富集能力在品系间存在明显差异，并以高丹草品系间差异最大；一年生黑麦草能耐受20 mg/kg以下镉胁迫，且生物量较小，对镉有较强的浓缩效应，可作为镉污染土壤实地修复的可靠材料；综合评价模型可作为镉污染修复植物资源筛选的可靠方法。

摘要:为探讨禁牧封育对黄河源高寒草甸生态系统的影响，研究选取玛沁高寒草甸作为对象，通过野外调查和室内试验，分析了禁牧封育对黄河源高寒草甸植被结构和土壤水分特征在不同禁牧封育条件下的变化情况。结果表明：(1)随着禁牧封育年限的延长，植被盖度和高度均呈增加趋势，物种多样性指数、丰富度指数和物种数呈先增加后稳定趋势，优势度指数先下降后稳定，均匀度指数变化不显著。就功能群而言，随封育年限增加，禾本科、豆科植物重要值占比呈逐步增加趋势，莎草类植物重要值占比呈先快速增加后趋于稳定的趋势，杂类草重要值占比明显下降。(2)随禁牧封育年限增加，地上生物量逐步增加，地下生物量和地上地下总生物量呈先增加后稳定趋势，禁牧封育对地下生物量的影响主要集中在0-20 cm。(3)禁牧封育对黄河源高寒草甸土壤容重、持水量及孔隙度的影响主要集中在表层(0-5 cm)，随封育年限的增加，表层土壤容重呈先下降后稳定趋势，土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量呈增加趋势，土壤毛管孔隙度和总孔隙度先增加后稳定，非毛管孔隙度无显著变化。与重度退化相比，封育5年样地0-5 cm土壤容重显著下降30.25%(P<0.05)，饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度分别显著增加14.44%、18.36%、28.19%、18.36%、12.09%(P<0.05)。表明短期禁牧封育不仅有利于改善黄河源高寒草甸植被群落结构，而且能够增强该地区土壤水源涵养功能。

摘要:为进一步明晰乌兰布和沙漠天然梭梭(Haloxylon ammodendron)种群动态和空间分布特征，该研究以乌兰布和沙漠天然梭梭林为研究对象，采用静态生命表、存活曲线、生存分析和空间分布格局指数等方法分析种群动态与内在生活史特征和外在干扰之间的互动关系，探讨梭梭种群波动特征及其存续机制，以揭示天然梭梭种群动态及空间分布特征，为梭梭种群的合理保护与种群恢复提供依据。结果表明：(1)乌兰布和沙漠天然梭梭种群龄级结构呈倒“J”形，为增长型，但相邻龄级个体数量波动性较大；种群年龄结构数量变化动态指数V_pi=17.43，受随机干扰时种群年龄结构动态指数V_pi′=1.02，种群年龄结构对随机干扰的敏感性指数 P_max =5.88，说明种群对外界干扰较为敏感。(2)研究区天然梭梭种群的存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型，各年龄级种群有相近的死亡率；生存函数、累积死亡率、死亡密度在第Ⅰ~Ⅹ龄级(基径＜10 cm)变化较大，且在第Ⅰ~Ⅸ龄级危险率较高；生存函数、累计死亡率、死亡密度在第Ⅺ~ⅩⅧ龄级(基径≥10 cm)趋于稳定，危险率在第Ⅹ龄级后逐渐增加，种群动态呈现出低龄级间个体数量波动大，高龄级衰退的特征。(3)研究区天然梭梭种群密度在328.57~942.86 株/km²之间，平均为706.34 株/km²，种群空间分布大多呈聚集分布。研究表明，乌兰布和沙漠在现阶段环境气候条件下，适宜梭梭种群的生长，而且在不受人为干扰的情况下，梭梭种群能够稳定存续，可以抵抗一定的气候风险。建议减轻人为干扰对低龄级种群数量的影响，在局部梭梭林衰退严重区可参考天然梭梭种群密度与空间分布型建植人工梭梭林。

摘要:探究不同恢复年限对于露天煤矿植被群落变化和植物个体生长的影响，进一步加强生态环境保护与生态修复治理措施。以内蒙古高寒露天煤矿排土场恢复4年(2018-2021年)的植物群落为研究对象，采用样方调查方法，对样地内植物群落进行调查，设置草本样方(1 m×1 m)和灌木样方(5 m×5 m)，记录植物物种组成、高度及盖度等指标，计算Shannon-Wiener多样性指数、Simpon指数、Pielou均匀度指数和物种重要值。探讨不同的恢复年限植物群落变化特征和优势植物的养分吸收，为矿区人工植被恢复提供科学依据。结果表明：(1)矿区排土场植物群落物种数、生物量和群落多样性均随着恢复年限的增加而显著增加。总物种数从恢复第1年的16种增加到恢复第4年的31种，主要是由于非人工种植植物从6种增加到19种导致，特别是在恢复第2年增加显著，然后趋于平稳，这说明恢复第2年是物种增加关键的时期；(2)随着恢复年限的增加，生物量和多样性指数显著增加；矿区植被优势物种多以禾本科披碱草(Elymus dahuricus)、无芒雀麦(Bromus inermis)；豆科植物苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus officinalis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、锦鸡儿(Caragana sinica)；菊科植物大籽蒿(Artemisia sieversiana)；十字花科油菜(Brassica napus)和胡颓子科沙棘(Hippophae rhamnoides)为主。(3)比较不同优势植物叶片、茎和根的氮(N)、磷(P)和钾(K)含量发现，草本优势种中菊科和豆科植物显著高于禾本科植物。灌木优势种中沙棘茎的N含量和P含量显著高于锦鸡儿。研究认为，在排土场植被恢复初期(4年)的物种选择上，豆科植物和菊科植物是草本植物首选的先锋物种，另外，沙棘是灌木首选的物种。

摘要:为明确睡莲属植物花粉形态特征，研究利用扫描电镜对18种或品种睡莲属植物的花粉形态特征进行观察，并对花粉形态及其种间亲缘关系进行分析，同时利用离体萌发法对睡莲品种‘彼得’的花粉活力进行测定，为睡莲杂交育种亲本的选择提供依据。结果表明：(1)18种或品种睡莲属植物的花粉均为单粒花粉，形态均为近球体或扁球体，其中巨花睡莲花粉粒最大，体积指数为30.3；埃及白睡莲花粉粒最小，体积指数为19.2。(2)花粉外壁纹饰类型繁多，包括网纹状、小颗粒状、瘤状、小柱状、长条状、微波纹起伏状。(3)根据聚类分析可将18种或品种睡莲属植物分为4个类群，其中Nymphaea亚属与Brachyceras亚属间亲缘关系最近。(4)‘彼得’的花粉离体萌发率高，可达95%以上。研究认为，睡莲属植物的花粉形态特征，特别是花粉萌发沟类型、外壁纹饰等特征可作为睡莲属植物种间分类、亚属间以及种间亲缘关系、系统进化规律的关键证据。

摘要:花粉形态特征可为伞形科当归属的分类鉴定与亲缘关系研究提供重要依据；北美洲当归属植物是该属的重要分支分群，但其花粉学研究却鲜受关注。为进一步充实孢粉学研究资料，使用光学显微镜与扫描电子显微镜对北美洲当归属26种44个居群的花粉形态和外壁纹饰进行观察，并用SketchUp软件对花粉极轴及赤道轴长度、体积指数和纹饰密度等特征进行测量分析和定量定义。研究结果显示：(1)供试花粉包含椭圆形、近长方形、超长方形与超长方形(赤道缢缩)4种形状；(2)花粉极轴长度为21.1~32.0 μm，赤道轴长度为10.6~17.1 μm，极轴与赤道轴的比值为1.5~2.8，体积指数为15.8~23.3；(3)花粉赤道区外壁纹饰分为3类，包括长条状脑纹、短棒状脑纹以及片状脑纹，排列或密集或稀疏，其中3个物种的纹饰在极区变平滑；(4)根据上述形态特征，可将供试花粉划分为4级3大类15小类。研究结果表明，总体上北美洲当归属植物花粉的形态特征的多态性低于东亚当归属植物；花粉形状与赤道区外壁纹饰具有较高的种内一致性，花粉中部是否凸出以及纹饰类型、密集程度、附属物等特征则存在一定程度的种内差异。该研究进一步充实了当归属的孢粉学研究资料，花粉形态特征能够为该类群的分类鉴定与亲缘关系研究提供重要依据，可作为形态分类学和分子分类学的有力补充。

摘要:苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区，有上千年的栽培历史。苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质，是药食同源作物。近年来，苦荞的营养保健功能逐渐得到认可，需求量日益增加，苦荞产业也得到了快速发展。中国有着极其丰富的苦荞种质资源(883份)，但中国苦荞育种起步晚，育种技术落后，专用型苦荞品种缺乏，严重限制了其产业的发展。该研究对当前中国苦荞种质资源的收集与保存、评价(包括农艺性状、营养成分、功能成分以及抗逆性)和育种等方面的研究进展进行综述，对存在的问题进行了阐述，并对未来中国苦荞育种研究进行了分析展望，以期为中国苦荞研究及育种工作提供参考。