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  • 1  山西被子植物5个新记录种
    王刚狮 郝珏 贾泽凡 时宝凌 刘瑞霞
    2024, 44(7):1175-1180. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20240014
    [摘要](66) [HTML](0) [PDF 3.98 M](125)
    摘要:
    【目的】为丰富山西省被子植物种质资源,促进中条山生物多样性和森林生态系统的研究。【方法】在大量野外植被调查工作基础上,通过标本鉴定、资料查阅和专家咨询,对中条山植物标本、典型特征照片进行整理。【结果】发现小酸模(Rumex acetosella L.)、伏毛银莲花(Anemone narcissiflora subsp. protracta (Ulbrich) Ziman & Fedoronczuk)、弯曲碎米荠(Cardamine flexuosa With.)、卢氏凤仙花(Impatiens lushiensis Y. L. Chen)、小酸浆(Physalis minima L.)等5种被子植物在山西未有分布记录。【结论】确认该5种植物隶属于5科5属,为山西省被子植物分布新记录,新记录发现不仅丰富了山西省被子植物种质资源,而且对研究山西省生物多样性和森林生态系统也具有重要意义。
    2  贵州省竹类植物分布新资料(I)
    徐雪 代朝霞 伍明理 韦堂航 杨道平 苟光前
    2024, 44(6):1009-1016. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230675
    [摘要](105) [HTML](0) [PDF 5.88 M](254)
    摘要:
    【目的】摸清贵州竹类资源本底,以补充和丰富贵州现有竹类资料,为后续竹产业的规划发展提供一定的依据。【方法】以“面”“点”结合的方式进行野外调查,标本的采集和鉴定,以及相关资料的查阅,整理出此前从未有分布记录的属和种。【结果】发现了贵州省竹类植物新纪录的1个属和6个种,即[/思]簩竹属(Schizostachyum)、[/思]簩竹(S. pseudolima McClure)、鸡窦簕竹(Bambusa funghomii McClure)、龙山玉山竹(Yushania longshanensis D. Z. Li & X. Y. Ye)、滑竹(Y. polytricha Hsueh et Yi)、少枝玉山竹(Y. pauciramificans Yi)和抱鸡竹(Y. punctulata Yi),现予以报道。【结论】这些新纪录属和种在贵州的发现扩展了其分布范围,同时丰富了贵州竹类植物的多样性。
    3  9个山茶品种对高温胁迫的光合生理响应及其耐热性综合评价
    郭卫珍 宋垚 章丹峰 张春英
    2024, 44(4):539-550. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230588
    [摘要](162) [HTML](0) [PDF 861.78 K](604)
    摘要:
    【目的】为山茶属植物耐热性的鉴定、耐热种质发掘和新品种选育提供理论依据。【方法】本研究以单体红山茶和国外束花茶花品种‘串花瀑布’作为对照材料,以7个自育束花茶花新品种为试材,经过高温短期(5h)和长期(7d)处理后,比较形态、生理和光合特性等指标的变化,并采用相关性分析、主成分分析对其耐热性进行综合评价。【结果】(1)‘垂枝粉玉’和‘串花瀑布’在高温胁迫下,叶绿素和类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、Pn和Gs均上升,Fv/Fm、Fv/Fo和ETR维持在较高水平,且在高温长期胁迫7d后均未出现热害。‘金叶粉玉’、‘上植华章’和‘玫瑰春’在高温胁迫下Pn和Gs均显著降低,而Ci增高,其中‘金叶粉玉’和‘上植华章’的Fv/Fm、Fv/Fo和ETR均大幅降低,在高温长期胁迫7d后,这3个品种出现了较严重的热害或死亡。(2)通过主成分分析将15个单项指标换算成4个独立的综合指标,累计贡献率可达90%,高温胁迫5h时以叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量这3个指标的综合权重值较高,高温胁迫7d时以叶绿素a/b、Fv/Fm、qP、qN这4个指标的综合权重值较高。其中高温胁迫7d时综合评价值D的大小依次为单体红山茶>‘串花瀑布’>‘垂枝粉玉’>‘上植月光曲’>‘上植欢乐颂’>‘玫玉’>‘玫瑰春’>‘上植华章’>‘金叶粉玉’。【结论】将9个品种划分出3个耐热等级,‘垂枝粉玉’和‘串花瀑布’为耐热品种,‘上植月光曲’、‘上植欢乐颂’和‘玫玉’为中等耐热品种,‘玫瑰春’、‘上植华章’和‘金叶粉玉’3个品种的耐热性最弱,而单体红山茶的耐热性有待进一步验证。其中叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量这3个指标可作为分析山茶短期高温胁迫的关键指标;叶绿素a/b、Fv/Fm、qP、qN这4个指标可作为分析山茶耐受长期高温胁迫能力强弱的关键指标。
    4  短期增温和降水减少对半干旱沙质草地群落特征的影响
    朱远忠
    2024, 44(3):470-478. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230380
    [摘要](124) [HTML](0) [PDF 1.67 M](710)
    摘要:
    【目的】为探究短期增温和降水减少对沙质草地植物群落物种多样性、功能性状及生产力的影响,进一步揭示沙质草地植物群落特征对气候变化的响应。【方法】以科尔沁沙质草地植物群落为研究对象,利用开顶式生长室(OTC)模拟增温,研究降水减少0%、20%、40%和60%与增温的交互作用对沙质草地群落组成、物种多样性和功能性状的影响及群落特征与环境因子关系。【结果】结果显示:(1)短期增温和降水减少使沙质草地植物群落组成和物种优势度发生变化,其中优势物种猪毛蒿和达乌里胡枝子在短期增温和降水减少处理下均明显降低,短期增温和降水减少均显著降低了植物群落盖度和地上生物量。(2)短期增温显著降低了Margalef丰富度指数、Simpson指数、Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数,短期降水减少对沙质草地供试4种物种多样性指标均无显著影响。(3)短期增温显著提高了植物群落高度和叶干物质含量,显著降低叶厚度,短期降水减少显著提高了叶干物质含量和叶厚度,显著降低了植株高度和比叶面积。(4)短期增温是影响沙质草地物种多样性和功能性状的主要环境因素。【结论】综上可知,短期增温和降水减少改变了沙质草地群落特征,温度是影响沙质草地群落特征的主要环境因子。
    5  贵州北盘江喀斯特地区6种兰科植物结构及其生态适应性
    吴天柔 安明态 王琨 余江洪 唐煜彬
    2024, 44(2):319-329. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230572
    [摘要](338) [HTML](0) [PDF 4.89 M](783)
    摘要:
    【目的】分析兰科植物营养器官结构对喀斯特生境的适应特性和不同兰科植物响应生境异质的生存策略,为兰科植物研究、保护与发展提供理论支持和参考依据。【方法】该研究以贵州北盘江喀斯特地区6种不同生活型兰科植物的叶、假鳞茎、根为研究对象。应用石蜡切片法,进行结构观察并测量相关指标,通过描述和方差分析、相关性分析和主成分分析。【结果】结果表明:(1)不同兰科植物结构特征间存在显著差异,丘北冬蕙兰、莎叶兰、兔耳兰和单叶石仙桃均为等面叶,叶片较薄;栗鳞贝母兰与梳帽卷瓣兰叶片为异面叶,有栅栏组织和海绵组织的分化,叶片较厚。(2)假鳞茎主要由表皮、基本组织和维管束组成,地生兰基本组织细胞较小,维管束密度大;附生兰基本组织细胞较大,储水结构较发达。(3)地生兰根被和皮层较厚,根被细胞排列紧密,皮层细胞小层数多;附生兰根被与皮层较薄,皮层细胞较大。(4)叶片下表皮厚度与叶片厚度、叶维管束直径、叶肉厚度、叶脉厚度呈极显著(?<0.01)正相关,叶肉厚度与下角质层厚度、茎维管束直径呈显著(?<0.05)负相关;茎直径和表皮厚度、茎维管束数量、茎横截面积呈极显著正相关,茎维管束直径占比与茎直径、表皮厚度、茎维管束数量、茎横截面积均呈极显著负相关;根的各指标间呈极显著正相关,根直径、根被厚度和皮层厚度与根维管束直径占比呈极显著负相关。【结论】兰科植物根部结构具有相对稳定的趋同适应性,叶片和假鳞茎结构间相互促进协调,是兰科植物响应干旱喀斯特环境的重要结构。 关键词 生态适应性;兰科植物;结构特征;喀斯特地区
    6  向日葵对列当寄生的生理响应及关键代谢通路分析
    赵榕,王猛,赵雅杰,朱孔艳,温玉洁,包海柱
    2024, 44(1):43-52. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20220828
    [摘要](158) [HTML](0) [PDF 2.50 M](495)
    摘要:
    为揭示向日葵对列当寄生的生理响应及其相关代谢通路,以抗列当向日葵材料(s41)和感列当向日葵材料(s26)为供试材料进行了接种列当处理,对正常生长和列当寄生胁迫条件下的4个样本进行了转录组测序分析,同时对部分关键物质进行了生理验证分析。结果表明,通过对样品间进行差异基因筛选,得到DEGs数量分别为6362、6609、5490、5469个。GO分析表明,s26-s41、s26CK-s41CK、s26-s26CK、s41-s41CK 4个比较组参与生物过程差异基因较多,参与细胞组分的次之,参与分子功能的较少;KEGG分析表明列当寄生对向日葵的植物信号转导、次生代谢物的生物合成、脂质代谢、氨基酸代谢、糖代谢有较大的影响。生理指标测定结果显示,参与苯丙烷类代谢相关酶、抗氧化物质、水杨酸均有上升趋势,表明在列当寄生下,抗逆系统被激活,但感、抗材料相关生理指标变化趋势有所不同,控制相关生理指标的基因表达不同。研究结果为揭示抗列当分子机制奠定了基础。
    7  糜子黄、黑种皮遗传及转录组学分析
    李强,白璐,高志军,郭世华
    2023, 43(8):1268-1275. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0066
    [摘要](947) [HTML](0) [PDF 1.37 M](1151)
    摘要:
    为了解糜子黑色种皮与黄色种皮的遗传规律以及其形成机理,利用黄色种皮品种‘黄粒糜I’和黑色种皮品种‘2016106I’构建杂种F1、F2代,分析种皮颜色的遗传规律,利用F3代籽粒进行转录组测序,挖掘影响糜子籽粒颜色的关键基因,结果表明:(1)通过对杂交组合黄粒糜Ⅰ×2016106I杂交组合的F1代和F2代群体籽粒的种皮颜色遗传分析,结果表明,黑色对黄色为显性,由单基因控制。(2)根据GO和KEGG富集分析结果,共筛选出13个与类黄酮合成途径相关的差异基因,仅有C2845_PM02G08740、C2845_PM04G29280和C2845_PM09G22680为上调表达基因,其余10个均为下调表达基因,这些基因编码肉桂醇脱氢酶和肉桂酰CoA还原酶等多种酶,与种皮颜色的形成密切相关,但与糜子种皮颜色形成相关的主效基因需要进一步研究才可确定。本研究为明确糜子种皮颜色形成的机理和糜子新品种的选育提供理论基础。
    8  褪黑素调节烟草丁香假单胞菌抗性的功能研究
    蔡 楠,马文娜,肖 林,张佳蓉,宋中邦,陈 奇
    2023, 44(6):948-955. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.20230606
    [摘要](467) [HTML](0) [PDF 982.80 K](1109)
    摘要:
    为分析褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在植物先天免疫中的功能及调控机理,研究以病原菌丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000,Pst DC3000)—烟草互作系统为模型,检测了病原菌侵染对烟草褪黑素相关基因表达的影响,并探讨了褪黑素对植物叶片病原菌生长以及气孔开度和活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量的影响以及调控机理。结果表明:(1)Pst DC3000处理提高了烟草褪黑素合成(NtSNAT1)和受体(NtPMTR1)基因表达,且外源褪黑素处理降低了叶片中的病原菌含量。(2)与野生型植物相比,过表达大豆GmSNAT1基因显著提高了转基因烟草中内源褪黑素含量和NtPMTR1的表达,且转基因烟草叶片中的Pst DC3000菌落数显著下降。(3)外源褪黑素和细菌鞭毛蛋白多肽flg22处理诱导了野生型和转基因烟草保卫细胞中ROS产生和气孔关闭,且转基因植物对褪黑素和flg22诱导的气孔关闭和ROS产生比野生型烟草更加敏感。综上所述,研究表明褪黑素可能通过受体NtPMTR1介导的信号途径促进保卫细胞ROS产生,诱导气孔关闭,从而降低病原菌Pst DC3000的入侵。
    9  西藏兰科植物名录增补
    黄 婧,孙 美,张建行,张 振,武建勇,田怀珍
    2023, 43(1):155-166. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0155
    [摘要](761) [HTML](0) [PDF 15.29 M](1171)
    摘要:
    对2017年11月至2022年1月报道于西藏自治区的15个兰科植物新种、77个兰科植物新记录种统计表明,绝大部分(85.9%)发现于墨脱县。该研究于2021年进一步对墨脱县野生兰科植物资源进行调查,经查阅标本和文献比对鉴定,共发现采自墨脱县的兰科植物西藏新记录属1个——叉柱兰属(Cheirostylis Blume),西藏兰科新记录种10个——巡胡石豆兰(Bulbophyllum sinhoense Aver.)、葡萄天麻(Gastrodia putaoensis X. H. Jin)、中华叉柱兰(C. chinensis Rolfe)、弯瓣大苞兰[Bulbophyllum sasakii (Hayata) J. J. Verm., Schuit. & de Vogel]、独龙石斛(Dendrobium praecinctum Rchb.f.)、直立山珊瑚[Cyrtosia falconeri (Hook. f.) Aver.]、红唇鸢尾兰(Oberonia rufilabris Lindl.)、白肋菱兰[Rhomboda tokioi (Fukuy.) Ormerod]、带唇兰(Tainia dunnii Rolfe)和绿叶线柱兰(Zeuxine agyokuana Fukuy.),其中巡胡石豆兰和葡萄天麻为2个中国新记录种。结合最新文献及野外植株形态,对以上物种分别进行了描述,提供花期照片和解剖图,并总结了新记录种与相似种之间的差异,以方便鉴别。凭证标本均存放于华东师范大学植物标本馆(HSNU)。
    10  陇中黄土高原典型草原生物土壤结皮发育对土壤养分的影响
    周诗晶,韩炳宏,姜佳昌,韩天虎,孙 斌,牛得草
    2023, 43(1):147-154. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0147
    [摘要](596) [HTML](0) [PDF 3.12 M](966)
    摘要:
    为了解生物土壤结皮发育与土壤养分特征的关系,该研究选取处于不同发育阶段和不同盖度的藓结皮(M-crust)和地衣结皮(L-crust),对其结皮层生物体及结皮下层3 cm土壤进行养分分析。结果显示:(1)藓结皮生物体对土壤全氮(TN)、全磷(TP)、铜(Cu)和锌(Zn)的生物富集作用较强,其富集系数分别高达807.4%、175%、122.4%和244.5%,而地衣结皮生物体对TN、TP和钙(Ca)的生物富集作用较强,其富集系数分别高达950.8%、126.2%和208.6%;除Ca外,藓结皮生物体中TP、钠(Na)、钾(K)、Cu、铁(Fe)、镁(Mg)、锰(Mn)和Zn均显著高于地衣结皮。(2)土壤生物结皮盖度与其对应的土壤养分含量之间无显著线性相关关系,但发育有不同盖度藓结皮的土壤其平均TN、TP、Cu、Fe、K、Na和Ca含量均高于地衣结皮。研究表明,不同类型生物土壤结皮对养分吸收、富集效率不同,处于发育后期的藓结皮较发育中期的地衣结皮具有更强的养分累积效应,提高了土壤的养分贮存量,对黄土高原典型草原生态系统的恢复与重建具有潜在的重要影响。
    11  NaCl胁迫下宁夏枸杞光合作用相关基因差异表达分析
    胡进红,宋 繁,梁旺利,于雯静,王玲霞,梁文裕
    2023, 43(1):106-115. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0106
    [摘要](735) [HTML](0) [PDF 6.10 M](935)
    摘要:
    宁夏枸杞是著名的耐盐药用植物,该研究通过室内水培试验,利用高通量测序技术和qRT-PCR技术检测了不同浓度NaCl胁迫(0、100、200、300 mmol/L)下宁夏枸杞叶片光合作用相关基因差异表达,并分析了其叶绿素含量、净光合速率、Rubisco活性的变化,以揭示宁夏枸杞在盐胁迫条件下光合机构及光合作用相关基因差异表达规律,为深入解析宁夏枸杞响应盐胁迫的光合机理奠定基础。结果表明:(1)用100、200、300 mmol/L NaCl胁迫处理7 d 时宁夏枸杞分别有14、26、55个光合作用相关基因差异表达,且随着NaCl胁迫程度的增加下调表达基因多于上调表达基因。(2)qRT-PCR结果显示,宁夏枸杞的3个光合作用相关基因ATPεCLH2Lhcb3的相对表达量均随着NaCl胁迫程度的加深总体呈显著下降的趋势, qRT-PCR验证结果与RNA-seq测序结果基本一致。(3)随着NaCl胁迫程度的增加,宁夏枸杞叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量以及净光合速率和Rubisco活性均呈显著下降的趋势,而类胡萝卜素含量变化不显著。研究认为,宁夏枸杞能通过诱导光合作用相关基因的差异表达来调控叶片光合活性以响应NaCl胁迫环境。
    12  山茶和西洋杜鹃花瓣及叶片的栓塞脆弱性比较
    夏 英,李婕婷,唐 婧,唐 明,张习敏
    2023, 43(1):79-87. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2023.01.0079
    [摘要](576) [HTML](0) [PDF 7.58 M](941)
    摘要:
    在全球气候变化背景下,筛选抗旱强的城市绿化花卉植物是应对未来持续干旱下水资源短缺和城市绿化建设的重要途径。该研究以常见的城市绿化花卉植物山茶(Camellia japonica)和西洋杜鹃(Rhododendron hybridum)为材料,利用光学技术构建花瓣和叶片栓塞脆弱性曲线,并观察两种植物的花瓣及叶片形态结构特征,比较两种植物花瓣和叶片组织在水分胁迫期间的抗旱性。结果表明:(1)山茶和西洋杜鹃的生长土壤水势之间在自然干旱下没有显著差异,均从第9天开始与对照相比显著降低;西洋杜鹃叶片和花瓣水势在自然干旱后第9天显著降低,而山茶叶片和花瓣水势在自然干旱持续到第12天时显著降低。(2)西洋杜鹃花瓣和叶片水势的P50值(发生50%栓塞时对应的水势值)分别为-3.24 MPa和-4.40 MPa,分别大于山茶花瓣(-3.99 MPa)和叶片(-5.92 MPa)。(3)山茶和西洋杜鹃间的花瓣厚度、上下表皮厚度没有显著差异,而山茶花瓣的脉密度和气孔密度均显著大于西洋杜鹃花瓣;山茶叶片厚度、上下表皮厚度、海绵组织厚度、叶脉密度均显著大于西洋杜鹃。研究发现,西洋杜鹃的栓塞脆弱性大于山茶,其耐旱性弱于山茶;山茶和西洋杜鹃的栓塞脆弱性与其组织形态结构有关,叶片厚度、上下表皮厚度和海绵组织厚度越大, 栓塞脆弱性越小;在未来干旱程度逐渐加剧的情况下,可以优先选择山茶作为城市绿化的花卉植物。