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2018年  31卷  第3期

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2018, 31(3): 1-185.
摘要:
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2018, 31(3): 1-185.
摘要:
论文
9种瘿蚜的Wolbachia分子检测和系统发育分析
任维宾, 杨子祥, 杨瑛, 吴海霞, 陈航
2018, 31(3): 1-8. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.001
摘要:
目的 以五倍子蚜、杨树瘿蚜和黄连木瘿蚜等9种瘿蚜为实验材料,探讨瘿蚜Wolbachia与其它自由生活蚜虫携带的Wolbachia的株系差异及亲缘关系,明确五倍子蚜、杨树瘿蚜和黄连木瘿蚜等9种瘿蚜的Wolbachia感染情况、株系及系统发育关系。 方法 从田间采集新鲜虫瘿,将蚜虫转移到离心管内,100%乙醇-20℃保存。采用Wolbachia的16S rRNA、wspftsZgroEgltA基因引物,以瘿蚜的总DNA为模板进行扩增、测序和分析,联合NCBI中Wolbachia 16S rRNA相关基因序列进行系统发育分析。 结果 在检测的9种瘿蚜中,有3种瘿蚜共3个种群感染有Wolbachia,其中滇叶瘿绵蚜昆明种群的Wolbachia属于B超群,肚倍蚜昆明种群和角倍蚜峨眉种群的Wolbachia可能属于新发现的O超群。 结论 与自由生活的蚜虫相比,瘿蚜的Wolbachia感染率偏低,且株系间的差异较大。
极危植物云南火焰兰的发现及种群现状
李娟, 石明, 吕亚媚, 杨锦超, 杜凡
2018, 31(3): 9-14. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.002
摘要:
目的 探索云南火焰兰分布、群落及种群现状等特征,根据其种群生长和环境情况,提出相应的保护措施和建议。 方法 通过查阅文献、标本记录、实地群落及种群现状调查相结合的方法进行分析。 结果 表明:(1)发现并确认云南火焰兰分布于云南元江国家级自然保护区,目前发现共有两个分布点,位于海拔1 042~1 135 m的低山山地;(2)原文献记录中海拔500 m左右分布点的元江河谷原生境已变为农业耕作区,其原有分布点的种群已消失;(3)云南火焰兰种群数量极少,仅12株,除1株幼苗外均为成年植株,是典型的衰退型种群;(4)云南火焰兰更新困难,初步研究认为开花不结实是云南火焰兰濒危的直接原因,生存环境苛刻、种子繁殖率低、种群密度小等更加剧其濒危。 结论 云南火焰兰分布地植被群落类型主要为常绿落叶针阔混交林,仅发现12株云南火焰兰,其花而不实,更新幼苗仅1株,自然更新受限。
南亚热带杉木人工成熟林密度对土壤养分效应研究
胡小燕, 段爱国, 张建国, 杜海伦, 张雄清, 郭文福, 郭光智
2018, 31(3): 15-23. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.003
摘要:
目的 研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。 方法 以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)5种密度下0 100 cm土层土壤养分含量。利用单因素方差分析和多重比较判断不同密度和不同土层土壤养分含量的差异。 结果 表明:(1)杉木人工成熟林大多数土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效性铁含量在A、B等低密度林分中最高,并且在0~30 cm的土壤中,随密度的增加表现出总体下降的变化趋势,而土壤pH值与全钾、速效钾随密度的增加而上升,交换性钙与交换性镁含量受密度影响不明显;(2)土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效性铁含量均随土层深度的增加而明显下降,0~30 cm表层土壤的降幅较大,密度对不同土壤深度养分含量的变化具有一定影响。 结论 初植密度对杉木人工成熟林土壤养分含量影响明显,低初植密度更有利于杉木人工林土壤肥力的长期维持,南亚热带杉木林密度对土壤养分的影响深度可达60 cm。
落叶松林型对其针叶内几种防御蛋白活力和次生代谢物含量的影响
姜虹, 严善春, 薛羿, 姜礅, 李国江, 孟昭军
2018, 31(3): 24-28. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.004
摘要:
目的 为明确落叶松林型对其化学防御能力的影响。 方法 本实验以长白落叶松纯林及长白落叶松-水曲柳4:4、2:10带状混交林为研究对象,分析不同林型下落叶松针叶内几种防御蛋白活力及次生代谢化合物含量的变化。 结果 表明:30年生(HJ30(4:4))和20年生(HJ20(4:4))落叶松与水曲柳4:4带状混交林中,落叶松针叶内几种防御蛋白活力和次生代谢物含量均显著高于纯林(P < 0.05);在HJ20(4:4)中,落叶松针叶中PPO、PAL、TI活力及黄酮和木质素含量最高,且PPO、PAL活性和木质素含量显著高于20年生(HJ20(2:10))落叶松与水曲柳2:10带状混交林(P < 0.05);在HJ20(2:10)中,落叶松针叶内CI活性显著高于HJ20(4:4)P < 0.05),单宁含量也高于HJ20(4:4),但差异不显著(P>0.05)。 结论 试验发现,长白落叶松-水曲柳带状混交林成林显著增强落叶松针叶内防御蛋白活力、增加次生代谢物的含量,从而提高了长白落叶松自身抗虫性;且HJ20(4:4)对落叶松的诱导防御能力强于HJ20(2:10),HJ20(4:4)混交方式比HJ20(2:10)更适用于混交林营造。
淹水土壤中4个耐水湿树种的重金属积累能力
李晓刚, 曹旖旎, 蔡泽宇, 张建锋, 陈光才
2018, 31(3): 29-36. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.005
摘要:
目的 比较研究4个耐水湿树种沙柳、杞柳‘微山湖’、水紫树和墨西哥落羽杉在浙江杭州一处重金属污染稻田中的生长情况和重金属积累能力,为重金属污染土地的树木修复提供依据。 方法 实地采样,测定树木各项生长指标,用电感耦合等离子体质谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪测定土样和树木不同部位中重金属含量,分析比较不同树种的重金属耐受力和积累能力。 结果 表明:在土壤Cd、Zn、Pb、Cu不同污染程度下,4个树种能够维持生长,表现出较强的适应性。不同树种对重金属的积累能力存在差异,杞柳‘微山湖’对Cd、Zn、Cu的积累量最大,分别为462.58、4 341.32、261.86 mg·株-1,沙柳对Pb、Mn积累量最大,分别为106.97、577.61 mg·株-1。在当地栽植密度下,经过6 a的生长,杞柳‘微山湖’对Cd、Zn、Pb、Cu、Mn迁移量分别达到3.70、34.73、0.66、2.10、4.23 kg·hm-2,沙柳对Zn迁移量达到22.26 kg·hm-2,水紫树在4 a内对Mn迁移量达到3.80 kg·hm-2 结论 沙柳和杞柳‘微山湖’对Cd和Zn具有较强的积累能力,水紫树和墨西哥落羽杉分别对Mn和Cu污染的淹水土地具有修复潜力。
汤浦水库湿地森林区大气降水氢氧同位素特征及水汽来源
马迎宾, 徐庆, 高德强, 张蓓蓓
2018, 31(3): 37-44. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.006
摘要:
目的 研究汤浦水库湿地森林区大气降水中的氢氧稳定同位素特征及水汽来源,为定量阐明降水在会稽山-汤浦水库过渡带湿地森林生态系统水文循环过程中的分配和转化规律及绍兴饮水源水质的保护和管理提供科学依据。 方法 采集2015年7月至2017年7月2个水文年166个大气降水样品,利用稳定同位素技术,分析降水氢氧同位素组成,并阐明其与环境因子(温度、降水量)的关系;采用HYSPLIT模型中的后向轨迹法模拟追踪该地区降水气团的运输过程,判断气团的运移轨迹和水汽来源。 结果 汤浦水库湿地森林区大气降水δDδ18O关系式:δD = 8.36δ18O+14.92(R2 = 0.966,n = 166,P < 0.01);大气降水中的δD值变化范围-147.52‰~2.71‰,均值-38.13‰±27.61‰;δ18O值变化范围-19.05‰ -1.17‰,均值-6.34‰±3.24‰,且不同季节的大气降水氢氧同位素值明显不同;过量氘(d值)(12.61‰)高于全球d值的均值(10‰),呈现干季高湿季低的现象;大气降水δDδ18O温度效应不显著,但降水量效应显著。 结论 汤浦水库湿地森林区大气降水线与全球及我国大气降水线有差异,降水中的δDδ18O值有明显的季节变化;根据大气降水中的δDδ18O值、d值及后向轨迹法模拟结果得出,汤浦水库湿地森林区干季(10月—次年4月)大气降水的水汽主要来源于内陆地区,湿季(5月—9月)的水汽主要来源于西太平洋和印度洋。
芍药种子含油率与脂肪酸成分研究
谭真真, 王雁, 李亚
2018, 31(3): 45-50. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.007
摘要:
目的 本文对芍药种子含油率、脂肪酸成分及含量进行了探讨,为芍药开发成油料植物提供参考。 方法 选取芍药36个栽培品种和1个野生居群为样本,采用索氏提取法提取种子油脂并测定含油率,用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)对提取的籽油成分进行分析。 结果 表明:芍药36个栽培品种和1个野生居群种子平均含油率为20.20%。芍药籽油主要含有豆蔻酸、棕榈酸、棕榈一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸8种脂肪酸,其中,亚麻酸含量最高,平均达34.14%,其次为油酸和亚油酸,这3种不饱和脂肪酸的含量占全部脂肪酸的93.37%。芍药籽油脂肪酸含量变化相对稳定,各脂肪酸成分的变异系数从大到小依次为亚油酸(13.90%)>油酸(13.51%)>亚麻酸(10.71%)>棕榈酸(0.18%)>硬脂酸(0.09%)>花生酸(0.002%)、棕榈一烯酸(0.002%)>豆蔻酸(0.00%)。 结论 芍药种子含油率高,富含亚麻酸、亚油酸和油酸,且含量相对稳定,变异很小,具有开发为高含量亚麻酸食用油潜力。
滇东南濒危植物长梗杜鹃的花粉形态及其特性研究
李太强, 刘雄芳, 李正红, 万友名, 刘秀贤, 张序, 安静, 马宏
2018, 31(3): 51-59. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.008
摘要:
目的 对滇东南特有濒危植物长梗杜鹃花粉形态及其特性进行系统研究,为长梗杜鹃进一步的遗传育种、花粉种质保存和传粉生物学等相关保护利用提供一些科学依据,并为系统分类研究作旁证。 方法 利用光学显微镜和扫描电子显微镜对长梗杜鹃花朵不同发育时期(花蕾膨大期、花瓣初开期和花瓣盛开期)的花粉形态进行了观察;通过TTC染色法对开花当天不同时段及开花后不同天数的花粉活力进行了快速检测;做L25(53)正交试验探讨10 g·L-1琼脂和不同浓度的蔗糖、H3BO3、CaCl2组成的培养基配方对长梗杜鹃花粉萌发的影响。同时,研究了其花粉在不同贮藏温度下活力随贮藏时间的变化情况。 结果 表明:从花蕾膨大期到花瓣盛开期,花粉逐渐成熟,为四合体花粉,呈正四面体排列,四合体直径为43.0 65.4 μm,平均51.3 μm;单粒花粉近球形且表面有粘丝,具三孔沟。在扫描电镜下,花粉粒外壁为均匀的颗粒状,孔沟周围颗粒细密呈波状突起;在光镜下,花粉粒外壁为内外2层,厚度约相等为0.8 1.2 μm。长梗杜鹃整个单花花期花粉活力较强,于开花当天9:00达最高,为92.18%,至花末期(花后第9天)仍保持着48.5%的活力,适宜做父本开展相关杂交育种工作。长梗杜鹃开花当天9:00的花粉在10 g·L-1琼脂+100 g·L-1蔗糖+200 mg·L-1 H3BO3+ 0 mg·L-1 CaCl2的培养基中萌发率最高,达90.26%;极差分析表明,影响长梗杜鹃花粉萌发率高低的主次顺序为蔗糖→CaCl2→H3BO3,一定浓度的蔗糖和H3BO3均起到了很好的促萌效果,而CaCl2的添加则显著抑制了其花粉萌发。此外,适宜的低温有利于长梗杜鹃花粉的贮藏,-18℃条件下贮藏48 d仍有一定的萌发力。 结论 长梗杜鹃特殊的花粉外壁纹饰支持了前人对其系统位置划分的合理性。其较高的花粉活力、适宜的固体萌发培养基及贮藏温度的研究为今后以长梗杜鹃为父本的杂交育种提供了可靠的理论依据,对其他同属植物花粉形态及特性研究具有重要的指导意义。
瞬时过表达ThCBL4基因提高刚毛柽柳耐盐能力
邹全程, 唐绯绯, 刘中原, 高彩球
2018, 31(3): 60-67. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.009
摘要:
目的 本研究拟从刚毛柽柳(Tamarix hispida)中克隆获得1个ThCBL4基因,研究该基因的耐盐功能。 方法 以"Calcineurin B-like protein"作为关键词,对实验室前期构建的刚毛柽柳转录组序列进行比对查找获得ThCBL4基因cDNA序列,并通过RT-PCR和测序验证克隆获得的ThCBL4基因序列。利用生物信息学工具进行序列分析。利用Real time RT-PCR分析了0.4 mol·L-1 NaCl、20%(w/v)PEG6000和100 μmol·L-1 ABA胁迫处理后ThCBL4基因在刚毛柽柳根和叶中的表达情况。为了进一步分析ThCBL4基因的耐盐功能,构建了植物过表达载体pROKⅡ-ThCBL4,抑制表达载体pFGC5941-ThCBL4,并进行柽柳瞬时转化,同时以pROKⅡ瞬时侵染柽柳作为对照。分析比较NaCl胁迫后瞬时转化柽柳POD、SOD酶活性、MDA含量和DAB、NBT及Evans blue染色情况,以综合评定ThCBL4基因的耐盐功能。 结果 ThCBL4基因cDNA长度为1 432 bp,编码区长度675 bp,编码224个氨基酸,编码蛋白分子量为25.57 kDa,理论等电点为5.0。3种不同环境处理后,ThCBL4基因在刚毛柽柳根中均为上调表达,在刚毛柽柳叶中均为下调表达。对盐胁迫后瞬时表达柽柳ThCBL4基因的表达分析显示,成功获得瞬时过表达(标记为OE)、抑制表达(标记为RNAi)转基因株系。进一步的生理指标和生理染色结果显示,盐胁迫下过表达ThCBL4植株的保护酶类SOD与POD活性明显高于对照和抑制表达株系。NBT和DAB染色结果显示,过表达植株的O2·-和H2O2含量明显低于对照,抑制表达植株的O2·-和H2O2含量明显高于对照;而Evans blue染色和MDA含量测定结果显示,与对照相比,过表达ThCBL4植株着色更浅、MDA含量更低,而抑制表达ThCBL4植株着色更深、MDA含量更高。 结论 ThCBL4基因可能参与了刚毛柽柳的耐盐胁迫应答,瞬时过表达ThCBL4基因通过提高植株的保护酶活性,降低活性氧氧化程度和细胞损伤的程度,从而提高了转基因刚毛柽柳的耐盐能力。
八大公山土壤跳虫群落结构与多样性的季节动态
何振, 赵琴, 李迪强, 李密
2018, 31(3): 68-77. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.010
摘要:
目的 探索八大公山国家级自然保护区生境和季节变化对土壤跳虫群落分布的影响,为自然保护区森林健康的评价和监测提供科学的理论依据。 方法 于2016年4月、7月和11月对该区青冈林、光皮桦林和栲树林的凋落物和土壤进行取样调查,采用Tullgren干漏斗法分离土壤跳虫,分析土壤跳虫群落结构和多样性与生境和季节变化的相关性。 结果 共捕获土壤跳虫3 785头,隶属于4目15科29属,其中优势类群为符䖴属、长䖴属、球角䖴属和棘䖴属,4属共占总个体数的71.08%。分析数据表明,土壤跳虫主要集中分布于凋落物层,其个体数、类群数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数大小顺序为青冈林>栲树林>光皮桦林,且主要类群与生境的土壤有机质、全氮呈显著正相关,与土壤全钾、pH呈显著负相关。春季(4月)土壤跳虫类群数最多,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均最高,群落结构最复杂;秋季个体数量最多,但丰富度最低。 结论 八大公山土壤跳虫群落结构与多样性受生境和季节变化影响显著,生境的植被类型与土壤理化性质共同决定土壤跳虫分布,保持地表植被多样性和保留凋落物对促进土壤跳虫多样性具有积极作用。
基于COI、18S rDNA和28S rDNA基因序列的香樟齿喙象系统发育地位分析
张丛丛, 顾天滋, 苏鹏, 樊斌琦, 王焱, 郝德君
2018, 31(3): 78-87. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.011
摘要:
目的 香樟齿喙象是近年来发现的一种危害香樟的单食性蛀干害虫,为探索其系统发育地位和遗传进化关系,本研究分别扩增香樟齿喙象的mtDNA COI、18S rDNA V4、V7区和28S rDNA D2区序列。 方法 采用邻接法(neighbour-joining)和极大似然法(maximum likelihood)构建不同序列的系统发育树,分析香樟齿喙象与象甲科Curculionidae其它种类同源序列的碱基组成及系统进化特点,从分子水平探讨香樟齿喙象的分类地位。 结果 表明:COI与rDNA均显示香樟齿喙象与同科同族的魔喙象亚科Molytinae、树皮象族Hylobiini种类遗传距离最为相近,虽然无法比对到同属下的种类,但支持香樟齿喙象归为魔喙象亚科树皮象族的观点。 结论 通过比较发现,28S rDNA序列分析结果印证了香樟齿喙象目前的分类地位,本研究为香樟齿喙象在分子水平上的鉴定提供了理论依据。
大兴安岭兴安落叶松林树木生物量对氮沉降的响应
王建宇, 胡海清, 邢亚娟, 闫国永, 王庆贵
2018, 31(3): 88-94. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.012
摘要:
目的 研究兴安落叶松生物量增长率对氮沉降是否存在响应,年际间是否存在差异;不同径级是否会影响兴安落叶松生物量增长率对氮沉降的响应。 方法 通过人工氮添加的方法模拟大气氮沉降变化,探究兴安落叶松林连续3年(2014—2016)树木生物量的变化对氮沉降的响应。从2012年开始,共设置4个氮添加水平,分别为对照(CK,0 g·m-2·a-1)、低氮(TL,2.5 g·m-2·a-1)、中氮(TM,5 g·m-2·a-1)和高氮(TH,7.5 g·m-2·a-1),每年的生长季(5—10月)按月将NH4NO3溶于32 L蒸馏水,利用背喷式喷雾器均匀喷洒于样方内,对照样地喷洒等量纯净水。 结果 (1)3年间各施氮处理生物量增长率均显著高于对照组(P < 0.05)、各年份生物量增长率均存在显著差异(P < 0.05),而且2016年生物量增长率明显高于前两年(P < 0.05)。(2)2014年各处理间无显著差异;2015年TL处理的生物量增长率显著高于TM和TH处理(P < 0.05),2016年TL处理的生物量增长率显著高于TH处理(P < 0.05)。(3)不同处理对年际间不同径级生物量增长率也产生不同影响。TL处理对2014和2016年的10 15 cm径级的兴安落叶松生物量增长率有显著促进作用(P < 0.05);TM处理对所有年份10 15 cm和15 20 cm径级兴安落叶松生物量增长率均有显著促进作用(P < 0.05);TH处理对所有年份胸径大于10 cm的3个径级(10 15、15 20、> 20 cm)兴安落叶松生物量增长率均有显著促进作用(P < 0.05)。 结论 (1)长期氮添加有可能导致树木生长率的增量逐渐减少甚至出现抑制,将改变现有北方森林生态系统碳源汇动态;(2)由于不同径级树木对氮沉降的响应不同,为提高氮沉降对北方森林碳库影响的模型预测精度,应按不同径级分别模拟。
盐胁迫下3种海滨植物形态和生理响应特征及耐盐性差异
林雪锋, 颉洪涛, 虞木奎, 陈顺伟
2018, 31(3): 95-103. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.013
摘要:
目的 研究盐胁迫条件下3种海滨植物的生理生态动态响应特征及其耐盐性差异,为盐碱地绿化树种筛选提供科学依据。 方法 以2年生中山杉、小叶榕和海滨木槿幼苗为材料进行为期56 d的盆栽试验,设置3个盐分梯度对其生长和形态、抗氧化酶系统以及渗透调节系统等指标的动态变化特征进行比较,并通过主成分分析来明确3种植物在耐盐性上的差异。 结果 短期盐胁迫(14 d)对3种植物存活率、叶形和叶色影响较小,但长期盐胁迫(56 d)对小叶榕产生较大影响,盐胁迫下3种植物固定枝条相对生长率动态特征差异明显。3种植物叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随着盐处理时间增加而呈现降低趋势,过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性先增加后降低,丙二醛(MDA)含量呈现总体降低趋势。盐胁迫下3种植物叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈现先减少后增加的趋势,叶片相对电导率则随着盐浓度增加而显著提高。盐处理时间和物种的交互作用对SOD和POD活性以及MDA含量有显著影响,3种植物耐盐性主成分有明显差异,表明它们不同的耐盐响应特征。 结论 3种植物的生态生理响应特征表明盐处理对小叶榕影响最大,中山杉次之,对海滨木槿影响最小,因此海滨木槿和中山杉有优先作为我国东部沿海地区盐碱地绿化树种的潜力。
小兰屿蝴蝶兰R2R3-MYB转录因子分析
王雪霁, 梁立雄, 李潞滨, 王涛
2018, 31(3): 104-113. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.014
摘要:
目的 本研究为了探讨在植物发育和抗逆过程扮演着重要角色的MYB转录因子的潜在功能。 方法 利用拟南芥MYB转录因子家族蛋白序列(AtMYBs)和已报道的蝴蝶兰R2R3-MYB转录因子家族蛋白序列(PeMYBs),采用本地化软件BLASTP对小兰屿蝴蝶兰全基因组数据库进行搜索,并利用Pfam数据库验证MYB结构域,获得小兰屿蝴蝶兰MYB转录因子家族编码序列(PeMYBs)125条,包含1R-MYB结构域的PeMYBs蛋白序列27条,R2R3-MYB结构域96条,R1R2R3-MYB结构域2条。重点对96条R2R3-MYB结构PeMYBs蛋白序列特点进行生物信息学分析。 结果 依据拟南芥的分类标准将小兰屿蝴蝶兰R2R3-MYB类转录因子划分为20个亚群,预测获得同源性较高的直系和旁系同源基因;各基因在四种器官(花、叶、根、茎)中的表达情况各异,39个PeMYBs基因在4种器官中均表达,48个基因在不同器官中有特异性不表达现象,一些基因呈现器官特异性表达特点,推测其可能参与相应组织特定发育时期的调控。 结论 预测获得125条PeMYBs蛋白序列,并对部分PeMYB转录因子可能的调控功能进行了预测,将为细致研究蝴蝶兰MYB转录因子调控植物生长发育和逆境胁迫响应的分子机理提供一定的数据基础。
角倍蚜及其寄主植物盐肤木游离氨基酸研究
王超, 陈晓鸣, 杨子祥, 陈航, 邵淑霞, 吴海霞
2018, 31(3): 114-119. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.015
摘要:
目的 明确角倍蚜、角倍与寄主盐肤木协同生长过程中游离氨基酸变化的营养关系。 方法 用全自动氨基酸分析仪Biochrom30+检测角倍发育初、中、后期的角倍蚜、角倍、有倍叶、无倍叶及无角倍盐肤木叶片(CK)的游离氨基酸含量,分析不同时期各试样游离氨基酸总量(FAA)、昆虫必需氨基酸总量(EAA)、昆虫必需氨基酸总量与检出物质总量比值(EAA/TAA)及几种游离氨基酸含量的变化。 结果 表明:不同时期各试样均检出32种游离氨基酸(包括17种蛋白氨基酸和15种非蛋白氨基酸),2种其他组分(不含氨),其中,游离氨基酸含量从大到小依次为角倍蚜(5.569)>角倍(2.122)>有倍叶(0.560)>无倍叶(0.537)>CK(-0.114)。从角倍生长初期至后期,角倍蚜体内必需氨基酸总量呈递增变化,而其他材料EAA/TAA变化幅度从大到小依次为CK(1.73%)>有倍叶(0.52%)=无倍叶(0.52%)>角倍(0.43%)>角倍蚜(0.02%),但角倍蚜EAA/TAA稳定为(27.91±0.01)%,角倍蚜对寄主盐肤木叶片EAA/TAA的变化幅度有显著减缓影响。在角倍生长发育期间,角倍蚜体内精氨酸和苯丙氨酸含量均增加2.93倍;而寄主植物组织中脯氨酸含量发生变化,增幅大小为角倍(0.028)>有倍叶(0.003)>无倍叶(-0.001)>CK(-0.018)。 结论 角倍蚜取食盐肤木不会改变寄主盐肤木叶片中游离氨基酸组分,但可使其游离氨基酸含量增加;在角倍生长过程中,盐肤木植株游离氨基酸总量与角倍蚜个体数量和角倍体积的增加趋势基本一致,反映了角倍蚜取食与盐肤木防御之间的平衡。
基于MaxEnt模型的毛红椿适生区预测
张春华, 和菊, 孙永玉, 李昆
2018, 31(3): 120-126. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.016
摘要:
目的 了解环境因子对毛红椿适生区分布的影响,为其资源保护、引种及其人工林的发展提供参考。 方法 基于MaxEnt模型能利用现存不完整、小样本、离散型分布数据构建物种适生区预测模型,用受试者工作曲线线下面积(AUC)检验预测模型的精度,面积越大精度越高等优点,本研究应用毛红椿在云南的分布数据及1个地型因子和6个气候因子,来构建其适生区分布模型。 结果 毛红椿适生区分布MaxEnt模型平均训练AUC和平均测试AUC分别为0.891、0.885,说明对毛红椿适生区的预测是可靠的;降水量变异系数和最干季度降水量是决定毛红椿适生区分布的主要因子,年均气温变化范围、最冷季度平均气温、最湿季度降水量、最冷季度降水量是次要因子。在当代和未来(2050S、2070S)气候变暖条件下(RCP2.6情景),云南省和全国适生区面积计算结果直观、定量的反应了全球变暖对毛红椿适生区变迁的影响。 结论 预测云南省及全国的毛红椿适生区随全球变暖而小幅萎缩。
崇礼区典型林分空气负离子浓度及影响因素
赵怡宁, 史常青, 许荡飞, 康秀亮, 刘晓玥, 赵廷宁
2018, 31(3): 127-135. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.017
摘要:
目的 对崇礼区3种主要林分类型的空气负离子浓度变化规律以及影响因素进行研究,为该地生态效益评估以及生态旅游规划提供依据。 方法 本研究通过对崇礼区典型林分类型空气负离子浓度进行连续观测,并以开阔无林地为参照对象,采用柱状图、散点图、回归分析等方法研究河北杨(Populus hopeiensis,PHF)、白桦(Betula platyphylla,BF)和油松(Pinus tabulaeformis,PF,)3种纯林以及无林地(NF)空气负离子浓度日变化特征,分析气象因素及植物光合特性对空气负离子的影响,并运用单极系数法以及空气质量系数法对不同林分空气质量进行评价。 结果 表明:(1)空气负离子浓度变化趋势呈双峰型,最低值一般出现在中午,不同林分最高值出现时间不同。不同林分空气负离子浓度具有明显差别,空气负离子浓度从高到底依次为:河北杨(1 101 ion·cm-3)>白桦(847 ion·cm-3)>油松(755 ion·cm-3)>无林地(344 ion·cm-3)。(2)不同林分空气负离子浓度与气温呈负相关,与相对湿度呈正相关;不同林分空气负离子浓度与植物光合特性总体呈正相关。(3)计算空气质量评价参数得出不同林分单极系数从小到大依次为河北杨(0.92) < 油松(1.01) < 白桦(1.25) < 无林地(1.37),各林分空气质量评价指数从大到小依次为河北杨(1.25)>白桦(0.85)>油松(0.80)>无林地(0.27)。 结论 不同林分空气负离子浓度存在差异且阔叶林高于针叶林,空气离子浓度的变化受外界气候因素及自身植物光合特性的影响明显,不同林分空气质量评价指数也存在差异,合理配置林分资源有利于空气质量提升。
干旱胁迫下油茶叶片结构特征的变化
曹林青, 钟秋平, 罗帅, 袁婷婷, 郭红艳, 晏巢, 袁雅琪
2018, 31(3): 136-143. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.018
摘要:
目的 研究不同程度干旱胁迫对油茶叶片结构的影响,了解其干旱适应机理。 方法 以7年生‘长林4号’油茶为试验材料,设置土壤含水率分别为15% 20%(重度干旱胁迫)、20% 25%(中度干旱胁迫)、25% 30%(轻度干旱胁迫)和自然状况(对照),通过制作石蜡切片、临时切片、光学显微镜观察及测定叶片外部形态特征、叶片下表皮气孔特征、叶肉和叶脉显微结构。 结果 表明:干旱胁迫下,油茶单叶鲜质量、单叶干质量和单叶饱和质量均随着胁迫程度的增加呈下降趋势,叶片厚度、叶片大小显著降低;叶片下表皮气孔面积、气孔周长、气孔开度、气孔器大小均显著减小,气孔密度先减小后增大;随着干旱程度的增强,叶片上表皮、下表皮厚度显著减小,上角质层厚度、下角质层厚度显著增加,栅栏组织厚度、栅海比显著降低,海绵组织厚度变化差异不显著;叶片主脉厚度与主脉突起度随着胁迫程度的加强而显著增加,木质部厚度在中度干旱胁迫下及维管束短径在中度干旱胁迫、重度干旱胁迫下显著低于对照,不同干旱处理对韧皮部厚度的影响差异不显著。 结论 油茶叶片结构的变化均是油茶应对干旱胁迫的适应特征,油茶植株能够根据水分亏缺程度调整叶片结构以维持生存和生长,对干旱胁迫具有较强的适应性。
蒙古沙冬青子叶节诱导培养再生植株的研究
郭琪, 王沛雅, 杨晖, 李鑫, 张军, 杨涛
2018, 31(3): 144-150. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.019
摘要:
目的 建立蒙古沙冬青子叶节丛生芽再生体系。 方法 以蒙古沙冬青子叶节为外植体,研究种子萌发培养基中6-BA浓度、子叶节萌发天数、丛生芽诱导的基本培养基及6-BA浓度对丛生芽诱导的影响和外源激素对丛生芽伸长及生根的影响。 结果 表明:(1)添加6-BA的萌发培养基与不添加的相比能够显著促进子叶节的生长及子叶节丛生芽的诱导,且6-BA浓度在2.0 mg·L-1时,诱导率最高可达73.3%,平均芽数2.26个;(2)种子萌发天数对子叶节丛生芽的诱导有显著影响,萌发7 d的子叶节丛生芽诱导率最高,诱导率为74.7%,但与萌发9、11 d的子叶节丛生芽诱导率差异不显著;(3)MS和B5培养基对丛生芽诱导的影响差异不显著,但B5抑制褐化的效果显著好于MS;(4)采用1.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1IAA激素组合有利于丛生芽伸长,伸长率为60.5%;(5)不同浓度生长素组合均能促进丛生芽幼苗生根,1.0 mg·L-1IBA生根率最大,生根数最多。 结论 最佳蒙古沙冬青子叶节丛生芽再生体系为:以在MS+2.0 mg·L-16-BA培养基中黑暗培养7 11 d的幼苗子叶节为外植体,在B5+1.0 mg·L-16-BA培养基中诱导丛生芽,待丛生芽长约0.3 0.5 cm后,转入B5+ 1.0 mg·L-1 6-BA+0.3 mg·L-1IAA培养基中进行伸长培养,当丛生芽伸长至2 3 cm时,单株切下转入1/2 B5+1.0 mg·L-1IBA培养基中生根,该体系与愈伤组织培养相比能缩短培养时间,改善褐化严重、玻璃化等问题,可为蒙古沙冬青的扩繁及进一步开展遗传转化奠定基础。
综述
石斛属分子生物学研究进展
黄昕蕾, 王雁
2018, 31(3): 151-157. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.020
摘要:
石斛兰是重要的新花卉作物资源,具有极高的经济价值。对近年来石斛属分子生物学研究进行了综述,包括现代分子生物学手段在石斛属分类研究的开发与利用,花色、花发育、抗逆等关键基因研究,遗传转化体系建立及转基因技术研究等。就今后石斛属植物主要研究方向进行了展望,以期为今后石斛属植物分子生物学研究理清思路。
研究简报
白刺幼苗芽库及枝系构型对不同氮添加水平的响应
张俊菲, 李清河, 王林龙, 高明远, 孙高洁, 邢磊
2018, 31(3): 158-166. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.021
摘要:
目的 研究不同氮添加梯度下白刺幼苗芽库组成及空间结构的差异,探讨了幼苗的养分限制、氮素利用以及根系和插穗的品质与芽库的关联,阐明了白刺芽库响应氮素有效性所采取的适应性策略。 方法 本研究通过盆栽控制实验,对唐古特白刺幼苗的芽库特征进行了测量分析。 结果 氮添加显著增加了白刺幼苗芽和营养枝数量,显著降低了休眠芽和休眠枝数量,并对二级枝和三级枝出芽率具有明显促进作用;随着氮添加量的递增,营养枝有从基部向顶端移动趋势;氮平衡指数与白刺幼苗出芽强度、分枝强度、二级枝和三级枝出芽率均呈二次非线性正相关关系;植株氮含量、氮积累量和地下部分形态特征分别与芽和营养枝数量呈正相关关系,与休眠芽和休眠枝数量呈负相关关系。 结论 氮添加影响幼苗芽库容量。随着氮添加水平的提高,各指标多数在N3和N4处理达到最大值后逐渐降低,因此6个氮添加水平中36 mmol·L-1和48 mmol·L-1是白刺幼苗最适氮添加量。氮添加对幼苗芽库内组分的相对位置产生了不同影响趋势,所以白刺幼苗可以通过改变芽库容量和空间分布来响应养分有效性变化。
云南省切梢小蠹种群结构及其演替规律
王晓渭, 陈鹏, 王艺璇, 袁瑞玲, 冯丹, 李丽莎, 叶辉, 潘悦, 吕军, 周益锋, 杜春花
2018, 31(3): 167-172. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.022
摘要:
目的 为明确云南省切梢小蠹种群结构及变化规律,指导切梢小蠹的防控。 方法 在云南蠹害林区调查采样并鉴定切梢小蠹种类,比较20世纪90年代和2010年代石林、安宁、丘北3地切梢小蠹种群结构及变化情况。 结果 共有4种切梢小蠹在云南发生危害,其中,横坑切梢小蠹占发生总量的38.1%,云南切梢小蠹占36.6%,松芽小蠹占19.7%,华山松切梢小蠹占5.6%。小蠹种群结构90年代与目前比较发生了显著变化,主要体现在横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹,云南切梢小蠹所占种群数量由20世纪90年代的92.1%减少到目前的42.7%,而横坑切梢小蠹由20世纪90年代的7.9%,迅速增长到目前的57.3%。 结论 在云南,经过20年种群演替,之前云南切梢小蠹一支独大危害松林的局面,已转变为云南切梢小蠹和横坑切梢小蠹角力共同危害松林,预示当地松林尤其是云南松林正处于亚健康或不健康的状况,结果为云南省切梢小蠹的监测和防控提供了新的科学数据支持。
干旱胁迫下沙地赤松等松科植物种子萌发特性
何凌仙子, 贾志清, 李清雪, 张友焱, 冯莉莉, 杨凯悦, 戴捷, 陈娟
2018, 31(3): 173-179. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.023
摘要:
目的 以北方干旱区常用的3种松科植物沙地赤松、樟子松和青海云杉为研究对象,分析其种子萌发特性及对干旱胁迫的响应。沙地赤松为辽宁省固沙研究所于2014年筛选审定的新品种,目前在辽宁省生长状况良好,尚未有过其抗旱能力的相关研究。青海共和是高寒沙区,将沙地赤松与青海省常见的两种松科植物青海云杉和樟子松进行对比,以期为沙地赤松在青海引种试种提供参考。 方法 采用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫的方法进行种子萌发试验,利用模糊隶属函数对干旱胁迫下3种松科植物的种子相对发芽率、相对胚根长、相对胚芽长、萌发胁迫指数、萌发抗旱指数和萌发活力指数等6项指标进行综合评价。 结果 低浓度的PEG-6000溶液对3种松科植物种子萌发和胚根生长发育均有促进作用;随着干旱胁迫程度的加剧,3种松科植物的发芽率、幼苗鲜质量、活力指数、萌发胁迫指数、萌发抗旱指数均呈先上升后下降的趋势;种子萌发期耐水分胁迫能力为沙地赤松>樟子松>青海云杉。 结论 沙地赤松比樟子松和青海云杉的抗旱性强,适宜在青海引种试种。
翠竹花粉的活力及储藏效果研究
范婷婷, 郭臻昊, 傅华君, 张莉, 林树燕, 丁雨龙
2018, 31(3): 180-185. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.024
摘要:
目的 以南京林业大学竹种园内开花的翠竹花粉为试验材料,研究在不同条件下花粉的活力和储藏效果,为翠竹杂交育种的生产实践提供基础理论数据。 方法 利用花粉离体培养法研究花粉在不同培养基组分、不同采样时间、不同温度及储藏条件下的萌发特性。 结果 翠竹花粉在不同浓度配比的培养基中萌发率差异显著,以10%蔗糖+0.01% H3BO3+0.06% CaCl2·2H2O培养基上培养2.5 h花粉萌发率最高;一天之中以上午9:00的花粉萌发率最高;翠竹花粉离体萌发适合的温度范围较宽,在26 30℃内花粉都有较高的萌发率。随着储藏时间的延长,翠竹花粉萌发率逐渐下降;不同储藏方式对花粉的萌发率有较大的影响,在储藏过程中未经干燥处理的花药的花粉萌发效果好于干燥后的,4℃低温保存下花粉萌发率相对较好,可延长花粉的储藏寿命,96.0 h后仍保有活力。 结论 翠竹花粉在10%蔗糖、0.01%H3BO3、0.06%CaCl2·2H2O的培养基中萌发效果最好,萌发适宜的温度范围是26 30℃,在储藏过程中低温不干燥的环境有利于延长花粉寿命。