世界栽培水杉的调查（1947～2007年）*

自第一批种子于1947年12月底走出中国国门,著名'活化石'水杉已在世界上栽培了60年.过去的5年间通过各种调查方式获得了6大洲近50个国家的2535份资料.调查结果显示,水杉除在欧美及东亚等国家栽培非常普遍外,阿根廷、澳大利亚、智利、印度、墨西哥、尼泊尔、新西兰、南非、泰国、土耳其、津巴布韦等国也有成功的栽培.生长最好的是北美植物耐寒带5-9及欧洲和东亚相似气候地区的栽培水杉,植株最高已达38 m,最大胸围已达6.2 m.调查内容包括引种的时间、栽培地点、株数、高度及胸围,调查单位不仅包括公立的单位,还包括不对外开放的私人住宅.另外,还讨论了栽培用途、限制因子以及原生种群的资源保护等.     

水杉的未尽事宜

主要阐述与水杉有关的三个问题：首先是水杉研究的教训,特别是从编辑、作者和学者的角度;其次讨论水杉研究的不明之处,包括王战的标本是如何到达吴仲伦之手而转送给郑万钧的,薛纪如和华敬灿谁先打听到小河的原产地,三木茂的论文是如何到达中国而胡先辅又是如何得到的;并讨论了水杉的栽培及栽培品种的注册以及水杉原产地的资源保护、旅游开发及宣传;最后建议成立水杉博物馆,编写中国植物采集史,编写东亚植物分类学文献目录新续编。     

水杉的未尽事宜

主要阐述与水杉有关的三个问题: 首先是水杉研究的教训, 特别是从编辑、作者和学者的角度; 其次讨论水杉研究的不明之处, 包括王战的标本是如何到达吴仲伦之手而转送给郑万钧的, 薛纪如和华敬灿谁先打听到小河的原产地, 三木茂的论文是如何到达中国而胡先骕又是如何得到的; 并讨论了水杉的栽培及栽培品种的注册以及水杉原产地的资源保护、旅游开发及宣传; 最后建议成立水杉博物馆, 编写中国植物采集史, 编写东亚植物分类学文献目录新续编。     

水杉引种及迁地保护进展

对1947年以来发表的有关活化石——水杉(MetasequoiaglyptostrobodiesHu&Cheng)在世界范围内的引种及迁地保护文献进行了系统评述。从1947年开始,水杉已在我国以及亚洲、欧洲、大洋洲、非洲、北美洲、南美洲六大洲的53个国家引种和得到迁地保护,已成为其中一些国家重要的植物研究材料和著名的风景观赏树种和造林绿化树种,并且成为一种国际关系的纽带。国际自然保护联盟(IUCN)已在1999年选出水杉等9个针叶树作为世界范围内保护的植物,同时由于水杉对酸沉降污染的敏感性和在世界范围内的广泛适应性,因此可作为世界范围内酸沉降污染共同的生物监测指示种和重要研究材料。引种为水杉的保护提供了有效的途径,但引种的质量已成为一个今后值得研究和解决的重要问题。     

水杉发现大事记——六十年的回顾

“活化石”水杉的故事可以说是家喻户晓,人人皆知。但遗憾的是历史留下的纪录并不完整,有的也不准确,甚至错误。笔者收集了一千多篇有关文献(包括书信、手稿、中外文的原始文献,但不包括百科全书和专家传记等),信访了国内外几十位有关人员,走访了武汉、重庆、南京、北京等有关单位,并于2002年8月参观了水杉故乡。然而,历史毕竟过去了半个多世纪了,很多原始资料已无从查找,昔日许多主要的当事人已全部作古,更遗憾的是他们生前并未都留下有关的亲身经历。因此,本文也只是作一个初步的总结;至于更详尽的历史资料还有待于进一步考证,其中包括水…     

8个栽培水杉居群遗传多样性的等位酶分析

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有的活化石植物,有50多年的栽培历史。栽培水杉在多大程度上涵盖了野生水杉的遗传多样性,是评价水杉保育策略成功与否的关键所在。为了评估水杉栽培居群的遗传变异水平,作者采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对水杉的8个人工栽培居群的等位酶变异和遗传多样性进行了研究。对9个酶系统23个酶位点的检测结果表明: 有8个酶位点的等位基因频率分布差异非常显著, 在2个居群中存在稀有等位基因;平均等位基因数Ａ=1.375,多态位点百分率PPL=33.15,平均预期杂合度H_e=0.161。与孑遗居群相比,　栽培水杉的遗传变异水平偏低,表明栽培居群的遗传多样性不能完全涵盖孑遗居群。将采于潜江的9个丛枝水杉（Metasequoia glyptostroboides var.caespitosa）样品与分别采自潜江、武汉和上海的各9个水杉样品的等位酶资料进行了UPGMA单株聚类分析,并将丛枝水杉作为一个居群与其他8个水杉居群作UPGMA聚类分析,其结果不支持将丛枝水杉作为水杉的一个变种的分类处理。     

气候变化对我国特有濒危物种水杉野生种群分布的影响

孑遗植物水杉(Metasequoia glyptostroboides)为我国特有裸子植物,国家一级保护植物。水杉野生种群仅在湖南、湖北和重庆交界之处分布。目前,虽然水杉在全球广泛栽培,但栽培水杉不能自然更新,而野生种群也存在自然更新不良、种群衰退现象。在未来气候变化条件下,水杉种群可能面临更加严峻的灭绝风险。因此,本研究根据文献和标本记载的水杉野生分布记录评估了未来气候变化对野生水杉分布的影响。采用多种物种分布模型,估计了当前气候条件下野生水杉的潜在分布分区,同时采用3种大气环流模型(CCSM4、CNRM-CM5、HadGEM2-ES)模拟的气候数据,估计了两种典型温室气体浓度增加情景下未来(2070年)野生水杉的适宜分布区。结果表明,当前气候条件下,水杉野生种群的潜在分布区与实际分布区一致,集中在湖北、重庆、湖南和贵州的交界处。到2070年,在不同的温室气体浓度增加情景下,我国水杉的潜在分布区有向现分布区的西北部迁移的倾向,但生境适宜度非常低(0.5),成功迁移可能性极低。而现有野生分布区的适宜度也明显下降,潜在分布区消失殆尽,水杉原始种群保护工作可能面临严峻考验。     

水杉一新变种

水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)是孑遗的稀有珍贵树种。从中生代的白垩纪到新生代的更新世,冰期以前的整整一亿年的时间内,水杉属曾广布于北半球,由已发现的水杉化石得知,达十种之多,但经过冰期以后,仅在我国发现一种活树,即水杉。     

水杉原生种群结构及空间分布格局

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有濒危极小种群物种, 其种群的状态一直被国内外学者广泛关注。分析现存水杉原生种群结构和空间分布格局及其空间关联性, 可以从空间格局角度深入认识水杉原生种群结构和分布格局及可能的形成机理。本文基于湖北利川境内水杉原生种群的野外调查数据, 分析其径级和高度级结构, 同时运用点格局分析中的成对相关函数g(r)以及3个零模型(完全空间随机模型、异质泊松模型、先决条件模型)分析水杉原生种群空间分布格局、各龄级空间分布格局及空间关联性。结果表明: (1)分布于研究区域内的水杉原生种群个体数共5,663株, 已死亡33株, 现存活5,630株, 其中40株濒临死亡, 465株处于衰弱状态, 部分个体呈现不同的形态特征和生长状况, 断梢和蚁害最为常见, 雷击是最致命的危害。(2)水杉原生种群结构分析显示, 其径级结构和高度级结构均呈纺锤型, 自然更新不良。(3)基于完全空间随机模型, 水杉原生种群在各尺度下均呈现聚集分布, 中龄树在较小尺度(r < 3,300 m)上呈现聚集分布, 成年树和老龄树在较大尺度(r < 4,700 m)上呈现聚集分布; 排除生境异质性影响后, 聚集尺度均减小, 所以种群及不同龄级的聚集尺度分别为0-3,000 m、0-2,100 m、0-2,900 m和0-2,500 m, 随后呈现为微弱的随机分布和均匀分布。(4)基于完全空间随机模型, 3个龄级之间在所有尺度均为正关联; 在排除生境异质性影响后, 不同龄级的正关联尺度减小, 均在0-2,800 m呈正关联。综上, 水杉原生种群个体数量正呈现逐步减少的趋势, 种群主要呈聚集分布, 各个龄级间具有正向的关系, 从现有的空间格局来看, 生境异质性、扩散限制和种内竞争是导致该格局的主要原因。     

水杉尺蛾的生物学特性及防治

<正> 水杉尺蛾Ascotis selenaria dianeria Hübner又名大造桥虫。国内分布湖南、湖北、江苏等省。主要为害水杉,还为害柑桔、枣树、池杉、落羽杉、旱柳、香椿以及刺苋、蒿类等。1987年9月中旬,湖南省南县林科所400亩水杉纯林以及600m道缘林遭受该虫严重为害。单株虫     

试论长臂猿的中国起源

本文通过中国长臂猿的地理地史分布, 尤其是亚洲新第三纪(Neogene Period) 中新世(Miocene) 的上猿(Pliop ithecus)、醉猿(Diony sopithecus shuang ouensis)、池猿(L accop ithecusrobustus)、滇猿(Dianopithecus progressus) 及第四纪(Quaternary Period) 更新世(Pleistocene Epoch) 丰富的黑长臂猿(Hylobates concolor) 等化石的发现, 结合现生类群的分布和黑长臂猿的行为生态研究结果等有关资料综合论述了现生长臂猿的亚洲中国起源; 黑长臂猿则是解决这一问题的关键物种。     

拉萨河谷上段江孜沙棘Hippophea gyantsensis(Rousi) Lian种群的海拔梯度性变异

江孜沙棘[Hippophea gyantsensis(Rousi)Lian]是青藏高原特有的一种广生态幅的小乔木,在拉萨河谷地区的海拔3500~4200m范围内均有分布。前人工作多集中在江孜沙棘果实的开发利用方面,对其基础生态学研究较少。本研究旨在探讨江孜沙棘沿海拔梯度的群落组成和表型变异的规律。为此,在拉萨河谷上段沿海拔梯度由东向西设置了4个样带:3850m、3950m、4050m和4200m,每个样带设置2至3个10m×10m的样方进行研究。首先,详细记录了每个样方内林下维管植物的物种组成、样方内的沙棘盖度、海拔、样方与河岸的实际距离,并用DCA[detrended correspondence analysis(去势对应分析)]排序方法对群落及其组成物种进行排序分析。随机抽取了每个样方内的20个江孜沙棘植株个体,测定其胸径、基径、株高和叶片长度,用回归分析法分析这些变量和海拔之间的关系。研究结果表明,江孜沙棘在拉萨河谷内的主要生境分为4种类型,即:河边砾石滩地、河阶草滩、河边草甸和河边林缘,样方排序结果主要受海拔的影响;同时,江孜沙棘植株的基径、胸径和高度都随着海拔的升高而显著减小,而叶片长度与海拔之间无显著相关。本文研究结果表明,对江孜沙棘而言,海拔所代表的综合环境因子对其分布和表型有显著的影响,而局部光照可能也是影响其表型特征的重要生态因子。     

野黄瓜(Cucumis hystrix Chakr.)与3种不同基因型栽培黄瓜(C. sativus L.)种间杂交及杂种鉴定

野黄瓜(Cucumis hystrix,2n=24)为短日照植物,因其与栽培黄瓜(C.sativus,2n=14)花期不遇等杂交障碍的存在而使种间杂交难以顺利进行。对野黄瓜短光照处理40 d以上,使得两者花期相遇,成功地进行了野黄瓜与3种不同基因型栽培黄瓜(“二早子”、“长春密刺”和“NC4406”)的正反杂交,从中获得了3种杂交组合的幼胚。采用改良的方法对这3种基因型杂种胚进行胚胎拯救,再生频率达80%以上,其杂种的真实性通过植物学性状观察、体细胞染色体计数和天冬氨酸转氨酶(AAT)同工酶分析得到了证实。研究中还发现不同基因型杂种F1的育性存在明显差异,其中以C.hystrixדNC4406”育性最高,花粉可染率达23.3%,是在二倍体水平上进行育种利用的良好材料。     

利用栽培稻C_0t-1 DNA和基因组DNA比较分析宽叶野生稻基因组

利用AA染色体组栽培稻的中高度重复序列C0t-1 DNA和基因组DNA作为探针,通过荧光原位杂交技术对宽叶野生稻(Oryza latifolia)(CCDD染色体组)进行了比较基因组分析。结果显示,在宽叶野生稻染色体上,C0t-1 DNA的杂交信号没有基因组DNA的杂交信号明显;杂交信号主要分布在着丝粒、近着丝粒及端粒区域;随着洗脱严谨度的不同,杂交信号呈现出较高的种特异性。本研究以不同洗脱严谨度下的荧光原位杂交结果为依据,对宽叶野生稻进行的核型分析,可进一步提高稻属染色体识别的准确性。     

水稻OsRab7耐盐功能的初步鉴定及其表达载体的构建

Rab7是一个GTP结合蛋白,隶属于Rab家族,该家族在调控膜泡的运输、结合以及细胞内膜结构的组织中行使重要作用。本实验通过RT-PCR技术从盐敏感水稻品种‘日本晴’(‘Nipponbare’)获得了OsRab7基因全长序列,成功构建了原核表达载体pET-32a-OsRab7。在IPTG诱导下,该蛋白高效表达,并明显缓解了高盐环境(4.5% ～8.5% NaCl)对大肠杆菌的生长胁迫。为进一步研究该基因的功能,将OsRab7在大肠杆菌中的表达蛋白纯化,并利用p1301B(pCAMBIA1301改造载体)构建了植物表达载体,成功转化来源于水稻株系‘中花11’(盐敏感)的愈伤组织,为探讨其在水稻中的表达模式和功能分析及应用于水稻耐盐品种的改良奠定了一定的基础。     

崖白菜属的一个新异名(英文)

根据对崖白菜的腊叶标本和武汉植物园栽培的崖白菜活体植物的研究,结合崖白菜的野外调查,认为全缘叶崖白菜应作为崖白菜的异名处理。     

武汉东湖柄裸藻(Colacium Ehr.)的研究——1.形态和分类

近几年来,在武汉东湖,每到深秋至次年初夏都出现数量较多,主要附生在枝角类和桡足类等浮游动物体表的柄裸藻属(Colacium Ehr.)植物;在冬末春初,出现种群数量的高峰。自1981年至1984年,作者曾对它进行过有关形态、分类和生态方面的探讨。在本文仅简述其有关形态和分类方面的问题。     

黑木耳复合群中种类学名说明

黑木耳在我国已经有1 000多年栽培历史,是我国最重要的栽培真菌之一,多年来我国黑木耳的学名一直使用模式产地为欧洲的Auricularia auricula-judae。最近的研究表明A. auricula-judae实际为一复合种,该复合种在全球范围内有5个种。其中A. auricula-judae仅分布于欧洲;美洲有2个种,生长在针叶树上的美洲木耳A. americana和生长在阔叶树上的尚未命名的木耳。中国该类群有3个种：自然分布和栽培最广泛的黑木耳的学名应为A. heimuer,此外,短毛木耳A. villosula在我国东北也广泛分布,并有少量栽培,生长针叶树上的木耳为美洲木耳A. americana,主要分布于中国东北和华北。     

杨亚科植物的分类与分布

杨亚科(Populoideae)植物自然分布于热带非洲和大约从北纬19°~70°度的北半球,由胡杨属(Balsamiflua)和杨属(Populus)2个属所组成。胡杨属间断分布于赤道非洲、古地中海地区和墨西哥,包含2个组(胡杨组、墨杨组)和约3个天然种。杨属分布于欧洲、亚洲、非洲(北缘)和北美洲的广大地区,包含大叶杨亚属(Subgen.Leucoides)(大叶杨组)、杨亚属(Subgen.Populus)(青杨组、黑杨组、杨组)2个亚属和约52个天然种。拟定了杨亚科属的检索表、胡杨属组和种的检索表、杨属亚属和组的检索表以及杨属中各组种的检索表。提供了一个杨树种类目录,包括它们的正名、异名、文献引注和地理分布等。     

杂交后代中转基因小麦外源1Ax1基因的遗传

高分子量麦谷蛋白亚基1Ax1基因是决定小麦加工品质的主效基因之一,在小麦胚乳中增加1Ax1基因的表达量可以提高其加工品质,这对于小麦的品质改良具有重要意义。采用外源1Ax1基因超量表达的转基因小麦‘B102-1-2’为父本,常规小麦品种‘鄂麦12’和‘川89-107’为母本进行杂交试验。采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F₁代、F₂代的HMW-GS组成,从而研究转基因小麦‘B102-1-2’中外源品质基因1Ax1表达的遗传规律。研究结果表明:外源基因有效地整合进入主栽小麦的基因组中,并且正确表达,在F₂代中表现出15:1的分离比,遵循孟德尔遗传模式,这对于杂交育种策略的选择制订具有指导意义。