野生大豆种子雨的研究

对野生大豆种子雨的时空动态及其与外界天气情况关系的初步研究表明,在野生大豆整个种子雨的历程中,出现3个较为明显的炸荚和种子散落的高峰,并且峰的出现与天气晴朗(相对湿度)相关,而与气温相关性不大.野生大豆种子雨的空间分布格局主要是野生大豆种子炸荚的自身习性(炸荚弹力)和荚本身在植株上的空间分布有关,而与风向(风力≤7级)关系不大.     

野生大豆种子cDNA文库的构建与分析

为了分离与鉴定野生大豆优良基因,以双高型优质野生大豆的近成熟种子为材料,采用裂解法提取了总RNA;以Oligo（dT）为引物,经SA—PMPS法分离出mRNA,反转录酶催化合成cDNA,并以cDNA第一链为模板在DNA聚合酶Ⅰ的作用下合成cDNA第二链,双链cDNA经加接头等步骤,成功构建了野生大豆cDNA文库。文库的重组率约为93．7％,PCR检测重组克隆的插入片段平均大于1000bp,测序片断大于500bp,表明构建的近成熟种子cDNA文库质量较高,为进一步进行EST测序和全长克隆打下了基础。     

种子雨研究进展

种子雨是指在特定的时间和特定的空间从母株上散落的种子量。种子雨的组成和大小具有时空异质性。种子雨的空间异质性表现在种子雨的组成和大小因群落而异,种群间的种子雨因种群而异,种群内部的种子雨因个体而异;种子雨的时间异质性表现在不管是群落、种群还是种群内部的个体,其种子雨既具有季节动态,又具有年际变化。种子雨、种子库、幼苗库和地上植被相互联系、相互作用。种子雨的研究对更好地了解种群和群落动态等具有重要意义。应用现代的分子遗传标记技术、同位素标记法和荧光染料法等研究种子雨的散布过程和种子命运将是未来种子雨研究的热点,种子雨和种子库的结合研究及其与动植物关系的研究尚需加强。     

山杏的种子雨及鼠类的捕食作用

山杏(Prunus armeniaca)是一种灌木状小乔木,在北京山区较为贫瘠、干旱的阳坡地带广泛分布。于2002年7月和2003年7～9月,采用种子收集筐估计了山杏种子的产量、种子雨的动态变化过程;在2003年的研究中,把收集筐中所获得的种子转入扣网之中以排除鸟类的影响,并设置了地表对照样方,调查和比较了扣网内和对照样方中、扣网和对照样方之间山杏种子被取食、搬离的动态变化及其差异性。研究表明,山杏种子的下落高峰发生于7月下旬至8月上旬,败育种子的下落早于完好种子且数量极少;在扣网内和对照样方中,被取食和被搬运的种子数量之间存在显著性差异,在扣网和对照样方之间．被取食和被搬运的种子数量的差异均未达到显著性水平;鼠类是种子雨期间取食山杏种子的主要动物．鸟类的作用可以忽略。     

极危植物百山祖冷杉的种子雨

百山祖冷杉（Abies beshanzuensis）为浙江百山祖特有的极度濒危植物,野生母树仅存3株,其中1株 散生,另外2株呈南北相邻生长。为了解百山祖冷杉种子雨的时空格局特征,布设33个1.0 m×1.0 m的种子收 集框,对2017年、2019年产的种子进行收集,每半个月收集一次种子,结果表明：（1）2017年12月16日至2018年2月28日,共收集到6次种子,其中散生株1 093粒、相邻两株1 020粒。2019年11月31日至2020年1月16日,共收集到4次种子,其中散生株341粒、相邻的北株165粒。（2）母树种子千粒鲜质量变化较大,最小的为2017年相邻两株种子（25.87 g）,最大的为2019年相邻的北株种子（39.21 g）。种子长度、宽度、厚度的最大值分别为14.5、6.8、4.1 mm,种翅长度和宽度的最大值分别16.4、13.7 mm。种子饱满率和千粒质量都表现出“先下降后提高”的趋势。北向的种翅、种子饱满率、千粒质量较大,而南向的则较小。种子性状与收集框距离之间没有明显的规律。（3）2017年种子,有前2次的高峰,前2次收集到的种子为总数的80%左右,而2019年种子仅有第1次是高峰,收集到的种子为总数的80%左右。在高峰之后,收集到的种子显著减少。存在种子“二次掉落”现象,延长了种子掉落时间。（4）随着收集框与母树距离的增大,收集到的种子减少。约98%的种子掉落在距离母树 10 m的范围内。30 m框合计仅收集到4粒种子。（5）西向收集的种子总数最多,可能与西向地形较低有关。     

毛红椿天然林种子雨、种子库与天然更新

2008-2011年,调查江西九连山国家级自然保护区毛红椿天然林的种子雨、种子库及林下幼苗数量.结果表明:在毛红椿天然林,种子雨散布时间为10月下旬至12月下旬.2010年不同样地的种子雨强度为虾公塘气象观测站(320.3±23.5粒·m-2)＞虾公塘保护站(284.7±24.2粒·m-2)＞大丘田保护站(251.6±24.7粒·m-2),分别以222.0、34.3和22.6粒·m-2完好种子供土壤萌发更新;毛红椿种子储量取决于结实量、鸟类取食和种子活力等因素,鸟类取食是其种子储量大幅下降的首要因素;由于种子不耐储藏以及大量腐烂,种子有效贮藏期不足1个月.12月天然林种子库平均萌发数≤2株·m-2,次年1月土壤种子库种子量最少,为6.7～11.8粒·m-2,平均仅萌发0.4～0.6株·m-2,与林下实生幼苗分布极少相吻合.毛红椿种子雨储备、种子库种子活力保存及幼苗建成等因素影响其天然更新.     

木麻黄海防林种子雨的时空动态

为了解木麻黄(Casuarina equisetifolia)种子雨的时空间分布格局和萌发性能对其天然更新的影响,对海口木麻黄海防林种子雨的时空分布特征和种子雨的萌发动态进行了研究。结果表明,木麻黄种子落雨时间始于7月中旬,结束于次年4月中旬,持续长达9个月,期间种子雨年际平均密度为1 764.63 grain m~(-2)a~(-1);种子雨高峰期在12月上中旬,落种量占总散落量的43.38%;种子雨呈聚集分布,且种子雨密度与附近球果数量呈极显著正相关;种子雨萌发率较低,仅为11.31%,但由于种子雨密度较大,可萌发的种子雨密度仍然较大,为199.58grainm~(-2)a~(-1)。因此,种子数量和质量均不是制约木麻黄天然更新困难的主要障碍因子,但聚集分布特征使木麻黄种子在林内扩散能力十分有限。     

野生大豆光温反应规律的研究

野生大豆（G .Soja）是栽培大豆的近缘祖光种,利用中国野生大豆分布的广泛性,为我们了解和认识大豆在自然界中光温反应的规律提供了条件。通过对29个纬度区自然生长的野生大豆主要生育阶段光温反应特点的了解,明确了不同纬度区野生大豆在自然环境中出苗温度是13.1～14.7℃,开花期温度是20.5～26.5℃,成熟期温度是10～19℃;初花期临界光照时数是13h15min至16h40min之间。出苗越早的低纬度区野生大豆开花和成熟期越晚,而出苗越晚的高纬度区野生大豆开化和成熟期越早。     

浑善达克沙地沙地榆种子雨的扩散规律

于2010年采用定点连续观测的方法,研究了浑善达克沙地不同树龄(23年生、40年生、56年生)沙地榆孤立木种子雨的数量、组成及散布过程,分析沙地榆种子雨的扩散规律及其与外界环境干扰因子的关系。结果表明:(1)孤立木种子雨的总量随其年龄增长而增加,其中56年生孤立木>40年生孤立木>23年生孤立木,其种子雨的总量分别为(7744±16.26)粒/m2、(5236±18.87)粒/m2、(2456±12.67)粒/m2;(2)40年生孤立木的种子质量较好,成熟种子的比例最高,未成熟、空粒和虫害种子的比例较低,56年生孤立木次之,23年生孤立木质量最差,56年生沙地榆和40年生沙地榆是自然更新种子的主要来源;(3)榆树种子于当年5月下旬开始成熟并于6月初开始脱落,6月中旬达到降落高峰期,落种持续到6月下旬结束,落种期持续近1个月;(4)种子雨的前扩散过程中种子集中降落在主风向的下风向50 m和树冠周围20 m的范围内;(5)在种子的后扩散过程中,种子沿下风向继续运动,散落在下风向50 m范围或更远处,后扩散对前扩散表现为\"削锋\"作用。     

不同生态环境野生大豆的结构比较研究

对生长在不同生态环境的蝶形花科Ｆａｂａｃｅａｅ 大豆属Ｇｌｙｃｉｎｅ 的两个野生大豆Ｇ．ｓｏｊａ 品系进行了扫描电镜观察及比较研究．结果表明,生长在盐渍生态环境的野生大豆茎和叶体表都具有盐腺,盐腺圆球型,基部有一个小柄,着生在盐生野生大豆茎、叶表皮外切向壁的胞间层处．幼嫩的盐腺靠泌盐孔泌盐,成熟的盐腺靠整体破碎释盐．而生长在黑土地生态环境的野生大豆的茎和叶外切向壁未发现有泌盐的盐腺,其茎叶的表皮都呈现出平滑状态．因此两种不同生态环境的同科同属植物在微观结构上显示出明显差异．     

耐盐野生大豆(Glycine soja)的光周期效应

以原产山东东营的耐盐野生大豆为材料 ,观察了不同日长和不同光周期数处理对植株开花时间、数量、结荚率、鼓粒率以及生长和光合速率的影响 :(1)短日照处理促进野生大豆开花 ,其开花临界日长是 13h ;(2 )在 8h日长处理条件下野生大豆开花所需最小光周期数是 10个 ,且随着处理光周期数的增加 ,促进开花和开花后发育的效应有逐步增强的趋势 ,不足的光周期数处理可以引起成花逆转现象 ;(3)经短日处理的野生大豆植株生长减慢、光合速率降低 ,且随着日长缩短 ,生长和光合速率的下降程度增加     

关于野大豆盐腺问题的探讨

以中国3个省的盐生野大豆(Glycine soja Sieb. et Zucc.)为材料,在沙基培养、溶液培养和大田种植3种种植条件下用不同浓度的盐处理,观测了茎叶表面附着物的形态分布和腺毛的超微结构,测定了叶片腺毛分泌物中和叶片组织内部Na+和Cl-的含量变化,并对腺毛的3个细胞以及表皮细胞和叶肉细胞内的Na+相对含量变化进行了X射线微区分析.结果发现:盐生野大豆茎叶表皮上生长的附着物中只有表皮毛和腺毛,腺毛的形态类似于禾本科植物中的一些盐腺,叶片上的腺毛均生长在叶脉上;腺毛细胞内部结构具有一般盐腺的特点,如有大液泡,稠密的细胞质,大量的线粒体、叶绿体、胞间连丝以及较厚的细胞壁等.通过测定在无盐对照、盐处理和盐处理加盐腺泌盐抑制剂条件下盐生野大豆叶片腺毛分泌物中和叶片组织内部的Na+和Cl-含量,结果显示,盐生野大豆腺毛具有泌盐功能,加入泌盐抑制剂后,其泌盐作用停止;腺毛的3个细胞以及表皮细胞和叶肉细胞内的Na+在不同的盐浓度下的微区定位分析结果表明,盐生野大豆叶片的腺毛细胞有较强的积累Na+的能力.综合分析认为,盐生野生大豆的腺毛就是具有泌盐功能的盐腺,没有发现其他类型的盐腺.     

NaCl胁迫下野生和栽培大豆幼苗体内离子的再转运

采用NaCl根际处理和叶面饲喂^22Na方法,研究了野生大豆(Glycine soja)——耐盐的BB52、盐敏感的N23232和栽培大豆(Glycine max)——较耐盐的Lee68幼苗在盐胁迫及解除过程中对Na^ 、Cl^-的吸收和再转运。结果表明,在NaCl根际处理12h过程中,BB52和Lee68幼苗根对Na^ 、Cl^-吸收和向茎、叶的运输逐渐增加,10h时趋于稳定,Na^ 、Cl^-含量高低顺序是根＞茎＞叶。但N23232的Na^ 、Cl^-含量则是茎＞根＞叶。在用NaCl对根处理10h后再解除NaCl处理的0～36h内,BB52吸收的Na^ 、Cl^-较多地留于根部或转运至根茎过渡区,叶中较少。N23232吸收的Na^ 较多地转运至茎部,而Cl^-含量在幼苗各部分无差异。叶片饲喂^22Na 10h后,BB52吸收^22Na较N23232多,并较多地向根部运输。从离子再转运角度讨论了BB52的耐盐性。     

干旱胁迫下外源水杨酸对野生大豆生理特性的影响

目的:研究不同浓度的水杨酸对10％聚乙二醇(PEG-6000)胁迫下野生大豆生理特性的影响.方法:以野生大豆为试验材料,采用盆栽土培法,研究野生大豆幼苗抗氧化酶活性,渗透调解物质及膜质过氧化变化规律.结果:1.5 mmol/L水杨酸明显提高了PEG胁迫下野生大豆过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD),减轻了膜脂...     

盐胁迫下野大豆种子萌发特性研究

采用不同浓度的NaCl、Na2SO4、Na2CO3及三者的混合盐的胁迫,对野大豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及胚生长的影响进行测定分析.结果表明,随盐溶液浓度的增加,野大豆种子的发芽率、发芽速度、发芽指数均呈下降趋势,而低浓度的Na2SO4（10 ～ 50 mmol/L）,Na2CO3（≤10 mmol/L）促进种子萌发,高浓度的NaCl（＞ 200mmol/L）、Na2SO4 （≥200 mmol/L）、Na2CO3（＞75 mmol/L）抑制种子萌发;胚根和胚轴对不同种类盐胁迫表现出不同的反应.低浓度的盐分促进了胚根和胚轴的生长.     

野生大豆盐碱胁迫相关GsTIFY11b的克隆与功能分析

以耐盐碱野生大豆(Glycine soja L.G07256)为材料,采用同源克隆方法和RT-PCR技术获得一个TIFY类基因的全长cDNA(命名为GsTIFY11b)。进化树分析表明,与其他物种相比,GsTIFY11b与拟南芥的AtTIFY11a基因相似性最高,达到56%;序列分析表明GsTIFY11b蛋白除具有TIFY保守结构域外,还具有一个N端保守结构域和一个C端保守的Jas结构域;实时荧光定量PCR结果显示该基因受盐和碱胁迫诱导表达;将GsTIFY11b转化拟南芥来验证其耐盐碱功能,获得两个转基因纯合体株系,盐碱胁迫分析结果表明,GsTIFY11b的超量表达没能提高拟南芥对盐碱胁迫的耐性,并且与野生型相比,转基因植株在种子萌发期和苗期表现出对盐胁迫更加敏感。盐胁迫信号通路相关marker基因在转基因拟南芥中的表达特性分析表明,GsTIFY11b可以调控RD29B、KIN1、DREB等基因的转录。在洋葱表皮细胞中瞬时表达GsTIFY11b-GFP融合蛋白的结果表明,GsTIFY11b定位于细胞核中。上述结果表明,该基因在细胞核中起着转录调节子的作用,可能是通过调控盐胁迫信号通路中关键基因的表达来改变植物对盐胁迫的耐受性。     

Seed rain and advanced regeneration in a tropical rain forest

By comparing seed rain, seedling and sapling community structures we assessed the possible role played by vertebrate seed dispersal as a structuring factor in advanced regeneration of closed-canopied sites in the tropical rain forest of Los Tuxtlas, Mexico. Seed weight, initial morphology of seedlings and species abundance were also analyzed to determine if these traits influenced the probability of establishment in the shade.About half of the seed species falling in five closed forest sites (25×25 m) during one year came from fruiting trees growing within the sites (local seeds) and half from fruiting trees found outside the sites (immigrant seeds). Seeds of liana and upper-canopy species were over-represented among immigrant seeds compared with seeds of understory tree species. This probably reflects the activity of frugivorous arboreal mammals, bats, and birds. Species with immigrant seeds had both a lower abundance and a narrower spatial distribution than locally produced seeds. Therefore, immigrant seeds showed higher diversity values than locally produced seeds.Average seed size and the proportion of epigeous seedlings were similar in local and immigrant species. Under closed-canopied sites, factors affecting community organization seem to operate selectively, favoring the establishment of large-seeded, local abundant species in the advanced regeneration. However, the fact that some saplings of immigrant species were found in the plots suggest that a slow species infiltration may be occurring leading to a slow shift in the advanced regeneration species composition. We propose that the influence of seed dispersal on advanced regeneration structure depends on the disturbance history of the patches where seeds land.     

Comparison of saponin composition and content in wild soybean (Glycine soja Sieb. and Zucc.) before and after germination

Eight wild soybean accessions with different saponin phenotypes were used to examine saponin composition and relative saponin quantity in various tissues of mature seeds and two-week-old seedlings by LC–PDA/MS/MS. Saponin composition and content were varied according to tissues and accessions. The average total saponin concentration in 1?g mature dry seeds of wild soybean was 16.08?±?3.13?μmol. In two-week-old seedlings, produced from 1?g mature seeds, it was 27.94?±?6.52?μmol. Group A saponins were highly concentrated in seed hypocotyl (4.04?±?0.71?μmol). High concentration of DDMP saponins (7.37?±?5.22?μmol) and Sg-6 saponins (2.19?±?0.59?μmol) was found in cotyledonary leaf. In seedlings, the amounts of group A and Sg-6 saponins reduced 2.3- and 1.3-folds, respectively, while DDMP?+?B?+?E saponins increased 2.5-fold than those of mature seeds. Our findings show that the group A and Sg-6 saponins in mature seeds were degraded and/or translocated by germination whereas DDMP saponins were newly synthesized.