我国特有植物青檀遗传结构的ISSR分析

青檀是我国特有的第三纪残遗植物,是宣纸纤维来源的重要原材料,现已被列入国家Ⅲ级保护植物。采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)标记技术,对采自27个地理种群的628个青檀个体的遗传多样性和遗传结构进行了检测。8对引物共得到66个清晰的扩增位点,其中多态性位点63个,多态性位点百分率为95.45%。分析结果表明,青檀在物种水平上具有很高的遗传多样性(PPB=95.45%、Ao=1.9545、Ae=1.5729、He=0.3335、I=0.4980、Hb=0.3437)。在种群水平上的遗传多样性(PPB=69.98%、Ao=1.6998、Ae=1.4449、He=0.2561、I=0.3793、Hb=0.2656)和种群间遗传分化水平(Gst=0.23,Ф_ST=0.25)均处于中等水平。华北地区(30°-42°N)和华南地区(22°-30° N)青檀的遗传多样性和遗传结构的差异并不显著。古老的起源历史、较广的分布范围、异交的繁育系统、风媒种子、长命的生活史以及华南和华北地形和植被的差异可能是导致青檀目前遗传格局的主要原因。结合叶绿体序列(cpDNA)序列的遗传结构特征对青檀的保护策略进行了探讨。     

经营措施对青檀人工林生物量及檀皮产量的影响

调查了青檀人工林不同经营措施对林分地上部分生物生产力及檀皮产量的影响.结果表明(1)在密度及墩龄相同条件下,单位面积檀皮产量与年龄成正比,出皮率与年龄成反比;(2)单位面积檀皮产量年增长以第3年为最高,分别是第2年和第4年年增长量的1.58倍和4.12倍;(3)在密度、留萌数及萌发年龄相同条件下,单位面积檀皮产量以条墩年龄12年为最高,分别是6年生和9年生的3.32倍和1.11倍;(4)四种造林密度类型(2500、3333、4200和5350墩/hm2)中,檀皮产量大小顺序为4200>3333>5350>2500.4200墩/hm2(株行距1.4m×1.7m)的林分檀皮产量是2500墩/hm2(株行距2m×2m)林分植皮产量的1.68倍;(5)在密度、墩龄相同条件下,每墩留萌数为10时,单位面积植皮产量最高.从收获经济生物量(檀皮)的角度考虑,青檀人工林密度应在3333～4200墩/hm2之间,轮伐期为3年;在条墩年龄为9年以上的人工林中,留萌数以10条为好.     

石菖蒲醇提物对番茄幼苗防御酶影响

为了探讨石菖蒲醇提物作为一种中药杀菌剂对病菌寄主植物本身防御酶体系的影响,该研究以番茄欧粉贝幼苗和川产道地中药石菖蒲为材料,采用冷浸法制备石菖蒲醇提物,经不同浓度石菖蒲醇提物对番茄幼苗进行处理,用比色法测定多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)的活性,并利用GC-MS联用技术,对石菖蒲醇提物的主要化学成分进行定性分析。结果表明:第1天,醇提物浓度在0.04~0.08 g·mL~(-1)时,PAL活性显著高于对照;随后PAL活性随浓度升高降低;当浓度在0.04~0.16 g·mL~(-1)时,POD活性与对照无显著差异;浓度为0.32 g·mL~(-1)时,POD活性显著高于对照;浓度为0.64 g·mL~(-1)时,POD活性显著低于对照;当浓度在0.04~0.32 g·mL~(-1)时,PPO活性显著高于对照;浓度为0.64 g·mL~(-1)时,PPO活性与对照无显著差异;随着时间的延长,三种酶各处理组之间的差异逐步减少。第4天时,各处理组之间PAI,的活性无显著差异;当浓度为0.04 g·mL~(-1)和0.64 g·mL~(-1)时,PPO活性与对照无显著差异,其余范围均显著高于对照;当浓度在0.08~0.32 g·mL~(-1)时,POD活性数值上均高于对照。以上表明在一定浓度范围内醇提物可以增强防御酶活性,未破坏植物的防御酶体系。因此,该醇提物作为一种新型的中药杀菌剂有巨大的开发和利用潜力。利用GC-MS联用技术,可从醇提物中鉴定出30种化学成分,这些物质中多为苯丙素类物质,如β-细辛醚、α-(细辛醚和顺式甲基异丁香油酚等,其中含量最高的物质为β-细辛醚(42.48%)。这提示在后续的研究中,可针对β-细辛醚等醇提物的主要化学成分进行。     

石菖蒲与马蹄莲幼苗结构的比较解剖学研究

菖蒲属的分类和系统地位近两个世纪以来一直存在较大的争议。以菖蒲属的石菖蒲及马蹄莲属的马蹄莲为代表进行幼苗的比较解剖学研究,从幼苗结构的视角为菖蒲属独特的分类及系统地位提供证据。研究发现石菖蒲幼苗的子叶节区下部为较原始的“工”字形中始式的单中柱,而马蹄莲为散生中柱;石菖蒲根的维管柱为2—8原型星状中柱,马蹄莲为2—5原型星状中柱。石菖蒲根的内皮层细胞壁为马蹄形五面加厚;而马蹄莲为凯氏带四面加厚。石菖蒲细胞内的晶体为柱状晶,而马蹄莲为针晶。此外在子叶吸器的结构和其它贮藏物等方面也存在差异。据此认为菖蒲属应从天南星科中分出并单独成科;同时支持菖蒲属位于单子叶植物基部较孤立的系统地位。     

安徽皇藏峪自然保护区青檀种群数量动态

根据野外调查资料编制皇藏峪自然保护区不同生境青檀种群的静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线以及4个生存函数曲线,分析种群数量特征。同时,结合种群动态量化方法和时间序列预测模型,分析种群数量动态变化。结果表明:1)不同生境青檀种群径级结构大体呈金字塔型,中、幼龄阶段个体数量丰富,老龄阶段个体数量相对较少,种群在发育过程中存在一定波动性,但种群数量变化动态指数Vpi和Vpi’(考虑外部干扰时)均大于零。种群属稳定增长型。2)不同生境青檀种群在幼龄阶段死亡率较高,随着龄级的增加,死亡率逐渐降低。进入生理衰老阶段时,阳坡、阴坡种群死亡率再次上升,而坡谷种群由于老龄个体受到较好保护,死亡率略有下降。3)不同生境存活曲线存在差异,阳坡、阴坡种群趋于Deevey-Ⅱ型,坡谷种群趋于Deevey-Ⅲ型。4)生存分析表明,阳坡、阴坡种群具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点;坡谷种群表现为前期锐减、中后期稳定的特点。5)在未来2年、5年中,不同生境青檀种群呈增长趋势。     

青檀SRAP-PCR体系优化设计方案

以青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim.)叶片为材料,采用正交设计和均匀设计两种方法对SRAP-PCR反应体系进行优化,并对这两种设计方案优化出的最佳反应体系进行比较,结果表明:两种设计均可用于青檀SRAP-PCR体系的优化,但与正交设计相比,均匀设计在多因素多水平条件下,得到的条带更清晰、稳定性更好。通过实验比较筛选出的青檀SRAP-PCR最佳反应体系为:2.5μL 10×PCR buffer,20 ng模板DNA,Mg2+2.5 mmol/L,dNTP150μmol/L,引物0.2μmol/L,Taq DNA聚合酶1.0 U,总体积25μL。     

石菖蒲(Acorus tatarinowii)克藻效应的研究

石菖蒲（Ａｃｏｒｕｓ ｔａｔａｒｉｎｏｗｉｉ）抑制藻类的机制除了对光和矿质营养的竞争外,主要是由于石菖蒲水系向水体分泌的化学物质,能伤害和清除藻类（化感作用ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃ ｅｆｆｅｃｔ）,用培植石菖蒲的水培养藻类,可破坏藻类的叶绿素ａ,使其光合速率,细胞还原ＴＴＣ能力显著下降;在荧光显微镜下可看到藻细胞从鲜红色变为淡蓝色,表明石菖蒲对藻类有显著的克制效果,可用于治理富营养化水体中的藻类繁     

青檀内生真菌菌群多样性的研究

为了解我国特有孑遗植物青檀的内生真菌的菌群组成和变化规律,分别于春秋两季从江苏、安徽、河南和山东4省的5个野生青檀居群地采样进行了内生真菌的分离、鉴定及多样性分析。结果表明,所分离出的3,611株内生真菌归于31属,无性型子囊菌中的腔孢类菌群占49.42%、丝孢类菌群占28.52%,有性型子囊菌菌群占2.52%,其余19.52%的菌群不产孢。在真菌属的水平,以拟茎点霉属Phomopsis（22.10%）和交链孢属Alternaria（20.66%）为优势菌群。南京与枣庄的野生青檀内生真菌菌群组成之间的相似性最高（Cs=0.84）,南京与南阳的相似性最低（Cs=0.60）。在宿主组织中,青檀叶片、叶柄和枝条中都以腔孢类菌群居于优势。春季和秋季青檀内生真菌的组成存在较大差异,春季以丝孢类菌群居多（46.71%）,秋季则以腔孢类菌群居多（55.85%）。     

石菖蒲的克藻效应

 石菖蒲(Acorus tatarinowii)抑制藻类的机制除了对光和矿质营养的竞争外，主要是由于石菖蒲根系向水体分泌的化学物质，能伤害和清除藻类(克制作用，Allelopathic effect)；用培养石菖蒲的水培养藻类，可破坏藻类的叶绿素a，使其光合速率、细胞还原TTC的能力显著下降；在荧光显微镜下可看到藻细胞从鲜红色变为淡蓝色。     

水体泥沙对菖蒲和石菖蒲生长发育的影响

三峡库区消落带植物恢复不仅面临长期淹水逆境,还面临高水位落差、反季节消落等环境因素的胁迫。菖蒲和石菖蒲是库区常见的两种湿生植物,探讨它们在泥沙水体中的生长发育,有利于为三峡库区消落带植被恢复的物种选择提供科学依据。用粒径小于100μm的泥沙分别配置浊度为30、60和90NTU的浑浊水体,8月将菖蒲(Acorus calamus L.)和石菖蒲(Acorus tatarinowii S.)植株分别种植于上述水体中,翌年4月统计植株的萌发数、叶长、叶宽、叶片数,利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM)测定叶片的快速光响应曲线。结果表明,各浊度组植株的萌发率与对照组相同,30NTU组石菖蒲和菖蒲的植株数显著多于对照组,且石菖蒲的植株数随水体浊度增加呈增多趋势,而菖蒲的植株数呈相反趋势。石菖蒲和菖蒲30NTU组植株的叶长、叶宽以及总叶片数、总叶长均显著大于对照组;石菖蒲60NTU组和90NTU组植株的叶长、叶宽和总叶长显著小于对照组(P<0.05),而菖蒲60NTU组的叶长、叶宽和叶片数显著大于对照组(P<0.01),90NTU组植株的叶长、叶宽和叶片数与对照组无显著差异(P>0.05),且菖蒲60NTU组和90NTU组植株的总叶片数和总叶长均显著低于对照组(P<0.01)。由快速光响应曲线可知,在较高光强照射下各浊度组植株的光化学荧光淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)和相对电子传递速率(rETR)均显著降低,但在低光下各浊度组植株的qP、qN和rETR均显著高于对照组,且菖蒲对低光的耐受范围大于石菖蒲。因而,菖蒲和石菖蒲均能长期生长于浅(0.9m)的悬浮泥沙水体中,具有一定的耐淹能力。