植物边缘种群遗传多样性研究进展

边缘种群指地理分布边缘可检测到的一定数量的同种个体集合, 准确评价其遗传多样性对于理解第四纪冰期后气候变化对物种边缘扩展或收缩、遗传资源保护与利用以及物种形成等有重要意义。该文探讨了维持植物边缘种群遗传多样性的进化机制, 分析交配系统对物种边缘及其遗传多样性的影响, 比较了边缘与中心种群遗传多样性的差异及其形成的生态与进化过程, 并探讨了边缘种群遗传多样性与其所在的群落物种多样性的关系及理论基础。该文提出今后研究的重点是应用全基因组序列或转录组基因序列研究前缘-后缘种群之间或边缘-中心种群之间的适应性差异, 边缘种群与所在群落其他物种之间相互作用的分子机制, 深入解析边缘种群对环境的适应及边缘种群遗传多样性与群落物种多样性关系的生态与进化过程。     

柃木属一新变型——粉花细齿叶柃

描述了五列木科柃木属细齿叶柃(Eurya nitida Korthals)的1个新变型。原变型雌花及雄花花瓣均为白色,而新变型雌花和雄花花瓣均带粉红色,且花色性状稳定。新变型较原变型具有更高的观赏价值。     

Leifsonia sp.ZF2019中一种新型耐木糖β-木糖苷酶的表达与特征

【目的】从栀子灰蝶幼虫分离的Leifsonia sp. ZF2019菌株中克隆表达出一种新型β-木糖苷酶Xyl4900,并研究其酶学性质,以期为开发适用于工业生产的β-木糖苷酶提供参考。【方法】采用生物信息学分析技术分析Leifsonia sp. ZF2019菌株的β-木糖苷酶Xyl4900基因并在大肠杆菌中表达了该基因,纯化并研究了其酶学性质。【结果】Xyl4900与GH3家族的β-葡萄糖苷酶同源性高,但带有β-木糖苷酶结构域,可特异性水解对硝基苯基β-D-吡喃木糖苷（p NPX）,是一种新型β-木糖苷酶。酶学特性分析显示,Xyl4900在45℃和pH 7.0的条件下酶活性最高,且在pH 6.0–9.0的范围内孵育14 h,仍保持80%以上的酶活力。除Cu²⁺外,其他金属离子（2.5 mmol/L）对Xyl4900酶活力无明显影响,且对低浓度有机溶剂（5%V/V）有较强耐受性。此外,在20%（W/V） NaCl或100mmol/L木糖溶液中Xyl4900的酶活性仍高于50%,表现出较好的盐和木糖耐受性。动力学参数分析显示,Xyl4900的K_m     

不同群落结构风景游憩林生态保健效应——以北京西山国家森林公园为例

风景游憩林是城市森林的重要组成部分,具有减菌、降噪、滞尘、释氧及调节人体舒适度等生态保健效应,探索具有良好综合生态保健效应的景观模式对游憩林的建设和管理尤显重要。以北京西山国家森林公园乔-灌-草、乔-草和灌-草等9种不同群落结构风景游憩林为研究对象,通过野外监测和室内分析相结合等方法,研究了空气负离子浓度、PM_2.5浓度及消减率、噪音消减率、减菌率及人体舒适度的动态变化,分析了温度、湿度、风速等环境因子对生态保健效应的影响,运用综合指数法对生态保健效应进行定量评价。结果表明：（1）空气负离子浓度年变化范围为296.67-1090.00个/cm³,乔-灌-草结构年均最高,为（755.62±110.11）个/cm³,灌-草结构最低为（637.53±121.90）个/cm³;（2） PM_2.5浓度年变化范围为6.83-63.04 μg/m³,且夏季 < 秋季 < 春季 < 冬季,乔-灌-草结构对PM_2.5消减率最大（10.95%）,灌-草结构最低（1.17%）;（3）噪音消减率随着距离的增加均有一个最佳消减场,不同群落结构平均减噪率表现为乔-灌-草 > 乔-草 > 灌-草;（4）减菌率变化范围为11.65%-44.60%,且乔-灌-草 > 乔-草 > 灌-草;（5）乔-草结构人体舒适度最好,灌-草结构最弱;（6） PM_2.5浓度和温度呈负相关,与湿度和风速呈正相关,细菌数量与温度、湿度、风速均呈正相关,噪音与温度、风速呈正相关,与湿度呈负相关,空气负离子浓度与湿度和风速呈负相关;（7）生态保健效应综合指数范围为1.6565-9.1387,总体排序乔-灌-草>乔-草>灌-草。北京风景游憩林的建设,在群落结构上以乔-灌-草为宜,在树种选择上优先考虑油松、刺槐、侧柏等具有生态保健效应的乡土树种。     

镉对长江华溪蟹肝胰腺抗氧化酶活力的影响

重金属对环境的污染已成为全球面临的首要问题之一,其中镉(Cd2 )是一种广泛存在的毒性污染物,能通过消化道和呼吸道进入生物体,对机体造成损伤(Zyadah and Abdel-Baky,2000)。研究表明,Cd2 可以通过Ca2 通道穿过细胞膜进入机体(Roesijadi and Robinson,1994),诱导产生大量自由基和活性氧(ROS),从而形成氧胁迫(Toppi andGabbrielli,1994;Hegedus et al.,2001)。ROS可以与体内脂质、蛋白质和核酸反应,导致脂质过氧化、细胞膜损伤并且影响多种酶的活力,对生物体造成威胁。由于在水生生态系统中生物富集污染物的作用明显,故相对于陆地生…     

不同生境条件下核桃凋落叶次生代谢物质的差异及其分解初期对小白菜光合生理特性的影响

采用气质联用技术(GC-MS)分析了秦巴山区大巴山南坡和川西高山峡谷区两个不同生境条件下生长的核桃(Juglans regia)凋落叶中次生代谢物质的差异,并采用盆栽试验,研究了这两个地区核桃凋落叶分解对小白菜(Brassica chinensis)生长和光合生理特性的影响。试验设置F0(0 g/pot)、F1(30 g/pot)、F2(60 g/pot)、F3(120 g/pot)和F4(180 g/pot)5个凋落叶施用水平,分别将各处理的凋落叶与8 kg土壤混合后装盆,播种小白菜。分别于播种后20、45和75 d测定小白菜的生长指标,待凋落叶最高添加量处理组F4植株的第3片真叶完全展开后,测定小白菜的光合生理指标。结果表明:(1)采用GC-MS共检测出8类21种相对含量1%的次生代谢物质,其中,川西高山峡谷区核桃7类15种,相对含量总计56.03%,秦巴山区大巴山南坡核桃5类12种,相对含量总计51.46%。川西高山峡谷区核桃白菖油萜、茅苍术醇、β-桉叶醇、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、亚麻油酸、硬脂酸、十八醇、γ-谷甾醇、豆甾-4-烯-3-酮等为报道较多的潜在化感物质,其相对含量高于秦巴山区大巴山南坡核桃,而角鲨烯、δ-生育酚、黑麦草内酯等潜在的化感物质相对含量则低于秦巴山区大巴山南坡核桃;(2)播种后20 d和45 d,两个地区各添加量核桃凋落叶分解对小白菜生物量积累均产生显著的抑制作用,但75 d后效应减弱;(3)在凋落叶分解初期,小白菜叶片光合色素合成受到明显抑制,且随着凋落叶添加量增加抑制作用增强,与此同时,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)也明显受到核桃凋落叶分解的抑制;(4)总体来看,川西高山峡谷区核桃凋落叶化感作用大于秦巴山区大巴山南坡核桃凋落叶,这可能是由于前者经受较多的环境胁迫,体内积累了更多的酮类、烯烃、醇类和甾族化合物等化感物质造成的。     

棉花竹花形态与结构研究

棉花竹（Fargesia fungosa）是箭竹属重要经济竹种,有关其花器官的形态与解剖结构研究至今尚无报道。本文通过对棉花竹花器官的形态与解剖结构进行观察和分析,结果显示棉花竹花序为“混合花序”,小穗基部具潜伏芽,由单个叶片形成的“佛焰苞”包裹多枚小穗。小穗单次发生,均长3.05±0.390 cm,每枚小穗具有3~7朵小花,小花均长1.85±0.167 cm,颖片2枚。每朵小花皆具有内、外稃各1片,3枚浆片,雄蕊3枚,雌蕊1枚组成。未成熟花药具有4药室,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。花药成熟后纵裂散粉。成熟花粉粒为2或3细胞型,且具有1个萌发孔。子房1室,上位,侧膜胎座,倒生胚珠,雌蕊具2分叉羽毛状柱头。花药发育异常,导致出现大量败育现象。     

应用Weitzman方法分析华中型猪品种的遗传多样性

本文根据华中型20个猪品种27个微卫星DNA标记的研究数据, 应用Weitzman方法, 即通过估计总体遗传多样性、期望多样性、品种对总体遗传多样性的贡献、边际遗传多样性、保种潜力等指标, 评估华中型20个猪品种的遗传多样性, 并通过构建品种间遗传多样性的最大似然树, 图示化展示20个品种间遗传多样性的相互关系。20个华中型猪品种的总体遗传多样性是11,707, 期望多样性占总的遗传多样性的66.96%, 金华猪、皖南花猪、嵊县花猪和乐平猪是对总体遗传多样性贡献最大的4个品种, 其贡献率分别是8.90%、7.46%、7.40%和7.04%, 保种潜力最大的4个品种分别是金华猪、嵊县花猪、杭猪和大花白猪。根据遗传多样性进行聚类分析, 大致可将华中型猪分为3类: 大围子猪、沙子岭猪、宁乡猪等分布于湖南、湖北的品种为一类; 南城猪、嵊县花猪与杭猪聚成另一类; 金华猪与皖南花猪单独聚成一类。研究结果可为我国华中型地方猪种遗传多样性的最大化保护和利用提供科学决策依据, 本文也对Weitzman方法在应用中的关键性问题进行了探讨。     

无锡惠山三种城市游憩林内细颗粒物(PM2.5)浓度变化特征

在2011年秋、冬季和2012年春、夏季的游憩时段内(5:00—19:00),对无锡惠山香樟林、湿地松林和栓皮栎林3种游憩林内PM_2.5质量浓度进行实时监测,并同步观测气象因子,分析了游憩林内PM_2.5浓度的时间变化规律及其影响因素.结果表明: 惠山3种游憩林内PM_2.5浓度年均值低于道路,湿地松林和香樟林内PM_2.5浓度年均值低于栓皮栎林;3种游憩林和道路的PM_2.5年均浓度低于无锡市背景值.游憩林内PM_2.5浓度的季节变化规律为夏季最低,秋季次之,春季最高;PM_2.5浓度在春、夏、冬季最低的是湿地松林,秋季最低的是香樟林,栓皮栎林在各季节的PM_2.5浓度都较高.PM_2.5浓度在四季的日变化近似于“单峰单谷”型,7:00—9:00和15:00—19:00各出现最大值和最小值.4个季节的湿度和温度与PM_2.5浓度均极显著相关,光照仅在冬季显著影响PM_2.5浓度,较小风速对PM_2.5浓度的影响不大.     

分室培养装置在丛枝菌根真菌研究中的应用及其发展

重点围绕玻璃珠分室培养系统、H形分室培养系统、根排斥室培养系统、供体自养植物的双分室体外培养系统、丛枝菌根(AM)真菌与普通植物根器官的双重培养系统、AM真菌与Ri T-DNA转型根的双重单胞无菌培养系统、AM真菌与Ri T-DNA转型根双重培养的改良分室单胞培养系统等7个不同的分室培养装置, 对AM真菌的培养类型及其应用进行了系统的评述。其中, 采用玻璃珠分室培养装置易于将AM真菌与培养基质分开, 能获得大量纯净的AM真菌繁殖体, 用于研究AM真菌对矿质元素和微量元素的吸收, 具有不可替代的作用。H形分室培养系统和根排斥室(RECs)培养系统均能够获得连续的、可切断的共生菌根网络(CMNs), 可用于研究植物-植物、植物-昆虫之间化感作用产生的信息交流。供体自养植物的双分室培养系统有益于研究AM真菌对宿主植物在单作和混作条件下生长效应的影响。AM真菌与植物根器官的双重培养系统为研究AM真菌的侵染过程及生理、生化特性提供了极大的方便, 同时为纯培养研究提供了重要的理论依据。AM真菌与Ri T-DNA转型根的双重单胞无菌培养体系可以获得AM真菌纯净菌体, 是研究AM真菌遗传、生理、生化等特性的理想方法。以AM真菌与Ri T-DNA转型根的双重单胞无菌培养系统为基础, 可以在菌丝生长室置换培养基、在根室中补充适量碳源, 并多次收获AM真菌繁殖体。转型根改良双重培养系统是提高AM真菌孢子接种剂产量的有效方法。综上所述, AM真菌的分室培养系统已经取得显著进展, 为开展个体、种群、群落等不同层次的菌根生态学研究提供了依据。