中国植物志、Flora of China和维管植物新系统中科的比较

《中国植物志》和“Flora of China”是目前世界上最大型、记录植物种类最多的植物志,它为有效保护和合理利用我国的植物资源提供了极为重要的基础信息和科学依据。近年来,基于分子系统学研究提出的APG系统被广泛接受,相应方法得到的系统也相继应用于整个维管植物中。以APG系统为代表的维管植物新系统为全面和系统地修订植物志提供了新的系统框架。本文依据最新的分子系统学“线性排列”成果与《中国植物志》和“Flora of China”在科级水平上进行对比,确定了以APG系统为代表的分子系统框架下中国维管植物为309科,其中石松类和蕨类植物38科,裸子植物10科和被子植物261科。尽管中国维管植物不少科的界限发生了较大的变化,其总数却变化不大,在《中国植物志》中为300科,“Flora of China”为309科。此外,还重点介绍了一些主要科的变动情况。     

云南金平分水岭国家级自然保护区苔类植物物种多样性

自2015年至2018年对云南金平分水岭国家级自然保护区的苔藓植物进行野外考察、标本采集及鉴定,统计该地区苔类植物34科60属203种(含种下分类单元)。对自然保护区苔类植物物种进行多样性分析,结果显示,细鳞苔科(57种)和羽苔科(34种)所包含物种数量最为丰富;平铺型是本调查区的优势生活型类型;从物种的区系组成来看,广义的热带成分比重最大,达40.4%。     

基因组学时代的真菌分类学:机遇与挑战

真菌物种的形态特征有限,加之形态滞后和形态可塑性,仅靠外部形态、内部结构及生理生化指标,很难把握真菌的系统亲缘。应用DNA测序、基因组测序、比较基因组学及生物信息学等技术,研究人员可以快速识别真菌演化中出现的数量众多的单系支系,为建立各分类等级的新分类单元提供有力证据,为真菌分类学研究带来了新的希望和活力。自2000年以来,在真菌界至少发表了1新亚界、4新门、7新亚门、19新纲、9新亚纲、40余新目等高级分类单元。近3年来,我国发表了20余个真菌新属,其中绝大多数属的建立都有分子证据支持。可以预见,大量的新种、新属、新科乃至更高级分类单元将会在今后10年内持续发现和建立。这必将大大促进真菌分类学的发展,完善现有的真菌分类系统。我们应该顺势而上,利用我国丰富的真菌资源,为真菌分类学的发展做出应有贡献。与此同时,真菌分类学也面临着十分严峻的挑战。挑战主要来自3个方面,一是研究变得越来越综合,不但需要有相应的研究经费支持,而且要求从事该领域的研究人员技术更全面、知识更广博及知识更新速度更快捷;二是新物种描述进度偏慢,远远不能满足人们对物种认识和利用的日益增长的需要;三是研究人员亟需创新研究模式,以新技术、新思路、新机制来构建新的真菌分类学,加速新物种的发现和描述进度,最终为社会进步和科学发展服务。     

高黎贡山南段海拔梯度森林乔木层时空动态

研究群落物种组成和多样性的时空动态对揭示生物多样性的分布规律以及预测全球变化情景下生物多样性的变化趋势具有重要意义。然而,在山地生态系统中,不同海拔梯度的森林群落物种多样性和系统发育多样性如何随着时间尺度的变化仍不清楚。该研究以高黎贡山南段东、西坡海拔梯度(960～2 878 m)森林群落固定监测样带的17个样方为研究对象,基于2004、2008和2013年乔木层(DBH ≥ 5 cm)重调查数据,分析样方内物种组成、物种多样性和系统发育多样性的时空动态变化。结果表明:(1)沿着海拔梯度,物种多样性呈现单峰分布格局,系统发育多样性呈现上升的趋势,系统发育结构呈现聚集到离散或者随机的结构。(2)在时间尺度上,森林乔木层在物种多样性和系统发育多样性上并未发生显著性变化。然而,系统发育结构随着时间的推移呈现更加聚集的趋势。(3)在海拔梯度上,东坡低海拔区域(960～1 381 m)的森林群落样方呈现显著的物种丧失,其植被完全被耕地所替代。其中,诃子(Terminalia chebula)、麻栎(Quercus acutissima)、清香木(Pistacia weinmanniifolia)、枳椇(Hovenia acerba)和假香冬青(Ilex wattii)等为主要的丧失物种。相反,物种获得主要集中在西坡低海拔的样方,群落中丰富度显著增加的物种主要为曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)、华山矾(Symplocos chinensis)和台湾杉(Taiwania cryptomerioides)等。据此,我们推测高黎贡山海拔梯度森林乔木层的群落结构和多样性的动态变化在中高海拔受群落演替和气候变化的制约,而在低海拔主要受人类活动的影响。该研究结果加深了对高黎贡山亚热带常绿阔叶林植物群落动态变化的认识,也有助于该地区精准保护策略的制定。     

温度对高山植物紫花针茅种子萌发特性的影响

温度是影响种子萌发的重要因子,在气候变暖和草地退化的背景下,认识温度变化对紫花针茅（Stipa purpurea） 种子萌发的影响有重要意义。作者系统研究了6个恒温条件（5、10、15、20、25、30℃）和3个变温条件（5/15、10/20、15/25℃）对不同居群紫花针茅种子萌发特性的影响。结果表明,紫花针茅种子适宜的萌发温度范围为15~25℃,低于10℃或高于30℃的温度都会抑制种子的萌发;与对应的恒温条件相比,变温条件不能起到促进紫花针茅种子萌发的作用;不同居群紫花针茅种子萌发对温度的响应既有相同点,也有不同点;海拔高度与种子萌发率存在极显著负相关关系,种子萌发季土壤温度与种子萌发存在显著负相关关系。本研究将为合理的保护和恢复紫花针茅草地提供一定科学依据。     

外生菌根合成过程中外源竞争性真菌及其菌根形态

在温室内,利用松属Pinus、栎属Quercus植物幼苗分别与乳菇属Lactarius、块菌属Tuber中重要食用菌进行菌根合成过程中,发现有9种外源竞争性菌根真菌exogenous competitive mycorrhizal fungi （ECMF）会造成宿主植物污染。形态解剖和分子生物学鉴定结果表明,9种ECMF分属5个属（Amphinema、须腹菌属Rhizopogon、硬皮马勃属Scleroderma、小球孢盘菌属Sphaerosporella、乳牛肝菌属Suillus）5科（阿太菌科Atheliaceae、须腹菌科Rhizopogonaceae、硬皮马勃科Sclerodermataceae、火丝菌科Pyronemataceae、乳牛肝菌科Suillaceae）,其中,造成松树苗污染的主要为Amphinema、Rhizopogon和Suillus属的种类,造成栎树苗污染的主要为Scleroderma属的种类,而Sphaerosporella属的种类既能污染松也能污染栎。同时,对ECMF形成菌根的形态与解剖特征进行了描述,以期为菌根合成过程中ECMF污染的识别与控制提供借鉴。     

西双版纳苔藓植物多样性及其濒危状况

在世界范围内, 目前被描述的苔藓超过20,000种, 因而, 苔藓植物成为多样性仅次于被子植物的第二大高等植物类群。西双版纳是世界生物多样性保护的关键和热点地区, 然而, 关于该地区苔藓植物多样性的认识却非常有限。为此, 本文结合野外调查和文献收集的方法, 编制了西双版纳苔藓植物名录, 并对其多样性和受威胁状况进行了初步分析。本次调查共采集苔藓植物标本307份, 最终有效鉴定37科70属101种, 其中有5种新记录种。综合野外调查与文献资料, 西双版纳地区共有苔藓植物82科233属661种(含种下分类单元), 占云南省苔藓植物种数的34.7%, 占全国的20.5%。其中苔类30科54属200种、角苔类3科7属12种、藓类49科172属449种, 包括9个东亚特有属、1个中国特有属和26个中国特有种。不同区域尺度、不同时期的红色名录中对西双版纳地区苔藓植物受威胁状况评估结果不同。西双版纳地区苔藓植物物种多样性存在被低估的可能, 随着未来调查区域的扩大和深入, 可能会有更多的苔藓物种被发现。本研究为进一步深入研究该地区苔藓植物区系、保护及利用提供了基础数据。     

中国特有种爆杖花的微卫星分子标记开发与评价

爆杖花（Rhododendron spinuliferum）是中国西南地区特有的观赏和药用植物。为了研究爆杖花和碎米花之间的杂交物种形成过程,本研究利用FIASCO方法对爆杖花进行微卫星引物开发,从100对引物中筛选出28个微卫星标记,其中22个为多态。利用爆杖花两个居群共24个个体对22个多态性位点进行分析,结果显示：每个位点具有2~5个等位基因,平均为34个,其观测杂合度和期望杂合度分别为0083~0792和0153~0744。对筛出的28个微卫星标记在碎米花的两个自然居群中也做了检测,结果显示：有22个微卫星标记成功扩增,其中20个有多态性;每个多态位点有2~6个等位基因,平均为32个,其观测杂合度和期望杂合度分别为0000~0833和0117~0736。开发的微卫星标记可用于爆杖花及其近缘物种的居群遗传学分析和杂交物种形成研究。     

横断山区高山豆属的花粉形态及凉山高山豆的分类学地位

为澄清我国西南横断山区特有属高山豆属（Tibetia）中凉山高山豆（T.liangshanensis）的花粉粒形态及其分类学地位,用电子显微镜重新扫描了本属的花粉粒。报道了除一个可疑种中甸高山豆（T.forrestii）外所有5个种的花粉形态,即高山豆（T.himalaica）,云南高山豆（T.yunnanensis）,凉山高山豆（T.liangshanensis）,黄花高山豆（T.tongolensis）和亚东高山豆（T.yadongensis）。结果纠正了凉山高山豆的花粉粒形态,而另外4个种的花粉粒与之前的研究基本一致,仅在形状和大小上稍有差别。本属的花粉粒呈圆球形或近长球形,表面有穿孔凹陷,3 孔沟和4 孔沟两种花粉类型与高山豆属分为两个组相吻合。但我们发现凉山高山豆的花粉是4 孔沟类型,而不是之前报道的3 孔沟类型。另外,凉山高山豆与中甸高山豆的形态差异明显,凉山高山豆茎长,小叶13~17片,托叶分离,花冠紫色;而中甸高山豆茎短,小叶7~9片,托叶基部合生,花冠黄色,叶片下表皮细胞形态差异明显,因此我们认为应该将凉山高山豆独立作为一个种,而不是作为中甸高山豆的异名。     

云南蘑菇中毒事件中的毒蘑菇物种多样性

近年来,云南省每年发生超过500起蘑菇中毒事件,造成2 000余人中毒,约30人死亡,成为我国蘑菇中毒危害最为严重的省份。系统研究蘑菇中毒事件中的毒蘑菇多样性,可以为蘑菇中毒精准防控提供科学依据和技术支撑。本研究对云南省2013年以来开展过科学物种鉴定的223起中毒事件进行了系统分析,发现云南省蘑菇中毒一年四季均有发生,主要集中在6-9月份,中毒事件数和中毒人数7月份达到高峰,而6月份死亡人数最多。地区分布分析发现云南省蘑菇中毒事件涉及14个市州,中毒事件数前5位分别为德宏、玉溪、保山、楚雄和普洱,均位于云南中部及以南地区。223起中毒事件中共成功鉴定出47种毒蘑菇,分属6种中毒类型(急性肝损害型、急性肾衰竭型、横纹肌溶解型、胃肠炎型、神经精神型和光敏性皮炎型)。这些毒蘑菇包含发现于中国的新物种16种,以及2019年以来发现的中国新记录种3种。致命鹅膏Amanita exitialis和亚稀褶红菇Russula subnigricans分别造成19人和9人死亡,是云南省最危险的2种剧毒蘑菇。青褶伞Chlorophyllum molybdites、日本红菇R. japonica、光硬皮马勃Scleroderma cepa、近江粉褶菌Entoloma omiense和发光类脐菇Omphalotus olearius位列胃肠炎型中毒的前5位。热带紫褐裸伞Gymnopilus dilepis、毒歧盖伞近似种Inosperma cf. virosum和兰茂牛肝菌Lanmaoa asiatica位列神经精神型中毒的前3位。叶状耳盘菌Cordierites frondosus是目前云南省造成光敏性皮炎型中毒的唯一物种。