基于ISSR分子标记的叶子花亲缘关系分析和指纹图谱构建

为分析品种遗传多样性和遗传距离并构建品种聚类图和指纹图谱,该研究从DNA模板浓度、引物浓度、退火温度和循环次数等方面优化了叶子花ISSR-PCR反应体系和反应程序,利用11个ISSR引物对131个叶子花品种进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测.结果表明:优化的ISSR-PCR反应体系中DNA模板浓度为0.5 n...     

十万大山山地常绿阔叶林群落物种组成与结构特征

十万大山是广西生物多样性热点区域之一,其主要植被类型是山地常绿阔叶林。为了解区域内山地常绿阔叶林的群落现状及优势种群结构的发展现状,该文以十万大山山地常绿阔叶林1 hm²固定监测样地中胸径(DBH)≥1 cm的木本植物为研究对象,分析其物种组成、径级结构、树高结构并用g(r)函数分析优势种的空间分布格局。结果表明:(1)群落中DBH≥1 cm的木本植物共计7 517株,隶属52科108属153种; 群落的优势种有云南桤叶树(Clethra delavayi)、银木荷(Schima argentea)、毛折柄茶(Hartia villosa)、红锥(Castanopsis hystrix)、黄杞(Engelhardtia roxburghiana)、罗伞树(Ardisia quinquegona)、鼠刺(Itea chinensis)、腺叶山矾(Symplocos adenophylla)、假杨桐(Eurya subintegra)、毛冬青(Ilex pubescens),但优势种的优势地位不明显。(2)群落整体平均DBH为5.51 cm,径级、树高分布呈近似倒“J”型; 优势种的径级分布多呈倒“J”型或“L”型,群落有较强的更新能力。(3)群落优势种稳定共存; 优势种在样地中呈聚集分布,但优势种间聚集分布的位置有差异。总体而言,群落目前更新状态良好,群落中已有顶极群落优势种的存在,但群落具有一定的次生性特征,还未到达稳定的顶极群落状态,优势种间能稳定共存,有向稳定顶极群落演替的潜力,应继续加强管护,促进十万大山山地常绿阔叶林群落的更新与生存。     

香合欢EST-SSR标记开发及种间通用性研究

香合欢是我国南方特有的珍贵用材树种。为了对其种质资源开展群体遗传学研究,该研究根据香合欢转录组测序结果设计开发EST-SSR引物,并在黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等近缘树种中进行通用性分析。结果表明：(1)所开发的243对引物有171对能够成功扩增出目的条带,在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木中的有效扩增率分别为63.79%、33.75%、45.68%、41.56%、14.81%;多态性比率分别为23.87%、12.20%、9.01%、3.96%、2.78%;5个物种间均通用的引物有18对。(2)通过验证共获得香合欢SSR多态性标记37个,黄豆树和南洋楹多态性标记均为10个,黑木相思多态性标记4个,格木多态性标记1个。(3)所开发的香合欢EST-SSR标记,可以满足开展香合欢群体遗传学相关研究的需要,并在黄豆树、南洋楹等近缘树种中具有较好的通用性和研究实用性。综上认为,EST-SSR标记可在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等树种的种质资源遗传多样性评价、育种材料指纹图谱构建、群体交配系统分析等方面提供可靠的研究工具,对香合欢种质资源的保护和利用具有重要意义。     

枫香变红过程中叶片组织结构、光合特性及色素含量变化研究

枫香(Liquidambar formosana)因其叶片入秋后逐渐变红而极具观赏价值,是优良的景观生态树种。为了解枫香叶片结构变化与叶色的关系,该文通过连续监测枫香叶片变红过程中组织结构、光合特性及色素含量的变化,分析叶片结构与其光合特性和色素的关系。结果表明：(1)叶片变色过程中,表皮细胞均为椭圆形,紧密排列,未观察到明显的细胞变异,表面未附着绒毛和蜡质,且上表皮细胞与栅栏组织细胞间排列紧密,未出现较大的气室。(2)随着叶片逐渐变红,叶片结构变化显著,其中叶片、上表皮、栅栏组织和海绵组织厚度及气孔开度均逐渐减小,而气孔器长和宽、单个气孔器面积则逐渐增大。(3)随着叶片结构的变化,其叶绿素含量逐渐减少,致使净光合速率逐渐减小,在出现光破坏时,叶片通过在栅栏组织细胞液泡内合成花色苷来自我保护,而大量的花色苷致使叶片表面呈现红色。综上认为,叶绿素含量降低,花色素苷大量积累是导致枫香叶片变红的直接原因,而枫香叶色变红则是其一系列生理结构特征综合作用的结果。     

广西平果县喀斯特山地蚬木生存群落物种多样性与环境的关系

基于野外调查和室内实验数据,采取主成分分析和典型相关分析相结合的方法,分析了广西平果县喀斯特山地蚬木(Excentrodendron hsienmu)生存群落物种多样性与土壤养分和地形因子间的关系。结果表明:群落各层的物种数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数表现为乔木层灌木层草本层。主成分分析的前3个主成分解释了总变异的78.8%,第一主成分的特征值为5.29,方差贡献率为44.0%,主要反映了土壤养分的综合信息。典型相关分析显示乔木层多样性能敏感指示土壤养分变化,与土壤全磷间呈负相关、与全氮间呈正相关;灌木层物种多样性对地形变化更为敏感,与坡位和海拔间均表现为正相关关系;土壤与地形因子间存在较为密切的耦合关系,土壤全磷与坡位间呈正相关、土壤pH与岩石裸露率间呈负相关。     

湿地松雄性不育和可育系小孢子叶球形态和细胞发育动态变化

为了解湿地松‘松泰’小孢子叶球在发育过程形态是否有差异变化,明确其败育过程、败育方式及影响因素,为湿地松雄性不育品种利用和后期开展相关研究提供科学依据。该研究以‘松泰’s10败育系和s9可育系为材料,观察小孢子叶球形态发育变化,并对其小孢子叶球进行石蜡切片,在光学显微镜下观察小孢子发育过程。结果表明:s10败育系和s9可育系在小孢子母细胞减速分裂前无明显差异,小孢子叶球生长趋势也一致;四分体时期,s10小孢子细胞发育异常,小孢子叶球形态发育也出现异常,二者异常发育具有同步性;可育系从四分体到单核小孢子发育阶段的时间为5 d左右,而败育系持续发育长达20 d左右,持续时间为可育系的4倍。在此期间出现小孢子绒毡层细胞发育异常、降解缓慢,小孢子囊壁组织排列紊乱、降解延迟等现象,s10形成异常二核花粉,且无花粉散出。因此,推论s10小孢子败育的原因主要是小孢子囊壁细胞发育异常,其小孢子叶球形态异常,相对应的绒毡层在四分体时期发育异常,不能适时地分泌胼胝质酶来降解围绕着四分体的胼胝质壁,也不能适时地合成输送花粉形成所需能量物质,同时囊壁细胞出现降解延迟和层积,这一系列的异常变化导致不能形成正常四分体,从而使花粉败育。     

中国马尾杉属(石松科)的分类修订

马尾杉属植物因含治疗阿尔茨海默症的特效药成分石杉碱甲而具有重要的经济价值和保护价值，全属为国家重点保护植物。该文基于形态学、生态学和地理学等证据，对中国分布的马尾杉属植物进行了分类修订，承认我国有马尾杉属植物21种，将该属植物划分为4个单系的组，即金丝条马尾杉组(Sect.Fargesiani X. C. Zhang&R. H. Jiang, sect. nov.)、喜马拉雅马尾杉组(Sect.Hamiltoniani C. Y. Yang, emend. X. C. Zhang&R. H. Jiang)、马尾杉组(Sect.Phlegmariurus)和粗糙马尾杉组[Sect.Squarrosurus(Herter) X. C. Zhang&R. H. Jiang, comb.&stat. nov.],并将Huperzia medogensis、Phlegmariurus austrosinicus、P.changii、P.nylamensis、P.cancellatus var.minor、P.qiongzhongensis和P.shangsiens...     

不同林龄和密度马尾松人工林针叶和根系的生态化学计量特征

为了解不同林龄和密度马尾松人工林针叶和根系的养分变化特征,该文在广西南宁市横县镇龙林场选择了四种林龄(幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)和四种密度(低密度林、中低密度林、中高密度林和高密度林)马尾松林共八种林分,分析了马尾松针叶和根系的C、N、P含量和比值及其与土壤养分的关系。结果表明:(1)所有龄林与密度林的马尾松针叶N∶P比值均大于16,表明该地区马尾松明显受P限制,幼龄林更加明显。(2)马尾松针叶C含量随着林龄增长逐渐增大后下降,N与P含量呈微弱下降趋势,导致C∶N比值、C∶P比值和N∶P比值呈微弱上升趋势,但没达到显著水平;根系C含量、P含量和C∶N比值逐渐增大,N含量、C∶P比值和N∶P比值呈U字型且都在幼龄林最大;针叶和根系在成熟林阶段均具有较高的P含量和最高的C含量。(3)中密度林的马尾松针叶的C和N含量较高且P含量最高,C∶N比值较低且C∶P比值和N∶P比值最低;根系的C、N和P含量较高,而C∶N比值、C∶P比值和N∶P比值较低。(4)马尾松的根系养分尤其是P含量在不同龄林和不同密度林之间的变化比针叶更加剧烈,且其与土壤养分之间的相关性比针叶更强。综上结果表明,马尾松人工林受P限制,在低龄林加强P肥管理和选择合适的林分密度(中等密度)则有利于缓解马尾松受P限制的状态。     

不同松树种间杂交类型的可育性分析

探究不同松树种间杂交可育性,为松树种间杂交育种亲本选配提供依据,进而为松树的杂种优势研究积累材料。该研究利用随机区组设计,通过92个松树种间杂交组合与20个半同胞对照,分析9种松树种间杂交类型子代的平均球果产种数、平均球果产种量、百粒重、发芽率与成苗率5项育性指标,综合球果期、种期与苗期3个阶段的表现,利用模糊数学隶属函数法对不同松树种间杂交类型进行可育性综合评价。结果表明:加勒比松×湿地松(C×E)、湿地松×加勒比松(E×C)与湿地松×火炬松(E×T) 3种杂交类型育性表现优于或接近相应的半同胞对照,马尾松×湿地松(M×E)、马尾松×火炬松(M×T)、马尾松×加勒比松(M×C)、火炬松×加勒比松(T×C)、火炬松×马尾松(T×M)与火炬松×湿地松(T×E)杂交类型育性表现远低于半同胞对照,表现出低育性甚至不育。综合5项育性指标,亚组内杂交育性的整体表现明显优于亚组间杂交;湿地松与加勒比松为母本的3种杂交组合育性表现总体水平明显优于马尾松与火炬松为母本的另外6种杂交组合。9种杂交类型中除了火炬松×湿地松(T×E)外,均获得了具有生活力的杂交子代,尤其马尾松与3种国外松的杂交子代在相关研究中是首次获得,对松树种间杂交育种的研究具有重要意义。     

猫儿山常绿阔叶林不同土层土壤微生物群落功能多样性

运用BIOLOG 技术研究了猫儿山亚热带常绿阔叶林不同土层深度的土壤微生物群落功能多样性。结果表明不同土层深度的土壤微生物群落功能多样性差异显著。土壤颜色变化率(AWCD)随培养时间延长而逐渐增加, 但AWCD值随着土层的加深而逐渐降低。不同土层土壤微生物对6 类碳源的利用能力基本一致, 排序为: 氨基酸类＞酯类＞胺类＞酸类＞醇类＞碳水化合物类, 随着土壤深度的加深, 微生物利用各类碳源的能力呈下降趋势, 氨基酸类、酯类和胺类为不同土层土壤微生物的主要碳源。土壤微生物群落Shannon-Weinner 指数、丰富度指数和均匀度指数也随着土壤深度的加深呈下降趋势。主成分分析结果表明, 从31 个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1、主成分2 分别能解释总变异的33.32%和23.14%, 在主成分分析中起主要贡献作用的是碳水化合物类、酯类和胺类碳源。土壤理化性质与土壤微生物群落功能多样性的相关性分析结果表明, 总有机碳、速效氮、速效磷和速效钾是造成不同土层土壤微生物群落多样性差异的主要原因。