香港木兰开花生物学研究

对香港木兰的花果期物候、花朵结构、单花期、开花特性及花粉在离体培养和人工授粉条件下的萌发现象进行观察和研究。结果表明,该种的开花习性限制蜂类昆虫在其柱头可授期内进入花内传粉,为专一的甲虫传粉植物;花粉萌发时间长、开花不集中、花期适逢雨季都影响到昆虫的传粉活动和有效受精。     

珍稀濒危植物小花木兰传粉生物学研究

基于定株观测,对小花木兰（Magnolia sieboldii）野生种群和人工栽培种的开花物候进行了研究。结果表明,小花木兰花期为5月中下旬至6月中下旬,花期20d左右,单花花期一般为5～7d,盛花期为6月1～5日;开花过程中花部表型变化明显,花粉在花开时不成熟,但雌蕊已经成熟,花开后雌蕊柄伸长,约20h后下柱头依然湿润,上柱头已萎缩变褐色,再过约40h下柱头也萎缩失去活力．此时花粉成熟,花药裂开;花的柱头接受到的花粉量由下往上依次减少。检测花粉活力、萌发率发现,小花木兰花粉在散发6d后基本失去活力和萌发能力。重力玻片法观测表明,小花木兰为虫媒传粉;花柱的授粉率不高,为65％;柱头上平均花粉量为3．5个;自然状态下结实率低,为13．5％,人工栽培为20．1％;外轮花被片全部去掉,结果率下降至11．3％;去掉雄蕊,结实率下降至10．7％;再辅以人工授粉,结果率上升至25．0％。小花木兰的访花昆虫种类较少,访花频率低,其中蜜蜂和一种蚜科（Aphididae）小昆虫对其传粉影响较大。同花期灯台附（Cornus controversa）等植物对其传粉产生昆虫竞争作用。环境因素如光照、温度、阴雨、海拔等均对其传粉产生一定影响。     

木兰族和含笑族的系统学关系——基于叶绿体matK基因序列分析

采用PCR直接测序法,对木兰属国产组(各1种)和含笑属各组(各1种)的叶绿体DNA,matK基因序列进行测定分析,结果表明：木兰属和含笑属不能明显区分开,故不支持以顶生花和腋生花来划分木兰族和含笑族。     

长缘厚朴中的新配糖体

从长缘厚朴（Magnolia rostrata W.W.Smith)干燥树皮的乙醇提取物中分离得到一个新的配糖体,1,1'－联苯－6',8',9'-三羟基－3－丙基－4－O－β－D吡喃葡萄糖苷（1）,以及6个已知的苯丙素类配糖体,3,4－二羟基－烯丙基－3－O－α－L－吡喃鼠李糖（1→6）β－D－吡喃葡萄糖苷（2）,3,4－二羟基－烯丙基苯－3－O－α－L－吡鼠李糖（1→2）β－D－吡喃葡萄糖苷（3）,sinapaldehyde(E)-O-β-D-glucopyranoside(4),syringaresinol-di-O-β-D-glucopynanoside(5),A阿克苷（E）（6）,IcarisideE5(7),经光谱和化学方法鉴定其结构。     

Nematicidal Activity of Honokiol and Magnolol Isolated from Magnolia tripetala

Ethyl acetate extract of the branches of Magnolia tripetala exhibited nematicidal activity against Bursaphelenchus xylophilus , Panagrellus redivivus and Caenorhabditis elegans . Two nematicidal phenolic compounds magnolol ( 1 ) and honokiol ( 2 ) were isolated from the extract based on bioassay-guided fractionation. The median lethal concentrations (LC₅₀) of compounds 1 – 2 were 149.3 and 63.7 mg/l, respectively, against B. xylophilus , 74.5 and 75.9 mg/l, respectively, against P. redivivus , 64.7 and 57.8 mg/l, respectively, against C . elegans at 48 h.     

Polymorphic microsatellite DNA markers for a relictual angiosperm Cercidiphyllum japonicum Sieb. et Zucc. and their utility for Cercidiphyllum magnificum

The genus Cercidiphyllum is considered to be a primitive, relictual angiosperm, with two extant species occurring in limited areas of East Asia. We developed seven microsatellite markers for Cercidiphyllum japonicum, of which, five showed a clear, strong single band for each allele. The average number of alleles and observed heterozygosity were 26.2 and 0.82, respectively. Three pairs of polymerase chain reaction primers successfully amplified the DNA of the other species, Cercidiphyllum magnificum.     

凹叶厚朴大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的研究

凹叶厚朴花药四囊型,腺质绒毡层有1-2层细胞,小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型,小孢子四分体排列方式为左右对称型．成熟花粉粒为二细胞型。四分体和小孢子在发生时有不规则变形。子房单心皮,心皮腹面壁上着生2个胚珠,胚珠倒生型,厚珠心,双珠被;孢原细胞一个,并且自表皮下第2层细胞处分化。胚囊发育为单孢蓼型。凹叶厚朴的胚胎学特征与木兰科其它植物的胚胎学特征基本相同,属于较原始的被子植物胚胎类型。在凹叶厚朴大、小孢子发生和雌、雄配子体发育过程中存在部分败育现象。本文初步探讨了凹叶厚朴濒危的生殖生物学原因。     

越冬期广玉兰阳生叶和阴生叶PSⅡ功能及捕光色素分子内禀特性的比较研究

捕光色素分子的内禀特性不仅决定了光能的吸收与传递,也将影响到激发能向光化学反应、热耗散和叶绿素荧光的分配。本文采用叶绿素荧光技术和光合电子流对光响应机理模型,研究了越冬期广玉兰（Magnolia grandiflora）阳生叶和阴生叶两种不同光环境下叶片PSⅡ功能及其捕光色素分子内禀特性的差异,以探索广玉兰越冬的光保护策略。结果表明：越冬期低温导致叶片轻微光抑制的发生,全光照加剧了阳生叶光抑制程度,而弱光环境有利于阴生叶光抑制的恢复。阳生叶可通过降低叶绿素含量和捕光色素分子数量以减少对光能的吸收,并且具有较强的光化学和热耗散能力以保护光合机构免受低温强光伤害。而阴生叶虽然其光化学反应能力相对较弱,但具有较强的热耗散能力,可有效地保护其免受短时曝露在强光下的伤害。     

两种常见绿化树种对大气颗粒物的滞留与再悬浮

植物叶片对大气颗粒物的作用机制可分为吸附、再悬浮、雨水淋洗、吸收等过程,但却少有研究探讨大气颗粒物沉降于叶片表面后的再悬浮过程,并对叶片表面吸附的颗粒物含量与叶片内部元素含量之间的相关性进行探讨.本研究选择二球悬铃木和广玉兰两种常见绿化树种,分析其叶表大气颗粒物和叶内元素成分与含量及再悬浮比例.结果表明: 二球悬铃木叶片的单位面积滞尘量(4.98 g·m^-2)明显高于广玉兰(2.65 g·m^-2),这可能与二球悬铃木叶片上下表面均粗糙、有绒毛有关.电感耦合等离子体发射光谱(ICP)分析表明,15种不同的元素均可在二球悬铃木和广玉兰叶表和叶内监测出来,在整体上两树种叶表与叶内元素含量间存在明显的相关性.但仅有Cr、Fe、V等 3种元素在二球悬铃木叶表与叶内间存在显著的相关性,而广玉兰中仅有K、Mn、Si、Ti和Zn 等5种元素没有显著的相关性,说明两树种叶片对不同元素的吸收具有较强的选择性.再悬浮分析表明,无论是随着风速的增加还是随着风力作用时间的延长,大气颗粒物的再悬浮比例均随之显著增加.在研究植物对大气颗粒物滞留效果时,必须考虑到颗粒物的再悬浮,才能准确评估植被与大气颗粒物的沉降关系.     

山玉兰花粉离体萌发和花粉管生长特性的研究

山玉兰(Magnolia delavayi)是木兰科木兰属的常绿乔木或大型灌木,是重要的园林造景、庭院绿化素材,也是重要的育种资源。山玉兰花粉的研究对其杂交育种的成败具有重要影响,但目前尚未见其花粉活力的相关报道。该研究以新鲜的山玉兰花粉为对象,采用悬滴培养法分析了温度、光照以及培养液的蔗糖和硼酸浓度对山玉兰花粉萌发的影响。结果表明:(1)山玉兰花粉萌发时,最适宜的温度为27℃。(2)光暗条件下,山玉兰花粉以浓度为5%的蔗糖培养效果最佳,其萌发率在16%以上;而硼酸浓度则以0.001%的培养效果最佳。(3)蔗糖与硼酸共同作用可有效促进花粉萌发和花粉管生长。其中,在光照条件下,以5.0%蔗糖+0.001%硼酸为最适宜的培养液,花粉萌发率达41.27%,花粉管长达281.49μm;而在黑暗条件下,则以5.0%蔗糖+0.01%硼酸为最适宜的培养液,花粉萌发率达45.71%,花粉管长达254.00μm。该研究结果为进一步开展人工辅助授粉、发掘山玉兰的种质资源工作奠定了基础。