峨眉山世界遗产地植物多样性全球突出普遍价值及保护

该研究在申遗文本和大量文献资料的基础上,以峨眉山世界遗产地原生植物及植被群落为研究对象,从物种多样性、物种组成、植物区系、植被类型及垂直分布格局等方面,分析论证了峨眉山世界遗产地植物多样性的全球突出普遍价值,并简要概述了当前峨眉山世界遗产地植物受威胁状况以及在保护与发展中出现的问题。结果表明:(1)峨眉山世界遗产地目前拥有高等植物242科3 200种以上,特有植物、孑遗植物种类丰富。(2)与中国其他湿润性亚热带山地森林垂直带谱相比,峨眉山亚热带森林植被类型完整,常绿阔叶林东部类型在山地垂直带谱中占据显著地位,海拔上限最高,跨度最大,具有典型的亚热带常绿阔叶林东部亚区森林群落特点。(3)植物区系复杂,既有热带、亚热带和温带植物区系成份,又有中国—日本与中国—喜马拉雅植物区系分布。(4)受人为活动(旅游发展、基础设施建设等)和自然扰动(气候变暖、地质灾害等)影响,峨眉山世界遗产地植物多样性下降明显,珍稀濒危植物受威胁程度增加,典型群落面积退化,稳定性降低。建议在划定珍稀植物保护区,对植物栖息地进行专门保护的基础上,开展植物多样性、环境因子、人为活动动态监测,预见性地保护其突出普遍价值,实现世界遗产地的可持续发展。     

基于微卫星分子标记的中国瓜实蝇不同地理种群遗传分化分析

【目的】瓜实蝇Bactrocera cucuribitae是一种重要入侵害虫,寄主广,危害性大。本研究旨在揭示中国瓜实蝇种群分化和遗传变异情况。【方法】利用9个多态性微卫星位点作为分子标记对中国7个主要分布省份的21个地区共190头瓜实蝇样本进行遗传多样性分析。【结果】21个瓜实蝇地理种群多态位点百分率平均为97.08%,Shannon氏多样性指数I平均值为0.8841,种群间遗传分化系数FST=0.12806,说明已发生一定程度的遗传分化。UPGMA聚类分析显示,海南(不含三沙)、广东、广西、云南和海南三沙的瓜实蝇种群聚为一支,福建、江西和四川的瓜实蝇种群各自聚为一支。【结论】中国的瓜实蝇种群已发生一定程度的遗传分化,但积累的变异程度有限。     

冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶抑制剂的虚拟筛选

【目的】利用计算机模拟技术,对冈比亚按蚊Anopheles gambiae犬尿氨酸甲酰胺酶(kynurenine formamidase,KFase)的潜在抑制剂进行虚拟筛选,以获得可以削弱冈比亚按蚊作为中间宿主传播疟疾等蚊媒疾病的候选杀蚊剂。【方法】下载冈比亚按蚊KFase的氨基酸序列,通过BLAST方法查询不同物种中的同源蛋白质,并利用MEGA6最大似然法(maximum likelihood method)构建进化树,选择适于作为模板的同源蛋白黑腹果蝇Drosophila melanogaster KFase晶体结构(PDB ID:4E14),对冈比亚按蚊KFase进行三维建模。利用随机森林算法对小分子化合物数据库进行筛选,并对筛选结果进行处理,模拟自然条件下有机小分子与冈比亚按蚊KFase的结合以及分子对接,从而筛选出冈比亚按蚊KFase的潜在抑制剂。【结果】获得3个小分子化合物与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能较低,分别是:N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide;3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid;N-(2-oxo-2,3-dihydro-1Himidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid。它们与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能分别为:-9.0,-8.7和-8.9 kcal/mol。【结论】N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide,N-(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid和3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid是冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶的潜在竞争性抑制剂,这些化合物是否可作为杀蚊剂的候选化合物有待实验验证。     

橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)幼茎木材的超微结构观察

橡胶树是中国重要的热带经济作物,橡胶种植的副产物橡胶木是我国木材供应的重要来源。我们以不同发育阶段的橡胶树幼茎木材为材料,借助扫描电子显微镜技术,对木质部细胞的超微结构进行了观察。结果表明,在橡胶树幼茎木材中,导管和木纤维细胞壁随着木质部发育成熟会发生明显的次生加厚,加厚方式主要为螺纹加厚;木质部各类型细胞均存在大量纹孔,纹孔排列方式主要有散生、网状、梯状和单串状等类型;在木质部发育过程中,木射线和部分薄壁细胞中会逐渐积累大量淀粉粒;木质部细胞内壁及其填充物表面存在不同类型的附着物。研究结果将为橡胶木材材性及其形成机制的研究提供一定理论参考。     

不同林龄橡胶(Hevea brasiliensis)林土壤微生物群落和磷组分的变化

橡胶林是我国热带地区重要的经济林,而土壤磷是热带地区植物生长的重要限制因子之一,理解土壤磷转化机理对于生态系统的磷管理和可持续发展具有重要意义。因此,以热带地区海南儋州不同林龄(4、15、31a)橡胶人工林为研究对象,采用Hedley连续浸提法研究了土壤磷组分,磷脂脂肪酸法(Phospholipid fatty acids,PLFAs)分析了土壤微生物群落。结果表明,在橡胶林内各磷组分的相对含量大小顺序为:闭蓄态磷中等活性态磷活性态磷团聚体内磷钙磷。随着林龄的增加,橡胶林土壤中的磷组分发生显著变化。4、15、31a橡胶林的闭蓄态磷分别占总提取磷的52.61%、47.17%和34.91%,而活性态磷分别占总提取磷的6.67%、11.32%、13.68%。土壤总微生物、细菌、革兰氏阴性菌(G~-)、革兰氏阳性菌(G~+)的PLFAs含量均表现为15a4a31a,而31a橡胶林放线菌、真菌(F)和丛枝菌根真菌(AMF)的PLFAs含量均低于4a和15a。冗余分析(RDA)显示,全氮、有机碳、p H、F、AMF、G~-、G~+是引起不同林龄橡胶林土壤磷组分变化的重要贡献因子。研究表明,在橡胶林发育过程中,土壤理化性质和微生物群落发生了明显的变化,进而影响到土壤磷的转化过程。     

3个木薯品种嫩茎叶中氢氰酸、总黄酮及主要营养成分含量的变化

以木薯(Manihot esculenta Crantz)品种'华南7号'('South China 7')、'华南9号'('South China 9')和'华南205号'('South China 205')为研究对象,分别对种植后90、120、150、180和210 d的3个木薯品种嫩茎叶中氢氰酸、总黄酮及主要营养成分含量的变化进行了分析;在此基础上,明确供试3个品种嫩茎叶作为饲料的最佳采收期.结果表明:随种植后时间延长,3个品种嫩茎叶中的氢氰酸和总黄酮含量变化均呈波动趋势,其中,'华南7号'嫩茎叶的氢氰酸含量在种植后150和210 d显著降低(分别为347843和320507 mg·kg-1),'华南9号'嫩茎叶的氢氰酸含量在种植后150 d最低(313643 mg·kg-1),'华南205号'嫩茎叶的氢氰酸含量在种植后210 d最低(75103 mg·kg-1);'华南7号'和'华南205号'嫩茎叶的总黄酮含量在种植后120 d最高(分别为1963%和1917%),而'华南9号'嫩茎叶的总黄酮含量则在种植后210 d最高(1801%).不同生长期3个木薯品种嫩茎叶的粗蛋白质和粗灰分含量均符合相关动物饲料的标准,而总磷含量均较低.其中,'华南7号'嫩茎叶的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分和总钙含量在种植后150 d相对较高,分别为25273%、7687%、23077%、7157%和1660%,其无氮浸出物含量(26823%)相对较低;'华南9号'嫩茎叶的上述5种营养成分含量在种植后120 d相对较高,分别为28050%、6990%、21557%、8467%和1493%,其无氮浸出物含量(24723%)相对较低;'华南205号'嫩茎叶的粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量在种植后120 d相对较高,分别为24273%、7080%和7633%,其粗纤维(18470%)、无氮浸出物(32037%)和总钙(1323%)含量相对较低.综合分析结果显示:'华南7号'、'华南9号'和'华南205号'嫩茎叶作为饲料的最佳采收时间分别为种植后150、120和120 d.     

暗褐露尾甲成虫在海南豇豆上的空间分布型研究

2015年在海南省豇豆上发现中国新记录种暗褐露尾甲Epuraea picinus。本研究运用5种聚集度指标(m*/m、c、k、I、Ca)和两种回归模型(Taylor幂法则和Iwao回归分析法)研究分析了海南省7个乡镇8块豇豆地上的暗褐露尾甲的空间分布型。结果表明,暗褐露尾甲成虫在海南豇豆上在垂直空间和水平空间均为聚集分布,0.83头/百株时为随机分布。     

施钙对‘台农17号’菠萝裂柄的生理影响及效果

了解菠萝中钙素营养与其裂柄的关系及其生理机制,本文以‘台农17号’菠萝为试验材料,研究施钙处理对其产量、裂柄率、D叶和果柄中Ca含量及果柄中相关酶活性的影响,同时分析裂柄率与其Ca含量及相关酶活性的相关关系。研究结果表明,施钙可以使菠萝增产,且降低菠萝裂柄率;催花期施钙的效果最好。相关分析表明,叶片和果柄的Ca含量与裂柄率均呈极显著负相关关系。钙肥施用后,果柄中原果胶(PP)含量显著增加;超氧化歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性增强,且在催花10 d施钙处理活性表现最强;多酚氧化酶(PPO)和细胞壁水解酶(CX和PG)活性降低。菠萝裂柄率与果柄中的PP含量及CAT活性呈显著负相关关系,与其PPO活性成极显著正相关。以上结果表明,施用钙肥是减少‘台农17号’菠萝裂柄的重要措施,其适宜施用量为300kg·hm~(-2),适宜施用时期为快速生长Ⅱ期至催花后10 d之间。     

不同水分管理栽培方式对山栏稻根际土壤细菌群落的影响

【目的】山栏稻的栽培方式单一,传统刀耕火种的种植手段破坏环境,水作是山栏稻栽培的新模式。研究山栏稻在大田水作环境下根际微生物的变化情况。【方法】设置正常灌溉和干旱管理的山栏稻栽培处理,分别对山栏稻根际土壤细菌群落进行16S rRNA基因扩增序列测定,测序数据结合土壤理化性质进行综合分析。【结果】栽培方式的改变明显影响了根际细菌群落的组成。正常灌溉处理的Nitrosprota和Proteobacteria相对丰度低于干旱管理,Firmicutes的相对丰度高于干旱管理。相对丰度前10的细菌门群落与土壤理化性质具有相关性。相关性网络分析显示,正常灌溉处理中更多的细菌群落具有相互作用,正常灌溉处理拥有更复杂的细菌网络。【结论】不同水分管理栽培方式的山栏稻根际细菌群落组成发生显著变化,Nitrospirota、Proteobacteria细菌类群可能通过促进水稻根部吸收氮素来增强山栏稻抗逆性。正常灌溉处理中更多细菌群落相互作用,增强了生态系统的稳定性。     

Effects of monsoon on distribution patterns of tropical plants in Asia

Comparing with other regions, Asia is mostly dominated by the monsoon climate and tropical plants can be found at the furthest places away from the equator. Understanding the role of monsoon in the dispersal and evolution of tropical plants is helpful for exploring the distribution patterns of vegetation and mechanisms underlying the origin and maintenance of biodiversity in Asia. In summer, there are three types of monsoon in Asia, i.e. East Asia Monsoon, South Asia Monsoon, North-west Pacific Ocean Monsoon. The summer monsoon climate in Asia originated at about 40 Ma, when the early angiosperm evolved and started its diversification in Southeast Asia and South China. It suggested that the monsoon may facilitate the quick speciation and spread of early angiosperm. Monsoon climate facilitates the northward spread of Asia’s tropical plants and some tropical plants can be found even at Yarlung Zangbo River and the boundaries of Guizhou-Guangxi-Yunnan. Such effetcs largely change distribution patterns of zonal vegetation and even causes local vegetation types in some places with unusual topography such as tropical seasonal rainforests, monsoon rainforests, savanna and grassland along dry-hot valley in Southwest China, coastal savanna in West Hainan Island. The three summer monsoons interact at Southwest China and Indo-China Peninsula and these regions are dominated by limestone landscapes and high mountains with big rivers. Some Asia-endemic tropical taxa even formed a diversification and endemism center at this region, which may be a reason for the formation and maintenance of Indo-Burma biodiversity hotspots with global warming, the monsoon may further promote the northward spread of tropical plants and may have fundamental effects on biodiversity and flora evolution in South China.