羌塘雪兔子繁殖特征及资源分配的海拔差异

植物种群的生殖特性和资源配置策略是植物生活史研究的重要内容之一,对于理解和预测植被结构和全球变化过程中的适应策略至关重要。该文以青藏高原特有风毛菊属植物羌塘雪兔子(Saussurea wellbyi)为试验材料,分析6个海拔梯度18个居群的花期繁殖特征的变化,并用异速生长模型分析资源投入及资源分配的个体大小依赖关系。结果显示:(1)个体大小、繁殖器官生物量、营养器官生物量、管状小花数目、雄蕊重量、花药长度及花粉数与海拔高度呈负相关(P<0.05),管状小花重量、雌蕊重量、花丝长度及花柱长度与海拔高度呈正相关(P<0.01);(2)营养分配与海拔高度呈负相关(P<0.01),繁殖分配与海拔高度呈正相关(P<0.01);(3)管状小花的数量与重量(P<0.05)、雌蕊重量与雄蕊重量(P<0.01)、花丝长度与花药长度(P<0.01)、花丝长度与花粉数(P<0.01)之间均存在权衡关系;(4)资源投入及资源分配在不同海拔间与个体大小都呈显著正相关(P<0.05),且截距在海拔间差异极显著(P<0.01)。综合分析认为:羌塘雪兔子在不同海拔下的繁殖特征以及大小依赖的资源投入和资源分配模式是羌塘雪兔子与其所处的高山环境长期适应和进化的结果。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料1575A的分子鉴定

根据已报道的油菜育性相关基因orf224、orf138和orf222设计引物对1575A、陕3A、Ogura和nap等4份甘蓝型油菜的mtDNA进行PCR扩增.结果显示:引物对Syworf1382/ Xyworf1382在1575A和Ogura的mtDNA中均有1000 bp左右的扩增片段;测序结果表明,在1575A中的该扩增片段包含已报道基因orf138(登录号为AB055435)的全部编码序列;该引物对在陕3A和nap中都没有相应扩增片段.引物对Syworf222/Xyworf222在除Ogura外的其他3个材料的mtDNA中都有196 bp左右的扩增片段;测序结果显示,扩增产物与已报道基因orf222(登录号为DQ872162)同源性为100%.初步推测1575A属于Ogu CMS的改良类型.     

海拔对青藏高原东缘弯齿风毛菊繁殖特征的影响

研究了海拔对青藏高原东缘不同海拔12个居群弯齿风毛菊繁殖特征的影响.结果表明: 弯齿风毛菊的个体大小、繁殖器官和营养器官生物量、每株头状花序数量及种子总数量均随海拔的升高而减小,而每个头状花序质量和种子百粒重随海拔的升高而增加,表明弯齿风毛菊可以通过减小个体大小来降低资源消耗,把获取的有限资源分配到繁殖部分以达到繁殖成功.为了保证顺利完成有性繁殖,繁殖分配随海拔升高而增大.弯齿风毛菊头状花序的数量与大小、种子数量与百粒重之间均存在资源分配上的权衡,以此来适应环境胁迫,提高自身的适合度.     

楤木根皮多糖硫酸酯的制备、结构表征及抗氧化活性的研究

该研究以产自甘肃徽县太白乡的楤木根皮多糖(ACP)为材料,通过氯磺酸-吡啶法(CSA-Py)合成了楤木根皮多糖硫酸酯(SACP)。通过响应面(RSM)实验确定的最佳反应条件:CSA/Py为2.53,反应时间为5.23 h,反应温度为61.25℃,DS理论最大值为0.57。通过红外光谱分析(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对产物进行表征,SACP结构中已引入硫酸基团,S以S~(6+)形式存在。气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测显示,SACP由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖组成。采用体积排阻色谱-激光光散射联用法(SECLLS)测得的平均分子量(Mw)显示,酸性反应导致Mw降低。体外抗氧化活性发现,SACP有极好的清除O_2~-·的能力,有较好的清除DPPH自由基、·OH自由基的能力,还原力很强,对Fe~(2+)有较好的螯合能力,具有浓度依赖性。从构效关系来看,清除DPPH自由基、·OH自由基、O_2~-·自由基以及还原力的能力均与DS呈正相关。上述研究表明了ACP及SACP的化学结构以及化学修饰对ACP抗氧化活性的影响。     

CO_2浓度和温度对甘肃风毛菊生理特性的协同影响

该研究以分布在青藏高原东缘的特有种菊科风毛菊属植物甘肃风毛菊为材料,利用CO_2人工气候箱模拟CO_2浓度升高和温度变化,分析其对甘肃风毛菊各项生理指标的影响。结果表明:CO_2浓度和温度升高对甘肃风毛菊的生理指标影响显著,存在显著的交互作用。在CO_2浓度为550μmol·mol~(-1)时,甘肃风毛菊叶片叶绿素总量、可溶性糖和可溶性蛋白含量达到最大值,而丙二醛(MDA)和超氧阴离子自由基含量均为最小值;在较高温度下,甘肃风毛菊叶片叶绿素总量、可溶性糖和可溶性蛋白含量均增加;丙二醛(MDA)和超氧阴离子自由基含量均降低。当CO_2浓度为550μmol·mol~(-1)时,升高温度能显著提高甘肃风毛菊叶片的叶绿素总量、可溶性糖和可溶性蛋白含量,并且显著减少丙二醛(MDA)和超氧阴离子自由基含量。该研究表明CO_2浓度和温度的升高对甘肃风毛菊的生长具有一定的促进作用。     

川西风毛菊(Saussurea dzeurensis)花展示的变异:检验花及花序水平大小-数量的权衡

植物花展示对传粉昆虫吸引和植物繁殖成功至关重要。理论研究指出,花展示的组成部分(如花的大小和数量)之间由于资源的限制而存在权衡关系,从而制约花展示的进化,但相关实验研究并不经常能检测到花的大小-数量之间的权衡关系。本文以广泛分布于青藏高原的川西风毛菊(Saussurea dzeurensis)为对象,研究不同海拔种群间花展示(花序水平和花水平)的变异,检验花大小-数量的权衡关系。结果表明:每株的头状花序数、单个头状花序重、单花的数量/头状花序与地上生物量呈显著的正相关,说明花展示大小(包括花序水平和花水平)依赖于个体的资源状况;高海拔种群个体更小,平均花序数更少,但单个头状花序的重量、单花的数量及重量/头状花序与低海拔种群相比没有显著差异;在花序水平上头状花序的大小和数量间并没有权衡关系,但在花序内的花水平上,高海拔种群花的大小和数量呈显著负相关,表现出权衡关系,而在低海拔种群并没有权衡关系;当控制川西风毛菊个体大小的影响后,花序水平大小-数量及花大小-数量间的相关均没有发生改变,说明资源获取能力的差异,即个体大小的差别并没有影响川西风毛菊花序水平或花水平大小-数量间的权衡关系;植物花大小-数量的权衡关系可能较为复杂,今后的研究需要同时考虑多个组织水平,如种群、个体、花序水平的花大小与数量的关系,有助于全面揭示植物花的资源分配的模式及花展示大小的进化机制。     

小花风毛菊的性器官在青藏高原的海拔变异

 小花风毛菊(Saussurea parviflora)是菊科风毛菊属的一种多年生草本植物,是该属在青藏高原东缘的一个优势种。该文研究了小花风毛菊11个居群性器官的变异与11个海拔高度(2 100～3 500 m)之间的相关性,以及花丝、花药长和花柱、花柱分枝长与花粉数之间的相关性;探讨了小花风毛菊的性器官是如何随海拔高度发生变异,如何与胁迫环境相适应,实现交配成功,提高繁殖成功率,使其成为该属植物“现代 分布中心"的优势种。结果表明：1)花丝、花药长与海拔高度呈极显著的正相关关系(p<0.01);2)花粉数与海拔高度呈极显著的负相关关系(p<0.01);3)花柱、花柱分枝长及花柱分枝长和雌蕊长的比与海拔高度呈极显著的正相关关系(p<0.01);4)花柱、花柱分枝长和花丝长与花粉数呈显著的负相关关系(p<0.05);5)种子的成熟率与海拔高度呈显著的正相关关系(p<0.05)。说明小花风毛菊种内性器官在特定的生存环境下发生了变异,特别是在花粉数随海拔的升高明显减少以及昆虫的多样性、丰富性和活动性明显降低的情况下,它能够通过花柱分枝长度的变异来提高柱头对传粉昆虫的感受性,能通过种子成熟率的提高来保证高海拔数目显著减少的种子的成功发育,进而在一定程度上导致了该物种繁殖成功率的上升,使它成为青藏高原这一胁迫环境中的优势种。     

青藏高原东缘风毛菊亚属16种植物果皮微形态研究

采用扫描电子显微镜对青藏高原东缘风毛菊亚属中的16种植物果实表皮微形态特征进行观察,结果表明：（1）果皮纹饰类型为：条纹型,有隔条纹型和网纹型。（2）根据种内个体间、组内种间以及组间的比较, 认为在风毛菊亚属中, 果实表皮显微特征在种内个体间比较稳定, 变异很小; 同组内种间表现出较大的相似性而不同组间存在着一定差异。说明在组和组下等级的分类学处理以及在系统位置和亲缘关系的探讨上, 果实显微特征具有重要的分类学价值。     

青藏高原东缘28种风毛菊属植物花粉形态研究

通过扫描电镜对青藏高原高寒草甸风毛菊属28种多年生草本植物的花粉进行了形态观察和比较,结果显示,该属植物花粉形态较为一致。花粉近球形或长球形,极面观三裂圆形,三孔沟,外壁表面具刺状突起。刺间纹饰可分为4种类型:穴状、颗粒状、网状—颗粒状和网状。花粉形态没有大的差异,但刺间表面纹饰、萌发沟的宽窄、刺的大小、分布密度和花粉大小在种间存在差异,可作为种的分类依据。花粉特征聚类分析结果表明,此28种风毛菊属植物花粉大致划分为明显的5个类群,所包含的种分别隶属于风毛菊属的四亚属:雪兔子亚属、雪莲亚属、附片亚属和风毛菊亚属。     

青藏高原3种风毛菊属植物的繁殖分配与海拔高度的相关性

对产于青藏高原东缘的风毛菊属植物柳叶菜风毛菊(Saussurea epilobioides)、尖苞风毛菊(S. subulisquama)和钝苞雪莲(S. nigrescens)的30个居群的繁殖分配及其与海拔间的相关性进行了初步研究。通过采样调查法和烘干重量法, 检测了不同海拔3种风毛菊属植物的繁殖分配。结果显示: 1)海拔与植株个体大小呈负相关关系; 2)海拔与繁殖分配呈正相关关系, 将个体大小作为协变量, 去除其影响, 海拔与繁殖分配仍呈正相关关系; 3)个体大小与繁殖分配呈负相关关系, 将海拔作为协变量, 去除其影响, 个体大小和繁殖分配的相关性消失。研究表明, 海拔作为外界因子对繁殖分配有显著的影响, 这种影响不依赖于植物的内部因素(如个体大小的差异)。