托里阿魏叶片蒸腾调节规律动力学测定方法探索

以新疆荒漠自然条件下生长的托里阿魏(Ferula krylovii)为材料, 用高灵敏度湿度等传感器配合特制叶室, 记录和模拟分析了整个大型复叶的蒸腾耗水和蒸腾调节的动力学特性, 并与光合仪和称重法测定的结果进行对比。结果显示, 用传感器配合特制叶室, 监测到植物在短时间(1-2分钟)内的快速蒸腾动态调节及其日变化特征和参数, 根据这些参数可以分析同等条件下温度、光照和湿度等因子对蒸腾作用影响的相关性, 从而更精确地分析自然和高湿度条件下叶片的蒸腾耗水动力学特性, 提供其它方法无法观测的气孔对湿度变化的快速调节细节。同时, 由于该方法能够测定大尺度样品, 减少了其它方法由于仅能测定叶片局部而造成的因选点位置不同导致的取样误差、因气体样品量小造成的系统误差以及小叶室夹可能造成的机械压力胁迫。该方法与其它传感器结合, 能够更全面地获取植物在不同环境条件下的蒸腾耗水调节机制的相关参数, 理论上也可以远程遥控和连续监测, 为分析植物对环境的适应能力及其机制提供更为详细的动态图景。     

青藏高原濒危植物唐古特大黄的遗传多样性

唐古特大黄(Rheum tanguticum)是中国传统的中藏药材,近几年由于生境的严重破坏,已濒临灭绝,并被列入濒危植物名单。为了探索唐古特大黄物种濒危的原因并保护其野生资源,本研究采集了9个居群87个个体的唐古特大黄样本,基于该物种的叶绿体基因trn S-G序列对其进行了遗传多样性研究。结果表明,唐古特大黄物种具有较高的遗传多样性水平(Ht=0.694),其中95.97%的遗传分化来自于居群间(G_(ST)=0.960),4.03%的遗传分化来自于居群内(Hs=0.028)。AMOVA分析也显示唐古特大黄居群间基因流较小(N_m=0.01),存在较高的遗传分化(F_(ST)=0.9631)。唐古特大黄较高的遗传多样性水平可能与该物种较长的进化史和生活史有关,居群间较高的遗传分化可能与高山地区特殊的地理环境和人类活动有关。根据研究结果,建议对唐古特大黄所有野生居群进行就地保护,同时收集种质资源开展异地繁殖工作,以保护物种的遗传多样性,维持其进化潜力。     

不同强度净风频繁吹袭对樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)幼苗光合蒸腾特征的影响

为了解不同强度净风频繁吹袭对樟子松幼苗光合蒸腾特性的影响,2013年春季在内蒙古科尔沁沙地研究了0(对照)、6、9、12、15、18 m/s等6个风速处理(分别相当于0、4、5、6、7、8级风)4次吹袭下樟子松幼苗光合速率、蒸腾速率、水分利用效率等指标的变化。结果表明,净风频繁吹袭没有改变樟子松幼苗的光合速率和蒸腾速率的日变化规律,但可使其光合蒸腾的"午休"时间加长、"休眠"程度加深;随着风吹强度的增加,其日均光合能力和蒸腾速率显著降低,其中18 m/s处理较对照分别下降27.6%和22.3%;随着风吹强度增加,气孔导度、胞间CO_2浓度均先下降后回升,除18 m/s处理胞间CO_2浓度显著高于CK外,其他处理均显著低于CK;随着风吹强度增加,水分利用效率和光能利用效率均先增加后下降,其中除18 m/s处理的水分利用效率显著低于CK,6 m/s处理的光能利用效率高于CK外,其他处理的水分利用效率均高于CK,光能利用效率均低于CK;日均光合蒸腾速率的下降主要源于气孔导度的降低,而水分利用效率和光能利用效率的变化均受制于光合速率和蒸腾速率的变化。     

琼榄小孢子发生、雄配子体发育及花粉粒形态

利用光学显微技术和电镜扫描技术研究了琼榄的小孢子发生、雄配子体发育和花粉粒形态以增加广义心翼果科的胚胎学和孢粉学资料。主要结果如下：（1）花药四孢囊;（2）花药壁四层,从外到内分别为表皮、具纤维性加厚的药室内壁、退化早的中层和细胞具2~4核的分泌型绒毡层;（3）小孢子母细胞胞质分裂同时型,形成四面体型排列的小孢子四分体;（4）成熟花粉粒为二细胞型;（5）花粉粒具3个隐形萌发孔,外壁为网状纹饰。琼榄与心翼果属的小孢子发生和雄配子体发育特征非常相似,稍有不同。琼榄的花粉粒形态特征与同属其它种基本相同。     

珍稀濒危植物十齿花属的花药发育和雄配子体发生及其系统学意义

十齿花属（Dipentodon）为东亚特有单型属,是国家二级保护植物,其系统位置长期有争议。本研究连续三年的野外观察结果表明十齿花（Dipentodon sinicus）的结籽率较低（4.31%）。同时利用常规石蜡制片技术,观察了十齿花的花药发育和雄配子体发育过程。十齿花的花药四室,花药壁发育类型为基本型。成熟花药壁有6层,由表皮,药室内壁,2层中层和2层绒毡层组成,绒毡层为腺质绒毡层。花药成熟时,纤维状加厚发生于药室内壁,便于花药开裂散粉。小孢子母细胞减数分裂的孢质分裂方式为同时型,小孢子四分体多为四面体型,稀左右对称型。成熟花粉粒为二细胞型,具3孔沟。在小孢子发育的减数分裂、小孢子四分体和二细胞型花粉时期,观察到发育不正常的现象,分别占40%、48%和36%。通过与其他亲缘类群的胚胎学特征比较,支持最新分子系统学把它独立成科,放在十齿花目的观点。雄配子体发育过程中,十齿花存在着花粉败育现象,这可能是导致其结实率低的原因之一。     

沙埋对两种沙生植物幼苗生长的影响及其生理响应差异

为了解沙埋对沙生植物生长的影响及其生理响应特征, 比较不同沙生植物耐沙埋能力及其机制, 2010年在内蒙古科尔沁沙地研究了不同深度沙埋下沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和盐蒿(Artemisia halodendron)幼苗的存活率、株高等生长特性及其渗透调节物质含量, 保护酶活性和膜透性的变化, 得到以下结果: 沙蓬和盐蒿幼苗均具有较强的耐沙埋能力, 其中沙蓬幼苗最大耐沙埋深度超过幼苗10 cm, 盐蒿幼苗最大耐沙埋深度超过其株高8 cm; 随着沙埋深度增加, 沙蓬和盐蒿幼苗的存活率和株高均显著下降, 沙蓬的下降幅度显著小于盐蒿; 沙埋处理下两种植物均未表现出受水分胁迫, 沙埋导致其光合面积下降, 幼苗顶土困难, 是影响其存活和高生长的主要生态机制; 随着沙埋深度增加, 沙蓬幼苗丙二醛(MDA)含量显著增加, 盐蒿幼苗MDA含量下降, 虽然二者膜透性均呈增加趋势, 但沙蓬膜透性增加幅度显著低于盐蒿, 说明细胞膜受损是导致二者幼苗存活率下降和生长受到抑制的主要生理机制, 沙蓬膜透性受损程度较低是其耐沙埋能力较强的主要生理机制; 沙埋胁迫下, 虽然两种植物都通过提高过氧化物酶活性和脯氨酸含量减轻细胞膜受损程度, 但沙蓬体内超氧化物歧化酶也表现出重要协调作用, 使之酶促系统在保护细胞膜免受胁迫损伤过程中的作用更有效。     

鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的分子机制研究

研究鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的分子机制,利用分子对接方法获得了9种鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的结合模式、结合位点、对接能和抑制常数等信息,并对鹅膏毒肽的毒性与结构间的构效关系进行了考察。结果表明：利用分子对接方法获得的鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的信息与实验结果相一致;不同R2取代基引起毒素与聚合酶II结合能力强弱不同,从而导致鹅膏毒肽分子间的毒性差异。结果证实了运用分子对接方法探索多肽分子与蛋白质相互作用的可行性,为在分子水平上研究多肽与蛋白质的相互作用开拓了新的思路。     

鲍氏层孔菌子实体的化学成分研究

采用硅胶和Sephadex LH20柱层析方法,从鲍氏层孔菌子实体提取物中分离得到8个化合物。运用NMR和MS等波谱法分析和鉴定为7(8),22(23)-二烯-3-酮-麦角甾烷、4,6,8(14),22(23)-四烯-3-酮-麦角甾烷、麦角甾醇、过氧化麦角甾醇、三十烷酸对羟基苯乙酯、4-(3,4-二羟苯基)-3-丁烯-2-酮、hispolon、hispidin。     

不同水盐生境下芦苇湿地植被及土壤碳氮磷生态化学计量特征

在黄河三角洲选取3种典型的芦苇湿地群落为对象,即:故道区(1996年改道的黄河故道河岸带芦苇群落)、新生区(现行黄河河岸带新生芦苇群落)和潮水区(远离新旧河道但受潮汐影响的潮滩芦苇群落),研究黄河改道对3种生境芦苇各器官(茎、叶、根状茎、须根)和土壤剖面碳(C)、氮(N)、磷(P)含量变化及化学计量特征的影响.结果 表...     

基于过程模型的2000—2018年中国陆地生态系统服务时空动态及其权衡与协同分析

2000年以来，中国陆地生态系统经历了剧烈变化并显著改变了生态系统服务。深入理解近20年中国陆地生态系统服务的时空演变格局及其权衡与协同关系对生态系统管理和可持续发展具有重要的理论和实践意义。基于最新发展的遥感驱动的生态系统服务评估过程模型(CEVSA-ES),研究定量评估了2000—2018年中国4种生态系统服务(即净初级生产力、固碳、蓄水及土壤保持)的时空格局及其权衡与协同关系。结果发现：(1)净初级生产力、固碳、蓄水及土壤保持等服务在2018的全国总量分别为3.68 Pg C/a、0.43 Pg C/a、1015.71 km³/a 208.18 Gt/a;东部季风区的生态系统服务显著高于西北内陆地区及青藏高原地区，特别是热带-亚热带地区主导了中国生态系统服务供给，其对全国尺度不同生态系统服务总量的贡献率均高于50%;(2)2000—2018年，全国净初级生产力、固碳、蓄水及土壤保持均呈增加趋势，年际变化速率分别为42.80 Tg C/a、13.42 Tg C/a、11.90 km³/a、1.11 Gt/a,其中净初级生产力、固碳、蓄水呈...