不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系

基因组大小在被子植物物种之间存在着巨大的变异, 但目前对不同生活型被子植物功能性状与基因组大小的关系缺乏统一的认识。本研究基于被子植物245科2,226属11,215个物种的基因组大小数据, 探讨了不同生活型物种种子重量、最大植株高度和叶片氮、磷含量4个功能性状与基因组大小之间的关系。结果表明, 被子植物最大植株高度和种子重量与基因组大小间的关系在草本和木本植物中存在显著差异。草本植物最大植株高度与基因组大小的关系不显著, 但种子重量与其呈极显著的正相关关系。木本植物最大植株高度与基因组大小显著负相关, 但种子重量与其关系不显著。木本植物叶片氮含量与基因组大小呈显著正相关, 但其他生活型植物的叶片氮、磷含量与基因组大小均无显著相关性。本研究表明被子植物功能性状与基因组大小的相关性在不同生活型间存在差异, 这为深入研究植物多种功能性状和植物生活型与基因组大小的权衡关系在植物演化和生态适应中的作用提供了重要依据。     

露蕊乌头(毛茛科)不同海拔居群的传粉生态学

对青藏高原东北部两个不同海拔地点（互助,2460m和海北,3200m）的露蕊乌头Aconitum gymnandrum的传粉生态学进行了比较研究。研究结果表明高海拔居群的单花花期、雄性期持续时间、雌性期持续时间比低海拔长。露蕊乌头不存在无融合生殖现象,尽管高度自交亲和,但产生种子必须依赖传粉媒介。熊蜂是露蕊乌头的主要传粉昆虫,两个居群均存在传粉限制。熊蜂取食花蜜为主,在同一个花序上的访问顺序以由下向上为主,但在互助居群和海北居群有3．9％和2．7％的访花是由上向下进行的。统计发现有37．7％和29．3％的访问行为发生在同一植株内;因此,同株异花传粉造成的自交在露蕊乌头中仍然不能避免。低海拔居群的熊蜂种类和访花频率均高于高海拔居群,但自然状态下两个居群的结实率并没有显著差异。高海拔露蕊乌头居群可能具有较长的柱头持续时间,从而补偿了由于访花频率低带来的结实率降低。     

麻花艽和管花秦艽( 龙胆科) 之间自然杂交类型的分子验证

野外考察发现麻花艽( Gentiana straminea Maxim. ) 和管花秦艽( G. siphonantha Maxim . ex Kusn. ) 同域分布时存在大量形态位于二者之间的个体。经形态变异研究后发现它们可能是这两个物种之间的杂交后代。对两个亲本种以及假设杂交群体共55 个个体的核糖体ITS 序列和叶绿体trnS-G 序列的分析结果表明:中间形态个体是麻花艽和管花秦艽的自然杂交后代。此外分析了两个亲本种以及杂交群内个体间trnS-G和ITS 序列的变异状况以及分子标记结果与形态鉴定不一致的可能原因; 指出可能是杂交诱导的叶绿体基因组重组以及早期物种分化中的谱系筛选不彻底等原因造成了亲本种群体内序列变异的多样化。     

2种藏茵陈类植物的引种地繁殖系统研究

通过观察、套袋、人工授粉对引种至低海拔栽培地的2种藏茵陈"类植物——川西獐牙菜(Swertia mus-sotii)和抱茎獐牙菜(S.franchetiana)繁育系统进行研究.结果表明:(1)引种的2种植物均为雌雄同株、自交亲和,但大部分花雌雄异熟(dichogamy)和雌雄异位(herkogamy),雌雄同熟的比例为24%,且雌雄同熟的雄蕊群远离雌蕊,需要靠传粉昆虫等传粉媒介传粉.(2)引种到低海拔的2种藏茵陈"类植物结实率和发芽率均较高,其中川西獐牙菜柱头张开第2天的授粉结实率达76.54%,种子发芽率达84.29%.(3)低海拔栽培的川西獐牙菜的传粉昆虫是家养蜜蜂,抱茎獐牙菜的开花时间较川西獐牙菜晚20 d,有效的传粉昆虫由家养蜜蜂变成一种很小的蜂类.研究表明,川西獐牙菜和抱茎獐牙菜由高海拔引种到低海拔地区后,结实率和种子发芽率均较高,可以用引种栽培的方式进行藏茵陈"药材的繁殖.     

麻花艽和管花秦艽(龙胆科)之间自然杂交类型的分子验证

野外考察发现麻花艽(Gentiana stramineaMaxim.)和管花秦艽(G.siphonantha Maxim.ex Kusn.)同域分布时存在大量形态位于二者之间的个体。经形态变异研究后发现它们可能是这两个物种之间的杂交后代。对两个亲本种以及假设杂交群体共55个个体的核糖体ITS序列和叶绿体trnS-G序列的分析结果表明:中间形态个体是麻花艽和管花秦艽的自然杂交后代。此外分析了两个亲本种以及杂交群内个体间trnS-G和ITS序列的变异状况以及分子标记结果与形态鉴定不一致的可能原因;指出可能是杂交诱导的叶绿体基因组重组以及早期物种分化中的谱系筛选不彻底等原因造成了亲本种群体内序列变异的多样化。     

高山植物黄管秦艽cDNA 文库构建与表达序列标签(EST) 分析

黄管秦艽( Gentiana officinalis) 是一种重要的藏药高山植物, 本研究构建了该物种开花期的cDNA 文库。经检测达到中等cDNA 文库水平, 文库滴度为1 . 2×107 pfu􊄯ml , 重组率95.9% , 插入片段平均长度大于500 bp。对343 个随机挑选的重组克隆进行部分测序, 获得的ESTs 经编辑后共有181 条有效序列。经生物信息学方法分析181 条表达序列标签(EST) 代表144 个单克隆序列, 其中55 个与已鉴定的基因同源, 35 个序列与未鉴定的EST 匹配, 54 个未找到同源序列; 后两者共有89 个EST 序列未发现功能相似的蛋白。对已鉴定的EST进行功能分析发现, 相关基因主要编码以下蛋白: 与蛋白表达相关的占35%; 光合作用相关的占22%; 新陈代谢相关的占18%; 抗性相关的占11%; 质膜运输和细胞分裂相关的分别占5% ; 染色体变化和细胞信号转导的分别占2%。根据有效EST 序列设计引物, 通过RT-PCR 进一验证了所得EST 的准确性。这些研究结果为将来研究黄管秦艽的功能基因以及该物种与相关物种的群体遗传学、进化生物学等方面提供了基础。     

獐牙菜属植物叶表皮特征

利用光学显微镜观察了獐牙菜属３５种植物的呈表皮,发现该属植物成熟叶上下表皮细胞形状（表面观）为多边形和不规则型,垂周壁式样为平直、弓形和波纹,多数种类上、下表皮均有气孔器分布,气顺类型主要有３种,无规则型,不等型和平列型。这些特殊２对獐牙菜属下分类有一定的意义。结合其它方面的研究成果,初步确定叶表皮特征可能具有以下演化趋势,垂周壁式样深波方←浅波纹→平直,弓型,气顺类型无规则型→不等型→平列型。     

菊科千里光族款冬亚族的花粉超薄结构及其系统学意义

研究了国产菊科千里光族款冬亚族及其相关类群 1 1属 1 5种植物的花粉超薄结构。研究类群的花粉超薄结构可分为 2类 :“千里光型”和“向日葵型”。多榔菊属、大吴风草属和毛冠菊属为“向日葵型”,其余种类均为“千里光型”。根据花粉超薄结构类型 ,结合其它有关方面的研究 ,认为大吴风草属与橐吾属并不近缘 ,而毛冠菊属可能接近于紫菀族。     

珠毛蟹甲草的大小孢子发生及雌雄配子体发育

珠毛蟹甲草 ( Parasenecio roborowskii)是菊科千里光族中款冬亚族蟹甲草属的一种植物 ,在藏药上全草入药 ,有治疗哮喘等疾病 〔1〕之功效。本文首次观察了珠毛蟹甲草的大小孢子发生、雌雄配子体的发育 ,旨在为开发与利用该种植物提供有性生殖过程方面的基础资料。1 　小孢子发生与雄配子体发育花药有 4个药室。小孢子母细胞来源于花药原基的下表皮细胞。孢原细胞经平周分裂形成初生壁细胞和初生造孢细胞。初生壁细胞平周分裂形成两层 :内层发育为绒毡层细胞 ,外层再分裂一次形成药室内壁与中层 ,成熟的花药壁细胞由表皮、药室内壁、中层和…