植物警戒色——从漫山红叶谈起

“花少不愁没有颜色,我把树叶都染红”。伴着歌曲《西风的话》,我走进了漫山的五彩斑斓。     

囊泡运输的功能与调控机制

真核细胞通过区隔化形成各种细胞器,这些膜状结构和细胞质膜共同构成了复杂的生物膜系统。细胞质膜和细胞器之间以及细胞器之间大量的物质和信息交流构成了细胞生命活动的基础。由马达蛋白驱动的囊泡运输是细胞内物质运输的主要形式,囊泡运输的调控机制是细胞生物学领域的重大科学问题。该文重点总结了近年来基于微管轨道的囊泡运输领域中关于马达蛋白kinesin和cytoplasmic dynein的货物识别机制、货物卸载机制的研究进展,并对马达蛋白对于微管轨道的识别机制进行了初步探讨。此外,该文还总结了囊泡运输与人类疾病之间的关系。     

蓝钟花属的种子形态学研究及其分类学意义

对蓝钟花属(Cyananthus)11种植物的种子在体视显微镜和扫描电镜下的外部形态、内部结构以及微形态特征进行研究.结果表明:蓝钟花属种子呈窄卵形,表面光滑,颜色多为黑色、褐色至棕色,其中多年生组表面具有特殊黑色斑纹;胚属短小型,胚乳白色或棕色,胶质或脂质;种皮表面纹饰为条纹型,网壁螺旋排列或平行排列,又可细分为阔网状条纹、窄网状条纹与一般性条纹三种类型.种子形态在属下三组间差异明显,种子长度、表面颜色及表面纹饰为属内组的划分提供了重要依据.此外,一年生组各种在种子形态上分化最为明显,可能与其较强的适应性有关.     

云南锦斑蛾幼虫体表分泌物氰苷类成分的分离与鉴定及其对黑头酸臭蚁的生物活性

为研究云南锦斑蛾Achelura yunnanensis幼虫的化学防御策略, 利用硅胶柱色谱和HPLC制备色谱等色谱学方法对其毒性分泌液进行了化学成分的分离, 并通过核磁共振和质谱学方法对分离到的成分进行了结构鉴定。从其毒性分泌液中分离得到了两个神经毒性氰苷类化合物, 经鉴定分别为linamarin和lotaustralin。取食试验表明, linamarin对黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum有明显的拒食活性。我们推测, 云南锦斑蛾体内的神经毒性物质氰苷是通过摄取宿主植物冬樱花Prunus cerasoides和云南樱花P. majestic而获得的, 并在体内转化形成毒液, 用于防御其天敌。本研究为云南锦斑蛾和宿主植物的协同进化提供了化学依据。     

利用腊叶标本初探豹子花属植物的性表达及其与个体大小的关系?

植物性系统进化过程中很少有植物通过雌性败育的方式实现性系统由联合走向分离,然而雄花在百合科植物中大量存在,引起了研究者的关注。本研究利用百合科豹子花属植物的腊叶标本,获取它们的花性别表型、花大小、株高以及分布海拔等信息探讨豹子花属植物的性表达样式,并对样本量较多的开瓣豹子花、云南豹子花、多斑豹子花和豹子花四个种的性表达及其与个体大小的关系进行分析。研究结果表明：1)六种豹子花属植物标本中都有雄花存在;根据雄性花和两性花的不同组合,形成雄性个体、两性花个体,和雄花两性花同株个体三种植株类型;2)个体大小(株高)和分布海拔之间不存在相关关系,和植株性别类型相关,即雄性个体一般显著小于具有雌性功能的两性花个体和雄花两性花同株个体;3)个体大小与花大小、每个个体开花总数和雌花数量成显著的正相关关系,而与每个个体的雄花数量无显著的相关关系。本研究更正了一直以来对豹子花属植物性系统的错误认识,首次报道雄花在豹子花属植物中普遍存在,并指出雄花和雄性个体的出现是大小依赖性分配的结果。同时,以研究实例证明了利用腊叶标本开展植物性系统多样性的可行性。     

利用腊叶标本初探豹子花属植物的性表达及其与个体大小的关系

植物性系统进化过程中很少有植物通过雌性败育的方式实现性系统由联合走向分离,然而雄花在百合科植物中大量存在,引起了研究者的关注。本研究利用百合科豹子花属植物的腊叶标本,获取它们的花性别表型、花大小、株高以及分布海拔等信息探讨豹子花属植物的性表达样式,并对样本量较多的开瓣豹子花、云南豹子花、多斑豹子花和豹子花四个种的性表达及其与个体大小的关系进行分析。研究结果表明:1)六种豹子花属植物标本中都有雄花存在;根据雄性花和两性花的不同组合,形成雄性个体、两性花个体,和雄花两性花同株个体三种植株类型;2)个体大小(株高)和分布海拔之间不存在相关关系,和植株性别类型相关,即雄性个体一般显著小于具有雌性功能的两性花个体和雄花两性花同株个体;3)个体大小与花大小、每个个体开花总数和雌花数量成显著的正相关关系,而与每个个体的雄花数量无显著的相关关系。本研究更正了一直以来对豹子花属植物性系统的错误认识,首次报道雄花在豹子花属植物中普遍存在,并指出雄花和雄性个体的出现是大小依赖性分配的结果。同时,以研究实例证明了利用腊叶标本开展植物性系统多样性的可行性。     

高山植物繁殖策略的研究进展

高山地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,但却拥有许多形态特化的植物和较高的物种多样性。高山植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,这一问题倍受研究者们的关注。本文综合了国内外高山植物在资源分配、花形态对非生物环境因子的响应、动物传粉及其适应机制、果实和种子及克隆繁殖等繁殖策略方面的文献。为应对低温多雨雪的恶劣环境,一些高山植物采取花向日性、花冠闭合及花序保温结构等繁殖策略。高山植物的传粉者类群也发生了改变,主要为蜂类和蝇类。熊蜂(Bombusspp.)传粉的高效性,减少了高山环境对植物传粉造成的不利影响。当传粉者不可得时,植物不仅通过延迟自交和自助自交等机制来提供繁殖保障,还借助克隆繁殖及其他传粉机制(风媒或风虫媒)来维持种群的繁衍。依赖动物传粉的高山植物,可以采取增加繁殖构件的资源分配、加大"广告"投入以及较大的花展示或较长的花寿命来提高传粉者的拜访几率,以及借助泛化的花结构和选择合适的开花时间等策略来提高繁殖成功率。此外,大部分高山植物产生干果且具有持久的种子库,有利于种子的传播以及种子寻找萌发及幼苗生长的最佳外界环境。在今后的研究中,可着重探讨以下几个问题:(1)非生物环境因子对花形态的选择;(2)季节变化与繁殖策略;(3)群落水平上植物与传粉者的关系;(4)高山生态系统对全球变暖的响应。