铲草和施肥对降香黄檀与印度檀香混交林土壤氮素矿化淋溶的影响

珍贵树种降香黄檀与印度檀香混交种植是当前华南地区人工林发展的一种重要模式.本研究设置对照(不做处理)、铲草、施肥、铲草+施肥4个处理,研究抚育措施对林地土壤净矿化速率、净硝化速率、净铵化速率和氮素淋溶速率的影响.结果表明:4个处理0~10 cm土层在春、秋季有最大净氮矿化速率,分别为18.92、18.13 mg·kg^-1·month^-1;在春、秋季有最大硝化速率,分别为20.35、18.85 mg·kg^-1·month^-1;夏、冬季有最大铵化速率,分别为0.22、0.26 mg·kg^-1·month^-1;秋季的氮素淋溶最严重,为15.98 mg·kg^-1·month^-1,全年最大淋溶为86.69 mg·kg^-1.铲草、施肥、铲草+施肥都在一定程度上抑制了土壤氮的净矿化和硝化速率,铲草、施肥、铲草+施肥处理年氮矿化量分别下降26.2%、16.1%、6.3%,年氮硝化量分别下降17.1%、16.6%、1.4%,同时也抑制了土壤铵态氮的累积.铲草、施肥、铲草+施肥处理全年氮素淋溶量依次减少25.2%、8.6%、6.1%.相对于铲草、施肥、铲草+施肥抚育措施,季节因素对土壤氮素矿化和淋溶过程的影响更显著.铲草、施肥、铲草+施肥措施在一定程度上抑制了土壤氮素硝化和铵化过程,减少了土壤氮素的矿化和淋溶损失量,有利于土壤肥力的保存和氮素的累积.     

檀香SaRbohA基因的克隆与吸器诱导因子响应分析

植物Rboh基因家族编码产生活性氧(ROS)的NADPH氧化酶。了解半寄生植物檀香(Santalum album Linn.)基因Rboh相关信息和表达特性,可为研究檀香SaRbohA基因通过活性氧信号(ROS)调控吸器发育的响应提供理论依据。该研究以全长转录组测序为基础,通过序列拼接设计合成基因特异引物,从根中克隆获得了1个檀香respiratory burst oxidase homolog(Rboh)基因cDNA全长,命名为SaRbohA。序列分析表明,该基因cDNA全长2 790 bp,编码929个氨基酸,分子量105.37 kD,理论等电点9.13,预测亚细胞定位于细胞膜。结构预测表明,SaRbohA具有6个跨膜结构域,在膜内侧的C端包含典型的NADPH结合结构域和FAD结合结构域, N端含有两个EF手性结构。序列比对分析表明,檀香SaRbohA与苹果MdRboh同源进化关系较近,相似度为63.65%。组织特异性表达分析表明,SaRbohA基因在茎中表达量最低,幼叶和茎尖中表达量较高,而在根中表达量最高。采用2, 6-二甲氧基对苯醌(寄生植物吸器诱导因子)处理,可以强烈诱导檀香SaRbohA基因的响应并伴随大量活性氧信号。研究推测,SaRbohA基因的在ROS信号介导的檀香吸器发育过程中起重要作用,且受化学诱导因子调控表达。     

促进檀香种子发芽技术的研究

本文讨论了破除檀香种子休眠,提高发芽率和整齐度,缩短发芽期的方法,采用多因子试验,发现用１０００ｍｇ／ＬＧＡ处理檀香种子,播后一个月发芽率可高达８０％左右,有效地解决了檀香种子发芽期长,发芽不整齐和发芽率低的问题。     

基于叶绿体DNA trnL内含子序列数据的檀香目科间系统发育关系的研究

应用叶绿体DNAtrnL内含子序列分析檀香目科间的系统发育关系。取样研究的檀香目个体的trnL内含子序列长度在科间呈现较大差异(从291bp到587bp)。最大简约性分析产生的严格一致树与以前已发表的基于其它基因的檀香目的分子系统学研究结果大体一致。香芙木属(铁青树科)是最早分支出的类群：桑寄生科、槲寄生科分别表现为单系类群,檀香科为并系;桑寄生科和槲寄生科并不具密切亲缘关系,槲寄生科从檀香科内衍生出来。本研究表明,具相对高的核苷酸替换率的叶绿体DNAtrnL内含子序列可为高等级类群系统发育关系的研究提供更多的信息位点。     

檀香小G蛋白Rac1基因的克隆与功能分析

植物Rac蛋白属于小分子G蛋白ROP家族,广泛参与活性氧(ROS)产生、激素信号转导和组织形态建成。檀香(Santalum album Linn.)是著名的珍贵树种,为半寄生植物,其正常生长需要根部特化的吸器从其他寄主植物摄取营养物质。该研究基于全长转录组数据,采用RT-PCR方法克隆得到了1个檀香Rac基因,命名为SaRac1。结果表明:(1)SaRac1基因全长594 bp,编码197个氨基酸,分子量21.55 kD,理论等电点9.32,为亲水性蛋白。(2)进化分析显示,SaRac1蛋白和拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtRac1~6、AtRac9和AtRac11蛋白同属于典型的植物RacⅠ家族蛋白。(3)结构预测显示,该蛋白在N端为保守的G结构域,蛋白C端具有CaaL保守基序。(4)原生质体亚细胞定位试验显示,SaRac1蛋白定位于细胞核和细胞质。(5)组织特异性表达分析显示,SaRac1基因在根和吸器中表达量最高,幼叶和茎中表达量较高,在成熟叶和老叶中表达量较低。(6)用寄生植物吸器诱导因子2,6-二甲氧基对苯醌(DMBQ)处理,发现SaRac1受到DMBQ的强烈诱导,表达量在4 h达到最高。研究推测,SaRac1基因受吸器诱导因子调控进而参与檀香吸器形成过程。     

檀香幼苗半寄生性初步研究

在不同寄主植物繁殖的基础上,研究了檀香(Santalum album L．)幼苗对寄主植物的半寄生性。檀香种子发芽及幼苗生长初期,并不需要寄主植物的参与,但随后的生长其根系必须寄生于适宜的寄主植物的根上。不同寄主植物对檀香幼苗的生长和吸器的发育影响不同,表现在根寄生吸器的数量、大小和结合的程度上。初步筛选了扶桑(Hibiscus rosa-sinensis)、烂头钵(Phyllanthus reticulatus)等优良的檀香幼苗寄主植物。檀香幼苗根系极不发达,细根缺乏根毛,但其导管非常发达,有利于从寄主根吸收养分和水分。此外还观察了檀香和寄主植物扶桑建立半寄生吸器的过程。     

檀香烯与檀香醇生物合成研究进展

檀香烯和檀香醇是名贵香料檀香精油的主要组成成分,具有较好的抗菌、抗氧化和抗肿瘤等药理活性。市售檀香精油主要从檀香树提取,但檀香树生长缓慢及培育难度大,檀香精油的提取率低,难以满足市场需求,导致檀香精油价格居高不下。利用基因工程及分子生物学手段,在微生物体内异源生物合成檀香烯和檀香醇是缓解这种供需矛盾的途径之一。文中对檀香烯和檀香醇合酶的研究现状,以及对宿主甲羟戊酸代谢路径的改造进行总结,并提出利用蛋白质工程技术对檀香烯合酶进行定向改造的思路,为檀香烯和檀香醇的生物合成优产研究提供参考。     

我国地方植物志出版情况简介(二)

<正> 笔者(1990)曾在本刊10卷3期268—269页上介绍了我国1988年以前地方植物志的出版概况。但时效尚欠佳,内容也有遗漏;现进行补订,并向那些工作已经完成但被我遗漏的单位与作者致以歉意。本文的来源仍依据北京的几个图书单位,但由于我们的信息不畅,很多已出版的地方志在北京图书馆、中科院图书馆以及中科院植物研究所图书馆等单位也见不到。所以笔者希望本文的读者能将你们的工作或你所知道的工作介绍一下,让大家共同享受你们的成果,为我国的植物学科研与教学提供更大的方便。     

人工促成檀香结香的研究

在自然情况下生长的檀香（ＳａｎｔａｌｕｍａｌｂｕｍＬ．）植株,约１０龄左右开始形成具芳香的心材（通称结香）,约３０—４０年方可砍伐利用．作者采用两年生的幼树,施用植物生长抑制剂ＰＧＩ１进行促成结香试验,结果证明采用１％３ｍｌ生长激素处理的植株,其檀香油和檀香醇的含量一般较对照和用水处理的植株高１—２倍．     

值得注意的中国植物

近年为研究中国的大戟科、檀香科等科的植物,对中山大学生物系植物标本馆（ＳＹＳ）、华南植物研究所标本馆（ＩＢＳＣ）等的标本予以重新鉴定．现将中国植物区系中一些属或种作必要的修订,增加《中国植物志》未收载的２个新记录种,处理１个新异名．