天麻栽培用蜜环菌的遗传多样性、生长和水解酶

蜜环菌Armillaria是一种广泛分布的担子菌,是栽培中药天麻所必须的共生菌。为揭示我国天麻栽培用和鄂西地区部分野生蜜环菌资源的遗传多样性和生物学特性,本文收集了9个省市EF-1-α的19个蜜环菌商品菌株和鄂西地区20株野生蜜环菌菌株,以IGS、ITS和elongation factor-1-alpha（EF-1-α）为分子标记对这些菌株进行系统发育与遗传多样性分析,并对影响与天麻共生的生物学特性（菌索发育和胞外水解酶活性）进行对比研究。结果表明,这19株蜜环菌商品菌株分别归属于2个clade。其中,有18个菌株聚在cladeⅢ,说明不同来源的蜜环菌商品菌株之间系统发育关系很近;通过对蜜环菌的系统发育、菌索生长以及胞外水解酶活性的研究,总体上商品种优于鄂西的野生蜜环菌生物种。从鄂西野生蜜环菌中筛选出4个具有潜在栽培价值的菌株。本研究为天麻栽培生产中蜜环菌菌种的选择提供参考。     

神农架地区川金丝猴栖息地四种树生地衣的氮敏感性

为了解氮沉降对神农架地区川金丝猴栖息地地衣多样性的潜在影响,本文以最大光合效率Fv/Fm、地衣细胞膜完整性(RE)和叶绿素OD435/OD415为指标,以神农架地区生物量较大、可能被川金丝猴取食的4种树生地衣(长松萝Usnea longissima、桦树松萝Usnea betulina、杯树花日本变种Ramalina calicaris var.japonica和裸缘衣Parmotrema hypoleucinum)为对象,以去离子水和不同浓度的KNO3、NH4NO3和(NH4)2SO4的溶液浸泡处理,采用MiniPAM荧光仪在氮处理前和处理后的0、24、48和72 h分别测定地衣的Fv/Fm值,在72 h后测定地衣浸出液电导率RE和叶绿素OD435/OD415值,研究4种地衣的氮敏感性。结果表明,4种地衣对72 h的高氮处理均表现出敏感性,但敏感的氮素类型和指示指标存在种间差异。其中,(1)以Fv/Fm为指标,长松萝和桦树松萝对KNO3最敏感,杯树花日本变种和裸缘衣则对(NH4)2SO4较为敏感;(2)以RE为指标时,长松萝和桦树松萝对(NH4)2SO4最敏感,而杯树花日本变种在KNO3、NH4NO3和(NH4)2SO4间无差异,裸缘衣则对(NH4)2SO4较为敏感;(3)以OD435/OD415为指标时,长松萝和裸缘衣对(NH4)2SO4较为敏感,桦树松萝对KNO3和(NH4)2SO4均敏感,杯树花日本变种则对KNO3、NH4NO3和(NH4)2SO4均敏感。上述研究结果不仅证明川金丝猴栖息地树生地衣面临氮沉降的现实威胁,还说明其氮敏感性具有种特异性和及其作用机制的复杂性。因此,进一步开展川金丝猴栖息地氮沉降特征及其对川金丝猴主食地衣影响的研究,对川金丝猴保育具有重要的意义。     

琼脂固体培养基培养蜜环菌菌索总DNA的提取

野外采集的蜜环菌[Armillaria mellea(Vahl.ex Fr.)Quel]在提取DNA前需要分离获得纯化的菌丝体。常规液体培养获得菌丝团的方法感杂率较高,采集固体培养基表面cellophane膜上形成的菌丝则难以获得足量的DNA提取材料。蜜环菌细胞内含有大量多醣类物质,也使得蜜环菌高质量DNA的提取存在一定的困难。本研究通过改进试验,提供一个直接从琼脂固体培养基培养的蜜环菌菌索中提取高质量DNA的方法。其中样品的预先冻融处理方法可以促使蜜环菌菌索与琼脂分离;而在裂解提取缓冲液裂解材料细胞后加入1.25 mol/L KAc溶液,则有利于除去蜜环菌细胞内的多醣类物质以及残留的少量琼脂。通过琼脂糖电泳、紫外分光光度计对DNA浓度及OD值的测定、ISSR引物的PCR扩增以及酶切产物的PCR扩增等方法的检测,结果均表明该方法提取的DNA质量较好,符合进一步进行分子生物学研究的要求。     

三峡库区特有种疏花水柏枝的保护遗传学研究

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对三峡库区特有种疏花水柏枝 (Myricarialaxiflora)的 13个自然居群和 1个人工迁地保护居群的等位酶遗传变异进行了初步研究。检测了 5个酶系统 ,得到 13个等位酶位点 ,遗传多样性及其遗传结构分析结果表明 :疏花水柏枝具有较高水平的遗传多样性 ,平均多态位点比率P =78.7% ,每位点平均等位基因数A =1.8,平均预期杂合度He=0 .317,高于中国植物特有种的平均水平 ,且群体中杂合基因型个体偏多 ;其遗传变异主要发生于居群内 ( 84.86 % ) ,居群间又存在一定的遗传分化 (Gst=0 .15 14) ,居群间平均基因流Nm =1.40 1,居群间遗传距离为 0 .0 0 2～ 0 .176 ;UPGMA聚类分析显示疏花水柏枝在三峡湖北境内的白水河—泄滩一带分为上游和下游 2个居群组 ;武汉植物园迁地保护的混合居群基本保育了其遗传多样性总水平。在分析讨论疏花水柏枝遗传多样性与其繁育系统、生境及其起源进化的关系的基础上 ,探讨了疏花水柏枝濒危的主要原因 ,推断其应为第四纪冰期影响后的古孑遗种。最后 ,在评价迁地保护成果的基础上 ,提出了今后进一步保育的策略。     

一种优化的蜜环菌分离与纯化方法

从分离材料的采集、蜜环菌索的室内培养条件、培养基的改良和分离技术的优化4个方面对前人的蜜环菌分离方法进行了系统的完善和改进。结果表明：采用蜜环菌生长良好的木本植物组织为分离材料,在15℃保湿的条件下培养可以得到健壮的菌索;按玉米粉：黄豆粉：蔗糖：水=6：1：1：26的质量比例制作的培养基不仅能满足蜜环菌生长的营养需求,而且对于其他杂菌具有明显的阻滞作用,有助于菌株纯化;分离前对菌索表面进行适当干燥可显著提高分离的成功率。     

三峡库区地方特有维管植物研究

三峡库区位于我国中亚热带北部 ,既是我国植物种类丰富的地区之一 ,又是我国第三纪古老植物的残遗分布中心之一。从中国特有属的分布来看 ,该区被认为是中国三大特有植物分布中心之一的“川东 -鄂西”的分布中心〔1〕。该区的特有植物是在长期的自然历史发展过程中形成的 ,它们的存在与分布在科研上具有重要价值 ,而且较多的种类又是重要的资源植物 ,在开发利用上亦至关重要。因此 ,作者根据近年来在三峡库区实地调查的结果 ,结合有关文献 ,对三峡库区的地方特有维管植物的种类及分布特点进行了分析与探讨 ,为有效地保护三峡库区特有植物资…     

鄂东南低山丘陵区枫香种群的天然更新方式与特征

鄂东南低山丘陵区是一个生态脆弱区, 枫香(Liquidamb ar formasana)林是该地区的重要森林植被类型, 对于维持该地区的生态安全和经济发展具有重要意义。为了探明枫香实生和萌芽更新对枫香种群维持的作用, 采用样方法研究了该地区枫香林和马尾松(Pinus massoniana)-枫香混交林枫香种群的天然更新方式, 并采用不同年代伐桩构建的时间序列研究了枫香伐桩的萌芽更新规律。结果表明: (1) 该地区的枫香种群由实生和萌芽更新植株组成, 但二者的比例在马尾松-枫香混交林和枫香林间存在明显差异; (2) 萌芽更新可以划分为幼苗萌芽和伐桩萌芽更新2类, 其中幼苗萌芽更新是对自然环境的适应, 伐桩萌芽更新是对人类砍伐的适应; (3) 枫香伐桩萌芽更新存在明显的自疏现象, 并最终形成1-2杆的萌代主; 与实生幼苗相比,伐桩萌条具有生长迅速的特点。上述结果表明, 枫香的实生和萌芽更新共同维持了该地区枫香种群的稳定。     

水淹对秋华柳幼苗生理生态特征的影响

秋华柳广泛分布于三峡库区河谷与溪流坡岸,对水土保持及稳固堤岸具有重要作用.通过模拟水淹试验,研究了秋华柳幼苗对水淹的适应能力及机理.结果表明：所有处理秋华柳植株全部存活.水淹对秋华柳幼苗的最大光合速率、蒸腾强度、气孔导度和水分利用效率都有显著影响.水淹初期(20 d),植株的各项生理指标值变化较小,其中最大光合速率和蒸腾强度分别比对照下降18.5%和2.2%;30 d后,分别下降53.4%和23.7%,随后又趋于稳定.植株叶绿素和类胡萝卜素含量及其比值均随水淹时间的增加而逐渐降低,其中叶绿素/类胡萝卜素比值在4.873～6.883,而叶绿素a/b比值则在2.855～3.912之间变动.水淹还诱导秋华柳幼苗产生不定根,有利于植株氧气的补给.说明秋华柳幼苗对水淹的适应能力较强,可作为库区水位消落带植被恢复与重建的先锋物种.     

甘蔗花粉植株诱导成功

甘蔗现有品种基本上都是远缘的种间杂种，杂合 程度很高。若能通过花药培养获得双单倍体植株，就 为获得甘蔗的纯系建立了极其有效的方法。甘蔗的纯 系不仅可用于遗传学研究，还可直接用于选配优良的 杂交组合，在甘蔗育种业中充分利用杂种优势，可大 大提高蔗糖的产量。甘蔗花药培养方法的建立为甘蔗 单倍体诱变开辟了广阔的前景，可使诱变育种效率大 大提高。美国在夏威夷进行了多年花药培养的研究^[2]， 菲律宾也进行了这方面的研究甘蔗现有品种基本上都是远缘的种间杂种，杂合 程度很高。若能通过花药培养获得双单倍体植株，就 为获得甘蔗的纯系建立了极其有效的方法。甘蔗的纯 系不仅可用于遗传学研究，还可直接用于选配优良的 杂交组合，在甘蔗育种业中充分利用杂种优势，可大 大提高蔗糖的产量。甘蔗花药培养方法的建立为甘蔗 单倍体诱变开辟了广阔的前景，可使诱变育种效率大 大提高。美国在夏威夷进行了多年花药培养的研究^[2]， 菲律宾也进行了这方面的研究^[2]，但仅得到来源于花 粉的多细胞球。我国台湾省曾进行了甘蔗花药培养的 研究，但尚未见获得花粉小植株的报道。，但仅得到来源于花 粉的多细胞球。我国台湾省曾进行了甘蔗花药培养的 研究，但尚未见获得花粉小植株的报道。     

海拔对乌红杂交天麻产量与品质的影响及其酶学作用机制

蜜环菌生物种和天麻的共生关系是二者侵染-消化系统相互作用的结果,受到温度等环境因子的调节。为揭示海拔对天麻产量及品质的影响,以及温度升高影响蜜环菌生物种-天麻共生关系的作用机制。该研究通过测定不同海拔栽培天麻的产量、主要药用成分天麻素和对羟基苯甲醇的含量;在室内对天麻共生体进行升温处理,测定天麻组织液几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶与多酚氧化酶的活性变化,及天麻组织提取液对蜜环菌菌丝体的抑制效应。结果显示:(1)海拔对乌红杂交天麻的产量和有效药用成分存在显著影响,在1 600 m产量最高,且杂交天麻在海拔1 600 m有效成分含量最高。(2)温度显著影响天麻组织的抑菌系统,且天麻的消化酶及防御酶系统对其的响应具有差异性,具体表现为低温状况下天麻的消化酶系统活性增强,高温时防御酶系统活性提升。(3)温度升高导致天麻组织液对蜜环菌菌丝体的抑制效果显著下降,天麻活体中可能存在促进蜜环菌生长的热失活因子。研究表明,天麻种植区海拔下降引起的温度升高可能削弱天麻消化和抑制蜜环菌的能力,从而破坏天麻-蜜环菌的共生平衡。该研究对于揭示蜜环菌-天麻的共生机制具有重要科学价值,并对天麻栽培的区划具有实际指导意义。