丹参雄性不育系Sh-B的鉴定与花粉发育过程的解剖学研究

在显微水平上对新发现的丹参雄性不育系Sh-B花药发育过程进行了解剖学观察,并对其花粉活力和结实率进行了鉴定。结果显示:根据花器官及花药的形态、大小以及花丝的长度,可以将Sh-B不育株分为3个不育类型,即Sh-B1、Sh-B2和Sh-B3。这3种不育类型均属于雄性不育,其花丝不到正常可育株的1/2,花药干瘪而瘦小,内无花粉粒或花粉无活力;其根、茎、叶以及种子形态结构与正常可育植株基本相似。产生雄性不育的主要原因有:花粉囊药室内壁纤维层加厚,影响花药壁开裂;小孢子母细胞周围不产生胼胝质或产生的胼胝质很少;绒毡层细胞延迟解体;花粉粒畸形。在其花药发育的小孢子母细胞时期、四分体形成前期、单核期、双核期均可能产生雄性不育的小孢子或花粉粒。     

不同黄芪品种根中多糖的动态积累及多糖含量比较研究

多糖是药用黄芪根中的主要有效成分之一。本研究分析测定了分属于膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)和蒙古黄芪(Astragalus membranaceus var.mongolicus)的6个品种在不同时期根中多糖含量的变化以及采收期根中多糖含量的差异和可溶性糖含量的变化。结果表明:各品种均从8月开始根中多糖迅速积累,至受霜害时多糖含量达到最高,受霜害后多糖含量迅速下降,可溶性糖含量上升;在初霜降时(10月4日)6个品种中以旬邑野生膜荚黄芪多糖含量最高。因此8月至初霜降是黄芪多糖积累的主要时期,黄芪的最佳采收期为初霜降前后。而旬邑野生膜荚黄芪是多糖含量较高的优良品种。     

黄土高原常用造林树种水分利用特征

在适宜土壤水分、中度干旱和严重干旱3种土壤水分条件下研究了黄土高原干旱、半干旱地区常用的人工造林树种84k杨树（Populus spp．）、刺槐（Robinia pseudoacacia）、沙棘（Hippophae rhamnoides）和油松（Pinus tabulaeformis）苗木生长及水分利用特征。结果显示,干旱胁迫使各树种成活率、生长速率、光合速率均显著下降;84k杨树和刺槐单叶水分利用率（WUE）在适宜水分下最高,沙棘的在中度干旱下最高;在中度干旱下,4个树种的总水分利用率最高。而严重干旱下最低。无论干旱与否,4个树种中沙棘生长速率最高。在中度干旱条件下,4个树种均可良好生长,而严重干旱下生长均受到显著抑制,其中84k杨树受影响最大;4个树种中沙棘和油松的耐旱性较强,同时油松在各种土壤水分下其生长速度和干物质生产均显著低于其它3个树种;刺槐和84k杨树的耗水量、生物量及水分利用率在3种土壤水分下均显著高于沙棘和油松,84k杨树和刺槐均属于高耗水树种;研究结果表明。84k杨树和刺槐不适宜大面积栽植在黄土高原缺水地区,仅适合栽植在阴坡、沟道等适宜水分条件下。沙棘和油松则适宜栽植在土壤水分较低的地区,如阳坡、峁顶等立地条件上。     

胡杨异形叶叶绿素荧光特性对高温的响应

胡杨(Populus euphratica Oliv)是塔里木极端干旱荒漠区优势乔木树种,由于其生长在荒漠环境中,极端高温远高于其它地区,因此研究胡杨对高温胁迫的响应特征对于解释胡杨的抗逆机理与生态适应策略具有极为重要的意义。以胡杨3种典型的异形叶为材料,研究不同温度对其叶绿素荧光特性和能量分配的影响。结果表明,25-45 ℃温度下胡杨异形叶的F₀、F_m、F_v/F_m与F_v/F₀变化不大,尤其F_v/F_m仍能保持在0.78左右,光合反应正常;高温胁迫下(＞45 ℃)F_m、F_v/F₀、F_v/F_m、F'_v/F'_m、qP、ΦPSⅡ、P和ETR均大幅降低;F₀、qN、E显著上升,而D先上升后下降,说明高温抑制了PSⅡ的功能,使PSⅡ反应中心活性下降,QA^-的还原速率加快,光化学电子传递速率降低,某些能量耗散途径受阻,影响了PSⅠ和PSⅡ激发能的平衡分配,最终导致光合机构受损、光合速率降低。胡杨3种异形叶的叶绿素荧光参数随温度升高变幅不同,高温处理下锯齿阔卵形叶各参数均高于卵形叶与条形叶,表明锯齿阔卵形叶比卵形叶和条形叶具有更强的高温耐受能力。用模糊数学的隶属度函数对胡杨3种异形叶的耐热性进行综合评价,锯齿阔卵形叶的耐热性最强。     

植物竞争研究综述

概述了竞争的概念、理论 (包括最大生长率理论、最小资源需求理论和资源动态两阶段说 )、特性 (主要有竞争不对称性和环境相关性 )及其影响因素 ,竞争与群落组成、结构和动态的关系。并对近几十年来生态学上关于植物竞争的争论焦点作了论述 ,即竞争对个体生长、繁殖和存活及群落演替的相对重要性 ,主要介绍了Grime、Newman&Tilman和Deborah&Ariel的 3种观点 ,其中Grime认为竞争不重要 ,相反Newman&Tilman认为竞争比较重要 ,Deborah&Ariel则提出了资源动态两阶段说 ,认为竞争重要与否取决于两个条件 :一为植物对土壤资源的吸收利用与非生物因素两者分别在多大程度上决定了资源可利用性的渐次降低 ;二为资源正波动期因竞争引起的生长量减少在多大程度上决定了资源负波动期个体的存活率     

源库比改变对玉米生育后期茎鞘贮存物质含量及产量的影响

通过对吐丝授粉期两种密度条件下的两个不同类型玉米品种剪1／2叶、剪1／2穗和断1／2根的研究发现：剪叶、断根减源后植株体内可溶性糖浓度下降2．19％～38．6％,剪穗缩库后可溶性糖浓度上升23．17％～38．5％,而单株生产力降低4．1％～40．94％。试验表明：玉米产量的形成与源库关系的协调性有关。     

C3和C4植物光合途径的适应性变化和进化

高等植物大多为C₃植物, C₄植物和景天酸代谢(Crassulacean acid metabolism, CAM)植物是由C₃植物进化而来的。C₄途径的多源进化表明, 光合途径由C₃途径向C₄途径的转变相对简单。该文分析研究了植物光合途径的进化前景, 指出C₄植物是从C₃植物进化而来的高光效种类, 且地质时期以来降低的大气CO₂浓度和升高的大气温度以及干旱和盐渍化是C₄途径进化的外部动力。C₃植物的C₄途径的发现说明植物的光合途径并非是一成不变的, C₃和C₄植物的光合特征具有极大的可塑性, 某些环境的变化会引起植物光合途径在C₃和C₄途径之间转变。C₃植物具有的C₄途径是环境调控的产物, 是对逆境的适应性进化结果, 因而光合途径的转变也适用于干旱地区植被的适应性生存机理研究。该文还利用国外最新的C₄光合进化模型介绍了植物在进化C₄途径中所经历的7个重要时期(从分子基础到形态基础、结构基础, 再到物质代谢水平、光合酶活水平, 直到C₃和C₄途径协调运转时期, 最后达到形态与功能最优化阶段), 并结合全球气候变化的特点对国内外相关领域的研究进行了分析, 总结了植物光合途径的适应性转变和进化的研究成果, 为今后的相关工作提出建议。     

伞形多孔菌（猪苓）优良菌株的筛选

以10个不同来源的伞形多孔菌（猪苓）菌株为材料,通过ITS序列分析比较菌株间的亲缘关系,基于菌落、菌丝的形态特征、生长速率、菌丝体干重和产糖能力5个方面的14个指标,采用聚类分析方法分析各指标之间、菌株之间的相关性,主成分分析法提取4个主成分进行分析,通过综合分值比较菌株优劣。ITS序列分析表明,10个菌株间的相似性较高。聚类分析结果显示,指标之间胞外多糖、菌丝团、黑色素、菌丝颜色、长势和分泌物的相关性高;菌丝形态、草酸钙方晶、生长速率和无性孢子的相关性高。5#菌株多糖含量和菌丝生长速率最高;2#和9#菌株胞内多糖含量较高;4#、13#和14#菌株多糖含量较低;10#、11#菌株多糖含量及菌丝体干重也较低。主成分分析显示,5#、2#和1#菌株是综合分值最高的3个菌株,其菌丝生长快、长势旺、产量及多糖含量高。综合上述结果,5#、2#和1#菌株是初步筛选出可用于大规模生产及繁殖的优良菌株。     

外源刺激对植物次生代谢的调节及其信号转导途径研究进展

在长期进化中,植物响应环境刺激,以初生代谢产物为底物,衍生出许多次生产物,参与植物生理代谢的调节、协调植物与环境的关系、增强植物的抗逆性以及抵御病虫害侵袭的能力.作者对近年来国内外有关外源环境因子对植物次生物质合成与积累的影响,外源刺激影响细胞不同区隔Ca2+浓度变化、活性氧(ROS)爆发的机理,Ca2+、ROS爆发与SA、ET、JA等植物激素生物合成的关系,以及SA、ET、JA等对植物次生物质合成的调节等研究进展进行了综述,并系统归纳了植物响应外源刺激的次生代谢信号转导途径.     

矿质元素与根类中草药根系生长发育及有效成分累积的关系

文章就矿质元素与根类药材根系生长发育及有效成分累积的关系作了介绍。