新疆野苹果的生存现状、问题及保护策略

新疆野苹果是天山野果林的优势种,遗传多样性极其丰富,是世界苹果基因库的重要组成部分。自20世纪60年代以来,新疆野苹果种群分布面积急剧下降。然而,导致新疆野苹果种群衰退的原因尚不明确,尚无行之有效的保护措施。该文在总结前人研究的基础上,结合实地考察,进一步分析和探讨野苹果的分布现状及面对虫害、干扰和种群更新困难等问题。发现新疆野苹果在保护和研究过程中仍然存在以下问题:第一,新疆野苹果的起源和演化,仍然存在分歧。第二,新疆野苹果种群的分布面积锐减,其中3个县的分布面积减少到60年前的三分之一。第三,虽然新疆野苹果的虫害问题得到了有效控制,但是虫害预防监测体系未能全面建设。第四,新疆野苹果过度干扰的问题仍然存在,即使农田开垦和人类砍伐得到一定控制。第五,新疆野苹果更新困难的问题仍然突出,现有研究仍处于初级阶段,缺乏深入研究。针对其存在的问题,建议采取以下措施:第一,利用分子生物学等技术进一步研究新疆野苹果的起源和演化。第二,建立新疆野苹果资源监测体系,运用先进的监测技术及时有效监测新疆野苹果的资源现状。第三,建立虫害预防监测系统,及时有效监测和防治病虫害的爆发。第四,建立新疆野苹果保护区,加强原位保护和法律宣传,强化当地居民对濒危植物的保护。第五,开展新疆野苹果更新机理方面的研究,同时加强迁地保护等措施。该文提出了一些解决现存问题的方法和建议,可为新疆野苹果的科学保护与有效管理提供参考。     

新疆野苹果种群遗传结构及其环境适应性

新疆野苹果(Malus sieversii)属国家二级保护植物, 是栽培苹果的主要祖先之一。它呈片段化残遗分布于亚洲中部干旱区山地。为了探究影响该物种种群遗传变异的主要环境因子及其适应机制, 该研究选取中国新疆伊犁地区、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦分布的10个种群为研究对象, 通过SLAF-seq简化基因组测序获取单核苷酸多态性(SNP)数据。利用ADMIXTURE软件和主成分分析对种群遗传结构进行分型; 利用梯度森林分析和冗余分析评估影响种群遗传变异的主要环境因子; 运用潜在因素混合模型来检测新疆野苹果种群适应局部环境的基因组位点。结果显示: 10个种群可以区分出2个遗传谱系; 谱系A主导东部种群, 谱系B主导西部种群, 而中部种群则出现了两个谱系的交汇; 种群空间遗传结构呈现出沿经度方向上的地理替代格局。气温年较差(bio 07)和气温季节性变化(bio 04)是影响新疆野苹果种群等位基因频率变化的两个最重要环境因子。经注释发现15个环境关联基因位点与植物响应干旱、高盐、冷热等非生物胁迫的很多生理过程相关。综上所述, 新疆野苹果对环境适应的主要压力来自气温条件的变化, 生理适应可能是其响应环境胁迫的主要机制。     

新疆野苹果(Malus sieversii(Ledeb.) M.Roem.)植物学性状遗传多样性及相关性分析

为加强野苹果种质资源利用与研究,促进野苹果研究工作,以3年来调查收集的新疆野苹果(赛威士苹果)的129个单株资源为材料,对单果重、果实纵横经、叶片大小等12个数量性状和叶片颜色、叶尖类型等5个质量性状进行遗传多样性及相关性分析。分析结果表明:叶片颜色、叶尖类型、叶姿、叶缘、叶面状态5个质量性状分布频率较集中;单果重、果实纵横经、叶柄长、叶片长宽、可溶性固形物、干周、树高均存在较大变异,变异系数幅度为16%~51%。各性状多样性指数也较大,均值为1.9264,叶片长的多样性指数最小为1.7359;果梗长的多样性指数最大为2.0525。新疆野苹果资源拥有丰富的遗传多样性,在于果实相关性状的多样性指数高,且变异幅度大,表明丰富的遗传多样性是新疆野苹果资源的重要特征。     

新疆野苹果挥发性化合物组分的遗传多样性研究

以中国新疆伊犁地区巩留县莫合镇的新疆野苹果(Malussieversii(Lebed.)Roem.)30个实生株系及国光、元帅、富士、金冠等苹果(MaluspumilaMill.)品种的成熟果实为试材,采用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用技术,分析香气成分,旨在为探讨新疆野苹果与栽培苹果的亲缘关系及为新疆野苹果资源保护利用提供基本资料。结果表明,①根据新疆野苹果与栽培苹果共有挥发性化合物种类数计算相似系数,其大小与苹果品种(类型)的演化历史相吻合;②新疆野苹果各实生株系挥发性化合物总含量、各类挥发性化合物种类数及其含量以及主要挥发性化合物分离比率与含量等存在广泛的遗传变异,参试的30个实生株系间差异明显,遗传多样性极为丰富;进一步与4个栽培苹果品种挥发性化合物组分进行比较,结果发现,新疆野苹果与栽培苹果品种化合物种类数在5以上、含量在0.04mg/L的化合物均属于酯类、醇类、醛类和酮类,说明新疆野苹果与栽培苹果的主要挥发性化合物组分基本一致,上述研究结果支持“新疆野苹果可能是栽培苹果的祖先种”的结论,但有48种成分为栽培苹果特有的挥发性化合物成分,在新疆野苹果检测不到,其中乙酸丙酯及苯乙醛等6种成分为特征香气成分。因此,栽培苹果可能是杂种起源;③从新疆野苹果30个实生株系中共检测到包括酯类、醇类、酮类、醛类、酸类、苯衍生物、杂环类、萜类、烃类、缩醛类和内酯类等11类化合物177种,其中缩醛类和内酯类化合物在栽培苹果品种中没有检测到,90种成分为新疆野苹果特有成分,1-丁醇及大马酮等7种成分为香气值大于1的特征香气成分。因此,新疆野苹果作为栽培苹果遗传改良的珍贵资源,进行“利用保存”的潜力很大。     

新疆野苹果果实形态与矿质元素含量多样性以及特异性状单株

对新疆野苹果伊犁霍城县大西沟、巩留县莫合乡库尔德宁和新源县交吾托海等3个种下居群果实形态多样性及生存现状进行了调查研究并结合香味物质、矿质元素含量等测定结果筛选出4株特异性状单株,旨在为探讨栽培苹果的起源演化提供基本资料,并为新疆野苹果保护利用提供科学依据。结果表明,①新疆野苹果的果实形状、大小、颜色和果柄长度等形态性状的变异系数均在10％以上,表现出较丰富的遗传多样性,3个居群的变异趋势基本一致。尤其是本文首次对巩留县莫合乡库尔德宁居群果实形态性状进行调查研究,其中单果重的变异幅度为9．95～47．47g,变异系数29．71％,形状有扁圆形、近圆形、圆形和圆锥形等,果皮颜色有绿、黄、橘黄、粉红、红和深红等,具有栽培苹果的典型特征。上述结果支持“新疆野苹果可能是栽培苹果祖先种”的结论;②对巩留县莫舍乡的新疆野苹果78个实生株系果肉组织Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn6种矿质营养元素进行测定的结果表明,每种矿质元素含量单株间差异显著,变异系数在24．2％～54．0％,遗传多样性丰富,进一步选择的潜力很大;③根据新疆野苹果果实形态、香味物质和矿质元素含量等的测定结果,初步筛选出了大果型、高钙型、高锌型和大马酮型等4个特异性状单株;④调查发现,由于农田开垦、过度放牧以及苹果小吉丁虫的蔓延危害,目前伊犁野果林面积逐年减少,野苹果固有的繁育体系和遗传多样性受到不同程度的破坏。为此,本文提出了建立新疆野苹果原生境保存、异地保存、离体保存和利用保存等多层次保护保存体系的建议。     

新疆野苹果果实若干性状的遗传多样性分析

对新疆野苹果(Malus sieversii)果实主要性状进行遗传多样性分析,结果表明:所调查新疆野苹果果实若干性状均表现出丰富的遗传多样性,数值型性状的变异系数基本在10%以上,其中总黄酮、可滴定酸含量和单果重、果柄长的变异系数均在25%以上,描述型性状的遗传多样性指数平均为0.92,其中果实形状的遗传多样性指数达1.476,主成分分析结果表明新疆野苹果在果实大小及形态方面遗传多样性最为突出。同时为新疆野苹果特异单株的筛选提出了几点建议。     

欧亚大陆东部毛茛科植物多样性格局及主导因子

毛茛科是真双子叶植物的基部类群之一, 包含多种药用植物, 具有较高的保护价值, 但关于毛茛科物种多样性和谱系多样性大尺度格局及其影响因子的研究还比较匮乏, 特别是以较高分辨率分布数据为基础的物种多样性格局研究尚未见报道。本文旨在: (1)建立欧亚大陆东部毛茛科植物分布数据库, 估算不同生活型物种多样性和谱系多样性格局, 并探究格局的形成机制。(2)分析毛茛科物种多样性和谱系多样性的相关关系, 确定多样性热点地区, 为毛茛科保护规划提供依据。根据中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、蒙古和俄罗斯等国家的区域和地方植物志, 建立了“欧亚大陆东部地区毛茛科物种分布数据库”。该数据库包含了欧亚大陆东部地区1,688种毛茛科物种的分布数据, 空间分辨率为100 km × 100 km。在此基础上, 估算了毛茛科全部及不同生活型的物种多样性和谱系多样性格局, 并利用广义线性模型和等级方差分离方法分析了毛茛科物种和谱系多样性格局与环境因子的关系。最后比较了物种多样性和谱系多样性的相关关系, 确定了毛茛科的古热点地区。结果显示: (1)欧亚大陆东部毛茛科植物物种和谱系多样性均呈明显的纬度格局, 且在山区具有较高的多样性。(2)毛茛科植物物种和谱系多样性受现代气候、地形异质性和末次冰期以来的气候变化的共同影响, 但不同影响因子的相对贡献率在物种和谱系多样性及不同生活型之间差异显著。(3)中高纬度地区的谱系多样性高于给定物种数的预期, 是毛茛科的古热点地区, 在毛茛科保护规划中应受到重视。     

新疆珍稀野生果树

新疆伊犁—西天山地区（伊犁、新源、霍城、巩留），是我国生多样性特殊地区之一，也是我国西北荒漠区中生物区系最复杂的区域，区内分布着珍贵的第三纪残遗植物，其生物多样性在我国占有相当重要的地位。天山野果林生态系统是其重要的组成部分，也是我国干旱区面积最大、生物种类组成最丰富的珍稀残遗阔叶林生态系统。它不仅在我国农林牧业的发展史中发挥了重要作用，更是今后可持续发展的生物资源基因库。笔者经过多年的调查、整理和研究认定，新疆野生果树植物有１０科２６属１０２种（阎国荣，１９９８），其中分布在伊犁地区的野生果树…     

新疆野苹果不同地理分布与树龄的叶片解剖结构特征

以新疆野苹果为材料,对不同居群及不同树龄叶片解剖结构特征进行了分析研究。结果表明：新疆野苹果叶片属于异面叶,由上表皮、栅栏组织、叶脉、海绵组织和下表皮组成;不同居群新疆野苹果叶片厚度及细胞排列方式有差异,巩留、额敏及托里的野苹果栅栏组织增厚,且栅栏组织/海绵组织比值增大;新源的野苹果叶片及栅栏组织较薄,栅栏组织/海绵组织比值偏低;不同树龄新疆野苹果叶片厚度随着树龄的增大而呈变薄的趋势,多年生野苹果及野苹果“树王”栅栏组织及海绵组织层数最少,厚度较薄。这些结果暗示新疆野苹果通过各部分结构的协调生长来保证光合作用效率,以适应不同的生长环境以及处于不同发育时期的生长状况。本研究为新疆野苹果原位保护、保育提供了实验依据。     

新疆药用植物牛至内生细菌多样性与抗菌活性

【背景】植物内生菌作为微生物群落中一类非常重要的组成部分,在多个领域都有广泛的应用价值,如促进植物生长、抵抗病虫害、生物固氮、降解有毒有害化合物等。【目的】进一步丰富新疆野果林苹果腐烂病害的生防资源以及分析牛至内生细菌多样性特征。【方法】通过纯培养方法,对健康植物牛至组织进行内生细菌的分离纯化,并进行16S rRNA基因序列分析;再利用平板对峙法筛选具有抑制苹果腐烂病病原菌生长的内生细菌。【结果】共分离到168株内生细菌,最终确定为4门5纲8目12科17属,其中优势属为芽胞杆菌属(Bacillus)。由分离实验结果可知,M1号TSA培养基,M5号组氨酸-棉子糖培养基和M6号NA培养基是分离牛至内生细菌较为理想的培养基;采自新源县野果林的牛至内生细菌多样性较为丰富,在牛至根部内生细菌种类更多;通过拮抗实验共筛选出59株牛至内生细菌具有较好的抑菌效果。【结论】新疆药用植物牛至内生细菌的物种多样性较为丰富,而且富含一批有效抑制野苹果腐烂病病原菌生长的内生细菌菌株。因此,本研究在新疆野果林苹果腐烂病的生物防治和药用植物内生细菌种质资源的填补等方面具有重要意义。     

中国新疆野苹果天然群体遗传多样性SSR分析

摘要：本研究以新疆巩留、新源、霍城、托里4个居群下的12个新疆野苹果群体为材料,应用涉及12个连锁群的17对SSR引物进行了群体微卫星位点等位基因和基因型差异分析,从地理居群、海拔高度、引物类型角度对新疆野苹果天然群体遗传多样性和遗传结构进行了 探索。结果表明：17对SSR引物在新疆野苹果中种内多态位点百分率达100%;XY1、HC2群体的基因多样性较高。聚类结果显示,同一居群下的群体分在相同的组中;巩留居群与新源居群的遗传关系最近,霍城居群次之,托里居群最远。不同地区间遗传多样性,霍城居群最高,托里居群最低。海拔高度对群体遗传结构影响较小,除了观测杂合度与海拔存在弱正相关外,大多数遗传参数与海拔无相关性。新疆野苹果群体内变异大于群体间,群体间分化很小,基因流较高。     

中国十字花科一新记录属——双袋荠属

乌恰县位于新疆维吾尔自治区西部,具有特殊的植物区系。作者基于对该地区的野外考察,通过标本研究和文献查证,报道了中国新疆西部的十字花科(Brassicaceae)一新记录属——双袋荠属(Didymophysa Boiss.)。双袋荠属目前共有3种,即新疆双袋荠(D.fedtschenkoana Regel)、双袋荠(D.aucheri Boiss.)、窗隔荠(D.fenestrata)。该文提供了该属的形态描述和分种区别特征,其中新疆双袋荠在我国首次记录,并提供了分布于我国新疆的新疆双袋荠的详细形态描述及生境照片。此外,该文还探讨了该新记录属种发现的生物地理学意义以及我国新疆西部高原地区的植物多样性和特殊性,同时提出了保护工作建议。     

新疆野苹果GRAS转录因子家族全基因组鉴定与响应腐烂病菌侵染的表达分析

在植物中,GRAS转录因子通过参与光信号通路和赤霉素通路等多种信号传导途径来响应植物非生物胁迫过程已被广泛研究,但对其在生物胁迫中的响应机制研究较少。本研究基于新疆野苹果（Malus sieversii）基因组,通过TBtools、Pfam和NCBI-CDD分析软件,对新疆野苹果GRAS家族基因（MsGRAS）进行筛选与验证;随后利用Protein Paramter Calc分析MsGRAS家族成员蛋白的理化性质,用MEGA构建系统发育树;最后利用PlantCARE和Graphics软件分析MsGRAS的2 000 bp顺式作用元件。此外,分析MsGRAS基因与栽培苹果（Malus domesitica）MdGRAS基因的共线性关系。通过腐烂病菌（Valsa mali）侵染后的全长转录组数据和RT-qPCR实验对MsGRAS基因家族在响应新疆野苹果抵抗腐烂病菌过程中的表达模式进行分析和验证。结果显示：（1）在新疆野苹果中共鉴定获得83个GRAS基因,涵盖DELLA、LS、SCR、SCL3和DLT等11个亚家族;蛋白结构域预测结果表明,83个MsGRAS蛋白均包含GRAS结构域,其中有4...     

中国苹果野生种自然地理分布、多型性及利用价值

中国苹果野生种遗传多样性丰富,具有极大的研究和利用价值。本文综合实地调查数据与文献资料,在苹果野生种的自然地理分布、多型性及利用价值等方面进行了总结与分析,并且对我国苹果野生种的收集、保护与利用进行了讨论,同时提出了自已的建议。     

我国苹果属资源现代分布调查初报

种质资源是农业生物资源的重要组成部分。我国是苹果属植物的起源演化中心之一,加强我国苹果种质资源调查与收集,可以丰富我国苹果资源保存的多样性。国家果树种质苹果圃于2005-2016年开展了我国西北、华北、西南、东北和华东苹果属植物集中分布地区的调查和收集,旨在进一步摸清家底,扩展我国苹果属种质资源的保存类型和数量,为保护利用及科学研究提供基础资料。调查结果表明:我国苹果属种质资源类型多样,分布广泛,新收集资源621份,西北、西南和东北地区的苹果野生种资源丰富,地方品种少量分布;华北地区以地方品种为主,野生种类型较少。目前野生资源集中分布面积逐年减少,由先前的大范围散落分布逐渐转变为小面积集中分布;地方品种面临的问题较多,砍伐频发,流失严重。以连续11年的苹果属种质资源调查为依据,提出苹果资源收集保存面临的问题,并提出建议。     

新疆野苹果作为苹果砧木利用的研究进展

新疆野苹果是我国重要的野生果树资源,在栽培苹果起源研究和砧木利用方面有重要价值。本文在收集整理近年来有关新疆野苹果大量文献的基础上,从苹果砧木利用角度,就新疆野苹果对主要生物逆境、非生物逆境的抗性以及与主栽品种的嫁接亲和性进行了综述,以期为相关研究提供参考。     

阿尔泰山南坡种子植物区系特点分析

阿尔泰山脉地处亚洲中部,斜跨中国、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦四国国境,生态环境良好,植物资源丰富。本文在查阅文献资料的基础上,结合野外实地调查,比较了中国新疆、俄罗斯、蒙古及哈萨克斯坦阿尔泰山野生种子植物的种类、组成及其分布区类型的差异,分析了四地阿尔泰山野生种子植物的相似性与差异性。结果显示:(1)四地阿尔泰山野生种子植物资源丰富,按丰富度大小依次为:俄罗斯阿尔泰山蒙古阿尔泰山中国新疆阿尔泰山哈萨克斯坦阿尔泰山。(2)含1种和2~10种的科和属在四地阿尔泰山的科和属种都具有绝对优势。(3)四地阿尔泰山种子植物科的分布区类型均以世界分布型和北温带分布型为主;在属级水平上,以北温带分布型、旧世界温带分布型、世界分布型和地中海、西亚至中亚分布型为主。(4)四地阿尔泰山种子植物科和属的相似性系数都超过了50%,说明四地阿尔泰山的亲缘关系密切。研究表明,四地阿尔泰山种子植物区系存在一定的差异,中国新疆阿尔泰山对整个阿尔泰山的各个植物区系的接触、混合和特化起桥梁作用。     

新疆的野扁桃资源

野扁桃(Amygdalus communis),原产于欧洲东南、亚洲中西部,在我国仅产于新疆。野扁桃隶属于蔷薇科桃属,它是一种多年生、速生、抗旱、耐寒的油料兼药用经济植物,其药用保健价值极高。新疆的野扁桃主要分布在塔城谷地裕民县巴尔鲁克山西侧塔斯提至丘尔丘特公路附近的山地草原上,其次分布于塔城塔尔巴哈     

夏日阿尔泰行记

阿尔泰山是亚洲中部的一座宏伟山系,横跨中国、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦四国地界,在我国的部分位于新疆的最北部。去年7月份,我有幸在阿尔泰地区参加了一项关于植物的野外考察,领略了高山地带的风光和美景。     

新疆特有种植物区系及生态学研究

经调查新疆特有植物约有 2 6 8种 ,隶属 38科 119属。由于新疆特有种贫乏 ,其分布多集中于新疆主要山系。因此 ,应把它们作为生物多样性保护的关键种和敏感区倍加关注。多年生植物在新疆特有植物中占多数 ,显示了物种形成的年轻成分 ,这与新疆的气候环境比较严酷有一定的关系。也反映了新疆地区远离中国特有中心的特点。从一个侧面也反映了新疆地质历史和区系发展历史的特点 ,研究植物的特有现象 ,可为深入了解新疆植物区系的性质、特点、起源及演变规律提供资料。