基于数字化标本和种群形态变异特征试论块茎堇菜的分类地位

块茎堇菜是青藏高原及其邻近地区的一种特有两型闭花植物,目前其分类地位存在诸多争议。据此,本文对块茎堇菜及其近缘类群鳞茎堇菜的主要数字化标本以及同域分布的几个自然种群的叶片形态变异特征进行了分析。结果显示,所有参试数字化标本被分为两个明显不同的集群,一个集群符合块茎堇菜的叶片形态,另一集群则符合鳞茎堇菜;同样,同域分布的6个自然种群也分为两个集群。此外,叶片形态变异分析还显示叶片先端和叶基部形态参数ΔW、AL、BL和LWR在块茎堇菜/鳞茎堇菜同一类群不同种群间或种群内变异幅度较小且较为稳定,然而它们在不同类群间差异却极为显著（P<0.01）。因此,块茎堇菜和鳞茎堇菜理应作为两个不同的类群处理,这也表明叶片形态特征完全可以作为鳞茎堇菜和块茎堇菜的重要分类学依据。     

中国亚热带不同菌根树种的根叶形态学性状特征与生长差异: 以江西新岗山为例

探究植物功能性状的种内和种间变异不仅有助于揭示植物对环境的适应, 也能够反映植物的生态策略, 但不同菌根类型树木生长过程中根叶形态学功能性状的适应策略仍有待探究。本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台(BEF-China)选取7种丛枝菌根(AM)树木和7种外生菌根(EM)树木的纯林, 测定各个树种的比叶面积、叶干物质含量、比根长、根系直径、树高生长速率、地径生长速率及细根生物量等根叶形态学功能性状和生长指标, 探讨了两种菌根类型树种间的根叶形态学特征的差异。结果表明: 与AM树种相比, EM树种具有较小的比叶面积、吸收根平均直径和生长速率, 但具有更大的叶干物质含量; 两种菌根树种之间的比根长和细根生物量无显著差异。比叶面积、叶干物质含量、树高生长速率、地径生长速率和细根生物量等功能性状及生长指标在不同菌根类型、树种及二者的交互作用中均存在显著差异; 且树种、根功能型、菌根类型及三者之间的交互作用均对根功能性状有显著影响。EM树种地上指标的种内变异均大于种间变异, 而AM树种地上指标的种内和种间变异程度类似; 但两种菌根树种细根生物量的种间变异均大于种内变异。尽管两种菌根树种地上部分生长速率较快通常表现为较低的叶干物质含量, 但AM树种通常拥有较高的吸收根比根长, 而EM树种拥有较粗的运输根平均直径。吸收根比根长越低, 两类菌根树种的细根生物量就越多。由此可见, 根叶功能性状对植物地上部分的生长具有一定的协同效应, 其中运输根主要在EM树种地上生长过程中发挥重要作用, 吸收根主要与AM树种的地上部分生长有关; 但两类菌根树种的地下细根生物量均与吸收根有关。     

黔中喀斯特木本植物功能性状变异及其适应策略

性状变异反映了植物的生活史对策。该研究以贵州普定县天龙山10种木本植物为对象, 通过分析枝叶和根系9个功能性状的种间与种内变异, 揭示植物对喀斯特生境的适应策略。结果表明: (1) 9个性状变异程度不同, 细根组织密度的种间和种内变异系数最大, 分别达96.47%和51.44%, 小枝干物质含量的种间与种内变异最小, 分别为11.67%和6.83%。(2)种间水平的细根组织密度在不同物种中没有显著的差异, 比根长、叶厚度、叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度均表现出显著的差异。在种内, 比叶面积差异显著, 其他性状差异不显著。(3)绝大多数叶和枝性状间显著相关, 比根长与比叶面积显著负相关, 其他根系性状与枝叶性状相关性不显著。总之, 与同纬度非喀斯特地区植物相比, 普定喀斯特地区植物具有较小的叶面积和比根长度, 较大的叶干物质含量、叶组织密度等一系列有利于减小蒸腾和储存养分的功能性状组合, 这可能是其适应干旱贫瘠的喀斯特环境的主要生态策略。     

Variations of plant functional traits and adaptive strategy of woody species in a karst forest of central Guizhou Province,southwestern China

性状变异反映了植物的生活史对策。该研究以贵州普定县天龙山10种木本植物为对象, 通过分析枝叶和根系9个功能性状的种间与种内变异, 揭示植物对喀斯特生境的适应策略。结果表明: (1) 9个性状变异程度不同, 细根组织密度的种间和种内变异系数最大, 分别达96.47%和51.44%, 小枝干物质含量的种间与种内变异最小, 分别为11.67%和6.83%。(2)种间水平的细根组织密度在不同物种中没有显著的差异, 比根长、叶厚度、叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度均表现出显著的差异。在种内, 比叶面积差异显著, 其他性状差异不显著。(3)绝大多数叶和枝性状间显著相关, 比根长与比叶面积显著负相关, 其他根系性状与枝叶性状相关性不显著。总之, 与同纬度非喀斯特地区植物相比, 普定喀斯特地区植物具有较小的叶面积和比根长度, 较大的叶干物质含量、叶组织密度等一系列有利于减小蒸腾和储存养分的功能性状组合, 这可能是其适应干旱贫瘠的喀斯特环境的主要生态策略。     

亚热带天然常绿阔叶林林下9种灌木细根形态和C、N化学计量特征

林下灌木是亚热带常绿阔叶林重要的构成部分,但林下灌木细根功能性状变异规律及地下生态策略仍不清楚。以福建建瓯万木林自然保护区内9种灌木为研究对象,对细根直径、根长、比根长、组织密度、碳浓度和氮浓度6个细根性状进行研究,采用序级划分法,分析不同树种细根性状序级间的变化特征、常绿和落叶灌木细根性状之间的差异,不同序级细根性状之间的关系以及细根性状变异维度。结果表明:树种和序级对9种灌木细根形态和化学性质有显著影响。直径、根长、根组织密度随着序级的增加而逐渐增加,比根长和氮浓度逐渐减小,碳浓度在序级间的变化趋势不一,未表现出明显的规律。落叶灌木细根直径、根长和氮浓度均显著高于常绿灌木,碳浓度和组织密度显著低于常绿灌木,表明与常绿灌木相比落叶灌木更偏向于资源获取型生态策略,常绿灌木则更偏向于保守型策略。灌木细根在不同序级间的直径与比根长、组织密度,氮浓度与组织密度有较强的相关性,细根其他性状间的关系并不密切或因序级而异。主成分分析结果表明灌木细根性状变异沿一个主成分轴发生变异,该轴表示灌木细根的资源获取和保守的权衡策略。     

桂林岩溶石山青冈群落主要木本植物功能性状变异与关联

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

Variation and correlation in functional traits of main woody plants in the Cyclobalanopsis glauca community in the karst hills of Guilin,southwest China

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

黔中喀斯特9种木质藤本叶功能性状研究

为揭示喀斯特生境中藤本植物的生态策略,对中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站的陈旗流域中9种木质藤本的叶片功能性状及其相关性进行了研究.结果表明,叶面积、叶厚度、叶绿素含量、比叶面积、叶组织密度和叶干物质含量6个叶功能性状均存在不同程度的变异,性状的种间变异为9.24％～98.18％,种内变异为0.64％～39.71...     

亚热带常绿落叶阔叶混交林植物功能性状的种间和种内变异

不同物种间的功能性状差异是自然生态系统中物种共存的基础, 而物种内个体间的性状变异对物种的共存和分布同样具有重要作用。本文以湖北星斗山自然保护区亚热带常绿落叶阔叶混交林内28种主要树种(通过物种多度排序获得, 其中常绿和落叶树种各14种)为研究对象, 探讨不同叶习性树种的4种功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶面积和比茎密度)在种间和种内的差异程度。结果表明: (1)常绿和落叶树种在4种功能性状上均存在显著差异, 常绿树种的比叶面积和叶面积显著低于落叶树种, 但叶干物质含量和比茎密度则显著高于落叶树种; (2)比叶面积的变化主要来源于叶习性(57.49%), 叶面积变化主要来源于种间(66.80%)和种内变异(27.52%), 叶干物质含量的变化主要来源于种间(38.12%)和种内(33.88%)变异, 但比茎密度的变化主要来源于种内变异(51.50%), 其次为种间变异(32.52%); (3)常绿和落叶树种种间水平的性状相关性可能掩盖各功能性状之间的相关性。种内变异能够显著影响群落间的植物功能性状差异, 但不同功能性状的种内变异程度存在差异。     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林叶功能性状沿群落垂直层次的种内变异

探究功能性状沿着环境梯度如何变化一直以来是基于性状的群落生态学的核心问题之一。尽管功能性状存在种内和种间变异, 但种内变异沿环境梯度如何变化仍有待探究。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内16个树种的2,820个个体为研究对象, 探究4种叶功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶厚度和叶面积)沿群落垂直层次的种内变异。首先, 利用随机效应线性模型量化塔吊样地内的种内变异和种间变异; 其次, 利用Kmeans函数将森林的垂直层次划分为灌木层、亚冠层和林冠层, 并通过构建回归模型探究叶功能性状在群落垂直层次中的种内变异格局。最后, 应用混合线性模型和单因素方差分析的方法探究叶功能性状沿垂直层次的种内变异是否具有物种依赖性。结果表明: 在局域群落中, 并非所有叶功能性状的种内变异都低于种间变异; 叶功能性状在不同垂直层次的种内变异格局存在显著差异, 且种内变异与垂直范围呈正相关; 叶功能性状的种内变异具有较强的物种依赖性, 因此树种差异相对于小环境解释了更多的性状变异; 此外, 不同叶功能性状的种内变异沿垂直层次的变化趋势并不一致。本研究发现种内变异对于物种共存具有重要作用。     

Rapid turnover and species-specificity of vomeronasal pheromone receptor genes in mice and rats

Pheromones are used by individuals of the same species to elicit behavioral or physiological changes, and they are perceived primarily by the vomeronasal organ (VNO) in terrestrial vertebrates. VNO pheromone receptors are encoded by the V1r and V2r gene superfamilies in mammals. A comparison of the V1r and V2r repertoires between closely related species can provide significant insights into the evolutionary genetic mechanisms responsible for species-specific pheromone communications. A total of 137 putatively functional V1r genes of 12 families were previously identified from the mouse genome. We report the identification of 95 putatively functional V1r genes from the draft rat genome sequence. These genes map primarily to four blocks in two chromosomes. The rat V1r genes can be phylogenetically grouped into 10 families, which are shared with mouse, and 2 new families, which are rat-specific. Even in many shared families, gene numbers differ between the two species, apparently due to frequent gene duplication and pseudogenization after the separation of the two species. Molecular dating suggests that most of the rat V1r families emerged before or during the radiation of mammalian orders, but many duplications within families occurred as recently as in the past 10 million years (MY). Our results show that the evolution of the V1r repertoire is characterized by exceptionally fast gene turnover via gains and losses of individual genes, suggesting rapid and substantial changes in pheromone communication between species.     

Isoenzyme diversity and phylogenetic relationships among the American beans of the genus Vigna Savi (Fabaceae)

Electrophoretic variation of 13 isoenzyme systems encoded by 25 gene loci has been studied among the 12 American bean species of the genus Vigna, subgenera Sigmoidotropis and Lasiospron, in comparison with the two pantropical species Vigna luteola and V. vexillata of the subgenera Vigna and Plectrotropis, respectively. Of the 202 electromorphs (putative allozymes) discovered, 106 were phylogenetically informative, i.e. shared by at least two taxa, and 96 were taxon-specific. Parsimony, neighbour-joining and UPGMA analyses of the isozyme data as unordered presence–absence characters revealed the division of the American Vigna species into six clades which mostly correspond to the grouping of species into subgenera and sections in the traditional morphology-based systems, except in the placement of species V. gentryi and V. caracalla. The type species of the section Caracallae, V. caracalla, appears on the cladogram as basally paraphyletic in the subgenus Sigmoidotropis, but apart from the V. linearis group of the same section which forms a separate subclade. Vigna gentryi is not linked to other species of the section Sigmoidotropis, but appears in a distant subclade as a sister species to V. adenantha s. l. of the section Leptospron. The subgenus Lasiospron is sister to the pantropical V. vexillata of the African subgenus Plectrotropis.     

The sodium cycle. III. Vibrio alginolyticus resembles Vibrio cholerae and some other vibriones by flagellar motor and ribosomal 5S-RNA structures

An electron microscopic study of the basal bodies of the Vibrio albinolyticus flagellum revealed a four-disc structure. The diameters of the two discs localized closer to the cytoplasmic membrane proved to be about 2-fold shorter than those of the two others. In this respect the basal body of V. alginolyticus resembles very much that of V. cholerae described by Ferris and co-workers. The sequence of the V. alginolyticus ribosomal 5S-RNA showed that it is similar to those of V. cholerae, V. harveyi and some other vibriones. On the basis of the 5S-RNA sequences, a dendrogram of prokaryotes is presented. It confirmed the suggestion that V. alginolyticus is a typical representative of Vibrionaceae rather than a ‘monster’ greatly differing from other vibriones. Possible evolutionary relation of various bacterial species possessing the primary Na⁺ pumps is discussed.     

中国东北无隔藻科的研究

本文报道了中国东北无隔藻科18种2变种2变型,其中有1新种1新变型2新组合,中国记录4种1变种,东北新记录3种,其中大部分种类结合室内培养对种的形态变化进行了研究。本文还对东北无隔藻科植物的生态分布、分类上混乱的问题进行系统的整理和讨论。     

庭藤种综内分类群间变异式样的相关性

在种子植物中,种内的分化类型之呈连续的数量性状变异式样者屡见不鲜。毛叶石楠Photinia villosa(Thunb.)DC^[1]、短葶山麦冬Liri-ope muscari (Decne.)Bailey^[2]和胡枝子Lespedeza bicolor Turcz.^[3]就是很好的例证。     

Integrative taxonomy and phylogeny of leafless Vanilla orchids from the South-West Indian Ocean region reveal two new Malagasy species

The leafless Vanilla species complex from the South-West Indian Ocean (SWIO) region has long been a taxonomic challenge, due to limited patterns of morphological differentiation and an absence of variation within chloroplast sequences. This complex includes seven known morphospecies: V. madagascariensis, V. bosseri, V. decaryana, and V. perrieri endemic to Madagascar, V. humblotii presumed as endemic to the Comoros Archipelago, but also present in Madagascar, V. roscheri from the East African coast, and V. phalaenopsis endemic to Seychelles. A previous population genetic study using microsatellite markers allowed us to distinguish, in addition to the five recognized Malagasy taxa, two other genetic clusters present in the East of the island. An integrative taxonomy approach was therefore conducted by combining microsatellite and morphological data used in the previous study with new data sets, and by adding ITS sequencing data, to validate the taxonomic level of these Malagasy genetic clusters and unravel phylogenetic relationships between SWIO species. As a result, based on phylogenetic, genotypic and morphological evidence, nine species were discriminated in the SWIO region, including seven in Madagascar, with two new eastern species. The leafless Vanilla group originated and diversified in Madagascar, from an ancestor of African descent, with three subsequent independent colonization events from Madagascar to the other territories of SWIO within the two main lineages (white versus yellow flower species). The new Malagasy species, V. allorgeae Andriamihaja & Pailler sp. nov., and V. atsinananensis Andriamihaja & Pailler sp. nov., are described and a new identification key is proposed.     

山西省苹果树腐烂病菌的种群结构分析

为明确山西省苹果树腐烂病菌的分布与组成,本研究采集并分离得到来自山西省8个苹果树种植区有代表性的78株腐烂病菌,通过形态特征观察及利用2个DNA片段（ITS和EF1α）构建系统发育树等方法对其遗传结构进行了研究。结果表明山西省苹果树腐烂病由苹果黑腐皮壳菌Valsa mali和梨黑腐皮壳菌Valsa pyri 2个致病种所致,其中V. pyri是优势种,分布于山西省各个苹果树种植区,占菌株总数的58.97%。以山西省8个苹果树种植区腐烂病菌各个种的相对频率进行聚类分析,欧式距离9作为聚类分割点将其种群结构分为3类。第Ⅰ类包括忻州、朔州2个苹果树种植区,V. pyri为该类型苹果树种植区的致病菌、相对频率为100%。第Ⅱ类包括晋城、长治、临汾、太原、运城5个苹果树种植区,V. pyri是这5个种植区的优势种。第Ⅲ类包含晋中1个苹果树种植区,V. mali是该种植区的优势种。     

东北地区野豌豆属Vicia L.物种生物学研究——Ⅰ.染色体数目及其分类学意义

本文首次全面地报道了东北地区野豌豆属植物染色体数目。结果如下:Vicia cracca group. 2n=12; V. amurensis Oett. 2n=12; V. amocna Fisch. ex DC. 2n=24; V. amocna var. oblongifolia Reqel 2n=12; V. amoena var. scricca Kitag. 2n=12; V. geminiflora Trautv. 2n=14; V. japonica A. Gray 2a=24; V. pseudorobus Fisch, et C. A. Mey 2n=12; V. multicauhs Ledeb. 2n=12; V. venosa (Willd.) Maxim, 2n-12; V. ramuliflora (Maxim.) Ohwi 2n=12, 24; V. unijuga A. Br. 2n=12, 24.结果表明该地区野豌豆种类以x=6为主,并以该基數形成较高频率的多倍体类群。根据染色体资料,对于长期存在争议的种下处理或近緣种类的划分,作者提出了新的见解。     

小果青钱柳的分类地位

<正> 钟补求教授于1936年根据采自安徽黄山的模式标本而发表小果青钱柳Pterocarya mi-cropaliurus Tsoong新种时指出,该种与青钱柳的主要区别在于:(1)果实(包括果翅)较小,直径不超过2.5匣米,而在青钱柳则为3—7匣米;(2)果序较短,长约为青钱柳之半;(3)小叶数目较多,通常9—11枚,且较青钱柳为狭小;(4)小叶的锯齿较密较尖,最大的小叶通常每边有60个以上的锯齿,而在青钱柳则通常不到40个。但根据《中国植物志》第二十一卷(以下简称《植物志》),小果青钱柳应为青钱柳Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljinsk.的异名。该《植物志》写道:“本种的小叶大小及数目、果翅的形状及大小变异极大,某些极端类型看来好象可以划分成各别的种,但都存在有中间类型,并且也无一定的地理分布限定,因此它必然是一个自然的种”。为此,我们对有关的腊叶材料进行了