干旱和盐胁迫对华山新麦草种子萌发及幼苗生理特性的影响

模拟华山新麦草野生土壤生境特点,分别采用聚乙二醇(PEG-6000)、钙(CaCl2)以及二者混合液3种方式浸种,研究PEG-6000和Ca2+浸种对华山新麦草种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:3种处理下华山新麦草的种子发芽率、发芽势和发芽指数均无显著变化;但PEG-6000浸种后,华山新麦草幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,蛋白酶、SOD和POD活性增强;CaCl2浸种后,华山新麦草幼苗可溶性糖含量增加,蛋白酶、SOD和CAT活性增强,淀粉酶活性降低;而PEG-6000和CaCl2混合液浸种后,华山新麦草幼苗可溶性糖含量下降,SOD活性降低,华山新麦草生长受阻.据此推测华山干旱和钙离子含量高的生境特点可能是华山新麦草种群濒危的原因之一.     

濒危植物华山新麦草育苗复配基质选优

本研究以国家一级濒危植物华山新麦草为试验材料,以园土为对照,设计了3个基质配方(园土:细沙=1:1;园土:草炭=1:2;园土:草炭:珍珠岩=1:2:1),通过测定不同处理下华山新麦草幼苗的各项指标,研究不同基质配方对其幼苗生长发育的影响,结果表明:复配基质的育苗效果要优于单一基质;3个复配基质中,配方3 (园土:草炭:珍珠岩=1:2:1)处理下,华山新麦草的发芽率、苗期各形态指标及生理指标表现较优,可作为华山新麦草的育苗基质配方;配方3处理能够显著促进华山新麦草幼苗的根系发育,显著提高其根系活力,进而显著增加了华山新麦草幼苗叶片中的氮素含量及叶绿素含量,最终使得华山新麦草幼苗生物量的积累表现更优。本研究结果可为濒危植物华山新麦草的迁地保护提供一些技术支撑。     

青藏高原不同生境下湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)个体大小依赖的繁殖分配

植物对资源的投资和分配是生态学中的重要问题,它反映了植物应对环境变化时的生活史策略。选择青藏高原东缘同一海拔下的嵩草草甸(Kobresia sp.meadow)、金露梅灌丛(Potentilla fruticosa shrub meadow)以及草甸-灌丛交错带3种生境类型,并以3种生境下的湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)为对象,研究了其繁殖分配特征。结果发现:(1)在种群水平上,在生境从草甸经交错带到灌丛的变化中,湿生扁蕾个体大小和繁殖分配比例逐渐增加;3个种群湿生扁蕾的总花数目没有显著差异,但草甸生境湿生扁蕾的蕾期花数目显著高于灌丛生境,而果期花数目则显著低于灌丛生境;(2)在个体水平上,湿生扁蕾的繁殖绝对投入与个体大小显著正相关,且各种群植株都存在繁殖所需的个体大小阈值,而繁殖阈值在生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;湿生扁蕾的繁殖相对投入与个体大小负相关,但相关系数随着生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;各种群花数目与湿生扁蕾植株个体大小显著正相关。研究表明,湿生扁蕾的繁殖投资存在大小依赖效应,但生境差异会对其繁殖投资和生活史策略造成显著影响,而这种影响主要是由不同生境下自然条件的不同造成的。同时,资源分配也与湿生扁蕾的遗传特性和延迟自交的繁育系统特征有关。湿生扁蕾这种不同生境下个体大小依赖的繁殖投资差异是湿生扁蕾与其生境长期适应和进化(生境选择)的结果。     

华山新麦草种质资源研究进展

华山新麦草属禾本科小麦族新麦草属,是一个多年生二倍体物种,因只分布于陕西华山而得名,属于普通小麦的三级基因源;因具有抗逆境、抗病虫、早熟、优质等特点,成为小麦遗传改良的重要外源基因资源。近年来,国内外对华山新麦草的研究已经取得了较大的进展。本综述从遗传多样性、形态学、生物化学与分子生物学、遗传学及其开发与利用等方面,首次对该种质资源的研究进展进行了总结,旨在提高对华山新麦草的整体认识,为对其进一步深入研究和高效利用提供参考。     

华山新麦草开花物候期观测和自然种群基因流的间接估测

华山新麦草（Psathyrostachys huashanica keng)为我国特有种,仅分布在陕西华山。通过对自然种群传粉物候期观测发现,华山新麦草的传粉高峰期与海拔有一定关系。海拔每升高200m,传粉物候期就推迟2－3d;海拔差异超过500m的亚种群,传粉物候期就不会出现重叠。同时应用等位酶分析技术和E－统计分析间接估测华山新麦草自然种群的基因流（Nm）,其值较一般风媒传粉植物低。通过华山新麦草资源状况、生长环境的调查以及移栽试验的观察,认为该物种稀的主要原因之一 可能是其生存竞争能力弱,最终被迫生长在其它物种所不能生存的环境。     

普通小麦-华山新麦草异代换系的分子细胞遗传学研究

利用荧光原位杂交和染色体C-分带技术对普通小麦-一华山新麦草的异代换系进行了研究。荧光原位杂交结果显示：异代换系H921—6—12和H924—3—4均含有2条华山新麦草的染色体。对这2个材料和华山新麦草进行染色体C-分带带型比较,结果认为：H921—6—12可能是普通小麦-华山新麦草的5A／N5^b代换系,H924—3—4可能是3D／N4^b代换系。     

普通小麦-华山新麦草异代换系的分子细胞遗传学研究

利用荧光原位杂交和染色体 C-分带技术对普通小麦 -华山新麦草的异代换系进行了研究 .荧光原位杂交结果显示 :异代换系 H92 1- 6 - 12和 H92 4 - 3- 4均含有 2条华山新麦草的染色体 .对这 2个材料和华山新麦草进行染色体 C-分带带型比较 ,结果认为 :H92 1- 6 - 12可能是普通小麦 -华山新麦草的 5 A / N5h 代换系 ,H92 4 - 3- 4可能是 3D/ N4 h代换系 .     

华山新麦草自然居群沿海拔梯度的遗传分化

华山新麦草为我国特有种 ,仅分布于陕西华山 ,是国家一级珍稀濒危植物和急需保护的农作物野生亲缘种。应用 RAPD技术 ,选取 8条引物对华山新麦草自然分布区的 3个山峪(种群 ) 1 1个样方 (亚居群 ) 79个华山新麦草个体的总 DNA进行随机扩增 ,共得到 65个RAPD位点。统计分析表明 ,在华山的 3个山峪 (居群 )中 ,黄埔峪 (居群 )与其它 2个山峪 (居群 )发生较显著的遗传分化 ;华山峪 6个亚居群的个体平均 RAPD位点数有随海拔的升高而下降的趋势 ;6个亚居群间的相似性系数也有随海拔的升高而下降的趋势 ;华山峪的高海拔亚居群和低海拔亚居群间表现出明显差异。主成分分析结果进一步证明了黄埔峪居群与华山峪居群和仙峪居群间、以及华山峪的高海拔亚居群与低海拔亚居群间已发生一定程度的分化。研究结果暗示海拔差异是导致华山新麦草自然居群遗传分化的主要因素 ,海拔差异造成的有限的基因流可能才是影响居群和亚居群遗传分化的主要因子 ,而亚居群内遗传变异程度则与该亚居群的所处的特定生境有关     

遗鸥繁殖生境选择及其繁殖地湿地鸟类群落研究

本文就遗鸥(Larus relictus)在内蒙古鄂尔多斯高原对其繁殖生境的选择和该生境下所出现的湿地鸟类种类、数量、居留习性等作了记述,并对该地湿地鸟类的区系成份、生境类型与种的生态分布及数量配比关系、伴生种问题及东方白鹳(Ciconia boyciana)在鄂尔多斯的发现等作了分析和探讨。     

华山新麦草自然居群沿海拔梯度的的遗传分化

华山新麦草为我国特有种,仅分布于陕西华山,是国家一级珍稀濒危植物和急面保护有农作物野生亲缘种。应用RAPD技术,选取8条引物对华山新麦草自然分布分布区的3个山峪（种群）11个样方（亚居群）79个华山新麦草个体的总DNA进行随机扩增,共得到65个RAPD位点。统计分析表明,在华山的3个山峪（居群）中,黄埔峪（居群）与其它2个山峪（居群）发生较显著的遗传分化,华山峪6个亚居群的个体平均RAPD位点数有随海拔的升高而下降的趋势,6个亚居群间的相似性系数也有随海拔的升高而下降的趋势,华山峪的高海拔亚居群和低海拔亚居群间表现出明显差异。主成分分析结果进一步证明了黄埔峪居群与华山峪居群和仙峪居群间、以及华山峪的的高海拔亚居群与低海拔亚居群间已发生一定程度的分化。研究结果暗示海拔差异是导致华山新麦草自然居群遗传分化的主要因素,海拔差异造成的有限的基因流可能才是影响因居群和亚居群遗传分化的主要因子,而亚居群内遗传变异程度则与该亚居群的所处的特定生境有关。     

用RAPD检测华山新麦草自然居群的遗传结构和居群分化

华山新麦草特产于我国陕西华山,为国家一级重点保护植物。应用RAPD技术,用2 0条随机引物对黄埔峪、仙峪、华山峪3个居群不同海拔的13个亚居群共2 6 6个华山新麦草取样个体进行扩增,共得12 2个扩增片段。平均每个引物得到的扩增片段数为6 .1(2～10 )。实验数据的统计分析表明:黄埔峪居群的多态性位点比率为6 0 .6 6 % ,仙峪居群的多态性位点比率为90 .98% ,华山峪居群的多态性位点比率为95 .0 8% ,总的多态性位点比率为95 .0 8% ,说明华山新麦草具有较高的遗传变异性。Shannon多样性指数(0 .330 6 )和基因分化系数(GST=0 .32 6 3)揭示了华山新麦草居群遗传变异多存在于亚居群内。华山新麦草亚居群间的基因流N m=1.0 32 2 ,低于一般风媒传粉植物(N m=5 .2 4 )的基因流水平。亚居群间平均的遗传距离为0 .15 71(变化范围:0 .0 0 2 2～0 .2 90 1) ,最大的遗传距离值出现在黄埔峪亚居群(hp1)和华山峪高海拔亚居群(h8)之间,仙峪亚居群与华山峪高海拔亚居群之间以及华山峪高海拔亚居群与低海拔亚居群之间的遗传距离值也较大。遗传距离与海拔垂直距离之间的相关性分析表明二者有显著的相关性(p<0 .0 1)。聚类分析和主成分分析也显示华山新麦草自然居群已发生明显分化,主要表现为黄埔峪居群、仙峪居群与华山峪居群     

Genetic structure and differentiation of Psathyrostachys huashanica populations detected with RAPD markers

Psathyrostachys huashanica Keng is a perennial grass and belongs to genus Psathyrostachys under Triticeae.sathyrostachys is found in the center of Middle Asia and the Caucasus Mountain,while P.huashanica,a species endemic to China,is only located in Mt.Hua in the Shaanxi province,China.At present,the population of this species is decreasing,and reaching the edge of extinction.Due to the limitation in distribution and the importance as breeding material for germplasm storage,it has been considered as first class among the national protected rare plants.For this reason,the present study is significant in probing plant flora,origin and evolution of Triticeae,and crop breeding.Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)markers were used to analyze the genetic structure and differentiation of P.huashanica populations sampled in three valleys (Huangpu,Xian,and Huashan Valleys)in Mr.Hua.One hundred and twenty-two RAPDfragments were obtained in all 266 individuals with 20 primers with a mean of 6.1 (2-10)fragments per primer.The percentage of polymorphic loci (PPB)was 60.66%in Huangpu Valley,90.98%in Xian Valley,95.08%in Huashan Valley,and the total PPB was 95.08%,which indicated a highly genetic variability of P.huashanica.The Shannon's Information index and GST were 0.3306 and 0.3263,respectively,indicating that there were more genetic variations within the subpopulations than those among the subpopulations.The gene flow among the subpopulations of P.huashanica (Nm=1.0322)was much less than that of the common anemophytes (Nm=5.24).Mean genetic distance is 0.1571(range:0.0022-0.2901).The highest value of genetic distance was found between the subpopulation (hp1)of Huangpu Valley and the highest altitude subpopulation (h8)of Huashan Valley.Correlation analysis detected significant correlation between genetic distance and vertical distance of altitude.Clustering analysis and principal coordinate analysis revealed the genetic differentiation among the populations of P.huashanica.Differentiation mainly occurred between the higher altitude subpopulations and the lower altitude subpopulations,suggesting that altitude might be the major factor that restricted the gene flow between different altitude subpopulations and resulted in differentiation of subpopulations.     

Cytogenetic studies of the hybrid between Psathyrostachys juncea and P. huashanica (Poaceae)

The interspecific diploid hybrid between Psathyrostachys juncea (2x = 14) and the Chinese endemic species P. huashanica (2x = 14) was obtained and although completely sterile, developed normally. Chromosome pairing observed at MI in the hybrid was high, i.e. 6.57 chiasmata per cell. The average number of bivalents was 4.04 ranging from 2–7. These results indicate a close relationship between the genome of P. huashanica and that of P. juncea.     

Phylogenetic relationships among Hystrix species and related species based on expressed sequence tag-polymerase chain reaction

Twelve species, including three Hystrix species, five Leymus species, Hordeum bogdanii, Pseudoroegneria spicata, Psathyrostachys huashanica, and Roegneria ciliaris, were used for expressed sequence tag-polymerase chain reaction (EST-PCR) assay. A total of 125 products were amplified by 72 sets of EST-PCR markers developed in barley, among which 106 (84.8%) products were found to be polymorphic. Each EST-PCR marker produced 0–6 polymorphic bands, with an average of 1.47. The relationship between H. duthiei s...     

葡茎新麦草的核型研究

本文对葡茎新麦草(Psathyrostachys stoloniformis)的核型进行了分析。结果表明它具有1对近中部着丝粒染色体和6对中部着丝粒染色体。核型较对称,属于Stebbins的“1A”类型。     

A Biosystematic Study on Hybrids Between Psathyrostachys huashanica and Two Species of Roegneria

Intergeneric crosses were made betweem Psathyrostachys huashanica (2n=14, NN)and two Roegneria species, namely, R. ciliaris (2n=28, SSYY), and R. tsukushiensis (2n=42, SSHHYY). Two combinations of P. huashanica crossed with R. ciliaris and R. tsukushiensis produced adult hybrid plants. Although completely sterile, the hybrid plants developed rather vigorously, and were morphologically intermediate between the two parents.Two spikelets per node in part were observed in hybrids, which evidently came from P. huashanica. The chromosome configurations of R. ciliaris × P. huashanica and R. tsukushiensis × P. huashanica were 20.73 I+0.318 II, 24.80 I+1.578 II+0. 012 III, respectively. Polypolar division was found at anaphase I in meiosis of two hybrids. Abnormal meiosis in two hybrids was observed. The chromosome pairing indicates that there is only a little chromosome homoeology between “N” genome of P. huashanicaand “S”, “Y” or “H” genomes of R. ciliaris and R. tsukushiensis.     

普通小麦与华山新麦草的杂交

华山新麦草是分布在秦岭山脉华山段的1个特有种,经细胞学鉴定为二倍体种(2n=14)。利用普通小麦与之杂交并通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为0.19%,幼胚培养出苗率为33.3%。杂种表现为双亲的中间型,杂种F_1体细胞染色体数为2n=28,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每细胞平均0.99个二价体,26.01个单价体。杂种花粉粒败育,以小麦花粉与杂种回交时获得了种子,回交结实率为2.5%。回交一代体细胞染色体数为2n=49,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型多数为2Ⅲ 7Ⅰ。