新疆野杏种质资源表型性状多样性研究

为了明确新疆野杏种质资源的遗传多样性和变异特点,以新疆伊犁地区3个野杏居群为研究对象,采集了135个单株样品,测定其植株35个形态特征相关指标,利用DPS 7.05软件对表型指标和主成分进行分析,采用UPGMA法对3个居群的欧氏距离进行聚类分析。结果显示:(1)数值性状和非数值性状的Simpson和Shannonweaver指数均为霍城居群最高(0.979 9、4.729 9;0.981 9、4.770 1),巩留居群居中(0.975 5、4.385 7;0.978 6、4.416 0),新源居群最小(0.944 7、3.241 9;0.945 2、3.277 1),说明霍城居群的表型最丰富,巩留居群居中,新源居群的表型多样性最差。(2)各居群间不同性状变异系数的变异幅度在6.16%~54.58%之间,大部分性状的变异系数都在10%以上;霍城居群和新源居群均为果形指数的变异系数最小,遗传较稳定,巩留居群叶片长宽比的变异系数最小;3个居群均以硬度的变异系数最大,另有单果重、鲜核重和壳厚的变异系数也普遍较大。(3)新源居群与巩留居群间的欧氏距离为20.445 3,其亲缘关系最远;霍城居群与新源居群间的欧氏遗传为19.218 6,其亲缘关系最近。(4)35个性状的主成分分析中前14个主成分的累计贡献率为80.64%,说明叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、叶基形态、叶尖形态、着色类型、单果重、鲜核重、鲜仁重、果实形状、可溶性固形物等是造成新疆野杏表型差异的主要因素。     

新疆野杏开花物候与花器官对海拔的响应

新疆野杏(Prunus armeniaca Lam.)是天山野果林的优势种,具有重要的生态与资源价值。野果林的生境条件与其分布及生长密切相关。为了明确新疆野杏在不同海拔下的开花物候与花器官变化规律,于2021年3月—4月,选择新疆新源县吐尔根杏花沟野杏林为研究区,在野杏集中分布的1000—1500m的山地,由低到高划分Ⅰ—Ⅴ级海拔梯度设置样地,监测环境条件,对野杏群体开花物候期与花器官发育特征进行调查。结果表明：(1)新疆野杏群体开花物候期历时32d左右,各海拔梯度最长相差2d,第Ⅰ级与第Ⅱ级海拔的开花物候期差异不明显,其他海拔梯度间均存在显著差异,开花最晚的第Ⅴ级比最早的第Ⅰ级晚9d,但群体开花期长4d,海拔梯度与开花物候期呈显著正相关,而温度与开花物候期呈显著负相关;(2)新疆野杏的花萼长度和宽度、子房高度和宽度均是第Ⅱ级海拔的最大;花冠直径、花瓣纵径和横径均是第Ⅰ级的最大,花药长度和宽度均是第Ⅳ级的最大;花柱长度是第Ⅴ级的最大。海拔与花的外部器官、雌蕊呈显著负相关,与雄蕊呈显著正相关;光照强度与花的外部器官、雌蕊呈显著负相关;(3)新疆野杏开花期气候因子,第Ⅳ级、第Ⅴ级与第Ⅰ级存...     

新疆野杏天然更新幼株的个体特征及空间分布格局

为探究新疆野杏(Prunusarmeniaca)种群天然更新幼株个体的生长现状与空间分布格局,该研究选择野杏集中分布的霍城县大西沟、新源县杏花沟和巩留县小莫乎儿沟为研究地,分别在3处研究地设置林下、林窗以及空地样地,观测幼株的分布密度、基径、高度以及冠幅,并采用5 m×5 m相邻格子样方法(7个聚集度指数)判定分布类型,点分布格局法计算聚集强度。新疆野杏天然更新幼株特征如下:(1)分布密度由大到小依次为杏花沟、大西沟、小莫乎儿沟,林窗显著大于空地和林下,种群天然更新强度为325株·hm–2。(2)基径为小莫乎儿沟、大西沟显著大于杏花沟,空地显著大于林下和林窗,种群天然更新基径约1.7 cm。(3)高度为大西沟、小莫乎儿沟显著高于杏花沟,空地显著高于林下和林窗,种群自然更新高度为77.0 cm。(4)冠幅为大西沟显著大于小莫乎儿沟和杏花沟,空地显著大于林窗和林下,种群天然更新冠幅为38.7cm。(5)有幼株的样地共22块,在5 m×5 m样方中,呈聚集、均匀与随机分布样地的比例分别为63.6%、27.3%和9.1%。(6)点分布格局中更新幼株在林下、空地多呈聚集分布,尺度为5–8m时聚集...     

微地形对大西沟新疆野杏萌发层土壤因子的影响

野杏是新疆野果林的主要建群种和种质资源树种。野杏在种子萌发成苗期,幼苗的根系主要分布在0—15 cm土层中。为了阐明坡向、坡位、坡度和坡形等微地形因子对野杏种子萌发层土壤特征和养分分布的影响,在新疆伊犁州霍城县大西沟的封育野果林内(44°26′01.09″—44°26′17.12″N,80°46′27.49″—80°47′03.26″E)设置样地,测定0—15 cm土层的土壤砾石、酸碱值、有机质和全氮、全磷、全钾、水解性氮、有效磷和速效钾含量,分析各土壤因子和地形因子的关系。结果表明:(1)东北坡土壤养分含量较高,其土壤砾石含量、酸碱值、有机质、全磷、水解性氮和速效钾含量与东南坡、南坡皆存在显著差异(P0.05),阴坡的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量都高于阳坡,不同坡向的土壤特征和养分分布存在显著差异(P0.05);(2)不同坡位的土壤有机质、全氮、全磷和有效磷含量均表现为中坡位下坡位上坡位,土壤砾石、全钾和速效钾含量均呈现上坡位中坡位下坡位,全钾、全磷和有效磷含量在同坡位分布较均匀,不同坡位的土壤特征和土壤养分分布无显著差异(P0.05);(3)不同坡度下的土壤水解性氮和有效磷含量是缓坡中坡缓中坡陡坡,土壤砾石、酸碱值、全氮、水解性氮、有效磷和速效钾含量有显著差异(P0.05),陡坡土壤有机质、全氮、水解性氮和有效磷含量均低于其他坡度,而土壤砾石、土壤酸碱值和全钾在陡坡土层中含量最高,缓坡与缓中坡的土壤养分含量丰富,陡坡较为贫瘠,坡度对土壤特征和土壤养分分布有显著影响(P0.05);(4)不同坡形下的土壤砾石、全钾、水解性氮、有效磷和速效钾含量是凸形坡凹形坡直线坡,不同坡形下的土壤特征和土壤养分(除全钾和速效钾)均存在显著差异性(P0.05)。野果林地形因子对野杏萌发层土壤特征和土壤养分分布有显著影响,东北坡、中坡位、缓坡和凸形坡土壤养分含量较为丰富,是适宜野杏萌发的地形。研究结果可为探究影响野杏种子萌发和生长的气候与土壤水热等因子奠定良好基础。     

果肉和埋土深度对新疆野杏种子萌发与幼苗生长的影响

为探明新疆野杏（Armeniaca vulgaris）种子萌发与幼苗生长对果肉和埋土深度的响应,以期为新疆野杏的天然更新与实生苗培育提供理论参考。通过2种果皮结构（有果肉和无果肉）的种子在不同埋土深度（地表至18.0 cm的14个梯度）对新疆野杏种子萌发和幼苗生长进行研究,旨在揭示果皮结构和埋土深度对新疆野杏种子萌发与成苗能力的影响。结果表明：果肉和埋土深度显著影响野杏种子的萌发、幼苗生长与质量（P<0.05）。埋土深度<3.0 cm不利于成苗,埋土深度>6.0 cm时,萌发能力与幼苗生长量随埋土深度的增加而降低,3.0～6.0cm为适宜埋土深度。无果肉种子萌发优于有果肉种子,萌发率、萌发指数、成苗率、活力指数分别增长了37.18%、3.88%、37.18%、26.59%,幼苗高、基径、叶片数量、根冠比、幼苗质量指数分别增长了36.99%、7.48%、68.69%、20.61%、14.29%,其萌发能力与幼苗生长量显著高于有果肉种子（P<0.05）。有无果肉种子的萌发和幼苗生长指标与埋土深度呈显著负相关（P<0.05）。研究结果表明,无果肉处理对新疆野杏种...     

新疆野苹果种群年龄结构特征与动态分析

对新疆塔城地区托里县、额敏县新疆野苹果(Malus sieversii)种群采用典型抽样法中的样方法进行了群落物种分布与结构调查,并以空间(胸径,DBH)代替时间(树龄),利用生存分析理论分析了新疆野苹果种群年龄结构和静态生命表,绘制了存活曲线;并应用时间序列模型,预测了种群的发展趋势。结果表明:(1)塔城地区新疆野苹果种群的中树(20DBH≤30cm)个体数较稳定,幼树(DBH≤15cm)个体数较多但不稳定,大树(30DBH≤40cm)及老树(DBH40cm)由于生理衰老、环境因素及种间竞争的影响,个体数明显下降。(2)新疆野苹果种群存活曲线呈现Deevey-Ⅰ型。动态表现为前、中期缓慢增长而且较稳定,后期衰退。(3)在未来10年、20年和30年中,2个种群均呈现幼龄个体减少而老龄个体增加的态势,老化趋势较为明显。     

伊犁河谷退化野果林中新疆野苹果茎的水力结构

为揭示伊犁河谷退化野果林中新疆野苹果植株个体的死亡机理,对比研究3种长势(Ⅰ级,20%枯枝率;Ⅱ级,40%~60%枯枝率;Ⅲ级,>80%枯枝率)新疆野苹果茎的水力结构特征的差异以及水分运输有效性和安全性及其影响因素。结果表明: 随野果林退化程度的增加,3种长势的新疆野苹果茎的边材比导水率和叶比导水率呈下降趋势,但差异不显著;傍晚时的栓塞程度、栓塞脆弱性呈显著增加的趋势,其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级长势个体的导水率损失50%时木质部水势分别为-1.87、-1.35和-0.53 MPa;黎明前和正午叶水势、水力安全边际均为Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ级;与水力学相关的木质部解剖结构以及枝叶性状在3种长势个体之间存在显著差异。相关性分析表明,新疆野苹果茎木质部水分运输的有效性和安全性之间存在弱的权衡关系。新疆野苹果茎的水力结构变化伴随着新疆野果林的衰退过程。野果林的退化会加剧新疆野苹果木质部导管的栓塞化程度,降低其抵抗空穴化栓塞的能力,新疆野苹果面临水力失衡的威胁更大。     

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。     

基于草本群落、牧道特征对野果林放牧干扰强度的评价

客观、综合评价野果林放牧强度对正确认识林牧矛盾,制定科学合理的放牧制度具有重要意义。目前的研究主要集中在野果林放牧对植被群落特征和物种多样性影响上,然而野果林放牧活动本身的关注以及放牧强度的量化方法等方面尚不明确。基于此以新疆野果林6个典型放牧区为试验地,分析对比各放牧区的草本群落组成结构、生长特征、物种多样性以及牧道特征,并筛选出评价放牧干扰强度的主导因子,对其放牧干扰强度进行定量评价。结果表明:(1)草本群落特征方面,杏花沟物种数最多,且以禾本科种属植物为优势种;但莫乎儿沟草本密度比杏花沟高1.26%;各放牧区物种多样性水平存在显著差异,与其他放牧区相比,莫乎儿沟Shannon-Wiener多样性、Simpson优势度指数最高,分别为1.92、0.84,而吾都布拉克沟的Pielou均匀度指数最大;(2)牧道特征方面,伊勒格代沟的牧道密度显著大于匹里青沟,分别为19.23%、14.77%,而杏花沟的牧道宽度显著大于大西沟;在牧道分布格局上,除匹里青沟外,其他放牧区皆为均匀分布;(3)相关性分析表明草本群落结构特征、物种多样性水平及牧道特征指标间均存在较好的相关关系,对其12个指标主成分分析筛选出草本群落盖度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数以及牧道密度与格局指数可作为评价放牧干扰强度的主导因子,依据牧压指数判定杏花沟与莫乎儿沟为轻、中度放牧干扰,大西沟、伊勒戈代沟、吾都布拉克沟与匹里青沟为重度或极度放牧干扰。当前新疆野果林整体受到放牧重度干扰,急需优化或者制定科学的放牧制度维护野果林的可持续发展。     

海拔对新疆野苹果种群遗传特征的影响

新疆野苹果(Malus sieversii)是残遗于亚洲中部山地阔叶野果林的重要建群树种,常分布于海拔1000～1700 m的山麓地带。为了探究其种群遗传特征对海拔变化的响应,本研究选取面积较大、海拔落差大且分布连续的额敏种群作为对象,利用微卫星标记手段对采自6个海拔的123个植株样品的基因型进行分型。通过分析不同海拔样品间的遗传多样性差异与遗传谱系关系,并对样品等位基因的地理分布进行遗传景观分析,来探究海拔对新疆野苹果种群遗传特征的影响。结果表明:不同海拔间存在显著的遗传多样性差异,且呈现了低-高-低的单峰分布格局;低、中、高海拔地带之间的植株样品出现了显著的遗传分化。这表明,海拔对新疆野苹果种群遗传多样性和遗传结构产生了重要的影响。在未来的种质保育工作中,应当充分考虑不同海拔的种质资源。     

‘巴斗杏’组培快繁体系建立与耐盐植株筛选

以淮北黄里‘巴斗杏’茎段为外植体,MS为基本培养基,通过茎段诱导植株再生及进行耐盐筛选。结果表明:采用4、5月‘巴斗杏’茎段用0.1%升汞灭菌8 min较适宜;在含有1.0 mg/L 6-BA和0.1 mg/L IBA的MS培养基上茎段增殖较快,生长旺盛;较理想的生根培养基为MS+NAA 0.1 mg/L+IBA 0.2 mg/L,生根率达46.3%;‘巴斗杏’组培苗进行耐盐筛选的适宜盐浓度为0.4%～0.8%,筛选植株与对照相比差异显著。     

不同品种杏的性器官发育和结实性比较研究

通过对原产于不同地区的５１个杏品种的性器官发育和结实性的系统调查和测定,结果表明,１．花粉上和形状少数虽有一定差异,而大数色大多数品种相似,吕种间花粉萌发率尽管差异很大,但所有品种均为花粉可育型。２．大多数品种不完全花百分率很高,自然授粉率很,其主要原因是雌蕊败育。３．品种间不完全花百分率与花粉萌发率呈正相关;４．欧洲生态群品种与中国生态群品种比较芬粉大小和形态基本相似,而花粉萌发率和不安全花百分     

闽江口琅岐岛朴树种群结构与空间分布格局

为了揭示琅岐岛朴树种群的维持机制,结合径级结构、聚集度指标,对朴树种群的结构与空间格局进行了研究。结果表明:(1)琅岐朴树种群结构稳定。幼苗充足,具有较强的自我更新能力,朴树萌枝更新突出,萌枝幼苗占总幼苗数的78%,萌枝作为对实生幼苗库的补偿,对于种群的维持和延续具有重要作用;从幼苗阶段到小树阶段存在较高的死亡率,有一定量的成年个体;不同样地朴树种群结构呈现稳定型和衰退型2种类型。(2)在调查的12个样地中,不同样地朴树个体空间格局有所不同,样地2、样地4朴树呈随机分布型,样地11为均匀分布,其他的则是聚集分布。(3)不同发育阶段的空间分布格局有所变化,表现出随着朴树幼苗的生长,其格局逐渐从聚集格局过渡到随机格局,呈扩散趋势。     

Population genetic structure of the gynodioecious Thymus vulgaris L. (Labiatae) in southern France

In a self-compatible gynodioecious species, the abundance of female plants (which are obligate outcrossers) relative to hermaphrodites (which may self and outcross) may be a critical factor influencing genetic diversity and population structure. In the gynodioecious Thymus vulgaris L., female frequency varies from 5 to 95%, providing a suitable model to examine this issue. In this study, we use allozyme markers to (1) evaluate the relationship between female frequency, genetic diversity and population structure, (2) determine whether females and hermaphrodites vary in heterozygote deficiency and (3) examine whether other factors such as plant density are related to heterozygote deficiency. Twenty three natural populations, with female frequencies ranging from 11 to 92%, were sampled in and around the St-Martin-de-Londres basin in southern France. Based on four polymorphic allozyme loci, we found no significant correlation between female frequency and heterozygote deficiency. A significant (P < 0.05) F_IS value over loci and over populations of 0.11 was detected. The F_IS value per population showed a significant heterozygote deficiency in 11 of the 23 populations. However, no significant difference between female and hermaphrodite F_IS values was found. A significant heterozygote deficiency only occurred in populations of intermediate density. There was little differentiation among populations (F_ST = 0.038) nor among subpopulations within each population. The significant F_IS values are thus mostly due to inbreeding effects. The lack of a correlation between F_IS values and female frequency may be due to outcrossing in hermaphrodites and/or restoration of male fertility which may occur to a greater extent at low female frequency. The similarity of female and hermaphrodite F_IS values indicates that females may occasion high levels of biparental inbreeding.     

洞庭湖森林生态系统空间结构均质性评价

以东、南、西洞庭湖区域君山岛、龙山、赤山岛龙虎山林场、明朗山、常德林场、和洑林场和桃源县天然次生林为对象,借鉴生态学有关生态系统内部均衡和均质原理,在森林生态系统(斑块)尺度,从空间结构的混交、竞争、空间分布格局3个方面分析提出空间优化的均质性目标、均质性指数及均质性评价方法和评价标准.结果表明:15个洞庭湖湿地调查林分平均均质性评价指数为0.2517.均质性评价的5个等级中处于l级和2级的林分为12个,占80％,处于3级的林分只有3个,仅占20％.说明洞庭湖各林分整体上在空间结构、生长环境和树种优势度等方面不具有明显优势,离理想空间结构差距太大;按照高程不同,洞庭湖湿地从湖沼到丘陵岗地,林分空间结构均质性特征逐渐增强.森林生态系统空间优化均质性目标及均质性指数的提出是森林可持续经营空间途径的拓展,为森林经营的理想空间结构及其表达探索一条新途径.     

Spatial structure of nuclear factors involved in sex determination in the gynodioecious Thymus vulgaris L.

Theoretical models have shown that the maintenance of high frequencies of females in gynodioecious species can be explained by the spatial structure of cytoplasmic and nuclear genes involved in sex determination. Whereas spatial structure of cytoplasmic factors which cause male-sterility has been studied in several taxa, that of nuclear factors that restore male-fertility (restoration factors) has received little attention. In this paper, we estimate spatial variation in the frequency of restoration factors associated with different cytoplasmic male-sterilities in the gynodioecious Thymus vulgaris. Clonal replicates of five female plants bearing at least four different male-sterilities and originating from five different populations (i.e., five cytogenotypes), were reciprocally transplanted into the original populations. Following open pollination at each site, seeds were harvested, germinated and grown to flowering. The frequency of hermaphrodites in each progeny was used to estimate the frequency of restoration factors in each population. For all cytogenotypes, there was marked variation in the rate of restoration among populations, indicating that spatial structure in nuclear restoration factors may influence the variation in female frequency in T. vulgaris. For three out of the five cytogenotypes, higher restoration rates were obtained for females introduced into their original population, which agrees with the theoretical prediction, under some hypotheses, that restoration factors are selected for in populations that contain the associated male-sterility (Gouyon and Couvet, 1985). The very low restoration rate in the progeny of one female clone in three populations indicates that stochastic events, such as founder effects, could lead to a local absence of restoration factors and thus the high female frequency (up to 90%) observed in some populations. Differences among cytogenotypes suggest that some male-sterilities are associated with rarer restoration factors and are thus more likely to cause patches of females to develop in young populations.     

广东廉江野生荔枝种群结构和分布格局

采用空间序列代替时间变化的方法研究广东廉江谢鞋山野生荔枝的种群结构,并采用方差/均值比的t检验法判定其分布格局。结果表明,野生荔枝种群呈随机分布,种群内低龄和高龄植株较少,中龄级植株较多,种群更新能力不足,存活曲线接近Deevey-Ⅰ型,属衰退种群,亟待保护。     

森林生态系统健康与野生动植物资源的可持续利用

研究了森林生态系统健康与野生动植物资源之间的关系,以及人类活动对森林生态系统健康的影响,提出了以下三个论点：(1)野生动植物资源是构成森林生态系统的基本物质内容。野生动植物资源对森林生态系统具有不可估量的影响和作用。(2)野生动植物资源的减少是森林生态系统健康状况下降的“显示器”。森林生态系统健康状况的下降或衰退,会导致野生动植物资源数量或种类的减少甚至种群灭绝。(3)森林生态系统是野生动植物资源与人类活动关系的集合体和反映体。人类与野生动植物资源是对立又统一的矛盾综合体,而森林生态系统健康与否就取决于这二者的关系。如果人类对野生动植物资源在保护的基础上进行合理的利用,就能保证森林生态系统的结构的完整和功能的良好,因此森林生态系统处于健康的状态;但若人类对野生动植物资源过度利用而不加保护,那么随着野生动植物资源的逐渐衰竭,森林生态系统将逐渐失去某些功能且变得支离破碎,也就无法保持健康的状态。提出了维持森林生态系统健康并实现野生动植物资源可持续利用的解决途径：(1)实行森林的可持续经营。森林可持续经营是指长期保持森林的生产力和可再生性,以及森林生态系统的物种和生物多样性。(2)发展“接近自然的林业”。近自然林业是在服从自然规律的前提下为人类的木材及林产品利用目的而设计的容许有一点偏离自然的森林模式,以森林生态健康为目标的建设方法。     

Comparative analysis of AFLPs and SSRs efficiency in resolving population genetic structure of Mediterranean Solea vulgaris

The performance of different molecular markers in the assessment of population structure was tested using samples of Solea vulgaris collected in the Mediterranean within and outside the hypothetical dispersal ability of the species. A total of 172 individuals belonging to four population samples were analysed using 15 microsatellites [simple sequence repeats (SSRs)] and 153 amplified fragment length polymorphisms (AFLPs). Considering the global qualitative patterns, we found a correlation between SSRs and AFLPs in detecting genetic differentiation among samples. However, on a small geographical scale, AFLPs were able to discriminate individuals from neighbouring populations whereas SSRs were not, and the percentage of individuals correctly assigned to their population of origin was higher with AFLPs than with SSRs. The high number of loci analysed with the AFLP technique could increase the probability to include outlier loci in the analysis; however, the neutrality test performed on our data set did not show evidence of selection acting on the S. vulgaris samples. Even if the choice of the molecular marker depends mainly on the biological question to be addressed, the higher power of discrimination and the comparative technical ease of obtaining data from AFLPs with respect to SSRs suggest the use of AFLPs for many population genetics studies.