中华虎凤蝶栖息地、生物学和保护现状

本文为1992～1996年期间中华虎凤蝶分布和生物学研究结果的总结。中华虎凤蝶现仅分布在我国中部秦岭山脉和长江中下游一带,栖息地多为次生林,可分为长江中下游低地类型和秦岭山脉高山类型。低地类型的寄主植物为杜衡,人为干扰严重;高山类型的寄主植物为细辛,人为干扰较轻。中华虎凤蝶幼期发生历期和存活受光照、温度、湿度等气候因素影响显著。其种群分布格局属典型的异质种群类型。栖息地丧失和退化及寄主植物的过度人为利用是其持续生存的主要致危因素。其种群现状满足IUCN红色名录等级新标准下列条款：VULNERABLE :A1a, c, d + 2c,应定为易危物种。文中还提出了相应的保护对策和进一步研究的内容。     

温度对中华虎凤蝶幼虫生存与生长发育的影响

本文就温度对中华虎凤蝶幼虫的生存与生长发育进行了研究。结果表明,１龄幼虫１６～３２℃范围内的死亡率无显著差异;２龄幼虫死亡率在３２℃下达３０．９２％,显著高于其它温度;３～５龄幼虫３２℃下全部死亡,其它温度下多以２８℃为高。１～２龄幼虫在１６～３２℃和３～５龄幼虫在１６～２８℃范围内的发育历期随温度升高而显著缩短,而平均发育速率则反之。用Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数能较好地拟合各龄幼虫的存活率曲线,并由此判断出各存活率曲线类型。此外,还测定了各龄幼虫的发育起点温度和有效积温。最后建议中华虎凤蝶１～２龄和３～５龄幼虫饲养适宜温度分别为２８℃和２０～２４℃。     

基于线粒体基因和核基因的中华虎凤蝶指名亚种地理种群遗传分化分析

【目的】探讨中华虎凤蝶指名亚种Luehdorfia chinensis chinensis地理种群的遗传分化情况。【方法】采用PCR技术对中华虎凤蝶指名亚种5个地理种群60头个体的线粒体COI基因和3个非编码核基因(ITS2,Pgi-intron和Tpi-intron)片段进行扩增,利用MEGA, DnaSP和Arlequin软件对这5个地理种群的遗传变异、遗传多样性及遗传分化进行分析,并进行种群历史动态推断分析。【结果】中华虎凤蝶指名亚种地理种群线粒体基因COI和其他3个非编码核基因(ITS2,Pgi-intron和Tpi-intron)片段的碱基序列具有较强的AT偏好性。总群体的核苷酸多样性π=0.00686,平均核苷酸差异数K=18.289,总群体遗传多样性较高;地理种群间遗传分化程度较大(Fst=0.4910),基因交流(Nm=0.2600)不频繁。分子方差分析(AMOVA)表明,中华虎凤蝶指名亚种的遗传分化主要来自种群内部(52.79%); Mantel检验表明,地理种群间的地理距离与遗传距离是显著正相关关系(R=0.8519,P<0.05)。【结论】本研究检测的中华虎...     

长江中游(以湖北湖南为主)的植物生物多样性及其保护对策

在对植物调查研究的基础上,对长江中游(湖北、湖南为主)的植物区系、植被、生物多样性保护及保护对策进行了系统的论述。根据两省土著种子植物名录统计,本区共有202科1476属7037种(包括种下等级),其中裸子植物7科30属64种;被子植物196科1445属6973种。以鄂湘为代表的华中区分布类型复杂、物种丰富、起源古老,而且特有的科、属、种多,特有度高。北温带木本植物属高度集中,体现了长江中游具有古第三纪．泛北极植物区系的代表性。拥有众多的东亚特有属、东亚．北美间断分布属和中国特有属,它们既是本地植物区系的特色,也代表了中国植物区系的核心。本地中山以亮叶水青冈(Fagus lucida)为主的阔叶林系第三纪．泛北中生落叶阔叶林的后裔。在植被区划上,本区属于常绿阔叶林区域,包括北亚热带常绿阔叶．落叶阔叶混交林地带及中亚热带常绿阔叶林两个植被地带。后者分为北部典型常绿阔叶林亚地带,南部含华南植物区系成分的常绿阔叶林亚地带。本区主要的自然植被类型(以原生类型为主)有171个类型(相当于群系formations)。从生物多样性保护的三个层次上(物种、群落、景观)对保护现状、特点、保护方针和策略等进行了探讨并提出了建议。     

江西靖安发现中华秋沙鸭和海南鳽

2007年在江西省西北部靖安县(28°46′~29°06′N,114°55′~115°32′E)进行野外生物资源调查时,发现了我国特有物种中华秋沙鸭(Mergus squamatus)和海南鳽(Gorsachius magnificus)。两者分别为国家Ⅰ级、Ⅱ级重点保护野生动物,国际上被列为易危、濒危物种[1,2]。1中华秋沙鸭2     

中华猕猴桃WOX转录因子的生物信息学分析

WOX基因家族是植物特有的一类转录因子,在植物发育关键时期,如胚的形成、维持干细胞稳定性和器官形成过程中发挥重要调控作用。为探究WOX转录因子调控中华猕猴桃的生长发育的分子理论基础,该文利用ProtParam、Cell-PLoc2.0、SignalP4.1 Server等在线软件对中华猕猴桃的16个WOX转录因子进行理化特性、亚细胞定位和信号肽等详细的生物信息学分析。结果表明:(1)中华猕猴WOX转录因子的所有蛋白成员的氨基酸数目在138～371之间,分子量为16.222～42.185 kD,均定位于细胞核的不稳定亲水蛋白。(2)中华猕猴桃的16个WOX蛋白成员均属于Homodomain超家族,仅Achn362451是分泌蛋白,且仅Achn362451和Achn141001具有跨膜区。(3)大部分WOX蛋白成员的潜在磷酸化位点都位于丝氨酸处。(4)其二级结构主要以无规则卷曲为主,其次为α-螺旋。(5)保守基序分析结果表明中华猕猴桃的16个WOX蛋白成员均含有motif1。(6)系统进化分析结果表明中华猕猴桃与菠萝的亲缘关系最近,与番茄的亲缘关系最远。(7)在中华猕猴桃果实成熟过程中不同时期的转录组分析结果表明其WOX基因家族中4个成员Achn131681、Achn145561、Achn336591、Achn362451基因在授粉后20、120、127 d表达含量都较高,其他12个WOX基因成员表达含量低甚至不表达。该研究为进一步研究中华猕猴桃WOX转录因子在其生长发育过程中的分子机理提供了一定的参考依据。     

狭叶坡垒传粉生物学初探

狭叶坡垒(Hopea chinensis)为常绿乔木,是我国热带季雨林的代表树种之一。它树型优美,具一定的耐寒性,是我国珍稀濒危保护植物。为阐明其传粉生物学特征和迁地保护的繁殖潜力,该文在引种地桂林植物园对狭叶坡垒的开花物候、花尺寸和花气味进行了观察和测量,运用杂交指数(OCI)、花粉胚珠比(P/O)、花粉活力、柱头活性检测和人工自交等方法对其繁育系统进行了检测,观察了访花昆虫并检验了其传粉效率,通过人工异交检验了繁殖潜力和可能的传粉限制。结果表明:(1)桂林植物园内狭叶坡垒的花期为7月底到9月底,持续60 d左右,一个花序花期约12 d,单花期约3 d,花朵开放时间为17:00—18:45。(2)雌雄同熟,雌蕊空间位置高于雄蕊,高花粉活力和高柱头可授性出现时间基本一致。(3) OCI等于4,P/O为10 788±984。(4)无自动自花授粉能力且自交不亲和,自然条件下和异交授粉能坐果且坐果率无显著差异。(5)蕈蚊是狭叶坡垒唯一的传粉者。(6)主要花香成分为β-榄香烯、(E)-7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯和1-石竹烯。综上所述,狭叶坡垒繁育系统为异交,在迁地保...     

黄连体内黄连素的组织器官定位和根尖屏障结构特征研究

黄连(Coptis chinensis)是毛茛科著名药材,该文研究了黄连体内黄连素在组织器官中的分布规律和根尖屏障结构特征。在白光和荧光显微镜下,组织器官中黄连素在蓝色激发光下自发黄色荧光,黄连素-苯胺兰对染研究细胞壁凯氏带和木质化,苏丹7B染色栓质层,间苯三酚-盐酸染色木质化。结果表明:黄连不定根初生结构为维管柱、内皮层、皮层、外皮层和表皮组成;次生结构以次生木质部为主、次生韧皮部和木栓层组成。黄连根茎初生结构由角质层,皮层和维管柱组成;次生结构由木栓层、皮层和维管柱组成,以皮层和维管柱为主。叶柄结构为髓、含维管束的厚壁组织层、皮层和角质层。黄连不定根的屏障结构初生结构时期由栓质化和木质化的内皮层、外皮层;次生结构时期为木栓层组成;根状茎的为角质层和木栓层。黄连素主要沉积分布在不定根和茎的木质部,叶柄的厚壁组织层,木质部和厚壁组织是鉴别黄连品质的重要部位。黄连根尖外皮层及早发育,同时初生木质部有黄连素沉积结合,可能造成水和矿质吸收和运输的阻碍,也是黄连适应阴生环境的重要原因。     

基因型多样性对羊草种群年龄结构的影响

基因型多样性作为遗传多样性的重要组成部分,不仅在群落水平,而且在种群水平均可以发挥重要生态作用。以羊草（Leymus chinensis）为研究对象,设置5种基因型多样性梯度试验控制小区,进行基因型多样性对羊草种群年龄结构的影响研究。结果表明：随基因型多样性梯度的逐步增加,2a分蘖株生物量和数量均显著增加（P<0.05）;1-4龄级羊草根茎生物量、长度和干物质积累量多数呈极显著性增加的变化趋势（P<0.01）。在1、2、4、8和12种基因型多样性梯度时,分蘖株生物量及数量年龄结构均以1a或2a分蘖株所占比例为最高,年龄结构表现为增长型或稳定型;而羊草种群根茎生物量和长度也以2a根茎所占比例为最高,年龄结构表现为稳定型。随基因型多样性水平的增加,羊草种群分蘖株数量和生物量的年龄结构从增长型向稳定型过渡,但根茎长度和生物量的年龄结构均为稳定型。12基因型多样性水平的4龄级分蘖株和根茎的特征高于其他基因型多样性水平。因此,在不同基因型多样性水平羊草种群分蘖株和根茎具有增长型或稳定型的年龄结构,适当的基因型多样性数量显著促进了各龄级羊草分蘖株和根茎的生物量和数量特征的升高,但高度的基因型多样性水平会增加羊草种群中高龄级的分蘖株和根茎所占的比例,种群发展表现出衰退信号。     

珍稀濒危植物紫荆木生态学研究进展

珍稀濒危植物作为生物多样性的重要组成部分,是保护生物学研究的核心内容之一。紫荆木(Madhuca pasquieri)为现状稀有种,IUCN名录中濒危等级为VU易危,在中国被列为国家重点保护野生植物(Ⅱ级)和极小种群野生植物,是稀有的油料树种和珍贵的用材树种,具有极高的药用价值。在全球气候变化和生境破碎化的大背景下,紫荆木的现状研究和保护策略的制定显得尤为重要。该文介绍了紫荆木自然地理分布、群落生态学特征,归纳总结了国内外的保护应用及研究现状。目前针对紫荆木就地保护、迁地保护、化学成分、人工培育技术等方面已开展了一些研究工作,但研究仍处于初级阶段。下一步可完善紫荆木分布信息,并结合野外调查和长期实验,系统研究其生物及生态学特性。同时,将就地保护、迁地保护和回归有机结合,应用分子生物学技术加强紫荆木育种、繁殖和栽培技术的研究,建立繁殖培育基地,并积极开发其经济价值,在园林绿化中推广应用。     

厦门湾中华白海豚潜在生态廊道识别及人类活动干扰评估

生态廊道具有维持或恢复生态连通性的功能,对于连接生物栖息地、保护物种多样性具有重要意义。现有的生态廊道研究主要集中于陆地,而海洋生态系统具有水体广泛连通、缺乏直观的景观斑块等特点,导致海洋生态廊道的研究成为长期以来的科学难题。以栖息地位于厦门湾的国家一级保护动物中华白海豚(Sousa chinensis)为对象,尝试基于物种分布模型和最小成本路径分析法建立海洋生态廊道的识别方法。研究采用物种分布模型识别厦门湾内中华白海豚的适宜生境分布区和节点,并利用模型产出的生境适宜性结果生成海洋中的阻力表面,模拟计算节点与节点间在阻力表面上的最小成本路径,从而生成物种扩散网络。研究结果显示,厦门湾中华白海豚的分布主要受到航道距离、到岸线距离和叶绿素浓度三项因素的影响,主要适宜生境位于西海域至九龙江口和大嶝海域。潜在的核心生态廊道面积93.19km²,次级生态廊道面积170.41km²,九龙江口-鼓浪屿南侧-黄厝-大小嶝岛沿线可能是厦门湾中华白海豚的主要迁移路线。在此基础上,从用海空间重叠和桥梁影响两方面开展了人类活动对廊道的干扰评估。评估结果显示旅游活动和...     

燕山地区白头翁生境伴生植物资源调查与分析

调查与白头翁共存的伴生植物种类、相似性、生活型、分布区类型等,探讨其生态适应性和地理分布规律,针对性地提出白头翁资源保护利用建议,以期为燕山地区白头翁种质资源的保护和利用提供参考。采用访问调查、路线调查和典型样地调查法,对燕山地区白头翁生境伴生植物进行调查与分析。燕山地区从冀东的秦皇岛地区到冀北的承德地区都有白头翁的分布,多生于向阳的山地草坡上,喜光、耐旱、适于阳生性环境。白头翁生境伴生植物共56科128属164种,主要优势科为菊科（Compositae）、豆科（Leguminosae）、禾本科（Gramineae）、蔷薇科（Rosaceae）、唇形科（Labiatae）、百合科（Liliaceae）、毛茛科（Ranunculaceae）、萝藦科（Asclepiadaceae）等,其中乔木共5科5属7种,灌木共22科38属46种,草本植物共35科85属111种。调查的各样地间相似系数普遍较低,说明燕山地区不同地区白头翁生境差别较大,其伴生植物具有多样性的特点。伴生植物属的分布区类型可分为14个,群落具有明显温带性质。燕山地区白头翁生境多样性及伴生植物的多样性,反映出燕山地区白头翁生态适...     

鹅掌楸AOX家族基因克隆与组织表达分析

鹅掌楸(Liriodendron chinense)为重要的珍贵用材及园林观赏树种,开展抗逆基因的研究,对于提高鹅掌楸适应性有重要意义。该文以鹅掌楸为研究对象,通过采用RT-qPCR与RACE相结合的方法克隆获得3个AOX基因,其ORF长分别为858、1 032、1 044 bp,相应编码氨基酸数为285、343、347 aa,分别命名为LcAOX1a、LcAOX1b和LcAOX2。蛋白同源性分析发现鹅掌楸AOX家族蛋白序列高度保守,尤其在C端保守性极高,且均含有"EXXH"、"EEE-Y"铁离子结合保守结构域。亚细胞定位分析结果显示LcAOX1a蛋白定位于线粒体及叶绿体之外的其他位置,LcAOX1b蛋白在叶绿体和线粒体中均有定位,LcAOX2蛋白定位于线粒体基质。采用RT-qPCR方法研究AOX基因在鹅掌楸茎、叶片、叶芽、花芽、花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊8个不同组织中的表达模式,分析发现鹅掌楸AOX基因在花器官中表达量明显高于营养器官,LcAOX1a与LcAOX1b基因在雄蕊中表达量最高,特别是LcAOX1a基因在雄蕊中特异性表达,其表达量远远高于其他组织;LcAOX2基因在花瓣中表达量最高。该研究克隆3个鹅掌楸AOX基因并进行相关分析,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。     

鹅毛竹大小孢子及雌雄配子体发育

利用扫描电镜、透射电镜、石蜡切片,对鹅毛竹的花芽分化、大、小孢子及雌、雄配子体的发育进行了详细观察.结果发现:鹅毛竹花药具4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成,花药壁发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂为连续型,产生左右对称型小孢子.鹅毛竹成熟花粉大多2细胞型,都具1个萌发孔.鹅毛竹子房为单子房,子房1室,侧膜胎座,一个倒生胚珠,双珠被,薄珠心.大孢子母细胞由一个雌性孢原细胞直接发育而成,大孢子四分体呈线型,合点端一个大孢子分化为功能大孢子,由功能大孢子经过3次有丝分裂形成8核胚囊,发育类型为蓼型,位于核点端的3个细胞核进行多次分裂形成多个反足细胞.至此,成熟胚囊形成.并就鹅毛竹不结实的原因进行了探讨.     

端黑萤和边褐端黑萤两性异形和雌性个体生育力

检测了端黑萤(Abscondita chinensis)和边褐端黑萤(Abscondita terminalis)繁殖期个体大小和形态特征的两性异形以及雌性繁殖输出。两因素方差分析表明,端黑萤的全长显著小于边褐端黑萤的全长,雌性个体显著大于雄性个体。以全长为协变量的两因素协方差分析显示,端黑萤的前胸背板宽、鞘翅长、复眼宽、胸长、腹宽、发光器面积及体重均显著小于边褐端黑萤,而腹长显著大于边褐端黑萤,触角长物种间差异不显著;雌性的前胸背板宽、腹长、腹宽及体重均显著大于雄性,而鞘翅长、复眼宽、胸长、触角长、发光器面积均显著小于雄性;物种和性别的交互作用对前胸背板宽、复眼宽、腹长、触角长及发光器面积影响显著,对其余的鞘翅长、胸长、腹宽及体重影响不显著。端黑萤和边褐端黑萤的两性异形指数分别为0.144和0.091。9个形态特征变量的主成分分析(Eigenvalue ≥ 1)发现,前2个主成分共解释56.8%的变异;复眼宽和发光器面积在第一主成分有较高的负负载系数,腹长有较高的正负载系数(解释31.3%变异);前胸背板宽和鞘翅长在第二主成分有较高的负负载系数(解释25.5%变异)。端黑萤和边褐端黑萤的平均窝卵数分别为28.9粒和18粒。线性回归显示,端黑萤和边褐端黑萤的窝卵数均与母体的全长及体重呈显著的正相关。单因素方差分析表明,特定全长的端黑萤的窝卵数显著大于边褐端黑萤。端黑萤和边褐端黑萤均属于雌性偏大的两性异形,是生育力选择、能量分配和运动综合影响的结果。雌萤腹腔容量等关键局部特征的增大是对生育力选择的适应,且生育力大小与两性异形差异程度成正相关。