“甘蔗复合群＂能源植物遗传育种研究进展

“甘蔗复合群”是一类极具生物能源开发潜力的禾本科C4植物。近年来由于世界能源危机的影响和植物遗传育种研究的发展,国内外学者对“甘蔗复合群”植物资源评价和能源育种研究越来越重视。本文介绍了“甘蔗复合群”的基本概念、属种分类及核心类群等研究背景。同时以甘蔗属和芒属核心资源为例,从“甘蔗复合群”能源植物遗传育种的角度综述了国内外相关研究进展。旨在总结前人的理论研究成果和杂交育种实践经验,探讨相关类群在植物系统分类和种质资源利用中存在问题与对策,为我国“甘蔗复合群”能源植物的应用基础研究和产业化开发利用提出建议。     

“甘蔗复合群”能源植物遗传育种研究进展

“甘蔗复合群”是一类极具生物能源开发潜力的禾本科C4植物。近年来由于世界能源危机的影响和植物遗传育种研究的发展,国内外学者对“甘蔗复合群”植物资源评价和能源育种研究越来越重视。本文介绍了“甘蔗复合群”的基本概念、属种分类及核心类群等研究背景。同时以甘蔗属和芒属核心资源为例,从“甘蔗复合群”能源植物遗传育种的角度综述了国内外相关研究进展。旨在总结前人的理论研究成果和杂交育种实践经验,探讨相关类群在植物系统分类和种质资源利用中存在问题与对策,为我国“甘蔗复合群”能源植物的应用基础研究和产业化开发利用提出建议。     

《芒属种质资源描述规范和数据标准》的制定

目前芒属植物被视为最有前景的木质纤维素能源作物,在中国、美国、日本和欧洲国家得到了广泛研究和利用。但截至目前依然没有统一的芒属植物种质资源描述规范,一定程度上阻碍了其信息的共享与交流。鉴于此,本研究通过开展芒属植物种质资源描述和数据制定技术标准研究,旨在为芒属能源作物品种的选育、审定与推广提供科学规范的依据。本文论述了芒属种质资源描述规范、数据标准与数据质量控制规范的制定原则、方法与内容,对于促进整合全国芒属种质资源,规范芒属种质资源的收集、保存、评价具有指导作用。     

芒属植物重金属耐性及其在矿山废弃地植被恢复中的应用潜力

芒属植物重金属耐性强,并且是重要的能源植物,其在矿山废弃地植被恢复中的应用备受关注.芒属植物对多种重金属耐性强,但不属于重金属超累积植物.目前的研究认为,根系代谢能力强、根际存在多种共生微生物及抗氧化和光合作用能力强是芒属植物重金属耐性强的重要原因,但更为全面的耐性机理需要深入研究.芒属植物在矿山废弃地植被恢复的应用潜力大,可以清除土壤重金属、改善土壤性质和促进生物多样性发展.本文总结分析了芒属植物生物学特性、重金属耐性特点、机理及其在矿山废弃地植被恢复中的应用潜力,提出了应用芒属植物进行矿山废弃地植被恢复的基本思路,并对芒属植物的重金属耐性机理及应用的未来研究方向进行展望,以期为利用芒属植物开展矿山废弃地植被恢复提供借鉴.     

安徽省达到芒属植物资源及其开发利用

安徽省芒属植物有3种量变种:五节芒(Miscanthus floridulus)、芒(M.sinensis var. sinensis)、紫芒(M. sinensis var. purpurascens)和荻(M. saccharifl-orus);其中紫芒为本省地理分布新记录。它们的资源量大;如全省仅连片五节芒草地即达260多万亩,一般亩产鲜草1000—2500公斤。芒属植物是利用价值很高的资源禾草:饲用价值“良等”;保持水土能力强;纤维品质优良,为制浆造纸及编织的上等原料;并可药用。最后,提出了开发利用芒属植物资源的几点建议。     

石蒜属植物的药用和观赏利用前景

石蒜属植物是重要的药用植物,又是一类优良观赏植物,既可用于园林配置,也可用作切花生产或盆栽。综述了石蒜属植物的药用和观赏价值并对其应用前景进行了探讨,为全面开发利用我国这一丰富的野生资源提供了一些理论基础。     

雪胆属植物的组织培养与栽培研究进展

雪胆属植物中含有丰富的三萜皂苷类成分,同时因抗菌、消炎和抗肿瘤等作用受到越来越多的关注。随着雪胆属植物深入研究的不断展开,其临床应用也越来越广泛。为缓解雪胆属植物资源匮乏的状况,为其资源保护和开发利用提供理论基础,本综述对雪胆属植物的组培和栽培方面的研究进行了总结和展望,并对雪胆属植物比较有价值的研究方向进行了探讨,旨在为雪胆属植物进一步的开发利用提供一定的科学依据。     

萝藦科植物分类学研究进展

萝藦科（Asclepiadaceae）系热带植物区系的主要科,该科植物是我国重要的药用植物种质资源,在常用中药和民族民间用药中应用广泛。无论是在植物学还是中药学领域,萝藦科植物都是值得关注的重要类群。长期以来,萝藦科和夹竹桃科（Apocynaceae）以及科下多个亚科和属之间分类界定存在争议。对萝藦科的分类历史,及其在细胞学、微形态、植物化学、分子生物学等方面的研究进行系统梳理,并对其中存在的问题及存疑类群进行阐述,以期为该科植物更深入的系统分类和开发利用研究提供思路。     

谈谈荒漠植物对环境的适应

荒漠植物是植物类群中的重要一员,研究它们对环境的适应,对荒漠的开发和植物资源的利用有着重要的现实意义.本文仅从荒漠植物的形态结构、生理代谢等方面简述它们对环境的适应. 荒漠是指那些具有稀少降水和强烈蒸发力而极端干旱的典型大陆性气候地区或地段.该     

渭河河道菊科植物资源调查与分析

通过实地调查、查阅文献等方法,研究了渭河菊科植物资源的种类、分布、观赏特性和生态特性等。结果表明:渭河河道菊科植物资源丰富,调查到的菊科植物共有49属85种,从中筛选出分布频率25%以上的种共21种,分析其观赏价值、生态价值以及开发利用前景,提出其在园林应用、生态改善、药用三个方面进行合理开发利用的建议。     

猕猴桃属十个种的染色体倍性鉴定

猕猴桃属(Actinidia)植物全世界有66种,约有118个种下分类单位(也有新的划分方法将其划分为54种21变种),其中大部分为中国特有。在猕猴桃杂交育种中,不同倍性之间选配不当会出现杂交失败、后代不育等现象,因此倍性鉴定是猕猴桃常规育种亲本选择的前提条件之一。但到目前为止,不少猕猴桃种或亚种的染色体倍性研究并不十分清楚,因而限制了这些资源的进一步开发利用。该研究针对广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的目前倍性尚不明确的白萼、白花柱果、二色花、临桂、卵圆叶、桃花、宛田、长果、融水和五瓣猕猴桃等10个种类的猕猴桃,使用酸解法制备染色体标本,通过显微镜观察确定其倍性。这10个种类大多为广西特有,其中蕴藏着独特的优良园艺性状,具有很高的生产和开发价值。该研究结果表明这10个种类猕猴桃的染色体倍性均为二倍体(2n=2x=58)。该研究结果进一步丰富了猕猴桃种质资源多样性数据库,为这些猕猴桃资源的合理开发利用奠定了基础。     

桑黄孔菌属的研究进展

历来"桑黄"的种类混淆不清,直至近年来才被确定为桑树桑黄,与其亲缘性相近的物种也一同被划分入广义纤孔菌属的新分支—桑黄孔菌属。本文整理曾被当作"桑黄"的物种,阐述其正名和桑黄孔菌属确立的过程,对目前该属内物种的生物活性和栽培研究进展进行综述,旨在为桑黄孔菌属真菌资源的研究开发提供参考。     

指甲兰属种质资源概况及其研究进展

该文综述了指甲兰属种质资源的历史、地理分布概况和保护现状,以及该属植物在组织培养、药用价值及化学成分分析、香味成分研究与种系发生等领域的国内外研究成果,并对该属植物在未来的研究重点进行了探讨和分析。结果表明:指甲兰属植物是热带地区重要的花卉,具有极高的观赏价值和药用价值,通过有效地保护和利用好该属资源,并在多个学术领域内开展该属植物研究,不仅可以为相关研究提供技术参考和理论支持,而且能够充分挖掘其应用价值。然而,国内外在相关领域的各项研究进展还不够深入,未来指甲兰属植物应加强以下方面的研究:(1)开展资源引种与回归保育等方面的实践工作及研究;(2)利用稀缺资源和母本优势,开展组织培养与属间品种培育方面的研究;(3)充分发掘其药用价值,积极开展植物化学成分方面的研究;(4)开展指甲兰属香味成分分析与应用研究,进而开展该属传粉生物学的研究;(5)利用分子生物学领域的最新技术和方法,揭示出该属在相关类群中的地位和其界定范围。     

基于高通量测序的不同虫态洋虫内共生微生物群落分析

【目的】为分析不同虫态下洋虫内共生微生物菌群组成情况,以成虫和幼虫两种虫态为研究对象。【方法】通过对洋虫内共生微生物提取及高通量测序分析,获得不同样品中微生物组成结构及变化情况。【结果】不同虫态下,随着生长发育的进行,洋虫体内细菌在丰度和多样性两个方面都有很大变化,成虫中的菌群数量相对较少,多样性较幼虫也明显降低。在几种特定微生物组成上不同虫态也存在着较大的差异,成虫中,漫游球菌属和乳酸菌菌属为优势菌属;幼虫体内乳酸菌菌属为优势菌属。真菌变化不明显,孢囊线黑粉酵母菌属为其优势菌属。【结论】研究结果将为后继洋虫生物资源的研究提供相关信息,为洋虫内共生微生物资源开发与利用提供理论依据。     

广西莎草科薹草属植物小志

薹草属(Carex L.)是广西物种多样性丰富的大属，目前记录的物种达100种，然而广西薹草属植物资源仍然不清楚，缺乏系统的调查与研究。该文基于馆藏薹草属植物标本鉴定，文献收集整理和野外调查等基础上，对广西薹草属植物的前期研究进行系统的梳理，对广西薹草属植物物种编目简况进行了概述；另外，广西薹草属植物特有性高，通过对16个模式标本采自广西的类群进行系统梳理，考证其模式产地准确性，补充分布信息，确定目前广西特有薹草属植物共8种；报道了广西薹草属植物8个新记录种，即禾状薹草(C.alopecuroides D. Don)、仲氏薹草(C.chungii Z. P. Wang)、糙毛囊薹草(C.hirtiutriculata L. K. Dai)、秆叶薹草(C.insignis Boott)、云雾薹草(C.nubigena D. Don)、仙台薹草(C.sendaica Franch.)、伴生薹草(C.sociata Boott)、横果薹草(C.transversa Boott),提供其形态特征集要与凭证标本照片，并对广西薹草属植物的多样性、特有性、地理分布以及资源潜在利用价值等进行了讨论，该...     

Plant morphology,genome size,and SSR markers differentiate five distinct taxonomic groups among accessions in the genus Miscanthus

Information on genome size, ploidy level, and genomic polymorphisms among accessions of the genus Miscanthus can assist in taxonomic studies, help understand the evolution of the genus, and provide valuable information to biomass crop improvement programs. Taxonomic investigation combining variation in plant morphology, genome size, chromosome numbers, and simple sequence repeat (SSR) marker polymorphisms were applied to characterize 101 Miscanthus accessions. A total of 258 amplicons generated from 17 informative SSR primer pairs was subjected to cluster and principal coordinate analysis and used to characterize genetic variation and relationships among 31 Miscanthus accessions, including four interspecific Miscanthus hybrids created from controlled pollinations, and four Saccharum, six Erianthus, and one Sorghum bicolor accessions. Miscanthus accessions were distinct from accessions in the genera Erianthus and Saccharum. Miscanthus accessions fell into five taxonomic groups, including the existing taxonomic section Miscanthus, diploid and tetraploid Miscanthus sacchariflorus, and a fourth (M. × giganteus) and fifth group (Miscanthus ‘purpurascens’); the last two being intermediate forms. In contrast to previous work, our findings suggest diploid and tetraploid M. sacchariflorus are taxonomically different, the latter more closely related to M. sacchariflorus var lutarioriparius. We also suggest that Miscanthus ‘purpurascens’ accessions are interspecific hybrids between Miscanthus sinensis and diploid M. sacchariflorus based on DNA content and SSR polymorphisms. The evolution of Miscanthus and related genera is discussed based on combined analysis and geographical origin.     

中国花楸属植物的分布及研究现状

花楸属(Sorbus L.)植物冠形多态、花色秀美、果实缤纷、四季叶色各异，具有很高的园艺观赏价值，但因属下种间杂交、多倍化和无融合生殖的存在，所以花楸属也是分类学上比较困难的一个类群。该研究通过细致整理和分析国家标本资源库和全球数字化植物标本数据库中花楸属植物标本信息，了解中国花楸属物种采集位置和野生种质资源的分布中心，构建中国花楸属植物标本数据库，为全国第一次林草种质资源的普查与收集提供参考；在明晰花楸属植物资源分布位置和生境的基础上，发现中国花楸属植物资源居世界之首且花楸属物种多分布在高海拔区域，尤其是在中国西南部的山区，分布有一半以上的中国花楸属物种，在该区域花楸属物种多种倍性并存、杂交频繁发生。然而，这是否为该属植物物种多样性丰富的关键因素，把高海拔分布的花楸属物种引种到低海拔区域能否适应以及如何适应低海拔的夏季高温尚不清楚。基于此，作者就自己的专业领域进一步检索了花楸属植物在形态分类与系统发育、适应性进化和保护遗传学、植物资源利用等方面的研究现状，梳理出花楸属植物目前研究尚未解决的问题，并进一步指出未来研究需重点关注的方向。建议未来的研究重点关注以下问题：(1)在坚实的系统...     

Metagenomic insights into the alteration of soil N-cycling-related microbiome and functions under long-term conversion of cropland to Miscanthus

Miscanthus spp. show excellent application prospects due to its bioenergy potential and multiple ecological services. Annual N export with biomass harvest from Miscanthus, even without fertilizer supplement, do not reduce soil N levels. The question arises regarding how Miscanthus can maintain stable soil N levels. Metagenomic strategies were used to reveal soil N-cycling-related microbiome and their functional contributions to processes of soil N-cycling based on the comparison among the bare land, cropland, 10-year Miscanthus × giganteus, and 15-year Miscanthus sacchariflorus fields. The results showed that, after long-term cropland-to-Miscanthus conversion (LCMC), 16 of 21 bacterial phyla and all the archaeal phyla exhibited significant changes. Soil microbial denitrification and nitrification functions were significantly weakened, and N fixation (NF) was significantly enhanced. The biosynthesis of amino acids, especially alanine, aspartate, and glutamate metabolism, in soil N-cycling-related microbiome was dramatically promoted. The genus Anaeromyxobacter contributed largely to the NF process after LCMC. Variations in the soil available potassium, available N, organic C, and total N contents drove a functional shift of soil microbiome from cropland to Miscanthus pattern. We conclude that Miscanthus can recruit Anaeromyxobacter communities to enhance NF benefiting its biomass sustainability and soil N balance.