濒危植物乐东拟单性木兰的分布现状与保护策略

对中国特有珍稀濒危植物乐东拟单性木兰（Parakmeria lotungensis）的分布现状、资源量、种群结构和群落特征进行了全面的野外调查。结果表明,乐东拟单性木兰零星分布在我国18°44′～29°24′N,107°50′～119°09′E之间的热带至亚热带森林中,估测个体数量不足15000株,其中成年植株数量不足2500株。生境破碎化与乐东拟单性木兰自身的生物学和生态学特性是影响种群更新的重要因素。人为破坏是造成乐东拟单性木兰种群急剧缩减的直接原因,对乐东拟单性木兰的分布现状提出了保护策略和建议。     

乐东拟单性木兰花粉形态观察

观察了乐东拟单性木兰 ( Parakmeria lotungensis)的雄花及两性花花粉的外壁雕纹及花粉壁的超微结构。二者花粉的大小、轮廓、表面雕纹及花粉壁的结构均很相似 ,但两性花花粉的产量很低。可以认为拟单性木兰属是木兰科中两性花向单性花演化的过渡类群     

不同起源时期的3种被子植物对酸雨胁迫响应的光合生理生态特征

为了验证起源时间较长的植物具有较强适应性的假设, 人工模拟酸雨胁迫, 研究了在不同酸雨处理下不同起源时期的3种被子植物乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensi)、石栎(Lithocarpus glaber)和山核桃(Carya cathayensis)的光合生理适应特性。实验设置了酸雨对照处理(pH 5.6)、中度酸雨胁迫处理(pH 4.0)和重度酸雨胁迫处理(pH 2.5), 并测定了这3种植物的光合特性。研究结果显示: 1)在不同强度的酸雨处理下, 乐东拟单性木兰的光合能力大小趋势为pH 2.5 > pH 4.0 > pH 5.6, 石栎则为pH 5.6 > pH 4.0 > pH 2.5, 但山核桃在酸雨处理之间差异不显著; 2)在酸雨对照处理(pH 5.6)中, 石栎的光合能力相对较高, 其次是乐东拟单性木兰, 山核桃最小。但在重度和中度酸雨胁迫下(pH ≤ 4.0), 3种植物光合能力的大小趋势为乐东拟单性木兰 > 石栎 > 山核桃, 且酸雨胁迫越严重, 上述趋势越明显。研究结果表明: 在重度酸雨胁迫下, 起源时间较早的乐东拟单性木兰表现出较高的光合与适应能力。从应用的角度出发, 建议考虑将乐东拟单性木兰作为酸雨灾害严重地区植被构建的物种之一。     

广西环江县首次发现大面积珍稀濒危植物──单性木兰林

广西环江县首次发现大面积珍稀濒危植物──单性木兰林单性木兰ＫｍｅｒｉａｓｏｐｔｅｎｔｒｉｏｎａｌｉｓＤａｎｄｙｓ．系木兰科单性木兰属,为我国特有的少种属。是国家珍稀濒危植物之一．据记载,本种于１９２８年南京中央研究院自然历史博物馆秦仁昌先生首次在广西...     

国产木兰科6属植物柱头表面形态比较

用扫描电镜对中国产木兰科单性木兰属、木兰属、木莲属、含笑属、拟单性木兰属和观光木属的42种植物柱头表面形态进行观察.结果表明,42种木兰科植物的柱头均为干柱头,包含单细胞乳突型和多细胞乳突型两类.单性木兰属和观光木属植物是单细胞乳突型;木莲属、含笑属和拟单性木兰属植物是多细胞乳突型;木兰属中木兰亚属植物两型均有,而玉兰亚属则均为多细胞乳突型.结合其他证据,本文支持单性木兰属、木莲属、含笑属、拟单性木兰属和观光木属的建立,并认为在系统学问题较复杂的木兰属中,玉兰亚属是一个相对独立的单系类群,将其独立成属也不无道理,而木兰亚属可能不是一个单系类群,还需要进一步的深入研究,积累更多的性状数据.     

珍稀濒危植物乐东拟单性木兰伴生植物编目

作者于2003年, 在全面调查的基础上, 选择广东、广西、江西、海南、福建、浙江等省区10个乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)分布较集中的群落, 采用每木调查法进行样方调查。结果表明: 16,900 m²的样地面积内共记录伴生植物477种, 隶属110科237属。其中, 乔木层的优势种类主要集中在壳斗科、樟科、山茶科和木兰科; 灌木层以杜鹃花科、紫金牛科、大戟科、山矾科、冬青科的种类为主; 草本层以铁芒萁(Dicranopteris linearis)、钱氏鳞始蕨(Lindsaea chienii)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)和乌毛蕨(Blechnum orientale)等蕨类植物为主。大部分的种类仅在一个群落或少数群落中出现。乐东拟单性木兰没有固定的伴生植物。     

木兰科植物的杂交亲和性

采用常规杂交育种的方法,在木兰科属内和属间进行了62杂交试验,结果表明,除木兰属的木兰亚属和玉兰亚属之间没有杂交亲和性外,木兰科其他属内都有杂交亲和性,这表明属内不存在生殖隔离,除拟单性木兰属与木兰属的木兰亚属之间有杂交亲和性外,其它属间都没有杂交亲和性,这表明这些属间存在着生殖隔离,因此,木兰科植物的杂交亲和性基本上支持根据形态特征所建立的木兰科科下分类系统,同时,建议将拟单性木兰属与木兰属的木兰亚属合并为木兰属,并将玉兰亚属从木兰属中分出作为玉兰属。     

UV-B辐射胁迫下不同起源时期的3种木本植物幼苗的生长及光合特性

平流层臭氧的减薄导致到达地表UV-B辐射增强是全球所面临的环境问题之一。UV-B辐射胁迫对植物的生物学效应研究成为继全球大气二氧化碳浓度升高对植物影响研究之后的又一热点领域。设置了UV-B滤光减弱组、UV-B辐射增强组和自然光对照组3组大田实验,选择不同起源时期的乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensi)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、山核桃(Carya cathayensis)幼苗为实验材料,测定每组中3种植物的生长量与光合特征参数,通过对比组间和种间差异,研究不同起源时期的3种木本植物对UV-B辐射胁迫的响应模式,分析3种植物对于UV-B辐射胁迫的适应性与自身起源和进化时间的关系,为"起源时间越早的木本植物生长发育和光合生理能否更好地适应UV-B辐射胁迫"这一科学命题的探讨提供一定实验参考。得到如下结果:(1)相对于自然光照条件,增强UV-B辐射胁迫对3种木本植物的地径和株高都有抑制作用;对乐东拟单性木兰、青冈的Pn和Amax有一定的抑制作用,对山核桃Pn和Amax则具有一定的促进作用。减弱UV-B辐射胁迫对3种木本植物的地径起到抑制作用,对乐东拟单性木兰、青冈幼苗的株高生长有促进作用,但对山核桃的株高却具有抑制作用;对乐东拟单性木兰以及山核桃的Pn和Amax有一定的抑制作用,而对青冈Pn和Amax则有促进作用。(2)对比种间差异,发现3种不同的UV-B光照条件下青冈的地径生长量都最大,乐东拟单性木兰次之,山核桃最小;株高生长量种间大小排序不一致;相对于自然光照条件,增强UV-B辐射强度下山核桃Pn、Amax的比值都最大,青冈次之,乐东拟单性木兰最小;减弱UV-B辐射强度下青冈的Pn、Amax的比值都最大,乐东拟单性木兰次之,山核桃最小;表明不同起源时间对植物抗UV-B辐射胁迫能力有一定的影响,但不是决定性因素。UV-B辐射增强和过滤减弱胁迫对3个树种幼苗的生长发育、光合作用、叶绿素均有影响,但不同起源时期3种木本植物幼苗光合特征参数的响应模式不一,其机制尚待进一步开展实验进行求证。本研究结果可丰富和补充UV-B辐射胁迫对木本植物的影响研究,为从进化角度筛选UV-B胁迫抗性较强的植物提供了一定的依据。     

低温胁迫下6种木兰科植物的生理响应及抗寒相关基因差异表达

分析了6种木兰科植物对低温胁迫的生理响应及耐寒相关调控基因HSP90和WRKY33的差异表达,为木兰科植物抗寒机理的研究和抗寒品种的选育提供理论基础。结果表明,6种木兰科植物的低温LT50在-10.64—-22.06℃,从高到低依次为红花深山含笑、峨眉含笑、杂交含笑、阔瓣含笑、六瓣含笑和乐东拟单性木兰;低温过程中,6种木兰科植物叶片可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物歧化酶(POD)活性呈先升高后降低的趋势,可溶性糖(SS)和丙二醛含量(MDA)则不断积累;筛选出REC、MDA、SP、SS和Pro作为6种木兰科植物抗寒性评价的关键指标;聚类分析将6种木兰科植物在抗寒性能上分为强、中、弱三类,分别为乐东拟单性木兰和六瓣含笑,阔瓣含笑、杂交含笑和峨眉含笑,以及红花深山含笑。对HSP90、WRKY33基因的差异表达分析表明,2个基因在6种木兰科植物中的相对表达量呈先升高后降低的趋势,在临近各树种LT 50时,2个基因的表达被强烈抑制且后期表达量不可逆。0℃时,2个基因的表达量差异不显著;-5℃时,2个基因开始被激活,表达量增加;-10℃时,HSP90、WRKY33基因在红花深山含笑叶片中的表达量较-5℃时分别下调了0.76倍和0.68倍,而在其他5个树种中的表达被进一步激活;-15℃时,HSP90和WRKY33基因在抗寒性中等的阔瓣含笑、杂交含笑、峨眉含笑中亦被强烈抑制,较-10℃时分别下调了0.38倍、0.33倍、0.32倍和0.71倍、0.72倍、0.74倍,在抗寒性强的乐东拟单性木兰和六瓣含笑中的表达被进一步激活;-20℃以后,2个基因在6个树种中的表达均被强烈抑制,但在抗寒性最强的乐东拟单性木兰中的表达量仍高于其他5个树种。抗寒基因的激活与表达是影响植物抗寒性的重要因素,抗寒性不同的树种对低温的应答机制明显不同。抗寒性越强的树种越能快速启动低温应答机制,激活抗寒相关基因的表达,进而调整生理生化活动以抵御和适应冷应力。不抗寒树种中抗寒基因的表达则受到抑制,降低了其对低温逆境的耐受能力。     

单性木兰花粉壁超微结构的研究

本文首次报道单性木兰花粉的形态特征和外壁超微结构。花粉外部形态与木兰科各属特征一致,表明单性木兰花粉的原始性。但花粉外壁超微结构显示其外壁表面具皱波状纹饰;覆盖层波浪状,具稀疏的小穿孔;柱状层很薄,小柱典型,直立,短而细。外壁超微结构表明单性木兰属在木兰亚族中是一个较进化的属。扫描电镜和透射电镜资料揭示出单性木兰在植物分类系统中的特殊地位和重要学术价值。     

单性木兰花粉壁超微结构的研究

本首次报道单性木兰花粉的形态特征和外壁超微结构。花粉外部形态与木兰科各属特征一致,表明单性木兰花粉的原始性。但花粉外壁超微结构显示其外壁表面具皱波状纹饰;覆盖层浪状,具稀疏的小穿孔;柱状层很薄,主柱典型,直立,短而细。外壁超微结构表明单性木兰属在木兰亚族中是一个较进化的属。扫描电镜和透射电镜资料揭示出单性木兰在植物分类系统中的特殊地位和重要学术价值。     

低温胁迫对乐东拟单性木兰若干生理特性影响初报

通过对乐东拟单性木兰在南京自然降温过程中质膜相对透性、渗透调节物含量、POD活性、叶绿素含量等抗寒性指标的测定与分析,结果表明：测定期间乐东拟单性木兰叶片叶绿素总量与月平均温度呈现相似的变化规律;质膜透性不断增大;可溶性糖含量与月平均最低温度呈显著相关,游离脯氨酸、POD活性总体呈现低温诱导的规律,表现为先升高再降低的变化趋势。     

细胞学方法在木兰科杂交育种早期鉴定中的应用

研究了木兰科 1个属内种间杂交组合红花山玉兰 (Magnoliadelavayi) (♀ )×广玉兰(M grandiflora) (♂ )和 1个属间杂交组合红花山玉兰 (♀ )×乐东拟单性木兰 (Parakmerialotungensis) (♂ )的亲本及F1代的染色体数目和形态。结果表明 ,前者的杂交后代染色体数目为 76条 ,正好是二倍体红花山玉兰 (2n =2x =38)和六倍体广玉兰 (2n =6x =114 )的半数之和 ,且在F1代的分裂中期染色体具大小两种类型 ,可以明显看出来自红花山玉兰的染色体较大 ,而来自广玉兰的染色体较短小 ,这证明该F1为两者的杂交种 ;而后者的杂交后代染色体数仅为 38条 ,而不是二倍体山玉兰和六倍体乐东拟单性木兰 (2n =6x =114 )的半数之和 ,且所有染色体形态都与红花山玉兰相同这证明该F1代不是真正的杂交种 ,可能是无融合生殖的结果。本研究结果表明细胞学方法是木兰科植物杂交育种中早期检测的有效方法之一。     

西双版纳勐宋山区热带山地雨林的群落学研究

首次报道了云南西双版纳勐宋的热带山地雨林群落 ,该群落植物区系组成特殊 ,森林上层乔木组成中以古老的单室茱萸科 (Mastixiaceae)和紫树科 (Nyssaceae)植物为优势 ,亦富有木兰科 (Magnoliaceae)的长蕊木兰、云南拟单性木兰 ,红花木莲等系统发育上较原始的植物以及一些典型东南亚热带山地雨林群落的代表植物。通过对该热带山地雨林群落组成与结构的调查研究 ,认为该热带山地雨林可区分为沟谷和山坡 2个类型。沟谷群落类型以八蕊单室茱萸和大萼楠为乔木层优势种 ,可定义为八蕊单室茱萸—大萼楠林。山坡群落类型以云南拟单性木兰和云南裸花为优势 ,可定义为云南拟单性木兰—云南裸花林。     

自然降温过程中5个常绿阔叶树种的抗寒性分析

对自然降温过程中(2006年10月至2007年3月)乐昌含笑(Michelia chapensis Dandy)、红花木莲[Manglietia insignis(Wall.)Bl.]、浙江樟[Cinnamomum japonicum Sieb.var.chekiangense(Nakai)M.P.Tang et Yao]、秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus Merr.)和乐东拟单性木兰[Parakmeria lotungensis(Chun et C.H.Tsoong)Lawl5种常绿阔叶树种的叶片相对电导率和低温半致死温度(LT50)进行了测定,并分析r各树种的LT50与月平均最低温度的相关性.结果显示,在自然降温过程中,5个树种叶片的相对电导率有明显变化,除乐东拟单性木兰外,其他树种的相对电导率均呈现先升后降再升高的变化趋势.实验期内,乐东拟单性木兰和浙江樟的LT50为-13℃～-19℃,抗寒能力较强,其他3个树种的LT50为-3℃～-11℃,抗寒能力较弱.根据LT50,可将5个树种的抗寒适应性分为抗寒性较弱期、抗寒性增强期、抗寒性最强期和抗寒性减弱期4个时期.各树种在不同月份的LT50与月平均最低气温的变化趋势一致,其中乐东拟单性木兰的LT50与月平均最低温度极显著相关.研究结果表明,乐东拟单性木兰和浙江樟的抗寒能力较强,在南京的适应性较强,可以广泛栽植.     

中国木兰科各属次生木质部的解剖特征及系统演化

综述了中国木兰科10属的次生木质部解剖学特征,包括导管分子,纤维管胞和木射线。同时,进一步讨论了其系统演化。这10属分为两亚科,即:木兰亚科(Magnoliodeae),包括木兰族(Magnolieae)和含笑族(Michelieae Law),木兰族有木莲属(Maglietia Bl.)、华盖木属(Manglietiastrum Law)、木兰属(Magnolia L.)、拟单性木兰属(Parakmeria Hu et Cheng)、单性木兰属[Kmeria(Pierre) Dandy]、长蕊木兰属(Alcimandra Dandy)共六属;含笑族有含笑属(Michelia L.)、合果木属(Paramichelia Hu)、观光木属(Tsoongiodendron Chun)共三属。鹅掌楸亚科[Liriodendroideae(Bark) Law],仅鹅掌楸属(Liriodendron L.)一属。大量的木材解剖学研究表明,木兰科的原始性很明显,但也有一些进化特征。可以通过属间的差别来分析本科的系统演化。木兰科的系统演化可简单总结为:木兰亚科[木兰族(木莲属,华盖木属,拟单性木兰属,单性木兰属→木兰属,长蕊木兰属)→含笑族]→鹅掌楸亚科。     

木兰科主要属种核DNA含量(2C-值)的检测

植物核DNA含量(2C-值)作为描述生物多样性的一个主要特征参量,对植物资源的研究具有重要意义。本文选取木兰科(Magnoliaceae)中10个代表性属,即木兰属(Magnolia)、含笑属(Michelia)、木莲属(Manglietia)、鹅掌楸属(Liriodendron)、盖裂木属(Talauma)、合果木属(Paramichelia)、观光木属(Tsoongiodendron)、华盖木属(Manglietiastrum)、单性木兰属(Kmeria)和拟单性木兰属(Parakmeria)下的23个种;以玉米(Zea mays)核DNA含量(5.45 pg/2C)为标准,通过流式细胞术测定各样品的核DNA含量(2C-值)。结果表明,23个种的核DNA含量从3.25 pg(3 178.50 Mbp)到13.61 pg(13 310.58 Mbp)不等;且CV值均5%。本研究结果可为木兰科中主要属下单元基因组大小的评估和其他植物核DNA含量的测定提供参考,同时也为木兰科植物资源的保护和利用研究奠定基础。     

云南部分木兰科植物染色体数目报道

木兰科是有花植物中最原始的科之一,有15属约250种。其中,我国有11属90多种。研究木兰科的染色体对植物的系统分类、植物进化及开花植物的起源有很重要的作用。但由于木兰科的染色体较小,细胞去壁较困难,所以对木兰科染色体的研究进行较缓慢。Whitaker (1933)首次对木兰属(Magnolia)进行细胞学研究发现,木兰科染色体基数为x=19。Janaki Ammal (1952)报道,在木兰科中,除木兰属外,     

珍稀濒危植物单性木兰传粉生态学研究

野外定位观测了单性木兰的花期物候、访花昆虫种类、访花频率、访花行为和同花期植物种类,并对其花粉散播距离和繁育系统进行了检测,旨在探讨制约单性木兰传粉过程的某些因素,为单性木兰的保护生物学提供科学依据。结果表明,单性木兰雄株和雌株在花期物候上存在差异,雌株在结实上存在明显的大小年现象。单性木兰以虫媒传粉为主,雄株访花昆虫30种,雌株访花昆虫仅14种,雌株和雄株共有的访花昆虫仅6种。单性木兰同花期植物共17种,其访花昆虫种类大部分与单性木兰的访花昆虫种类相同。蜂类和蝶类均非单性木兰的传粉者,其结实率低的原因不仅与访花昆虫种类少和访花频率少有关,更与其缺乏有效的传粉昆虫有关。     

单性木兰属(木兰科)植物的分类学订正

根据对单性木兰属Kmeria(Pierre)Dandy植物标本的研究和野外调查,补充描述了该属的一些形态特征,纠正了前人对该属描述中的一些错误,阐述了保留单性木兰属的理由,列出了分种检索表,将焕镛木属Woon-youngiaLaw和单性木兰组MagnoliaLinn.sect.Kmeria(Pierre)Figlar&Noot.作为单性木兰属的新异名,将焕镛木Woonyoungiaseptentrionalis(Dandy)Law和广西木兰MagnoliakwangsiensisFiglar&Noot.作为单性木兰KmeriaseptentrionalisDandy的新异名。