疏花水柏枝结构性状多样性研究

以疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)茎的11个解剖结构参数作为表型性状,对覆盖整个分布区域的居群进行部分抽样取样,研究了该物种表型性状的多样性及其格局、表型性状的分化及其与环境的关系。结果表明,各性状在居群间以及不同居群总体性状之间都存在显著或极显著的差异,63％的表型分化属居群内分化,37％为居群间地理差异引起的分化,居群内性状的变异程度与立地环境条件的分化程度一致,奉节以上居群相似程度较大,而以下居群相似程度则较小,并有独立分化的居群出现,这表明表型性状的多样性中心是在三峡河谷区域内,而不是在三峡以上的河谷区段。     

三峡库区特有植物疏花水柏枝的调查研究

疏花水柏枝是三峡大坝建成后唯一１种痊全部被淹没的库区特有植物物种。在实地系统调查的基础上,阐述了疏花水柏枝的形态特征,分布现状,生长环境和群落结构等特点;从生物学,生态学角度分析了它在长江沿岸消涨带内汛期被洪水淹没的生长特性。     

濒危植物疏花水柏枝残存种群数量及群落特征

为揭示濒危植物疏花水柏枝（Myricaria laxiflora (Franch.) P. Y. Zhang et Y. J. Zhang）残存种群的分布格局及群落结构特征,对三峡大坝下游长江流域疏花水柏枝残存种群的分布地（点军胭脂坝、董市江心岛和枝城官洲岛）开展了物种组成、数量、多样性、区系成分和生活型谱等研究。结果显示,疏花水柏枝残存种群分布地共有植物38科73属83种,群落类型为灌丛,灌木层优势种为疏花水柏枝和秋华柳（Salix variegata Franch.）。疏花水柏枝仅在夏季水淹、冬季露出区域呈团块状分布,为增长型种群类型,群落稳定性较差,点军胭脂坝约为222 300株,枝城官洲岛约为774 700株,董市江心岛约为197 400株。3个分布区物种丰富度指数（S）为10.5～11.5,多样性指数（H）为1.21～1.54,均匀度指数（E）为0.74～0.91,优势度指数（D）为0.53～0.69,表明物种多样性指数均较低。研究区植被符合我国亚热带地区植被区系成分,但生活型谱主要为地下芽植物和一年生种子植物,与热带亚热带沙漠气候植被类型相似。     

三峡特有植物疏花水柏枝的扦插繁殖初报

疏花水柏枝(Myricaria laxiflora (Franch.) P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)为柽柳科、水柏枝属的一种多年生灌木,喜湿耐涝,是一种很好的河岸沙滩固土绿化树种。疏花水柏枝是三峡建坝以后,唯一一种将全部被淹没的三峡特有植物种,现仅在秭归、巴东、巫山三县长江岸边有天然分布。为抢救这一物种,我们对其进行了扦插繁殖试验。
疏花水柏枝的插条采自湖北省秭归县长江岸边的沙滩上,植株整株挖取后带回室内,在室内切成长枝条,切口立即用蜡封好,用带孔塑料袋包好带回北京。1995年10月21日在北京中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放研究实验室温室进行扦插,插床基质为蛭石。温室内极端最高温28 ℃,极端最低温6 ℃。插条长10 cm左右,直径4～8 mm,插入基质的深度约为插条长的2/3。不同直径的插条以及一年生插条和多年生插条尽量在各个处理中平均搭配。试验共设6个药剂处理和一个对照,6个药剂处理分别为：①吲哚丁酸300 mg/L浸泡插条50分钟;②吲哚丁酸100 mg/L浸泡1小时;③吲哚丁酸50 mg/L浸泡1小时;④生根粉1号(中国林业科学研究院产,下同)500 mg/L速醮5秒钟;⑤生根粉1号100 mg/L浸泡40分钟;⑥生根粉1号50 mg/L浸泡1小时。插条生根后于12月初移栽到花盆里。 扦插开始出现根系的时间以处理①和⑥最早,另外4个药剂处理的次之;对照较晚。一年生和多年生插条在生根时间上似乎没多大差异。扦插生根率以生根粉1号50 mg/L最高,达100%;其次为生根粉1号500 mg/L和吲哚丁酸300 mg/L,分别为83%和75%;其它分别为吲哚丁酸50 mg/L 65%,吲哚丁酸100 mg/L53%,对照53%,生根粉1号100 mg/L33%。一年生插条的生根率明显高于多年生插条,分别为71.4%和54.5%。由于时间安排上不太理想,后期气温偏低,对生根有一定影响。疏花水柏枝扦插的生根部位不在愈伤组织,而在紧靠芽位上部那些皮层破裂处,这些部位皮层较薄,药物容易吸收,幼根也容易突破。疏花水柏枝插条在生根之前,地上部芽已萌发,扦插10天后有52%的插条萌芽,13天后为67%,新枝最长达6 cm。一年生插条比多年生插条萌芽早,萌芽数量多,新枝生长速度快。12月初将扦插苗移栽到花盆里,培养土用3份砂子加7份腐殖土,放在温室培养,到1月5日止,72株移栽苗除有4株死亡之外,其余均生长良好。 通过以上试验,我们认为疏花水柏枝的扦插繁殖已取得了初步成功。如果能加强扦插苗的后期管理,使其获得较理想的成活率,那么,本试验将为该物种的保存打下基础,并使我们看到了保存这一物种的希望。为了取得更大的成功,试验的某些方面将进一步改进,如扦插条件的改善、扦插时间的选择以及插条数量的增加等,这正是我们的后期试验要继续的工作。     

三峡库区消涨带特有植物疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)的自然分布及迁地保护研究

疏花水柏枝为三峡库区消涨带特有植物,三峡工程的兴建将导致其野生居群全部灭绝。作者对该植物的地理分布、自然生境和群落结构进行了系统调查,发现疏花水柏枝分布于三峡库区重庆市巴南区至湖北省宜昌县间12个县级单位的长江干流消涨带,共31个居群9万余株,比原已知的分布区增加了7个县级区域18个居群8万余株。调查中发现该物种具有喜温湿、耐水淹和生长反季的生长习性,具有种子多、易扦插的繁殖优势和自然居群中物种少、水淹前后物种组成有差异的群落结构特点。同时,较系统地回顾了目前关于疏花水柏枝迁地保护的研究进展,探讨了其特殊的生态适应策略、起源进化和传播的可能途径以及濒危机制,并对下一步的保育研究提出了建议。     

柽柳属和水柏枝属植物化学分类的研究

运用植物化学分类学的实验方法,即薄层层析和紫外吸收光谱对柽柳属（Ｔａｍａｒｉａｘ Ｌｉｎｎ）和水柏枝属（Ｍｙｉｃａｒｉａ Ｄｅｓｖ）的４种植物进行了分析测定,提出了柽柳属和水柏枝属的植物化学分类检索表,并对存有疑问的白花柽柳（Ｔ．ａｌｂｉｆｌｏｎｕｍ）进行了植物化学方面的分析鉴定。     

濒危植物疏花水柏枝对模拟夏季水淹的生理生化响应

模拟水淹实验,分析濒危植物疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)的一些重要生理生化指标对夏季水淹的响应.结果表明,疏花水柏枝植株在夏季无论水淹与否均处于休眠状态.水淹时植株溶性总糖、蔗糖的含量以及过氧化物酶的活性都显著增加,但与对照的差异不显著.水淹过后,植株迅速恢复生长,其可溶性总糖、蔗糖含量以及过氧化物酶和多酚氧化酶的活性逐渐下降,恢复到正常水平,但恢复阶段植株的生化指标与水淹和对照无显著差异.水淹植株的光合作用强度与蒸腾强度显著高于对照.疏花水柏枝在水淹期间的休眠以及相关的生理生化变化是对水淹的主动适应.     

疏花水柏枝内生真菌QY-1的抗氧化活性分析

以从疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)中分离的1株内生真菌QY-1为研究对象,为分析其体内及体外的抗氧化活性,对其发酵液及其提取物的活性进行了综合评价。对nr DNA内转录间隔区进行测序鉴定。分别采用总抗氧化力试剂盒、自由基清除试剂盒和还原力测定试剂盒评价发酵液及粗提物的体外抗氧化能力活性;对发酵液提取物及其主成分进行了大肠埃希菌、人神经母瘤细胞SH-SY5Y的体内抗氧化损伤保护作用分析。结果表明QY-1是1株球毛壳菌(Chaetomium globosum),其粗提物具有很高的抗氧化活性,总抗氧化活力、自由基清除率及总还原力均接近维生素C的50%,远高于国际报道水平。且其发酵液提取物有促进细胞增殖和抗氧化保护作用,显著提高大肠埃希菌细胞和神经细胞在H2O2胁迫下的存活率。其粗提物可保护神经细胞膜的完整性,有效减低乳酸脱氢酶(LDH)的渗漏率。从粗提物中分离到一种主成分SF2,可显著抑制凋亡蛋白Caspase 3和Caspase 9的活性。结果表明内生真菌球毛壳菌QY-1不管在体内还是体外都具备较强的抗氧化能力,是一种具有潜在开发价值的天然抗氧化剂资源。     

三峡濒危植物疏花水柏枝的回归引种和种群重建

疏花水柏枝分布于三峡库区原海拔70～155m的消落带,三峡工程修建后它将丧失其全部生境而成为濒危植物。实验结果显示其种子在土壤含水量大于10%以上时开始萌发,以土壤含水量达到饱和状况时萌发最好。种子萌发与定居阶段对土壤水分条件的严格要求使得疏花水柏枝分布区十分狭小。回归引种和种群重建是拯救该物种的主要手段。三峡工程修建后库区内新的消落带将形成夏旱冬淹的水节律,完全不同于库区原有消落带所具有的冬旱夏淹的水节律,不适于作为疏花水柏枝种群的迁移地。相比之下库区淹没区以上各支流消落带的生态环境与疏花水柏枝原有生境较为接近,适于作其新的生境。种群遗传多样性、年龄结构、分布格局、繁殖与扩展等生物学特性是种群持续发展的基础,文章以此为依据,对疏花水柏枝种群重建与管理中的相关问题进行了分析讨论。认为疏花水柏枝种群恢复与重建中目前所面临的主要问题是如何增强被隔离的种群间的基因交流、促进种群的种子扩散与萌发、协调新建种群与当地物种的关系、营造有利于新建种群定居与生长的生态环境。重建种群的管理应结合疏花水柏枝的生长发育节律和移栽地的生态环境条件来开展,要有效地监控种群的生长发育动态,合理地在隔离种群间相互引种,适时地进行水分管理,并对周围植被适度控制。     

三峡大坝下游残存疏花水柏枝种群结构和动态

在三峡大坝下游的湖北宜都关洲设立1个40 m×40 m的固定样地,利用高度分级,比较2008与2009年两年间的疏花水柏枝（Myricaria laxiflora）种群数量动态,并运用点格局的Ripley＇s K函数分析了其空间格局变化及种群更新特征。结果表明,疏花水柏枝幼苗数量较少,种群更新存在一些障碍。空间分布格局与空间尺度及植株的大小密切相关。种群总体呈集群分布,各大小级多在9 m时出现最大的聚集强度,随着大小级的增加,聚集强度有减弱的趋势。幼苗与中株有较强的正关联。由于种群现有生境变化较大,应考虑迁地保护,并对原生种群加强长期动态监测;同时,开展疏花水柏枝适应机理研究,实施科学保护。     

Conservation genetics of the rare Iberian endemic Cheirolophus uliginosus (Asteraceae)

Cheirolophus uliginosus is a rare species, endemic to the south‐western Iberian Peninsula, and listed as a characteristic taxon from the temperate Atlantic wet heaths, a priority habitat for conservation by the European Union. The conservation status of this species in most of its distribution area is poorly known, but, in recent times, some populations have disappeared and there has been a reduction in the number of individuals in others. In this context, we analysed the effects of population size on genetic diversity, revealing that genetic erosion and inbreeding depression could be having a significant impact on smaller populations. Furthermore, we studied the patterns of genetic structure and variability at the species level, finding a strikingly low within‐population diversity and high among‐population genetic differentiation. Finally, the genetic structure analyses suggested a long and complex phylogeographical history of C. uliginosus in the region, in agreement with the climate relict status proposed for this species. © 2015 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2015, 179 , 157–171.     

西藏特有植物砂生槐天然居群遗传多样性研究

采用等位酶淀粉凝胶电泳技术对西藏雅鲁藏布江中游砂生槐 (Sophoramoorcroftiana) 10个天然居群的遗传多样性进行了研究。 13个酶系统 2 4个酶位点 ( 46个等位基因 )的检测结果表明 ,砂生槐具较低的遗传变异水平。居群水平上的遗传多样性指标分别为 :多态位点百分率Pp =2 5 .0 %～ 37.5 % ,等位基因平均数Ap=1.3～ 1.7,平均期望杂合度Hep=0 .112～ 0 .16 9;种水平上的遗传多样性 (Ps=37.5 % ,As=1.9,Hes=0 .171)低于长寿命木本被子植物的平均值 (Ps=5 9.5 % ,As=2 .10 ,Hes=0 .183)。居群遗传结构的分析显示 ,10个居群中随机交配的偏差为FIS=- 0 .0 0 71,表明砂生槐在居群水平上存在轻微的杂合子过量现象 ,偏离了Hardy Weinberg平衡 ;FST=0 .1748,表明砂生槐是居群间分化较大的一类多年生木本植物 ,主要原因是环境恶化和人类活动干扰 (过度砍伐、放牧等 )导致其生境片断化 ,从而影响了居群间基因交流而造成基因流水平较低 (Nm =1.180 2 )。砂生槐高海拔居群H2 (谢通门 )、H31(江当 1)、H32 (江当 2 )、H5 (朗塞岭 )包含着绝大部分等位基因 ,显示了相对较高的遗传多样性水平 ,应加以保护和管理 ,作为砂生槐种质资源就地保存的基地。     

三峡库区稀有植物裸芸香的遗传多样性和保育策略

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)对采自长江三峡库区丰都(FD)、巫溪(WX)、巫山(WS)、巴东(BD)、兴山(XS)、秭归(ZG)6个自然居群的128份裸芸香(Psilopeganum sinense)样品进行了基因组DNA多态性分析。用13条引物,共扩增出85条谱带,其中57条多态带,多态位点占67．06％。6个居群的多态位点比率分别为25．97％(FD)、29．73％(WX)、24．32%(WC),43．21％(BD)、30．26％(XS)、39．19％(ZG)。用POPGENE 1．31版和NTSYS 2．10版软件对数据进行分析,结果显示：裸芸香具有较高的遗传多样性,居群总的Neis'基因多样性为0．2082,总Shannon信息多样性指数为0．3196;但各个居群内部遗传多样性较低,居群内平均Neis'基因多样性为0．1094,平均Shannon信息多样性指数为0．1641;居群间的基因分化系数Gst=0．5391,基因流Nm=0．4275,居群间基因分化大于居群内基因分化,居群间的基因交流相当少。UPGMA聚类可将6个居群分为两大类：丰都居群和以巴东居群为地理中心呈星散状分布的其他5个居群。居群间的遗传距离与地理距离呈显著正相关(r=0．93094,P=0．9861)。最后我们初步探讨了裸芸香的濒危原因,并提出了有效保护该物种的措施。     

湖北中华蚊母ISSR遗传多样性分析及保护策略

利用ISSR分子标记技术,对湖北省三峡库区内中华蚊母的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析.结果表明,中华蚊母具有较高水平的遗传多样性,8个引物共得到47条带,其中多态性条带为44,多态性条带百分率(PPF)为94%;每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.37;总遗传多样性Nei s基因多样性指数(Hp)为0.237 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.386 8,高于地方特有种平均水平.5个居群总的遗传变异Ht为0.238 7,居群内的遗传变异Hs为0.212 9,居群间的遗传分化系数Gst为0.108 0,表明在总的遗传变异中有89.2%的变异存在于居群内,仅10.80%存在于居群间;居群间的基因流Nm为4.130 6,表明居群间有较大程度的基因交流.UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母在湖北境内主要分为两个居群组,在湖北境内的长江三峡沿岸沿渡河、香溪、乐天溪及三峡植物园居群聚为一大类,离长江沿岸较远的高家堰聚为另一大类.迁地保护居群三峡植物园的遗传多样性水平略高于中华蚊母自然居群的遗传多样性,说明三峡植物园对中华蚊母遗传多样性的迁地保护策略是基本成功的.     

西鄂尔多斯特有种四合木种群遗传多样性及遗传分化研究

利用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对西鄂尔多斯高原特有种四合木（Tetraena mogolica）4个种群遗传多样性和遗传分化进行了初步研究。电泳结果表明,四合木在种和种群水平维持较高的遗传多样性,1多态位点百分率P＝60％,等位基因平均数A＝1.6,平均期望杂合度He=0.245。4个种群之间遗传分化很小,基因分化系数GST只有0.052,明不同于其它濒危物种。四合木种较高的遗传多样性和极低的种群间分化,说明不同的种群可能有共同的起源,随机遗传漂变和近交衰退不是影响遗传多样性的主要过程。     

Conservation genetics of the endangered endemic Hawaiian genus Brighamia (Campanulaceae)

The endemic Hawaiian genus Brighamia (Campanulaceae) comprises two federally endangered, morphologically similar species, B. insignis from Kaua`i and Ni`ihau and B. rockii from Moloka`i. To assist the design of conservation management programs for these taxa, isozyme analyses were performed to assess the levels of genetic diversity at the population and species levels, including comparisons within and among seven natural populations and one ex situ collection each of B. insignis and B. rockii. Our sampling (N = 80) represents ~41% of all known individuals in the wild. Isozyme analyses revealed levels of genetic variation comparable to those reported for other Hawaiian flowering plant taxa but low levels of genetic variation at the population and species levels when compared to flowering plants in general. Ex situ individuals (N = 61) were genetically representative of natural populations and hence may appropriately serve as stock for population augmentations. The two morphologically similar Brighamia species were highly distinct genetically. The combination of morphological and ecological similarity with allozymic dissimilarity observed in Brighamia is unique among the Hawaiian taxa studied to date.     

Genetic diversity of the endangered Chinese endemic herb Primulina tabacum (Gesneriaceae) revealed by amplified fragment length polymorphism (AFLP)

Primulina tabacum Hance, is a critically endangered perennial endemic to limestone area in South China. Genetic variability within and among four extant populations of this species was assessed using AFLP markers. We expected a low genetic diversity level of this narrowly distributed species, but our results revealed that a high level of genetic diversity remains, both at population level (55.5% of markers polymorphic, H _E = 0.220, I _S = 0.321), and at species level (P = 85.6% of markers polymorphic, H _E = 0.339, I _S = 0.495), probably resulting from its refugial history and/or breeding system. High levels of genetic differentiation among populations was apparent based on Nei’s genetic diversity analysis (G _st=0.350). The restricted gene flow between populations is a potential reason for the high genetic differentiation. The population genetic diversity of P. tabacum revealed here has clear implications for conservation and management. To maintain present levels of genetic diversity, in situ conservation of all populations is necessary.     

神农架地区濒危植物香果树的遗传多样性研究

用RAPD标记方法对神农架地区香果树4个自然居群的28个个体进行了遗传多样性分析,11个引物共得到71个扩增位点,其中多态性位点39个。POPGENE分析显示:在物种水平上,神农架地区香果树的多态性条带百分率为54.93%,Nei基因多样性指数(h)为0.1903,Shannon信息指数(I)为0.2856;而在居群水平上,上述3个指标平均值依次为16.2%、0.0578和0.0865。4个自然居群间的遗传分化程度较低,居群间的基因流(Nm)为0.2329。结果表明神农架地区香果树的遗传多样性较低,居群间基因流较低可能是香果树的致濒原因之一。