井冈山鹿角杜鹃群落灌木层植物叶功能性状对海拔梯度的响应

为揭示鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)群落灌木层植物叶功能性状及其对环境变化的响应趋势,对分布于井冈山不同海拔梯度鹿角杜鹃群落灌木层植物的叶功能性状进行了研究。结果表明,海拔梯度对灌木植物的叶功能性状有显著影响。随海拔的升高,叶片的干物质含量(LDMC)、厚度(LT)、氮含量(LNC)、磷含量(LPC)呈显著上升趋势,比叶面积(SLA)和N/P呈显著下降趋势,而叶大小(LS)呈先上升后下降的变化趋势;灌木植物叶片的LDMC与SLA、LS呈负相关,与LT、LNC、LPC呈正相关;SLA与LT、LNC呈负相关;LS与LT呈负相关;LNC与LPC呈正相关;N/P与LPC呈负相关;环境因子对灌木植物叶功能性状有重要影响,除受海拔的影响外,LPC、N/P还受坡位的影响,LS、LNC则分别还受到坡向和坡度的影响。因此,井冈山地区鹿角杜鹃群落灌木层植物通过改变叶功能性状来适应海拔和其它环境因子的变化。     

黄土高原子午岭不同森林群落叶功能性状

对黄土高原子午岭地区5种主要森林群落中重要值>0.1的物种叶功能性状进行了比较,结果表明:1)叶干物质含量(LDMC)与比叶面积(SLA)呈负相关;SLA与叶厚度(LT)呈负相关,但与叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC)呈正相关;LT与LNC、LPC和叶钾含量(LKC)呈负相关;LNC、LPC和LKC三者之间均呈正相关。2)坡位是影响叶大小(LS)、LT、LNC和LKC的主要地形因子,海拔对LPC和SLA的影响最大,而坡向则是影响LDMC的主要因子。因此,叶功能性状之间所呈现的特征及其对立地条件的适应都表现出了植物的生态策略。3)各群落间的乔木层叶功能性状均有显著差异,灌木层的叶功能性状无显著差异,而草本层除了LDMC无显著差异(P>0.05)外,其他叶功能性状均有显著差异,说明群落的叶功能性状的大小取决于群落内物种的叶功能性状及其重要值。     

长白山不同演替阶段森林植物功能性状及其与地形因子间的关系

植物功能性状是近年来生态学研究的热点。不同种群功能性状的差异决定竞争优势,导致群落结构和性质发生改变,进而演替。以长白山森林演替过程中4个阶段的典型群落为研究对象,分析了长白山地区森林不同层次优势种的茎叶功能性状之间的关系、功能性状与地形因子的关系,并对不同演替阶段群落功能性状进行了比较。结果发现,比叶面积(SLA)与叶氮浓度(LNC)和茎磷浓度(SPC)正相关,与叶干物质质量(LDMC)负相关;叶厚度(LT)与LDMC负相关;LNC与LPC、SNC和LDMC呈正相关;茎氮浓度(SNC)与茎磷浓度(SPC)正相关;茎组织密度(STD)与LNC、SNC正相关。通过灰色关联度分析发现,海拔对SLA、LNC、LPC、STD、SPC影响最大;坡向对于LT、LDMC影响最大;坡位对SNC影响最大。各演替群落间的乔木层功能性状均有显著差异,灌木层的功能性状无显著差异,而草本层除了LDMC、LPC、SNC有显著差异外,其它指标均无显著差异;SLA、STD、LNC随演替的进行呈现明显增加趋势,LDMC、LPC随演替呈减少的趋势。LDMC和SLA是能体现群落演替差异的主要功能性状。     

着生位置对水曲柳小叶性状变异及性状间相关性的影响

复叶植物相比单叶植物更具生长优势,但复叶内部小叶性状及其相关关系是否受到着生位置影响尚未可知。该研究以东北典型复叶植物水曲柳(Fraxinusmandshurica)为研究对象,测定复叶内部不同着生位置小叶的叶厚(LT)、叶面积(LA)、叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC),分析上述6种小叶性状及其生长关系在复叶内部的变异,并分别通过最小显著性差异(LSD)法以及标准化主轴(SMA)法检验着生位置对小叶性状及性状间生长关系是否存在显著影响。结果表明:(1) LT、LA、LDMC和LNC随小叶着生位置级别增加(从复叶顶端至复叶基部)呈减小趋势,但SLA和LPC呈增大趋势。(2)复叶内部, LNC与SLA间以及LT与LDMC间表现为同速生长关系, LT、SLA、LPC 3个性状与LA间, SLA、LNC、LPC 3个性状与LDMC间以及LPC与LT间均表现为异速生长关系。(3)小叶着生位置对LA与LT、SLA、LPC之间的相关关系存在显著影响, LT、SLA与LA的斜率在三级小叶(复叶中部)附近达到最大值, LT、LPC与LA的斜率绝对值在六...     

胡杨叶功能性状特征及其对地下水埋深的响应

叶片性状反映了植物对环境的适应能力及其自我调控能力。以塔里木干旱荒漠区建群种胡杨（Populus euphratica）为研究对象,通过分析自然生长状况下胡杨叶功能性状对地下水埋深（GWD）的响应及功能性状间的权衡关系,揭示胡杨对极端干旱荒漠环境的生态适应策略。结果表明：胡杨7个叶功能性状种内变异程度不同（9.20%-40.02%）,叶面积（LA）变异程度最大,叶干物质含量（LDMC）与叶片含水量（LWC）变异程度较低,GWD梯度上表现出较大的分化变异特征。叶性状在不同GWD之间差异显著（P<0.05）,与GWD呈极显著相关（P<0.01）。比叶面积（SLA）、LA、LWC与叶干重（LDM）呈极显著正相关（P<0.01）,与叶厚度（LT）、叶组织密度（LTD）、LDMC呈极显著的负相关（P<0.01）;LDMC与LT、LTD,LWC与LA、SLA呈极显著正相关（P<0.01）,反映胡杨通过叶性状间的相互调节与权衡来适应干旱荒漠环境。逐步回归分析表明LA、LT对GWD变化最敏感,可间接借助这2个性状来预测干旱荒漠区地下水埋深变化。随GWD降低,胡杨SLA、LA、LDM、LWC减小,而LT、LTD、LDMC增大,其由高生长速率、资源利用能力的开拓型策略转变为以增强自身养分储存、防御能力的保守型策略,拓宽了生态幅和增强其在干旱逆境的适合度。可见,极端干旱荒漠区胡杨形成了小的LA、SLA、LDM,大的LT、LDMC、LTD等一系列有利于减少水分散失、储存养分和增强耐旱能力的干旱性状组合,这可能是其适应干旱贫瘠环境的生态策略。     

茂兰喀斯特森林不同演替阶段植物叶片功能性状与土壤因子的关系

植物如何改变功能性状来适应环境一直是生态学的研究征点。为探究茂兰喀斯特森林不同演替阶段植物叶片的适应策略，该文以茂兰自然保护区5个不同演替阶段(草本、灌木、灌乔、乔木和顶极群落阶段)优势种为研究对象，测定不同演替阶段的优势植物叶片功能性状与土壤理化性质。结果表明：(1)随着植被正向演替的进行，土壤全氮(STN)含量、土壤有机质(SOM)含量、土壤含水量(SWC)逐渐增加，土壤全磷(STP)含量和土壤全钾(STK)含量先增加后减少，土壤pH值整体呈减小的趋势。(2)随着植被演替的进行，叶面积(LA)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(LT)和叶片碳含量(LCC)逐渐上升，比叶面积(SLA)与叶片钾含量(LKC)则与之相反，叶片氮含量(LNC)呈先升后降的趋势，叶片磷含量(LPC)呈先降后升的趋势。(3)冗余分析表明，演替初期植物主要分布在土壤pH值高而STK、STP、SWC、SOM、STN相对低的环境中，群落内植物叶片采取高SLA、LNC、LPC,低LA、LDMC、LT、LWC的性状组合，演替晚期植物主要分布在土壤水分和养分含量较高的环境，LDMC、LT、LA、LWC与演替初期相比呈上升...     

蛛网萼叶功能性状随植物生长发育进程的变化

蛛网萼(Platycrater arguta Sieb. et Zucc.)是一种分布区域十分狭窄的珍稀濒危植物。本文以江西省蛛网萼群落为研究对象,通过测定不同发育阶段蛛网萼的叶厚度(LT)、叶面积(LA)、叶含水量(LWC)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)、单位干重的叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)和叶氮磷比(N/P)等功能性状指标,分析了功能性状和投资策略随生长发育过程的变化特征。结果显示,蛛网萼的各种叶功能性状随生长发育进程呈现不同的变化规律,其中LA、LTD、N/P显著增加,LWC、SLA及LPC显著减少,而LT和LNC无显著变化。主成分分析及PCA排序结果表明,蛛网萼叶功能性状症候群随着生长发育进程朝着LT、LA、LTD、LNC和N/P增加,而SLA、LWC和LPC减小的方向变化,植物的生长投资策略由快收益向慢收益转变。     

桂北岩溶区青冈栎-青檀群落植物叶片比叶面积研究

为揭示岩溶地区植物叶片比叶面积变化规律和叶片形态之间的相关关系,研究了桂北岩溶区青冈栎-青檀群落的叶片长/宽(LL/LW)、叶片厚度(LT)和比叶面积(SLA)及其之间的关系。结果表明:群落中常绿树种的LL/LW和LT显著高于落叶树种,而常绿树种的SLA显著低于落叶树种;乔木和灌木之间的LL/LW存在显著差异,但SLA和LT不存在显著差异。总体上看,SLA与LL/LW、LT之间是显著负相关关系,SLA随着LL/LW、LT的变大而逐渐减小。但LT与SLA负相关趋势比LL/LW与SLA的明显。因此,LT比LL/LW对叶片SLA的影响大,其明显影响了叶片的SLA。SLA的大小是衡量叶片获取光照能力的指标,因此岩溶区植物较厚的叶片对光照的获取能力具有较大的影响,并可导致光合作用效率的降低。     

黑河下游荒漠植物黑果枸杞叶片性状特征及其盐分响应

本文以黑河下游额济纳地区优势荒漠植物黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)的8个自然群落为研究对象,调查不同盐碱条件下叶片总含水量(TWC)、相对含水量(RWC)、干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、比叶体积(SLV)、叶片厚度(LT)、肉质化程度(Suc)、组织密度(LD)等8项叶片性状指标,分析种内性状分化变异特征及其性状之间、性状与土壤盐分之间的关系。结果表明:黑果枸杞各叶片性状值的变异范围为3.99%~20.33%,其中TWC最小,SLV最大,群落间叶片性状值表现出较小的分化变异特征;叶片性状SLA与LDMC和LD之间呈极显著负相关(P0.01),SLV与LDMC呈极显著负相关(P0.01)、与TWC呈极显著正相关(P0.01)、与RWC呈显著正相关(P0.05),LDMC与LD呈极显著正相关(P0.01);群落表层土壤盐分(0~20 cm)与叶片LT、SLV、Suc、TWC均呈显著正相关(P0.05),与RWC呈极显著正相关关系(P0.01);SLA、SLV、LDMC可以作为反映黑果枸杞适应荒漠逆境的关键叶片性状,叶片性状与土壤表层(0~20 cm)盐分之间的关系反映了荒漠植物为适应土壤盐分变化形成的保水对策。     

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

研究植物功能性状的种间和种内变异,有助于揭示植物对环境的适应策略及其群落构建机制研究。以桂林岩溶石山青冈群落主要木本植物为研究对象,选取叶干物质含量（LDMC）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）和木材密度（WD）4个功能性状,采用混合线性模型结合方差分解方法对其在种内和种间尺度的变异程度和相对贡献进行分析,同时运用零模型方法探讨驱动岩溶石山青冈群落构建的潜在机制。结果表明：（1） LDMC,LT,SLA和WD这4个性状在种内和种间水平上均存在不同程度的变异幅度,种间变异大于种内变异,但种内变异亦不容忽略。（2）零模型检验表明,将种内变异纳入考虑的环境过滤检测得到改善,基于个体性状值的尺度考虑群落构建机制研究是必要的。（3）对于桂林岩溶石山青冈群落,环境过滤作用确实是群落构建的重要驱动机制,与相似性限制作用和随机作用共同塑造了以青冈为优势物种的群落构建。     

中国兰科二新记录种

兰科植物资源调查是掌握地区兰科本底资料的基础,对研究兰科植物的地理分布和资源多样性具有重要意义.该文报道了分别产自中国西藏自治区墨脱县和巴宜区的石豆兰属(Bulbophyllum Thou.)中国分布新记录种——尼泊尔大苞兰(B.raskotii J.J.Verm.,Schuit.&de Vogel)和曲唇兰属[Pan...     

Hexagonal columnar liquid crystal in the cells secreting spider silk

The liquid crystallinity of spider dragline silk dope is thought to be important for both the spinning process and the extreme mechanical properties of the final thread. Although the formation of the liquid crystalline units is poorly understood, it has been suggested that spider silk proteins are secreted in a random coil and then aggregate end-to-end into rod-shaped units to form supramolecular liquid crystals. However, evidence presented here from transmission electron microscopy indicates that coat protein of the dragline silk of a Nephila spider is stored as hexagonal columnar liquid crystals within the intracellular secretory vesicles. This implies that this component is already folded into short rods within the gland cells and forms molecular rather than supramolecular liquid crystals.     

西藏蕨类植物新记录

报道了中国西藏自治区蕨类植物新记录2属,即粉叶蕨属(Pityrogramma)和肋毛蕨属(Ctenitis),以及新记录15种1变种——疏叶卷柏(Selaginella remotifolia)、粉叶蕨(Pityrogramma calomelanos)、云南网藤蕨(Lomagramma yunnanensis)、灰绿耳蕨(Polystichum scariosum)、高大复叶耳蕨(Arachniodes gigantea)、兆洪鳞毛蕨(Dryopteris wuzhaohongii)、亮鳞肋毛蕨(Ctenitis subglandulosa)、高山蹄盖蕨(Athyrium silvicola)、卵果双盖蕨(Diplazium ovatum)、肉刺双盖蕨(D.simile)、瘤羽假毛蕨(Pseudocyclosorus tuberculifer)、耳羽钩毛蕨(Cyclogramma auriculata)、尖嘴蕨(Lepisorus mucronatus)、黑鳞瓦韦(L.sordidus)、喙叶假瘤蕨(Selliguea rhynchophylla)和灰茎节肢蕨(Arthromeris himalayensis var.niphoboloides)。该文还对墨脱鳞盖蕨(Microlepia medogensis)的分类学处理提出了新的建议。凭证标本保存在上海辰山植物标本馆(CSH)。     

千斤拔多糖对小鼠免疫功能的调节作用

为研究千斤拔多糖对正常及免疫低下小鼠免疫功能的调节作用,该研究选用SPF级BALB/c小鼠,免疫抑制小鼠采用隔天皮下注射环磷酰胺(40 mg·kg~(-1))5次,通过测定脾脏、胸腺质量及计算脏器指数,采用碳粒廓清法计算单核巨噬细胞吞噬功能,在鸡红细胞免疫后测定小鼠血清溶血素抗体水平,同时观察高、低剂量千斤拔多糖(剂量分别为500、1 000 kg·d~(-1))对正常小鼠及免疫低下小鼠免疫调节的影响。结果表明:千斤拔多糖高、低剂量组对正常及免疫低下小鼠均有不同程度的增加脾脏指数、胸腺指数的作用;千斤拔多糖高、低剂量组对正常及免疫低下小鼠均能提高廓清指数,但没有统计学意义;千斤拔多糖高剂量组对正常及免疫低下小鼠的血清溶血素抗体水平都有显著性提高。这说明千斤拔多糖能有效提高正常及免疫低下小鼠免疫功能的作用。     

OsIMA1增强水稻对镉逆境的适应性

铁(Fe)是植物生长发育所必需的营养元素而镉(Cd)是对植物有害的元素且对植物Fe和Cd的吸收存在拮抗作用。OsIMA是一类正调控水稻Fe吸收的一类小肽,其过表达可以促进Fe的积累。为探究OsIMA是否参与水稻对Cd胁迫的适应性,该研究以水稻为研究材料,利用荧光定量PCR分析了OsIMA基因的表达水平,通过遗传转化和CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了OsIMA1过表达植物和ima1突变体植物,评估了OsIMA1过表达和突变体植物在Cd逆境条件下的株高,并利用电联耦合等离子体质谱法测量了根和地上部的Fe和Cd含量。结果表明:(1)Cd处理后,OsIMA1和OsIMA2的转录水平上调。(2)OsIMA1过表达植物比野生型植物对Cd胁迫更耐受。(3)ima1功能缺失突变体比野生型植物对Cd胁迫更敏感。(4)OsIMA1过表达植株根系的Cd含量较高,而ima1突变体植株地上部的Cd含量较高。综上所述,OsIMA1通过限制Cd从根向地上部的转运以增强水稻对Cd逆境的适应能力,该研究结果为定向培育耐Cd作物提供了理论参考。     

鸢尾属分子系统发育学研究进展

鸢尾属植物具有重要的观赏价值和经济价值,研究该属属内系统演化关系对该属种质保存、利用和遗传育种具有重要意义.目前,有关鸢尾属各分类单元的系统学关系长期处于争议状态.因此,该文以经典分类系统主要观点为基础,从不同分类单元的系统关系总结了鸢尾属分子系统发育学研究进展.结果表明:现有分子系统发育学研究结果大多支持鸢尾属为并系...     

穿心莲内酯类成分积累与生物合成的调控研究进展

穿心莲是我国重要的南药之一,其主要活性成分穿心莲内酯类成分具有清热解毒、抗菌消炎等功效,在抗HIV病毒、抗血栓、保肝等方面具有显著效果。由于其人工合成困难,通过栽培调控或育种方法增强穿心莲体内内酯类成分的生物合成对提升穿心莲药材质量具有重要意义。为给相关研究提供参考,该文综述了穿心莲内酯类成分积累与植物发育的关系,栽培措施和环境因子对穿心莲内酯类成分积累的影响,以及近十年来国内外在穿心莲内酯类成分的生物合成及其分子调控机制等方面取得的研究进展,并提出了未来在以增强穿心莲内酯类成分生物合成和提高穿心莲内酯类成分积累为目标的研究中需重点关注的3个方面:(1)深入解析穿心莲内酯的生物合成通路及关键基因的功能,从分子水平上阐明穿心莲内酯类成分积累的机制;(2)结合分子生物学方法和作物栽培学理论深入研究穿心莲生长发育与产量和质量形成的规律及相互关系;(3)揭示穿心莲内酯生物合成的信号调控网络。     

lats基因在细胞周期和肿瘤发生中的作用

lats基因(large tumor suppressor gene)最早在果蝇中发现,在小鼠和人中均有同源基因.该基因的功能从果蝇到人是高度保守的.lats基因的功能包括:作为肿瘤抑制基因,其突变会导致肿瘤的发生;磷酸化的Lats与Cdc2结合,参与细胞周期的调控;通过细胞-细胞间的通讯,可能参与生物体个体大小的调控机制.从果蝇到人lats基因功能的研究,提供了以果蝇作为模式生物研究哺乳动物基因功能的方法.     

肿瘤SDH基因突变的研究进展

线粒体琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)是三羧酸循环和有氧电子传递呼吸链中的关键酶之一,包含A、B、C、D 4个亚基.4个亚基分别由4个基因编码,即SDHA、SDHB、SDHC和SDHD,4个基因突变可以诱发癌症,包括副神经节瘤(paraganglioma,PGL)、嗜铬细胞瘤(pheochromocytoma,PHEO)、肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)、胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumors,GIST)、Leigh综合症等.近年来,突变的SDH已经被证实是一种重要的诊断与预后的生物标志物和治疗分子标靶.本文就SDH存在的各种突变以及在肿瘤发生、发展与转移的作用机理研究的进展进行全面的论述.     

膜蕨科植物rbcL基因的适应性进化和共进化分析

膜蕨科植物是薄囊蕨类中种类最多的科,主要分布在潮湿的热带地区,拥有陆生、附生、半附生和攀生等多种生态型。为进一步了解膜蕨科植物辐射式物种分化的分子适应机制,该研究在时间框架下采用位点模型对膜蕨科植物rbc L基因的进化式样进行分析。结果表明:共鉴定出6个氨基酸正选择位点(125I、227L、231A、258F、304S和351L),其中位点304S位于环六上,对维持Rubisco功能有重要作用。此外,还计算了Rubisco大亚基内部氨基酸位点之间的共进化关系,共检测出39组(35个氨基酸)共进化位点,其中位点在α螺旋上的占46%,在β折叠上的占14%。膜蕨科植物rbc L基因这种复杂的进化式样可能与其起源较早有关。鉴于此,基于UCLD分子钟模型对膜蕨科植物的分化时间进行了估计,结果显示膜蕨科植物首次发生分歧的时间在三叠纪早期,瓶蕨属和膜蕨属的分歧时间分别发生在侏罗纪早期和白垩纪晚期,并且得出陆生生态型是其它生态型进化的基础,推测最近几次最热事件可能对物种分化的形成产生一定的作用。该研究结果对认识膜蕨科植物如何应对被子植物兴起所导致的陆地生态系统改变具重要意义。