11种地被植物的耐荫性研究

选取１１种地被植物为材料并引种试验,对其耐荫性进行了定量和定性研究,结果表明,可将１１种地被植物分为三组：（１）耐荫性较强的３种,（２）耐荫性较弱的３种,（３）耐半荫的５种。所有１１种植物均于在武汉地区推广,此外,文中还就所用方法及测定指标进行了探讨。     

基于光合系统参数建立马铃薯耐荫性综合评价体系

为构建便捷的马铃薯(Solanum tuberosum)耐荫性综合评价体系并发掘耐荫种质, 以35个马铃薯品种(系)为实验材料, 测定块茎膨大期遮荫下植株叶片叶绿素含量、光合能力和叶绿素荧光等光合参数及收获后块茎单株产量和淀粉含量等指标。根据耐荫系数, 利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法进行综合评价。通过主成分分析将马铃薯耐荫性相关的13个单项光合指标转换为6个综合指标, 代表了全部信息的87.51%。以此计算各种质的隶属函数值, 并以主成分的贡献率进行加权, 最终获得所用材料耐荫性的综合评价值(D值)。根据D值聚类分析结果将35个马铃薯分为4类, 其中Eshu10和Lishu6分别为耐荫性最强和最弱的品种。通过逐步回归分析建立了马铃薯耐荫性评价数学模型: D=0.060+0.106G_s+0.214qP+0.143NPQ。同时, 用该评价体系鉴定为耐荫性强的品种(系)在遮荫后其产量和/或淀粉含量等指标减幅均低于耐荫性弱的种质, 表明该评价体系可用于快速评价和预测马铃薯种质的耐荫性。     

基于光合系统参数建立马铃薯耐荫性综合评价体系

为构建便捷的马铃薯(Solanum tuberosum)耐荫性综合评价体系并发掘耐荫种质, 以35个马铃薯品种(系)为实验材料, 测定块茎膨大期遮荫下植株叶片叶绿素含量、光合能力和叶绿素荧光等光合参数及收获后块茎单株产量和淀粉含量等指标。根据耐荫系数, 利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法进行综合评价。通过主成分分析将马铃薯耐荫性相关的13个单项光合指标转换为6个综合指标, 代表了全部信息的87.51%。以此计算各种质的隶属函数值, 并以主成分的贡献率进行加权, 最终获得所用材料耐荫性的综合评价值(D值)。根据D值聚类分析结果将35个马铃薯分为4类, 其中Eshu10和Lishu6分别为耐荫性最强和最弱的品种。通过逐步回归分析建立了马铃薯耐荫性评价数学模型: D=0.060+0.106G_s+0.214qP+0.143NPQ。同时, 用该评价体系鉴定为耐荫性强的品种(系)在遮荫后其产量和/或淀粉含量等指标减幅均低于耐荫性弱的种质, 表明该评价体系可用于快速评价和预测马铃薯种质的耐荫性。     

森林植物耐荫性及其形态和生理适应性研究进展

耐荫性是植物在低光环境下的生存和生长能力,对森林植物群落演替起重要作用,植物对遮荫的适应机制已成为生态学的研究热点.本文综述了森林植物的耐荫性及其在形态和生理方面的适应性,分析了森林植物在生长性状、生物量分配、树冠结构、叶片形态生理、叶片解剖结构、光合参数、碳水化合物分配、水分和养分的利用等方面对遮荫产生的可塑性响应,最后对目前研究存在的问题进行了分析,展望了未来的研究内容和方向.     

不同橡胶品种幼苗对遮荫的生理响应及耐荫能力评价

以不同遮荫条件(100%、50%、25%和5%自然光)下适应生长1年后的6个橡胶品种幼苗为研究对象,测定分析了干季和雨季时幼苗叶片多项生理生化指标的变化特征,并对幼苗的耐荫性进行综合评价。结果表明:(1)不同光处理对所有6个橡胶品种幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白质(SP)含量、可溶性糖(SS)含量、蔗糖(Suc)含量、叶绿素(Chl)含量、叶绿素a/b(Chl a/b)、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性(RMP)都有显著影响,且幼苗叶片的SOD、SP、SS、Suc、Chl、Chla/b和RMP在6个品种之间也有显著差异。(2)与雨季相比,干季时各品种的SS和Chl显著下降,而SOD、SP、Suc、Pro、Chla/b、MDA和RMP显著升高。(3)各品种的SP、SS、Suc、SOD和MDA均随着光强的减弱而下降。(4)主成分分析法筛选结果显示,与橡胶幼苗对光强反应密切相关7个生理生化指标是SP、SS、Suc、SOD、Pro、Chl a/b和MDA;9个生理生化指标的平均隶属度比较发现,干季和雨季对光强变化适应能力较强的3个品种是‘RRIM600’、‘云研77-4’和‘云研77-2’,‘GT1’和‘PR107’品种次之,‘热研523’品种最弱。     

珠三角地区几种耐荫耐旱乡土地被植物的园林应用

通过在珠三角地区的广州白云山、肇庆鼎湖山、深圳梧桐山、惠州南昆山、东莞银屏山、东莞水濂山等6处选取样方进行实地调查,并采用线性加权综合法数学模型对珠三角地区野生地被植物作综合评价。结果表明,依据植物的生活型、生境、高度等特性初步确定该地区乡土地被植物70种,重点推荐紫金牛Ardisia japonica、东方紫金牛Ardisia squamulosa、马蓝Strobilanthes cusia等8种乡土耐荫耐旱地被,其在东莞植物园的配置应用实践中,均表现出极好的耐荫性和耐旱性,且扩繁较易。     

小兴安岭不同耐荫性树种枝叶性状变异及权衡

随着植株生长,不同耐荫性树种枝叶性状对资源的响应策略存在差异。探究不同耐荫性树种在不同径级间枝叶性状变异及其相关关系,对理解植物功能性状种内和种间变异以及植物对资源的响应策略具有重要意义。以黑龙江凉水国家级自然保护区阔叶红松（Pinus koraiensis）林中不同径级（小树、中等树和大树）的喜光树种（白桦Betula platyphylla、枫桦Betula costata）和耐荫树种（春榆Ulmus japonica、紫椴Tilia amurensis、色木槭Acer mono）为研究对象,测定其出叶强度、枝横截面积、枝干重、单叶面积、总叶面积、总叶干重共6个枝叶性状。利用单因素方差（LSD）分析检验不同耐荫性树种在不同径级间其枝、叶性状是否存在显著差异;以标准化主轴估计（SMA）对不同耐荫性树种枝叶性状间相关关系进行分析。结果表明：除枝干重外,耐荫树种枝叶性状均大于喜光树种;不同耐荫性树种大树枝横截面积均最大,中等树叶面积均最小;喜光树种不同径级间枝干重、总叶干重和出叶强度无显著差异,而耐荫树种均存在显著差异。随径级增大,不同耐荫性树种枝横截面积与叶面积均呈正异速生长关系,且除耐荫树种枝横截面积与单叶面积外,均存在共同斜率;不同耐荫性树种出叶强度与单叶面积存在共同斜率为-0.51和0.47,小树和中等树枝横截面积与总叶面积和总叶干重的异速生长指数均与1存在显著差异,而大树与1无显著差异。结果表明：不同耐荫性树种在不同径级间对资源的获取策略存在差异,不同耐荫性树种小树阶段均表现出资源获取策略,大树阶段则表现出资源保守型策略。与耐荫树种相比,喜光树种表现为快速生长策略,而随着径级增大不同耐荫性树种这种差异逐渐消失,本研究结果为森林演替过程中种内和种间的相互作用提供了一个新的视角。     

水稻耐光氧化和耐荫特性的生理基础

用简易、有效的人工光氧化和遮荫技术对３０个水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）种质进行筛选,鉴定出既耐光氧化又耐荫、耐光氧化不耐荫、耐荫不耐光氧化、既不耐荫又不耐光氧化等４种品种类型,并用既耐光氧化又耐荫的品种“武育粳３号”和对光氧化和遮荫均敏感的品种“香籼”进行光合特性研究。结果表明：在遮荫条件下,与对光氧化和遮荫敏感的品种“香籼”比较,“武育粳３号”的ＰＳⅡ活性差异不大,ＲｕＢｉｓＣＯ活性降     

菊花及其近缘种属植物耐涝评价体系建立及耐涝性鉴定

为发掘耐涝种质资源,建立了菊花近缘种属植物苗期耐涝性评价体系.根据盆栽淹水处理过程菊花近缘种属植物表型变化,将涝害指数划分为7级;采用叶色、叶形态、茎色、茎形态4个外观形态指标,并将其定量分级,制定等级得分标准及评价方案,然后以各指标得分的总和对耐涝性进行综合评价,建立评价体系.对57个菊花近缘种属植物进行了苗期耐涝性鉴定,结果表明,耐涝性鉴定时间以淹水6d为宜;菊花近缘种属植物对水涝较为敏感,大部分材料属于较不耐涝级,同种不同种源存在耐涝性差异;初步筛选出8份耐涝性强的菊花优异种质.     

水稻耐冷性鉴定评价方法

水稻耐冷性是我国东北和西南高海拔地区、日本、韩国和朝鲜等国水稻育种的重要研究目标,至今许多学者对水稻耐冷性进行了广泛的研究,并且目前所采用的耐冷性鉴定评价方法已基本成熟,但国内还没有对其进行技术规范化.本文汇总了国内外至今所采用的水稻耐冷性鉴定方法和耐冷指标及分级标准等,将为水稻耐冷性种质资源鉴定和育种以及我国水稻耐冷性鉴定评价技术规范的制定提供参考依据.     

植物生长调节剂对几种园林植物插条生根的影响

 我们用NAA、IBA、IAA等植物生长调节剂促进多种园林植物插条发根的试验。结果表明：菊花、大丽花插枝,经0.1mg/L和0.2 mg/L NAA处理,具有促进发根的明显效果;0.1mg／L和0.2 mg/L的NAA和IBA处理较难发根的印度黄檀插枝,其发根率则有显著提高;月季、大叶黄杨、水杉、池杉、海南石梓等植物插枝,虽都具有较高的发根率,但经不同浓度NAA和IBA浸渍处理后,其发根率仍有不同程度的提高。     

Tests for Parasite-mediated Frequency-dependent Selection in Natural Populations of an Asexual Plant Species

Genetic variation in plant populations for resistance to pathogens and herbivores might be maintained by parasite-mediated negative frequency-dependent selection (FDS). But it is difficult to observe the time-lagged oscillations between host and parasite genotypes that should result from FDS. To evaluate the potential for FDS, we tested for local adaptation of parasites to common clones, the role of host genetic diversity in resistance to parasites, and genetic correlations among fitness, parasitism, and the frequency of host clones. We studied three populations of Arabis holboellii, a short-lived apomictic (asexual by seed) plant attacked by rust fungi and insect herbivores. To estimate clone frequency, we used polymorphic allozyme markers on 200 individuals in each population in 1990 and in 2000. We also recorded levels of parasitism and host fitness (fruit production). Only the rust fungi showed evidence for local host adaptation; they usually increased in incidence as a function of clone frequency, and they tracked temporal change in clone frequency. In further support of FDS, parasitism was lower in populations with higher genetic diversity. However, total parasitism (herbivory and disease combined) decreased as host clone frequency and fitness increased. Thus, although the highly virulent rust pathogen showed potential for driving the cycles that result from FDS, this apparently does not occur in the populations studied because the host clones were also attacked by herbivores.Co-ordinating editor: J.F. Stuefer     

园艺植物耐盐细胞突变体的筛选和鉴定

本文介绍了园艺植物耐盐细胞突变体获得途径及其耐盐性鉴定的研究进展。     

塔克拉玛干沙漠耐旱,耐盐植物种的选择

塔克拉玛干沙漠耐旱、耐盐植物种的选择刘家琼,邱国玉,石庆辉,李风琴（中国科学院兰州沙漠研究所沙坡头沙漠试验研究站,７３００００）ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＤｒｏｕｇｈｔ－ＲｅｓｉｓｔａｎｔａｎｄＳａｌｔ－ＴｏｌｅｒａｎｔＰｌａｎｔＳｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅ...     

PCR Amplification of Ribosomal DNA for Species Identification in the Plant Pathogen Genus Phytophthora

We have developed a PCR procedure to amplify DNA for quick identification of the economically important species from each of the six taxonomic groups in the plant pathogen genus Phytophthora. This procedure involves amplification of the 5.8S ribosomal DNA gene and internal transcribed spacers (ITS) with the ITS primers ITS 5 and ITS 4. Restriction digests of the amplified DNA products were conducted with the restriction enzymes RsaI, MspI, and HaeIII. Restriction fragment patterns were similar after digestions with RsaI for the following species: P. capsici and P. citricola; P. infestans, P. cactorum, and P. mirabilis; P. fragariae, P. cinnamomi, and P. megasperma from peach; P. palmivora, P. citrophthora, P. erythroseptica, and P. cryptogea; and P. megasperma from raspberry and P. sojae. Restriction digests with MspI separated P. capsici from P. citricola and separated P. cactorum from P. infestans and P. mirabilis. Restriction digests with HaeIII separated P. citrophthora from P. cryptogea, P. cinnamomi from P. fragariae and P. megasperma on peach, P. palmivora from P. citrophthora, and P. megasperma on raspberry from P. sojae. P. infestans and P. mirabilis digests were identical and P. cryptogea and P. erythroseptica digests were identical with all restriction enzymes tested. A unique DNA sequence from the ITS region I in P. capsici was used to develop a primer called PCAP. The PCAP primer was used in PCRs with ITS 1 and amplified only isolates of P. capsici, P. citricola, and P. citrophthora and not 13 other species in the genus. Restriction digests with MspI separated P. capsici from the other two species. PCR was superior to traditional isolation methods for detection of P. capsici in infected bell pepper tissue in field samples. The techniques described will provide a powerful tool for identification of the major species in the genus Phytophthora.     

Screening of Lysine-rich Plant Species and Identification of the Purified Proteins

The nutritional quality of seed proteins from cereals, such as wheat and rice, is comparatively low due to its deficency in lysine and some essential amino acids. In this research extensive varieties of plant seed samples were collected and screened by analysis of amino acid composition. Three lysing-rich species which contain more than 6.7% of lysine in total seed proteins were found. 31 kinds of proteins were purified from a species which contains 7.9% of lysine using the modified methods of IEF and SDS electrophoresis. One protein with PI 6.1 and 18 kD was identified which contains 11.4% of lysine and was rich in threonine, valine and isoleucine. This is the first example of the protein which could complement several limiting amino acids of wheat or rice. Further research on the structural gene encoding this protein would have great potential value for improvement of protein quality of these cereals.     

Metabarcoding技术在植物鉴定和多样性研究中的应用

目前植物学研究已进入后植物志时代,iFlora的实现需要以传统植物分类学及相关研究为基础,整合基于高通量测序的DNA条形码（DNAbareoding）技术并开发便携式快速鉴定仪器及构建信息平台。传统植物鉴定多基于形态学分类,而近年来快速发展的DNA条形码快速鉴定技术被各界分类学家认可,在植物鉴定中也被广泛应用。但DNA条形码技术仍存在一些问题亟待解决,如种的鉴定需要多个条形码的解析、Sanger测序平台无法处理混合样品。本文介绍了传统植物分类技术和DNA条形码技术在植物研究中的应用和遇到的瓶颈;并重点介绍了基于高通量测序的metabarcoding技术在植物鉴定及多样性研究中的应用及前景,及其与iFlora的关系。     

六种园林植物耐旱性分析

为选择耐旱性较强的园林绿化植物,选择6种常见的园林植物：金银木（Lonicera maackii）、紫荆（Cercis chinensis）、紫薇（Lagerstroemia indica）、荆条（Vitex negundo var.heterophylla）、胡枝子（Lespedeza bicolor）和构树（Broussonetia papyrifera）,进行盆栽控水试验,对植株外观形态和土壤含水率、叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量进行比较。结果表明,随干旱胁迫时间的延长,土壤含水量均呈下降趋势,金银木、胡枝子和荆条的长势较好;紫薇、紫荆和构树出现叶片萎蔫、掉落现象,6种植物叶片的光合色素含量呈先上升后下降的趋势,除紫薇外,SOD活性总体均呈上升趋势,MDA含量持续上升。可见,金银木、胡枝子和荆条的耐旱性较强,紫薇、紫荆和构树的耐旱性较弱。     

西双版纳热带植物园引种植物物候特征比较

迁地保护是生物多样性保护的重要手段之一, 前期的植物引种研究可为迁地保护提供必要的理论支持。通过对西双版纳热带植物园内不同来源的引种植物和本地植物的4个物候期(萌叶期、落叶期、开花期和果熟期)分布格局及其气候影响因子进行对比, 阐明引种植物对环境的适应性和对策。结果表明, 引种植物比本地植物萌叶生长盛期更长, 但对低温和干旱更加敏感的引种植物, 在旱季其落叶比例明显高于本地植物, 而3、4月由于气温的回升, 使引种植物和本地植物在雨季之前就进入了萌叶盛期。而在繁殖物候方面, 由于受气候因子影响较小, 引种植物和本地植物的开花期和果熟期格局季节性表现都不明显, 且规律性不强。总体上, 各来源地的引种植物能根据环境的改变形成相应的生长与繁殖适应对策, 可较好地适应西双版纳的环境。     

西双版纳热带植物园引种植物物候特征比较

迁地保护是生物多样性保护的重要手段之一,前期的植物引种研究呵为迁地保护提供必要的理论支持。通过对西双版纳热带植物园内不同来源的引种植物和本地植物的4个物候期（萌叶期、落叶期、开花期和果熟期）分布格局及其气候影响因子进行对比,阐明引种植物对环境的适应性和对策。结果表明,引种植物比本地植物萌叶生长盛期更长,但对低温和干旱更加敏感的引种植物,在旱季其落叶比例明显高于本地植物,而3、4月由于气温的回升,使引种植物和本地植物在雨季之前就进入了萌叶盛期。而在繁殖物候方面,由于受气候因子影响较小,引种植物和本地植物的开花期和果熟期格局季节性表现都不明显。且规律性不强。总体上,各来源地的引种植物能根据环境的改变形成相应的生长与繁殖适应对策,可较好地适应西双版纳的环境。