2006—2017年长白山阔叶红松林木本植物种子雨的时空动态

种子是森林更新的基础.为研究长白山阔叶红松林种子雨组成及时空变化,在长白山阔叶红松林25 hm²样地内设置150个面积为0.5 m²的收集器.自2006年5月至2017年12月收集252次,共收集到成熟、未成熟种子764299粒,隶属12科17属27种,其中,主林层树种13种704231粒,占总数的90%以上.种子最多的4个树种依次为紫椴、水曲柳、色木槭、假色槭,每年各个收集器都收集到这4个树种的种子;种子雨大爆发现象在各林层树种均存在,次林层和林下层较主林层树种滞后1~2年;各林层树种集中在秋季产生种子,各树种的种子雨都存在较大的时空变异性,相对而言,多数树种的空间变异性大于时间变异性;与科罗拉多岛(BCI)热带森林样地和浙江古田山亚热带常绿林样地种子产量的年际变异系数相比,长白山阔叶红松林种子产量年际变异系数较大,支持高纬度地区种子产量变异性高于低纬度地区的假说.     

福建省主要入侵植物空间分异及其影响因素

在实地调查数据的基础上,本研究结合GIS空间分析技术和地理探测器模型,分析福建省入侵植物空间分布情况,以及地理与社会环境因子及其交互作用对入侵植物分布的影响.结果表明:福建省共记录入侵植物82种,其中,优势科为菊科,小蓬草、藿香蓟和空心莲子草出现频次最高.沿海区域的入侵植物物种数量多于内陆区域,福州和厦门为福建省外来入侵植物的两大热点地区.入侵植物在不同海拔均有分布,但入侵植物的种类随着海拔的升高总体呈下降趋势.地理探测器分析显示,自然环境因子中降水和社会经济因子中路网密度、人口密度是入侵植物空间分布的主要影响因子.各因子的空间交互作用会正向影响入侵植物的空间分布,这反映出入侵植物空间分布影响要素的复杂性.综上,将地理探测器应用到入侵植物研究领域是可行的,筛选出的环境指示因子可用于监测福建省入侵植物的适生区,从而为采取有效的防控措施提供科学依据.     

仁化县野生白毛茶群落特征及保护对策

以广东仁化县董塘镇及红山镇5个分布有野生白毛茶Camellia sinensis var. pubilimba的生存群落为对象,开展样方调查及群落生态学分析,以期明确野生白毛茶的生长状况及保护对策。结果表明：(1) 5个有野生白毛茶分布的群落,共分布有维管植物177种,隶属于63科119属,其中蕨类植物13科17属21种,被子植物49科101属155种;(2) 白毛茶野生种群分布于毛竹Phyllostachys heterocycla、杉木Cunninghamia lanceolata群落演替而成的次生林,群落上层以毛竹、杉木、华润楠Machilus chinensis、罗浮柿Diospyros morrisiana为优势种,灌木层以白毛茶、红背山麻杆Alchornea trewioides、绒毛山胡椒Lindera nacusua、八角枫Alangium chinense为优势种,草本层以乌毛蕨Blechnum orientale、蔓生莠竹Microstegium fasciculatum、三叶崖爬藤Tetrastigma hemsleyanum等占优势;(3) 除次生林外,其余群落中草本层Simpson指数、Shannon-wiener指数及均匀度均高于乔木层及灌木层,这可能是自然演替进程与人类砍伐活动综合作用的结果;(4) 野生白毛茶更适合处于中度干扰的次生林中,较为湿润的阳坡利于其发展;(5) 野生白毛茶数量虽多,共258株,却均为小苗,且生长状况并不理想,需及时采取有效的保护措施就地保护、适度干扰,同时加强民众教育保护现有野生资源,扩大野生种群调查范围,兼顾回归实验。     

紫色马铃薯花青素StAN1基因的克隆及功能分析

MYB是植物花青素合成代谢途径中最主要的转录因子。该研究以紫色马铃薯B-5为试验材料,通过同源克隆技术,克隆了马铃薯花青素StAN1基因,并对StAN1基因的表达、遗传转化及其转基因烟草的花青素含量进行分析。结果表明:(1)StAN1基因全长774bp,编码了258个氨基酸;系统进化树分析发现,StAN1与辣椒、茄子、芦竹的亲缘关系最近,与矮牵牛、苹果等的亲缘关系最远。(2)荧光定量PCR分析显示,StAN1基因在马铃薯不同组织均有表达,其表达量从小到大依次为:根叶茎匍匐茎薯皮薯肉。(3)成功构建了表达载体pJAM1502-AN1,并经农杆菌(Gv3101)转化获得根、茎、叶片及叶脉均为紫红色的转StAN1基因烟草,PCR鉴定表明目的基因StAN1已成功转入烟草中。(4)花青素含量分析表明,野生型烟草叶片中花青素含量为2mg/g,叶片颜色为绿色,而转StAN1基因烟草叶片花青素含量达20mg/g,叶片颜色变成了紫红色。     

基于呼吸熵原理下的细胞衰老实验设计

以人教版高中生物学教材中的细胞衰老代谢减慢知识为背景,以呼吸熵为原理,将20 g樱花、樟树等10种植物的成熟叶和老黄叶分别放入550 mL的塑料瓶中,用气球封住瓶口,在黑暗环境中处理72 h后,观察气球内陷程度,并用死亡的成熟叶、死亡的老黄叶和滤纸模拟叶设置对照。通过实验,所有植物的成熟叶72 h后气球内陷程度和氧气减少量大于老黄叶。说明衰老程度大的老黄叶代谢小于衰老程度小的成熟叶。这一成果应用于教学不但让师生直观理解细胞衰老代谢减慢的特征,更重要的是该实验方案是理想的研究性学习资源,应用在教学中有助于培养学生的创新精神和实践能力。     

结构方程混合模型在SNP分析中的应用

采用结构方程混合模型(SEMM)对实际SNP数据进行分析,为遗传统计学提供一种新的有效的分析方法。本研究的数据是由GAW17提供的,包含697个个体的22条常染色体的上万个SNP和根据这些SNP所模拟的697个个体的性状特点。随机挑选了1号染色体上的4个SNP和3个定量性状作为研究变量,分别进行潜在类别分析和结构方程混合模型分析。根据4个SNP数据,人群被分为3个潜在类别,概率分别为0.53,0.34,0.13。潜在类别1、2和3中的因子均值Q分别为-4.029、-2.052和0,潜在类别1、2的因子均值均低于3(<0.001)。研究表明:结构方程混合模型(SEMM)综合了结构方程模型和潜在类别模型的思想,形成了自己的优势,可用于处理同时包含分类潜变量和连续潜变量的数据。     

渗透处理对麻栎和栓皮栎种子生物学特性的影响

本研究旨在探究渗透处理对麻栎(Quercus acutissima)和栓皮栎(Q.variabilis)种子生物学特性的影响,分析渗透处理过程中种子内部自由水含量的变化,为麻栎和栓皮栎种质资源开发利用提供理论参考。本研究分别使用浓度为0%、 25%、 50%和75%的PEG-6000溶液对麻栎和栓皮栎种子进行渗透处理,绘制种子含水率变化曲线图,并对萌发指标进行评测;基于差示扫描量热(differential scanning calorimetry, DSC)技术分析不同浓度PEG处理后种子热力学特征变化;使用扫描电子显微镜观察不同浓度PEG处理后胚轴细胞超微结构变化。结果显示去除种皮后的麻栎和栓皮栎种子平均含水率(40.56%、 44.31%)和发芽率(97.77%、 95.55%)均高于带种皮种子的含水率(34.94%、 33.51%)和发芽率(75.00%、 77.78%), 50%PEG对麻栎和栓皮栎种子萌发促进效果最好,75%PEG的效果最差;胚轴结晶起始温度、峰值温度及热焓值随PEG浓度的升高均呈规律性下降趋势;扫描电镜观测结果发现高浓度PEG导致细胞降解,部分细胞出现皱缩...     

杜鹃花TPS基因家族鉴定及与萜类物质代谢的关系分析

萜烯合成酶（terpene synthase,TPS）能催化不同的前体物质生成不同的萜类化合物,是合成萜类物质的关键酶。为探究杜鹃花TPS基因家族成员在萜类物质代谢过程中的表达模式,本文基于杜鹃花基因组数据库,利用生物信息学方法对杜鹃花TPS基因（TPS）进行家族成员鉴定;通过云锦杜鹃和诺娃杜鹃两种不同种高山杜鹃的转录组测序结果,结合qRT-PCR、顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析两种杜鹃不同发育时期花瓣中TPS家族成员表达水平和代谢物含量变化关系。结果表明,从杜鹃花基因组数据库中共鉴定获得47个RsTPS成员,RsTPS家族成员长度在591-2 634 bp之间,含有3-12个外显子不等,编码196-877个氨基酸;RsTPS家族成员主要分布在叶绿体和细胞质;系统进化分析结果显示RsTPS基因分为5个亚组。通过分析转录组数据得到7个功能注释为TPS的基因家族成员,发现TPS1、TPS10、TPS12和TPS13的表达量在4个时期中呈现出先上升,到盛开期达到顶峰后再下降的趋势。对基因表达量变化与萜类物质含量变化进行相关性分析,发现TPS1、TPS4、TPS9、TPS10、TPS12和TPS13表达量与云锦杜鹃不同时期花瓣中萜类物质含量变化呈显著性正相关,推测这6个基因家族成员可能是参与云锦杜鹃花香调控的关键基因。     

贵州四个山羊品种mtDNA多态性及起源分化

采用１５种限制性内切酶,研究贵州省４个山羊品种共９３只个体的线粒体ＤＮＡ多态性。其中ＢｏｍＨＩ、ＨｉｎｄⅢ和ＳａｌⅠ３种酶的酶切类型存在多态。共检测到１８种限制性态型,归结为３种ｍｔＤＮＡ单倍型。单倍型Ⅰ、Ⅱ在贵州山羊４个品种分布频率较高,分别为７７．４２％和２１．５０％,单倍型Ⅲ分布频率较低（１．０８％）;品种间亲缘关系聚类分析表明白山羊和黑山羊亲缘关系最近,其次为黔林羊,而与小香羊的亲缘关系最