江南油杉营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片和光学显微技术对江南油杉(Keteleeria fortunei(Murr.)Carr.var.cyclolepis(Flous)Silba)根、茎、叶的解剖结构进行观测,研究其形态结构对环境的适应性。结果显示:江南油杉叶片为异面叶,上表皮厚11.5μm,外侧覆盖厚4.5μm的角质层,下表皮厚8.6μm,外侧覆盖厚2.4μm的角质层,有气孔器分布,栅栏组织由1~2层细胞组成,海绵组织由2~3层细胞组成,主脉为单脉,厚474.1μm。茎的初生结构中表皮细胞1~2层,外皮层细胞4~6层,内皮层细胞6~8层,其内分布有树脂道;次生结构中木栓层细胞2~3层,栓内层细胞1~2层,皮层内有树脂道和分泌腔分布,维管束紧密排列连成环状。根的初生结构中外皮层细胞3层,内皮层细胞1~2层,具凯氏带,初生木质部为四原型;次生结构中木栓层细胞3~4层,栓内层细胞2~3层。江南油杉营养器官的解剖结构表现出较大的可塑性,使之既能较好地适应阳生环境又对阴生环境具备一定的适应性,还可耐受一定的干旱和寒冷。     

濒危植物南方红豆杉大孢子发生和雌配子体发育

南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)为第三纪孑遗树种,也是我国Ⅰ级保护植物。本文通过对其大孢子发生及雌配子发育过程进行细胞学观察发现,南方红豆杉胚珠多为直立单生,偶见1个苞片内着生2个胚珠;大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子,其中3个退化,仅位于合点端的大孢子发育为功能性大孢子;功能性大孢子经过有丝分裂形成256个游离核;颈卵器单生,2~6个;从传粉到受精约2个月;有16个原胚自由核,原胚为标准型;简单多胚和裂生多胚并存,胚发育不同步。因南方红豆杉胚珠直立单生、游离核数目、传粉到受精间隔期、原胚游离核数目等特征与松科差异较大,而与广义柏科具有许多相似之处,故我们支持将红豆杉科置于广义柏科之下的观点。此外,本研究结果还表明,南方红豆杉大孢子发生与雌配子体发育正常,不是致其濒危的主要原因。     

尾叶桉GLU4无性系F5H基因的克隆表达及序列分析

[目的]克隆尾叶桉(Eucalyptus urophylla)GLU4中F5H基因全长,并对其进行序列和表达模式分析。[方法]根据NCBI公布的F5H基因保守序列设计引物,以尾叶桉GLU4茎部组织为试验材料克隆其g DNA和c DNA片段,利用荧光定量PCR分析其在植株不同组织中的表达模式。[结果]该基因g DNA长2 358 bp,c DNA长1 610 bp,含有2个外显子、1个内含子。开放阅读框编码529个氨基酸,Eu F5H编码的蛋白为一个带负电荷、存在跨膜结构、定位在内质网起始分泌途径中的蛋白质,二级结构包含典型的的α-螺旋和β-折叠,根据三级结构推测其可能具有羟化酶活性。Eu F5H蛋白与蓝桉亲缘关系较近,Eu F5H在不同组织中表达水平差异显著,其中半木质化茎中表达水平相对最高。[结论]成功获得了尾叶桉GLU4木质素合成酶基因F5H的全长序列。     

濒危植物观光木遗传多样性及遗传结构分析

采用筛选的8条ISSR引物对濒危植物观光木13个野生种群的遗传多样性及遗传结构进行分析,结果显示:物种和种群水平上多态性位点百分率分别为79.67%和46.84%,Shannon表型多样性指数分别为0.3880和0.2192,与木兰科其他近缘植物相比,遗传多样性水平较高;分子方差分析表明,观光木野生种群间遗传分化系数为0.3752,种群间存在显著的遗传距离;STRUCTURE分析和UPGMA聚类表明,参试的13个野生种群可分为3大类群;相关性分析表明,种群间遗传距离与其地理距离呈显著正相关。南昆山、笔架山、弄相山种群的遗传多样性最丰富,建议优先加以保护。     

江南油杉种实性状变异及其与环境因子的关系

该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var.cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省(区)9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明:江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异,16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异;9个种群中望谟种群变异最大(2.54%),16个种实表型性状中种子宽变异最大(9.04%),种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。