封面照片:黄纹孔弄蝶

弄蝶科Hesperiidae为体形较粗壮的中小型蝶类 ,世界性分布 ,目前已知近 40 0 0种 ,我国有 2 0 0余种。弄蝶的成虫飞行动作敏捷 ,停歇时其翅膀不像其它蝶类那样并拢于背上或一张一合 ,而是前翅向两侧平铺 ,后翅竖立与前翅几乎形成直角 ,颇似某种可将机翼折叠的军用飞机。幼虫主要以禾本科植物为食 ,有些种类是危害水稻、甘蔗、香蕉等作物的害虫。本期封面照片是黄纹孔弄蝶指名亚种Polytremislubricanslubricans (Herrich Sch ffer) ,拍摄于海南岛尖峰岭。封面照片:黄纹孔弄蝶$中国科学院动物研究所@买国庆…     

小麦类核糖核酸酶基因（WRN1）cDNA在自然衰老和黑暗诱导衰老条件下的表达

从普通小麦(Triticum aestivum L.)中分离了一个类核糖核酸酶(WRN1)基因的cDNA。WRN1的转录受自然衰老和黑暗诱导衰老的负调控。在幼嫩组织中WRN1也有表达。由于在两个保守的位置上组氨酸被替换,WRNl很可能已经失去了核糖核酸酶的活性。Southern分析表明,在普通小麦基因组中,WRN1以一个小基因家族的形式存在。     

短果大蒜芥花蜜腺的发育解剖学研究

短果大蒜芥（Sisymbrium loeselii L.var.brevicarpum Z.X.An)花蜜腺位于雄蕊基部花托上,属十字花科环状花蜜腺类型中的侧棱环四圆环亚型。蜜腺由分泌表皮,产蜜组织和维管束组成。分泌表皮上有变态气孔器,蜜腺中部的气孔器呈舟状分布。产蜜组织中的维管束来自于花托中的维管束分支,属较进化的十字花科花蜜腺的亚型类型。蜜腺原基是在花的各部分原基分化后,由雄蕊基部花托表面区域的2－3层细胞,经反分化形成,环状蜜腺发生发育同步,在蜜腺的发育过程中,蜜腺组织中的液泡和淀粉粒都发生了有规律的变化,其原蜜汁由维管束提供,运转至产蜜组织,最后由变态气孔泌出。     

三种地卷响应Cu~(2+)胁迫的差异分析

基于谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量变化和铜吸附性分析地卷、平盘软地卷和犬地卷响应Cu~(2+)胁迫的差异,以了解谷胱甘肽在低等生物地衣抗重金属胁迫中的作用。分光光度法和火焰原子吸收方法分别测定地衣体的GSH与细胞内、外的铜含量。结果显示,低浓度Cu~(2+)胁迫下,3种地卷GSH均呈上升趋势,4 mmol/L时达最高;5-8 mmol/L时,地卷和犬地卷的GSH逐步下降较明显,但仍显著高于对照组,而平盘软地卷GSH在3-5 mmol/L Cu~(2+)范围差异不显著,Cu~(2+)5 mmol/L时才出现较明显的下降(P0.05)。4 mmol/L Cu~(2+)处理时间不同时,犬地卷的GSH变化与处理时间正相关,而地卷和平盘软地卷的GSH出现波动式变化(6 h增加,12 h下降,18-24 h上升)。3种地卷胞外铜与Cu~(2+)浓度和处理时间呈正相关并显著高于胞内铜(P0.01),而胞内富集的铜与地衣GSH变化相对应呈高-低-高的变化趋势。菌藻共生的特殊生物-地卷类似于高等植物可诱导合成GSH缓解胁迫产生的伤害,3种地卷的铜耐受性差异与其铜吸附性和GSH合成能力密切相关。     

荒漠短命植物异喙菊的小花异形性及繁殖特性

异喙菊(Heteracia szovitsii)是分布于新疆北部荒漠、具短寿命花和多态果实的菊科一年生短命植物。本文对该物种的开花式样和花部特征以及繁育系统与昆虫传粉特性进行了研究,以期明确其头状花序中小花的形态差异及其与多态果实间的关系、揭示其在短的花寿命内的繁殖特性。结果表明:该物种头状花序中发育成多态果实的3类小花在数量、冠毛的有无以及舌片长/宽、子房宽、花柱裂片长和子房喙长之间均存在不同程度的差异,且3类小花冠毛的有无以及子房宽和喙长与多态果实的形态一致,说明多态果实的数量与形态在小花发育过程中就已完成分化。花序中的小花每天集中在上午开放,使花序在功能上犹如一朵花,可快速增大花展示和对传粉者的吸引,以使异交在开花后短时间内完成;3类小花的自花花粉均可在花柱裂片上萌发并长出花粉管,说明该物种自交亲和。3类小花不去雄套袋后均能结实,且自然授粉后的结实率显著高于不去雄套袋的,说明该物种能自主自花授粉,且异花授粉促进了结实。3类小花通过雄性先熟以及次级花粉呈现中的泵/刷机制,将花粉呈现在花柱上部和未展开的柱头裂片外侧刷状毛上以及裂片顶端,延长了花粉呈现(雄性阶段)持续的时间,减少了花内雌雄功能间的干扰,有利于传粉者异花传粉,提高了雄/雌性适合度;同时,柱头裂片展开时可将自花花粉落置到裂片上,以完成自主自花授粉。主要传粉者六显甜花蜂(Halictus sexnotatulus)的访花时间与花序开放时间、花粉活力最高期和柱头最佳授粉期高度吻合,有利于雄性阶段花粉的输出以及雌性阶段柱头接受花粉,保障授粉在开花后短时间内快速有效地完成以及异交成功。在新疆北部荒漠的春季环境中,具短寿命花的异喙菊既可在低温多风导致传粉者不足或活动受限时,通过快速自主自花授粉及自交亲和机制来提供繁殖保障,也可在传粉者活动正常时,通过集中开花、雄性先熟及次级花粉呈现等机制来快速完成异交,提高雌/雄性及后代的适合度。     

高寒草原土壤交换性盐基离子对氮添加的响应:以紫花针茅草原为例

土壤交换性盐基离子(Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+)在维持土壤养分与缓冲土壤酸化中起着重要作用,了解其对氮添加的响应有助于准确评估氮沉降背景下生态系统结构与功能的动态变化。然而,目前关于土壤交换性盐基离子对氮添加响应的相关研究主要集中在酸性土中。鉴于目前在碱性土中研究相对较少的现状,该研究以青藏高原高寒草原为研究对象,依托氮添加控制实验平台,通过连续3年(2014–2016)的测定,考察了8个不同施氮水平(0、1、2、4、8、16、24、32 g·m~(–2)·a~(–1))下土壤交换性盐基离子含量变化及其可能原因。结果显示:随着施氮量的增加,土壤交换性盐基离子,尤其是Mg~(2+)与Na~+含量显著降低。并且,盐基离子含量与植物地上生物量显著负相关(p0.05),说明氮添加通过促进植物生长,加速植物对盐基离子的吸收,进而导致土壤中盐基离子含量降低。此外,盐基离子含量也与土壤无机氮含量呈显著负相关(p0.05)关系,说明施氮还通过提高土壤中无机氮含量进而导致更多NH_4~+与土壤吸附的盐基离子交换,同时加剧NO_3~–淋溶,带走等电荷阳离子。需要指出的是,虽然连续施氮导致土壤pH值下降,但该土壤目前仍处于碳酸盐缓冲阶段,说明通常在酸性土中报道的"因缓冲土壤酸化引起的盐基离子损失机制"在碱性土中并不成立。这些结果意味着持续的氮输入会造成碱性土中盐基离子损失,进而影响土壤缓冲能力与植被生产力,未来草原生态系统管理中应重视这一问题。     

异质生境对二型花柱植物雪地报春花性状分化的影响

该研究以生长在新疆北部的二型花柱植物雪地报春(Primula nivalis)为研究材料,对7个低海拔(1 657~2 013m)森林居群和7个高海拔(2 400~2 700m)草原居群的花型比例进行调查,对花部特征进行检测,并对长、短花柱植株在不同海拔居群的花性状分化进行了比较研究,以揭示该类群植物的演化与环境的关系。结果表明:(1)在高海拔草原居群中长花柱植株比例高于短花柱植株。(2)比较草原和森林生态系统中的雪地报春居群,长花柱花形态特征间存在显著差异,但短花柱花形态特征间的差异不显著。(3)高海拔草原居群中长花柱花的花冠筒长度、雄蕊长度、雌雄蕊距离、雌雄异位程度以及雌雄蕊空间位置是导致花性状分化的主要因素。(4)在草原居群中,长花柱花的雄蕊、雌雄异位程度及花冠口至雄蕊距离的变化减少了长短花柱花间的互补式对应性。研究认为,在异质生境中长花柱花性状的变化是导致该物种长短花柱花性状分化的主要因素。     

帕米尔木灵藓和细齿木灵藓（木灵藓科）的形态特征及其在中国的新分布

该文报道了采自新疆的木灵藓属中国2个新记录种——帕米尔木灵藓(Orthotrichum pamiricum)和细齿木灵藓(O.scanicum)。帕米尔木灵藓的识别特征为:叶尖钝,气孔隐型,多着生于孢蒴下部,外齿层齿片8对,干燥时蒴齿背曲,内齿层蒴条16,上部内曲;细齿木灵藓的识别特征为:叶尖部具细齿,气孔半隐型,蒴帽具分散的透明毛,内齿层和外齿层均16片,具8条黄色细沟,干燥时中部以上具沟。对这2种藓类的形态特征、生境和地理分布及与其相似种的形态学进行了比较分析,并绘制了每种的形态结构墨线图。木灵藓属植物在中国的新分布记录进一步表明,新疆地区富含生物多样性,并与中亚植物区系存在密切关系。