2008年中国植物科学若干领域重要研究进展

在国家各类重大研究计划的持续支持和推动下, 2008年中国植物科学研究继续快速发展, 中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果, 尤其是在水稻株型功能基因组、水稻开花控制和种子发育、生殖隔离机制以及转基因生态安全研究等方面取得了一系列重大进展, 受到了国内外的广泛关注。该文对2008年中国本土科学家在植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件, 并展现我国科学家所取得的杰出成就。     

海河流域植物硫素含量特征的研究

本文研究了海流域各类植物硫元素含量特征及与土壤硫素的关系,结果表明：海河流域植物全硫量平均值为０．２３２％,为正常含量的下限值,与我国南,北方一些地区比较属中等水平,其中栽培植物略高于野生植物,植物硫含量范围差别悬殊,最大值可为最小值的２６倍,以沿大城市的水系和地区的植物含硫量高,海流域的土壤全硫含量平均值为０．０４３％（指耕地和天然植被的土壤）,为正常土壤含量的中上水平,植物硫元素含量与土壤硫含     

绵羊肺源性致病性大肠杆菌的分离与鉴定

【目的】近年来,羊呼吸系统疾病日益频发,由肠外致病性大肠杆菌感染引起的呼吸道疾病也日渐增多,给养羊业带来了一定经济损失。本文旨在确定新疆石河子地区某羊场表现为呼吸道感染症状的病死羔羊的细菌性病原及其特性。【方法】采用细菌常规分离鉴定结合16S rRNA基因序列分析的方法从发病羔羊的肺脏中分离鉴定细菌,并对分离株进行药敏试验、特异基因PCR检测、小鼠致病性试验及肺脏组织的病理学观察。【结果】从病死羔羊肺脏组织分离得到一株致病性大肠杆菌,该分离株呈多重耐药现象,检测到iutA、fyuA和ireA三种毒力基因;病变肺脏肺泡壁毛细血管充血,界限不清,支气管管腔充血,周围淋巴细胞浸润、增生。【结论】从病死羔羊肺中分离的细菌性病原是肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)。     

臭氧胁迫下硅对大豆抗氧化系统、生物量及产量的影响

在全球变化情景下,臭氧污染对作物产量将造成严重影响,臭氧将成为未来农业重要胁迫因素。研究缓解臭氧胁迫技术措施有利于保障粮食安全,其中硅元素添加可能是有效途径之一。利用开顶式同化箱(open top chambers,OTCs)装置,设置两个O3浓度(大气O3浓度<40μg/kg和高O3浓度约为80μg/kg)、两个硅浓度(0和100μg/g),研究不同O3浓度下硅对开花后大豆(Glycine max)株高、叶面积、叶绿素含量、抗氧化系统及产量的影响。结果表明:在无臭氧胁迫下,施硅可显著提高大豆根生物量、总生物量和单株籽粒重(14%、5%和20%)(P<0.05)。在O3胁迫下,施硅能使大豆维持较高的叶面积,显著提高大豆叶片叶绿素含量及SOD、POD、CAT活性,显著降低MDA含量,提高大豆根生物量、地上部生物量、总生物量、根冠比和单株籽粒重(29%,18%,19%,9%和17%)(P<0.05)。研究可为缓解O3对大豆危害提供合理可行的栽培管理措施与理论依据。     

刈割与施肥干扰下高寒草甸植物功能性状的构建模式

针对目前关于植物群落功能性状构建模式及其驱动因素存在的争议, 研究了33个物种10个功能性状的构建模式。研究结果显示: (1)在刈割-施肥复合梯度上, 这些功能性状主要表现为随机构建模式, 发生随机性和确定性构建的样方比例分别为82.7%和17.3%; (2)在10个功能性状中, 生长型、生活周期、单株地上干质量、叶面积和叶干质量5个功能性状为随机构建模式, 不受试验处理和群落特征(地上净初级生产力、刈割生物量损失、群落高度)变化的影响。植物倾斜度、繁殖方式、固氮性、株高和比叶面积5个功能性状的构建模式与试验处理或群落特征变化有关, 表现出趋同或趋异构建响应。其中, 植物倾斜度和比叶面积的构建模式仅受群落特征影响, 而固氮性、繁殖方式和株高3个性状的构建模式同时还受刈割或施肥处理的影响, 其构建模式因功能性状而异; (3)群落的生物量损失和地上净初级生产力是解释植物功能性状构建模式变化较理想的群落特征; (4)刈割和施肥处理对株高的构建模式具有相反效应, 而刈割和施肥的交互作用对其无显著影响。上述结果说明该研究群落植物功能性状的构建存在不同模式, 以随机构建模式为主, 确定性构建模式居次要地位。确定性构建模式与试验处理和群落特征变化有关, 而且是性状依赖的。相反选择力对趋同和趋异构建模式的平衡效应能引起功能性状发生随机构建。     

甲亢低骨量患者131I治疗后干预治疗效果的评价

目的:研究甲亢低骨量患者131I治疗后干预治疗的效果。方法:对100例甲亢低骨量患者,随机分为两组:A组50例,131I治疗后口服钙尔奇D及罗盖全治疗;B组50例,131I治疗后骨质自然恢复。另设C组50例为正常对照组。于131I治疗前、治疗后3、6及12个月测定A、B两组骨密度(BMD),观察其骨质变化并评价治疗效果。结果:(1)A组随治疗时间延长BMD逐渐升高,具有一定的规律性,腰椎(L2-4)骨密度3个月提高明显(t=-2.111,P=0.04)且12个月时达到与C组无统计学差异(t=-2.290,P=0.202)。(2)B组3个月时腰椎BMD有所降低,12个月时升高明显(股骨颈t=-2.327,P=0.043;腰椎(L2-4)t=-2.798,P=0.000)。(3)6个月时两组腰椎骨密度改善幅度出现统计学差异(t=-2.416,P=0.018),12个月时差异显著(t=-3.259,P=0.002)。结论:131I联合钙尔奇D与罗盖全治疗甲亢低骨量患者,其恢复时间及疗效均用131I治疗,能有效防止骨量的进一步下降及减少骨质疏松症的发生。     

青藏高原高寒生态区生态系统脆弱性时空变化及驱动机制分析

全球气候变化和人类活动胁迫下, 青藏高原高寒生态区的脆弱生态系统正在发生深刻变化。研究在充分考虑研究区生态环境本底特征(高寒、冻融侵蚀、盐渍化、水力侵蚀强烈)的基础上, 引入了极端气候事件因子(极端高温、极端低温、极端降水)和人类活动干扰因子构建了青藏高原高寒区生态系统脆弱性评价体系, 进而对研究区近13 年的生态系统脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了分析。研究结果表明: 青藏高原高寒生态区的生态系统脆弱性总体上属于中度脆弱状态, 其空间分布格局自东南向西北呈现递增趋势; 2000-2013 年, 青藏高原高寒生态区总体的生态系统脆弱性表现为先增加后减小的趋势; 生态系统脆弱性时空变化分异格局与地形、气候(气温、降水等)、人口密度存在显著地相关性。相关研究成果可以为青藏高原脆弱生态环境的保护和修复提供决策支持。     

从基因组到多样性

<正>通过两年多的努力,"基因组与生物多样性"专刊终于与大家见面了。作为组织者之一,我是既兴奋又紧张:兴奋的是这些文章的境界和水平都是相当高的,达到或超过了最初的预期;紧张的是这些文章似乎还不足以涵盖这个主题的方方面面,有些遗憾。尽管如此,我还是非常感谢主编和编辑部几位编辑的大力支持,感谢各位作者的慷慨赐稿,感谢各位责任编委、审稿人和编辑的认真把关。此外,为了让大家对这个专刊有更多的了解,我把我们对     

2004 年中国植物科学若干领域研究进展

随着模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)基因组测序工作的完成, 国际植物科学的研究在近年来得到了极大的推动。我国植物科学领域也在整体上取得了重大进展, 特别是水稻基因组框架图(Yu et al., 2002)和4 号染色体基因组精细图(Feng et al., 2002)以及水稻控制分蘖的MOC1基因发现(Li et al., 2003)等重大研究成果在Science和Nature等国际顶级科技刊物上的发表, 使国际科学界对中国的科学研究水平刮目相看, 亦使中国科学家为之振奋。据不完全统计, 2004年中国科学家本土取得研究成果在植物科学专业顶级学术刊物The Plant Cell、The Plant Journal 和Plant Physiology 上发表的论文有2 2 篇, 在其他重要综合性期刊Nature、Science、PNAS、Trends in Plant Science、Molecular Biolgy and Evolution、Ecology Letters和Conservation Biology等上也有论文发表, 这反映了我国科研总体水平正在迅速提高。本文基于我国科学家发表在这些著名刊物上的成果对《植物学通报》的读者作一简单介绍, 希望从一些侧面反映我国科学家在本土所做研究的主要进展, 由于篇幅有限, 不能对每个领域各项逐一介绍, 收集文献不尽完善请同行和读者见谅。下面就不同研究领域举例作一介绍。     

植物分布与土壤和区域气候关系有规律结合的实例分析

植物的分布和组合与所在地土壤和区域气候有着密切关系。从广西阳朔县高田乡沙子溪村后山所记录到的翻白叶树+瓦山栲-红皮-罗伞树+九节木-汝蕨群丛充分反映出这一点。群落中在南亚热带地区广泛分布的种类最多,无论从种数或林木重要值指数拥有量来看,它都占据一半以上,在中亚热带地区广泛分布的种大约也占到近1/3,充分说明群落的南亚热带性质明显,并具有向中亚热带过渡的特点。总的说来,喜欢生长在石灰岩土和酸性土的植物总数及其林木重要值指数拥有量几乎处于相差无几的地位,但前者种数稍少,但林木重要值指数拥有量和幼树、幼苗与灌木株数稍多。由于地表土壤大多呈酸性反映,因此,喜欢酸性土的草类较多,真正好钙性的草类很少。