民族植物学：学科发展动态与展望

对民族植物学的学科发展进行了简要综述。民族植物学自1896年在美国诞生以来,经历了百年漫长的发展过程。民族植物学由早期的描述编目有用植物,已经发展到了实验性、技术性和定量性研究的新阶段;民族植物学的原理与方法已被广泛应用于植物资源的可持续利用、社区发展和生物多样性保护。近代民族植物学的学科发展可归纳为3个特征：(1)研究方法的进展主要表现在由记载编目和描述到实验性、技术性的定量研究和从基础研究到实际应用的发展;(2)研究途径的发展表现在由调查记录、访谈式的被动研究到参与式研究和取证分析;(3)研究地区已由局部区域性研究扩大到全球范围的民族植物学研究,从对原住民和少数民族的民族植物学研究扩展到所有不同文化背景民族的民族植物学研究。特别是发展中国家的民族植物学研究在近半个世纪以来得到迅速发展,并广泛应用于植物资源的管理和生物多样性保护的实际工作中。民族植物学在中国起步较晚,但在过去20年里已从无到有,建立起了我国民族植物学研究的理论框架、内容、方法和途径,将民族植物学从基础描述性研究(调查、记载、编目),推进到应用研究,在植物资源的可持续利用、生物多样性保护、农村发展和山区扶贫等方面取得了若干进展。当前,我国民族植物学研究面临着发展的新机遇和新的挑战,必须紧跟国民经济发展的新形势,投入西部大开发,加强学科建设,推进研究与产业发展的结合,把民族植物学由地区性研究推进到全国性研究,进一步完善中国特色的民族植物学研究体系,积极参与国际合作与交流,对国民经济的持续发展、民族地区的团结稳定和生物多样性保护作出更大的贡献。     

我国新入侵外来害虫美洲棘蓟马的外部形态和分子鉴定

美洲棘蓟马Echinothrips americanus Morgan, 1913是新入侵我国的种类。本文报道了该虫各发育阶段的外部形态和分子鉴定结果。首先利用体视显微镜对美洲棘蓟马不同虫态的外部形态进行了观察和拍照;再选择线粒体COⅠ基因中一段约430 bp的序列进行PCR扩增和测序,将所得序列用于蓟马种类的分子鉴定。使用不同的矩阵和系统发育构建方法对待鉴定的蓟马以及另外38种蓟马进行了聚类分析,结果表明：基于线粒体COⅠ基因第1和2编码位点,利用NJ法构建的系统发育树可以较好地区别不同蓟马种类,可作为调查我国蓟马种类和分布的快速方便方法。最后对美洲棘蓟马的基本生物学特性和防控对策进行了综述。     

大花美人蕉根的化学成分研究

为了解大花美人蕉(Canna generalis)的化学成分,从其根的乙醇提取物中分离得到8个化合物。通过波谱数据分析,分别鉴定为去氢催吐萝芙木醇(1)、3,4-二羟基苯甲酸乙酯(2)、咖啡酸乙酯(3)、豆甾-4,22-二烯-3,6-二酮(4)、豆甾-4-烯-3,6-二酮(5)、豆甾烷-3,6-二酮(6)、β-谷甾醇(7)和豆甾醇(8)。上述化合物均为首次从该植物中分离得到。     

不同施肥方式对茶树新梢氮磷钾含量及光合生理的影响

通过单施、配施和同施氮、磷、钾肥,研究了不同施肥方式下,茶园春、夏、秋季茶树一芽二叶新梢的氮、磷、钾含量及新梢叶片光合生理的变化,并通过逐步回归分析建立了春、夏、秋季茶树叶片净光合速率(P_n)的回归方程.结果表明: 不同施肥方式对茶树春、夏、秋季新梢的氮、磷、钾含量影响较大.相同施肥方式下,夏、秋季茶树新梢的氮、磷含量低于春季,而钾含量高于春季.氮磷钾肥同施有利于春季茶树叶片P_n的提高,而单施磷肥对其产生抑制作用,单施氮肥可显著提高夏、秋季茶树叶片P_n;相同施肥方式下,夏、秋季茶树叶片P_n要高于春季.气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)与夏、秋季茶树P_n呈极显著正相关.逐步回归方程及相关分析表明,季节不同,影响茶树叶片P_n的主要生理因子不同,其共同影响因子是胞间CO₂浓度(C_i)和磷含量,其中C_i对茶树P_n有一定的抑制作用,而磷对其有一定的促进作用.     

结合已有知识体系的酒精中毒相关的SNP单体型及其相关基因挖掘

高通量的单核苷酸多态（single nucleotide polymorphism,SNP）检测技术与已有的知识体系（如KEGG,GO数据库等）为与疾病相关的SNP单体型及相关基因挖掘提供了有力支撑．本研究对高通量SNP基因型数据,采用4种SNP单体型板块（block）识别方法（置信区间、FGT、连锁不平衡的稳定连接以及单体型板块融合技术）,用聚类分析方法验证其效能,通过风险分析方法确定酒精中毒相关的SNP单体型,并基于已有知识体系建立SNP单体型与基因的映射,通过查询NCBISNP与gene数据库定位SNP单体型板块,确定候选基因,最后结合KEGG,Biocarta及GO数据库进行基因功能注释．在对人类22对常染色体的分析中,寻找到可能与酒精中毒相关的159个单体型板块,包含227个SNP单体型,并预测其中102个SNP单体型可能会增加酒精中毒的发病风险．挖掘得到了121个酒精中毒相关基因,并进一步进行可靠的生物学功能注释验证．结果提示：采用聚类效果验证及风险分析的单体型识别机制,基于单体型的疾病相关基因定位并结合已有知识体系的疾病相关基因挖掘策略,不仅能大大缩减SNP数据挖掘的工作量,实现复杂疾病相关基因的精细定位,而且对于多因素复杂疾病发病机制的探索将更有指导意义．     

角茴香根水浸液对生菜的化感潜力及机理初探

以生菜为受体植物,使用培养皿法研究了角茴香根水浸液的化感潜力,并对其可能的机理进行了初步探讨.结果表明:不同浓度角茴香根水浸液对生菜种子的萌发、幼苗的根和下胚轴的生长以及植株鲜重均有显著抑制作用,而凡处理液浓度越高,生菜生长所受到的抑制程度越深;随着角茴香根水浸液处理浓度的增大,生菜幼苗中超氧阴离子自由基的含量逐渐升高,其抗氧化酶如SOD、POD和CAT活性比对照显著增强.研究发现,角茴香根水浸液中可能含有较强活性的化感物质,使生菜幼苗受到了明显的活性氧伤害,也因此而表现出较强的化感潜力,但生菜通过上调体内抗氧化酶活性来应对这种伤害.     

脂类抽提对北太平洋柔鱼肌肉碳、氮稳定同位素测定结果的影响

稳定同位素技术可深层次地分析头足类的摄食习性和栖息地等方面的重要信息.稳定同位素分析多选取动物肌肉为研究组织,然而,肌肉中的脂类含量会影响对其稳定同位素信息的准确解析.北太平洋柔鱼是重要的大洋经济性头足类,在海洋生态系统中具有重要的生态地位.本研究选取了53尾北太平洋柔鱼,通过分析脂类抽提对胴体肌肉稳定同位素比值的影响,探讨脂类物质对稳定同位素比值的干扰机制,对比不同碳稳定同位素比值校正模型的适用性,并提出适用于北太平洋柔鱼胴体肌肉δ¹³-C校正模型.结果表明： 北太平洋柔鱼肌肉的脂类抽提会引起稳定同位素测定结果的显著变化,δ¹³-C和δ¹⁵-N分别平均升高0.71‰和0.47‰,在分析组织碳稳定同位素比值时,脂类抽提在样品预处理过程中十分必要,其能消除脂类对样品稳定同位素分析的干扰,从而更加准确地分析研究对象食性与栖息地的变化.在单独进行氮稳定同位素比值分析时,则不需要进行脂类抽提.     

白水江自然保护区植物物种多样性的垂直格局: 面积、气候、边界限制的解释

采用线性回归模型和方差分离方法,分析面积、气候、边界限制对白水江自然保护区植物物种垂直分布格局的相对作用和独立作用.结果表明:白水江自然保护区植物物种及不同类群的物种多样性随海拔的升高呈单峰分布格局,峰值分布偏向低海拔段.白水江自然保护区植物物种的垂直分布格局是由各种因素协同作用的结果.水分能量动态假设对白水江自然保护区植物物种多样性垂直格局的解释力最强,面积是影响物种多样性格局的第二重要因子.边界限制效应可作为对白水江自然保护区植物物种多样性垂直格局解释的补充机制.边界限制对不同种域的物种解释力存在较大差异,随着物种分布宽度的增加,边界限制的解释力逐渐增加.     

萝卜优异种质对芜菁花叶病毒抗性的遗传分析

为了深入认识萝卜优异种质对芜菁花叶病毒(TuMV)的抗性遗传机制,本研究以高抗TuMV的自交系Q07-12(P_1)和高感自交系KB07-10(P_2)为亲本,构建了包括P_1、P_2、F_1、B_1、B_2及F_2的6个群体,采用数量性状主基因+多基因混合遗传的六世代联合分析法,对其抗性遗传规律进行了研究。结果表明,萝卜对TuMV的抗性受两对主基因控制,并符合"加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因"模型,其中主基因遗传率在B_1、B_2及F_2群体中分别为89%、55%和95%,多基因的遗传率分别为0、40.9%和0,环境因素对抗性强弱的影响较小。此结果表明了该优异种质在萝卜抗病毒遗传改良中的利用价值,为萝卜抗病育种和抗病基因的挖掘提供了理论依据。     

应用多电极记录技术研究海马切片癫痫样放电的起始点和传播方向

弄清癫痫样放电的起始位置和传播方向对研究癫痫机制及其临床治疗有重要意义．为了解决这一问题,应用微电极阵列对低镁人工脑脊液诱导的Sprague-Dawley (SD)大鼠海马切片的癫痫样放电进行记录．分别用癫痫样放电的两种成分：场电位和多单元信号来确定癫痫样放电的起始位置和传播方向．首先计算并比较了海马切片锥体细胞层位置电极记录的癫痫样放电场电位的起始时间,由起始时间的先后关系确定癫痫样放电在锥体细胞层的起始位置和传播方向．然后用整个切片上记录的癫痫样放电的多单元信号动作电位序列进行互相关分析,进一步确定了癫痫样放电在整个海马切片内的起始位置和传播方向．结果显示,CA3区的癫痫样放电具有比CA1区更高的幅度和更长的持续时间,表明CA3区有更高的兴奋性．对于记录到的同步癫痫样放电,CA3b区场电位和多单元信号均比CA3c和CA1区出现更早,起始位置和其随后位置之间的传播延　时与二者之间的距离成正相关．因此,在低镁模型的大鼠海马切片中,癫痫样放电起始于CA3b区并分别向CA3c和CA1区传播．