东北地区被子植物新资料

东北地区位于中国东北部,地处欧亚大陆东缘,地域辽阔,环境复杂,植被类型多样,是我国北方植物种类较为丰富、植物区系起源演变发展的重要地区。该研究根据野外实地调查及资料分析,报道了东北地区2种新分布植物,分别是野生堇菜(Viola arvensis)、线叶毛膏菜(Drosera anglica)。野生堇菜为东北地区新归化种,分布于哈尔滨市帽儿山,该种在我国台湾地区有分布,原产于非洲北部、亚洲西南部和欧洲;线叶毛膏菜为中国新记录种,分布于东北长白山区。该属在东北地区还有1种,即圆叶茅膏菜(D.rotundifolia)。两者的主要区别:前者叶为线状匙形,花柱3,每个花柱2分裂至中部;后者叶片近圆形,花柱3,每个花柱深裂至基部。凭证标本保存于东北林业大学植物标本室(NEFI)。这些新资料种的发现,对于丰富东北地区植物种类及对本地区植物多样性的研究具有重要意义。     

尾巨桉液流特征分析

目前尾巨桉( Eucalyptus urophylla × E. grandis)在南部大面积种植,尤其是在广西,其水分利用效率对森林可持续发展和水资源管理的影响越来越受到关注,因此了解其水分利用特征具有一定的意义。该文通过Granier热扩散探针法(TDP)对广西黄冕国有林场4~5年生尾巨桉人工林液流密度(SFD)的年变化规律、不同个体变化及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明：尾巨桉年平均日液流密度为830.1 L.m-2.d-1;从尾巨桉日液流密度的年变化来看,最大值不超过2000 L.m-2.d-1,与相似研究比较,该研究得到的结果偏低。不同直径尾巨桉SFD具有相似的变化趋势,胸径相近其液流密度也大致相同,但胸径相差很大时,其液流密度相差也大,相差最大可达1300 L.m-2.d-1,这主要与不同生长状况的植物根系从土壤吸收水分能力不同有关。相关研究表明光合有效辐射和水汽压亏缺是树木冠层蒸腾的主要动力,该研究也发现树干液流密度与水汽压亏缺( VPD)、光合有效辐射( PAR)在年变化上有很好的同步性,主要表现出夏秋季节较高、春冬季节较低的现象。 SFD与PAR的关系比较显著,与VPD、空气温度( AT)、土壤温度( ST)有一定的关系,但与空气相对湿度( RH)和土壤湿度( SM)没有呈现规律。环境因子和植物生物学特征是树干液流密度主要的影响因素,进一步探讨尾巨桉如何响应这些因子的变化显得尤为重要。     

毛竹的花药发育研究

竹类植物因有着较长的开花周期,其生殖生物学研究的报道相对较少。该研究采用石蜡切片与野外观察的方法,对毛竹花药的发育以及花药发育与花序的关系进行了研究。结果表明:毛竹的花药壁结构包括4层细胞:表皮细胞、药室内壁细胞、中层细胞和绒毡层细胞。药室内壁和中层都只有一层细胞,而且细胞形状较扁,花药发育后期药室内壁会逐渐降解,而中层则会完全解体消失。花药壁的发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,而且只有一层,细胞径向较长,最后也会消失。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂方式为连续型。形成的小孢子经一次有丝分裂后逐渐形成成熟花粉粒,大多为二细胞型,很少产生三细胞型。此外,还发现毛竹花药的发育与花序形态变化存在着相对应的关系。野外连续观察和切片发现,随着花序形态的不断发育变化,首先花药开始形成并不断分化,药壁备层也逐渐形成;接着小孢子逐渐成熟,备层也慢慢随之解体、消失;最后花药逐渐开裂并开始散粉。该研究结果不仅丰富了毛竹和竹类生殖生物学的研究内容,而且对毛竹种质的研究也具有重要意义。     

生境异质性对鼎湖山常绿阔叶林群落功能多样性的影响

物种共存机制一直以来是群落生态学的研究热点。为了探讨异质生境条件下鼎湖山常绿阔叶林群落功能多样性变化,找到其变化的主要环境驱动因子,该研究利用位于鼎湖山20 hm~2监测样地第2次群落调查数据并选择代表不同生境(海拔和地形)的27个样方(20 m×20 m),于2013年夏季在样地内所选样方中测定所有胸径≥1 cm树种的叶片功能性状。所测性状包括形态学性状(比叶面积、叶片干物质含量、叶面积以及叶片长宽比)和化学计量学性状(叶片碳、氮、磷的含量),结合地形和土壤数据并通过分析功能多样性随环境梯度的变化,探讨了环境过滤和竞争在鼎湖山群落物种共存中的相对重要性。结果表明:功能分歧度和群落权重平均值与环境因素关系密切,尤其是海拔、凹凸度和土壤养分。环境条件较好区域(微尺度高海拔、高凹凸度和土壤养分含量)的植物采取统一的养分有效保存(低SLA,高LDMC)的适应策略(功能分歧度低),环境过滤所起作用更强;植物在相反的环境条件下,采取快速生长策略(高SLA,低LDMC),能够更好地适应环境的变化,且性状变化是多样的(功能分歧度高),在该条件下竞争作用更为显著。叶面积和叶片氮含量的分歧度在环境条件较好的区域增大,这与其他功能性状不一致,说明不同生态位轴(环境因素)影响不同性状的分歧度变化,并且在局域尺度上植物为了更好地适应环境变化采取了多样的适应策略。     

广东阳春重阳传统药市药用民族植物学研究

该研究自2013年开始对阳春开展了全面的中药资源普查工作,在全面了解阳春地区药用植物资源的基础上,于2013年和2014年两次对阳春重阳传统药市进行全面跟踪调查。结果表明：阳春重阳传统药市出售的药物种类丰富,共收集鉴定得出134种药用植物,隶属于60科117属,并对收集到的药用植物进行编目,包括俗名、学名、药用部位、用途和用法等。从药用植物的科、属分布上来看,其中种类较多的科有大戟科(11种)、蝶形花科(10种)、菊科(10种)、茜草科(9种)、马鞭草科(6种)、姜科(5种)、防己科(5种)。药用植物的种类广泛分布于各科和属中,而非集中于少数科、属内。此外,还对阳春重阳传统药市所形成的文化基础、植物应用特色和药材地域特色进行了分析,在药市中调查到一批具有当地特色的滋补养生类的药材,得出阳春当地具有将药用植物融入日常饮食的习惯。药市中售卖的药材功效与当地的自然环境密切联系,其中尤以治疗与岭南地区湿热的气候和瘴疠虫蛇等特点所引起的常见疾病为主。同时,对阳春药市的可持续发展提出了意见和建议。     

红外光谱结合多元统计方法的不同产地红根草红外指纹图谱比较研究

红根草为唇形科鼠尾带根全草植物,是著名的广西道地药材和常用中药,对白血病细胞有很强的抑制作用,同时具有较强的抗菌活性和抗癌作用,主治菌莉、腹泻、肠炎、肺炎、急性咽喉炎、扁桃体炎、感冒等症。为快速鉴别和评价不同产地中药红根草主要化学成分的差异,该研究利用红外光谱对不同产地红根草进行检测,并结合主成分分析和聚类分析及载荷因子等方法对不同产地样本进行鉴别。结果表明：(1)在1800~600 cm-1范围内,不同产地红根草根系在1727、1635、1551、1513、1442、1373、1255、1154、1036、795、776、690 cm-1等处均有较强的振动吸收,表明不同产地红根草主要化学组分构成比较相似。(2)红外指纹图谱结合主成分和聚类分析结果表明,不同产地红根草化学成分的差异与地理位置有明显对应性,产地相近的地区红根草化学成分的较似,产地较远的区域红根草化学成分差异较大,但两种方法检测结果均有自己的特征。(3)通过PCA载荷因子分析,可以得出比原始图谱更多的化学成分信息,对主成分聚类贡献较大的吸收峰主要表现在1670、1630、1616、1579、1473、1411、1159、1129、1082、1042、1000、972、946、913、891、806 cm-1附近,进一步揭示出不同产地红根草化学成分差异主要是红根草内酯和甾醇类成分,以及主要有效成分红根草邻醌和丹参酮类成分的差异。该研究结果为红根草的引种栽培及良种选育研究提供了参考。     

土荆芥挥发性化感物质对蚕豆叶表皮保卫细胞的影响

化感作用是外来植物土荆芥( Chenopodium ambrosioides)成功入侵的机制之一。为了探讨土荆芥挥发油的化感作用机制,该文以蚕豆( Vicia faba)叶的下表皮为材料,将表皮条孵育在分别含土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素的MES [2-( N-morpholino) ethanesulfonic acid]缓冲液中,25℃下光照培养30 min,采用吖啶橙/溴乙锭( AO/EB)双荧光染色法和Feulgen染色法,研究土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素对保卫细胞活性和细胞核形态的影响。结果表明：在土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素的作用下,蚕豆气孔保卫细胞活性降低,细胞核出现固缩、畸形或降解等细胞凋亡特征。随着处理剂量增加,保卫细胞活性显著下降,核异常率显著增加,表明土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素均对蚕豆保卫细胞具有细胞毒性,其中,挥发油毒性最大,α-萜品烯的毒性次之,对伞花素的毒性最小;Caspase抑制剂Z-VAD-FMK可缓解挥发油、α-萜品烯和对伞花素对保卫细胞的毒性,提高细胞活性,这种缓解效应随着抑制剂浓度的增加而增大。由此可见,土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素诱导蚕豆保卫细胞发生了Caspase依赖性的细胞凋亡。     

基于过氧化物同工酶分析月季种质资源的亲缘关系及杂种真实性

为了提高种质资源利用率,加速月季育种进程,对27份月季种质及3个杂交组合的8个杂交后代,采用过氧化物酶(POD)同工酶方法分析其亲缘关系并进行杂种真实性鉴定。结果表明:月季种质采用POD同工酶分析具有一定的可行性。酶谱分析中,在相对迁移率为0.264~0.858的位点处共获得7条酶带,其中共有酶带3条,特征酶带4条,表明不同月季种质间遗传多样性丰富,但又存在一定同源性。基于酶带特征进行聚类分析,在相似系数为0.57处,可将27份供试材料分为3个大组。合柱组与月季组材料聚在一个大组中,两个组在形态上的相似性再次得到确认。金樱子与硕苞蔷薇分别聚在两个不同的组中,表明二者之间的亲缘关系较远。供试的古老月季品种被聚在两个不同的大组中,与野生种聚成的一组呈平行关系,表明古老月季在起源上的差异较大,可利用其作为杂交亲本进行广泛杂交以选育具有丰富遗传多样性的杂交后代。根据有无父本特征酶带对杂种后代真实性进行鉴定,初步确定2个杂交组合的6个杂交后代中5个为真实杂种,1个为自交种。该研究结果为进一步开展月季遗传育种奠定了基础。     

饲料丙二醛对草鱼生长、肝胰脏及肠道结构和功能的影响

为了探讨丙二醛(MDA)对草鱼Ctenopharyngodon idellus(74.821.49) g生长、肝胰脏及肠道结构和功能的影响并初步对比MDA与其他油脂氧化产物的毒副作用, 本试验以新鲜豆油、低氧化程度的鱼油为饲料脂肪源, 制成豆油组(S组)、鱼油组(F组), 并在豆油组中喷涂不同浓度的MDA, 制成MDA水平为61.59 (M1组)、123.92 (M2组)、185.04 (M3组) mg/kg的5种等氮等能的试验饲料。经72d池塘网箱养殖后, 试验结果显示:(1)饲料中MDA及油脂其他氧化产物均可显著增加草鱼饲料系数(FCR) (P0.05), 显著降低特定生长率(SGR)、蛋白质沉积率(PRR)(P0.05), MDA还可显著降低草鱼脂肪沉积率(LRR) (P0.05); (2)饲料中MDA及油脂其他氧化产物均可显著降低血清总胆汁酸(TBA)含量(P0.05), 并使血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)酶活性显著上升(P0.05), 饲料中MDA还可显著增加血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)含量(P0.05), 显著降低血清高密度脂蛋白与低密度脂蛋白之比(HDL/LDL)、白蛋白与球蛋白之比(A/G)比值(P0.05); (3)饲料中MDA及油脂及其他氧化产物会显著增加肝胰脏脂肪(P0.05), 且MDA还会显著增加肝胰脏SOD含量(P0.05), 导致草鱼肝胰脏氧化应激; (4)饲料中MDA会损伤肝胰脏细胞线粒体, 降低细胞核数量, 使肝胰脏细胞有明显纤维化趋势; (5)饲料MDA及鱼油其他氧化产物均会引起草鱼肠道黏膜杯状细胞数量增加, 损伤肠道微绒毛, 并会损伤肠道紧密连接结构, 增加肠道通透性, 导致血清内毒素及D-乳酸含量显著增加(P0.05)。上述结果表明: (1)饲料MDA会引起草鱼鱼体应激, 并通过干扰正常胆汁酸循环来干扰草鱼对脂肪的消化吸收, 最终导致草鱼生长性能下降; (2)MDA会引起肝胰脏氧化应激, 并可通过损伤肝胰脏细胞线粒体内部结构来损伤草鱼肝胰脏, 增加其发生脂肪性肝炎机率, 而鱼油其他氧化产物则是通过影响线粒体膜结构改变线粒体形态来损伤肝胰脏; (3)饲料MDA及鱼油其他氧化产物均会损伤草鱼肠道绒毛和微绒毛来降低其消化吸收能力, 还可损伤肠道紧密连接结构, 增加肠道通透性。     

水稻矮秆基因iga-1的序列变异和表达分析

该研究以水稻矮秆突变体cha-2为材料,对控制其表型性状的iga-1基因进行候选基因筛选,利用基因注释数据库对定位区间进行候选基因预测,通过ORF及其上下游调控区域的测序、序列比对及关键元件分析进行序列变异研究,半定量PCR检测目标基因的表达模式,明确其在基因序列、表达模式的变异,探讨其分子遗传调控机理。结果显示:(1)在隐性核基因iga-1精细定位基础上预测得到3个ORF,其中2个编码dnaJ分子伴侣(含有dnaJ结构域的蛋白),分别是LOC_Os05g26902和LOC_Os05g26926;另外1个为已克隆的水稻矮秆基因RGA1(LOC_Os05g26890)。(2)ORF序列分析表明矮秆突变体cha-2与野生型仅在RGA1基因座存在SNP变异,但未造成氨基酸编码的改变。(3)表达模式分析发现,矮秆突变体cha-2的RGA1基因在种子萌发期、二叶期、四叶期和分蘖期等4个发育时期均不表达,且在‘中花11’、‘石狩白茅’的遗传背景下稳定遗传,均显现出失活状态,初步确定RGA1为iga-1的候选基因。(4)对RGA1基因上游和下游调控转录关键区进行测序结果表明,突变体cha-2存在865bp的大片段缺失,包括第1外显子、部分第1内含子和转录起始上游区域。研究推断,突变体cha-2的矮秆基因iga-1正是没有活性的RGA1基因,其转录关键区域的大片段缺失,导致无法正常转录表达。