小叶兜兰的果实生长和雌配子体发育

为了解濒危兰科植物小叶兜兰(Paphiopedilum barbigerum Tang et Wang)胚珠和雌配子体的发育过程,采用常规石蜡切片技术对其果实的生长动态进行了研究。结果表明,授粉后60~75 d的蒴果内种子数量迅速增加,到授粉后120 d时种子充满整个蒴果。授粉后40 d的胎座上分化形成多数由1层表皮细胞包被1列细胞的胚珠原基;授粉后60 d时位于胎座指状结构末端处紧靠表皮细胞下方的孢原细胞分化为大孢子母细胞。之后,大孢子母细胞经过减数分裂和有丝分裂最终形成成熟胚囊;授粉后135 d胚囊发育成熟,附着在胎座上的种子个体分化明显。小叶兜兰胚囊的发育类型为双孢子葱型,胚珠为倒生胚珠,薄珠心,单珠被,成熟胚囊为8核。这为小叶兜兰的生殖生物学及繁殖体系的建立提供理论依据。     

气候波动和土地覆盖变化对广东省植被净初级生产力的相对影响

为深入理解人类活动对陆地生态系统的影响,采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型估算广东省2000、2005和2010年实际植被净初级生产力(Net primary productivity,NPP),并基于情景模拟法估算气候和土地覆盖类型稳定条件下的植被NPP,对气候波动和土地覆盖变化在植被NPP变化中的相对贡献进行了研究。结果表明:太阳辐射对植被NPP具有显著的正向控制作用,气温与植被NPP表现为显著负相关,降水不是该区域植被生长的限制性因子;各气候因子与植被NPP的相关性具有季节和区域差异性。在气候不变条件下,土地覆盖变化整体上增加了NPP,对NPP变化的相对贡献与城市扩张格局相类似,不同生态区存在差异性,以珠三角区的贡献最大。总之,气候波动对NPP变化的相对贡献较为复杂,取决于气候因子的波动特征以及与NPP的相关性;其它因子(城市热岛、农耕活动和园林管理等)对NPP变化的相对贡献存在很多不确定性,整体上增加了NPP。     

高产莫纳可林K低产桔霉素红曲霉菌株的筛选和发酵条件初步优化

采集全国各地红曲霉制品中的红曲霉资源,经分离获278株红曲霉菌株。高效液相色谱(HPLC)法测定各菌株发酵液中莫纳可林K(Monacolin K)和桔霉素含量,筛选获1株Monacolin K产量较高、桔霉素含量较低的红曲霉菌株编号为M-22。依据形态特征和ITS基因序列,参照红曲霉属分类检索表,鉴定M-22菌株为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。通过摇瓶发酵对温度、初始pH、碳源、氮源、碳氮比(C/N)等因素进行优化,确定M-22菌株摇瓶发酵产Monacolin K适宜条件为发酵温度26℃、初始pH 5.0、转速160 r/min,甘油为碳源、蛋白胨为氮源、碳氮比(C/N)为5:1,Monacolin K产量显著提高,最高为107.16 mg/L。以优化的发酵条件对M-22菌株进行5 L发酵罐发酵,发酵液中Monacolin K产量最高为189.83 mg/L,桔霉素含量32.53μg/L,红曲色素色价为16.38 U/m L。     

药食两用保健水果冷饭团果实的保鲜研究

该研究以冷饭团果实为材料,用甘油、淀粉、明胶、琼脂、焦亚硫酸钠按不同比例配制成3种保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜;用壳聚糖配制成4种不同质量分数浓度的保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜;用真空和臭氧装置保鲜处理,放在平均温度15℃、平均湿度40%的屋中,共4种保鲜方法对冷饭团果实进行保鲜处理.通过测定冷饭团果实的失重率、可溶性固形物的含量以及抗坏血酸(Vc)含量的变化来判断各种保鲜的效果,探索出最好的保鲜方法.结果表明:4种保鲜方法均能明显降低冷饭团果实的失重率,延缓可溶性固形物和Vc含量的降低速率;两类保鲜剂中,以甘油3 g、淀粉4 g、明胶1.5 g、琼脂1 g、焦亚硫酸钠1.5 g混合,用蒸馏水配制成500 mL保鲜剂的保鲜效果最好;真空和臭氧对冷饭团果实的保鲜中,真空的保鲜效果比臭氧好.     

濒危植物金花猕猴桃繁殖生物学初步研究

繁殖生物学是目前濒危植物保护生物学研究的重点领域之一,金花猕猴桃(Actinidia chrysantha)是猕猴桃属濒危物种之一,目前未见其繁殖生物学相关报道。因此,该文以分布于花坪国家级自然保护区的野生金花猕猴桃为研究对象,用游标卡尺测量了花器官及果实形态,通过野外观察记录了其物候、访花昆虫及开花结果习性,用人工授粉和套袋法确定其传粉媒介,开展田间播种试验确定种子繁殖力,对其繁殖生物学开展了较为系统的研究。结果表明：金花猕猴桃物候因海拔高度不同而不同,较低海拔地区5月中下旬开花,高海拔地区5月下旬至6月上旬开花,花期持续7~10 d,果实每年9月下旬至10月上旬成熟;雄株花枝率76.5％,雌株果枝率61.9％,果实长圆柱形、短圆柱形或椭圆形,平均单果重7.34~27.53 g,最大果重35.0 g;金花猕猴桃为虫媒和风媒共同授粉,主要访花昆虫有蜜蜂科、细蜂科、鼻蝇亚科、食蚜蝇科、蜡蝉科、大蚊科长脚蚊属昆虫等;金花猕猴桃种子发芽率低,参试的3个居群的种子发芽率存在差异,分别为花坪17.5％,资源车田15.36％,贺州姑婆山0;4种不同种子处理方式中,低温＋GA3处理的种子发芽率(22.67％)最高。综上所述,金花猕猴桃不存在传粉障碍,种子萌发率低可能是致其濒危的重要原因。该研究结果为保护金花猕猴桃种质资源提供了科学依据。     

类芒齿黄芪地下部分化学成分研究

为了解类芒齿黄芪( Astragalus camptodontoides)主要化学成分,从其地下部分甲醇提取物的乙酸乙酯部位分离出19个单体化合物,通过现代波谱分析及理化性质等手段分别鉴定为异补骨脂黄酮(1),4′-hydroxy-isolonchocarpin (2),5-去氧山豆根黄酮(3),shinflavanone (4),khonklonginols H (5),4′-O-methylpreglabridin (6),3′-hydroxy-4′-O-methylglabridin (7),4′-O-methylglabridin (8),8-prenyl-phaseollinisoflavan (9),xambioona (10),光甘草酚(11),粗毛甘草素H (12),methylnissolin (13),邻苯二甲酸异丁酯(14),邻苯二甲酸丁酯异丁酯(15),β-谷甾醇(16),胡萝卜苷(17),齐墩果酸(18),(2S,3S,4R,9E)-1,3,4-trihydroxy-2-[(2′R)-2′- hydr-oxytetraco-sanoylamino]-9-octadecene (19)。化合物1~19均为首次从该植物中获得,化合物1~7为首次从黄芪属(Astraga-lus)植物中分离得到。     

油橄榄授粉受精和胚胎发育过程观察

该研究以油橄榄“鄂植-8”为材料,应用压片荧光观察花粉在柱头和花柱中的萌发及生长情况,采用石蜡制片法观察油橄榄的胚珠结构特点和授粉受精过程。结果表明：油橄榄为1子房2心室4胚珠,珠心较发达,由多层细胞构成,属于厚珠心椭圆型胚珠,胚珠直生;花开时花粉粒落到柱头上立刻萌发,随后花粉管在花粉通道中生长,再后进入子房经子房内表面,大部分花粉管不能到达胚珠,仅少数沿胎座生长经珠柄进入珠孔,释放2个精子,2个精核分别进入卵细胞和极核,并与卵核及极核相互融合;观察到合子中雌、雄性核仁融合的过程。授粉受精各阶段经历的时间为花粉落到柱头上立刻萌发;授粉后6d左右,花粉管长入胚珠的珠孔,随后释放精子;10 d左右完成授粉受精,30 d左右形成心型胚,40 d左右胚发育几乎成熟。在进行子房石蜡切片中,共观察到612个完整子房切片,发育完整的子房为97.53％,完成授粉受精的胚珠为15.52％。油橄榄在自然授粉下,约85％的胚珠授粉受精过程不能完成,在一定程度上影响其坐果。该研究结果为油橄榄授粉受精、高效生产等提供了理论依据。     

中国酢浆草科1新记录种——长梗感应草及其后选模式指定

报道了酢浆草科(Oxalidaceae)感应草属(Biophytum DC.)的1个中国新记录种——长梗感应草[Biophytum reinwardtii(Zucc.)Klotzsch],提供了其形态描述和标本照片,并对其后选模式作了选定。该种新发现于中国西南部中缅边境的盈江县。长梗感应草与感应草[B.sensitivum(Linn.)Candolle]最为近似,但前者的花梗在花期长5~7mm,而后者的花梗长约1mm,两者容易区别。     

红香芋试管球茎膨大过程中主要碳水化合物含量以及淀粉合成相关酶活性的动态研究

为了探讨芋(Colocasia esculenta(L.)Schott)试管球茎膨大期间糖类物质积累特点,以红香芋无菌试管苗为材料,研究了高浓度蔗糖诱导条件下,红香芋试管球茎形成及膨大过程中主要碳水化合物的变化规律,以及与相关酶活性的关系。结果表明:(1)在红香芋试管球茎膨大过程中,果糖、葡萄糖和总可溶性糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,果糖含量在诱导至第27天时达到最大值,而总可溶性糖和葡萄糖含量均在第34天达到峰值;蔗糖含量呈现先上升、后下降、再上升的变化趋势,在培养第48天时积累量达到最大值。(2)红香芋试管球茎总淀粉含量、直链和支链淀粉含量均随培养时间的延长而增加,至膨大后期总淀粉含量达到最大值,淀粉总含量约占干重的76%,并以支链淀粉含量为主。(3)解剖学观察发现,随着试管球茎的形成与膨大,贮藏组织中淀粉粒密度不断增大,至球茎膨大后期,淀粉粒布满薄壁细胞,并且处于比较稳定的水平。(4)诱导培养至第41天时,试管球茎的ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性均达到最大值,分别为1.22和2.39μmol·g~(-1)·min~(-1)。相关性分析发现,从茎基部开始膨大(20d)至ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性达峰值(41d)时,ADPG焦磷酸化酶活性与总淀粉含量、Q-酶活性与支链淀粉含量的相关系数分别为0.819和0.738,二者均呈极显著正相关。研究认为,淀粉的积累以及可溶性糖类含量的变化与红香芋试管球茎的膨大发育密切相关,并受到相关酶的调控。     

江永普通野生稻遗传多样性和籼粳基因频率监测分析

以栽培稻的8个籼-粳测验种为对照,采用39对SSR引物检测了江永野生稻居群在1982年、2008年、2017年的遗传多样性,采用38对In Del引物检测了江永野生稻居群在1982年、2008年、2017年的籼-粳基因频率。结果表明:在1982年取样保存在异位圃的40份样本的遗传多样性稍高于2008年、2017年原位保护区样本的遗传多样性;2008年取的样本数虽然比2017年多,但两次取的样本之间遗传多样性几乎没差异。不同年份取的样本之间的遗传分化系数Fst都很小,基因流Nm都较大,分化不明显。通过聚类分析和主坐标分析(PCo A),发现野生稻居群与4份栽培粳稻聚为一类,4份栽培籼稻单独聚成一类,显示江永野生稻与粳稻的血缘近于籼稻;籼-粳基因频率的分析表明,野生稻样本多属粳稻型,少数属偏粳稻型,原位保护区的偏粳稻类型单株数占取样单株总数的比例,2008年比1982年的增加了10.0%,2017年比2008年的增加了1.6%,显示江永野生稻原位保护区生境条件有利野生稻从粳稻型向偏粳稻型变异,随着野生稻产生环境适应性变异,籼型基因频率在提高。