Phylogeography of Sophora davidii (Leguminosae) across the ‘Tanaka‐Kaiyong Line’, an important phytogeographic boundary in Southwest China

The ‘Tanaka‐Kaiyong Line’ (TKL) is a major phytogeographic boundary in Southwest China, separating East Asia's Sino‐Himalayan and Sino‐Japanese Floras. However, little is known about the importance of this boundary in promoting intraspecific phylogeographic subdivision and divergence. Using chloroplast (cpDNA) and nuclear‐intron (nDNA) sequence data, we reconstructed the population history of Sophora davidii, a drought‐tolerant riparian shrub widely distributed on either side of the TKL. Specifically, we aimed at testing two long‐standing explanations for possible vicariant events across the TKL: (i) Late Pliocene (c. 3 Ma) geological uplift of the eastern Qinghai‐Tibetan Plateau (QTP) or (ii) a sharp environmental gradient associated with the establishment of different monsoon regimes on either side of the TKL during the (Late) Pleistocene. Our genealogical analyses detected a major west–east split in cpDNA, geographically largely consistent with the TKL, and dated to c. 1.28 Ma (95% HPD: 0.21–2.96 Ma), hence postdating the latest phase of eastern QTP uplift. Furthermore, integrating cpDNA phylogeographic patterns with mismatch analyses, we found multiple refugial isolation and long‐term demographic stability of populations in the west (Hengduan Mountain Range) compared with extensive range expansions in the east, possibly during the last glacial period(s) and followed by differentiation into regional sublineages (southeast: Yunnan‐Guizhou Plateau vs. northeast: Qinling Mts./Loess Plateau). Although nuclear differentiation was less marked, the geographical pattern of nDNA haplotypes provided some further indication of the species' eastward expansion, possibly from source populations located just east of the TKL (lower Jinshajiang region). Overall, the present data reject the geological (tectonic) explanation for the TKL and, instead, provide supportive evidence for its role as a climatically driven barrier to present‐day plant dispersal. In addition, our study highlights changing temperatures and vegetation types during the last glacial period(s), along with aspects of regional topography, to be important determinants of the glacial eastward expansion of S. davidii. In consequence, our study lends support to a ‘glacial out‐of‐Hengduan Mts’. hypothesis for the xerophytic‐riparian flora of Southwest China, which in turn is inconsistent with the traditional view of the TKL as a ‘classical’ vicariant‐biogeographic boundary.     

桂西南早熟荔枝实生资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR标记技术对83份早熟荔枝(品种)单株遗传多样性进行分析。筛选出多态性高的10条IS-SR引物,共扩增出128条DNA条带,其中多态性带107条,多态性百分率为83.59%,表明桂西南早熟荔枝实生资源遗传多样性较丰富;用NTSYS软件计算出这83份材料的DICE相似系数在0.64～0.95之间,遗传亲缘关系较近;用UPGMA方法构建分子树状图,在相似系数0.75时,可将栽培品种与桂西南早熟实生单株区分开。各地区资源混杂聚类在一起,不能按地区单独聚类。     

宁夏10种观赏灌木叶片解剖结构及其抗旱性综合评价

采用显微制片技术,对宁夏10种主要灌木树种叶片的解剖结构进行了观察,分别测定了叶片厚度、上下角质层厚度、栅栏组织、海绵组织、气孔密度等15个与抗旱性相关的指标,并对15个指标进行主成分分析,用隶属函数法对10种灌木的抗旱性进行了综合评价。结果表明:10种灌木的叶片具有典型的旱生结构,大多数具有表皮毛,且具有明显的角质层结构;上、下表皮细胞及叶肉细胞排列紧密。15个指标在各灌木树种间的差异均极显著,其中叶片厚度、上角质层、栅栏组织厚度、气孔密度和主脉维管束直径为叶片旱性结构的主要因子。通过5个主要因子的综合评价,10种灌木的抗旱性大小顺序依次为:沙冬青>花棒>蒙古莸>金叶莸>互叶醉鱼草>蒙古扁桃>鞑靼忍冬>葱皮忍冬>金花忍冬>台尔曼忍冬。     

He-Ne激光预处理对镉胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

用He-Ne激光（波长632.8 nm,辐射剂量5.43 mW/mm²）对萌动小麦种子辐照5 min,待幼苗长至一叶一心时,用150 μmol/L CdCl₂溶液进行胁迫处理,研究He-Ne激光预处理对镉（Cd²⁺）胁迫下小麦幼苗生长发育和生理特性的影响。结果显示:He-Ne激光预处理能显著降低Cd²⁺胁迫下小麦幼苗中丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）含量及超氧自由基（O^-·₂）产生速率,显著提高幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶（APX）活性,并使叶片抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量以及幼苗株高、根长和干重增加。研究表明,He-Ne激光预处理可有效缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,并通过促进其幼苗中酶类和非酶类抗氧化剂的产生,有效减少镉胁迫产生的脂质过氧化物含量,从而提高其耐镉性。     

盐穗木过氧化氢酶基因的克隆与功能分析

利用同源基因克隆法,从新疆荒漠盐碱地多年生灌木盐穗木(Halostachys caspica)中克隆获得盐穗木过氧化氢酶基因(HcCAT1)。序列分析表明,HcCAT1基因开放阅读框为1 479 bp,编码492个氨基酸,推测编码蛋白质的分子量为56.7 kD,等电点为6.84。基因序列比对发现,HcCAT1与多种植物过氧化氢酶基因具有较高的同源性。半定量RT-PCR结果表明,HcCAT1基因受盐胁迫而上调表达。将构建的重组质粒pET32a-HcCAT1转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导重组蛋白His-HcCAT1的表达;SDS-PAGE和Western印迹检测显示,重组蛋白的分子量大小为77.7 kD,其大小与推测的大小一致;在低温诱导下以可溶性形式表达,且表现出一定的过氧化氢酶活性。盐胁迫实验结果显示,在添加400 mmol/L NaCl、400 mmol/L KCl以及300 mmol/L甘露醇的LB培养基中,重组质粒转化菌的生长情况和生长速率明显优于对照,表明HcCAT1可明显提高大肠杆菌的耐盐性。该研究结果将有助于从抗氧化角度认识盐生植物盐穗木的耐盐分子机理。     

毛竹实时荧光定量PCR内参基因的筛选及成花基因PheTFL1表达分析

通过qRT-PCR对毛竹相关成花基因PheTFL1的表达进行研究,为毛竹开花机理的研究提供理论依据.从毛竹UBC18、PP2A和EF1α等9个候选内参基因中筛选出在叶、幼嫩花序、花序轴、枝、竹青等11个组织器官中都稳定表达的PP2A用于毛竹PheTFL1基因qRT-PCR结果的校正.结果显示:PheTFL1基因在开花竹叶、枝和竹青中低丰度表达,与未开花竹差异不显著,但在花和花序轴中高丰度表达;在实生苗叶和根中高丰度表达,在实生苗茎中低丰度表达.PheTFL1基因在具有分生能力的幼嫩组织中高丰度表达,说明其不仅参与花发育的调控,还参与了分生组织生长的调控.     

桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的天然更新

分析了桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的结构特征、空间分布格局和生长动态,以及影响其种群更新的环境因子.结果表明: 该区域的幼龄蚬木种群为稳定型,种群空间分布格局呈集群型分布;幼龄植株的地径和株高生长趋势相同,且地径随株高的增长而增加,实生苗的地径和株高生长受到种群密度的抑制;群落乔木和灌木层对蚬木幼龄植株的更新有重要影响,而草本层的影响不显著;岩石裸露率对蚬木天然更新未产生显著影响,不同坡度、坡位上蚬木幼龄植株的株高和地径的差异极显著,不同坡向植株的密度、株高和地径差异极显著.蚬木的天然更新受到物种的生物学特性,种内、种间竞争,生境异质性及人为干扰等因素的综合影响.     

杜仲主要生物活性研究进展

杜仲作为传统滋补药材引起人们广泛的关注.通过从作用机理与实验研究方法等方面综述近些年来杜仲在降血压、抗氧化、抗疲劳、增强免疫作用、抗骨质疏松、抗肿瘤、保肝护肝、降血糖和抗衰老等生物活性的研究进展,旨在为深入了解杜仲的活性功效,进一步开展相关研究提供参考.     

元谋干热河谷实生印楝人工林产量和品质与叶片养分含量之间的关系

应用临界值浓度法、DRIS图解法和指数法等叶片营养诊断分析方法,研究了元谋干热河谷地区的实生印楝人工林产量和品质与叶片养分含量之间的关系.结果表明:6月份所采集的印楝叶片其养分含量与印楝产量之间存在显著线性相关;获得印楝高产的叶片全N、全P和全K的临界值分别为15.09、1.22和7.68 g·kg-1,相应的最适范围分别为15.09 ～ 22.68、1.22～1.59和7.68 ～9.17 g·kg-1;低产印楝人工林的叶片养分的DRIS图解法和DRIS指数法诊断结果基本一致,它们对N、P、K的需求次序均为P＞N＞K,并且这一结果与当地土壤本底肥分检测结果相印证.此外,叶片养分含量与印楝素含量之间不存在相关性,可能与印楝素本身的遗传因素有关,故不能在印楝实生群体中采用叶片营养诊断技术来进行种仁印楝素含量的诊断分析.     

硬毛地笋化学成分研究

采用各种色谱对硬毛地笋(Lycopus lucidus Turcz.var.hirtus Regel)的化学成分进行分离,通过理化性质和波谱分析进行结构鉴定。从硬毛地笋全草甲醇提取物中分离鉴定了9个化合物:β-胡萝卜素(1),7,3’,4’-三羟基黄酮(2),β-谷甾醇(3),3’,4’,5-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮(4),α-香树脂醇(5),β-香树脂醇(6),24-羟基-乌苏-12-烯-28-酸(7),β-胡萝卜苷(8),24-甲基-5α-胆甾-7,22-二烯-6α-醇-3β-O-葡萄糖苷(9)。化合物4,7和9为首次从该科植物中分离得到,化合物1～9均为首次从硬毛地笋中分离得到。