开花红哺鸡竹叶片的显微结构与光响应参数研究

为阐释竹子开花过程中的生理功能变化,探寻竹子花后复壮更新的途径,本研究选取红哺鸡竹(Phyllostachys iridescens)竹林换叶后出现开花征兆的竹株异形叶和外观正常叶,并以未开花竹株正常叶为对照,进行了叶片结构观察和光响应测定。结果发现:红哺鸡竹从营养生长向生殖生长转变的过程中,叶片的发育有变小变薄的特征,相邻维管束距离增大,维管束横切面积和气孔密度有显著变小的趋势(p0.05)。开花竹异形叶的叶片厚度、上表皮厚度、维管束横切面积和气孔密度是未开花竹正常叶的71.59%、87.40%、77.79%和73.56%,相邻维管束距离增加了19.34%,这种结构的变化相应地导致了开花竹叶片光合和蒸腾作用的显著降低(p0.05)。开花竹异形叶的光响应参数,如光饱和点、表观量子效率和最大光合速率是未开花竹正常叶的67%、40.5%和8.27%,分别为900、0.015、1.22μmol·m-2·s-1;光补偿点比未开花竹正常叶高出208.5%,达85.11μmol·m-2·s-1,而开花竹外观正常叶的光响应参数介于两者之间。开花竹株的叶片结构弱化和随之产生的生理功能异化可能是多年生竹子无法像树木那样连年开花、持续生长的重要原因之一。     

Mechanisms for flowering plants to benefit arthropod natural enemies of insect pests： Prospects for enhanced use in agriculture

Reduction of noncrop habitats, intensive use of pesticides and high levels of disturbance associated with intensive crop production simplify the farming landscape and bring about a sharp decline of biodiversity. This, in turn, weakens the biological control ecosystem service provided by arthropod natural enemies. Strategic use of flowering plants to enhance plant biodiversity in a well-targeted manner can provide natural enemies with food sources and shelter to improve biological control and reduce dependence on chemical pesticides. This article reviews the nutritional value of various types of plant-derived food for natural enemies, possible adverse effects on pest management, and the practical application of flowering plants in orchards, vegetables and field crops, agricultural systems where most research has taken place. Prospects for more effective use of flowering plants to maximize biological control of insect pests in agroecosystem are good but depend up on selection of optimal plant species based on information on the ecological mechanisms by which natural enemies are selectively favored over pest species.     

朵丽蝶兰 MADS-box 基因 DtpsMADS1 的克隆与表达特性简

植物MADS-box基因家族编码高度保守的转录因子,参与了包括花器官发育和开花在内的多种发育进程。为阐释兰科植物成花的分子调控机制,根据MADS-box基因保守序列设计简并引物,用RACE方法从朵丽蝶兰花葶中克隆到1个MADS-box家族基因,该基因cDNA全长960 bp,包含37 bp 5′UTR,一个738 bp的开放阅读框(ORF)和185 bp 3′UTR,共编码245个氨基酸。序列和系统进化树分析表明,该基因与其他植物的MADS-box基因具有很高的同源性,属于AP1/FUL-like亚家族,命名为DtpsMADS1,GeneBank登录号为JQ065097。实时荧光定量PCR检测结果显示：DtpsMADS1具有明显的组织表达特异性;在根和叶中,DtpsMADS1在花前期和花后期表达量较高;苗期和盛花期表达量较低;DtpsMADS1在花葶中的表达趋势与根和叶相似;而在花器官中,DtpsMADS1只有痕量表达。由此推断,DtpsMADS1可能参与开花进程调控,而不参与花器官的形态建成。     

探讨种间传粉在杜鹃花属自然杂交物种形成中的作用

自然杂交是物种形成的一个途径, 在植物进化中起着重要的作用。自然杂交主要通过种间的基因交流, 花粉传递则是基因交流的主要途径。马缨花(Rhododendron delavayi)、大白花杜鹃(R. decorum)、迷人杜鹃(R. agastum)和露珠杜鹃(R. irroratum)是在云南广泛分布的杜鹃花种类, 马缨花与大白花杜鹃形态上区别明显, 而它们的可能杂交种迷人杜鹃和露珠杜鹃在形态上基本介于二者之间。本文对这4种杜鹃花的开花物候和访花昆虫的种类进行了观察,并进行了其繁育系统和种子萌发的实验。我们发现马缨花的花期从3月初至5月底, 迷人杜鹃与露珠杜鹃花期基本一致, 为3月初至4月初, 二者同大白花杜鹃基本不存在花期重叠, 大白花杜鹃的花期为4月中旬至5月底。4种杜鹃花的开花期不同年份稍有变化, 其单花开花周期都在一周以上。4种杜鹃花的传粉昆虫虽然种类和数量上有所不同, 但都以膜翅目和双翅目昆虫为主, 中华蜜蜂(Apis cerana cerana)是其共有的传粉昆虫。繁育系统研究发现, 除露珠杜鹃外, 其余3种自花不育, 而种间杂交不存在任何生殖障碍, 可以产生萌发率很高的种子。通过分析4种杜鹃花开花物候重叠、共有传粉昆虫及种间杂交可育等现象, 探讨了传粉昆虫和异花授粉的机制在自然杂交物种形成中的作用及杂交种的适应能力。     

除虫菊开花特性与适宜采摘期

除虫菊 (Pyrethrumcinerariifolium)是提取天然除虫菊酯的原料 ,植物体的各个部位均有除虫菊酯分布 ,最主要存在于头状花序 (简称花头 )的子房中 ,随着花蕾的孕育、开花直至种子 (瘦果 )成熟 ,子房壁导管的油腺也同时经历了发生、发展和分泌物转化的过程。直接反映在开花期的不同阶段所采摘的花头内菊酯含量的变化十分显著 ,为了进一步认识除虫菊开花期小花开放程度与菊酯含量变化的内在规律 ,把除虫菊开花期 (从孕蕾盛期到瘦果成熟 )划分成 8个阶段。通过样品测定 ,了解开花期花头中菊酯含量的变化状况和头状花序发育过程中小花子房的增长与干物质积累之间的关系 ,表明头状花序的小花开放至第 4至第 5阶段 ,即花头上管状小花开放初盛期至盛期时采摘 ,是获得最高生物产量和菊酯含量的最适宜采摘期。     

蜻蜓凤梨开花相关基因AfFPF1初步研究

FPF1 (flowering-promoting factor 1)是参与植物开花期遗传控制的重要家族之一。迄今为止,人们对蜻蜓凤梨中FPF1家族了解有限。本研究以热带花卉蜻蜓凤梨为材料,基于转录组测序数据,克隆获得AfFPF1基因。该基因编码的蛋白含103个氨基酸,分子质量为12.06 kD。AfFPF1转录本在蜻蜓凤梨的根中显著高表达,此外其表达量受外源乙烯强诱导,且响应赤霉素。AfFPF1基因在拟南芥中异位表达使其开花时间提前,莲座叶数目减少,促进其根系生长。对转基因拟南芥内源开花基因进行表达量检测,发现转基因植株中,一些开花促进基因如AtFT、AtAP1、AtLFY、AtFUL、AtSOC1表达量显著升高,而抑制开花基因AtFLC表达量下调,进一步证实AfFPF1能正调控拟南芥的开花时间,且可能与这些基因相互作用。研究结果初步证实AfFPF1可能参与调控蜻蜓凤梨开花过程,为进一步研究AfFPF1功能、通过基因工程调控蜻蜓凤梨开花以及乙烯诱导蜻蜓凤梨开花分子机制提供了理论依据。     

中国沙棘(Hippophae rhamnoides L.ssp. sinensis Rousi)的开花特性及风媒传粉距离的检测

连续两年对雌雄异株的中国沙棘(Hippophae rhamnoides L.ssp. sinensis Rousi)的花期物候、开花式样进行了观察,检测了柱头可授性、花粉活力和花粉-胚珠比,并进行了人工授粉、套袋实验,检测结实率.结果显示中国沙棘风媒传粉发生在4月下旬或5月上旬,单花花期约7d;传粉盛期在第3天到第5天,柱头的可授性从第2天到第4天或第5天.中国沙棘花先叶开放、花小、无花冠、花药成熟时萼片从两个侧面的纵缝中裂开,形成有利于花粉散布的对流风洞.花粉活力和花粉-胚珠比都很高,具有典型的适应风媒传粉的花部特征和性状.中国沙棘花粉的传播距离受外界环境影响较大,通过重力玻片法检测可以看出,在风速小于3m/s时,主要集中在15～25m之间,当风速大于3m/s时,顺风向可超过85m以外.传粉效率对结实率的影响较大.     

濒危植物长柄双花木开花物候与生殖特性

研究了长柄双花木开花过程中花部表型的变化。连续4a对其野生种群、1a对人工种群的开花物候进行了观察,并运用相对开花强度和同步性等开花物候指数分析了开花物候对其生殖的影响。结果如下：长柄双花木开花时间为9月上、中旬至11月中、下旬;单花花期一般为6～7d,单花依其形态和散粉特征可以分为4个时期：散粉前期、散粉初期、散粉盛期和凋谢期。个体开花持续时间49～55d,种群花期历时63～71d。种群内不同年度间开花物候指数没有显著差异,而种群间则存在显著差异,野生种群开花进程为渐进式单峰曲线。人工种群则为“钟”形曲线,二者均属于“集中开花模式”。长柄双花木具有2个相对开花强度的分异趋势,这种分异趋势具有进化意义。开花物候指数与生殖间的相关分析表明,始花时间与开花数量、座果率及花期长度之间均具显著负相关关系,而开花数量与花期长度之间则呈显著正相关,但均为线性相关。长柄双花木开花物候在种群间的差异和种群内年度间的相似性说明,其开花时间可能是由与其相关的复杂的微生境特征和(或)由其遗传因子决定的,同时也反映了种群间的遗传分异和种群内个体间的遗传一致性。作为一种濒危物种,长柄双花木在这种环境的选择压力之下,形成了“大量、集中开放的花”的开花模式,吸引到更多的传粉者的访问,从而达到生殖成功。     

连翘花的结构与繁育系统研究

通过定株观察、解剖和人工套袋交叉授粉试验对连翘花的生长发育和繁殖系统进行研究.结果表明:(1)连翘具有2种避免自交的方式,雌雄异位和雌雄异熟.其雌雄异位表现为长雄蕊短雌蕊花型和短雄蕊长雌蕊花型;雌雄异熟表现为长雄蕊短雌蕊花型为雄蕊先于雌蕊成熟,短雄蕊长雌蕊花型表现为雌蕊先于雄蕊成熟.(2)连翘花P/O值测定和户外套袋交叉授粉试验显示,P/O值为2 000±300;不同类型花的异花授粉结果率在50.64%~80.32%,其中短型花的花粉授到长型花柱头的结果率最高,达80.32%,而长型花和短型花的同型花授粉结果率分别为2.92%和34.15%,表明连翘的异花授粉结果率高于自花授粉,以异交为主,其繁育系统属兼性异交.研究结果认为,连翘雌雄异位和雌雄异熟是其自然结果率低下的主要原因,为进一步探讨连翘在木犀科中的系统进化提供了生殖生态学的依据.     

环境因素对薇甘菊开花结实影响初探

2001—2002年度在广东东莞市选取不同的自然小生境,研究土壤肥力、土壤水分和生境郁闭度对薇甘菊(Mikania micrantha H．B．K)开花结实的影响,结果表明：土壤肥力较高,花数较多,花期较长,结实率较高,种子千粒重较大;但土壤肥力过高,虽然种子千粒重大,花期长,但花数少,结实率低。在开阔的生境中,薇甘菊花数多,花期长;在林荫处花期短,花数少,但种子千粒重反而有所升高;植株在郁闭度为10％-20％的生境中结实率最高,高于20％或低于10％结实率均有所降低,过强或过弱的光照均不利于结实。土壤湿度虽然对种子千粒重无明显影响,但对薇甘菊花数、花期和结实率的影响显著,土壤湿度大,花数多,结实率高,花期长。在自然生境中,三种因素的影响既相对独立又相互制约。