中国特有种——沙芥繁育系统和传粉生物学研究

运用定位观察、杂交指数、花粉-胚珠比、套袋试验和重力玻片法等方法,对沙芥自然居群和人工栽培种群的开花日动态、繁育系统和传粉习性进行了研究.结果显示:沙芥在自然居群和人工栽培种群开花日高峰分别在19:00和15:00～18:00.沙芥繁育系统为异花授粉植物.沙芥传粉媒介中风的飘移能力非常微弱;沙芥自然居群的访花昆虫有19种,分属于6个目;人工栽培种群的访花昆虫有11种,分属于6个目.意大利蜜蜂、熊蜂、黑带食蚜蝇和拟蜂食蚜蝇是两个居群共有的主要传粉昆虫,在自然居群熊蜂每天的访花频率呈双峰曲线,其中访花最高峰与开花日高峰基本重叠.     

华北驼绒藜开花生物学特性研究

对华北驼绒藜的开花生物学特性进行了具体调查统计研究.结果显示,华北驼绒藜种群形成了一系列适应风媒传粉的花部特征:单性花,雌雄同株;雄花序细长而柔软,雄蕊4枚,无苞片;雌花小,无花冠,柱头指状,具有大量乳突细胞,便于捕捉花粉;居群内同一植株雌、雄花花期不一致性较高,花期不遇;每枝条雄花开花持续时间频率最高为7 d,而雌花开花持续时间频率最高为6 d;雌、雄花序呈单峰连续集中开花式样;雌、雄花始花时间与花期长度均呈极显著负相关(雌花r=-0.569,P＜0.01;雄花r=-0.665,P＜0.01),开花数与花期长度则为显著正相关关系(r=0.083,P＜0.01),(r=0.346,P＜0.01).研究表明,华北驼绒藜在长期的进化过程中,形成了同株雌、雄花花期不遇的生殖策略,因而减少了同株授粉的比例,提高了结实率.     

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.     

拟南芥SUA41基因的表达和功能分析

植物的开花受多条途径的控制, 其中包括光周期途径、春化途径、赤霉素途径、自主途径和温敏途径。SUA41(SUMO substrate in Arabidopsis 41)是本实验室筛选到的、SUMO(Small ubiquitin modifier)的潜在底物, 并且前人的研究发现它参与自主途径的开花调节, 但其对开花时间的调节机制没有详细报道。文章对SUA41基因的表达、sua41突变体对不同环境条件的反应以及SUA41对开花时间调节的可能机制进行初步分析。结果显示, 与野生型相比, sua41突变体在常温或低温、长日或者短日条件下均为早花, 并且在低温和常温下的开花时间没有太大差别。过表达SUA41能够恢复sua41突变体的早花表型。SUA41基因在拟南芥的幼苗、根、茎、叶和花以及各个植物发育阶段都有表达, 说明SUA41基因是一个组成型表达基因。SUA41基因的表达与GA处理无关, 长日低温条件能够诱导SUA41基因的表达, 且在温敏途径突变体fve和fca中SUA41基因的表达量减少。与野生型比较, sua41突变体中CO基因的mRNA表达量没有明显变化, FT和SOC1基因表达量增加且FT增加幅度更大, FLC的mRNA表达量减少。结果表明SUA41基因虽然在自主途径中起作用, 但主要在温敏途径中参与拟南芥开花时间调节。     

不同肥料对盆栽苹果花卡特兰生长及开花的影响

以三种不同比例缓释固体肥与三种液体肥组合为苹果花卡特兰施肥,分析不同施肥处理对苹果花卡特兰生长与开花的影响,并对开花植株商品化性状进行评分,探讨营养配方对苹果花卡特兰商品化栽培的影响。结果表明,含N量较高的肥料有利于苹果花卡特兰叶片与假球茎生长,而P、K比例较高的肥料有利于假球茎发育和开花。苗期可使用含N量较高的肥料促进营养生长及抽生假球茎,成株期则施P、K比例较高的肥料促进假鳞茎成熟与花芽分化,使苹果花卡特兰多抽花枝多开花,增加观赏性状,提高苹果花卡特兰商品价值。     

雪莲的开花生物学特性及其生态适应意义

雪莲(Saussurea involucrata)是一种典型的高山草本植物, 同时也是我国重点保护的珍稀药用植物。该文对雪莲的开花生物学特性及其对高山环境的适应策略进行了观测与分析。主要结果如下: 雪莲不育花序单生于茎生叶的叶腋内, 可育复头状花序生长于茎顶端, 由26 ± 7个头状花序构成, 每个花序的小花数为137 ± 34个。复头状花序外侧为绿色至淡黄色半透明的茎生苞叶所包被, 开花过程中, 白天茎生苞叶内侧温度和湿度明显高于外侧的温度和湿度, 最大温差达7.2 ℃, 最大相对湿度差达54.2%, 可为苞叶内侧花序中小花的传粉和受精以及胚和种子的发育提供良好的微环境。不同年份间雪莲的开花物候差异不显著(p > 0.05), 群体花期为65-75天, 单株花期为45-55天, 盛花期持续时间约35天, 平均每株每天开花数为201个, 属于集中开花模式, 有利于吸引传粉者。单花开放持续时间为4-6天, 小花泌蜜持续时间为3天, 其泌蜜量与糖浓度于每天 12:00时达到最高值, 但随着开花的持续, 日泌蜜量逐渐增加, 而糖浓度逐渐减少。雪莲花期浓郁的气味、聚合成复头状的可育花序及其紫色小花与充足的泌蜜量, 增加了对传粉者的吸引力。雪莲开花过程中存在的雌雄异位、雄性先熟以及被动式花粉次级展现现象, 减少了自花授粉的可能性。自然条件下, 其头状花序的结籽数和结籽率分别为126.0 ± 10.5粒和91.7% ± 4.2%, 单株结籽数为3 326.4 ± 28.7, 表明雪莲在高山极端环境中能顺利地完成有性生殖过程。     

茶废弃物对溶液中重金属的生物吸附研究进展

茶废弃物是农业固体废弃物的一个重要组成部分,来源广泛,数量庞大.由于其具有吸附特性,利用茶废弃物作吸附剂去除废水中的重金属受到了国内外学者的广泛关注.本文从影响因素、吸附机理、吸附剂制备和脱附再生等方面综述了茶废弃物吸附去除溶液中重金属的最新研究进展,认为吸附机理、制备、脱附再生、工艺参数和后处理等是今后实现茶废弃物吸附剂工业化应用的主要研究方向.     

葎草雌雄植株开花物候和花器官对干旱的响应差异

摘要：以蓓草（Humulusscandens）为实验材料,在控制土壤水分的条件下探究干旱对雌雄异株植物开花物候和花器官形态的影响,结果表明：干旱胁迫将导致蓰草雌雄种群花期提前．花期持续时间延长,雌花将比雄花提早开放;干旱胁迫下雄花的花序轴长、花序轴直径和花药粒径长均分别显著减小24．81％。29．07％和5．14％（P〈0．001,P=0．003,P=0．024）,花粉活力和花粉含量显著下降：干旱胁迫导致雌花的花序轴长、柱头长度和花序的平均花数量显著增大9．78％,70．62％和57．04％（P=0．039．P〈0．001．P〈0．001）;干旱胁迫下种子粒径长、种子粒径宽、种子单粒重和种子千粒重分别显著下降12．12％、12．59％、43．43％和15．38％（显著度水平均为P〈0．001）;干旱胁迫下雌雄植株的地上部分生物量均显著降低（P=0．002,P=0．020）,且雌株的生殖投入在干旱胁迫下显著高于雄株（P=0．049）。研究结果表明了蓰草雌雄植株开花物候及花器官对干旱的响应明显不同。与雄株相比．雌株在干旱胁迫下增加了生物量向生殖器官的分配,从而最大程度地减轻胁迫对其繁殖能力的影响。     

基于小孢子培养创制的青梗菜四倍体鉴定与利用

以通过小孢子培养获得的青梗菜小孢子植株自交后代群体为试材,利用形态学鉴定、流式细胞仪鉴定和根尖染色体计数法筛选四倍体,选择优良的四倍体株系配制杂交组合,通过品种比较试验、营养品质和耐抽薹性分析筛选优良杂交组合。结果表明:(1)从232株青梗菜小孢子植株自交后代群体中共鉴定出76个四倍体纯系,四倍体比率达到32.76%,并以"自交系间杂种"的四倍体频率最高;这些四倍体品系表现出生长健壮、主茎变粗、花器官变大、自交结实率降低等特征。(2)利用11个自交结实率较高、园艺学性状优良的四倍体株系配制15个杂交组合,大部分杂交组合具有显著的杂种优势。(3)四倍体青梗菜植株的可溶性糖、可溶性蛋白含量均比二倍体显著增加,而有机酸、粗纤维含量则明显降低,且大部分有较强的耐抽薹性。(4)四倍体杂交组合‘T11×T10’园艺学性状优良、杂种优势强、营养成分含量高、耐抽薹,产量分别显著高于二倍体对照‘青梗菜5号’和‘青梗菜9号’40.93%和32.37%,是一个商品性状优异的四倍体青梗菜杂交组合。     

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。