亚热带森林啮齿类动物对林区两种植物果实的捕食和扩散研究——以宽阔水自然保护区为例

2007年9月至10月,以贵州省遵义市绥阳县宽阔水国家级自然保护区亚热带森林系统内食果(或食种子)啮齿类动物与肉果植物香港四照花Dendrobenthamia hongkongensis和干果植物西南山茶Camellia pitardii为研究对象,初步研究鼠类捕食对两种植物种子扩散的影响.结果表明啮齿动物对两种植物果实及种子的搬运存在较大差异:鼠类对于肉果植物主要表现为种子的散布者,香港四照花90%的种子被成功散布,但距离较靠近母树;鼠类对于干果植物则主要表现为种子的掠食者,超过90%的西南山茶种子被鼠类采食,仅极少数能够偶然幸存下来进入土壤种子库,鼠类对干果的平均搬运距离大于肉果.     

茶梅叶片结构对自然变温的适应

以茶梅叶片为试材,通过田间形态观测、常规石蜡切片和扫描电镜方法,测定茶梅叶片形态、叶片结构和气孔特征在自然变温过程中的适应性变化.结果表明: 随着温度的逐渐降低,茶梅叶色由绿色逐渐变为暗绿色,并出现白色或紫色斑点;相对电导率和枯叶率呈先升高后下降的趋势,3月相对电导率和枯叶率最高,分别为56.0%和25.4%;2014年9月—2015年4月自然变温期间,茶梅叶片中脉厚度、叶片厚度、上下角质层厚度、上下表皮细胞厚度、栅栏组织、海绵组织厚度、中脉突起度、细胞紧实度均呈先上升后下降的趋势,而细胞疏松度先降低后增加,各指标在不同月份间差异显著;2014年10、12月和2015年3月茶梅叶片气孔长度、宽度变化不显著,3月关闭气孔所占比例最高.茶梅通过叶片结构和气孔的关闭提高自身对低温逆境的适应性.     

光照强度对濒危植物毛瓣金花茶光合生理特性的影响

以盆栽3年生毛瓣金花茶实生苗为材料,采用人工遮荫方法研究不同光照强度(10％、25％、50％和100％自然光强)对其光合生理特性的影响,为其迁地保护和种群恢复提供科学依据.结果显示:(1)随着光照强度的升高,毛瓣金花茶叶片最大净光合速率(Pmmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)降低,光补偿点(LCP)升高,其中P…和AQY在10％和25％光强下显著高于50％和100％光强处理.(2)叶片叶绿素总量(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量均随光强的升高而降低,Car/Chl含量随光强的升高而升高.(3)叶绿素荧光参数FmFv、Fv/Fm、Fv/F0均随光强的升高而降低,其中Fm、Fv、Fv/Fm在100％光强下显著低于其他3个遮荫处理,3个遮荫处理间则无显著差异.(4)叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量均随光强的升高而升高,在100％光强下,MDA和Pro含量显著高于其他3个遮荫处理,50％光强下的MDA含量显著高于10％和25％光强处理.(5)在25％光强下,毛瓣金花茶未发生明显光抑制,在50％光强下,其光抑制主要是由PSⅡ的可逆失活引起的,光合机构未遭到明显破坏,在100％光强下,其PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了光氧化.研究表明,毛瓣金花茶虽为阴生植物,却能忍受一定程度的强光(50％光强),在种群恢复过程中,可适当间伐上层乔木,增加林下透光率,提高毛瓣金花茶种群的开花结实率,促进其自然更新,在迁地保护时可选择相对开敞的遮荫环境.     

基于ITS序列探讨山茶属金花茶组的系统发育关系

测定了分布于我国的 2 2个山茶属金花茶组的种或变种的nrDNAITS区序列 ,它们的序列长度在 476～ 496之间。GC含量都超过了 70 % ,应用Kimura2 模型计算了序列间的分化程度 ,构建了最大简约树、邻接树和最大似然树 ,分析结果表明 :( 1 )淡黄金花茶、毛籽金花茶、陇瑞金花茶、弄岗金花茶、大样金花茶和凹脉金花茶的关系较近 ;( 2 )小瓣金花茶、小花金花茶、薄叶金花茶、多瓣金花茶、夏石金花茶和龙州金花茶的关系较近。ITS区序列分析结果与AFLP分析结果相近     

低温胁迫后抗寒茶树品种‘紫阳圆叶’的基因差异表达分析

采用DDRT—PCR技术,对低温（4℃）胁迫处理不同时间（0、8、12、24和48h）后茶树[Camellia sinensis（Linn．）O．Ktze．]抗寒品种‘紫阳圆叶’（‘Ziyangyuanye’）叶片中差异表达的基因进行分离和测序,并采用半定量RT-PCR对差异表达基因的表达特性进行了比较。结果表明：有12个引物对扩增出有明显差异的cDNA片段,其中3个片段是与抗寒性相关的差异片段,分别被命名为Csgsf．Cscafl和Cscaf2,碱基数分别为217、316和232bp。比对结果显示：Cscaf与茶树品种‘安吉白茶’（‘Anjibaicha’）和‘龙井43’（‘Longjing43’）的谷氨酰胺合成酶基因的同源性分别为96％和91％,与菜豆（Phaseolus vulgaris Linn．）、蒺藜苜蓿（Medicago truncatula Gaertn．）、油棕（ElaeisguineensisJacq．）、西洋参（Panax quinquefolius Linn．）和水稻（Oryza sativa Linn．）等植物的谷氨酰胺合成酶的基因序列同源性均达到90％以上,因此,Cscafl应为茶树谷氨酰胺合成酶基因片段;Cscaf2与干旱胁迫条件下茶树表达的cDNA的同源性为100％,为茶树应答干旱和低温胁迫的基因片段;Cscafl未检索出同源序列,推测其为与冷胁迫相关的未知基因片段。半定量RT—PCR分析结果表明：Cscafl和Cscafl在低温胁迫的初始期即开始表达且表达量随低温胁迫时间延长逐渐下调;而Cscaf2的表达量随低温胁迫时间延长逐渐上调并在胁迫48h后达到最大,3个片段的表达特性均与差异扩增结果相符。     

油茶砧和茶穗嫁接后苗期叶片形态和次级代谢物含量的变化

为了解茶/油茶嫁接苗叶片在形态和代谢产物上的变化,以茶‘舒茶早’品种（Camellia sinensis ‘Shuchazao’）为接穗,大别山野生油茶（C. oleifera）为砧木进行根颈嫁接,对嫁接体、茶树和油茶的叶片形态和次生代谢产物含量进行了研究。结果表明,茶/油茶嫁接体叶片在形态上更接近于茶,而嫁接体叶片形态学指标却受到了油茶的影响。嫁接体叶片中的氨基酸、嘌呤碱和多酚含量比油茶叶片高,其中茶氨酸含量比油茶显著提高。嫁接体叶片中含有酚酸,而在油茶中未被检出。嫁接体叶片中咖啡碱含量比茶树叶片显著下降。这对茶、油茶的栽培,茶树次级代谢及次级代谢物的转运机理研究具有一定的积极作用。     

茶树原位转化方法的建立

解决茶树缺乏高效、稳定的遗传转化体系问题,建立了一种基于根癌农杆菌介导的茶树原位转化转基因方法,为茶树基因功能研究和种质创新奠定坚实的基础。以茶树品种‘铁观音’、‘白叶1号’和‘龙井43’的实生幼苗为受体材料,进行去顶芽和腋芽处理。利用根癌农杆菌菌液侵染实生苗伤口,通过抗性筛选获得再生芽,经分子生物学鉴定后,采用短穗扦插法获得茶树转基因植株。结果表明,再生芽中GUS(β-glucuronidase)和HYG(hygromycin)标记基因经多次PCR检测均为阳性,经测序验证PCR产物序列与标记基因序列一致。‘铁观音’、‘白叶1号’和‘龙井43’的转化率分别为8.14%、2.99%和2.53%。建立了不依赖茶树组织培养的原位转化转基因体系,具有操作简便、转化率高、成本低、试验周期短的特点。     

自然越冬期间茶树叶片生理生化指标和解剖结构的变化

为探讨自然越冬条件下茶树〔Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.〕叶片的生理生化指标和解剖结构变化,以种植于南京的茶树品种'龙井长叶'('Longjingchangye')的10年生植株为研究对象,对自然越冬期间(2012年11月15日至2013年3月31日)其叶片的叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,以及上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度及上表皮厚度与海绵组织厚度的比值进行了比较分析.结果表明:自然越冬期间,叶片的叶绿素含量随时间推移呈现先降低后升高的变化趋势,而叶片的可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸和MDA含量以及SOD、CAT和POD活性则总体上呈现先升高后降低的变化趋势,并且均在2013年1月15日达到其各自的最低值或最高值.与入冬前相比,越冬后叶片的叶绿素和可溶性糖含量显著降低,MDA含量略降低,可溶性蛋白质含量显著升高,游离脯氨酸含量及SOD、CAT和POD活性均略升高.自然越冬期间,叶片的上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度随时间推移总体上呈现先降低后升高的变化趋势,上表皮和栅栏组织厚度在2013年2月15日达到最低值,而下表皮和海绵组织厚度则在2013年1月30日达到最低值;上表皮厚度与海绵组织厚度的比值呈波动变化趋势.与入冬前相比,入冬后叶片的上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度均显著降低,而上表皮厚度与海绵组织厚度的比值略降低.研究结果显示:自然越冬条件下,茶树具有一定的耐寒能力,为了减轻低温对其机体的伤害可通过增加可溶性蛋白质、可溶性糖和游离脯氨酸合成及提高相关抗氧化酶活性来调解越冬期间的代谢平衡.     

人工引入传粉者对油茶丰产的意义及潜在的生物安全

动物传粉在全球生态系统中提供重要服务,全球农业生产对动物传粉服务的需求稳定增长。油茶是我国特有的重要木本油料植物,栽培历史悠久,由于严格自交不亲和而高度依赖动物传粉。基于我国油茶产业发展的新形势,从资源分配和花粉限制等生态因素系统分析了油茶产量受限制的原因,提出油茶的传粉者限制效果等同于花粉限制效果,人工引入潜在的高效传粉者是解除油茶资源限制措施和传粉生态限制措施之间冲突、提高油茶产量的有效途径。论述了人工引入传粉者传粉服务的优势和挑战。对人工引入传粉者,特别是外来传粉者所面临的潜在风险和控制途径进行了梳理,提出从传粉生态服务解决油茶产量和质量问题的新思路。全文旨在为人工引入传粉者在油茶丰产中的作用提供理论与科学依据,以期促进油茶产业健康有序发展。     

落瓣油茶染色体核型的分析

<正> 山茶属植物约220种,其中报道过:染色体计数的约50种,报道过染色体核型的近10种。作者继浙江红山茶(Camellia chekiangoleosa Hu)、南山茶(C.semiserrata Chi)、白花南山茶C.semiserrata var.albiflora Hu et Huang)和茶梨C.octopetala Hu)之后,对落瓣油茶(C.kissii Wall.)进行染色体计数和核型分析,旨在为油茶育种工作和探索山茶属内的系统发育提供细胞学资料。