黑河上游灌丛建群种中国沙棘自由授粉子代父本分析和花粉流

利用SSR分子标记对中国沙棘（Hippophae rhamnoides ssp. sinensis Rousi）自由授粉的种子进行父本分析,研究其子代的父本来源和花粉散布模式。结果显示：在80%的置信水平上,193个子代中有104个个体可以确定花粉来源;在20个确定的父本中,16个为中国沙棘,4个为肋果沙棘（H.neurocarpa S.W.Liu et T.N.He）。传粉格局分析结果显示,中国沙棘有效花粉散布范围为3~71 m,平均距离为20.4 m,2株母本分别有87.23%和78.95%的有效花粉来自距其30 m的范围之内,研究结果表明中国沙棘自然种群以近距离传粉为主。此外,在黑河上游沙棘杂交带中,中国沙棘子代中的肋果沙棘花粉平均贡献率达到14.84%,表明中国沙棘与肋果沙棘存在较高的种间当代花粉流。     

祁连山两侧中国沙棘不同居群的遗传多样性研究

应用RAPD技术研究了祁连山中段中国沙棘(Hippophae rhamnoidoes ssp．sinensis)4个居群和1个对照居群的遗传多样性水平,探讨中国沙棘边缘居群的遗传变异以及天然屏障祁连山对中国沙棘居群遗传结构的影响。结果显示,祁连山地区中国沙棘居群水平的Nei’基因多样度(h)和Shannon多态信息指数(I)分别为0．2070和 0．297 4,基因分化系数(Gst)为0．319 3,均高于中国沙棘整个分布区的平均值,表明该地中国沙棘边缘居群遗传多样性水平及居群间的遗传分化都有增加的趋势;居群间每代迁移数(Nm=1．065 9)显著低于异交风媒植物(Nm= 5．380),表明祁连山的隔离对中国沙棘居群间的基因交流有限制作用,造成了该地中国沙棘边缘居群间较高的遗传分化。     

鸟类取食中国沙棘果实的方式及其对种子的传播作用

2003年9月～2004年3月,定期观察取食中国沙棘果实的鸟类及其取食方式。共记录取食中国沙棘果实的鸟类18种,其取食果实的方式主要有：1)直接在树冠上吞食果实,有时候在吞食后将种子呕出;2)将果实从树上衔走后,在栖息处吞食或啄食;3)将果实啄落至地面,然后取食果肉和种子,留下果皮;4)啄破果皮,吸食果肉,留下果皮及种子;5)从顶端将果皮啄破后,仅取食里面的种子。不同的取食方式决定了它们对沙棘种子的传播作用不同。收集鸟粪便中的种子与完整的干果实及人工剥离果肉和内果皮的种子做萌发对比实验,结果表明,鸟类消化道过程对种子的萌发有一定影响,但萌发率仍较高。沙棘为多种鸟类提供食物,而鸟类则为沙棘传播种子,它们之间形成一种互利关系。     

青藏高原东缘同域分布的2种橐吾属杂草的合子前生殖隔离

生殖隔离是阻止种间杂交、保持物种完整性和独立性的关键,对生物多样性的产生和维持有重要意义.不同物种间的生殖隔离形成阶段、方式和强度不完全相同,因而对物种间隔离机制的研究有助于揭示物种形成和维持机制.对青藏高原东缘同域分布的2种橐吾属杂草黄帚橐吾和箭叶橐吾的花期物候观察、访花昆虫观察及花粉-柱头亲和性进行研究,分析了2种橐吾多种合子前生殖隔离机制的特点及其在生殖隔离中的作用.结果表明: 黄帚橐吾种群花期比箭叶橐吾早20 d左右,虽然盛花期存在差异,但是2种群花期存在10 d左右的重叠期,并且在重叠期内2种橐吾花粉和柱头均具有活性.2种橐吾共享传粉昆虫,为泛化传粉模式,并且传粉者对2种植物的访花行为相似,存在2种植物间交叉访问.尽管2种橐吾花期不存在完全的时间隔离,也不存在完全的传粉者隔离,但2种橐吾柱头对异源花粉的亲和性差,表现为柱头对异源花粉有明显的排斥反应,异源花粉管在柱头上的生长过程明显受阻.这种花粉-柱头排异形式很有可能是2种橐吾属植物重要的合子前隔离机制,从而避免了种间的自然杂交,更好地维持了自然种群的多样性和遗传结构的稳定性.     

基于适体的石英晶体微天平传感器的研究进展

适体(Aptamer)是通过指数富集配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)从人工合成的随机单链寡核苷酸文库里筛选出来的短链寡核苷酸序列,具有分子量小、结构简单、易进行修饰、靶标范围广泛,并且与靶标分子之间具有高特异性和高亲和力等特点。相应地,适体的这些独特的性质可用于制备各种不同的传感器,根据各种传感器的不同原理,本文着重概述了常用于检测适体与靶标之间亲和力的电化学生物传感器、光学生物传感器和压电晶体传感器。这3种方法的检测都具有检测时间短和检测限低的优势。其中压电晶体传感器又称石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance,QCM),除了在SELEX技术中可应用于表征候选适体的靶向能力外,还可用于构建高灵敏度和高特异性的适体石英晶体传感器。简要介绍了基于适体的石英晶体微天平传感器基本原理,对近年来QCM在表征和检测适体与其靶标,包括小分子、离子、蛋白质、细胞、细菌和病毒等物质相互作用的研究现状进行综述,总结分析了QCM技术的优缺点。旨在为适体的筛选以及适体在基础研究、临床诊断和疾病治疗中的进一步应用提供参考。     

与棱果沙棘性别相关的RAPD标记

应用RAPD技术筛选与棱果沙棘性别相关的分子标记,对棱果沙棘雌雄株的基因组DNA进行混合分组分析（BSA）,在194条随机引物中有50条引物能够在雌雄DNA反应池间形成多态性条带,应用这50条引物分别对棱果沙棘雌雄个体（雌雄个体各选取5个）进行RAPD分析,其中引物S10扩增得到1个约为1030 bp的与雌性相关的RAPD标记。该标记的获得进一步表明棱果沙棘雌雄株间存在基因水平的差异,为棱果沙棘的性别研究提供分子依据。进一步利用该雌性特异位点设计出更加稳定的SCAR标记,可望用于棱果沙棘的早期性别的准确鉴别。     

沙棘属植物种子微形态特征研究

应用解剖镜和扫描电镜对沙棘属(Hippophae Linn.)6种6亚种植物种子形态、种皮微形态特征进行了观察.结果表明:沙棘属植物种子形态、种皮微形态等性状具有一定程度的稳定性,同时种间存在明显的差异,对于种及种下类群的分类、鉴定有重要参考价值.其中种皮微形态可分为4种类型:拟脑纹状纹饰、线纹-穴状纹饰、近平滑-细疣状纹饰、浅穴-疣状纹饰.从内果皮和种皮结合程度及种皮表面光泽一致性等方面可明显地将沙棘属植物划分为二者紧密结合与分离两种情况,基本支持将沙棘属植物划分为有皮组和无皮组两大类群的观点,但观察结果存在一些差异.     

黄花角蒿(Incarvillea sinensis var. przewalskii)开花动态及繁育系统的研究

通过野外定点观察,运用花粉—胚珠比、联苯胺—过氧化氢法、杂交指数、人工授粉和套袋试验等方法,对黄花角蒿(Incarvillea sinensis var. przewalskii)的开花动态及繁育系统进行了研究。结果表明：黄花角蒿种群花期一般为6~9月,单花花期一般为2~3 d,花雌雄异熟,雄蕊先熟,雌雄蕊异位。单花花期依其形态和散粉特征可分为散粉初期、散粉盛期、散粉末期、凋谢期4个时期。黄花角蒿花粉—胚珠比为331.3,杂交指数等于5,结合人工授粉和套袋实验结果可以确定该物种的繁育系统为异交,部分自交亲和,需要传粉者。套袋实验及实地观察显示黄花角蒿为虫媒传粉。     

突脉金丝桃的花器官发生及其系统学意义

利用扫描电镜（SEM）观察了突脉金丝桃（Hypericum przewalskii）（金丝桃科）的花部器官发生发育过程。结果表明,突脉金丝桃2枚苞片原基首先发生,花原基在苞片原基的包裹中完成发育。在苞片原基发生后,5枚萼片原基沿2/5圆周依次发生。萼片原基发生近完成时,5枚雄蕊—花瓣共同原基在萼片原基之间的角隅处近同时发生,此后,雄蕊—花瓣共同原基下部向外伸展形成花瓣原基,上部向上凸起形成与花瓣原基相对的雄蕊原基,之后雄蕊原基由内向外依次分化发育产生次生雄蕊原基,随着次生雄蕊原基的发育和数目的增多,形成了5束雄蕊。次生雄蕊原基发生的同时,5枚心皮原基近同时发生。突脉金丝桃雄蕊束的发生方式表明,金丝桃属的雄蕊束可能起源于5基数的单轮雄蕊。金丝桃科与藤黄科植物花瓣及雄蕊原基发生方式的显著不同,支持了APG Ⅲ系统将金丝桃亚科从藤黄科中独立为金丝桃科的观点。     

灰喜鹊摄食对中国沙棘种子萌发的影响

为了探明鸟类摄食中国沙棘果实后对中国沙棘种群扩散的作用,对①来自鸟粪肥的种子。②人工用酸和高温处理的种子和③作为对照的天然种子的萌发率和萌发速度进行比较,3种类型的种子均区分为具内果皮种子和不具内果皮种子两组。结果表明：酸性和高温环境对两种类型种子的萌发率影响不大,但中国沙棘果实的内果皮不仅使种子萌发推迟,而且还降低了种子的萌发率。灰喜鹊的消化作用虽然降低了中国沙棘种子的萌发率和萌发速度,但对中国沙棘种子的传播和种群的扩散仍有促进作用。