雄性不育无籽刺梨花药发育过程中生理特性的初步研究

为探究无籽刺梨(Rosasterilis)雄性不育原因,采用1%I2-KI染色法观察花粉活性,并对无籽刺梨和正常可育刺梨(R.roburghii)花药不同发育时期的生理生化指标进行了研究。结果表明,无籽刺梨的败育花粉占95.5%,刺梨的正常花粉占99%。刺梨花药的可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量在各时期的总体变化趋势相似,可溶性淀粉含量呈上升趋势,而无籽刺梨花药的可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉和脯氨酸含量在各时期的变化无规律可循,且花粉成熟期这4种物质的含量均明显低于刺梨,即花粉成熟期缺少各营养物质的积累。在花药发育过程中,无籽刺梨的SOD活性均低于刺梨;MDA含量呈上升趋势,且上升幅度比刺梨大;MDA含量和POD活性均高于刺梨。因此,营养物质的匮乏和酶系统的紊乱可能是导致无籽刺梨雄性不育的原因。     

淫羊藿属7种植物的雌蕊及果实形态描述的订正

采用了野外观察和光学显微技术对淫羊藿属（Epimedium L.）7种植物的雌蕊及果实的形态结构进行了研究。结果表明：7种植物的心皮数目为1个,胎座类型为边缘胎座,果实类型为蓇葖果。比较了《中国植物志》等文献的记载,订正了文献对7个种＂侧膜胎座＂或＂蒴果＂的记述,并对淫羊藿属的相应特征提出观点。     

中国无尾两栖类新记录种——朝鲜侧褶蛙北大核心CSCD

2021年9月在沈阳市蒲河湿地公园(41°41′54″N,122°52′19″E,海拔35 m)采集到3号无尾两栖类动物,经形态特征比较确认为侧褶蛙属(Pelophylax)金线侧褶蛙种组(P.plancyi species complex)的物种。基于线粒体12S rRNA和16S rRNA基因联合构建的侧褶蛙属部分物种最大似然系统发育树显示,采集到的侧褶蛙标本与朝鲜侧褶蛙(P.chosenicus)聚为一支,且具有较高的支持率(0.95)。综合形态和系统发育比较,确定采集到的标本为无尾目(Anura)蛙科(Ranidae)侧褶蛙属的朝鲜侧褶蛙,系中国两栖动物分布新记录种。     

藿香蓟的镉积累、生物量及叶绿素荧光参数对不同梯度镉胁迫的响应

通过盆栽试验,研究藿香蓟(Ageratum conyzoides)的地上部和地下部Cd含量、干重、转运系数、根冠比及叶片叶绿素荧光参数对不同梯度Cd胁迫的响应。结果表明:随Cd胁迫浓度增加,藿香蓟转运系数逐渐降低,地上部和地下部Cd含量随Cd胁迫浓度的增加而逐渐升高,在Cd(300 mg·kg-1)胁迫下,植株地上部Cd含量为125.50 mg·kg-1,这一结果已超过Cd超富集植物的临界值(100 mg·kg-1);植株地上部及地下部干重随Cd胁迫浓度的增加均逐渐降低,且中、高浓度Cd胁迫对植物的生长具有显著的抑制作用,各处理间的根冠比呈上升趋势并比对照高,可见高浓度Cd胁迫可阻碍根系的生长,从而影响植物地上部对营养和水分的吸收,最终抑制植株生长及生物产量的提高;PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)随着Cd胁迫浓度的增加均逐渐升高,初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)均逐渐降低,光量子产量(ФPSⅡ)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(q P)及非光化学猝灭系数(q N)均出现先升后降的趋势;Cd胁迫扰乱叶片正常时期的光合特性及延缓植株衰老,但各处理间的叶绿素荧光动力学参数差异不显著,Cd胁迫对叶片PSⅡ反应中心的电子传递、光化学反应及散热能力影响较弱;高浓度Cd胁迫明显抑制植株的生长,但植株地上部及地下部的Cd积累能力较强,可作为植物修复重金属污染土壤的备选植物并用来治理Cd污染的土壤。     

食物在贻贝棘尾虫(原生动物,纤毛虫)细胞内的消化过程

利用免疫荧光显微术、透射电镜及电镜酶细胞化学技术对食物在腹毛类纤毛虫-- 贻贝棘尾虫细胞内的消化过程进行了追踪观察.食物在进入消化腔隙的初期,外面包被着一层膜结构,但此外层膜很快被消化而消失;尔后食物在贻贝棘尾虫体内的消化过程可分为两种方式:一种方式为直接在消化腔隙内完成,此过程同1982年Kaul et al.和Das s et al.的报道;而另一部分食物的消化过程表现为食物逐步向细胞质内突入,以致最终完全被细胞质包围形成一被膜包裹的圆泡状结构;在此过程中,细胞质边缘突出众多含有酸性磷酸酶等物质的小囊泡结构,小囊泡与食物融合,其内的酸性磷酸酶等水解酶释放出来, 食物的表膜逐渐瓦解,个体逐渐变小,最终消化后的营养物质被释放到细胞的消化腔隙内; 这种食物通过胞口与胞咽达消化腔隙后,再由细胞质将其包裹形成的食物泡,我们称之为" 后成食物泡".这两种消化方式与贻贝棘尾虫的消化胞器为一腔隙结构相适应[动物学报 5 4(3):510-516,2008].     

中国兜兰属23种植物叶表皮微形态特征初步研究

利用光学显微镜对兜兰属（Paphiopedilum）23种植物叶片进行观察,并对其中14种叶表皮微形态性状测量数值进行主成分分析和聚类分析。结果显示：23种植物叶表皮均有较厚角质层,上表皮细胞多为多边形和卵圆形,无气孔分布,部分种叶上表皮细胞有表皮毛,表皮细胞表面会形成乳突状突起,并且一个细胞只形成一个乳突,多数种的叶表面会呈现明显或不明显的龟背隆起,细胞大小及细胞密度在不同种之间存在极大差异;气孔器广泛分布于下表皮,由保卫细胞构成,排列无规则,外壁呈不同程度加厚。主成分分析表明,特征值大于1的主成分共有4个,基于4个主成分进行聚类,结果可将兜兰属分为两大类,即宽瓣亚属（Brachypetalum）和兜兰亚属（Paphiopedilum）,小萼亚属（Parvisepalum）被聚类于宽瓣亚属中。本研究表明兜兰属种间部分叶表皮形态特征具有一定的稳定性,叶片表皮细胞的形状与垂周壁式样变异不大;受环境气候的影响,气孔器大小及气孔密度在不同种间的分布不同,表现出种间多样性,因此这部分叶表皮微形态特征可作为其分类的参考依据。     

镉胁迫对鸡冠花种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

采用水培法和盆栽法测定分析不同浓度Cd(0、50、100、150、200 mg/L)胁迫对鸡冠花种子萌发、幼苗生物量、叶片光合色素、渗透调节物质(可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸)、丙二醛(MDA)、低分子巯基化合物(GSH、GSSG、Cys、NPT)含量以及抗氧化酶 (SOD、POD、CAT、APX)活性的影响,探讨鸡冠花耐受Cd胁迫的能力及其生理机制,为植物解毒机制提供基础资料。结果显示：(1)鸡冠花种子的发芽势、发芽率和发芽指数在低浓度Cd处理下提高,而活力指数、根长及苗长在各浓度Cd胁迫下均不同程度降低,以上指标均在低浓度(50、100 mg/L)Cd胁迫下受到显著抑制,且根长受抑制程度显著高于苗长;幼苗生物量(整株鲜重、地上部分鲜重及地下部分鲜重)在200 mg/L Cd胁迫时受到显著抑制,较对照分别下降了61.9%、58.4%和72.7%;根冠比及主根长虽未受到显著影响,但总体呈现降低趋势。(2)鸡冠花幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量在100~200 mg/L Cd胁迫下均显著降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在Cd胁迫下总体呈升高趋势,并分别在50、150、200 mg/L时显著升高。(3)鸡冠花幼苗叶片各抗氧化酶活性在Cd胁迫下呈不同变化趋势,POD和APX活性在各浓度Cd胁迫分别增加23.1%~304.2%和160.0%~280.0%;SOD活性在各浓度Cd胁迫均受到抑制,但仅在150 mg/L时显著降低43.2%;CAT活性在50~150 mg/L Cd胁迫下显著增强了46.6%~66.5%,但在200 mg/L Cd胁迫却显著降低59.5%。(4)高浓度(200 mg/L)Cd胁迫下鸡冠花幼苗叶片巯基化合物GSH、GSSG、Cys、NPT含量分别比对照上升了53.2%、164.2%、53.9%和0.79%,而GSH/GSSG比值显著降低。研究发现,鸡冠花种子萌发期和幼苗期对Cd胁迫均具有一定的耐受力,但高浓度Cd胁迫仍致使幼苗部分抗氧化酶活性降低,ROS过量积累,引起膜脂过氧化程度加深,其产物MDA含量逐渐升高;Cd胁迫促进低分子巯基化合物含量呈不同幅度的增加,但GSH/GSSG比值下降,细胞内氧化还原反应(Redox)受到抑制,导致幼苗正常生长代谢受阻,生物量持续降低。     

广西华珊瑚蛇线粒体基因组全序列测定与分析

本研究对眼镜蛇科广西华珊瑚蛇（Sinomicrurus peinani）线粒体基因组序列进行测定与分析,并探究其与近缘种的系统发育关系。结果表明,广西华珊瑚蛇线粒体基因组是一条全长19 477 bp的环状DNA,基因组碱基构成为A（33.4%）、T（28.1%）、C（26.6%）和G（11.9%）。共编码38个基因,包含2个核糖体RNA（rRNA）基因、22个转移RNA（tRNA）基因、13个蛋白质编码基因及1个线粒体基因控制区（D-loop）。13个蛋白质编码基因均采用AUG作为起始密码子,UAA和UGA作为终止密码子;蛋白质编码基因编码频率较高的氨基酸分别为亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苏氨酸（Thr）和丝氨酸（Ser）;相对密码子使用度（RSCU）频率最高的4个密码子依次是CGA、UGA、CUA和CCA。22个tRNA,除tRNASer（一臂两环）外其他均可形成典型三叶草结构。基于眼镜蛇科线粒体基因组系统发育分析结果表明,与广西华珊瑚蛇关系最密切的是中华珊瑚蛇（Sinomicrurus macclellandi）,其次是孟加拉眼镜蛇（Naja kaouthia）与眼镜王蛇（Ophiophagus hannah）。     

东秦岭地区齿突蟾属一新种记述（两栖纲：角蟾科）

2020年5月在洛阳市嵩县白云山国家森林公园玉皇顶林场（33°38′37″N,111°50′01″E,海拔1 882 m）采集到齿突蟾属（Scutiger）物种9号标本,经形态特征比较及线粒体COI和Cyt b基因联合构建的齿突蟾属部分物种系统发育树显示,采集到的齿突蟾标本系一新种,命名为华夏齿突蟾Scutiger feiliangi Zhou, Guan and Shi, sp. nov.。其主要鉴别特征为：1）体型中等,雄性体长45.7～50.2 mm,雌性体长48.9～51.5 mm;2）头宽略大于头长,鼓膜不显;3）前臂及手长略超过体长之半,后肢较短;4）背面粗糙,布满疣粒;5）指间无蹼,趾间微蹼;6）具两对胸腺,外侧者略小于内侧;7）背部有4行断续排列的纵行肤褶;8）肛周有多个近圆形腺体。同时,对新种华夏齿突蟾的生物学特性进行描述。     

不同分布区天麻的AFLP分析

从贵州、云南、四川、陕西和辽宁收集了27份天麻样品,从64对AFLP选择性引物组合中筛选出16对组合,对不同分布区天麻的遗传多样性进行分析。16对引物共产生548条大小在100～1500 bp的谱带,其中多态性带428条,多态性比率(PP)达78%,说明不同分布区的天麻中存在一定的遗传多样性,且AFLP可以有效地进行天麻遗传多样性的分析。遗传差异分析结果表明,27个样品的遗传距离在0.5930～0.0187,平均为0.2199,表明不同分布区天麻个体间存在一定的遗传差异。5个省份的样品中来自贵州的样品遗传差异相对较大,表明贵州蕴藏着相对丰富的基因资源,可以作为天麻遗传改良的重要种质资源。不同变型的AFLP分析结果显示,3种变型从分子上无明显差异,说明天麻种内的变型仅仅是表型上的变异,尚未在遗传上固定下来,对天麻几个变型的划分是否成立还有待进一步研究。