用超微细胞化学定位技术揭示ATP酶在紫茎泽兰高温适应性中的作用

【背景】外来人侵植物紫茎泽兰自然演化出耐高温种群,其适应机制与各种生理代谢有关。【方法】本文从超微细胞化学水平,对紫茎泽兰抗高温种群、敏感种群ATP酶活性定位,明确其在高温适应性中的作用,试图阐明该草的生态适应机制。【结果】正常情况下,紫茎泽兰ATP酶主要定位于细胞壁及细胞间隙周围的细胞壁表面;经40℃高温处理后,在不同的处理时间下,抗性、敏感种群之间ATP酶的活性表现出明显差异,其中以处理12h时差异最大,具体表现为抗高温种群的ATP酶活性明显高于敏感种群,ATP酶的定位点除细胞壁外,在细胞膜上也呈现大量的分布,而敏感种群在处理12h时的酶活性明显降低,只在细胞壁上有零星的分布。处理24h时,敏感种群叶片已完全萎蔫,细胞结构毁坏,细胞膜破损;而抗高温种群叶片仍然完好,细胞膜上仍有ATP酶分布。【结论与意义】经40℃高温处理后,紫茎泽兰抗高温种群ATP酶活性明显高于敏感种群,初步认为紫茎泽兰对高温的适应性与ATP酶活性相关。本研究为进一步阐明与紫茎泽兰适应性相关的入侵机理提供了资料。     

外来植物紫茎泽兰18个种群的茎叶形态结构比较研究

利用石蜡切片法结合光学显微镜观察了紫茎泽兰18个种群的茎叶形态结构。结果表明：各种群间茎和叶的形态结构均表现出一定的变化,其中茎的维管束束数、叶表皮的部分特征变化较明显。应用SPSS统计软件对叶表皮的特征分析后,发现种群间的气孔器密度、气孔器指数、气孔器长度、气孔器宽度、上下表皮细胞数目均随地理条件的变化而表现出明显差异。相关分析表明气孔器密度、气孔器指数与海拔高度呈正相关。但紫茎泽兰各种群间的叶表皮细胞形状无明显变化,均为无规则型,垂周壁式样均为浅波状深波状;气孔器类型均为无规则型。     

外来入侵种--紫茎泽兰花芽分化和胚胎学研究

应用石蜡切片法对紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)从花芽分化到胚胎形成的全过程进行系统观察,结果表明:紫茎泽兰从刚孕花序至头状花序的直径(d)大小为1.6～1.8 mm时为花芽分化期;d在1.8～2.0和3.8～4.0 mm范围内为大小孢子及雌雄配子体发育期,其中d在2.3～3.5 mm之间时为减数分裂的主要过程;药壁分化过程为双子叶型,胞质分裂为同时型,绒毡层发育属腺质绒毡层,成熟花粉粒为3-细胞型;胚囊发育属蓼形,胚珠倒生,单珠被,薄珠心;胚胎发育过程中有双胚现象.     

用超微细胞化学定位技术揭示ATP酶 在紫茎泽兰高温适应性中的作用

【背景】外来入侵植物紫茎泽兰自然演化出耐高温种群,其适应机制与各种生理代谢有关。【方法】本文从超微细胞化学水平,对紫茎泽兰抗高温种群、敏感种群ATP酶活性定位,明确其在高温适应性中的作用,试图阐明该草的生态适应机制。【结果】正常情况下,紫茎泽兰ATP酶主要定位于细胞壁及细胞间隙周围的细胞壁表面;经40 ℃高温处理后,在不同的处理时间下,抗性、敏感种群之间ATP酶的活性表现出明显差异,其中以处理12 h时差异最大,具体表现为抗高温种群的ATP酶活性明显高于敏感种群,ATP酶的定位点除细胞壁外,在细胞膜上也呈现大量的分布,而敏感种群在处理12 h时的酶活性明显降低,只在细胞壁上有零星的分布。处理24 h时,敏感种群叶片已完全萎蔫,细胞结构毁坏,细胞膜破损;而抗高温种群叶片仍然完好,细胞膜上仍有ATP酶分布。【结论与意义】经40 ℃高温处理后,紫茎泽兰抗高温种群ATP酶活性明显高于敏感种群,初步认为紫茎泽兰对高温的适应性与ATP酶活性相关。本研究为进一步阐明与紫茎泽兰适应性相关的入侵机理提供了资料。     

内蒙古外来入侵植物种类调查及相关分析

[目的] 近几年,内蒙古外来入侵植物种类日趋增长,对当地物种和环境的危害逐渐加大,相关研究相对薄弱。为了解内蒙古外来入侵植物种类组成,本研究分析其生活型、原产地、引进途径,以期为今后内蒙古外来入侵植物的管理与防治工作提供基础资料。[方法] 通过野外实地考察,查阅相关文献与数据库,对内蒙古外来入侵植物进行分类统计分析。[结果] 内蒙古外来入侵植物共有94种,隶属于24科65属,其中,种数超过10种的有3科,分别为菊科（22种,占总种数的23.4%）、苋科（11种,占总种数的11.7%）和禾本科（11种,占总种数的11.7%）;生活型分析发现,一年生草本最多（68种）,占总种数的72.3%,二年生草本（25种）与多年生草本（18种）分别占总种数的26.6%和19.1%,乔木、灌木较少;原产地来源最多的是北美洲（44种）,占总种数的46.8%,最少的是非洲（8种）,仅占总种数的8.5%;引进途径中,有意引进和无意引进分别占总种数的48.9%和51.1%。[结论] 内蒙古外来入侵植物种类较多、涵盖科广泛,以菊科、苋科和禾本科为主;来源广、无意引进趋势增强。为了防止外来入侵植物对内蒙古生态、经济、人畜健康等方面的危害,应及时开展外来入侵植物风险评估、有效防除等工作。     

外来入侵种——紫茎泽兰花芽分化和胚胎学研究①

应用石蜡切片法对紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)从花芽分化到胚胎形成的全过程进行系统观察, 结果表明: 紫茎泽兰从刚孕花序至头状花序的直径(d)大小为1.6～1.8 mm时为花芽分化期; d在1.8～2.0和3.8～4.0 mm范围内为大小孢子及雌雄配子体发育期, 其中d在2.3～3.5 mm之间时为减数分裂的主要过程; 药壁分化过程为双子叶型, 胞质分裂为同时型, 绒毡层发育属腺质绒毡层, 成熟花粉粒为3-细胞型; 胚囊发育属蓼形, 胚珠倒生, 单珠被, 薄珠心; 胚胎发育过程中有双胚现象。     

粗毛牛膝菊对呼和浩特植物多样性的影响

【目的】粗毛牛膝菊为内蒙古地区新发现的一种入侵植物,在呼和浩特的入侵范围不断扩大、种群数量日益增加。了解其入侵后对本地植物多样性产生的影响,可为及时防控提供预警与理论依据。【方法】通过样方调查法结合数理统计,分析21个样地中植物物种丰富度指数(S)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielou指数(J)的差异。【结果】入侵样地中共有73种植物,隶属25科55属,其中菊科种类最多,共18种,占总种数的24.66%,禾本科、藜科种类次之,分别占17.81%和5.48%。粗毛牛膝菊入侵地中,其重要值(IV)呈现不同程度的增加,表现为IV随着相对密度、相对频度、相对盖度的增大而增大。与对照组相比,粗毛牛膝菊入侵地中的S、H、D和J指数均下降,下降最大幅度分别为65.2%、78.6%、62.2%和72.6%,其中H指数下降幅度最大。重要值与各多样性指数(S、D、H和J)间的关系表现为:随着粗毛牛膝菊重要值的增大,各多样性指数均下降,当IV0.551时,H指数显著降低(P0.05);当IV1.10时,H和J指数极显著降低(P0.01),呈明显的负相关。【结论】粗毛牛膝菊的入侵已对呼和浩特的植物多样性造成了威胁,应及时展开科学的防控措施。     

光梗蒺藜草表型可塑性的适应性研究——评《内蒙古主要针茅属植物生态适应性研究》

正光梗蒺藜草是禾本科蒺藜草属的一年生草本植物。其须根较为短粗,茎先横向匍匐后直立生长,茎节处稍有膝曲且近地面数节具根,基部分蘖呈丛状,秆高10–40cm;叶鞘具脊,上半部松弛且近边缘处有细长柔毛;叶舌短小且具一圈短绒毛;叶片条形或狭长披针形;花序为穗状花序,每1节都有具约13枚小穗的刺苞。光梗蒺藜草主要分布在亚热带地区,多生于砂质土壤且对土壤地质条件的包容性强,加上极易成片集中繁殖与分布,因此极易抑制原地区植被的生长发育,对整个生态系统造成破坏,是一种恶性杂草。近年来,外来入侵物种光梗蒺藜草进入内蒙古地区,对内蒙古地区原有的生态     

RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用进展

珍稀濒危植物是自然界当中的重要植物资源,对研究植物系统进化、生态环境恢复、植物抗逆生理、挖掘优异抗逆基因等方面具有重要意义,但大部分珍稀濒危植物的遗传信息缺乏,严重制约了其保护和利用工作的开展。珍稀濒危植物的基因组较大、基因信息复杂、遗传背景不清晰,因此对其进行基因组测序相对困难,而RNA-Seq技术拥有可以对无参基因组物种直接进行测序的优势,近年来在珍稀濒危植物的研究中得到青睐。文章简介了RNA-Seq技术,综合近年研究总结了RNA-Seq技术在珍稀濒危植物抗逆机制、次生代谢、生长发育调控及分子标记开发4个主要应用方向的研究进展。此外,还对RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用前景进行了展望,同时在此基础上提出珍稀濒危植物转录组新研究思路的可能性。