主编:叶清
创刊:J Trop Suptrop Bot
国际标准刊号:ISSN 1005-3395
国内统一刊号:CN 44-1374/Q
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2019, 27(6):623-632. DOI: 10.11926/jtsb.4042
摘要:为定量并分离关键气候因子对新疆阿尔泰山不同海拔树木径向生长的影响,通过对高、中和低海拔的西伯利亚落叶松(Larix sibirica)树轮宽度标准年表与气候因子分别进行相关、多元线性回归等统计分析,并进一步计算了线性模型中不同气候因素的绝对和相对贡献率。结果表明,高海拔地区,当年6月温度和上年7月降水分别与径向生长呈显著正相关和负相关,两者共同解释西伯利亚落叶松径向生长变异的33.1%,相对贡献率分别为66.2%和33.8%;中海拔地区,当年6月温度和上年6月降水分别与径向生长呈显著正相关和负相关,两者共同解释径向生长变异的26.8%,相对贡献率分别为40.1%和59.9%;低海拔地区,上年6月温度和7月降水分别与径向生长呈显著负相关和正相关,两者共同解释径向生长变异的29.4%,相对贡献率分别为31.9%和68.1%。这表明限制树木径向生长的主要影响因子随海拔的不同而异,在高海拔地区,温度是主要限制因子;而在低海拔地区,降雨是主要限制因子。
黎敬业 , 黄建国 , 梁寒雪 , 蒋少伟 , 周鹏 , 郭霞丽 , 李军堂
2019, 27(6):633-641. DOI: 10.11926/jtsb.4038
摘要:为了解我国东南部亚热带森林不同海拔树木生长对气候响应的差异,建立了福建省武夷山脉东麓2个样点的4个马尾松(Pinus massoniana)轮宽年表,对树木径向生长与气候因子进行了bootstrapped相关分析和线性混合模型(LME)拟合。结果表明,在高海拔地区马尾松径向生长对气候因子年际波动敏感性较强,主要表现为与生长季前冬季光温条件以及生长季内7月降水的正相关,生长-气候关系在不同样点间表现出较强的一致性。线性混合模型可以较好地拟合高海拔树木生长变化,当使用前1年12月平均日最高温、当年1月日照时长和当年7月降雨量3个气候变量进行拟合时,模型解释量达到0.5,其中前1年12月最高温和当年1月日照时数在模型中起到主导作用,累积相对贡献率约占80%,说明生长季前冬季的光热条件是限制高海拔马尾松径向生长最主要的气候因子。因此,我国亚热带地区高海拔的树木径向生长可能对未来气候变化有更强的敏感性,相关森林管理政策的制定需要将此纳入考虑;同时我国亚热带地区高海拔森林中的树木有被用于树轮气候重建的潜力。
徐蕾 , 陈思宇 , 谢东升 , 庄萍 , 王发国 , 邢福武
2019, 27(6):642-648. DOI: 10.11926/jtsb.4047
摘要:为了解乡土水生植物净化富营养化水体的效果,研究了广东地区5种乡土水生植物对2种富营养化水体总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果和植物的生长状况。结果表明,与无植物空白相比,5种乡土植物使低、高浓度水体的TN去除率分别提高了3.8%~13.3%和13.2%~17.1%,TP去除率分别提高了15.2%~22.1%和11.3%~57.6%,其中野荸荠(Eleocharis plantagineiformis)适用于净化低氮水体;酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)适用于高氮水体;三白草(Saururus chinensis)适用于低磷水体;菱角(Trapa komarovii)适用于低氮或高磷水体;水龙(Ludwigia adscendens)对2种水体均有较好的净化效果,对高磷水体效果极佳。5种乡土植物在低、高浓度水体中均旺盛生长,水龙的生物量净增长率分别达375.5%和539.8%,表现最优,其次为菱角;水葫芦(Eichhornia crassipes)则在高浓度水体中腐烂死亡,加重了水体污染。水龙、菱角对污染物的吸收作用较强,对P的吸收能力显著优于其他植物(P<0.05)。因此,5种乡土植物均可作为广东地区富营养化水体修复的备选植物,其中水龙和菱角的开发潜力最大。
余涵霞 , 姜朝阳 , 王纯 , LIN Yi-han , 纪雅萍 , 李伟华
2019, 27(6):649-658. DOI: 10.11926/jtsb.4046
摘要:为了解旋扭山绿豆(Desmodium intortum)对低温的耐受性,以在南方各省广泛种植的优质牧草紫花大翼豆(Macroptilium atropurureum)为对照,研究了旋扭山绿豆对低温胁迫的生理响应。结果表明,低温胁迫(4℃)下,旋扭山绿豆的实际光能转化效率(Yield)和光合电子传递效率(ETR)在第2~8天时下降幅度显著低于紫花大翼豆(P<0.05)。低温处理使旋扭山绿豆和紫花大翼豆超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加(P<0.05);过氧化氢酶(CAT)活性则显著降低;旋扭山绿豆的过氧化物酶(POD)没有显著变化(P>0.05),但紫花大翼豆下降了47.11%。低温处理下旋扭山绿豆游离脯氨酸和可溶性糖含量显著高于紫花大翼豆(P<0.05)。回归分析、抵抗力指数和营养成分分析表明,旋扭山绿豆是一种抗寒性与营养价值均优于紫花大翼豆的优良牧草,其中Yield、ETR、CAT与渗透调节物质(游离脯氨酸和可溶性糖)可以作为旋扭山绿豆耐寒性鉴定的重要生理指标。
陈宣 , 云勇 , 吴宇佳 , 戚华沙 , 杨立荣 , 陈加利 , 郑道君
2019, 27(6):659-668. DOI: 10.11926/jtsb.4027
摘要:为了解海南岛油茶(Camellia oleifera)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记,对海南岛油茶主要分布区的31个居群进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,海南岛油茶资源的遗传多样性低,物种水平的多态性百分率(PPB)为98.30%,Nei's基因多样性(H)为0.222 8,Shannon信息指数(I)为0.353 8;居群水平的PPB=40.96%,观测等位基因数(Na)为1.409 6,有效等位基因数(Ne)为1.237 1,H=0.138 5,I=0.208 3,这与海南岛油茶丰富的表型多样性水平不一致。海南岛油茶资源遗传分化较大,居群间基因交流有限,不同居群间的遗传分化指数(Gst)为0.380,基因流(Nm)为0.813 9<1。遗传变异主要发生在居群内,有38.05%的变异存在居群间,61.95%存在于居群内。遗传距离为0.022 6~0.276 4,平均为0.107 7,居群间的亲缘关系较近。UPGMA聚类分析表明,在遗传距离为0.11处,可将31个油茶居群聚为6类,表现出明显的行政区域性,而与地理距离关系不大。因此,海南岛油茶资源遗传多样性低,亲缘关系近可能导致自交或近交不亲和,可能是海南油茶林分花量大而结实低的主要内在原因。
朱弘 , 蔡厚才 , 李涌福 , 陈万东 , 陈林 , 伊贤贵 , 李蒙 , 段一凡 , 王贤荣
2019, 27(6):669-676. DOI: 10.11926/jtsb.4045
摘要:为揭示我国东部归化水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)的群体遗传多样性,利用2个叶绿体基因matK和trnH-psbA片段对采自沪、浙、闽的5个代表群体的49株水仙进行了评估。结果表明,双基因联合序列的总长为1 443 bp,共定义6个单倍型,各归化群体的遗传多样性水平为DLSY > PTD > NJD=ZZ > CMD。AMOVA分析表明,群体内变异为遗传变异的主要来源(91.98%),群体间的遗传分化较低(Fst=0.080 22)。群体物种水平上的谱系结构不显著(Nst=0.020 < Gst=0.031;P< 0.05)。Mantel检验表明水仙群体间的遗传距离与地理距离呈显著的线性相关(r=0.929,P=0.02<0.05)。中性检验和错配分布分析结果均暗示水仙群体背离了快速扩张模型的假设。单倍型分布的中介网络图结合系统发育NJ树均将所有群体划分为2大分支。因此,我国东部沿海水仙归化群体整体遗传多样性水平较低,各群体间遗传分化较弱,遗传变异主要来自群体内,物种近期未经历扩张事件,可能是基因流受海岛隔离、自身生物学特征、生境异质性与及人为干扰的综合作用影响。
邱志浩 , 陈晶英 , 彭远琴 , 李水祥 , 吴世涛 , 佘文琴
2019, 27(6):677-683. DOI: 10.11926/jtsb.4028
摘要:为了解橄榄(Canarium album)果实质地差异形成的原因,以鲜食型橄榄‘清榄1号’和加工型橄榄‘长营’为材料,对果实发育过程中细胞壁物质含量和相关酶活性进行了测定。结果表明,随着橄榄果实的成熟,‘清榄1号’较‘长营’维持较高的果胶甲酯酶(PME)活性,促进了果胶的水解,离子型果胶(ISP)含量较高而共价型果胶(CSP)含量较低。2个橄榄品种纤维素含量均较高,‘清榄1号’果实的半纤维素含量低于‘长营’。‘清榄1号’木质素含量低于‘长营’,较高的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性促进了木质素含量的增加。因此,ISP、CSP、半纤维素和木质素含量的不同可能是2个橄榄品种果实质地差异形成的原因。
李晓丹 , 胡冰 , 裘珍飞 , 范春节 , 闫慧芳 , 曾炳山
2019, 27(6):684-692. DOI: 10.11926/jtsb.4044
摘要:为了解BRI1基因在巨桉中的功能,采用PCR技术克隆了EgrBRI1基因,分析了EgrBRI1的生物信息学和亚细胞定位,并对EgrBRI1基因响应激素和胁迫的差异表达进行了分析。结果表明,EgrBRI1基因全长3 893 bp,编码1 197个氨基酸。EgrBRI1蛋白稳定,空间结构复杂,存在3个motifs,主要定位于细胞膜。茉莉酸甲酯和油菜素内酯(BR)处理后,EgrBRI1基因在叶片中的表达上升,而水杨酸处理则没有明显的变化。盐胁迫和冷胁迫下,EgrBRI1基因表达表现为先下降后上升的趋势。因此,EgrBRI1基因能快速对外施激素做出响应,并在巨桉抗逆方面发挥重要作用,这可能是通过对BR信号的响应来实现的。
2019, 27(6):693-701. DOI: 10.11926/jtsb.4025
摘要:为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)植物甾醇的生物合成途径,利用Illumina HiSeq 4000高通量测序技术对茎和叶进行转录组测序,比较植物甾醇生物合成关键酶基因的表达。结果表明,共获得43 085条Unigenes,其中24 459条在Nr、Swiss-prot、KOG和KEGG数据库获得注释,7 333条获得共同注释。KEGG代谢途径分析表明,铁皮石斛植物甾醇生物合成分为3个阶段,共有50个Unigenes(30种酶)参与。表达分析表明,DXR和HMED的表达量明显高于MK和MVD;成熟期茎、叶SMT1的表达量比生长期高,SMT2则生长期高于成熟期;同一时期,SMT1和SMT2在叶的表达量都比茎高。这为铁皮石斛植物甾醇的开发利用和调控植物甾醇生物合成研究提供了科学依据。
张少平 , 郑开斌 , 洪佳敏 , 林宝妹 , 张帅 , 邱珊莲
2019, 27(6):702-712. DOI: 10.11926/jtsb.4040
摘要:为了解树葡萄(Myrciaria cauliflora)类黄酮合成相关酶差异表达基因信息,对其幼叶和成熟叶进行全转录组测序并比较分析。结果表明,从树葡萄幼叶和成熟叶中获得59 321条单基因簇(Unigenes),在8大数据库共注释到32 912条Unigenes信息,其中类黄酮合成代谢相关酶基因77个,在成熟叶片中显著下调表达的基因6个,包括2个CHI、1个CHS、1个F3H、1个2-羟基异黄酮脱水酶基因和1个ANS。5个差异表达基因经qRT-PCR验证的结果与转录组测序结果相符合。因此,树葡萄叶片中含有大量不同种类黄酮合成代谢相关酶家族基因,成熟叶片中类黄酮含量显著减少是由于少量相关基因显著下调。
2019, 27(6):713-720. DOI: 10.11926/jtsb.4085
摘要:粟米草科(Molluginaceae)隶属于石竹目,是一个分类极为困难的被子植物类群,关于该科的分类学界定在众多不同被子植物分类系统中争议颇大。在最近的分子系统学研究中,粟米草科的范围被准确界定,全球共包含11属。在此基础上对中国粟米草科类群进行了分类修订,最终确认中国产粟米草科植物5属7种,其中线叶漆姑粟草[Hypertelis umbellata(Forssk. )Thulin]为中国分布新记录种。更新了分种检索表,并提供了各属形态描述及相关物种的地理分布图。
2019, 27(6):721-725. DOI: 10.11926/jtsb.4055
摘要:报道了中国云南省兰科(Orchidaceae)兜兰属(Paphiopedilum)一新天然杂交种:哀牢山兜兰(Paphiopedilum×ailaoshanense B. Liu & S. P. Chen)。哀牢山兜兰与白旗兜兰(P. spicerianum)和沧源兜兰(P. gratrixianum var. cangyuanense)近缘,与前者的区别在于哀牢山兜兰花梗和子房有毛,中萼片带紫色晕以及紫色斑点,花瓣上侧暗绿色带紫色晕,下侧黄绿色;与后者的区别在于中萼片具1条宽阔的紫褐色中带,退化雌蕊紫色。哀牢山兜兰与天然杂种泸水兜兰(Paphiopedilum×lushuiense)相似,而哀牢山兜兰的中萼片下部边缘不后卷,近基部具紫红色晕,合萼片具2条明显紫色粗脉,花瓣匙形,上边缘波状,长6.0~6.2 cm,唇瓣长5.0~5.5 cm。为厘清哀牢山兜兰,沧源兜兰及白旗兜兰之间的关系,基于3个叶绿体基因片段(matK、rbcL、trnL),构建了兜兰属部分植物系统发育树。鉴于形态和分子数据,认为哀牢山兜兰是天然杂交种。凭证标本存放于福建农林大学标本馆。
2019, 27(6):726-730. DOI: 10.11926/jtsb.4035
摘要:报道了文字衣科一中国新记录属——赖氏衣属(Reimnitzia Kalb),该属仅含1种桑蒂赖氏衣[Reimnitzia santensis(Tuck. )Kalb]。桑蒂赖氏衣生于树皮或苔藓上,地衣体壳状,无皮层;含有大的柱状草酸钙结晶;裂芽丰富,与地衣体颜色一致,无分枝,先呈球状,后变为蠕虫状,长度可达1.5 mm,顶部有黑色的孔区或者单个的小孔;具有Chroodiscus型子囊盘;子囊孢子棕色,亚砖壁型,孢子大小15~25 μm×8~12 μm;分生孢子器位于裂芽的顶端和地衣体疣中,分生孢子呈杆状;无次生代谢物。
2019, 27(6):731-738. DOI: 10.11926/jtsb.4065
摘要:为了挖掘农作物病害生物防治新资源,以药用植物马齿苋(Portulaca oleracea)为材料,通过培养基种植法分离和纯化其根、茎、叶中的内生菌,以青枯菌(Ralstonia solanacearum)的抑菌试验评价其活性,采用菌落形态观察和ITS序列分析鉴定菌种。结果表明,从马齿苋筛选出2种具有抑制青枯菌的内生菌橘青霉(Penicillium citrinum)和波兰青霉(P. polonicum),采用液相与四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF-MS)鉴定2种内生菌的主要活性物质为橘霉素,其对青枯菌的抑制效果比链霉素更好。因此,这为植物青枯病的生物防治提供科学依据。
主编:叶清
创刊:J Trop Suptrop Bot
国际标准刊号:ISSN 1005-3395
国内统一刊号:CN 44-1374/Q
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