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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2022, 30(6):765-781. DOI: 10.11926/jtsb.4708
摘要:滨海蓝碳主要指被红树林、盐沼湿地、海草床等蓝碳生态系统所固定的碳,这部分碳对于减缓气候变暖意义重大。其中盐沼湿地作为我国面积最大、分布广泛的滨海湿地,受到人类活动的扰动较多,其碳汇估算的数据缺乏系统性与完整性。通过收集我国的盐沼湿地相关研究与数据,本文对我国盐沼湿地的分布现状及其碳储量、碳埋藏、碳来源、温室气体通量进行了总结,其中我国盐沼湿地的分布面积为(1.27~3.43)×105hm2,总碳储量为(7.5±0.6) Tg,碳埋藏速率为7~955 g C/(m2·a),非CO2温室气体通量分别为23.6~986 μg CH4/(m2·h)和1.58~110 μg N2O/(m2·h)。本文系统梳理了有关我国盐沼湿地碳汇功能的研究,指出我国盐沼湿地碳循环研究仍需加深对机制机理的解析和关键调控因子的探究,以期让盐沼湿地蓝碳为我国的碳达峰与碳中和战略做出更大贡献。
2022, 30(6):782-790. DOI: 10.11926/jtsb.4718
摘要:光呼吸是指植物绿色组织依赖光能吸收O2并释放CO2的过程,它被认为是一个浪费能量的过程。正常生长的C3植物光呼吸可损耗光合产物的25%~30%,在干旱、高温、高光等逆境胁迫下,该损耗可高达50%,因此,显著提高C3植物的生产力可通过减少光呼吸通量来实现。尽管光呼吸对植物生产力的负面影响明显,但它对植物一些必要生理活动可能起着重要作用,其中包括参与光保护、H2O2信号发生、氮代谢、光氧化和抗逆反应等。该文对光呼吸的改造优化需要把握好平衡点与适配度。基于Rubisco改造、CO2浓缩机制(CCM)和光呼吸支路创建的光呼吸改造研究进展进行了综述。通过了解调控光呼吸提高植物光能转化效率方面的最新进展, 可望为光呼吸代谢的分子调控及改良研究提供指导。
2022, 30(6):791-800. DOI: 10.11926/jtsb.4716
摘要:作为重要的粮油饲兼用作物,大豆为世界膳食提供高达约71%的蛋白质和29%的油脂。随着人口不断增长和大豆消费需求的不断提高,在有限的耕地面积和单产条件下,大豆品质的遗传改良则更具重要意义。该文综述了大豆种子蛋白和油脂含量两个重要品质性状调控的研究进展,总结了调控大豆蛋白和油脂合成的关键酶和转录因子及因子间的相互作用,并根据蛋白和油脂合成代谢调控途径中关键酶和转录因子作用机制,绘制了大豆蛋白和油脂合成代谢的分子调控网络。此外,该文还讨论了当前大豆种子蛋白油脂含量调控研究存在的瓶颈及对策,以期为大豆种子品质的遗传改良和高产品种培育提供参考。
陈柯霖,杜昊轩,李昕,吴晓琳,潘美晴,尹冬梅,倪迪安,栾东涛,张志国
2022, 30(6):801-812. DOI: 10.11926/jtsb.4709
摘要:萱草是萱草属(Hemerocallis)多年生宿根花卉,被誉为中华母亲花,具有重要的观赏和药用价值。非生物胁迫导致光合效率降低,渗透调节物质浓度改变,活性氧(ROS)含量上升,膜系统持续受损,诱导AP2/ERF (APETALA2/ethylene-responsive element binding factors)、WRKY等家族基因的表达。该文综述了干旱、涝渍、盐碱、极端温度和重金属胁迫非生物胁迫因子对萱草形态学、生理生化及分子水平的影响,统计了各胁迫下的萱草抗性品种资源,认为地域与胁迫对萱草药用成分代谢变化的影响、抗逆相关基因调控网络与多种胁迫复合分子育种为未来的重点研究方向,为萱草资源开发利用与抗逆品种育种提供理论参考。
2022, 30(6):813-822. DOI: 10.11926/jtsb.4558
摘要:干旱作为限制作物产量和品质的主要非生物胁迫之一,对全球社会、经济和生态造成巨大损失。在全球气候变化背景下,提高植物抗旱性的重要性日益突显。硅能够提高植物的抗旱性:外源硅的施用可以影响气孔导度,改变蒸腾速率,改善植物水分状况;通过调节气孔动力学、合成光合色素,促进光化学反应,从而改善光合作用;此外硅可通过渗透调节以平衡植物对矿质元素的吸收,以及调节抗氧化防御系统,减轻植物在干旱胁迫中的氧化损伤。总结了硅对干旱胁迫下植物水分利用、光合作用、矿质元素吸收、抗氧化系统、植物激素代谢等方面的作用及相关生理机制。建议未来从复合逆境胁迫、低硅积累植物等方面进一步揭示硅提高植物抗旱性的作用机制,从而为农林生态系统合理利用硅素来提高生产效率提供科学依据和理论基础。
2022, 30(6):823-834. DOI: 10.11926/jtsb.4711
摘要:Ca2+是植物体内重要的第二信使,当植物受到各种环境刺激时,细胞内的Ca2+浓度瞬间产生变化,并被Ca2+信号效应器识别,通过与下游的靶蛋白结合并调节其活性,参与调控植物各种生理活动。钙调素结合蛋白以依赖Ca2+或不依赖Ca2+的方式结合钙调素。对目前已经鉴定的植物钙调素结合蛋白结构特点进行了综述,并着重介绍了钙调素结合蛋白是如何参与调节植物对生物胁迫和非生物胁迫的反应,为提高作物抗病抗逆能力研究提供理论基础。
2022, 30(6):835-841. DOI: 10.11926/jtsb.4712
摘要:独角金内酯(strigolactone, SLs)是一类新型植物激素,在植物生长发育的进程中发挥多种重要功能,包括调控植物的分枝,促进种子的萌发,以及影响根系建成等。MAX2 (more axillary growth 2)是SL信号传导途径的关键调控因子,位于合成途径基因MAX1、MAX3和MAX4的下游,几乎影响独脚金内酯所控制的所有表型。近年来,MAX2多样化的功能逐步得到揭示,大量数据表明MAX2不仅仅是SL信号的重要组分,同时也参与SL和多种激素信号间的交叉互作,在植物生长发育的各个环节,以及抵御生物和非生物胁迫的反应中都发挥至关重要的作用,但具体调控机制还有待更加深入的研究。对目前已知的MAX2功能进行了总结和阐述,以期为全面揭示MAX2功能及其调控多种激素信号的交叉机制提供理论参考。
2022, 30(6):842-854. DOI: 10.11926/jtsb.4538
摘要:为了解黑莎草(Gahnia tristis)在南方红壤侵蚀区的适应状况,测定了长汀县红壤侵蚀区的黑莎草叶片、根系的功能性状及土壤理化性质,并应用数理统计方法分析了黑莎草叶片与根系功能性状之间的相关性,及其对土壤因子的响应。结果表明,黑莎草叶片表型性状在冬夏季间存在显著差异,叶长、叶宽、叶组织密度和叶绿素表现为夏季显著大于冬季,根系表型性状则更具稳定性,冬季的根系养分含量均高于夏季,养分的分配上叶片养分高于根系养分。叶组织密度与叶绿素含量呈显著正相关,与比叶面积呈显著负相关;根组织密度与比根长和比根面积均呈显著负相关,叶片和根系养分间均呈显著正相关,土壤碳、氮、磷含量是影响黑莎草功能性状主要因子。因此,黑莎草可通过调节功能性状以适应环境变化,可作为地带性植物应用于南方红壤侵蚀区的植被恢复和水土流失治理。
2022, 30(6):855-862. DOI: 10.11926/jtsb.4526
摘要:为探究热带珊瑚岛植物对高温、高光照、土壤贫瘠生境的适应性,对热带珊瑚岛不同生活型植物叶片功能性状及其生态适应策略差异进行研究。结果表明,不同生活型植物叶片全N、纤维素含量,C/N、水分利用效率和比叶面积存在显著差异;叶片功能性状间的显著相关性表明植物在资源分配和生长投资间存在权衡;不同物种在珊瑚岛生境中采取不同的生态策略,且呈现明显趋异性。在热带珊瑚岛植被恢复实践中,可优先选择的乔木树种为抗风桐(Pisonia grandis),灌木为银毛树(Tournefortia argentea),但同时要防范飞机草(Chromolaena odorata)、孪花蟛蜞菊(Wollastonia biflora)和南美蟛蜞菊(Sphagne- ticola trilobata)的扩张。
2022, 30(6):863-873. DOI: 10.11926/jtsb.4533
摘要:球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)是近年来北部湾常见的有害藻华原因种,涠洲岛海域作为广西沿海藻华的高发区之一,目前仍缺乏关于该海域球形棕囊藻藻华过程的相关研究。为探究涠洲岛海域球形棕囊藻藻华过程中营养盐的状况及藻华的发生对浮游植物群落组成的影响,对2017年3月下旬涠洲岛周边发生的球形棕囊藻藻华区域进行取样调查。结果表明,藻华期间水体中溶解有机磷含量与细胞及囊体密度呈显著正相关。本次藻华主要受水体中溶解态无机氮含量影响,多个调查站点的无机氮/无机磷(DIN/DIP)<10,且硅酸盐/无机氮(SiO32–/DIN)>1,表明这些站点存在氮限制现象,而氮限制可能是本次藻华消亡的主要因素。调查区域共鉴定出浮游植物4门58种,球形棕囊藻细胞密度最高可达1.04×108 cells/L,占浮游植物总细胞密度的98.28%。球形棕囊藻细胞密度与物种多样性指数存在显著的负相关关系。在营养缺乏条件下,有利于球形棕囊藻成囊的链状硅藻种类具有相对较大的细胞密度。
2022, 30(6):874-883. DOI: 10.11926/jtsb.4615
摘要:为了解杉木(Cunninghamia lanceolata)家系间用材性状的表型变异特征,采用方差分析、聚类分析、主成分分析等方法,对14个杉木家系的10个生长指标进行表型多样性分析和综合评价。结果表明,杉木家系主要用材性状的表型多样性指数为1.438~2.008,平均为1.735,最大的是树高,最小的是管胞长度。表型多样性丰富,其中,树高、胸径、单株材积、管胞长宽比和生材密度具有较强的遗传变异性,且各性状间具有一定相关性。家系遗传力(H2)为0.012~0.934,最大的是管胞长宽比,最小的是生材密度。表型变异系数为3.81%~39.90%,平均为15.03%,最大的是单株材积、最小是管胞腔径比,遗传改良潜力大。14个杉木家系可划分为3大类群,其中,类群Ⅲ的综合性状最优,类群I的生长量最佳。综合性状排名前3的家系是JX3、JX10和JX2。因此,10个主要用材性状的表型多样性丰富,筛选出的3个家系可作为优良材料用于杉木种质的保存与高效利用。
2022, 30(6):884-889. DOI: 10.11926/jtsb.4525
摘要:为了解姜状三七(Panax zingiberensis)根茎的皂苷类化学成分,采用正相硅胶、反相硅胶和凝胶等色谱方法从其根茎的乙醇提取物中得到9个皂苷类化合物,根据理化性质和波谱数据,其结构分别鉴定为人参皂苷SL1 (1)、人参皂苷Rh1 (2)、三七皂苷R8 (3)、竹节参皂苷IVa (4)、越南人参皂苷R10 (5)、人参皂苷Rg1 (6)、菠菜皂苷A 28-O-β-d-葡萄糖苷 (7)、齐墩果酸28-O-β-d-葡萄糖苷 (8)和姜状三七苷R1 (9)。化合物1、3、5、7和8为首次从该植物中分离得到, 其中化合物5为奥克梯隆醇型皂苷,此类皂苷在该植物中未见报道。
2022, 30(6):890-901. DOI: 10.11926/jtsb.4531
摘要:为摸清四川茂县药用种子植物资源状况,在茂县第3次和第4次中药资源普查资料的基础上,对茂县药用种子植物区系进行统计分析。结果表明,茂县县域内药用种子植物共130科582属1 342种,包括裸子植物7科14属18种,被子植物123科568属1 324种,其中国家重点保护野生植物18科37属57种。15个大型科(科内种数大于20)分别占总属、种数的48.45%、56.56%,处于主导地位;小型属(含2~4种)共507属783种,分别占总属、种数的87.11%、58.35%。茂县药用种子植物科以热带成分占明显优势(56.52%),而属以温带成分占优势地位(68.11%);茂县的药用种子植物区系比剑阁县和盐边县呈现更为明显的温带性,而较澜沧江源区与错那县的热带成分更为活跃,揭示纬度和海拔可能是决定茂县药用种子植物区系性质的关键因素。因此,茂县药用种子植物区系不仅具有较高的物种多样性,同时还具有一定的区系地理成分复杂性,主要体现在温带性质占主导地位的同时亦呈现较为明显的过渡性质,因此茂县可视作研究横断山脉地区南北植物交流的关键地区之一,在药用种子植物的多样性保护和开发利用研究方面值得重点关注。
2022, 30(6):902-904. DOI: 10.11926/jtsb.4579
摘要:报道了近期在我国海南岛发现的小二仙草科狐尾藻属新记录种:泰国狐尾藻[Myriophyllum siamense (Craib) Tardieu],并对该种进行了描述。该植物半水生,无羽状叶,雄花高度退化,在形态特征上同马达加斯加、澳洲和大洋洲的一些种类存在相关性,为狐尾藻属跨洲际散布提供了佐证。其发现也说明了海南岛至今还有不少植物采集的薄弱地区和盲区。
2022, 30(6):905-910. DOI: 10.11926/jtsb.4648
摘要:描述了产自丹霞山国家级自然保护区竹类一新变种——丹霞单枝竹(Bonia saxatilis var. danxiaensis X. Li, J. B. Ni & Y. H. Tong),该变种与单枝竹原变种(B. saxatilis var. saxatilis)的区别在于箨舌和叶舌的边缘不具长纤毛。本文编制了单枝竹及其变种的检索表,还对新近描述的产自丹霞山的另外一种竹类——小麻竹(Dendrocalamus pulverulentoides N. H. Xia, J. B. Ni, Y. H. Tong & Z. Y. Niu)的部分营养体特征进行了修正,并补充描述了其花部形态。
2022, 30(6):911-914. DOI: 10.11926/jtsb.4530
摘要:报道了采自云南省西盟县的姜科狭义豆蔻属一中国新记录种:少花豆蔻(Amomum pauciflorum Baker)。该种与长柄豆蔻(A. longipetiolatum Merr.)形态上最为相似,但前者花冠裂片显著较宽,药隔附属体新月形而非3深裂,二者容易区别。文章对该种的形态特征和地理分布进行了补充描述,并提供了彩色图版,凭证标本存放于中国科学院西双版纳热带植物园标本馆(HIBTC)。
2022, 30(6):915-922. DOI: 10.11926/jtsb.4749
摘要:该文系统回顾了华南国家植物园近百年来几个关键时期的历史发展、主要成就和社会贡献,从国家、中国科学院、地方政府三个层面分析了华南国家植物园率先设立的缘由,展望了华南国家植物园的未来发展前景,提出了我国国家植物园体系建设的思考和建议。
主编:叶清
创刊:J Trop Suptrop Bot
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