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    植物研究2021 Vol.41
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    1. 东北地区李属( Prunes L.)植物导管分子形态结构研究
    邹子瑜, 谷利伟, 张大维
    植物研究    2021, 41 (1): 4-12.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.002
    摘要1056)   HTML245)    PDF(pc) (1834KB)(235)    收藏

    利用扫描电子显微镜(SEM)和树脂铸型法对东北地区10种李属植物导管分子类型、纹孔式、穿孔板类型的微形态结构特征进行了观察,并测量管腔长度、宽度、尾端长度及端壁斜度角的量化数据。结果显示:在不同生境下该属同种植物的导管类型、尾端长度与穿孔板类型较为稳定。所观察的李属植物存在3种导管类型:螺纹、孔纹、网纹导管。除山杏、欧李、东北李3种植物中仅存在网纹与孔纹2种类型的导管外,其余7种植物普遍存在3种类型导管。螺纹加厚在该属导管分子中普遍存在。单穿孔板在李属所观察植物中普遍存在,仅在黑樱桃、毛樱桃和郁李中发现梯状穿孔板。仅在稠李、东北李、郁李及山杏中观察到相对原始的对列—互列同时存在的纹孔式,其余6种均为互列式纹孔式。根据结构分析,认为东北地区10种李属植物中,郁李最为原始,欧李最为进化。同时,发现管腔长度、宽度与端壁面积与生境显著相关。在对尾端长度测量发现,同种植物导管分子的尾端长度在不同生境下长度较为稳定,几乎没有变化,可作为微观植物分类学的分类依据。

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    2. 14种石斛属(兰科)植物的花粉团形态及分类学意义
    王艳萍, 李璐, 杨晨璇, 罗艳, 李青青
    植物研究    2021, 41 (1): 12-25.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.003
    摘要1598)   HTML60)    PDF(pc) (9877KB)(479)    收藏

    利用体式显微镜和扫描电镜观察了14种石斛的花粉团形态及其表面纹饰超微特征,为该属的物种划分和系统演化提供花粉形态证据。解剖镜下,14种石斛的花药里有4枚花粉团,表面金黄油亮呈蜡质,质地坚硬。根据每种石斛的4枚花粉团的总体轮廓形态和大小,可分为3种形态(心形、近心形和长心形)和4种类型(极小花粉团,小花粉团,大花粉团和超大花粉团)。根据单个花粉团边界轮廓的曲直,可将其分为4种类型(月牙型、弓型、棍状和米粒型)。扫描电镜下,14种石斛的花粉团表面纹饰类型有5种(光滑平整型、光滑带丝状突起型、光滑不平整型、粗网纹状型和皱波状型),在广东石斛和球花石斛的花粉团表面观察到晶体的存在。花粉团的形态大小和外壁纹饰特征在种间变化明显,对澄清石斛属的分类学问题有一定意义。

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    3. 黑龙江省植物花期对气温变化的响应
    程薪宇, 焉志远, 郭梦桥, 徐海军, 佟斌, 倪红伟
    植物研究    2021, 41 (1): 26-36.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.004
    摘要810)   HTML47)    PDF(pc) (1075KB)(208)    收藏

    为了解黑龙江省植物花期对气温变化的响应趋势。利用1951~2007年采集于黑龙江省的188种植物标本信息,分析黑龙江省植物花期变化与年均温、上年均温和春季、夏季、秋季均温变化的关系。结果表明:黑龙江省42.0%以上植物的花期与气温间存在显著的相关性(P<0.05)。这些植物中,25%以上物种的相对采集时间指数与年均温、上年均温及各季节均温存在显著正相关(P<0.05)关系,且多为草本植物。其余草本植物及木本植物的相对采集时间指数与年均温、上年均温及各季节均温多呈显著负相关(P<0.05),如春季均温每升高1℃,木本植物花期平均提前12.65%。年均温、上年均温和春季、夏季、秋季均温每升高1℃,黑龙江省植物花期分别整体提前4.47%、7.08%、3.87%、5.84%和6.73%。花期对气温变化的响应,在短花期植物中相对明显。相较于春季、秋季及年均温,黑龙江省植物花期对夏季均温变化的响应更为敏感。

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    4. 藤本月季“安吉拉”花芽分化形态结构及内源激素变化研究
    刘智媛, 曾丽, 杜习武, 彭勇政, 陶懿伟, 李雨清, 秦俊
    植物研究    2021, 41 (1): 37-43.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.005
    摘要3844)   HTML55)    PDF(pc) (3215KB)(770)    收藏

    以藤本月季“安吉拉”为试验材料,通过石蜡切片、体视显微镜观察及内源激素的测定,研究花芽分化过程的形态结构及内源激素的变化,为花期调控、景观品质的提升及相关育种工作提供基础数据。藤本月季“安吉拉”花芽各部分分化顺序由外向内进行,分为5个时期,共历时30 d,首先是生长锥呈圆锥状突起的形态分化期;扁平生长锥周围出现5个突起,即为萼片原基分化期;萼片原基的内方分化出成轮状的多个花瓣原基,即为花瓣原基分化期;花瓣原基基部从上向下分化出多轮雄蕊原基,即为雄蕊原基分化期;扁平的生长锥顶端突起形成多个雌蕊原基,为雌蕊原基分化期。随花芽分化进程脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)浓度变化规律相似,均呈先升高再下降趋势,萼片原基分化期其浓度均显著高于其他时期;生长素(IAA)浓度呈逐渐上升的趋势;赤霉素(GA)浓度呈逐渐下降趋势。随花芽分化进程IAA/GA和IAA/ABA比值呈逐渐上升趋势,CTK/GA和(ABA+CTK)/GA比值在萼片原基分化期显著高于形态分化期。内源激素测定结果表明:ABA、CTK浓度在萼片原基分化期显著升高与花芽分化诱导有关,较低的IAA浓度以及GA浓度的降低有利于藤本月季“安吉拉”的花芽分化;萼片原基分化期CTK/GA和(ABA+CTK)/GA比值升高可能与花芽分化诱导有关,高水平的IAA/ABA和IAA/GA比值可能与花器官原基的进一步发育相关。

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    5. 梓属5个种对干旱胁迫的生理响应
    于晓池, 杨桂娟, 董菊兰, 王军辉, 麻文俊, 张鹏
    植物研究    2021, 41 (1): 44-52.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.006
    摘要811)   HTML43)    PDF(pc) (1182KB)(317)    收藏

    为分析梓属5个种干旱胁迫响应程度,为梓属耐旱树种的筛选、抗旱育种及栽培工作提供理论依据。本研究选取梓属的黄金树、滇楸、灰楸、梓树和楸树为试材,将其在浇水量为700 mL和400 mL的水分条件下培养50 d,测量其苗高、地径、叶水势、叶绿素相对含量、叶绿素荧光参数和比叶重等指标,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:在2种水分条件下,生长状态最好的为楸树,梓树相对较差。在干旱胁迫条件下,除黄金树外,其他各树种的叶片水势(ΨL)都降低,最大气孔导度(Gs)均增加。不同种的叶绿素相对含量(SPAD)值均在干旱胁迫条件下升高。除滇楸和楸树外,各树种的光系统Ⅱ最大光能转换效率(Fv/Fm)随干旱胁迫而增加。除灰楸外,干旱胁迫增加了其他树种的比叶重(LMA)。利用隶属函数法综合评价抗旱性的结果为:灰楸>梓树>滇楸>楸树>黄金树。说明梓属不同树种间有着不同的抗旱能力。综合分析,楸树和灰楸的抗旱能力较强,滇楸和梓树的抗旱能力次之,黄金树的抗旱能力最差。

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    6. 24-表油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的影响
    胡文海, 闫小红, 李晓红, 曹灶桂
    植物研究    2021, 41 (1): 53-59.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.007
    摘要696)   HTML47)    PDF(pc) (1028KB)(391)    收藏

    以辣椒品种“超辣九号”为试材,采用15%的PEG6000模拟干旱,研究了0.1 μmol·L-1外源24-表油菜素内酯(EBR)处理对干旱胁迫下辣椒叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)的影响。结果表明: 干旱胁迫降低了辣椒叶片的光化学效率和光合性能,导致干旱光抑制的发生。干旱胁迫既损伤了辣椒叶片PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC),同时也对PSⅡ反应中心和受体侧造成伤害,阻碍了光合电子传递;干旱胁迫还导致单位叶面积有活性反应中心数目(RC/CS)的下降,并降低了单位叶面积吸收的光能(ABS/CS)、捕获的光能(TRo/CS)和进行电子传递的能量(ETo/CS),同时诱导了单位叶面积热耗散(DIo/CS)的增加。这说明辣椒遭受干旱胁迫后启动了相应的防御机制,一方面通过PSⅡ的可逆失活减少光能吸收与传递,另一方面通过促进热耗散减少过剩激发能的积累。EBR处理改善了干旱胁迫下辣椒叶片PSⅡ受体侧的电子传递,缓解了单位叶面积有活性反应中心数目的减少,优化了光合电子传递的进行,并维持相对较高的热耗散能力,从而减轻了干旱光抑制程度,对干旱胁迫下辣椒叶片光合机构和光合性能起到保护作用。

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    7. 沙生植物沙鞭不同居群形态变异研究
    吕婷, 刘涛, 梁瑞芳, 苏旭, 刘玉萍
    植物研究    2021, 41 (1): 60-66.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.008
    摘要2348)   HTML47)    PDF(pc) (1073KB)(264)    收藏

    以沙鞭(Psammochloa villosa Bor.)20个自然居群为研究对象,对其株高、花序长度、旗叶长度、旗叶宽度和小穗长度等12个表型性状进行形态变异研究。结果显示,12个性状群体间F值为1.832~8.958,达到显著或极显著水平,表明沙鞭不同居群表型性状存在广泛变异,且变异程度各不相同;主成分分析结果显示,前4个主成分代表了沙鞭形态多样性的82.277%,其中旗叶长度、旗叶宽度、颖片长度、小穗长度等是造成不同居群表型性状差异的主要因素;依据欧式距离对参试居群进行的UPGMA聚类分析结果表明,当遗传距离为20.5时,可以将20个沙鞭野生居群划分为两类,且各表型性状并没有依居群地理分布而聚类。

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    8. 外源MeJA对高温胁迫下半夏抗氧化系统和胁迫基因的影响
    朱畇昊, 张梦佳, 董诚明
    植物研究    2021, 41 (1): 67-73.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.009
    摘要844)   HTML45)    PDF(pc) (1304KB)(280)    收藏

    研究叶面喷施外源MeJA对高温胁迫下半夏的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响;对脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖含量及有效成分含量的影响;对小分子热激蛋白(sHSP)等胁迫相关基因表达的影响。将生长状况一致的半夏植株在40 ℃高温下进行胁迫处理,实验组喷施50 μmol·L-1的外源MeJA溶液,空白组喷施等量的水,分别在处理2、6、12、24、48 h时进行取样,对样品进行指标测定。结果发现,在40℃高温下,喷施一定浓度的外源MeJA可以提高半夏叶片的SOD、POD、APX活性,降低MDA质量分数,增加脯氨酸及可溶性糖含量;对半夏有机酸含量无明显影响。2个细胞质型小分子热激蛋白和GRRBP蛋白,在MeJA处理后表达量显著增加。由此得出结论:喷施外源MeJA可以增强半夏中部分抗氧化酶的活性,保护半夏的细胞膜,增强细胞的渗透调节能力,且外源MeJA可能增加半夏高温胁迫响应基因的表达。

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    9. 蔗糖对84K杨树组培继代苗生长及生理特性的影响
    史森, 苗娜, 史羽桐, 王慧梅
    植物研究    2021, 41 (1): 74-78.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.010
    摘要916)   HTML42)    PDF(pc) (1360KB)(334)    收藏

    碳源对组培苗的生长和品质具有重要影响,本实验研究了不同蔗糖浓度(10、20、30和40 g·L-1)对84K杨树组培继代苗的生长及生理特性的影响。研究结果表明,随着培养时间的增长,30 g·L-1的蔗糖浓度最有利于84K杨树组培继代苗的生长,其干重是10 g·L-1蔗糖处理的1.5倍。其次,在较高的蔗糖浓度处理中,随着培养时间的增加,84K杨树组培继代苗具有较高的叶绿素含量、Rubisco酶活性及净光合速率,其中30 g·L-1蔗糖处理的84K杨组培苗净光合速率最大,为3.617 μmol?m-2?s-1。同时,高浓度蔗糖处理下的84K杨树组培继代苗有较高含量的可溶性糖,但其体内淀粉含量却无明显变化。

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    10. 火力楠种胚组培快繁研究
    刘英
    植物研究    2021, 41 (1): 79-88.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.011
    摘要774)   HTML42)    PDF(pc) (1605KB)(281)    收藏

    为探索火力楠组培快繁技术体系,以其优良家系种子为材料,从外植体选材与消毒、基本培养基、PVP浓度、生根促进剂类型及浓度等方面开展试验研究。结果表明:①应用0.1%的升汞溶液消毒胚6~9 min,无菌萌发率达60%~65%。②LY培养基适宜大部分胚系的增殖生长,35 d转接1次,增殖倍数高达3.50,高3.0 cm以上芽苗比率达50%以上。③应用4~8 g·L-1浓度的PVP能够显著降低培养基褐化程度,促进芽苗抽高生长。④各胚系之间生根难易程度差异极显著,其生根率为0~93.6%,两种生根促进剂的最佳浓度均为8.5 mg·L-1,ABT2号生根粉的生根诱导效果极显著(P<0.01)优于IBA。⑤生根瓶苗移植30 d后成活率达90%以上,未生根瓶苗移植60 d后成活率达80%以上。本研究为火力楠优良无性系的组培快繁研究及产业化生产提供理论与技术基础。

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    11. 长白山东北红豆杉生境内针阔混交林直径结构分布研究
    樊小红, 王立涛, 安娟艳, 孟冬, 杨清, 赵春建, 杨雨春, 付玉杰
    植物研究    2021, 41 (1): 89-97.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.012
    摘要914)   HTML40)    PDF(pc) (2268KB)(182)    收藏

    选择能够拟合长白山自然保护区东北红豆杉生境内针阔混交林的直径结构分布模型,为该区林分经营管理提供参考。以长白山自然保护区龙荒沟林场15块东北红豆杉林分内针阔混交林为研究对象,采用负指数函数和三参数Weibull分布函数2种直径分布模型拟合和χ2检验,分析了15块样地的直径结构分布规律。15块样地的密度为400~981株·hm-2,平均胸径变化范围为10.5~19.9 cm,各样地林分的直径分布的偏度均为正值,直径分布函数曲线均往左偏,除了9~11号样地的直径分布用三参数Weibull分布模型效果较好外,其他样地均适合用负指数模型拟合。两种模型均能有效描述直径结构分布规律,三参数Weibull分布模型用来拟合不规则直径分布时效果较好,而负指数分布模型拟合近似“反J”型曲线时效果好。该区东北红豆杉林分内针阔混交林直径结构分布不合理,应加强该林区经营技术措施。

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    12. 橡胶草E2泛素结合酶基因 TkUBC2基因的克隆及其表达分析
    王肖肖, 覃碧, 杨玉双, 聂秋海, 张继川, 刘实忠
    植物研究    2021, 41 (1): 98-106.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.013
    摘要726)   HTML40)    PDF(pc) (3854KB)(301)    收藏

    为解析橡胶草E2泛素结合酶在胁迫响应和信号转导中的功能,本文从橡胶草品系1151中克隆得到一个E2泛素结合酶基因,命名为TkUBC2该基因编码区cDNA为459 bp,编码152个氨基酸。序列比对分析发现,不同物种间的UBC2高度同源,TkUBC2与莴苣、向日葵的UBC2相似性高达99%以上。采用荧光定量qRT-PCR技术分析该基因在橡胶草中的表达模式,结果表明,TkUBC2在不同组织中均有表达;而且PEG6000模拟干旱胁迫、甘露醇介导的渗透压胁迫以及植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)和乙烯利(ET)可诱导TkUBC2下调表达;而NaCl盐胁迫和UV辐射处理则上调TkUBC2表达。结果表明TkUBC2参与橡胶草抗逆反应、激素信号转导以及DNA损伤修复过程,以上结果为进一步解析该基因的功能奠定良好的基础。

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    13. 毛果杨 GATA基因家族全基因组水平鉴定及表达分析
    任梦轩, 张洋, 王爽, 王瑞琪, 刘聪, 魏志刚
    植物研究    2021, 41 (1): 107-118.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.014
    摘要1512)   HTML55)    PDF(pc) (5569KB)(603)    收藏

    GATA转录因子基因家族在植物生长发育、细胞分化以及响应环境变化中具有重要作用。然而,目前在木本植物中尚无该基因家族全基因组水平的分析报导。本项研究从基因组水平对毛果杨GATA家族成员的数量、基因结构、染色体定位、系统进化、编码蛋白的理化特征和保守基序等信息进行了系统分析,结果表明,毛果杨GATA家族包含39个基因,共分布于15条染色体上,其中5号染色体上含有6个基因,9号、13号和19号染色体含有基因数量为1,其余染色上无基因分布。该家族各基因的结构与编码蛋白的基本特性均存在一定异性,可分成4个亚族。qRT-PCR研究表明,GATA家族各基因在不同发育阶段的茎部表达量存在明显差异,且盐胁迫对各基因的表达特性影响显著。以上结果表明,毛果杨GATA家族基因在复制后,基因的结构与功能产生了明显分化,其中部分基因在毛果杨次生生长与盐胁迫响应中可能具有重要作用。本项研究为全面解析毛果杨GATA家族各成员在其生长发育与盐胁迫响应中的生物学功能奠定了基础。

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    14. 基于转录组测序的花烟草低温胁迫响应转录因子挖掘
    鲁琳, 杨尚谕, 刘维东, 鲁黎明
    植物研究    2021, 41 (1): 119-129.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.015
    摘要733)   HTML44)    PDF(pc) (3030KB)(768)    收藏

    为了鉴定参与花烟草低温胁迫的转录因子,对花烟草幼苗进行了4℃低温处理,并在处理后12 h采集其幼苗样本,提取总RNA后,采用高通量测序技术,进行了转录组测序。在对差异表达基因进行GO及KEGG分析的基础上,对参与其中的转录因子进行了挖掘,并采用qRT-PCR的方法,对转录组测序的结果进行了验证。结果表明,低温处理后,花烟草基因表达量变化在2倍以上的基因有8 388个(P<0.01),其中,上调表达4 229个,下调表达4 159个。这些差异表达基因的功能归类于生物过程、细胞组分及分子功能3大类69个GO条目,并显著富集在40条KEGG代谢通路中。同时,在低温胁迫下,花烟草有118个转录因子的表达发生了显著改变,其中,上调表达82个,下调表达36个。这些转录因子属于28个家族,其中,数量最多的为NAC家族19个,其次为ERF家族16个、MYB家族15个、WRKY家族15个。本研究的结果为花烟草低温响应分子机制的研究提供了借鉴。

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    15. 高效液相色谱法测定郁金香鳞茎中3种内源激素
    赵杨静, 唐楠, 唐道城, 张静
    植物研究    2021, 41 (1): 130-137.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.016
    摘要2432)   HTML48)    PDF(pc) (1165KB)(335)    收藏

    利用Agilent高效液相色谱仪,建立了同时测定郁金香鳞茎中GA3、IAA、ABA 3种植物内源激素的高效液相色谱检测方法和异丙醇提取方法。采用外标法,C18反相柱,流动相A(甲醇)∶B(磷酸缓冲液pH=3.5)= 45∶55;流速1 mL·min-1;检测波长0~3.2 min 265 nm,3.0~4.5 min 212 nm,4.5~6.5 min 218 nm,6.5~13.0 min 265 nm;柱温20℃进行测定;以异丙醇提取剂和二氯甲烷低温摇床提纯鳞茎中内源激素。整个过程操作简 单,只需2.0~2.5 h可完成激素提取测定,检测方法线性相关度均在0.995以上,测出限GA3 200 ng·mL-1,IAA 5 ng·mL-1,ABA 20 ng·mL-1;提取方法回收率为84.812%~95.679%,相对标准偏差为6.432%~2.831%。用此方法提取郁金香的内源激素做出的图基线平稳,准确度高,可得到满意的峰形,且操作简单,各环节激素的损失较少。

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    16. 模拟氮沉降和不同外生菌根真菌侵染对樟子松幼苗生长的影响
    王续富, 郝龙飞, 郝嘉鑫, 郝文颖, 包会嘎, 白淑兰
    植物研究    2021, 41 (1): 138-144.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.017
    摘要554)   HTML40)    PDF(pc) (887KB)(186)    收藏

    盆栽条件下,采用单接种Suillus bovines(以下简称SB)和混合接种(Suillus luteusSuillus grevilleaTricholoma fulvumBoletinus grisellusSuillus bovinusLeucocortinarius bulbigerRhizopogon luteolusPisolithus tinctorius 8个菌种的等量混合菌剂接种,以下简称HJ)方法对樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)2个月幼苗进行接种处理,幼苗生长6个月形成菌根后对樟子松幼苗进行模拟氮沉降实验,5个月后通过测定幼苗生长指标、根系形态结构和菌根侵染率,旨在探讨模拟氮沉降对樟子松不同接种处理幼苗生长的影响。结果表明:①随着氮浓度的增加,单接种乳牛肝(SB)和混合接种(HJ)菌根侵染率均呈下降趋势,且氮沉降对SB处理的菌根侵染率影响更显著。②接种显著促进幼苗地上和地下生物量积累,且混合接菌效果更好;同一接菌处理中,氮浓度增加对地上生物量的积累有抑制作用;接种和氮浓度对地径和地上生物量有显著交互作用,但对苗高和地下生物量无交互作用。③HJ处理中不施氮(CKN)和1倍氮浓度(CN)较不接菌(CK)和SB处理显著促进幼苗根系的平均直径、总根长和总表面积;氮浓度增加显著促进CK和SB处理的幼苗根系平均直径、总根长和总表面积,但是对HJ处理的根系各形态结构指标均产生抑制作用。接种和氮浓度以及两者的交互作用均极显著影响幼苗根系形态结构。

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    17. 氮沉降及菌根真菌对长白落叶松苗木根系构型及根际酶活性的影响
    刘婷岩, 郝龙飞, 王续富, 闫海霞, 白淑兰
    植物研究    2021, 41 (1): 145-151.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.018
    摘要906)   HTML42)    PDF(pc) (939KB)(194)    收藏

    为探究氮沉降和接种菌根真菌对长白落叶松苗木根系构型和根际土壤酶活性的影响,以1年生长白落叶松(Larix olgensis)的盆栽菌根苗(简称+M,混合接种8种外生菌根真菌)和非菌根苗(简称-M,未接种处理) 为研究对象,设置4个氮沉降处理(不施氮(0N,0 kg·N·hm-1·yr-1)、低氮(LN,15 kg·N·hm-1·yr-1)、中氮(MN, 30 kg·N·hm-1·a-1)和高氮(HN,60 kg·N·hm-1·a-1)),测定直径0~0.5 mm根系的总根长、总表面积、总体积和根尖数等根系形态指标,对比分析氮沉降和接种菌根真菌处理对苗木根际土壤酶(β-1,4葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-1,4-N-乙酰-氨基葡糖氨糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP))活性的影响。结果表明:①长白落叶松苗木直径0~0.5 mm根系的总根长、总表面积、总体积和根尖数均随氮浓度的递增呈下降的趋势;在0N、LN和MN处理下,-M处理的根系形态指标均高于+M处理。②随氮浓度增加,+M和-M处理苗木根际土壤中BG、LAP、ACP和ALP活性均呈先增加后下降的趋势,而NAG活性呈下降的趋势。③+M和-M处理下,长白落叶松直径0~0.5 mm根系的形态指标与根际土壤BG活性均呈显著负相关关系(P<0.05);除根尖数外,其它根系形态指标与NAG活性相关性均为正相关(P<0.05)。综上所述,苗木菌根化处理削弱了氮沉降对落叶松苗木根系构型的影响;而低氮处理下,+M处理对苗木根际土壤酶的活化程度高于-M处理。

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    18. 多孔淀粉固化杜香精油的制备及缓释性能研究
    张茜, 赵修华, 康荷笛, 张晓雪, 杨建航
    植物研究    2021, 41 (1): 152-160.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.01.019
    摘要837)   HTML46)    PDF(pc) (1325KB)(171)    收藏

    我国东北地区拥有丰富的杜香植物资源。该植物带有独特香气,带叶嫩枝含油量较高。然而,杜香精油挥发性强,稳定性差,香气不持久和携带不便等缺点限制了杜香精油及其相关产品的开发和利用。本文将主要探究了多孔淀粉固化杜香精油的制备工艺及其缓释性能。利用精油粉末化技术,采用研磨吸附的方法,制备了固化杜香精油粉末。利用DSC和TG探究了固化精油粉末的热学稳定性能并探究了其在不同温度下的缓释持香效果结果表明:多孔淀粉的最大吸油量为1.42 g?g-1。多孔淀粉与杜香精油的质量比为1∶0.75(g·g-1)时,固化精油粉末的气味较好,呈现出淡黄色粉末状态;固化精油粉末的保留率为杜香精油的3.57倍体现出其良好的热学稳定性;在同一温度下,相同时间内固化精油粉末比未固化精油的缓释持香效果更显著。多孔淀粉固化杜香精油的制备工艺简单,样品缓释持香效果明显,具有一定的应用推广价值。

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    19. 翠雀花属一新种和一新变种
    王文采
    植物研究    2021, 41 (2): 161-163.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.001
    摘要1006)   HTML187)    PDF(pc) (823KB)(581)    收藏

    描述了隶属翠雀花组翠雀花亚组的一新种和伊犁翠雀花的一新变种。

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    20. 中国陕西兰科1新种——巴山山兰
    王勇
    植物研究    2021, 41 (2): 164-167.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.002
    摘要1208)   HTML56)    PDF(pc) (2020KB)(493)    收藏

    报道了发现于陕西省大巴山地区的山兰属植物新种——巴山山兰(Oreorchis bashanensis),该种与山兰(O.patens)接近,主要区别在于前者先花后叶,假鳞茎较大,叶2~3枚,叶片较大,花唇瓣爪长度占总长1/2,唇瓣侧裂片直立,褶片在唇盘中央膨大为橙红色龙骨状附属物,并突出于唇瓣之上;后者四季常绿,叶1~2枚,叶片较小,花唇瓣爪长度约为总长1/4,唇瓣侧裂片镰曲,唇盘纵褶片脊状,白色至浅黄色。凭证标本藏于陕西理工大学植物标本馆(HZTC)。

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    21. 极小种群浙江安息香的物候观测
    傅国林, 李婷婷, 张晔华, 文香英, 马学初, 吴初平
    植物研究    2021, 41 (2): 168-173.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.003
    摘要849)   HTML47)    PDF(pc) (1975KB)(379)    收藏

    浙江安息香(Styrax zhejiangensis)分布于浙江建德林场泷江林区桃花坞,是浙江省特有的极小种群野生植物。为了更好地解析该物种的濒危原因,对浙江安息香进行物候观测,了解其开花、结实和种子生物学特征等。结果表明:浙江安息香花叶同期。花器官和花粉特征与同属植物较为类似,结实率为21%~32%。种子存在形态变异,饱满度不足等现象,以及外种皮致密坚硬导致其透水性差有可能影响其萌发。温差及连续降雨虽然会加重其落花落果。因此,保护该物种需要更多了解其花果实的特性,并加以人工辅助。

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    22. 当归果翅对种子吸水与发芽进程的影响
    米永伟, 龚成文, 王国祥, 漆永红
    植物研究    2021, 41 (2): 174-179.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.004
    摘要897)   HTML46)    PDF(pc) (1719KB)(331)    收藏

    研究当归果翅对其种子吸水及发芽进程的影响,旨在为当归规范化栽培提供理论和技术依据。以当归的双悬果果实和去翅种子作为试验材料,对其千粒重、含水量、体积、容重和吸水率进行测定,并在自然室温条件下进行种子发芽试验。结果表明:①当归双悬果去除果翅后,其千粒重减少了46.87%(P<0.01),体积减少了90.78%(P<0.01),容重增加了475.92%(P<0.01),含水量增加了20.15%(P<0.05);②当归果翅抑制了种子吸水吸胀的能力,果翅去除后能在2.48 h内进入稳定期,较去翅前提前了3.38 h,且吸水过程符合逻辑斯蒂方程; ③当归果翅对种子发芽具有显著影响,果翅去除后发芽势、发芽率和发芽指数较未去翅种子分别提高了256.7%、12.28%和27.77%,均达到了极显著水平(P<0.01)。当归双悬果去除果翅后,减小了种子体积和重量,并促进了种子吸水吸胀能力,同时还有效地提高了种子的发芽质量。建议在生产中以去翅种子作为播种材料进行播种。

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    23. 微生境对耐旱石生毛尖紫萼藓水分保持与散失特性的影响
    邱东, 张静, 吴楠, 陶冶
    植物研究    2021, 41 (2): 180-190.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.005
    摘要816)   HTML41)    PDF(pc) (1377KB)(479)    收藏

    毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)是典型石生耐旱藓类,水分是其生存繁衍的关键影响因素。为探究微生境对毛尖紫萼藓水分生理的影响,在安徽省大龙山国家森林公园低山丘陵区选择3种典型微生境(竹林遮蔽S-1,向阳裸岩E,薜荔灌丛遮蔽S-2),对比研究毛尖紫萼藓个体大小、饱和含水量及脱水过程中的含水量指标在不同微生境间的差异性,综合判断微生境对苔藓水分胁迫耐受性的影响及其权衡特征。结果表明:3种微生境毛尖紫萼藓个体大小及饱和含水量差异显著,其中竹林遮蔽生境毛尖紫萼藓具有较小的个体但拥有较高的内、外含水量。向阳裸岩和薜荔灌丛遮蔽生境植株大小及外吸水量接近,但前者内含水量更高。两荫蔽生境苔藓外吸水量是内吸水量的7倍,显著高于向阳裸岩生境的5.8倍。脱水过程中相同时间点向阳裸岩生境苔藓各含水量指标均高于两遮蔽生境,且达到相同含水量的时间差也随脱水进程持续而逐渐增大,这为向阳裸岩生境苔藓的有效光合作用(即相对含水量不低于35%时)及脱水后期的生理和结构调整赢得更多时间。综合而言,向阳裸岩生境毛尖紫萼藓比荫蔽生境具有更强的脱水耐受性,但后者可以通过增加外部吸水量来弥补失水过快的缺陷,这可能是不同微生境毛尖紫萼藓对水分吸收和保持的权衡策略。

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    24. 中国鼠李科植物属的空间分布特点研究
    李雅丽, 邱丽氚, 王建
    植物研究    2021, 41 (2): 191-198.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.006
    摘要740)   HTML48)    PDF(pc) (4031KB)(539)    收藏

    在ArcGIS软件中,以中国鼠李科植物物种分布数据为基础,以县为基本单元,制作属的空间分布数据,从空间分布图中提取各属的斑块面积、周长、数目,计算属的Simpson均匀度指数、形状指数及最大斑块指数,分析中国鼠李科植物属的空间分布特点,为确定其空间分布最小范围、定量研究及植物的保护、利用、资源的开发和恢复提供依据。结果表明:①麦珠子属、对刺藤属、苞叶木属、小勾儿茶属、蛇藤属、咀签属和翼核果属为狭域属,马甲子属、猫乳属、雀梅藤属、枳椇属、勾儿茶属、枣属和鼠李属为广域属,狭域属和广域属均占中国鼠李科植物总属数的50%。狭域属的总面积小于30×104 km2,其中小勾儿茶属主要分布在我国亚热带中部,其他狭域属主要分布在北回归线附近及其以南地区;广域属的总面积大于40×104 km2,分布在我国大部分地区,西北地区呈零星分布。②中国鼠李科植物中,鼠李属的分布范围和总面积最大,几乎涵盖所有属的分布范围,它能体现出鼠李科植物在中国的空间分布及其特点。③麦珠子属是中国鼠李科植物中唯一呈连续分布且分布最狭窄的属,其他属均为间断分布。苞叶木属、咀签属、勾儿茶属和鼠李属呈现只有主分布区,对刺藤属、雀梅藤属和枳椇属呈主次分布区,小勾儿茶属、蛇藤属、翼核果属、马甲子属、猫乳属和枣属均呈星散分布。

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    25. 不同品种吊兰根初生木质部原型的观察与比较
    付学鹏, 王乐, 温嘉乐, 杨开放, 杨晓杰
    植物研究    2021, 41 (2): 199-204.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.007
    摘要1137)   HTML51)    PDF(pc) (4001KB)(1035)    收藏

    以3个品种吊兰(金边吊兰、银心吊兰、银边吊兰)为材料,采用徒手切片的方法研究了吊兰根初生木质部原型与品种、生境及根直径的t关系。结果表明,不同品种的吊兰根初生木质部原型存在着差异;在水培条件下,吊兰根初生木质部原型与土培条件下的不同,水培条件下的根初生木质部束远少于土培条件;在水培条件下,吊兰根初生木质部原型与根的直径存在正相关关系,但是在土培条件下银心吊兰和银边吊兰根初生木质部原型则和根的直径没有关系。

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    26. 低温胁迫下红松与西伯利亚红松光合与气孔特性
    王芳, 陆志民, 王君, 张世凯, 李峪曦, 李绍臣, 张建秋, 杨雨春
    植物研究    2021, 41 (2): 205-212.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.008
    摘要1259)   HTML54)    PDF(pc) (1276KB)(375)    收藏

    红松与西伯利亚红松均为寒温带著名的成林树种,具有较强的耐寒性,与红松相比,西伯利亚红松具有更强的耐寒性。为探究低温胁迫下两树种的生理响应机制及抗寒生理机理,本研究以5年生的红松与西伯利亚红松幼苗为材料,对其进行低温处理,3个胁迫温度(0℃、-20℃和-40℃)和3个胁迫时间(6、24和48 h),20℃为对照,研究低温胁迫下红松与西伯利亚红松的光合特性和气孔特性。T检验和方差分析结果表明,各光合指标和气孔密度在红松与西伯利亚红松中的差异显著(P<0.05),低温及低温胁迫时间对红松与西伯利亚红松各光合指标具有极显著影响(P<0.01),低温对红松与西伯利亚红松的气孔开度与气孔面积具有极显著影响(P<0.01)。胁迫前(20℃)和0℃低温胁迫下,红松中的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于西伯利亚红松,但在-20℃条件下胁迫6 h,西伯利亚红松各光合测定指标显著高于红松。随着温度的降低与胁迫时间的延长,两树种的各光合指标均呈下降趋势。红松中的气孔密度显著高于西伯利亚红松,胁迫前(20℃),红松与西伯利亚红松的气孔均为椭圆形,随着温度的降低,两树种的气孔开度和气孔面积显著减小。

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    27. 紫丁香195个实生单株花表型性状变异分析
    何芮庆, 杨云尧, 胡增辉, 吴静, 冷平生
    植物研究    2021, 41 (2): 213-220.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.009
    摘要2388)   HTML42)    PDF(pc) (1572KB)(875)    收藏

    为了准确掌握紫丁香资源花部性状的变异程度及表型多样性水平,为紫丁香优良品种的选育提供理论依据。本研究以195株紫丁香实生单株为材料,对其5个数量性状和4个质量性状的变异、性状间相关性和聚类关系等进行了分析。结果表明,5个数量性状在群体内表现出极显著差异(P<0.01),且符合正态分布,变异系数为19.72%~30.22%,平均24.97%,其中花序长变异最大;根据ISCC-NBS色彩名称表示法将群体花色划分为白色系、浅粉色系、紫色系、紫红色系、紫粉色系和蓝紫色系等6个色系,其中紫色系(54.35%)和紫红色系(32.31%)所占比例最大;4个质量性状的多样性指数为0.36~1.09,平均0.86,其中花冠裂片(状态)最大,表明群体中质量性状变异类型丰富。相关性分析表明,5个数量性状之间均呈现极显著正相关,其中花序长与花序宽相关系数最大,为0.767。聚类分析表明,195株紫丁香基于欧氏距离可分为3大类,第一类群主要性状表现为花冠筒长;第二类群表现为花序长;第三类群表现为花冠裂片长。参试紫丁香资源花部性状表型变异丰富。

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    28. 2个北美冬青新品种组培快繁高效再生技术体系的建立
    刘瑞, 张嘉仪, 葛超奇, 谢露露, 陈颖, 张粲, 陈茜
    植物研究    2021, 41 (2): 221-231.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.010
    摘要1185)   HTML49)    PDF(pc) (3381KB)(417)    收藏

    以北美冬青(Ilex verticillata L.)“Red Sprite”和“Winter Gold”2个品种的幼嫩枝条为外植体,建立了2个新品种的高效组培再生技术体系,为北美冬青新品种苗木的推广提供技术支持。结果表明:腋芽诱导的最佳培养基为MS+1.0 mg·L-1 6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.2 mg·L-1萘乙酸(NAA),2个品种的诱导率都达到100%;最佳丛生芽增殖培养基为MS+0.1mg·L-1 NAA+0.5mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1氯吡苯脲(CPPU),其中品种“Red Sprite”的增殖系数达5.7,“Winter Gold”的增殖系数为4.5;最佳壮苗培养基为“Red Sprite”为MS+0.1 mg·L-1NAA+0.5 mg·L-1 6-BA+1.0 mg·L-1噻苯隆(thifenolone,TDZ)+1.0 mg·L-1赤霉素(GA),培养25天时苗高达6.8 cm,“Winter Gold”的为MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.5mg·L-1 6-BA+0.05mg·L-1 TDZ+1.0 mg·L-1GA,25天时苗高达4.4 cm;最佳生根诱导培养基为1/2MS+0.4 mg·L-1 NAA+0.4 mg·L-1吲哚丁酸(IBA)+1.0 g·L-1活性炭(AC),“Red Sprite”品种生根率达95.0%,“Winter Gold”的生根率达97.0%;最佳移栽基质为泥炭土∶珍珠岩=3∶2,“Red Sprite”成活率为95.7%,“Winter Gold”的96.8%。

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    29. 基于芽苗砧嫁接油茶砧穗创伤后内源激素动态变化分析
    龙伟, 姚小华, 吕乐燕
    植物研究    2021, 41 (2): 232-242.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.011
    摘要3386)   HTML44)    PDF(pc) (1252KB)(231)    收藏

    为研究油茶(Camellia oleifera A)嫁接时穗条和砧木创伤后内源激素动态变化规律,解析影响砧穗嫁接面愈合的生理机制,为油茶砧穗愈合生长机理提供理论支持。以树龄6年的长林18号和53号的穗条和实生砧木为材料,按照芽苗砧嫁接方法切割穗条S0(0 min)、S10(10 min)、S40(40 min)和砧木茎段Z0(0 min)、Z10(10 min)后,利用液质联用法(HPLC-MS)测定吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、反式玉米素(TZR)、玉米素(Zeatin)、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)含量,分析不同时间段内源激素变化及品种间差异的关系。结果显示:创伤后18号的TZR、Zeatin和SA含量总体高于53号;18号IAA、SA和JA逐渐下降;TZR和Zeatin分别在S10和S0达最高值后下降;ABA在S10达最高值。53号IAA和JA爱S10达最高值后下降;TZR、Zeatin和SA在S10达低值后逐渐上升;ABA在S0达高值后逐渐下降。砧木茎段创伤前后激素含量除JA外18号高于53号;两品种Z0时激素含量下降,Z10后上升,仅53号ABA和SA含量在Z0达高值后下降。砧木茎段和根部激素含量在品种间除JA外18号高于53号,茎段的IAA、ABA高于根部,其他激素为根部高于茎段。激素比值在品种间和部位间差异明显;IAA/ABA、IAA/TZR、IAA/Zeatin和IAA/JA、ABA/TZR、ABA/Zeatin和ABA/JA比值为53号高于18号;穗条内SA/IAA为18号高于53号,SA/JA和SA/ABA为53号高于18号;砧木茎段均为18号高于53号;TZR/SA、TZR/JA比值在穗条和砧木茎段为18号高于53号。两品种创伤后IAA与JA极显著正相关,而IAA与SA,SA与JA在18号极显著正相关,53号极显著或显著负相关;53号TZR、Zeatin、SA间极显著或显著正相关,JA与TZR、Zeatin和SA极显著负相关。砧木茎段创伤后18号激素间为极显著或显著正相关;53号TZR和Zeatin与IAA、JA极显著正相关,与SA存在显著负相关,SA与JA有显著负相关。砧木茎段和根部间品种间仅在SA与各激素间相关性存在差异,其他激素间存在极显著正相关或负相关。综上所述,砧穗创伤后激素水平上18号在创伤面易于愈伤组织发育,而53号抗逆激素水平较高且与细胞分裂增殖类激素负相关,可能影响53号嫁接后愈合生长;嫁接应在创伤后10 min内较为适宜;砧穗间激素含量及比值的差异可能会影响后期嫁接部位形态重建以及穗条生长。

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    30. 黄独微型块茎鲨烯合酶的基因克隆与序列分析
    柯维忠, 钟雯娟, 刘凯盈, 李祥媛, 尹明华
    植物研究    2021, 41 (2): 243-250.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.012
    摘要3593)   HTML44)    PDF(pc) (2265KB)(332)    收藏

    通过黄独微型块茎转录组数据库筛选到SQS基因的核心片段,利用RT-PCR技术获得SQS基因保守片段,采用RACE技术获得SQS基因的3′及5′末端序列,并采用生物信息学方法进行序列分析。结果表明,黄独微型块茎SQS基因编码序列长1 548 bp,编码415 bp的氨基酸序列,理论分子量为46 786.38 D,等电点(pI)为5.97。SQS蛋白为疏水性蛋白,无信号肽,含有SQS所必需的功能结构域,属于Isoprenoid_Biosym_C1 superfamily。黄独SQS蛋白与其他植物的SQS蛋白同源性较高,其中与盾叶薯蓣的SQS蛋白氨基酸相似性为96.4%。本试验结果从黄独微型块茎中首次获得SQS基因cDNA全长序列,该基因具有SQS同源基因的典型特征,为进一步研究黄独微型块茎SQS基因结构、基因表达和基因突变提供了基础,并为薯蓣属植物三萜合成通路关键酶SQS的正选择位点与功能的关联性分析提供了数据支持。

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    31. 白桦 BpNAC012基因调控白桦木质部发育表达谱分析
    郭依萍, 刘佳欣, 于颖, 王超, 杨传平
    植物研究    2021, 41 (2): 251-261.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.013
    摘要910)   HTML49)    PDF(pc) (2495KB)(337)    收藏

    NAC转录因子成员被认为是调控植物次生壁合成的开关。前期研究结果显示BpNAC012基因的表达能够调控白桦次生细胞壁的合成。为研究BpNAC012调控的下游靶基因本研究分别以该基因的过表达,抑制表达株系茎为材料构建转录组,以野生型为对照分析差异表达基因。结果显示:与对照相比,过表达株系OE中上调的基因有627条,下调的基因有229条,抑制表达株系中上调的基因有299条,下调表达的基因有207条。过表达BpNAC012相对于抑制表达能够调控更多的基因表达变化。而抑制表达BpNAC012更多的是影响蛋白修饰和转运类基因的表达变化。在差异表达基因中,涉及受体信号通路,营养代谢,氨基酸合成,及苯丙烷生物合成相关代谢通路基因比较富集。BpNAC012能够调控纤维素、木质素合成及木质部发育相关基因的表达变化,同时能够调控多种转录因子的表达变化。该研究为深入分析BpNAC012在白桦次生细胞壁合成的分子调控机制奠定基础。

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    32. 毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境对泥炭藓叶绿素荧光特性及蓄水量的影响
    石匡正, 张朝晖, 何春梅, 王智慧
    植物研究    2021, 41 (2): 262-269.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.014
    摘要856)   HTML40)    PDF(pc) (1183KB)(736)    收藏

    为了丰富对泥炭藓的生长环境认识,探究其对冲蚀型喀斯特天坑形成的可能影响,并寻找对其更适合的生长条件,采用梯度划分法,以采自毕节吞天井边缘地带不同郁闭度环境下生长的泥炭藓(Sphagnumpalustre)为实验材料,分别测出其叶绿素荧光参数及蓄水量,探究不同郁闭度环境下泥炭藓的光合能力和持水能力。结果显示:①随着郁闭度的增大,泥炭藓的初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)均显著增大,分别由224.67上升至264,716上升至785.33。PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)先降低后趋于平稳,光化学淬灭系数(qP)显著增大,由0.17上升至0.46。非光化学淬灭系数(NPQ)显著减小,由1.57下降至0.8。光合电子传递速率(ETR)显著增大,由5.72上升至9.68。②随着光照减弱,泥炭藓的吸水率和蓄水量显著升高,其中,自然吸水率由14.36上升至26.37,饱和吸水率由21.7上升至27.01;自然蓄水量由3 032.97上升至12 816.01,饱和蓄水量由4 576.34上升至13 175.97。③泥炭藓虽具有良好的耐光性,但高郁闭度环境,更有利于其叶绿素的积累,增强光合作用,提高生物量的积累,进而获得更强的蓄水能力。此外,不同植物种群之间的竞争会抑制泥炭藓的生长,分享土壤水分,而充足的水分是泥炭藓生存极为重要的条件。④泥炭藓良好的持水特性和吸水作用,在减缓地表径流上具有重要作用,在地质过程中起减慢的作用。而不同郁闭度环境下泥炭藓持水性的不同,也在一定程度上影响了水流的分配规律,从而对冲蚀型天坑的形成产生影响。

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    33. 青海湖区芨芨草草原土壤养分对翻耕和补播措施的响应
    刘涛, 朱迪, 吕婷, 梁瑞芳, 刘峰, 马子兰, 李以康, 马玉枝, 苏旭
    植物研究    2021, 41 (2): 270-280.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.015
    摘要914)   HTML44)    PDF(pc) (1707KB)(246)    收藏

    为探究翻耕和补播导致高寒草原土壤养分垂直分布特征变化,以青藏高原青海湖区芨芨草(Achnatherum splendens)草原为实验对象,分析1958年翻耕和1990年补播两种不同的草地恢复措施对高寒草原土壤养分含量及分布特征(0~10,10~20,20~30,30~40,40~60 cm)的影响。结果表明:翻耕、补播措施下土壤有机碳和全钾含量均显著高于原生芨芨草样地(P<0.05),而不利于土壤全氮含量的恢复,两种扰动均有利于芨芨草草原土壤浅层(0~10 cm)速效磷、有机碳养分富集;翻耕后土壤有机碳、全氮和速效钾均随土层深度的增加而降低(P<0.05),全磷、全钾及土壤pH、容重在各土层间差异不显著。相比对照样地,补播导致各土层速效氮养分显著降低(P<0.01),但翻耕和补播扰动均使土壤全钾含量显著升高,深层土(40~60 cm)全氮(TN)含量显著降低(P<0.05);对照原生芨芨草样地,补播后土壤全氮与全磷含量出现显著正相关关系(P<0.05),而翻耕措施导致原有的速效磷与速效氮二者相关性不显著,两种措施均引起土壤养分与容重之间负相关性。翻耕、补播后土壤pH显著降低,扰动使土壤理化性质改变,以及表层速效养分汇集于浅层土壤,将加快土壤养分的周转,输出量增加促进了地上植被恢复,除全钾含量外,以上两种措施引起不同土层全量养分的恢复是一个极其缓慢过程。

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    34. 板栗与锥栗杂交F 1代叶片表型变异及杂种优势研究
    章平生, 江锡兵, 龚榜初, 徐阳, 赖俊声, 吴聪连
    植物研究    2021, 41 (2): 281-294.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.016
    摘要859)   HTML41)    PDF(pc) (1244KB)(282)    收藏

    为探索栗属杂交F1代幼林期叶片性状遗传变异规律及杂种优势,以板栗、锥栗种内和种间9个杂交组合235个杂交单株及其亲本为研究材料,利用巢式方差分析、Pearson相关性分析及主成分分析等统计学方法对其14个叶表型及光合生理性状进行分析。结果表明:①栗属杂交F1代叶表型及光合生理性状存在丰富的遗传多样性,14个性状平均变异系数范围为4.40%~27.76%;②性状组合间表型分化系数VST均值为32.32%,组合内变异是主要的变异来源;③性状中亲优势率为-27.16%~90.53%,且不同组合性状杂种优势存在差异;④Pearson相关性分析结果显示14个性状中分别有46对和13对相关性达到极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05),其中叶长、叶宽等5个叶表型性状及叶绿素a、叶绿素b等4个光合生理指标相互间影响较大;⑤利用主成分分析法筛选出“魁栗×YLZ 15号”和“魁栗×YLZ 1号”两个优良杂交组合,其子代叶片具有叶面积大、干物质含量及光合有关色素含量高的特点,可为进一步筛选优良杂交子代提供主要素材。

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    35. 响应内生菌侵染的两个地黄茉莉酸合成关键基因的克隆与表达分析
    彭淑萍, 董诚明, 朱畇昊
    植物研究    2021, 41 (2): 294-301.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.017
    摘要1034)   HTML47)    PDF(pc) (1047KB)(1090)    收藏

    丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase,AOS)、12-氧代植二烯酸还原酶(12-oxophytodienoate reductase,OPR)基因是植物中茉莉酸合成关键基因。从地黄与内生真菌GG22互作转录组中筛选响应内生菌侵染的AOSOPR基因序列,设计特异引物,克隆RgAOSRgOPR基因的完整开放阅读框,并对该序列及其编码产物进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR技术分析RgAOSRgOPR基因在不同组织及内生真菌GG22侵染前后的表达模式。RgAOS基因开放阅读框为1 626 bp,编码541个氨基酸,分子量为60.20 kD。RgOPR基因的开放阅读框为1 197 bp,编码398个氨基酸,分子量为44.07 kD。QPCR分析发现,RgAOS在根中表达量最高,花中最少,RgOPR在花和叶中的表达量较高。内生真菌GG22能诱导地黄中RgAOSRgOPR基因的表达。该研究成功从地黄中克隆了RgAOSRgOPR基因,为进一步研究地黄中茉莉酸类物质的生物活性及探索内生真菌对地黄次生代谢产物调节的分子机制奠定了基础。

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    36. 外源ATP对油菜幼苗耐寒性的影响
    胡馨丹, 李瑶, 张小花, 梁娟红, 张腾国
    植物研究    2021, 41 (2): 302-311.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.018
    摘要846)   HTML49)    PDF(pc) (1961KB)(297)    收藏

    以“陇油7号” 油菜为实验材料,研究了外源ATP对油菜幼苗耐寒性的影响。结果表明:与单独低温胁迫相比,外源ATP预处理再进行低温胁迫后,油菜幼苗MDA含量、含量均显著降低,而叶绿素含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)和RBOHDRBOHFCPK4CPK5基因表达均增加;与外源ATP+低温相比,EGTA+外源ATP+低温处理下,MDA含量显著增加,总叶绿素含量、T-AOC酶活性、RBOHDRBOHF基因表达均显著下降,DMTU+外源ATP+低温处理下,MDA含量显著增加,总叶绿素含量、Ca2+-ATPase酶活性、CPK4CPK5基因表达均下降,表明外源ATP通过Ca2+和H2O2依赖性机制影响油菜幼苗的耐寒性。

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    37. 木麻黄SSR-PCR反应体系的建立与优化
    李振, 仲崇禄, 张勇, 魏永成, 孟景祥
    植物研究    2021, 41 (2): 312-320.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.02.019
    摘要864)   HTML51)    PDF(pc) (1531KB)(214)    收藏

    为得到木麻黄SSR-PCR反应的最佳体系,以4个种(短枝木麻黄、山地木麻黄、粗枝木麻黄、细枝木麻黄)的24个无性系为材料,采用L16(45)正交设计对影响木麻黄SSR-PCR反应的4个因素(Taq酶、dNTP、Mg2+和引物)在4个水平上进行了优化,并利用直观分析和方差分析两种方法对PCR结果进行评价。结果表明:引物、Mg2+和dNTP均对木麻黄SSR-PCR反应结果有极显著的影响(P<0.01),影响程度由大到小为:引物>Mg2+>dNTP,而Taq酶对扩增结果无显著影响;确定了两种木麻黄SSR-PCR反应体系(体系6和体系15),体系6为1×PCR buffer、2ng模板DNA、0.5 μmol·L-1引物、1.5 mmol·L-1 Mg2+、0.1 mmol·L-1 dNTP、0.5 U Taq酶;体系15为1×PCR buffer、2ng模板DNA、0.5 μmol·L-1引物、1.75 mmol·L-1 Mg2+、0.2 mmol·L-1 dNTP、1.25 U Taq酶,反应体系共10 μL,不足部分用ddH2O补足。从节约成本和降低非特异性产物的角度考虑可将体系6作为最佳体系,体系15为备用体系;本试验所选荧光引物M26、M36的退火温度在52~62℃均可扩增出清晰明亮的条带。为简化操作步骤和减少非特异性产物,可选择60℃作为引物M26、M36的最佳退火温度。

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    38. 耐冬山茶子叶再生体系的研究
    田红梅, 郭霄, 王奎玲, 孙迎坤
    植物研究    2021, 41 (3): 321-328.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.03.001
    摘要767)   HTML1017)    PDF(pc) (2859KB)(242)    收藏

    青岛市市花——耐冬山茶为北方珍贵的冬季观赏物种,目前其栽培数量不能满足园林应用,亟需通过组培扩繁。以耐冬山茶的子叶为外植体,探讨不同因素对子叶愈伤组织诱导及植株再生的影响。结果表明,使用2%的NaClo对耐冬山茶果实灭菌的较佳时间是8 min,子叶愈伤组织的诱导率为100%。耐冬山茶子叶愈伤组织增殖的较优激素配比为0.5 mg·L-1 NAA+1.5 mg·L-1 6-BA,其最大增殖量为4.06。将经过2次转接继代培养后的愈伤组织转入不定芽分化培养基MS+1.0mg/LNAA+10.0 mg·L-1 6-BA进行不定芽的分化诱导,不定芽的分化率为10.7%。将耐冬山茶的不定芽芽条基部浸没在500 mg·L-1的IBA溶液中70 min,再转接到1/2MS固体培养基,生根率达40%,成功建立了耐冬山茶子叶的植株再生体系。

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    39. 濒危植物瑶山苣苔的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究
    施慧嫒, 陈发菊, 梁宏伟, 王玉兵
    植物研究    2021, 41 (3): 329-335.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.03.002
    摘要772)   HTML238)    PDF(pc) (6074KB)(280)    收藏

    利用石蜡切片技术对瑶山苣苔大小孢子发生、雌雄配子体发育及胚胎发育进行了细胞学观察,结果表明:瑶山苣苔胚珠倒生,单珠被,薄珠心,具珠被绒毡层。大孢子母细胞减数分裂形成的四分体呈直线排列,合点端的大孢子发育为功能大孢子,其余3个大孢子退化,胚囊为单孢子发生的蓼型胚囊发育方式。花药为四囊形,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层,小孢子形成时胞质分裂为修饰性同时型,小孢子四分体排列方式为四面体形,成熟花粉为2核细胞。胚乳发育为细胞型,在胚的发育过程中被吸收耗尽。瑶山苣苔大小孢子发生和雌雄配子体发育基本正常,不是导致其濒危的原因。但瑶山苣苔果实成熟时,胚仅发育至球形胚时期,需要经过一定时间休眠才能完成形态后熟,表明胚未发育完全可能是该物种天然更新困难的原因之一。

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    40. 不同地点51个长白落叶松无性系苗期生长变异和遗传稳定性分析
    王芳, 蒋路平, 张秦徽, 陆志民, 杨雨春, 张建秋, 赵曦阳
    植物研究    2021, 41 (3): 336-343.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.03.003
    摘要706)   HTML699)    PDF(pc) (869KB)(457)    收藏

    长白落叶松是我国东北林区非常重要的速生用材树种之一。以不同地点51个长白落叶松无性系为材料,对其2年生苗高和地径进行调查分析,探讨其苗期生长变异和遗传稳定性。结果表明:长白落叶松无性系苗高和地径在地点间、无性系间、地点×无性系间差异均达到极显著水平(P<0.01);不同地点苗高和地径的表型变异系数处于23.89%~36.82%,除四平试验点的地径重复力为0.172外,不同地点苗高和地径的重复力均处于0.573~0.891;遗传稳定性分析结果表明,无性系LO 13等28个无性系的遗传稳定性较高;相关分析结果表明苗高与地径呈极显著正相关关系;利用多性状综合评价法,以20%的入选率对无性系进行选择,不同地点均选出10个综合表现较好的无性系,其中无性系LO 10和LO 26在不同地点均被入选优良无性系,且其遗传稳定性较强,可将其初选为优良无性系。

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