青海湖流域种子植物区系研究

青海湖流域位于青海省东部(36°15′~38°15′N,97°50′~101°45′E),处于青藏高原和黄土高原的过渡地带,海拔3 160~4 953 m,全区面积约29 660 km2,属于高原大陆性气候。该区有种子植物823种,隶属于61科231属,依次为青海种、科、属数的23.13%、62.89%和38.82%。区系分析结果表明:(1)该区系的种类仅有2.78种/km2,这在唐古特地区的众多自然区域中相对并不丰富。(2)包括中国特有植物种类在内,该区系的温带成分占99.00%,以绝对优势确定了本区系明显的温带性质。(3)木本种类少,少有古老的和原始的类群,而是以多年生草本为核心的植物区系。(4)该区的一些中国特有种是经其广布的亲缘种衍生而来,这是该区系年轻和衍生的性质的具体体现。(5)我国华北区系和西南高山区系均对该区具有不同程度的影响。(6)特有属少,特有种多数为水生植物,表现出青海湖独特而隐域性的水湿环境的特化结果。(7)中国特有种的核心成分是出现种类最多的甘肃—西藏—四川亚型。而在青藏高原植物亚区中,该区隶属于其中的唐古特地区。

不同水曲柳无性系种子休眠差异

以18个水曲柳无性系种子为研究材料,经过不同层积处理后,在适宜温度下比较无性系种子萌发表现,同时分析其萌发表现与种子胚生长变化之间的关系。结果表明:经不同层积处理后,不同水曲柳无性系种子休眠程度存在差异。1、2和6号无性系种子休眠程度较浅,经较短时间(共18周)变温层积处理可解除休眠,其中2、6号种子发芽率达75%以上;13、14、15、16号无性系种子通过延长2周低温层积时间(共20周)可解除休眠;4、8、11和12号无性系种子通过延长2周暖温层积时间(共20周)可解除休眠;5和18号无性系种子休眠程度较深,需同时延长暖温和低温层积时间(共22周)才能解除休眠;3、7、9、10、17号无性系种子延长2周层积时间(共20周)可解除种子休眠,其中延长暖温或低温层积时间对种子休眠的影响差异不显著。在层积处理过程,不同无性系种子胚长、胚率、胚质量比的变化规律不同,6、7、11号等无性系种子相对延长2周低温层积时间有利于胚生长,2、5、17号等无性系种子相对延长2周暖温层积时间有利于胚生长,但通过层积过程中种子胚生长变化情况并不能准确判断不同无性系种子休眠程度上的差异,应通过种子的萌发表现来判断不同无性系种子休眠差异。研究结果可为生产实践中选择种子休眠较浅的无性系母树采种育苗提供参考依据。

油菜素内酯与其他植物激素互作调控植物生长发育及胁迫响应的研究进展

植物生长发育受多种植物激素综合调控。其中,油菜素甾醇(Brassinosteroids, BRs)作为重要的固醇类植物激素,与其他植物激素通过互作网络调控种子萌发、根生长发育、光形态建成及果实成熟等生理过程。该文综述了近年来油菜素内酯(Brassinolide,BR)与其他植物激素共同精细调控植物生长发育及胁迫响应的研究进展,为深入开展BR生物学功能研究提供重要参考。

东北三大硬阔种内和种间竞争关系

为分析东北地区三大硬阔树种间的竞争关系,以黑龙江大峡谷国家级自然保护区内次生阔叶混交林样地(1 hm2)为对象,测得样地内胸径(DBH)大于5 cm的乔木胸径、种类和坐标,通过Hegyi单木竞争指数算法计算竞争强度,研究分别以胡桃楸(Juglans mandshurica)、黄檗(Phellodendron amurense)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)为对象木时,对象木胸径与竞争木的竞争强度关系,为东北地区三大硬阔树种的保护提供有力支持。结果表明:3个树种的种内、种间及平均竞争强度均随着胸径变大而变小,竞争强度与对象木的数量正相关,即随着对象木数量增加,对象木的种内竞争指数、种间竞争指数、总的林分竞争指数均增加。三大硬阔树种竞争中,胡桃楸与黄檗均是种内竞争较强,而水曲柳则是种间竞争较强。对象木胸径与竞争指数(种内、种间、总的)的关系均符合幂函数关系。

果胶酶对灵武长枣果实发育中阿拉伯半乳糖蛋白分布的影响

以3种不同浓度的果胶酶处理灵武长枣(Ziziphus jujuba‘Lingwu Changzao’)4个不同发育时期的果实,采用免疫细胞化学技术,在细胞水平上对果实阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)表位进行原位分析,探讨果胶酶对其不同发育时期的果实中AGPs分布的影响,为明确果胶酶对果实成熟软化的影响提供解剖学依据。结果表明:JIM13、JIM8和MAC204抗体所标记的抗原荧光强弱在各时期果实的不同组织存在一定的差异。当果肉组织用较低浓度的果胶酶0.028 U·mL^(-1)(E1)处理,果皮组织结构没有明显的变化,果皮及内部薄壁细胞细胞壁表面和细胞间隙中的AGPs抗原表位减少;0.056 U·mL^(-1)(E2)和0.084 U·mL^(-1)(E3)浓度果胶酶处理的果实,果实组织细胞壁解体程度增加,果皮及内部薄壁细胞细胞壁中AGPs抗原表位检测量逐渐降低,果胶酶浓度的增加导致AGPs在果实所有表位排列的更大影响和较低的荧光信号。经果胶酶最高浓度0.084 U·mL^(-1)(E3)处理后,Calcofluor White染色显示细胞壁区域荧光也不同程度减弱或降低,AGPs分布的紊乱和抗原表位的缺失与细胞中纤维素组装的变化有关。比较分析表明,不同发育时期的果实AGPs碳水化合物的分布不同,这与组织结构的变化有关;果胶酶作用下AGPs聚糖链的缺失导致细胞壁组分之间的相关性建立和细胞壁结构的重塑受阻,诱导了整个细胞壁结构的改变,影响了果实的成熟。

紫薇响应盐胁迫和碱胁迫的代谢组分析

为探究‘红叶’紫薇(Lagerstroemia indica ‘Pink Velour’)对盐胁迫和碱胁迫的代谢响应机制,对‘红叶’紫薇1年生无性扦插苗分别进行盐胁迫(NaCl,pH=7.02)和碱胁迫(NaHCO_(3)和Na_(2)CO_(3)的Na^(+)摩尔比为2:1,pH=9.52)处理,采用液相色谱质谱(LC-MS)分析叶片代谢组学变化,并比较2个处理组与对照(CK)之间的代谢差异。结果表明:与CK相比,盐处理组共筛选出156个差异代谢物,碱处理组共筛选出176个差异代谢物,2个对比组共有23个差异代谢物,其余均为特有差异代谢物。KEGG富集分析表明,次生代谢产物生物合成、氨基酸代谢、糖类代谢、脂肪酸代谢和植物激素合成是响应盐胁迫和碱胁迫的主要代谢通路;甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸合成代谢、ABC转运蛋白和维生素B_(6)合成代谢是盐胁迫组的特有代谢通路;缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸和脯氨酸生物合成代谢、叶酸合成代谢,以及戊糖和葡萄糖醛酸相互转化和抗坏血酸合成代谢是碱胁迫组的特有代谢通路。这些差异代谢物变化和代谢通路富集可能是紫薇响应盐胁迫和碱胁迫的主要机制。

一株拟南芥宽叶形突变体atscamp的分离鉴定

叶片是主要的光合作用器官,选育利于光合作用的叶片形态已成为重要的育种目标。atscamp是从拟南芥(Arabidopsis thaliana)突变体库(约6000株系)中筛选获得的1株叶片宽大突变体。Tail-PCR分析该突变体为AT1G11180位点的插入,该基因位点编码1个分泌载体膜蛋白(SCAMP)。RT-PCR检测显示,该基因转录表达水平基本为零。进一步研究发现,该突变体叶片的宽度和叶面积极显著大于野生型植株(P<0.01),但是冠幅基本保持不变;同时atscamp突变体叶绿素含量增加,叶绿素最大荧光、PSⅡ潜在光化学效率显著增加(P<0.05);相应地,突变体植株蒸腾系数(Tr)、净光合速率(Pn)和叶片水分利用效率(WUE)显著增加(P<0.05)。拟南芥AT1G11180基因的时空特异性表达分析显示,该基因仅在叶片中高表达,在其他器官中表达量很低;且随着植物发育成熟,该基因表达量逐渐增加。研究结果表明AtSCAMP基因在叶形发育中发挥着重要作用。

TRV介导的溪荪VIGS转化体系的构建与鉴定

病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术为缺乏稳定遗传转化体系的植物进行基因功能分析提供了可能,为解决缺少稳定遗传转化体系的植物进行基因功能验证的需求,以单子叶植物溪荪(Iris sanguinea)为材料,克隆IsPDS基因的特异性片段并构建其VIGS重组载体pTRV2-IsPDS,通过注射法侵染溪荪叶片,结果显示:pTRV1和pTRV2-IsPDS的菌液OD_(600)调至1.8~2.0后重悬,重悬液OD600调至0.8~1.0,通过注射器叶脉注射方式侵染溪荪叶片效果最佳。在室外温度为15~20℃的下午6~8时进行,用1 mL注射器针头扎伤溪荪叶片外表皮,沿着平行脉缓慢注射重悬液1mL至溪荪叶片维管束中,14 d左右会出现明显的白化表型。在出现表型变化的植株和空载组中均检测到TRV1和TRV2的病毒载体,白化植株的IsPDS表达量显著低于对照组。侵染液配制中通过提高携带病毒载体的农杆菌的浓度提高侵染效率,且接种后无需遮光。

植被控制对人工更新紫椴幼树根系性状的影响

全光条件下紫椴(Tilia amurensis)更新困难,植被控制通过改变光照条件和土壤质量能够促进目的树种生长,研究植被控制强度对紫椴幼树根系性状和土壤因子的影响,为紫椴人工林培育提供支撑。以株行距为1.5 m×1.5 m的紫椴人工林(5年生)为对象,设置不同植被控制强度:幼树半径75 cm内所有灌草去除(T_(75))、半径50 cm范围灌草去除(T_(50))、半径30 cm范围灌草去除(T_(30))和不去除灌草(CK),测定不同植被控制强度下紫椴幼树吸收根和运输根的形态学性状、全量养分和非结构性碳水化合物等指标及土壤理化性质,揭示植被控制对根系性状和土壤因子的影响。植被控制显著改变了紫椴幼树所处环境中光照强度,其中,T_(75)处理下光照强度最大,光照强度随着植被控制强度减弱而显著降低(P<0.05)。植被控制均显著降低了土壤全碳、全氮、速效氮和有效磷含量。随着植被控制强度的减弱,细根的直径、碳磷比、可溶性糖和淀粉含量均减小,比表面积、比根长、全碳、全氮和全磷含量均增加。土壤因子对紫椴幼树吸收根和运输根根系性状的变异的解释度分别为43.2%和37.9%。植被控制强度越大,紫椴幼树获得的光照强度越大,紫椴幼树根系形态、化学计量和生理特征随植被控制强度的变化均发生适应性改变,通过提高紫椴根系比表面积、比根长、全碳、全氮和全磷含量以增强幼树对低光条件的适应。植被控制强度变化下光照条件和土壤因子的改变可能是解释紫椴幼树根系性状变化的两个主要因素。

干旱砾漠区不同地貌单元植物群落特征及其与环境因子的关系

探究干旱砾漠区不同地貌单元植物群落特征及其驱动力,对干旱区不同地貌单元针对性的自然植物群落保护措施制定与合理的人工恢复植物群落构建具有重要意义。该研究分析了干旱砾漠区砾漠戈壁、风蚀残丘、风沙地和河谷地4种微地貌单元植物群落结构、组成与多样性特征,并基于土壤和微气象因子监测探究了不同地貌单元影响植物群落变化的主要生态因子。结果表明:(1)干旱砾漠区植物群落呈斑块状分布,垂直结构1~2层,生活型主要以1年生植物和小灌木为主;不同地貌单元中砾漠戈壁灌木约占45%,风蚀残丘和风沙地1年生植物约占50%,河谷地植物群落包含所有统计的5种生活型,其中包括少量乔木和藤本植物。(2)干旱砾漠区河谷地的植物群落覆盖度、植株密度、群落多样性和稳定性最高,风蚀残丘次之,在植物分布稀疏的砾漠戈壁和群落结构最简单的风沙地植物群落多样性和稳定性最低。(3)土壤含水率、有机质、可溶性盐和地表温度是影响干旱砾漠区植物多样性、生产力和群落稳定性的主要因子,除此之外,风蚀残丘的土壤容重、砾漠戈壁和风沙地的地表风速也是影响各自微地貌单元植物群落特征的主要因子。综上所述,干旱砾漠区生态受损后应依据不同微地貌单元中影响植物群落的主要生态因子制定相对应的植被恢复措施,如砾漠戈壁地貌减小地表温度、通过土壤质量改善在风蚀残丘和风沙地恢复建群种、河谷地生态用水的维系等。

降低常夏石竹玻璃化率及促进生根的方法

以常夏石竹(Dianthus plumarius)带芽茎段为外植体,筛选最佳HgCl_(2)消毒时间和增殖培养基,研究外加活性炭(AC)、矮壮素(CCC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、多效唑(PP_(333))对常夏石竹无菌苗玻璃化及不同植物生长激素配比对生根的影响。结果表明:适宜常夏石竹带芽茎段消毒的方法是75%乙醇消毒30 s+0.1%HgCl_(2)消毒10 min,成活率达86.63%;MS+2 mg·L^(-1)6-BA+0.05 mg·L^(-1)NAA+30 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂为适宜的增殖培养基,丛生芽增殖率为90.28%,平均高度为5.25 cm,增殖系数较高(12.31);在降低常夏石竹无菌苗玻璃化效果方面,添加物效力由高到低依次为CCC、AC、PP_(333)、PVP,在1/2MS培养基内添加3 mg·L^(-1)的CCC有利于无菌苗克服玻璃化,且植株生长健壮;在克服玻璃化率最优的培养基配方中添加0.5 mg·L^(-1)NAA适宜常夏石竹无菌苗生根,生根率达100%,平均根长为16.83 cm,单株平均生根数为15.66条。研究结果将为常夏石竹组培快繁及工厂化育苗提供理论和技术支持。

濒危植物光叶蕨的珠芽形成与特征

珠芽胎生繁殖是蕨类植物孢子繁殖的有益补充,丰富了植物的繁殖再生系统,影响着种群遗传多样性和对环境的适应能力。该研究以国家Ⅰ级重点保护野生植物光叶蕨(Cystopteris chinensis)为对象,通过形态学与解剖学方法,探究其羽片后面不明突起——珠芽的形态与解剖特征,揭示其生殖结构和发育过程,追溯珠芽胎生起源和生态适应机制。结果显示:(1)珠芽和孢子囊群同期出现在光叶蕨羽片背面末级细脉中部,只是珠芽位于顶端裂片。珠芽形成包括启动期、膨大期和成熟期3个时期,由黄绿色球状体逐渐成长为深绿色纺锤状,基部变黑形成离层时成熟。(2)珠芽起源于维管束鞘延伸区的薄壁细胞,不断分裂生长形成珠芽原基,逐渐突破叶下表皮形成圆球形珠芽;随着珠芽不断膨大,中下部细胞分化形成贮藏细胞和维管束,顶端分化出生长点形成芽。(3)极少数珠芽在叶片上可直接萌动形成新的自养个体。成熟珠芽掉落在土壤内1周后开始萌发,基部长出圆柱形根,顶部萌发出拳芽。残留珠芽第2年仍可萌发形成新叶,与茎芽产生的叶片形态有别。

混交对杉木和山杜英混交林生长、结构和生产力的影响

为探究杉木(Cunninghamia lanceolata)与山杜英(Elaeocarpus sylvestris)的混交效应,以景德镇枫树山林场20年生杉木纯林、山杜英纯林和杉木-山杜英混交林为研究对象,每种林分类型设置3种坡位(上坡、中坡和下坡),分析树种混交对林分生长的影响,并分别探究混交效应对立地条件和生境因子的响应。结果表明:混交林蓄积较预期蓄积增加5%,表现略微增产;混交林中杉木蓄积较杉木纯林增加15%,混交林中山杜英蓄积较山杜英纯林减少13%。相对于纯林,两树种直径分布特征对混交的响应呈相反趋势,混交林中杉木直径分布峰值向高阶移动,而混交林中山杜英直径分布峰值向低阶移动。混交林及其纯林粗根直径-胸径的异速生长分析表明,混交林中杉木生长侧重于树干生长,而山杜英生长侧重于根系生长;无论林型和树种,坡位由上到下,林木生长会侧重于树干生长。杉木-山杜英混交效应与地位指数呈显著负相关(P<0.05),土壤有效磷是混交林生长的主要限制因子。杉木与山杜英混交可促进林分生长,且混交林对较差立地条件有更好的适应性。

榄李开花生物学和繁育系统

为揭示榄李(Lumnitzera racemosa)濒危机制及开展相关保护行动,对广东珠海淇澳担杆岛省级自然保护区引种的榄李进行野外观测,观测榄李开花动态,结合运用杂交指数(OCI)、花粉-胚珠比(P/O)、花粉活力测定和柱头可授性测定、人工授粉等试验对榄李的繁育系统进行研究。结果表明:(1)榄李群体始花期为5月16日左右,盛花期为5月25日—7月1日,末花期为7月5日—8月31日,群体花期时间约106 d;花序花期持续时间为5~18 d,持续平均时间为(10.80±3.58)d;榄李单花花期持续时间为7~13 d,平均时间为(9.1±1.3)d。(2)开花当天花粉活力最高,达58.73%,第2天活力下降,第3天花粉已不具备活力;开花第1天柱头可授性最弱,后逐渐加强,第3天柱头可授性最强,达100.00%,雌雄蕊成熟时间不一致。(3)榄李杂交指数(OCI)为4,繁育系统以异交为主,部分自交亲和,需要传粉者;花粉-胚珠比(P/O)为5740.50±1318.20,繁育系统为专性异交;由授粉试验可知,繁育系统为自交和异交同时存在的混合交配系统。综合上述,榄李的繁育系统为以异交为主,部分自交亲和,需要传粉者。

多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响

探究多壁碳纳米管在水蕨配子体发育及孢子体产生中的作用,以期为濒危蕨类植物的保护和繁育奠定基础。以蕨类模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)为供试材料,设置0(对照)、0.5、1.0、2.5、5.0 mg·L^(-1)多壁碳纳米管5个处理组,采用光学显微镜观察不同质量浓度多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响。结果显示:与对照组相比,0.5~2.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管处理可使水蕨孢子萌发提前约15 d,其中,0.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管对水蕨孢子萌发的促进效果最好,0.5~1.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管对丝状体和片状体产生的促进效果最好,2.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管对原叶体和孢子体产生的促进效果最好。高质量浓度(5.0 mg·L^(-1))多壁碳纳米管处理会导致部分配子体出现畸形,精子器退化,细胞中叶绿体出现失绿现象,部分发育出的孢子体上的细胞也出现叶绿体失绿等衰退现象。此外,多壁碳纳米管的加入促进了水蕨雄配子体的产生。综上所述,0.5~2.5 mg·L^(-1)多壁碳纳米管处理可以明显促进水蕨配子体发育和孢子体的产生,且精子器数量明显增多,有雌雄同株和雌雄异株配子体同时出现,高质量浓度多壁碳纳米管处理会使水蕨配子体发育出现“高浓度抑制”现象,在实际应用过程中应根据具体的需要选择相应的添加量。

马蔺花器官表型特征及色素分析

为分析马蔺(Iris lactea var.chinensis)种质花器官表型性状,明确马蔺花瓣的色素成分,以中国6个省市不同生境条件下22份马蔺种质资源为试验材料,对花冠这一重要观赏部位的表型特征及花色素进行系统研究。采用RHSCC比色和色差仪测色方法描述了马蔺种质花器官表型性状,并通过亚硝酸钠-硝酸铝显色法和pH示差法等方法测定了马蔺花色素质量分数,分析不同色系马蔺花色素表达差异。结果表明:22份马蔺种质花瓣花色可分为浅蓝色、浅蓝紫色、深蓝紫色和紫罗兰色4大色系,垂瓣和旗瓣明度(L^(*))与a^(*)呈负相关,与b^(*)呈正相关,与彩度(c^(*))呈负相关。不同色系马蔺花器官表型特征不同,4大色系中紫罗兰色花瓣最大、花葶最高、垂瓣花斑最小,浅蓝色花瓣最小、花葶最低、垂瓣花斑最大,说明花瓣颜色越深,花瓣越大,垂瓣花斑则越小;不同色系马蔺花瓣中色素质量分数差异显著,浅蓝色花瓣中类胡萝卜素质量分数显著高于紫罗兰色,而紫罗兰色花瓣中的类黄酮质量分数和花色苷质量分数显著高于浅蓝色。随花瓣颜色加深,类胡萝卜素质量分数降低,类黄酮和花色苷质量分数相应增加。相关性分析表明,类胡萝卜素质量分数与垂旗瓣L^(*)均呈显著正相关(P<0.05),与垂旗瓣a^(*)、c^(*)均呈显著负相关(P<0.05)。类黄酮质量分数与垂旗瓣L^(*)、b^(*)均呈极显著负相关(P<0.01),与垂旗瓣a^(*)呈极显著正相关(P<0.01),与垂旗瓣c^(*)呈显著正相关(P<0.05)。花色苷质量分数与测色参数相关性的结果与类黄酮相似,表明类黄酮和花色苷质量分数对马蔺花呈色具有重要作用。

黄微孢属真菌改善盐碱胁迫下绿豆生长作用分析

为探究来自中国东北森林凋落物的新发现黄微孢属(Parametarhizium)真菌改善盐碱胁迫下植物生长的作用,利用该属兴安黄微孢菌(P. hingganense)和长白黄微孢菌(P. changbaiense)处理绿豆(Vigna radiata)种子,并对处理后植株分别进行盐、碱胁迫,检测生长表型、光合作用、叶绿素荧光参数、渗透物质含量、活性氧水平、脂质过氧化程度及抗氧化酶活性变化。结果表明:与未处理植株相比,2种真菌处理后绿豆植株在无胁迫和盐、碱胁迫条件下均具有较高生物量。盐、碱胁迫下2种真菌处理植株能够维持较高光合活性,脯氨酸含量增加,丙二醛含量降低,抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性不同程度地升高。综上,黄微孢属的2种真菌通过维护光合系统功能、增加渗透调节物质和增强抗氧化能力来不同程度地改善盐碱胁迫下绿豆植株的生长,其中,兴安黄微孢菌处理能够较显著地减缓盐胁迫损伤,而长白黄微孢菌处理较显著地改善碱胁迫下绿豆生长。

气候变化背景下糙果紫堇在中国适宜分布区的预测

为探究糙果紫堇(Corydalis trachycarpa)的潜在适宜分布区,明确其适宜的生存环境,旨在为糙果紫堇的资源利用和保护提供一定的理论依据。基于糙果紫堇现有的分布位点、气候变量和环境变量数据,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟糙果紫堇当前气候条件下(1970—2000年)和未来SSP 245情境模式下4个时期(2021—2040年、2041—2060年、2061—2080年、2081—2100年)在我国的潜在分布区,分析限制其分布的环境因子。结果表明(:1)影响糙果紫堇分布的最主要环境变量分别是海拔(Alt,贡献率60.9%)、温度季节性变化标准差(bio4,贡献率11.1%)、最暖季度降水量(bio18,贡献率9.4%)、降水量变异系数(bio15,贡献率7.0%),这4个变量的累计贡献率高达88.4%;(2)当前气候条件下,MaxEnt模型预测糙果紫堇的潜在分布区总面积约174.94万km^(2),主要分布在青藏高原东部的四川西北部、甘肃南部、西藏东部、云南西北部和青海等地;(3)与当前气候条件下相比,SSP 245情境下未来4个时期糙果紫堇高、中、低适生区面积均有所增加,呈现向云南、西藏东部等低纬度地区扩张的趋势。

温度和降水对宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长的影响

了解我国干旱半干旱地区树木木质部生长动态及其与气候因子之间的关系,对于评估和预测气候变化背景下的森林生产力和固碳潜力十分重要。通过微树芯采样技术,在2个生长季(2019年和2020年)监测了宁夏六盘山自然保护区内4棵蒙古栎(Quercus mongolica)年内木质部生长动态,并采用混合线性模型分别探索温度和降水对其生长速率的影响。研究发现蒙古栎的年内木质部生长动态在2个生长季内无显著差异(P>0.05),均于4月初开始生长,9月中下旬停止生长,生长季长度为(177±17)d(2019年)和(165±24)d(2020年)。混合线性模型结果显示,蒙古栎年内木质部的生长速率与采样前7、10、15天的最高、最低、平均温及总降水量均呈现显著正相关关系(P<0.01)。全球气候变化背景下,宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长可能受益于未来增温湿润的气候条件。

楸树远缘杂交种花器官性状变异分析

为明确楸树(Catalpa bungei)远缘杂交种花器官性状的表型变异程度和变异规律,以12株楸树远缘杂交种为材料,采用方差分析、相关分析、聚类分析等统计分析方法,对楸树远缘杂交种的花期物候特征、花序性状、花朵性状和花色性状指标进行研究。结果表明:楸树远缘杂交种的花期物候特征差异明显,楸梓杂交种为假三叉分枝,花芽分化能力强,嫁接当年持续多轮开花,花期长达100 d以上,表现出母本性状。楸梓杂交种的花器官特征差异显著,花序轴共7~9轮侧枝,主轴为无限花序,侧枝为二歧聚伞花序,从底层到顶层过度为聚伞花序,处于楸树有限花序到梓树无限花序的过渡性状。花总长度、花筒直径、花筒长度、花冠宽度、花梗长度、雌蕊长度、花药长度、雄蕊长度、不育雄蕊长度的变幅分别为35.42~50.36,10.84~16.13,16.57~24.68,31.58~44.87,9.07~31.99,19.44~27.52,4.85~5.89,13.93~21.10,3.66~6.79 mm,变异系数为10.88%~31.02%,多样性指数(H’)为1.36~1.93,并以9个性状指标将12株杂交种聚为大花型、中花型、小花型3类。楸树杂交种间花色差异显著,以L*、a*、b*值将12株杂交种的唇瓣花斑颜色聚为3类,分别是粉紫色型、紫红色型和紫色型。