三种地宝兰属植物叶片解剖结构及光合特性的比较研究

为探讨地宝兰属植物的叶片解剖结构及光合特性,该研究对狭域濒危种贵州地宝兰(Geodorum eulophioides)及广布种地宝兰(G.densiflorum)、大花地宝兰(G.attenuatum)的叶片解剖结构、光合日变化、光响应曲线、CO_(2)响应曲线、叶绿素含量等指标进行测定。结果表明:(1)3种地宝兰属植物的叶肉细胞没有海绵组织和栅栏组织分化,气孔仅分布于下表皮;与地宝兰和贵州地宝兰相比,大花地宝兰具有更大的叶片厚度和较小的气孔密度,表现出更适应弱光环境的结构特征。(2)3种地宝兰属植物的净光合速率(Pn)日变化均呈“双峰型”曲线,其光合“午休”主要由非气孔限制引起;Pn和水分利用效率(WUE)日均值大小均表现为大花地宝兰>地宝兰>贵州地宝兰,表明贵州地宝兰积累光合产物的能力更弱,对干旱环境的适应能力可能更差。(3)3种地宝兰属植物均为阴生植物,地宝兰的光补偿点(LCP)最小、光饱和点(LSP)最大,对光强适应范围较宽;大花地宝兰具有较高的最大净光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY),其光合能力较强;贵州地宝兰的Pmax和潜在最大净光合速率(Amax)最小,其光合能力和对CO_(2)的利用能力更弱。(4)地宝兰和大花地宝兰的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素(Chl)含量均显著(P<0.05)高于贵州地宝兰。(5)3种地宝兰属植物的叶片厚度、叶肉厚度、叶绿素含量与Pmax间存在显著(P<0.05)相关性。综上认为,与地宝兰和大花地宝兰相比,贵州地宝兰的光合能力和适应性较差,这可能与其濒危有很大关系;适当遮阴和增加CO_(2)浓度有利于3种地宝兰属植物的光合作用。该研究结果为贵州地宝兰濒危原因的分析及3种地宝兰属植物种质资源保育提供了参考依据。

雅长铁皮石斛原生种与选育种的营养成分对比分析

为科学、合理地开发利用雅长铁皮石斛(Yachang′s Dendrobium officinale)资源,本研究对其原生种和选育种的基本营养成分、氨基酸和矿质元素进行测定,并采用氨基酸比值系数法对两种铁皮石斛进行营养价值评价。研究结果表明:两种铁皮石斛中共检测出4种常量元素和6种微量元素。除了B、Fe以外,原生种中的4种常量元素(Na、Mg、K、Ca)和4种微量元素(Zn、Mn、Cu、Se)含量均显著高于选育种。两种铁皮石斛中均以K的含量最高,分别为4430、3650 mg/kg,且都表现出“高钾低钠”的特点,原生种中K含量约是Na含量的103.5倍,选育种约为187.2倍。两种铁皮石斛共检测出16种氨基酸,包括6种必需氨基酸(EAA),4种鲜味氨基酸(DAA),8种苦味氨基酸(BAA)和9种药用氨基酸(MAA)。原生种和选育种氨基酸总量(TAA)分别为0.85、0.68 g/100 g。原生种氨基酸总量、必需氨基酸总量、药用氨基酸总量均显著高于选育种,两种铁皮石斛的第一限制氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸(Met+Cys)。两种铁皮石斛的必需氨基酸营养价值差距不大,其必需氨基酸比值系数分(SRC)分别为54.9(原生种)、56.2(选育种)。在基本营养成分方面,原生种中除粗纤维和粗蛋白的含量显著高于选育种之外,其他成分含量的差异性均不显著。综上,雅长铁皮石斛原生种在基本营养成分、矿质元素和氨基酸含量方面均优于选育种,其中矿质元素含量的差异最大。因此,原生种的整体营养价值高于选育种。

基于SSR的广西同色兜兰和带叶兜兰遗传多样性分析

评估四季开花型同色兜兰(Paphiopedilum concolor)和春季开花型带叶兜兰(P.hirsutissimum)的遗传多样性和种群结构,探究不同开花习性兜兰属物种间的遗传分化,为兜兰的可持续利用和野生资源保护提供理论依据。本研究利用10个多态性EST-SSR位点对12个同色兜兰和带叶兜兰种群的231个个体分型,开展遗传多样性、瓶颈效应、系统发育、遗传结构、遗传分化、距离隔离和环境隔离分析。结果表明,同色兜兰种群的大多数遗传多样性指标都显著(P<0.05)低于带叶兜兰;分子方差分析(AMOVA)结果显示,两者来自种群间的变异都较少,且带叶兜兰来自个体内的遗传变异高于同色兜兰。在同色兜兰的两个种群中检测到显著(P<0.05)瓶颈效应,而在带叶兜兰全部种群中均未检测到。群体水平的非加权平均(UPGMA)树和个体水平的邻接(NJ)树均显示同色兜兰和带叶兜兰间系统发育关系相对较近,并各自聚为一支。主坐标分析(PCoA)和Structure分析结果均支持系统发育分析结果。此外,遗传分化系数(F_(ST))证实两个物种间的种群分化已达到较高水平。狭窄的自然分布和过去的种群瓶颈可能导致了同色兜兰的部分遗传多样性丧失。地理隔离是驱动同色兜兰和带叶兜兰种群遗传分化的主要因素,而环境隔离的作用较小。

广西兰科植物的物种多样性及区系特征研究

广西是我国兰科植物生物多样性特别丰富的省区之一,同时也是兰科植物生物多样性受威胁特别严重的省区之一。摸清广西兰科植物资源的家底,分析广西兰科植物资源的优势以及广西兰科植物的区系特征,有助于为广西兰科植物就地保护和迁地保护提供科学依据。通过整理广西兰科植物近20年的文献资料,对广西目前兰科植物资源的状况进行编目和分析。结果表明:广西已发现野生兰科植物129属510种,分别占中国兰科植物总属数和总种数的67.89%和31.88%,其中石斛属Dendrobium、羊耳蒜属Liparis、石豆兰属Bulbophyllum、兰属Cymbidium、虾脊兰属Calanthe和玉凤花属Habenaria是本区兰科植物中的优势属。从区系来看,广西兰科热带分布类型94属,占广西兰科植物总属数的72.87%,其中热带亚洲分布有44属,占广西兰科植物总属数的34.11%;广西兰科植物以热带成分为主,受温带成分影响,保留了较多特有性、古老残遗性的特点。

绿色短波

广西林业国家衔接资金绩效考核获A等次。2023年5月10日,财政部、农业农村部、国家发展改革委国家民委、国家林草局发布关于2022年衔接推进乡村振兴补助资金绩效评价结果的通报,广西总体获评为A等次,其中由林业部门牵头负责的欠发达国有林场巩固提升任务在内的各分任务绩效考核评价均为A等次。

广西豆科植物新记录属——镰瓣豆属

该文报道了中国广西豆科(Fabaceae)植物新分布记录属,即镰瓣豆属[Dysolobium (Benth.) Prain],同时描述了该属的分类学特征,并提供了镰瓣豆[D. grande (Benth.) Prain]的引证标本、地理信息和图片。

广西雅长保护区兰科植物保育研究进展

为了解广西雅长兰科植物国家级自然保护区(以下简称雅长保护区)兰科植物保育研究概况,通过文献检索统计分析并结合实际,对雅长保护区在兰科植物资源特征、兰科植物繁育、传粉生物学等研究进行梳理总结,提出兰科植物研究科学发展建议,为今后保护区兰科植物保育研究提供参考方向及借鉴资料。

珍稀濒危植物天贵卷瓣兰的伴生群落特征

采用样地调查法对广西雅长兰科植物国家级自然保护区(以下简称“雅长保护区”)内天贵卷瓣兰(Bulbophyllum tianguii)的生境、资源状况和伴生群落特征等进行调查和分析,为该物种的保护和利用提供科学依据。结果表明:天贵卷瓣兰在雅长保护区内分布于106°24′27.78″-106°24′49.96″E,24°50′22.22″-24°51′2.18″N,海拔950-1281 m,多见于林木盖度为40%-80%的常绿落叶阔叶混交林下。天贵卷瓣兰一般附生于喀斯特石山上部或近山顶的岩石上,及天坑顶部的陡峭石壁上,多见于半阳坡;根部土壤为落叶腐殖土,少数无土,部分植株亦可附生于腐殖树茎或乔木树干上,常与苔藓类植物生长在一起。雅长保护区内发现4个天贵卷瓣兰种群,总计840个基株,多以克隆分株繁殖为主,呈聚集分布。4个伴生群落共记录有维管植物79种,隶属44科71属,单种科有29个科,单种属有64个属,植物分化程度较低,群落组成复杂。属的区系成分以热带分布占优势(占非世界分布的67.21%),温带分布也占有一定比例,其生境具有亚热带向温带过渡的特点。天贵卷瓣兰常与云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)、石斑木(Rhaphiolepis indica)、钩齿鼠李(Rhamnus lamprophylla)、针齿铁仔(Myrsine semiserrata)、光石韦(Pyrrosia calvata)等植物伴生。天贵卷瓣兰对生境有较强的依赖性,对其生境的保护尤为重要。

桂北不同林龄桉树人工林土壤微生物数量和酶活性特征研究

为探讨桉树不同林龄土壤微生物活性的响应特征,该研究采用时空互代法,选择广西北部低山丘陵地区1~5年生桉树人工林为研究对象,分析了土壤微生物、酶活性在不同土层和季节的变化规律。结果表明:(1)土壤微生物和酶活性在土层中有明显的垂直分布特征,均随土层加深而趋于降低,且各土层间差异显著。(2)细菌、放线菌数量随季节的大小顺序为秋季>夏季>春季>冬季,真菌的变化规律为春季>夏季>秋季>冬季,而酶活性随季节变化表现为夏季、秋季活性较高,春季、冬季活性较低。(3)细菌、真菌、脲酶、过氧化氢酶随林龄增大表现出先减小后增大的趋势,放线菌则呈现先减小后增大再减小的趋势,而蔗糖酶、酸性磷酸酶随林龄的增大趋于增大。(4)林地土壤中三大类群微生物与四种土壤酶之间存在极显著正相关关系,说明土壤微生物与土壤酶活性相互影响,两者之间关系密切,共同影响土壤的质量。综上可知,不同土层土壤微生物和酶活性的季节响应特征差异较大,总体在冬季最低,主要与气温、水分条件、凋落物养分的归还等有关。不同季节、土层、林龄之间的交互作用对土壤微生物和酶活性有显著影响。

桂北不同林龄桉树人工林土壤养分及生物学特性

采用时空互代法,以广西北部低山丘陵地区不同林龄(1、2、3、4、5 a)桉树人工林为研究对象,对土壤养分含量,微生物数量,微生物生物量和土壤酶活性等生物学特征进行研究,探讨土壤养分变化及其生物学特征的变化规律。结果表明:(1)土壤养分随土层的加深表现出降低的趋势。随林龄的增加,土壤有机碳和速效氮含量呈增加的趋势,全磷呈降低趋势,全钾和速效钾呈先减小后增加趋势,全氮和速效磷无明显规律。土壤pH随着林龄的增加呈降低趋势,随土层深度的增加呈升高趋势。(2)土壤微生物数量和微生物生物量随土层的加深逐渐减少。微生物数量中细菌比例最大,放线菌次之,真菌最小。随着林龄的增加,细菌,真菌,微生物量氮和微生物量磷呈先减小再增加的趋势,放线菌趋于减小,微生物量碳逐渐增大。(3)土壤酶活性随土层深度的增加而递减,且各土层之间差异显著。随着林龄的增加,土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸、过氧化氢酶活性均呈增大趋势。(4)土壤生物学特征(微生物数量,微生物生物量和酶活性)受林龄的影响显著,其最高值根据所在的林龄有所不同,与土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾等因子密切相关,且呈显著相关,在一定程度上可以表征桉树人工林土壤肥力水平变化趋势。

桂北不同林龄桉树人工林土壤生态化学计量特征

采用时空互代法,探讨不同林龄对桂北低山丘陵地区桉树林土壤SOC,TN,TP和TK养分变化及其生态化学计量学特征的影响。结果表明:1)随林龄的增加,SOC表现为先升高后降低再增加的趋势,TN无明显变化规律,TP趋于减少,TK表现为先减小后增大的趋势。不同林龄SOC,TN,TP和TK含量均随土层深度的增加而减少。2)随林龄的增加,土壤C∶N,C∶P,N∶P和C∶K表现为逐渐增大的趋势,N∶K表现为先增大后减小的趋势,P∶K无明显规律。随土层的加深,土壤C∶N逐渐增大,N∶P,N∶K逐渐减小。C∶P,C∶K和P∶K无明显变化规律。3) SOC与C∶P,N∶P,N∶K呈极显著正相关,TN与N∶P,N∶K呈极显著正相关。TP与N∶K呈极显著正相关,TK与N∶P呈极显著正相关。不同林龄、土层深度均影响土壤养分的分配,土壤养分对桉树林土壤化学计量的贡献表现出一定的差异性。

乐业雅长老屋基天坑天贵卷瓣兰传粉生物学研究

为了解天贵卷瓣兰Bulbophyllum tianguii的传粉机制,对广西雅长兰科植物国家自然保护区内天贵卷瓣兰的伴生植物种类、传粉生物学、形态特征、物候等情况进行调查研究。天贵卷瓣兰的伴生植物主要有细叶云南松Pinus yunnanensis、化香树Platycarya strobilacea、小叶枇杷Eriobotrya seguinii(Levl.) Card.ex Guillaumin、米念芭Tirpitzia ovoidea、三对节Clerodendrum serratum等。天贵卷瓣兰的花期为2月中旬至3月下旬,盛花期在3月中旬,单株单花花期在一周左右。天贵卷瓣兰在自然状态下,自交或异交授粉结实率都很低,试验通过碾碎花粉的形式进行授粉,可显著提高天贵卷瓣兰的结实率,达到100%。

3种观赏性石斛的光合特性比较研究

为探明3种观赏性石斛属Dendrobium Sw.植物在光合生理方面的差异,为其栽培及规模化种植提供理论依据。本研究以3种观赏性石斛(叠鞘石斛D.denneanum Kerr.、流苏石斛D.fimbriatum Hook.和束花石斛D.chrysanthum Wall.ex Lindl.)为材料,测定其叶片的光响应曲线、CO_(2)响应曲线及叶绿素相对含量(SPAD值),探究其光合特性。结果表明,叠鞘石斛、流苏石斛和束花石斛3种石斛属植物的光补偿点(LCP)分别为2.15μmol·m^(-2)·s^(-1)、3.74μmol·m^(-2)·s^(-1)、1.79μmol·m^(-2)·s^(-1),光饱和点(LSP)分别为995.09μmol·m^(-2)·s^(-1)、679.44μmol·m^(-2)·s^(-1)、712.28μmol·m^(-2)·s^(-1),LCP均低于5μmol·m^(-2)·s^(-1),LSP均低于1000μmol·m^(-2)·s^(-1),属于典型的阴生植物,具有较强的耐阴性;3种石斛的最大净光合速率(P max)分别为3.54μmol·m^(-2)·s^(-1)、3.86μmol·m^(-2)·s^(-1)、4.03μmol·m^(-2)·s^(-1),表观量子效率(AQY)分别为0.042,0.044和0.051,束花石斛的P max和AQY最大,光合作用能力较强。3种石斛的CO_(2)响应曲线中,最大净光合速率(A max)大小依次为叠鞘石斛(11.99μmol·m^(-2)·s^(-1))、流苏石斛(10.87μmol·m^(-2)·s^(-1))、束花石斛(4.75μmol·m^(-2)·s^(-1)),叠鞘石斛利用CO_(2)进行光合作用的能力最强;3种石斛的CO_(2)饱和点(CSP)无显著性差异,在CO_(2)浓度不大于2000μmol·mol^(-1)时均未到达饱和点;CO_(2)补偿点(CCP)具有显著性差异,CCP分别为100.12μmol·m^(-2)·s^(-1)、158.02μmol·m^(-2)·s^(-1)、134.44μmol·m^(-2)·s^(-1),其中叠鞘石斛的CCP最低,对低浓度CO_(2)的利用能力最强。3种石斛叶片的SPAD值分别为51.09,56.93和58.06,其高低与其净光合速率的大小有一定程度的相关性。在3种石斛中,束花石斛的光合作用能力最强,对弱光的利用能力较强;流苏石斛对弱光的利用能力较弱,光照适应范围狭窄;叠鞘石斛对强光的利用能力较强,光合作用适应范围较广。此外,3种石斛均具有较强的耐阴性,对CO_(2)的耐受性也较强,在种植时应提供适当的遮阴和增加CO_(2)浓度来提高石斛的光合作用能力。

鹅毛玉凤花总多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究

本研究以药用植物鹅毛玉凤花(Habenaria dentata)的块茎为材料,在单因素试验的基础上,选取提取时间、料液比和提取温度进行响应面试验,优化鹅毛玉凤花总多糖的提取工艺,并通过测定总多糖的DPPH自由基(DPPH·)清除率、羟基自由基(·OH)清除率、超氧阴离子自由基(O^(-)_(2)·)清除率和总还原力,探究鹅毛玉凤花的体外抗氧化活性。结果表明,鹅毛玉凤花总多糖的最佳提取条件为提取时间7 h,料液比1∶58.7(g/mL),提取温度73.49℃,优化验证后的鹅毛玉凤花总多糖得率为9.59%,相对标准偏差(RSD)为0.13%。抗氧化试验结果表明,鹅毛玉凤花总多糖对DPPH·、·OH、O^(-)_(2)·的半抑制浓度(IC_(50))分别为1.385 mg/mL、0.006 mg/mL和0.020 mg/mL,其总还原力是L抗坏血酸的2.24%,表明鹅毛玉凤花总多糖具有较好的抗氧化能力。

基于响应面法的台湾香荚兰总黄酮提取工艺优化及抗氧化活性研究

为更系统、科学地开发和利用台湾香荚兰(Vanilla somai Hayata)资源,选取提取时间、乙醇浓度、料液比3个因素为自变量,总黄酮含量为因变量,并利用三因素三水平的响应面法优化台湾香荚兰总黄酮的提取工艺;以L抗坏血酸作阳性对照,测定台湾香荚兰总黄酮对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除能力和总还原力。研究结果表明,台湾香荚兰中总黄酮的最佳提取工艺为提取时间37.5 min,乙醇浓度45.6%,料液比1∶50.7(g/mL)。总黄酮含量实测为1.19%,RSD值为0.65%。抗氧化试验结果表明,台湾香荚兰中总黄酮对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的IC_(50)值分别为0.0123 mg/mL、0.0159 mg/mL、0.0326 mg/mL,总还原能力为L抗坏血酸的79.2%。台湾香荚兰中总黄酮的提取工艺稳定、可行,且具有较好的重现性,模型预测值与实测值基本一致,其总黄酮具有良好的抗氧化能力,具有广阔的开发利用前景。

丛枝菌根真菌对植物耐旱性的影响研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能与植物根系形成互惠共生体,对植物的生长发育和抗逆性有积极的影响,在改善植物水分代谢和提高植物耐旱性中发挥了重要作用。本文综述了近年来AMF与植物水分代谢关系的研究进展,从植物的光合作用、蒸腾与气孔导度、水分利用效率、水力导度、渗透调节、内源激素和抗氧化系统等方面说明AMF对植物水分代谢的影响。从4个方面介绍了AMF提高植物耐旱性的机理:1)菌丝网络增加植物根系吸收范围;2)增强植物保水能力和抗氧化能力;3)稳定和改善土壤团聚体;4)促进植物养分吸收。并提出今后研究需注意的问题和建议。

广西喀斯特天坑植物种质资源数据库的构建、保护及可持续利用

“天坑”,全名岩溶(喀斯特)天坑,是指发育在连续沉积厚度及其含水层包气带厚度均特别巨大的碳酸盐层中,从地下通向地面,四周岩壁峭立,深度与平面宽度从百米至数百米以上且底部与其发育期的地下河相连接的一种大型陷坑状负地形,是一种颇具特色的新型岩溶地貌形态。天坑是喀斯特地质中非常稀有的地质地貌,其具有很高的地质、探险、旅游、生物、环境等多领域的研究和开发价值。