珍稀濒危植物距瓣尾囊草遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对狭域分布在四川省江油涪江上游区段的毛茛科濒危植物距瓣尾囊草(Urophysarockii Ulbrich)现存4个居群的遗传多样性进行了研究。结果显示:(1)14个引物共检测到121条清晰的谱带,其中多样性条带118条;距瓣尾囊草在物种水平上遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)为97.86%,Nei’s基因多样度指数(H)为0.306 9,Shannon’s多样性信息指数(Hsp)为0.466 3;在居群水平上遗传多样性相对偏低,PPB为63.22%,H为0.196 2,Shannon多样性信息指数(Hpop)为0.271 1。(2)3种方法分析显示,居群间遗传分化较低,AMOVA、Gst和(Hsp-Hpop)/Hsp分别为0.341 2、0.295 2和0.42,据此推测距瓣尾囊草繁育系统以异交为主。(3)经Mantel检验,居群间的遗传距离与地理距离之间存在正相关关系(r=0.742 4,P=0.089 0)。研究表明,人类活动的干扰和生境的片断化是导致距瓣尾囊草濒危现状的主要原因,建议对距瓣尾囊草全部居群的全部个体予以及时地就地保护;因遗传变异主要存在于居群内的个体间,故迁地保护时应在各居群内大量采样,以达到最大限度保存距瓣尾囊草遗传多样性的目的。

卧龙自然保护区山体滑坡区域自然恢复早期植物群落组成研究

山体滑坡是卧龙自然保护区常见自然灾害,多由山区大雨或地震灾害引起。利用样方法对11个卧龙自然保护区滑坡山体自然恢复5a后的植被进行调查,并选取一个人工恢复样地为对照,研究滑坡区域次生群落的物种组成、区系成分和先锋物种。调查区域内分布有植物44科103属119种,其中灌木29种,草本90种,包括卧龙植物普查未发现的新记录植物18种。被子植物在科、属、种数均占绝对优势。区系成分分析显示植被自然恢复早期的39科种子植物分属5种地理成分,以世界广布的科数量最多;同时对作为区系地理分类依据"属"的分析显示,98属种子植物可划分为11种分布类型,其中温带分布类型的属占非世界分布属数的90.91%,说明调查区域植被具有温带性质。自然恢复样地的群落结构和物种丰富度明显优于人工恢复样地,通过重要值计算确定不同自然恢复边坡灌木层和草本层优势先锋物种,为卧龙未来滑坡山体人工植被恢复的本地物种选择提供科学依据。

人参内生菌的研究进展

内生菌由细菌、真菌、古菌和原生生物组成,它们生活在植物的活体组织中,具有丰富的次级代谢产物多样性。人参内生菌在人参的生长发育、次级代谢产物的生成和环境适应等方面均有重要的促进作用,对人参的产量和品质有较大影响。随着人们在微生物领域研究的深入,高通量测序技术已经成为研究植物内生菌的重要方法。文章主要从人参内生菌分离与鉴定研究方法、人参内生菌的多样性、人参内生菌及其次级代谢产物的活性、人参内生菌对宿主的影响等4个方面对人参内生菌近年来的研究进展进行讨论,并对其发展方向提出展望,以期为药用植物内生菌研究和品质改良提供新思路、新方法。

基于高通量测序分析麻黄基原混杂

中药麻黄来源于麻黄科植物草麻黄Ephedra sinica、中麻黄E.intermedia和木贼麻黄E.equisetina的干燥草质茎。当下麻黄栽培品已成为麻黄药材的主要来源,但由于各种原因,尤其是种质问题,导致这些品种的质量下降严重。《中华人民共和国药典(一部)》2020版收录含麻黄的中药复方制剂七十多种,可见在未来麻黄药材的需求量依旧很大,种质问题亟待解决。本文基于高通量测序,结合Sanger测序,对麻黄3个基原种的ITS2和psbA-trnH序列进行分析。结果显示:草麻黄和中麻黄在9~20 bp(CAGGAAATCCAA)这段碱基序列缺失,木贼麻黄插入了这段碱基序列;ITS2序列有7个变异位点可鉴别木贼麻黄,其中221变异位点存在嵌套峰,另外发现22位点嵌套峰可作为木贼麻黄新的鉴别特征性位点。最后,对麻黄3个基原品种的杂合度进行了考察和评价,以期为鉴别麻黄药材基原和种质混杂问题提供解决方法。

植夫绣线菊在模式产地的分布及生境特征

植夫绣线菊(Spiraea fangii)隶属蔷薇科(Rosaceae)绣线菊属(Spiraea),是2015年被发现并命名的以四川黑水河省级自然保护区为模式产地的首个物种,中国特有种。为了摸清植夫绣线菊在模式产地的分布和生境特征,采用样线法和样方法于2018年7~10月对四川黑水河自然保护区进行了调查,结果显示:(1)分布面积约为32.04 hm^2,种群密度约为0.35丛/m^2,保护区的种群数量约为11.21万余丛;(2)种群分布于海拔3485~3850 m,偏好坡度大于30°、东南向的阳坡,微生境分为岩缝、岩壁基部和坡面坑槽3类;(3)调查样方内的植夫绣线菊植株数与灌木盖度之间存在较为显著的线性关系(R2=0.5028,P<0.05),而与草本层盖度之间的线性关系并不显著(R2=0.0320,P>0.05);(4)种群面临的人为干扰较少,自然干扰主要为低温和干旱。建议加强植夫绣线菊的就地保护,并增加科研和监测力度,通过宣教工作,增加当地居民的保护意识。

珍稀濒危植物距瓣尾囊草种子散布及萌发特性

采用野外调查和室内实验相结合的方法,对距瓣尾囊草(Urophysa rockii)种子散布途径、散布方式和种子萌发特性进行初步研究。结果表明:距瓣尾囊草种子千粒重为0.6684±0.0038g,以果实和种子为扩散单元进行扩散,具有自体扩散和水媒扩散两种方式。温度对距瓣尾囊草种子萌发有显著影响,20℃为最适萌发温度,发芽率达67.78%。低温(4℃)层积可有效提高种子发芽率和发芽势,随层积天数增加,发芽率和发芽势增加,但层积30d和40d发芽率和发芽势无显著性差异。光照和黑暗对种子萌发的影响差异不显著,光照不是其种子萌发的必需条件。实验证明,与用湿砂做发芽基质相比,用滤纸做发芽基质,其发芽率和发芽势均比前者高,因此滤纸是距瓣尾囊草种子萌发实验中更为适宜的发芽基质。

药用植物分子遗传学研究

随着现代生物技术的发展,药用植物分子遗传学研究逐步成为学术界的热点。该文首次提出了药用植物分子遗传学的研究体系,从遗传资源、基因组、基因功能和研究方法方面阐述了药用植物分子遗传学体系的基础;探讨了药用植物品种鉴定、分子育种以及生物合成方面的主要应用范围;指出药用植物分子遗传学的主要研究方向,重点推进千种草药基因组计划,建立以药用模式物种及突变体库为主体的功能基因研究平台,构建药用植物活性成分异源合成体系基因原件库及专一底盘细胞,通过分子育种培育高有效成分高抗性的药用植物新品种等。

农田栽培人参主要农艺性状及皂苷含量相关分析

农田栽参已成为人参种植产业的主要发展方向,但我国适宜农田栽培的人参品种相对较少。该研究采用常规测量法和超高效液相色谱法测定四至六年生人参农家类型大马牙的农艺性状和皂苷含量,同时开展人参农艺性状与其皂苷含量相关分析,为农田栽参优良种质选育提供科学依据。结果表明大马牙单株种质各农艺指标差异较大,其中根长(CV=41. 97%)和鲜重(CV=31. 81%)变异系数最大,而茎粗(CV=16. 72%)和根粗(CV=16. 31%)变异系数最小,相关分析表明人参单株产量与其根粗显著正相关(P<0. 05)。不同年限农田人参单位产量差异显著(P<0. 05),其中六年生人参比四年生人参增产31. 52%~39. 69%;四至六年生人参总皂苷含量差异不显著,但Rb2、Rc和Rg2含量差异显著(P<0. 05),各样品人参皂苷含量均达到2015年版《中国药典》规定,相关分析表明四至六年生农田人参单位产量与茎粗显著正相关(P<0. 05),但人参各样品农艺性状与皂苷含量不相关。因此,人参产量与主茎呈显著正相关性,选择主茎较粗的人参种苗进行移栽,有利于提高农田人参产量,加速品种选育进程。

林下山参生态环境及伴生植物调查

目的:对辽宁省境内铁岭市西丰县、丹东市宽甸满族自治县及本溪市桓仁满族自治县进行林下山参生态环境及伴生植物调查研究,对这些地区林下山参的发展提出建议,并为林下山参的生态适宜性分析提供必要的参考资料。方法:通过以代表区域-样地-样方的模式进行实地调查、文献查阅和资料整理,记录各指标、计算相关参数并归纳总结。结果:在对42个样方中林下山参样品收集的基础上对其生态环境及伴生植物进行调查,共鉴定出95个植物物种,并对其出现频率高于33%的6个主要物种进行了关联性分析,均为正关联,其中细辛关联性最强,其次为五味子,乔木层以椴树关联性最强。调查也发现这些地区存在大规模的种植基地较少散户较多、种质混杂、种植技术不规范及种植模式和经济创收来源单一等问题。结论:辽宁省西丰县、宽甸县及桓仁县等地生态环境优越,林下山参资源丰富。通过调查,全面地了解辽宁省境内代表区域的林下山参生态环境及其伴生植物情况,为进一步发展林下山参栽培产业提供了基础,为推动林下山参经济提供了依据。