不同贮藏条件和光照对5种蒺藜科植物种子萌发的影响

研究不同贮藏条件和光照对5种蒺藜科植物(骆驼蓬Pegannum harmala、唐古特白刺Nitrari tangutorum、泡泡刺Nitraria sphaerocarpa、驼蹄瓣Zygophyllum fabago和多裂骆驼蓬Peganum multisectum)种子萌发的影响。结果表明,低温贮藏对这5种植物的种子萌发有显著影响,并且种子萌发对光、暗的响应随贮藏条件和贮藏时间的变化而变化。根据这5种植物在不同条件组合下的最大萌发率,拟定出了种子萌发的最佳贮藏条件和萌发条件:①湿-冷贮藏能使骆驼蓬种子具有较高的萌发率,此时对光照没有明显的要求;②多裂骆驼蓬种子经过80 d湿-冷贮藏后在光下能达到很高的萌发率,同时,其80 d干-冷贮藏后在暗条件下的萌发率接近同样的效果;③唐古特白刺种子更适合光下萌发,在湿+低温+光照处理下,种子经过三个贮藏期后均具有较高的萌发率,而干-冷贮藏种子只有冷藏80 d后才能达到较高萌发率;④泡泡刺种子适合干-冷贮藏,对光照没有要求;⑤驼蹄瓣种子在干、湿贮藏后,其萌发率无明显差异,但在暗条件下萌发率略高于光条件下,并且达到最大萌发率所需要的冷藏时间短(20 d),而在光下则需要较长的冷藏(80 d以上)才能达到较高萌发率。

露蕊乌头花蜜的花序内分布模式及其对传粉者行为的意义

以露蕊乌头(Aconitum gymnandrum)为研究材料,调查了花序内不同花的花蜜量和花序内的传粉者访花行为.结果显示,大部分花都具有少量的花蜜(0~0.5μL,均值0.199μL),且低花蜜的花在花序内随机分布,造成花序内局部相邻花之间的花蜜量无规律化,从整个花序水平来看,花蜜呈现从底部到顶部降低的趋势.花大小和花蜜量之间存在正相关关系.传粉者在一次访问中访问较少的花,其中49.0%的访问仅访问一朵花.传粉者往往从较低的位置开始访花并从较高的位置离开,表现出78.8%为"向上",21.2%为"混乱".预示花蜜分布模式可能解释观测到的传粉者行为,考虑到传粉者缩短访花路径和保持向上移动的方式能够增强植物的花粉输出和降低同株异花授粉的发生,观测到的花蜜分布模式可能进一步对增加露蕊乌头的雌性和雄性繁殖成功具有重要意义.

两种同域分布马先蒿植物花特征的表型选择研究

马先蒿属植物花形态的多样化与传粉者的选择密切相关,而同域分布、花期重叠且共享传粉者的亲缘种是如何维持种间差异的,目前还不清楚。研究以青藏高原东缘高寒草地的甘肃马先蒿和半扭卷马先蒿为试验材料,连续两年测定与传粉相关的花特征,通过雌性适合度(种子产量)估计两种马先蒿不同花特征所受的表型选择大小及差异。结果发现:1)两种马先蒿各自的花特征之间均表现出极显著的相关性。甘肃马先蒿的蜜腺深度、花大小及花柱长度之间是显著的正相关,年际间保持一致,而这些花特征与花序数及株高的相关性较低,尤其蜜腺深度与花序数和株高均没有表现出显著的相关性。半扭卷马先蒿的喙长、花柱长度、花大小表现出显著的正相关,但是喙长与其他花特征的相关性在年际间有显著变化。2)两种马先蒿的花序数和株高受到显著的表型选择。除以上特征外,甘肃马先蒿的花大小、花柱长度及蜜腺深度受到显著选择,而半扭卷马先蒿中较少发现对花大小及花柱长度的选择作用,尤其花冠喙长没有受到选择作用。以上结果表明,甘肃马先蒿的蜜腺深度、花大小及花柱长度的发育及功能可能是高度整合的。半扭卷马先蒿中,花柱长度与花大小同样也可能在发育及功能上具有高度整合特性。增加开花数目、延长花期以及增加植株高度,是马先蒿属植物提高雌性适合度(种子产量)的主要手段。甘肃马先蒿种群中,花冠较大、花柱更长、蜜腺更深的个体有更高的雌性适合度,即能够生产更多的种子。半扭卷马先蒿喙长的变化不影响雌性适合度(种子产量),可能与传粉者介导的花粉扩散,即雄性适合度有关。

同域分布两种马先蒿植物的花特征及其对传粉昆虫访花行为的影响

以青藏高原东部高寒草地同域分布的两种马先蒿属植物甘肃马先蒿和半扭卷马先蒿为实验材料,通过传粉观测、花特征测量和表型操控实验分析花特征和报酬对传粉者熊蜂访花行为的影响.结果表明,马先蒿属植物花大小、花数目和花下唇面积可显著影响传粉者的访花行为;两种马先蒿植物采取不同吸引策略,其中甘肃马先蒿通过增加花数目,半扭卷马先蒿通过增加花下唇面积以增加访花频率.实验减少两种马先蒿植物花报酬(花蜜和花粉)均显著降低传粉者的访花频率,报酬改变使传粉者发生适应性行为转变.两种由相似传粉者传粉的同域分布马先蒿物种的花特征通过对传粉者行为不同的影响,可促进物种共存.

生长季放牧对高寒草甸传粉网络的影响

植物-传粉者相互作用面临人类活动的威胁。在青藏高原地区,放牧是一项主要的人类活动干扰,过度放牧导致高寒草甸植被严重退化。然而在该区域放牧如何影响植物-传粉者相互作用网络还不得而知。在青藏高原东部的高寒草甸选取了两个研究样点,每个样点包括一块禁牧样地(生长季禁牧)和放牧样地(全年放牧)。在2016年至2018年每年的生长季(7月和8月)进行了连续3年观测,共构建16个传粉网络。结果发现,在研究区域的高寒草甸生态系统中,传粉者群落的物种组成以双翅目昆虫为主。放牧后双翅目、鳞翅目以及鞘翅目传粉者的种类数减少,但膜翅目传粉者的种类数未受到放牧的影响。放牧干扰显著降低了群落中植物、传粉者以及它们之间相互作用的多样性,但对传粉网络的嵌套性和特化程度(H2′)没有显著影响,说明网络的稳定性和恢复力没有受到放牧的影响。探讨了放牧对传粉网络的影响,发现区域放牧强度过大,降低了传粉昆虫和传粉网络的多样性。未来需要进一步深入研究高寒草甸生态系统中放牧强度对传粉网络的影响模式,以期为合理的放牧制度模式提供理论依据。

两种同域分布的马先蒿属植物花特征与报酬间的相关性及表型选择

为了研究植物花特征与报酬的相关性及表型选择,以青藏高原东部高寒草地的半扭卷马先蒿和甘肃马先蒿为研究对象.结果表明,花特征与报酬间相关性显示,半扭卷马先蒿的花粉数与花数目间呈显著的正相关,与株高呈显著的负相关;甘肃马先蒿的花特征与花蜜量无显著相关性,但与糖类物质存在着相关性,即花蜜量与糖浓度间呈显著的负相关,与糖含量呈显著的正相关.通过雌性适合度估计花特征所受的表型选择结果显示,两种马先蒿的花序数均受到了定向选择,说明花序数越多的个体,其适合度越高,但两种植物的花报酬性状均未受到定向选择.半扭卷马先蒿的株高也受到定向选择作用,说明株高越高的植物个体能产生更多的种子.非线性选择分析结果表明,甘肃马先蒿的花序数与花大小、盔高受到相关选择作用,表明花序数多且花越小的植物个体,以及花序数多且盔高越高的植物具有更高的雌性适合度.平均单花花蜜量受到显著的分裂选择,说明花蜜量较低或较高会增加植物个体的雌性适合度.两种植物的花性状与花报酬均未受到显著的相关选择.

模拟氮沉降对四川马先蒿(原亚种)花特征及表型选择的影响

以青藏高原高寒草甸的四川马先蒿(原亚种)为研究材料,长期施肥模拟氮沉降,分析氮沉降对花表型选择的影响.连续施肥 NH_(4)NO_(3)(5 g/m^(2)) 5 a 后,于盛花期测定花特征,观察访花频率,分批收集种子,采用线性回归模型对雌性适合度进行表型选择分析.结果显示,氮添加处理组,四川马先蒿(原亚种)株高变高,叶长变短,种子产量增加;氮添加处理减弱了花大小、访花频率与其他特征的相关性;对照处理中株高、叶长、花数目和花大小有显著的选择差,氮添加处理中花大小无显著选择差,氮添加改变了对花大小总的选择压力,两组处理中,花数目均有显著的选择梯度,但氮添加处理降低了对花数目的选择强度,两组处理中对花蜜量的表型选择均不显著.氮添加导致对花大小的表型选择减弱,可能是因为氮添加处理增加了种子的产量,即增加了种群平均适合度,削弱对植物特征的选择强度,从而降低对植物特征选择机会.因此氮添加可以通过增加种群平均适合度改变对植物特征的表型选择.

青藏高原东缘两种马先蒿植物花性状与报酬的遗传力和遗传相关

与报酬质量信息相关的花性状通常受到传粉者的偏好和选择,而遗传变异和遗传相关可反映这些性状的进化潜能。青藏高原广泛分布的马先蒿属植物具有多样的花冠类型,其演化已被证明与传粉者选择作用密切相关。本研究以青藏高原东缘分布的无蜜的半扭卷马先蒿(Pedicularis semitorta)和有蜜的甘肃马先蒿(P.kansuensis)为对象,通过数量遗传实验分析花吸引性状和报酬(花粉、花蜜)的遗传力及两者间的遗传相关大小。结果表明:半扭卷马先蒿的花高、花大小和花粉量遗传力较高,但花序数和花数目遗传力较低;甘肃马先蒿的花高、盔高和糖含量遗传力较高,而花大小、花序数、花数目、糖浓度和花蜜量遗传力较低;半扭卷马先蒿的花粉量与花性状间无显著相关性,说明花吸引性状不能反映其报酬量;甘肃马先蒿的糖浓度与花序数、花数目之间具有显著正的表型相关,但遗传相关不显著;花蜜量与花大小、花高、花数目等具有显著正的表型相关,花蜜量与花大小和花高具有显著正的遗传相关,糖含量与所测花性状的表型与遗传相关均为显著正的关系;这说明多个花性状可作为甘肃马先蒿报酬的诚实信号;甘肃马先蒿花性状和报酬之间的表型和遗传相关大小显著高于半扭卷马先蒿;这可能与马先蒿属植物花冠形态演化有关;较强的遗传相关可能限制甘肃马先蒿花性状与报酬的独立进化,而半扭卷马先蒿的花性状具有较高的独立进化的潜能。本研究有助于更好理解青藏高原植物多样性的形成与维持。

新型冠状病毒灭活类疫苗接种后抗体产生的规律分析

目的:探讨新型冠状病毒灭活类疫苗接种后免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白G(IgG)抗体产生规律。方法:本研究收集2021年1—8月在福建中医药大学附属三明中西医结合医院接种新型冠状病毒灭活类疫苗的医务人员95例,对照组为排除其他基础疾病体检健康的未接种疫苗的医务人员49例。采用磁微粒化学发光检测技术对所有研究对象按照接种不同的时间节点,进行血清2019-nCoV IgM和IgG抗体检测。结果:IgM在接种疫苗后首次出现抗体时间为接种第一针后约第7天;IgM检测值阳性率最高、检测值最高中位数出现在接种第二针后约第7天。IgG在接种疫苗后首次出现抗体时间为第二针后约第七天;IgG检测值阳性率最高、检测值最高中位数出现在:接种第二针后约第30天。产生抗体最高阳性率:96.8%。结论:应用磁微粒化学发光检测技术监测接种新型冠状病毒灭活类疫苗后能产生血清2019-nCoVIgM和IgG抗体规律有重要意义。在中和抗体检测使用前起到补充作用,将可以为临床提供更多的参考数据。

β2-微球蛋白与超敏C反应蛋白在早期2型糖尿病肾病中的临床意义

目的分析β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)与超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive pro-tein,hs-CRP)在早期2型糖尿病肾病(Type 2 diabetic nephropathy,T2DN)中的临床意义。方法回顾性分析2021年1—12月三明市中西医结合医院检验科收治的170例2型糖尿病患者临床资料,根据尿微量白蛋白检测率(microalbuminuria,m Alb)将其分为早期T2DN组(m Alb在30~300mg/g)75例与单纯2型糖尿病组(m Alb<30mg/g)95例。两组均接受血β2-MG与hs-CRP检测,比较两组β2-MG与hs-CRP水平,以及β2-MG、hs-CRP与β2-MG联合hs-CRP对于早期T2DN检测的敏感度与特异度。同时,针对早期T2DN患者hs-CRP、β2-MG表达与m Alb的相关性进行分析。结果早期T2DN组β2-MG与hs-CRP指标均高于单纯2型糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05)。β2-MG联合hs-CRP对早期T2DN检测的敏感度与特异度均高于单纯β2-MG、hs-CRP检测,差异有统计学意义(P<0.05);β2-MG与hs-CRP对早期T2DN检测的敏感度与特异度对比,差异无统计学意义(P>0.05)。采用Spearman相关性分析显示,早期T2DN组患者β2-MG、hs-CRP表达与m Alb呈正相关性(P<0.05)。结论β2-MG与hs-CRP在早期T2DN检测中具有一定的应用意义,且联合检测的价值更高,为后续临床诊疗工作提供了重要的参考指标。

川西风毛菊(Saussurea dzeurensis)花展示的变异:检验花及花序水平大小-数量的权衡

植物花展示对传粉昆虫吸引和植物繁殖成功至关重要。理论研究指出,花展示的组成部分(如花的大小和数量)之间由于资源的限制而存在权衡关系,从而制约花展示的进化,但相关实验研究并不经常能检测到花的大小-数量之间的权衡关系。本文以广泛分布于青藏高原的川西风毛菊(Saussurea dzeurensis)为对象,研究不同海拔种群间花展示(花序水平和花水平)的变异,检验花大小-数量的权衡关系。结果表明:每株的头状花序数、单个头状花序重、单花的数量/头状花序与地上生物量呈显著的正相关,说明花展示大小(包括花序水平和花水平)依赖于个体的资源状况;高海拔种群个体更小,平均花序数更少,但单个头状花序的重量、单花的数量及重量/头状花序与低海拔种群相比没有显著差异;在花序水平上头状花序的大小和数量间并没有权衡关系,但在花序内的花水平上,高海拔种群花的大小和数量呈显著负相关,表现出权衡关系,而在低海拔种群并没有权衡关系;当控制川西风毛菊个体大小的影响后,花序水平大小-数量及花大小-数量间的相关均没有发生改变,说明资源获取能力的差异,即个体大小的差别并没有影响川西风毛菊花序水平或花水平大小-数量间的权衡关系;植物花大小-数量的权衡关系可能较为复杂,今后的研究需要同时考虑多个组织水平,如种群、个体、花序水平的花大小与数量的关系,有助于全面揭示植物花的资源分配的模式及花展示大小的进化机制。

花对称性与植物花大小的变异性:在高寒草甸植物群落检验Berg的假说

植物花对称性与传粉系统密切相关,花特征的变异性受到传粉者的选择作用。由于特化的传粉者对两侧对称的花的稳定选择,Berg假说认为两侧对称植物花大小的变异性比辐射对称植物的更低;而且,在传粉者的选择作用下花特征比植物营养特征明显有更低的变异性,因为后者更易受环境影响。该文对青藏高原东部高山草甸植物群落的50种开花植物(包括19种两侧对称植物和31种辐射对称植物)的花和叶特征进行了测定和分析。结果表明不论是两侧对称植物还是辐射对称植物,花大小的变异性都显著低于叶片大小的变异性,表明传粉者对花施加的稳定选择有利于花的稳定性。但是,辐射对称物种花大小的变异程度和两侧对称物种的相似,即使在控制物种系统发育的影响后,也没有发现显著的差异,这与Berg假说不一致。高山生态系统中传粉者种类相对较少,以熊蜂和蝇类为主,传粉者的活动受局域气候环境影响较大,因此传粉昆虫对植物花的选择作用强度可能有较大的变异性。

展毛翠雀的花性状表型选择

传粉者的选择作用是花表型性状进化的重要驱动力,解析选择作用的强度是理解花进化的关键。通过表型操控实验和表型选择研究能够分析花性状与其适合度的关系,探究花性状的表型选择作用。为揭示花性状变化对雌性适合度的影响,本研究处理展毛翠雀(Delphiniumkamaonensevar.glabrescens)花萼片大小,并进行表型选择分析。结果表明:人为减小展毛翠雀花萼片显著降低了传粉者的访花频率,但是并没有影响种子产量(种子数和结籽率),说明展毛翠雀花萼片的大小不影响种子产量,可能主要吸引传粉昆虫输出花粉。通过雌性适合度(种子数量)估计表型选择梯度,发现花萼片大小(长和宽)没有受到显著的直接选择梯度。但是,花距长受到显著的线性选差和选择梯度,表明花距的延长能够增加种子产量。本研究表明展毛翠雀花性状受到选择的作用,但萼片和花距有不同的功能,分别影响传粉者访问频率和种子产量。

雌雄异熟植物露蕊乌头开花时间对雌雄功能期及表型性别的影响

开花时间决定了植物雌雄功能的交配机会,最终影响繁殖成功。交配环境假说认为雌雄异熟植物开花时间的差异能引起植物表型性别的变异,改变种群内的交配环境,影响植物对雌雄功能的最佳性分配。为了研究开花时间对雌雄异熟植物的雌雄性别时期及表型性别的影响,本文以毛茛科雄性先熟植物露蕊乌头(Aconitum gymnandrum)为实验材料,记录了雄性和雌性功能期,分析了植株开花时间、花的雌雄功能期和表型性别的关系。结果表明:在植物同一花序内,较晚开放的花有更长的雄性期和更短的雌性期,性分配在时间上偏雄。雌雄功能期在时间上的相对分配随植物开花时间的变化表现出相似的趋势:较晚开的花或较晚开花的个体,花的雄性功能期相对于雌性功能期更长,在时间上更偏向雄性功能。而且,开花时间的差异影响种群内花的性比和植物个体的表型性别动态。随着开花时间由早到晚的变化,种群内早期以雄花为主,末期以雌花为主,种群内性别环境由偏雄向偏雌变化,因此植株个体的平均表型性别则从偏雌转向偏雄。本文结果支持交配环境假说,雄性先熟的露蕊乌头开花早期,种群内花的性别比偏雄,种群表型性别环境偏雄,因而植物个体平均表型性别偏雌,性别分配(即时间分配)偏向雌性功能,而晚开花个体的平均性别偏雄,更偏向雄性功能的分配。

露蕊乌头花性状的表型选择

为解释植物的花性状的进化机制,分析选择作用的强度和方向是必须的方法之一。采取表型操控实验和表型选择分析,通过人为增加露蕊乌头侧萼片开度,本文揭示了露蕊乌头花性状与适合度的关系,探究了花性状的表型选择作用。结果发现,增加侧萼片开度后,传粉者首访的频率及访花的总次数降低,但对单花种子产量没有影响;露蕊乌头的株高、花数目、盔高及侧萼片宽度均受到总选择作用,而花数目和株高的选择梯度显著,受到了直接选择作用;而花数目则受到稳定选择,即中等开花数目具有更高的种子产量。以上结果表明,侧萼片宽度是露蕊乌头吸引传粉者的主要特征,而花序越高、花数目适中的植株,种子产量也越多。

气候变暖对植物、传粉者及其相互作用的影响

植物和传粉者之间的相互作用,构成了错综复杂的传粉网络。近20年来,以全球变暖为主要特征的气候变化对开花植物、传粉昆虫和植物-传粉者相互作用的影响已成为研究热点。这些研究有助于更好地预测气候变暖对传粉网络乃至整个生态系统功能的影响。本文综述了气候变暖对开花植物个体的繁殖过程(物候、花吸引、报酬特征)和传粉昆虫活动及其相互作用产生的影响,以及在群落水平上对植物-传粉者网络产生的影响。气候变暖影响开花植物的花报酬(花蜜量、花粉的数量与质量)以及繁殖成功;温度升高对传粉昆虫的影响主要包括决定花粉流的传粉行为和传粉成功率。因此,气候变暖背景下植物、传粉者及其相互作用的改变会导致传粉网络结构发生变化,而传粉网络通过缓冲机制减少植物-传粉者间的错配而产生的负面效应,以维持自身稳定性。总体上,目前对气候变暖背景下植物-传粉者网络的研究较为薄弱,今后的研究应进一步关注以下问题:(1)气候变暖影响植物与传粉者物候匹配程度的原因、机制以及影响因素;(2)进一步探究不同生态系统中植物-传粉者的相互作用;(3)从群落水平或生态系统水平对植物-传粉者相互作用网络开展长期性研究。

青藏高原高寒草甸植物花寿命与花吸引特征的关系及其对雌性繁殖成功的影响

花寿命指花保持开放且具有功能的时间长度,是开花植物繁殖成功的一个重要功能性状。可塑性延长花寿命是植物在不利的传粉环境中保障繁殖的一种策略,但延长花寿命也会增加繁殖成本。花寿命的可塑性变异不仅受传粉环境的影响,而且还受资源分配权衡的影响。花寿命的理论模型指出,植物的花寿命与花吸引特征之间存在资源分配权衡。为了研究在花粉限制环境中,植物花寿命与花吸引特征之间的资源权衡及其对雌性适合度的相对重要性。该研究以青藏高原高寒草甸不同海拔(2900和3600m)的11种开花植物为研究对象,分析了不同植物群落中,物种水平上:(1)花寿命与花吸引特征(花大小以及开花数目)之间的相关关系;(2)花寿命与花吸引特征对植物雌性适合度的相对贡献。结果表明,无论是低海拔还是高海拔植物群落,植物的花寿命与开花数目之间均存在权衡关系,且长的花寿命增加了植物的雌性适合度。但在高海拔环境中,植物的雌性适合度只与花寿命有关。这说明相对于低海拔植物,花寿命对高海拔植物的雌性繁殖成功更为重要。