春季开花植物膜苞鸢尾的花部综合征与繁育系统研究

膜苞鸢尾(Iris scariosa)为鸢尾科鸢尾属的多年生春季开花植物,具有重要的观赏价值。为了探究该物种的花部综合征和繁育系统特性,促进其杂交选育和种质资源挖掘利用,该研究以膜苞鸢尾为研究材料,采用野外观测和控制性实验相结合的方法,对其开花物候、花部综合征、繁育系统及传粉特性等方面进行了研究。结果表明:(1)该物种于5月初进入始花期,5月中旬进入盛花期,5月下旬进入末花期,开花持续时间为16 d。(2)花为蓝紫色,具有特殊气味和少量花蜜,单花花期为2.5~3.0 d。(3)人工授粉实验结果表明,该物种属于专性异交的繁育系统,不存在无融合生殖和自主自交能力。(4)该物种属于泛化传粉系统,意大利蜜蜂、中华蜜蜂、隧蜂是主要传粉者,访花频率分别为(0.57±0.05)、(0.42±0.04)、(0.19±0.03)times·flower^(-1)·h^(-1)。膜苞鸢尾花具有的艳丽颜色、较大的花展示、昆虫访花高峰期与花粉活力最高时期及柱头最佳授粉期相吻合,外花被片中脉上的黄色须毛状附属物等特征对保证其传粉过程的顺利完成并促进异交繁殖成功具有重要意义。该研究结果为膜苞鸢尾的资源利用与种质创新提供了重要的理论资料。

同域分布的两种荒漠春季十字花科草本植物的花部特征与花气味差异性比较

卡拉麦里山自然保护区是我国著名的荒漠有蹄类野生动物自然保护区,春季开花植物是该保护区荒漠植被的重要组成部分,也是食草野生动物赖以生存的优良牧草。西伯利亚离子芥(Chorispora sibirica)和扭果花旗杆(Dontostemon elegans)是广泛同域分布在该区域砾质荒漠上的两种十字花科春季开花草本植物。为了比较这两种草本植物的花部特征与花气味的差异性,对两物种的花部性状进行野外观测和测量,同时收集并分析其花气味挥发物的组成。结果表明:(1)两种草本植物的花均具有典型的虫媒花特征,如较大的花冠直径、鲜艳的颜色和芳香的气味,并且两物种的主要花部性状存在着显著的差异,尤其表现在花冠的颜色、直径、花瓣宽以及雌雄蕊长上。(2)两种草本植物的花气味中共分离出41种挥发物,主要以萜类化合物为主,其中西伯利亚离子芥花气味的主要成分为顺-β-罗勒烯,而扭果花旗杆的花气味中α-蒎烯和苯乙醛的含量最高。主成分分析表明两物种花气味的化学组成表现出明显的种间差异性。同域分布中的两种荒漠草本植物具有相似的花部特征和花气味,可吸引共享传粉者,促进两物种进行异交,从而增加开花植物的后代适合度;推测共享传粉者可以利用两草本植物之间的这种差异性来区分出各物种,进而分别为其传粉,从而可以保障两草本植物的种间生殖隔离,维持了该区域内的物种多样性,也对该区域野生动物的保育具有重要意义。

‘凤丹’牡丹不同器官C、N、P和可溶性糖的季节性变化特征

【目的】明确‘凤丹’牡丹不同发育阶段的化学计量特征和分配规律,探讨源-库关系,可为解析其产量构成机制奠定基础,也为油用牡丹的栽培管理提供指导。【方法】采取破坏性取样策略,研究‘凤丹’牡丹年周期中,4、6、8龄(4年生、6年生、8年生)植株的根、茎、叶、花、果等器官中C、N、P元素和可溶性糖含量的变化动态。【结果】1)各器官中C含量的季节性变化趋势相似,且C含量随株龄增大而增高;根和茎中N含量随季节变化的趋势相似,都随株龄增大而上升,不同株龄植株的叶片的N含量变化趋势一致,均在花期最高;P元素含量及其变化在各器官及不同株龄之间存在差异。2)年周期中各器官的C∶N均表现为先升后降,株龄效应明显;C∶P在各器官中变化趋势不一,根和茎的C∶P表现为6年生>8年生>4年生,不同株龄叶片的C∶P仅在花期不同(4年生<6年生<8年生),繁殖器官的C∶P表现为4年生<6年生<8年生;年周期中,‘凤丹’N∶P逐渐下降,各器官的N∶P均表现为6年生>4年生>8年生,N∶P变化范围为2.71~7.62。3)在休眠期和落叶期,各元素基本上都平均分配到根和茎中,在花期和果熟期,C元素均匀分配到各器官,而N、P元素则较多分配到叶和繁殖器官,株龄对各元素分配动态的影响不一致。4)各器官可溶性糖含量差异明显。以可溶性糖含量表征的源、库强度及源/库比的分析结果显示,初始(休眠期)源结构为根和茎,之后(花果期)的源结构是叶片,库结构则包括花或果实、以及根和茎;6年生植株的源强度最大,8年生植株则库强度最大,花期源/库比最高的是6年生植株,果熟期则是4年生植株。【结论】‘凤丹’牡丹的化学计量特征和源-库结构关系随生长发育阶段而动态变化,且明显受株龄的影响;N元素是‘凤丹’牡丹生长的限制因子,适当增施N肥可提高产量。

有机框架膜在气体分离中的研究进展

高渗透性、高选择性和高稳定性的膜材料是决定膜分离过程效率的关键。有机框架膜(organicframework membranes,OFMs)具有孔隙率高、孔道长程有序、易于官能化修饰、稳定性强等特点,在气体膜分离领域具有重要发展前景。综述了有机框架膜的化学组成、结构特征、制备方法及其在二氧化碳捕集与分离、烯烃/烷烃分离及稀有气体分离等气体分离过程中的应用。最后,对有机框架膜在气体分离领域的机遇和挑战进行了总结,并对其发展方向进行了展望。

Microstructure Manipulation of Covalent Organic Frameworks(COFs)-based Membrane for Efficient Separations

Covalent organic framework(COF) membranes have exhibited great potential to become the next-generation membranes for efficient separations due to the diverse structures, ordered framework pores, tunable functionality and excellent stability. This review presents the microstructure manipulation strategies for separation performance enhancement of COF membranes in recent years. Based on the three mechanisms of molecular sieving, surface diffusion, and facilitated transport, the structural modulation methods to enhance the selectivity of COF membranes are analyzed in detail. Next, strategies of realizing ultrashort mass transfer pathways and ultralow mass transfer resistance for the permeability enhancement are elaborated. Furthermore, the framework stability in COFs, interlayer stability between COF nanosheets and interfacial stability between COF layer and substrate are discussed. Finally, we discuss the existing challenges and perspectives on the future development of COF membranes, targeting at identifying the most promising strategies and directions for the engineering of COF membranes.

睡眠质量在大学生手机依赖与创造力间的中介作用

目的探究大学生手机依赖、睡眠质量及创造力三者间的关系以及睡眠质量在手机依赖与创造力间的中介作用。方法采用简单随机抽样法抽取黑龙江省四所高校的2976名大学生,使用手机依赖指数量表、睡眠状况自评量表、威廉斯创造力倾向测量表进行调查,运用SPSS 26.0统计软件进行描述性统计分析、Pearson相关分析等,利用PROCESS 2.16.3宏程序检验睡眠质量的中介效应。结果(1)大学生创造力得分为(107.52±11.25)分,手机依赖得分为(43.17±13.23)分,睡眠质量得分为(21.08±6.15)分;(2)手机依赖与睡眠问题呈显著正相关(r=0.412,P<0.01),与创造力呈显著负相关(r=-0.293,P<0.01),睡眠质量与创造力呈显著负相关(r=-0.294,P<0.01);(3)睡眠质量在手机依赖与创造力之间起部分中介作用,直接效应(效应值=-0.216)和中介效应(效应值=-0.062)分别占总效应(效应值=-0.278)的77.7%和22.3%。结论睡眠质量在手机依赖与大学生创造力中起部分中介作用,手机依赖既能直接预测大学生创造力,也通过睡眠质量间接预测创造力水平。