基于MaxEnt模型的华东地区香果树地理分布预测

香果树(Emmenopterys henryi)是中国特有的单种属珍稀濒危树种,也是第四纪冰川孑遗植物之一。华东地区香果树种群退化,江苏境内濒临灭绝。预测香果树在华东地区当前及未来时期的潜在适生区,揭示其地理分布格局变化的关键因子,对有效保护香果树野生资源具有重要意义。该研究以ENMeval软件包确定MaxEnt最优参数,利用54条华东地区现代地理分布记录和7个环境变量,基于优化后的MaxEnt模型预测华东地区香果树在现代、2040年、2060年和2080年的潜在分布区。综合Jackknife检验、置换重要值和贡献率,探讨制约其在华东地区分布的主导环境因子。结果表明,受试者工作特征曲线下面积(AUC值)为0.801,说明MaxEnt模型预测结果良好;当前香果树在华东地区的中度和高度适宜分布区较小,主要分布于各省山地丘陵地区;在未来气候变化情景下,香果树适生区分布会有不同程度变化,华东地区香果树在未来20 a内分布区将进一步扩张,自2040年后迅速缩小,2080年后在平原地区消失。温度因子(年均温、平均日温差、最湿季均温、温度季节变化方差)和降雨因子(年降水量、最干季降雨量)均限制着香果树的分布。

江西庐山种子植物新记录:安徽老鸦瓣Amana anhuiensis

在对江西庐山进行植物多样性调查时发现,《江西植物志》及《Flora of China》等志书均未记载江西有分布的野生植物——安徽老鸦瓣Amana anhuiensis(百合科Liliaceae)。经查阅相关文献,进一步确认证实该种在江西尚有分布。

菊苣TCP基因家族鉴定与分析

TCP转录因子参与调控植物多种生理过程,包括植物叶片发育、花发育、分枝的形成等方面。菊苣(Cichorium intybus L.)是一种优良牧草,但目前还未有关于其TCP基因家族研究的报道。本研究基于菊苣全基因组数据,利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)、生菜(Lactuca sativa L.)TCP基因家族的氨基酸序列,对菊苣TCP基因家族成员进行鉴定筛选,最终得到39个菊苣TCP基因家族成员。接着利用生物信息学方法对这些成员进行分析发现,39个成员不均匀分布在9条染色体上;氨基酸数目为113~498,分子量为12425.84~56266.57Da;所有成员分为3个亚家族;均含有保守的basic-helix-loop-helix(bHLH)结构域;顺式作用元件分析发现,菊苣TCP家族成员具有多种激素、非生物胁迫和生长发育响应元件;对CIN类TCP基因在菊苣各组织和高温胁迫下进行表达分析发现,这些成员可能参与菊苣的叶片发育调控且对高温胁迫响应。本研究可以为改良菊苣牧草品质提供理论依据。

盐胁迫对桔梗生理生化指标及总皂苷积累的影响

为探究桔梗对盐胁迫的响应,以二年生桔梗为试验材料,通过盆栽的方式,设置对照组(CK,正常浇水)、低浓度盐胁迫(S1,200 mmol/L NaCl)、中浓度盐胁迫(S2,400 mmol/L NaCl)和高浓度盐胁迫(S3,600 mmol/L NaCl)等4个处理组,测定不同浓度盐胁迫处理下桔梗幼苗的生物量、生理生化指标及总皂苷含量。结果表明:随处理时间的延长,盐胁迫会抑制桔梗的正常生长,降低其生物量,且随盐胁迫浓度的增加抑制作用越显著;S1有利于促进桔梗叶绿素含量的增加,而S2及S3均使叶绿素含量降低;叶片相对含水量随盐胁迫浓度的增加呈下降趋势;桔梗叶片及根部抗氧化酶活性均在重度盐胁迫和处理第30天时显著降低;桔梗叶片和根部脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量和总皂苷含量均随盐胁迫浓度及处理时间的增加而显著升高。研究可为改善盐渍土环境下桔梗的生长发育以及提高产量和品质提供理论依据,以期为桔梗在盐碱地种植提供一定参考。

入侵植物一年蓬基因组DNA提取方法优化

一年蓬为菊科飞蓬属植物,是分布较广、危害较重的一种外来入侵杂草。为优选该植物基因组DNA的提取方法,本研究采取四因素三水平正交试验设计,对一年蓬基因组DNA的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)提取方法进行优化,并与常规的植物基因组试剂盒法进行对比。结果表明,一年蓬基因组DNA较优的提取方法为改良CTAB法,即一年蓬的干燥叶片经CTAB-free去除多糖,并加入β-巯基乙醇防止酚氧化,用氯仿∶异戊醇(24∶1)抽提3次。改良CTAB法提取的一年蓬基因组DNA质量较高,微量分光光度计检测的A_(260)/A_(280)数值接近1.8~2.0,且凝胶电泳DNA条带清晰,无明显拖带。该方法为该植物的遗传多样性和入侵机制等研究提供参考。

金银木主要虫害调查及绿色防控技术

为了解北京市、天津市、河北省等地城市公园和城区绿地栽植的金银木主要害虫种类及为害情况,文章采用随机调查、重点调查相结合的方法,于2019—2022年对调查区域内金银木虫害种类及发生情况进行调查。结果表明,调查区域内为害金银木的害虫共有16种,有害生物优势种为日本忍冬圆尾蚜、忍冬新缢管蚜、草履蚧、美国白蛾4种。文章简要介绍了这4种优势种害虫的为害特点,提出了4种优势种害虫的绿色防控技术,为调查区域有效防控金银木虫害提供参考。

山芫荽——江西省菊科山芫荽属一新记录

报道了采自江西鄱阳湖国家级自然保护区的江西省菊科山芫荽属一新记录种——山芫荽,并提供了该物种的详细形态描述、新记录凭证标本和彩色图版。

24份忍冬属材料叶绿体基因组密码子使用偏好性分析

使用CodonW1.4.2和SPSS 22.0等软件对24份忍冬属(Lonicera Linn.)材料叶绿体基因组进行密码子偏好性分析,并基于叶绿体基因组序列构建了系统发育树。结果显示:24份忍冬属材料叶绿体基因组中1314个蛋白质编码基因的GC含量为38.7%,密码子第3碱基位置的GC含量(GC_(3))最低,仅为31.4%,表明其密码子偏好以A或U结尾;根据基因功能将1314个基因分为5类,每类显示出特定的密码子特征;24份忍冬属材料叶绿体基因组的有效密码子数(ENC)为50.2,表明密码子使用偏好性较低。密码子适应指数(CAI)、密码子偏好指数(CBI)和最优密码子使用频率(FOP)与GC_(3)值、总GC含量(GC_(all))和同义密码子第3碱基位置的GC含量(GC_(3s))呈显著或极显著相关,说明密码子第3碱基位置的碱基组成对基因表达有很大影响。中性绘图、PR2-plot和ENC-plot以及对应性分析结果表明影响密码子使用模式的因子并不单一,自然选择起主要作用,突变压力起次要作用。基于相对同义密码子使用度(RSCU)和高、低表达组的RSCU差值(ΔRSCU),共鉴定出29个高频密码子和18个最优密码子,且大部分以A或U结尾。系统发育分析结果显示:24份忍冬属材料聚为一支,各物种间的进化相似且亲缘关系较近。综合分析结果表明:忍冬属植物叶绿体基因组密码子使用偏好性低且富含A或U,受到自然选择和突变压力的双重影响,其中自然选择占主导地位。

光强对蒲公英生长、活性成分积累及抗氧化活性的影响

为研究光照强度对蒲公英生长、活性成分积累及体外抗氧化活性的影响,试验设置4个遮荫处理,分别为80%、60%、40%、20%透光率,以自然光照为对照。处理30 d后测定蒲公英生物量、光合效率、有效活性成分含量及体外抗氧化活性。结果表明,60%透光率利于蒲公英生长和光合产物积累,该处理下,蒲公英叶面积、叶片数、地上和地下生物量最高,净光合速率、电子传递效率、同化产物积累最高。透光率低于40%不利于次级代谢物质积累,总三萜含量下降。总黄酮、总酚和总胆碱含量随透光率降低呈先升后降趋势,其中总酚含量在60%透光率下最高,总胆碱和总黄酮含量在80%透光率下最高。自由基清除能力与有效活性成分含量存在显著相关性,其中清除DPPH自由基能力与总黄酮、总三萜、总酚及总胆碱含量均呈正相关;ABTS+自由基清除能力与总酚含量呈显著正相关;OH-自由基清除能力与总胆碱、总酚含量呈显著正相关。综合比较4种遮荫处理下蒲公英生物量与活性成分积累,得出光照强度为60%~80%透光率利于蒲公英高产优质兼得。

浙江入侵新记录种薇甘菊发生现状及危害预测

2021年,在浙江省温州市瓯海区发现假泽兰属Mikania Willd.薇甘菊Mikania micrantha Kunth野外种群,此发现为浙江省菊科Asteraceae归化新记录属、种。在给出该植物的形态特征、实地拍摄图片和凭证标本(温州大学标本馆-WZU)的基础上,对薇甘菊在温州地区野外入侵现状和其生境植物多样性进行调查。结果表明,薇甘菊在湿地水岸边和山地路边均有较强的适应性,已形成了初步扩散的趋势。提出了加强生物检疫,外来入侵植物的巡查,做到早发现早清除的防控建议。本次发现为我国外来入侵植物的防控、生物多样性和生态环境的保护提供了重要信息,并且薇甘菊在浙江的发现更新了其在我国入侵分布的记录,浙江成为该种入侵分布的中国最北界。

腾格里沙漠半固定沙丘上油蒿种群的空间格局研究

植物种群的空间分布格局和自相关性反映了种群个体在空间上的配置状况和彼此间的相互联系。本文以腾格里沙漠半固定沙丘上的油蒿(Artemisia ordosica)种群为研究对象,利用g(r)函数和全局与局部Moran’s I指数等方法在4种微地貌类型上对油蒿种群株高和冠幅的空间分布格局和自相关性进行分析。结果表明:油蒿种群在不同微地貌上的密度大小顺序为背风坡>丘底>丘顶>迎风坡,株高冠幅的大小顺序与种群密度大小的顺序呈相反的趋势;油蒿种群在0~14 m尺度范围内均为聚集分布;油蒿种群的株高和冠幅表现为正向空间自相关,主要表现为高高、低高和低低聚集的聚集模式。研究揭示了研究区半固定沙丘上油蒿种群的空间分布和聚集特征,对今后制定防风固沙措施以及建立科学合理的植物固沙模式具有积极的指导作用。

基于CiteSpace和HistCite分析灵芝研究的热点和前沿

以中国知网(CNKI)和Web of Science核心合集中的灵芝研究文献为对象,运用CiteSpace(6.1.R3)和HistCite软件对20多年灵芝研究领域的文献进行图谱量化分析,通过对文献年度载文量、来源国家、学科专业、研究机构、引文编年图、关键词共现、聚类和突显等分析,梳理总结了灵芝的研究脉络、研究热点和发展趋势。结果显示:共得到灵芝研究领域的文献6 671篇,其中包括中文文献2 895篇、英文文献3 776篇;发文量年度分布中文文献总体呈现先升后降的趋势,英文文献总体呈现上升的趋势;以中国及中国机构发文为主,表明中国在该领域得到较好的发展。该领域相关研究学科专业集中在中药学、农作物、轻工业手工业,研究热点领域为活性成分、药理药效机制、工艺优化,保健产品等方面。未来发展趋势主要是产品开发以及灵芝重要活性成分作用机制的探究。通过本文系统梳理能够为拓宽灵芝研究视野提供参考,并为灵芝在国内外市场的进一步发展提供科学依据。

十字花科植物芥酸合成基因FAE1-closest的克隆及功能分析

对十字花科(Brassicaceae)中具代表性的高、低芥酸植物的FAE1-closest基因进行扩增,并对其编码的氨基酸序列进行序列比对;基于FAE1-closest氨基酸序列构建遗传关系树;将具有代表性的FAE1-closest基因在酵母中进行转化,比较不同植物来源的该基因调控芥酸合成能力的差异。结果显示:十字花科高、低芥酸植物FAE1-closest基因编码的氨基酸序列主要有A和B 2种类型,其对应的编码区全长分别约为1461和1389 bp,且B类型的氨基酸序列仅出现在高芥酸植物中;比较氨基酸序列的变异位点发现,高、低芥酸植物中共存在150个变异位点,高芥酸植物中第320位的氨基酸为赖氨酸(K),低芥酸植物中该位点为苏氨酸(T)。遗传关系树显示:12种芥酸植物可聚为Ⅰ和Ⅱ2个分支,大部分高芥酸植物的FAE1-closest氨基酸序列聚在分支Ⅰ;高芥酸植物银扇草(Lunaria annua Linn.)以及低芥酸植物涩荠〔Malcolmia africana(Linn.)R.Br.〕、鸟头荠〔Euclidium syriacum(Linn.)R.Br.〕和四齿芥〔Tetracme quadricornis(Stephan)Bunge〕的FAE1-closest氨基酸序列聚在分支Ⅱ。酵母转化实验结果显示:蔓菁(Brassica rapa Linn.)和洋基芥(Brassica tournefortii Gouan)的FAE1-closest基因转酵母产物中检测到了芥酸,涩荠、鸟头荠、四齿芥和银扇草的FAE1-closest基因转酵母产物中均未检测到芥酸,说明只有部分十字花科植物的FAE1-closest基因与芥酸合成相关。综上所述,低芥酸植物来源的FAE1-closest基因均不能合成芥酸,部分高芥酸植物来源的FAE1-closest基因能合成芥酸,不同十字花科植物中的FAE1-closest基因在芥酸合成过程中发挥作用的程度不同;FAE1-closest基因是否为芥酸合成过程中的主效基因,有待进一步验证。

白花鬼针草访花昆虫种类及其访花行为

为了探究入侵植物白花鬼针草的繁育机制及对其进行有效防控,采用定点调查、图像采集、视频、鉴定等方法,对白花鬼针草的访花昆虫种类、访花频率、日活动规律等行为特点进行观测。结果表明:白花鬼针草的访花昆虫共有5目9科14种,其中东方蜜蜂(Apis cerana)、中国芦蜂(Ceratina chinensis)、绿芦蜂(Pithitis smaragdula)、菜粉蝶(Pieris rapae)、黄钩蛱蝶(Polygonia caureum)、东亚豆粉蝶(Golias poliographus)为主要访花昆虫;它们的日活动规律差异不大,在高温时段数量均下降;东方蜜蜂具有访花频率高,花朵停留时间短,花间移动距离短,携粉量高等特点,为白花鬼针草的最佳传粉者;中国芦蜂与绿芦蜂访花频率及访花行为特征相近,但中国芦蜂停留时间较短,两者花间移动距离在0.3~8.5 m;鳞翅目的蝶类访花频率最低,花朵停留时间长,黄钩蛱蝶和东亚豆粉蝶花间最大移动距离均超过8.5 m,菜粉蝶次之,在0.5~8.2 m。最大移动距离超过2.0 m的访花昆虫占总数的61.67%。

菊苣不同部位的化学成分

利用液质联用技术对菊苣(Cichorium intybus Linn.)根、茎和叶中的化学成分进行分析。结果显示:菊苣中含有绿原酸和3,5-二咖啡酰奎宁酸2个酚酸类成分以及菊苣萜苷B、11β,13-二氢山莴苣素、山莴苣素、山莴苣苦素、8-脱氧山莴苣素、notoserolide A和假还阳参苷B 7个倍半萜内酯类成分。各成分含量在根、茎和叶中存在显著差异,叶中各酚酸类成分含量均最高,绿原酸含量(6.877 mg·g^(-1))分别为根和茎中的18.0和208.4倍,3,5-二咖啡酰奎宁酸含量(3.583 mg·g^(-1))分别为根和茎中的53.5和14.2倍;茎和叶中各倍半萜类成分含量总体上高于根,其中,茎中山莴苣素、山莴苣苦素和notoserolide A含量最高,叶中11β,13-二氢山莴苣素、8-脱氧山莴苣素和假还阳参苷B含量最高。综上所述,菊苣地上部分含有丰富的次生代谢产物,开发利用价值较高。

广东薄唇蕨属(水龙骨科)一新种——卵叶薄唇蕨

报道了发现于中国广东省阳春市的薄唇蕨属卵叶薄唇蕨(Leptochilus ovatifolius)一新种,该种与心叶薄唇蕨(L.cantoniensis)相似。主要区别在于前者营养叶为卵形至长卵形,叶基下沿呈楔形,营养叶叶柄长0.3~1.4 cm,孢子叶叶柄长8~14 cm,叶表面均匀分布明显下陷的水囊;而心叶薄唇蕨营养叶叶形为卵形至心形,基部截形或凹陷呈心形,营养叶叶柄长1~6.5 cm,孢子叶叶柄长20~35 cm,叶表面无明显水囊。

陕西省种子植物区系新记录

报道了陕西省种子植物区系2新记录属[茜草科(Rubiaceae)的虎刺属(Damnacanthus Gaertn.f.),桔梗科(Campanulaceae)的刺萼参属(Echinocodon Hong)],3新记录种[四川虎刺(Damnacanthus officinarum Huang),刺萼参(Echinocodon lobophyllus Hong)及报春花科(Primulaceae)的异花珍珠菜Lysimachia crispidens(Hance)Hemsl.]。

栀子繁育方法研究进展

栀子是一种集观赏、药用、食用及工业用途等价值于一身的植物,具有较高的综合性开发利用价值,因而受到广泛研究和引种栽培。其常见的繁育方法有播种、扦插以及组织培养,本文对3种繁育方法的研究进展进行了综述,以期为后续研究提供参考。

中国菊科一新归化属——软金菀属

文章报道了发现于南昌的中国菊科植物一新归化属种——软金菀属(Bradburia Torr.&A.Gray)和柔毛软金菀(新拟)[B.pilosa(Nutt.) Semple]。基于核基因(ITS)构建的系统发育树确定了软金菀属的系统发育位置,即与金菀属[Chrysopsis(Nuttall) Elliot]互为近缘属。与金菀属相比,该属的主要特征为茎具柔毛或糙毛,基生叶具柄或近无柄,头状花序单生。柔毛软金菀与该属其他种相比,主要特征为植株密被柔毛,基生叶宿存且近无柄,舌状花和管状花均具2层冠毛且内层冠毛的长度是外层冠毛的5~10倍。该种最初于2015年在南昌市昌北机场出现,可能由临时经停此处的北美一航班携带而来,2022年底已经扩散到15 km外的经济技术开发区,呈现明显入侵态势。

云南铜壁关省级自然保护区菊科植物物种多样性研究

基于云南铜壁关省级自然保护区科学考察数据,从物种组成、地理区系、生活型等方面对保护区菊科植物物种多样性进行了分析。结果表明:保护区菊科植物有76属185种,划分为10个族,其中以旋覆花族、向日葵族、千里光族、菊苣族为主。保护区菊科植物以单种属最多(42属),寡种属次之(26属),多种属第三(8属),但从种一级水平来看,寡种属和多种属种数最多。保护区记录到入侵植物25种,占总种数的13.51%。保护区菊科植物区系在属一级水平上可划分为12个类型1个变型,其中以泛热带分布(14属)和旧世界温带分布(13属)为主,其生活型较为丰富,多年生植物占总种数的73.51%,其中以地面芽植物为主,占总种数的45.40%。建议加强对恶性入侵植物种类的监测研究力度,同时加强对其他菊科植物资源的调查、保护及开发利用研究。