厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)基因组草图

厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)为木兰科(Magnoliaceae)木莲属(Manglietia)的木本植物,零星分布于我国广东省和广西壮族自治区,为国家二级重点保护野生植物。了解濒危物种基因组信息及其遗传多样性有助于合理地保护和利用濒危物种,实现濒危物种的解濒和复壮。为此,本研究通过高通量测序方法对厚叶木莲基因组进行测序,并利用测序数据开展厚叶木莲基因组草图的组装;之后,基于组装的基因组预测其中的重复序列和基因,进行系统发育和基因家族分析。结果表明,组装的厚叶木莲基因组大小为2092298891 bp,包含676个组装序列,N50(将组装的序列按照长度由大到小进行累加,当累加到某个序列时,累加的值为基因组50%的长度时,此序列的长度即为N50)为7961115 bp;利用BUSCO(Benchmarking Universal Single Copy Orthologs),针对“eudicots”和“embryophyta”这两个BUSCO单拷贝基因库,对基因组组装的完整性进行评估,组装的厚叶木莲基因组完整性分别为96.6%和98.8%。厚叶木莲基因组有76.5%的序列为重复序列,共有37900个基因,这些基因编码了41675个蛋白质序列。系统发育分析发现厚叶木莲与望春玉兰(Magnolia biondii)聚在一起,两者分化时间大致为10500000年前。厚叶木莲中与木质部/韧皮部、肌动蛋白丝、热、光合作用以及多种次生代谢相关的基因家族显著扩张,其中次生代谢相关基因在厚叶木莲基因组上呈串联和近端重复,这些基因的扩张和重复形成方式可能与厚叶木莲适应高海拔环境有关。本研究是国内外木兰科木莲属首个基因组报道,为更好地保护和开发厚叶木莲及木兰科其他物种的种质资源提供了遗传信息和参考。

厚叶木莲的种实性状及幼苗生长变异

为探究濒危植物厚叶木莲不同天然植株间种实和子代幼苗表型性状变异规律,促进厚叶木莲物种保护及种质资源保存,首先对云髻山自然保护区5个厚叶木莲单株的15个表型性状进行测量,其次对不同单株间种实和幼苗生长的差异进行分析,再次对各表型性状开展相关性分析和主成分分析。结果表明:不同单株厚叶木莲15个表型性状平均变异系数为39.70%,其中每果种子数量的变异系数(95.24%)最大,种子长度变异系数(12.53%)最小。种实表型性状和幼苗生长性状存在显著差异,YJS03种实饱满、发芽早且发芽率高,幼苗生长情况表现更优;YJS05种子数量少,发芽慢且发芽率低;YJS04的表型多样性(33.31%)最高,YJS08的(15.48%)最低。果实表型性状两两呈极显著正相关(P<0.01),但与种子和幼苗无显著相关;种子千粒重、种子长度、种子厚度、种子发芽率四者总体上呈极显著正相关(P<0.01),苗高和地径与发芽率两两呈显著正相关(P<0.05);厚叶木莲种实和幼苗的15个表型性状可提炼为4个主成分。厚叶木莲在个体上存在较为丰富的表型变异,果实性状变异大于种子和幼苗生长性状;种子越大萌发速度越快,萌发率也越高,可通过种子大小预测其发芽率;YJS03的种实和幼苗质量好,应优先开展其单株的人工扩繁促进厚叶木莲保育和利用。

香木莲开花过程中叶片碳水化合物及营养元素的变化

通过前期野外调查发现广西香木莲开花结实率较低,且2个不同地区的香木莲在开花结实上存在差异,鉴于碳水化合物与营养元素对开花坐果的作用,对香木莲展开研究。以广西都安和乐业2个地区的香木莲为材料,分析开花过程中2个地区的香木莲在各开花坐果时期叶片碳水化合物和营养元素含量的变化及差异。结果表明:(1)在整个研究期内,乐业香木莲的可溶性糖和淀粉含量高于都安香木莲;随着时间变化,2个地区香木莲叶片碳水化合物含量呈现一致的变化趋势,可溶性糖含量先升高后下降,而淀粉含量持续上升。(2)都安和乐业香木莲叶片中大量元素N、P、K含量均表现为N>K>P,且在花蕾期至果实形成初期,2个地区的香木莲N、K含量变化趋势相同,盛花期至幼果期2个地区的香木莲P、K含量变化趋势一致;在盛花期至幼果期2个地区的香木莲叶片中Ca含量均呈先下降后上升趋势,而Mg含量在整个开花期间含量变化均不显著;微量元素含量的顺序表现为Fe>B>Mn>Zn>Cu,不同的发育时期不同地点的香木莲各微量元素的变化规律存在差异。(3)都安香木莲叶片中的K、Mg、Mn、Cu、Zn含量在花蕾期至盛花期显著低于乐业香木莲,而P、B、Zn含量在果实形成初期和幼果期显著高于乐业香木莲,Ca含量在花蕾期和初花期均显著高于乐业香木莲。

不同坡位乳源木莲幼树的年生长动态和生长节律

分析乳源木莲(Manglietia yuyuanensis)幼树的年生长动态与生长节律的坡位效应,揭示坡位作用年生长量的生长节律路径。以不同坡位乳源木莲幼树为研究对象,采用定株观测,应用Logistic方程拟合树高、胸径、材积年生长动态的方法,分析年生长动态与生长节律的坡位效应;利用通径分析的方法明确年生长量与节律因子之间关系,揭示坡位影响生长的生长节律实现路径。结果表明:乳源木莲幼树树高、胸径、材积的年生长,随着坡位下移而持续显著增大,生长的坡位效应随时间推移而愈加显现。坡位显著影响树高、胸径、材积生长的线性生长始期、终期、持续时间及其速率、最大线性生长速率、线性生长量等生长节律因子,且均表现出随着坡位下移而持续增大的变化趋势。线性生长速率对树高、胸径、材积的年生长量有显著直接作用;线性生长持续时间对胸径的年生长量有显著直接作用,但对树高、材积的年生长量无显著直接作用;线性生长始期对树高、胸径、材积的年生长量均无显著直接作用。生长节律因子在乳源木莲幼树年生长量的相对重要性由大到小依次为线性生长速率、线性生长持续时间、线性生长始期,其中线性生长速率是主导因子。坡位显著影响乳源木莲树高、胸径、材积的生长动态,坡位对生长影响是个动态过程。采用Logistic方程能够很好地拟合乳源木莲幼树生长过程。坡位显著改变了乳源木莲幼树的树高、胸径、材积的生长节律。坡位影响树高、材积的年生长量,主要通过改变线性生长速率来实现。坡位影响胸径的年生长量主要是通过改变线性生长速率、线性生长持续时间来实现。

木莲花开

木莲花是我国境内目前所发现的最为珍奇的冰期花卉之一,被植物学家誉为植物中的“活化石”据考证,大理“上关花”感通寺“龙女花”都是这种木莲。永平木莲花山(又叫宝台山)应为其原产地,如今还能见到连片成林的木莲树,人称“木莲奇观”。每当春暖花开,登临宝台山的游客便络绎不绝,一盛开的木莲花为快。

木莲豆腐,一曲清凉老歌谣

木莲豆腐,是南方的消夏小吃,幼年时我曾吃过几次,一吃便难以忘怀。那淡淡的薄荷味,爽口、爽心,从口腔到肠胃肺腑,再沁入心灵深处。那时,跟外祖母到绍兴的姨姥姥家小住。午后,门口的石板河沿边总有老爷爷划着乌船,吆喝着“来吃木莲豆腐哉哦”;有时,是中年女人挑着担子,走街串巷,叫卖“冰凉薄荷的木莲豆腐要勿要”每听到叫卖,姨姥姥就塞我一角钱,“打豆腐去吧。”

不同时期的断根和促根处理对红花木莲(Manglietia insignis)大苗移栽成活的影响

通过不同时期对红花木莲大苗的断根处理,以促进其须根生成,在第2年的5月份时对断根的红花木莲进行移栽,并对移栽后的植株成活及生长情况进行观察,结果表明:6～8月份是红花木莲断根最佳时期,而最迟断根不应晚于9月份,断根后的次年5月份可出圃栽植,移栽后成活情况较好。

木莲(Manglietia fordiana)的适生分布、影响因子与保护空缺研究

生境保护是维持生物多样性的基本途径,南方山地阔叶林维系着当地的生物多样性热点,而由于保护覆盖不足,保护效果亟待提高。以典型山地阔叶林树种木莲(Manglietia fordiana)为例,通过大尺度采集发生点,预测适生分布,获知影响其适生分布的关键因子。同时,以九连山种群进行案例研究,调查地方尺度下木莲植株的发生,了解其在山地地形、植被类型的选择特征。用MaxEnt构建最佳模型预测适生区,结果显示木莲适生区主体位于中国南部、西南部山地(如戴云山、南岭、罗霄山、武夷山等),向北延至大别山南坡,向西达横断山脉。木莲适生分布主要受最干月降水量(bio14,贡献率34.6%)、海拔高度(19.2%)、温度季节性变化标准差(bio4,15.6%)、最暖季降水量(bio18,12.0%)、最冷月最低温度(bio6,7.0%)影响,其60%适生概率范围或生态位bio14为30—55mm、海拔为400—1500m、bio18为500—800mm等。在适生区基础上,叠加考虑阔叶林分布,并选择其偏好海拔高度(>700m)提取获得木莲优先保护区,经与现有自然保护区叠加分析后,进行空缺识别,结果显示优先区保护覆盖为4.1%—6.0%,而高适生区保护覆盖也<10%(占比8.03%),覆盖比重较低。而沿<400m、400—700m、>700m海拔梯度显示>700m区域保护比重(8.7%)明显高于400—700m(4.4%)与<400(2.3%)组,说明前期保护区设计基本遵从优先区保护原则,能有效保护木莲高适生区。同样的,九连山保护区案例显示,当地木莲51.4%高适宜生境受到核心区的严格保护。研究结果表明,仍需在黄山-天目山区、苗岭东段、高黎贡山北段与南段、中越边界山区与广东西南山区6个空缺提高保护覆盖,通过建立新的自然保护区,优化当前保护网络,提高山地阔叶林的整体保护水平。

不同林龄灰木莲人工林土壤微量养分特征

以广西高峰林场的10、12、18和51 a灰木莲人工林为研究对象,对比分析土壤中微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Al在不同林龄林分中的含量差异及其与土壤有机质、pH值及物理性质之间的相关性,为评价灰木莲人工林的土壤改良效果及养分管理提供依据。结果显示:(1)林龄变化对土壤微量元素含量特征存在显著影响(P<0.05),其中土壤微量元素Fe、Mn、Cu、Zn含量均随着林分年龄的增加而显著增加,有效B含量无显著变化,交换性Al含量显著降低。(2)各微量元素有效性指数从大到小依次为Fe、Cu、Mn、Zn、B、Al,除Al(0.57)外,其余元素的有效性指数均大于1,且随林龄增加而增大。不同林龄间微量元素有效性综合指数从大到小依次为51、18、10、12 a,整体呈现出随林龄增加而增大的趋势。(3)土壤有效态微量元素与土壤有机质、容重、持水量及总孔隙度之间相关性显著,其中有机质对土壤有效态微量元素含量变异的解释度最高(55.7%)。研究结果表明:灰木莲人工林土壤微量元素含量受林龄变化的影响,并且土壤有机质是引起不同林龄人工林土壤微量元素含量变化的关键因子;灰木莲的长期经营提高了土壤微量元素的有效性和土壤有机质的含量,有利于改良土壤肥力。

基于MaxEnt模型预测气候变化下厚叶木莲在中国的潜在地理分布

厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)是中国特有的极小种群野生植物,目前仅在广东和广西有少量居群,被列入国家Ⅱ级重点保护野生植物,研究其潜在地理分布有重要意义。本研究基于标本记录和野外调查数据,结合56个环境因子,应用MaxEnt模型模拟现代(1970-2000年)和3种未来(2021-2060年)气候情景下厚叶木莲在中国的潜在地理分布。结果表明:(1)MaxEnt模型模拟精度极高,受试者工作特征曲线下面积(Area Under ROC Curve,AUC)值为0.978;厚叶木莲现代潜在适生区集中分布于广东、海南、台湾地区、广西、福建及江西的大部分地区,在云南南部、湖南东部和西藏东南部等地也有分布。(2)对厚叶木莲的分布贡献率较大的主要生态因子有6个,分别是旱季平均温度(23.6%)、年平均降水量(22.7%)、下层土壤盐基饱和度(16.9%)、下层土壤碎石体积百分比(12.1%)、下层土壤质地分类(9.1%)和最冷月最低温度(7.3%)。其中,旱季平均温度20-25℃、年平均降水量3500-4500 mm和酸性砾质土是最适宜厚叶木莲生长的生态位参数。(3)现代厚叶木莲适生区面积合计67.07万平方千米,约占中国陆地面积的7%,低、中、高适生区分别占适生区总面积的69.3%、26.4%和4.3%;2021-2060年,在不同气候情景下,厚叶木莲适生区面积存在分化。在SSP126和SSP585气候情景下,厚叶木莲适生区面积均收缩;在SSP245气候情景下,其适生区面积则有较大幅度扩张。(4)2041-2060年,在SSP585气候情景下,当前气候条件下分布于广东中部和西部、广西西南部及海南中部的厚叶木莲高适生区全部消失。因此,建议广东江门古兜山省级自然保护区、北峰山国家森林公园等机构加大对厚叶木莲的保护力度,并开展其种苗培育和引种驯化相关工作。

基于GIS对极小种群野生植物毛果木莲的生态适宜性分析

目的:分析毛果木莲在我国适宜引种推广的区域及面积。方法:依据毛果木莲生长环境,运用层次分析法(AHP)确定9个生态因子的权重;通过地理信息系统(GIS)得到各生态因子的适生范围;此外对毛果木莲在全国引种推广的适宜区域进行分析和面积统计。结果:毛果木莲适宜在全国引种推广的总面积为1119070 km2,主要在云南、广西壮族自治区、贵州等18个省。结论:利用GIS和AHP对毛果木莲在我国引种推广的生态适宜性进行分析,为毛果木莲及其他极小种群野生植物(PSESP)的合理应用和保护提供了参考。

濒危植物落叶木莲种子萌发及幼苗生长

为探究落叶木莲种子萌发特性,本研究以不同浓度赤霉素和砂藏处理其种子,分析不同浓度赤霉素和砂藏对其种子萌发及植株生长指标的影响。结果表明,砂藏和赤霉素处理能够打破种子休眠。在砂藏160 d及100 mg/L的赤霉素浸种24 h处理下,落叶木莲种子的发芽率(98.33%)、发芽势(78.33%)等萌发指标最好。落叶木莲幼苗生长与环境降雨量、气温和日照等环境因素相关,其中降雨量和气温对落叶木莲幼苗生长呈正相关,而日照时长对落叶木莲生长呈负相关。落叶木莲幼苗年生长呈“慢—快—慢”的趋势,在春、夏两季生长速率加快,在秋季逐渐进入休眠状态,在10月下旬至翌年2月上旬休眠。

大果木莲研究进展的VOSviewer可视化分析

为深入了解大果木莲的研究现状、重点领域和热点信息,选取中国知网数据库中与大果木莲相关的29篇目标文献作为研究对象,借助VOSviewer软件的大数据可视化功能,首次对该领域的研究进展进行系统的梳理和剖析。结果显示:(1)大果木莲领域的研究发展呈现出发文量整体较少且持续中断的状况,在未来的研究中需要更多的关注和投入,以推动其领域的持续发展。(2)在大果木莲研究中,科研机构和高校都发挥着主导作用,但研究机构之间联系较为松散,研究发展较为缓慢,研究的广度和深度还有待提高。(3)聚类知识图谱分析表明生理特性、遗传多样性、繁育和栽培技术、生态适应性和濒危机制与保护5个方面的研究是大果木莲的重点研究领域。研究热点主要聚焦在生理特性、繁育和栽培技术、濒危机制与保护3个方面。根据分析结果,本研究提出了建议和展望,为后续科研学者提供了关于拓展大果木莲研究深度和广度的借鉴和参考,同时亦为促进大果木莲这一珍贵树种资源的保护和可持续利用提供理论依据。

乳源木莲轻基质网袋育苗技术研究

[目的]建立乳源木莲轻基质网袋育苗技术体系,提高乳源木莲造林速度、成活率和育苗产量。[方法]通过L_9(3~4)正交试验设计比较2种育苗基质3个水平梯度和1种追肥种类3个水平浓度对乳源木莲苗木苗高、地径、地上部分(干、枝、叶)和地下部分(根系)等形态指标的影响。[结果]在轻基质网袋基础基质中即泥炭土∶珍珠岩∶蛭石=3∶2∶1加入1份松针土能提高苗木的各项生长指标水平,而稻谷壳的加入未达到良好的促进效果;从6月中旬开始,追肥以水溶肥的形式加入6 g/株磷酸二氢钾,能显著提高苗木的各项生长指标。[结论]乳源木莲轻基质网袋育苗能达到良好的育苗效果。

大叶木莲Manglietia dandyi

大叶木莲(Manglietia dandyi)是木兰科(Magnoliaceae)木莲属(Manglietia)乔木。高达30〜40 m,胸径80〜100 cm,叶革质,常5〜6片集生于枝端,花梗粗壮,花被片厚肉质,雄蕊群被长柔毛,雄蕊长1.2〜1.5 cm,花药长0.8-1 cm,药室分离,雌蕊群卵圆形,长2〜2.5 cm,具60〜75枚雌蕊,雌蕊长约1.5 cm,聚合果卵球形或长圆状卵圆形,菖葵顶端尖,稍向外弯,沿背缝及腹缝开裂,果梗粗壮,花期6月,果期9-10月。

干旱胁迫下灰木莲幼苗对施氮的生长生理响应

以灰木莲幼苗为试验材料,在人工控制环境条件下,分析了干旱胁迫下施氮对灰木莲幼苗的生长生理的影响。结果表明:与土壤含水率为75%的对照处理相比,在土壤含水率为30%时,供试幼苗遭受了明显的干旱胁迫伤害,高径生长量显著下降,高径比增大,叶片相对水分亏缺率(RWD)增加,SOD、POD、CAT活性降低,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量减少。施氮改善了干旱胁迫下幼苗的生长生理表现,在供试0~5 g·L^(-1)NH_(4)NO_(3)4个施氮处理中,以3 g·L^(-1)NH_(4)NO_(3)的施用效果最佳,幼苗高径增量增加,高径比减小,SOD、POD、CAT活性升高,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量上升。以苗高增量、地径增量、RWD与SOD、POD、CAT活性,以及可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量9个指标作为评价指标,通过主成分分析综合评价,供试的4个施氮处理下幼苗抗旱能力表现为:3 g·L^(-1)>1 g·L^(-1)>5 g·L^(-1)>0 g·L^(-1)NH_(4)NO_(3)。研究认为,施氮能显著改善灰木莲幼苗的抗旱性,但施氮量应控制在适宜范围。

封面植物——大果木莲

木兰科(Magnoliaceae)木莲属(Manglietia Blume)的大果木莲(Manglietia grandis Hu&W.C.Cheng)是我国Ⅱ级重点保护野生植物之一,同时也被列为世界濒危树种。它不仅拥有极高的生态价值,维护着自然界的生态平衡,同时还具有丰富的药用、观赏、经济和科研价值。美丽的外观和多种用途使得它备受自然界关注。

红花木莲（Manglietia insignis 〈Wall.〉Bl）—木兰科 Magnoliaceae

常绿乔木，高达30m，胸径40～60cm。树皮灰色。叶革质，倒披针形或长圆状椭圆形。花单生枝顶，花被片9～12，外轮黄绿色，腹面带红色，内轮黄白色至淡红色。为木莲属中比较原始的种类。分布于湖南、贵州、广西、云南、西藏，零星混生于海拔900～1600m处的常绿阔叶林或常绿、落叶阔叶混交林中。

尾巨桉与灰木莲混交造林效果研究

为探索尾巨桉与灰木莲混交造林效果,以尾巨桉与灰木莲1∶3和5∶5的比例进行行状混交,并以尾巨桉纯林为对比开展了混交造林试验。结果表明:6年生尾巨桉与灰木莲的混交林中,尾巨桉的胸径、树高和单株材积均大于尾巨桉纯林,不同林分的尾巨桉胸径、树高和单株材积均存在显著差异,灰木莲的生长量差异不大;尾巨桉与灰木莲混交林林下植物多样性更丰富;尾巨桉与灰木莲混交林土壤与尾巨桉纯林土壤相比疏松透气,养分含量高,土壤结构和肥力状况良好。初步认为尾巨桉与灰木莲1∶3比例行状混交较为合适。