中国特有种天山猪毛菜的地理分布及潜在分布区预测

基于野外调查的居群分布信息和20个环境变量(包括海拔及19个气候变量),采用最大熵模型(Max Ent)和地理信息系统(Arc GIS)对中国特有种天山猪毛菜(Salsola junatovii Botsch.)的潜在分布区进行预测;并采用受试者工作特征曲线(ROC)和刀切法(jackknife test)分别检验Max Ent模型的精度和评估各环境变量在决定潜在分布区时的贡献量。结果显示:天山猪毛菜主要分布在中国新疆南部的12个县(包括托克逊县、和硕县、和静县、焉耆县、拜城县、库车县、温宿县、乌什县、阿合奇县、阿图什县、乌恰县和阿克陶县),但在相关文献记载的曾有分布的阿克苏市、柯坪县和喀什市则本调查中没有发现。通过Max Ent模型预测,天山猪毛菜的潜在适生区主要集中在新疆南部(包括天山南坡和塔里木盆地西南缘)以及甘肃的西部和东部等,新疆西部地区有零星分布;在调查的15个居群中,除居群14(位于乌恰县西部)外,其他14个居群均位于潜在适生区内,其中的7个居群位于非常适宜的潜在适生区内,表明利用Max Ent模型预测天山猪毛菜的潜在适生区效果较好。在20个环境变量中,对预测结果贡献量位居前3位的环境变量为最冷季度平均温度、最冷月最低温和最干季度平均温度,表明该种的分布与低温相关。此外,对天山猪毛菜潜在适生区与实际分布区差异的成因进行了分析。

中亚地区猪毛菜属、梯翅蓬属与新疆藜属名录数据集

中亚地区猪毛菜属、梯翅蓬属与新疆藜属名录是对中亚地区植物志中有关藜科主要3属检索特征的综合集成,包括《哈萨克斯坦植物志》2属40种;《苏联植物志》1属72种;《亚美尼亚植物志》1属13种;《亚洲中部植物志》1属9种;《亚洲中部植物志》1属23种;《中亚细亚植物图鉴》1属47种;《塔吉克斯坦植物志》1属5种。用户可以按照植物的名称、拉丁文、植株、叶、花、果的典型性状等字段进行数据检索。本名录的发布,为更好地了解中亚地区猪毛菜等属的典型特征和分布情况提供了便利,为黎科植物类群的分类学、植物区系、植物生态学、植物对环境变化的响应等方面的研究提供数据支持。

干旱胁迫对C3植物天山猪毛菜叶片C4光合酶和δ^13C值的影响

以藜科猪毛菜属具有代表性的C3荒漠半灌木植物天山猪毛菜(Salsola junatovii Botsch.)为研究对象,采用盆栽控水试验设置正常水分与轻度、中度和重度3种胁迫处理,测定不同程度干旱胁迫下叶片含水量、4种C4光合酶[磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、NADP-苹果酸酶(NADP-ME)、NAD-苹果酸酶(NAD-ME)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)]的活性以及蛋白表达量、稳定碳同位素比值(δ^13C值);同时测定6个野外不同年平均降水量地区叶片的δ^13C值,明确不同干旱胁迫对天山猪毛菜C4光合酶和δ^13C值的影响;探讨天山猪毛菜是否会通过增强C4途径的表达来适应干旱胁迫。结果显示:(1)植物叶片含水量随干旱胁迫的加剧而降低;(2)4种光合酶,仅有PEPC和NAD-ME受到干旱胁迫的影响。这两种酶的活性和蛋白表达量变化趋势基本一致,它们均随着干旱胁迫程度的加剧先增加,并在中度干旱胁迫达到最大值,然后在重度干旱胁迫下急剧下降。NADP-ME活性、PEPCK活性及其蛋白表达量均不受干旱胁迫的影响;(3)尽管在轻度和中度干旱胁迫下天山猪毛菜叶片δ^13C值升高,并在中度干旱胁迫下δ^13C值最高,但在胁迫处理下δ^13C值仍处于C3植物范围内;野外样品叶片的δ^13C值表明,年降水量相对较少的3个地区样品δ^13C值高。