Postglacial population expansion of Dacrydium pectinatum(Podocar-paceae)in Hainan,southern China,based on cpDNA trnL-F nocoding sequence data

This study determined the sequences of chloro-plast DNA(cpDNA)trnL-F non-coding regions of indi-viduals of a tropical coniferous species,Dacrydium pectinatum,collected from 12 natural populations located in Hainan Province,southern China.Sequence length varied from 868 bp to 876 bp,indicating length polymorphism.Base com-position in the sequences was high in A+T content between 64.17%and 64.95%,and no recombination event occurred(Rm=0).Thirty haplotypes were identified based on statis-tical parsimony algorithm by running the TCS program.Populations of D.pectinatum in Hainan were lacking ge-netic differentiation.Such a deduction was supported by the observed FST values(0.00),AMOVA(24.17%of molecular variance attributed to difference among populations,P>0.05),high values of Nm(ranging from 1.92 to 2.50)and the branching structure in neighbor-joining(NJ)tree con-structed from haplotypes.A‘star-like’pattern was exhibited in the TCS network of trnL-F haplotypes,and majority of the haplotypes coalesced near the tips in NJ tree.Gene ge-nealogies of cpDNA haplotypes proposed a recent popula-tion expansion of D.pectinatum in Hainan,which was fur-ther supported by the results from Tajima’s D test and mis-match distribution analysis.Our data,in conjunction with geological and palynological evidences,showed that in the Holocene,due to global warming,refugee populations of D.pectinatum in Hainan might experience a range expan-sion.

陆均松和青梅叶际真菌群落多样性特征及其影响因子

【目的】陆均松和青梅是海南岛热带雨林中珍稀濒危树种。研究陆均松和青梅叶际真菌群落多样性和结构组成及其环境驱动因子,为未来利用微生物群落提供的有益功能来提高珍稀濒危植物生长适应性提供理论依据。【方法】通过对陆均松和青梅叶际真菌样品进行高通量测序,分析叶际真菌群落α、β多样性和群落组成,并阐明其主要环境驱动因子。【结果】1)本研究共分析检测到10 489个OTU,其中包括真菌10门40纲。陆均松和青梅的叶表共有OTU为523(4.99%),叶内共有OTU仅为9(0.09%)。2)优势菌纲包括:座囊菌纲(Dothideomycetes)、散囊菌纲(Eurotionmycetes)、银耳纲(Tremellomycetes)。其中青梅叶内的座囊菌纲相对丰度显著大于其他物种和隔室(P<0.01)。3)叶表真菌α多样性均高于叶内,但在不同物种上叶际真菌多样性差异不显著,物种变化解释了叶际真菌群落组成差异的13.57%(P<0.001);4)叶际真菌α多样性与叶片pH值、温度呈显著正相关(pH:R^(2)=0.16,P<0.001;Tem:R^(2)=0.16,P<0.001),同时与降水量呈显著负相关(Rain:R^(2)=0.35,P<0.001)。CCA分析结果显示,Mg、降水量对叶表真菌群落组成的解释度分别为:71.29%、69.33%;pH值、Mg对叶内真菌群落组成的解释度分别为:62.48%、61.51%。5)置换多元方差分析(PERMANOVA)结果说明全氮(TN:R^(2)=0.13,P=0.001)、全磷(TP:R^(2)=0.12,P=0.001)、Mg(Mg:R^(2)=0.14,P=0.001)、降水量(Rain:R^(2)=0.13,P=0.002)是陆均松和青梅叶际真菌组成差异的主要驱动因子。【结论】物种变化显著影响了叶际真菌群落,全氮(TN)、全磷(TP)、Mg是驱动陆均松和青梅叶际真菌群落组成差异的主要影响因子。

热带雨林树种陆均松和青梅根际真菌群落多样性分析

[目的]探究热带雨林2种典型植物(陆均松和青梅)根际真菌群落多样性与组成差异,为保护热带雨林生态系统中珍稀濒危物种的生物多样性提供科学依据。[方法]通过Illumina Miseq高通量测序法对海南热带雨林陆均松和青梅根际真菌群落组成、多样性及功能进行分析。[结果]担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)是根际不同生态位间的优势菌门。PCoA结果表明,与生态位相比,物种更能影响陆均松和青梅真菌群落结构,且对根际不同生态位的影响程度不同(根际:R=0.1983,P=0.007;根表:R=0.2622,P=0.004;根内:R=0.7342,P=0.001)。在OTU水平上陆均松和青梅真菌群落α多样性差异不显著,但同一树种的根表与根内真菌群落α多样性差异显著(P<0.05),且与其它生态位相比,根内真菌群落α多样性最低。CCA分析结果表明,环境因子中pH、铵态氮(AN)是影响2个树种根际真菌群落结构的重要环境因子。FUNGuild功能预测结果显示,外生菌根真菌-未定义腐生菌、外生菌根、未定义的腐生菌及寄生真菌-未定义的腐生菌为主要功能类群,且在不同树种中存在差异。[结论]植物种类显著影响根际真菌群落组成,但生态位是在小尺度区域上影响真菌群落多样性的重要因素。pH、AN是驱动陆均松和青梅根际真菌群落组成差异的重要环境因子。

陆均松和青梅根系细菌群落多样性特征及其影响因素

为进一步探究根系细菌群落结构与环境因子的关系,本研究基于不同生态位,以海南岛2种热带雨林典型植物陆均松和青梅的根系为研究对象,利用Illumina Miseq高通量测序技术对细菌群落结构、多样性及功能进行分析。结果表明:1)陆均松和青梅根系细菌群落α多样性受到生态位的显著影响,根际和根表分别与根内细菌群落的α多样性指数存在极显著差异,并且α多样性沿根际-根表-根内生层的顺序呈下降趋势。2)根系细菌群落结构在不同生态位存在显著差异,生态位解释了根系细菌群落组成差异的14.7%,而植物种类解释了11.6%。在门水平上,相对丰度最高的前5个门依次为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、浮霉菌门和疣微菌门。热酸菌属、norank_f__Xanthobacteraceae、分枝杆菌属及Acidibacter、norank_f__norank_o__Elsterales是根系细菌群落的主要优势菌属。3)功能分析表明,细菌群落的一些功能群在根系不同生态位间存在显著差异,根表菌群富集大量功能群(化能异养、好氧化能异养等)。4)根系不同生态位细菌群落与不同的环境因子存在显著相关关系。驱动陆均松和青梅细菌结构差异的环境因子主要是温度和土壤pH。与树种相比,生态位对根系细菌群落结构有更强的影响,土壤pH、TK分别是影响根系细菌群落结构和多样性最重要的环境因子。研究结果为促进热带雨林濒危树种陆均松和青梅生长发育及其生态保护提供了科学依据。

吉林省担子菌补记(六)

报道了6个吉林省新记录担子菌,即青绿湿伞[Hygrocybepsittacina(Schaeff.:Fr.)W櫣ｎｓｃｈｅ],梭柄金钱菌[Collybiafusipes (Bull.:Fr.)Qu啨ｌ.],黄褐盔孢菌[Galerinahelvoliceps(Berk .etCurt.)Sing .],内鬼笔(EndophallusyunnanensisZangetPetersen) ,粉托鬼笔[Phallushadriani(Vent.)Pers.]和蓖齿地星(GeastrumpectinatumPers .)。其中,内鬼笔属为吉林省新记录属,青绿湿伞、梭柄金钱菌、内鬼笔和篦齿地星为首次在我国东北地区发现。标本存放在吉林农业大学标本馆(HMJAU)内。

珍稀濒危树种陆均松天然种群结构与空间分布格局

为研究陆均松(Dacrydium pectinatum)种群生存现状及分布格局,对BWL、DLS、JFL三种不同分布区域的陆均松天然种群进行了调查,分析了其天然群落乔木层物种多样性及优势种组成、龄级结构及分布格局三个方面的空间异质性,结果表明:(1)三种陆均松天然群落乔木层物种丰富度及多样性指数均较高,基本表现为BWL>JFL>DLS,且远高于中高纬度温带及亚热带森林群落;群落内多为小密度种群,少有占绝对优势地位的树种,符合热带山地雨林物种组成的一般规律。(2)龄级结构有所差异,BWL和JFL种群呈衰退趋势,共同特点是幼年树数量较少,成年和老年树比例较高;DLS种群幼年树数量在所有个体中比例最高,属于增长型种群。(3)BWL和DLS种群整体呈聚集分布,幼年至老年阶段由聚集分布转变为均匀分布,JFL种群整体及不同发育阶段均呈均匀分布状态;聚集强度表现为DLS>BWL>JFL,幼年树>成年树>老年树。陆均松是热带山地雨林的关键种和建群种,对研究海南热带雨林的起源及其区系特征具有重要意义,针对其生存现状,可根据实际情况,利用人工辅助措施如开辟林窗、合理疏伐等方式进行保护及更新复壮。

热带珍稀树种陆均松幼苗的更新现状及其影响因素

为了摸清陆均松Dacrydium pectinatum幼苗的更新现状及其影响因素,文章通过对海南吊罗山、霸王岭和尖峰岭地区的陆均松天然群落及其幼苗的更新状况进行调查,运用方差分析和回归分析,探究了影响陆均松幼苗数量的生物和非生物因子。结果表明:(1)吊罗山和霸王岭地区的陆均松存在一定程度的更新限制,而尖峰岭地区的陆均松更新能力极低。(2)陆均松的胸径大小对其幼苗更新具有最好的解释能力,主要表现为中等胸径的母树周围具有更高的幼苗数量;而在包括陆均松生物学特性和陆均松母树所处的环境条件等所有影响因子中,坡度对幼苗更新数量有最好的解释能力,主要表现为幼苗数量随着坡度的增加而减少。

海南霸王岭陆均松种子数量及品质特征初报

种子是植物繁殖的源泉,拥有足够数量、品质优良的种子是植物天然更新的基础。陆均松(Dacrydium pectinatum)是罗汉松科陆均松属分布于我国的唯一种,属国家二级保护植物。20世纪60—90年代,由于对陆均松天然林实施了不合理的经营措施,导致陆均松天然林资源不断减少,天然更新受到严重影响。本文以海南霸王岭长臂猿国家级自然保护区内的陆均松天然林为对象,采集陆均松种子,测定分析陆均松种子数量和品质,结果表明:陆均松有效种子数量严重不足、品质极差。共采集种子180 032粒,其中实心种子仅占全部采集种子的4.46%,成熟的实心种子仅占采集种子的0.05%,91%的成熟种子被动物或鸟类侵食,生命力染色试验着色率为3.11%,种子发芽率为0.02%。

海南霸王岭陆均松种群年龄结构与点格局分布特征

陆均松（Dacrydium pectinatum）是构建海南热带山地雨林天然群落的关键种。本文通过实地调查,利用生存分析理论及空间点格局分析法,对陆均松种群龄级结构、空间分布特征及生存现状进行分析。结果表明：1）陆均松天然种群各龄级数量分布呈现前期锐减,波动强烈,中期稳定,后期衰退的特点,种群在生活史初期受到严苛的环境筛选作用;2）陆均松种群存活曲线波动较大,在Ⅰ~Ⅴ龄级阶段种群死亡率及消失率较高,存活曲线表现为Deevey-Ⅲ型,Ⅶ~ⅩⅦ龄级阶段,存活曲线表现为Deevey-Ⅰ型;3）在研究尺度范围内,陆均松种群不同生活史阶段空间分布格局存在明显差异,生活史初期和中期,个体在中小尺度上表现为聚集性分布,聚集强度随尺度的增大及年龄增长逐渐减弱并转为随机分布,生活史后期种群个体在整个研究尺度表现为随机分布;4）不同生活史阶段间的空间关联性不显著,多表现为无关联。

陆均松花芽分化期蛋白质、碳水化合物及叶绿素变化分析

为揭示陆均松花芽分化阶段的生理生化变化规律,本研究以不同时期陆均松大小孢子叶球(Dacrydium pectinatum)为材料,测定其在陆均松大、小孢子叶球发育过程中蛋白质、碳水化合物及叶绿素含量的变化。结果表明,在陆均松小孢子叶球花粉母细胞发育前,蛋白质、碳水化合物及叶绿素含量均呈现上升趋势,这说明了在小孢子发育前期,这些指标有利于小孢子叶球的发育。在陆均松大孢子叶球发育期间,可溶性糖和可溶性蛋白含量在胚珠形成期间有上升趋势,该结果说明了可溶性糖和蛋白质含量的增加有利于胚珠的形成。本研究为陆均松花芽分化的分子研究提供了参考基础。