濒危植物裸芸香的繁育系统及在植物园迁地保护环境下的传粉研究

迁地保护是防止濒危物种灭绝的一种重要的辅助手段。为了有效保护和管理在中国科学院武汉植物园迁地保护环境下的濒危植物裸芸香(Psilopeganum sinense),通过定位观察、人工授粉实验等方法对裸芸香的开花生物学、繁育系统和传粉过程进行了研究。结果表明:裸芸香单花花期6～8 d,雄性先熟,单花开放进程中性表达经历了雄性功能期、两性功能期和雌性功能期。裸芸香不存在无融合生殖和风媒传粉,其繁育系统类型为兼性异交,但在无传粉昆虫时能自发自交结实。在武汉植物园内的主要传粉者与宜昌野生居群的传粉者相同,均为双翅目的灰带管蚜蝇(Eristalis cerealis)、细腹食蚜蝇(Sphaerophoria sp.)、黑带食蚜蝇(Episyrphus balteatus)和膜翅目的两种遂蜂(Halictidae)。在植物园自然状况下裸芸香的结实率为90%,不存在生殖障碍。自然自发自交及兼性异交的繁育系统显示裸芸香具有一定的适应生境片断化及环境干扰的潜力。

后河自然保护区珍稀植物群落谱系结构的时空变化

群落中所有物种对的亲缘关系程度构成群落的谱系结构。研究群落的谱系结构可以有效地揭示环境过滤、竞争排斥、中性过程三大生态过程对群落构建的相对重要性。本文以湖北后河自然保护区1hm2固定样地的珍稀植物群落为研究对象,分别研究了5m×5m、10m×10m、20m×20m、30m×30m、40m×40m、50m×50m6个空间尺度和在10m×10m、20m×20m、30m×30m、40m×40m、50m×50m5个空间尺度下5cm≤DBH<10cm、10cm≤DBH<15cm、15cm≤DBH<20cm、DBH≥20cm 4个径级对亚热带常绿落叶阔叶混交林群落谱系结构的影响。结果发现:随着空间尺度的增加,谱系结构逐渐趋向聚集。随着径级的增大,群落谱系聚集程度越来越小。但当DBH≥20cm时,群落谱系聚集度较高。在25m2的尺度上群落谱系结构表现为随机,而在100m2及更大的尺度上群落谱系结构都表现为聚集,说明在亚热带常绿阔叶落叶混交林的群落构建过程中,小尺度上中性过程可能起主导作用,而大尺度上生态位过程可能更重要。

湿地植物普通野生稻和慈姑之间的化感作用

普通野生稻（Oryzarufipogon）是现代水稻遗传育种的基础,已被列为濒危植物。本研究在实验室检测了普通野生稻与其常见伴生种慈姑（Sagittariatrifolia）之间的化感效应。研究发现普通野生稻和慈姑的根、茎、叶水浸出液对两物种的种子萌发和幼苗生长具有促进作用。普通野生稻种子经慈姑叶和普通野生稻根、茎和叶的水浸出液处理后,萌发率由对照的25%显著提高至39%~54%;慈姑种子经普通野生稻和慈姑各部分水浸出液处理后,萌发率由对照的不萌发提高至9%~81%。慈姑和普通野生稻各部分的水浸出液显著促进两者的幼苗伸长,但对根的生长表现出两种不同的效应：慈姑叶、叶柄和根的水浸出液以及普通野生稻叶的水浸出液对普通野生稻和慈姑根的生长具有抑制作用,而普通野生稻茎和根的浸出液促进慈姑根的生长。总体上,慈姑比普通野生稻对水浸出液更敏感。

从空间分布特征认识珍稀植物领春木的种群动态

领春木(Euptelea pleiospermum)系第三纪孑遗植物和东亚特有种,目前已被列为国家Ⅲ级重点保护植物。基于空间定位数据以最近邻体距离统计研究了神农架地区领春木的空间分布特征,比较幼苗(DBH≤2.5 cm)、幼树(2.5～7.5 cm)和成树(>7.5 cm)各径级(代表各生活史阶段)形成的时间序列上的空间格局差异,进而探讨空间格局与立苗、补员、种内竞争等种群动态过程的相互关系。结果显示,在邻域尺度上,领春木的空间格局呈聚集态;幼苗(或幼树)的大小与其距离最近幼树(或成树)的远近没有相关性,幼树(或成树)周围一定距离以内出现同等大小个体的概率约等于幼苗(或幼树)出现的概率,且幼树与最近幼苗(或成树与最近幼树)的平均距离与幼树之间(或成树之间)的平均最近邻体距离没有显著差异;任意个体的大小、任意个体与相应最近邻体的大小之和与相应的最近邻体距离均为显著的正相关关系,但幼树间的最近邻体距离并不大于幼苗随机死亡产生的最近邻体距离,成树间最近邻体距离也不大于幼苗+幼树随机死亡产生的最近邻体距离。这些结果表明,领春木的聚集分布可能与种子散布、生境异质性对立苗格局的作用有关;已定植的大个体可能不限制其邻域内小个体的布局与生长,但是长期的补员过程与邻体间的相互作用不无关系;邻体间存在一定程度的竞争作用,但是竞争强度并未充分激化至发生距离依赖的死亡。

加拿大一枝黄花对庐山自然保护区林地植物多样性及其季节动态的影响

为揭示加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)在庐山自然保护区的扩散过程及其对林地的可能影响及规律,调查了庐山自然保护区周边加拿大一枝黄花的分布现状,并在庐山自然保护区加拿大一枝黄花入侵群落设置了长期监测样地,对7个1 m×1 m的样方进行了植物多样性季节变化的定点研究。结果发现,加拿大一枝黄花已在庐山自然保护区周边大量发生,尤其是在城镇周边和高速公路两侧。庐山自然保护区森林覆盖率较高,光弱、多雾天气不利于加拿大一枝黄花的生长与繁殖,因此,加拿大一枝黄花在样地内的扩散较慢。但是,加拿大一枝黄花在所处的植物群落草本层一直长期存在,并导致样地内部分本土草本植物多度下降,尤其在每年10月期间群落植物多样性下降到最低。研究结果表明,加拿大一枝黄花也有可能在郁闭度较好的林地实现种群更新,对自然保护区的潜在影响不容忽视。

濒危植物黄梅秤锤树野生与迁地保护种群的果实性状比较

黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis J.W.Ge&X.H.Yao)是我国120个极小种群野生植物之一。本研究运用独立样本t检验和贝叶斯方差分析比较黄梅秤锤树仅存的1个迁地保护种群和1个野生种群的环境条件、果实形态性状和果实元素含量。结果显示,迁地保护种群和野生种群同处于亚热带地区,年均温和年降水量基本一致。迁地保护种群的果实长度、宽度和长宽比均显著大于野生种群;2个种群在果实重量上呈现相同的趋势,但差异不显著。迁地保护种群在果实形态性状方面,种内变异程度不低于野生种群;土壤和果实中绝大多数元素(Ni元素除外)的含量在2个种群间的变化规律不一致。研究结果表明该物种的迁地保护基本成功,但存在迁地保护种群较小的问题。

外来湿地植物再力花适生性分析

通过修改过的澳大利亚杂草评估系统(Australia Weed Risk Assessment System),气候匹配模型(Max-Ent)以及越冬实验对外来湿地植物再力花(Thalia dealbata)的适生性进行了分析。澳大利亚评估系统的评分为18分,远超过系统本身阈值(6分)。MaxEnt分布区预测结果表明,再力花可以在北京—郑州—西安—成都—丽江一线以东生长,江浙一带以及安徽省东南部尤其适合再力花的生长。冷冻实验表明,经过2个月0℃低温处理的再力花虽然在生物量及开花数量上与低温处理时间较短的植株存在显著差异,但是却依然可以完成整个生活史。结果表明,再力花在中国大部分区域都可以生长,可能具有入侵风险。

通泉草属3种植物柱头触敏性与花部特征之间的关系

选取3种具有不同传粉环境及花部结构差异明显的通泉草属(Mazus)植物,即毛果通泉草(M.spicatus Vaniot)、长蔓通泉草(M.longipes Bonati)和弹刀子菜(M.stachydifolius(Turcz.)Maxim.),观测其柱头触敏性行为,测量有关花部性状,对它们之间的相关性进行比较分析。结果显示,在相同强度的刺激下,毛果通泉草的柱头最为迟钝(闭合时间最长),弹刀子菜最为敏感,而长蔓通泉草介于两者之间。此外,柱头触敏性最强的弹刀子菜比柱头触敏性相对较弱的长蔓通泉草和毛果通泉草具有更深的花色、更大的单花展示、更长的药柱距以及更大的花粉胚珠比。研究结果表明通泉草属植物柱头触敏性的进化与花部特征密切相关,它们共同影响传粉过程中对传粉者的吸引、花粉落置、传递效率以及植物交配系统的构成式样。

三种高原常见沉水植物对不同浓度铵氮的生理响应机制研究

分析植物受到高铵态氮胁迫时的响应特征,明确高浓度铵态氮对沉水植物产生毒性机制,为利用沉水植物修复高浓度铵态氮污染水体提供理论指导。选取苦草(Vallisneria natans)、大茨藻(Najas marina)和穿叶眼子菜(Potamogeton perfoliatus)3种沉水植物为研究对象,研究了不同浓度铵态氮(0、0.1、3、15和50 mg/L)对3种沉水植物的生理影响,初步探讨了沉水植物在高铵态氮浓度水体中退化的原因。当水体铵态氮浓度超过15 mg/L时,植物体内叶绿素和蛋白含量呈下降趋势,而游离氨基酸的含量呈上升趋势,植物叶绿素荧光值显著降低,植物无法正常进行光合作用。当铵态氮浓度低于15 mg/L时苦草对铵态氮的去除率明显低于大茨藻和穿叶眼子菜。铵态氮浓度较高时,大茨藻组织总氮含量高于穿叶眼子菜和苦草,而FAA和可溶性蛋白含量则是穿叶眼子菜最高。当水体中铵态氮浓度达到15 mg/L时,湖泊中广泛分布的沉水植物无法存活,植物光合能力下降是影响其存活的主要因素。本研究从机理层面初步揭示了3种广布沉水植物物种在高铵态氮水体中消失的原因。

青藏高原源头河流水体溶解性有机物组分及其关键调控因素

水体溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)是河流生态系统的重要组成部分,其含量及组分的变化与生态系统功能密切相关。以青藏高原东缘龙苍沟流域27条Strahler 1级源头河流为研究对象,采用DOM荧光特性表示组分特征,同时调查各河流地理特征、气候特征和水化学特征,探究源头河流DOM含量和组分的关键调控因素。研究结果表明:溶解性有机碳(DOC)浓度在0.35—1.50 mg/L之间,平均值为0.85 mg/L。荧光指数(Fluorescence index,FI)的均值分别为0.91和1.11,类色氨酸与类酪氨酸比值(Trypto/Tyro)的均值为0.76,新鲜度指数β/α均值为0.61,表明蛋白质的生物可利用性较差、微生物活性较低。随着海拔的降低,龙苍沟流域河流DOC浓度降低,DOM组分外源性降低,而微生物生物活性升高(P<0.05)。DOM组分受地形、流域面积和气候因素影响不显著(P>0.05)。荧光指数FI、新鲜度指数β/α与Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度显著正相关(P<0.05)。逐步回归结果显示,海拔、坡降、温度、pH、氧化还原电位、DOC浓度、Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度都对DOM组分起到了一定作用(P<0.05)。结构方程模型结果显示,在Strahler 1级源头河流中Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度是驱动DOM组分海拔变异的主要环境因素。综合以上分析,随着海拔降低,岩石风化加剧,同时人类活动的增加引起NO_(3)^(-)浓度的增加改变了水化学环境,导致DOM组分品质改善。对源头河流DOM组分空间变异和调控因素进行了研究,加深对源头河流有机物代谢过程的认识。

神农架亚热带常绿落叶阔叶混交林大样地物种组成与结构

常绿落叶阔叶混交林是中亚热带的地带性植被类型。为完善神农架国家公园(候选区)生物多样性监测体系、补充中国森林动态监测网络,进一步探究中亚热带常绿落叶阔叶混交林的物种多样性维持机制和森林动态,中国科学院武汉植物园于2023年在湖北省神农架国家公园(候选区)官门山园区建立了一块面积为5 hm^(2)(东西250 m,南北200 m,方向为正南正北)的常绿落叶阔叶混交林永久监测样地。基于调查数据,对样地内胸径(距离地面1.3 m高处主干直径,DBH)≥1 cm的木本植物(不含竹藤)的物种组成、基本特征、结构和空间分布等方面进行了初步研究。结果表明:样地内存活独立个体数为18450个,隶属于56科101属164种。其中,落叶树种118种,常绿树种46种;常见种(>10株/hm^(2))46个,偶见种(≥1株/hm^(2),≤10株/hm^(2))80个,稀有种(<1株/hm^(2))38个。常绿、落叶阔叶树种个体数占比分别为73.90%和26.10%,重要值占比分别为53.25%和46.75%,样地为典型的常绿落叶阔叶混交林。植物区系以北温带成分为主(33个属),占总属数的32.67%;同时兼具热带成分,共30个属,占总属数的29.70%。各林层层次清晰,群落以曼青冈(Quercus oxyodon,n=5147)、巴东栎(Quercus engleriana,n=1041)、雷公鹅耳枥(Carpinus viminea,n=265)和台湾水青冈(Fagus hayatae,n=147)为主要建群种,重要值分别占总数的15.57%、6.13%、2.52%和2.19%,其胸高断面积分别占总胸高断面积(159.51 m^(2)/hm^(2))的15.30%、9.73%、4.42%和4.66%。川钓樟(Acer oliverianum)和多脉青冈(Quercus multinervis)为亚乔木层优势种,猫儿刺(Ilex pernyi)和细齿叶柃(Eurya nitida)为灌木层优势种。从物种径级结构来分析,动态样地内个体的平均胸径为7.05 cm,整体径级分布呈倒“J”型,DBH≤5 cm的个体占优势(57.07%),群落结构稳定,物种更新良好。6个优势种均呈聚集分布,随着空间尺度的增加,种内聚集程度变小,趋向于随机分布;排除环境异质性后出现大尺度均匀分布。

珍稀植物连香树在其中国分布区北缘的种子性状及幼苗更新限制

连香树(Cercidiphyllum japonicum)是第三纪孑遗植物,存在严重的幼苗更新限制。为验证生活史早期(种子萌发)限制中国分布区北缘连香树种群幼苗更新,并探讨其主要成因,本研究在秦岭和太行山脉采集不同种源地的种子,测定其形态性状、营养元素含量和质量、不同贮存时间的活力及不同温度条件下的萌发性状,通过方差分析、相关分析等方法对不同种源地的种子性状进行分析。结果表明:在中国分布区北缘,其种子长度(P<0.001)、萌发率(P<0.001)、平均萌发时间(P<0.001)、氮(P<0.05)和磷含量(P<0.001)在不同种源间存在显著差异;而在区域尺度上(秦岭与太行山),仅种子碳含量存在显著差异(P<0.01)。天水种群的种子萌发率最高(21.77%),平均萌发时间最长(11.12d);栾川的萌发率最低(1.38%),平均萌发时间最短(3.47d)。在25℃条件下,济源种群的种子萌发率显著高于10℃、15℃和20℃条件下(P<0.05),而其他种源地的萌发率在不同温度条件下无显著差异。在4个温度条件下,栾川种群种子的初始萌发时间无显著差异,而其他4个种源地的初始萌发时间都随温度升高而缩短。相关分析结果表明,种子萌发率与种子活力密切相关,而种子活力与种子质量、种子的氮和磷含量显著相关。在中国分布区北缘,连香树种子的自身属性(质量、氮和磷含量)通过影响种子活力间接影响萌发率;且种子萌发对温度的响应主要表现在萌发时间上。本研究证实种子萌发是限制连香树种群幼苗更新的关键阶段,主要原因如下:(1)连香树种子在9月成熟后,10月的温度仍适宜种子萌发,但较短生长期的幼苗在冬季低温下不能存活;(2)连香树种子萌发率低(14.4%);(3)第二年春天种子活力骤降。

三峡水库消落区生态环境现状及生物治理技术

三峡水库消落区具有水淹时间长、消落幅度大、水位涨落节律逆反自然枯洪规律及面积大、生境类型复杂等特点。从三峡水库消落区目前所面临的生态环境问题出发,总结了国内外关于库区生态环境问题及生物治理的研究进展,提出了三峡水库消落区的生物治理方案。

湖南八大公山斗篷山林区鞘翅目多样性初步调查

为了解八大公山自然保护区鞘翅目昆虫的多样性,2021年7~8月,利用灯诱法结合网捕法对八大公山斗篷山地区鞘翅目昆虫进行调查,并分析了该地区的鞘翅目昆虫种类、区系分布以及多样性情况。结果表明:本次调查共采集标本1969份,共收集到鞘翅目昆虫种类104种,分别隶属于28科93属,其中新记录属7个,新记录种8种。区系分析表明该地区东洋种占优势,广布种次之,古北种最少,其所占比例分别为60.58%、34.61%、4.81%。而多样性分析则表明该地区鞘翅目昆虫群落稳定,在时间分布上7月的生物多样性普遍要高于8月。

三江源区不同退化演替阶段高寒草甸土壤酶活性和微生物群落结构的变化

对三江源区不同退化演替阶段的高寒草甸土壤酶活性和微生物群落结构进行分析，结果表明：1）土壤微生物种类和数量并不随着高寒草甸的退化而降低，而是在中度退化阶段达到最高；2）不同退化演替过程。中度退化阶段土壤微生物的结构更加复杂；3）不同土层中，0～10cm．土壤微生物的多样性更加丰富，其群落结构能更好地适应外界环境的变化；4）5种土壤酶的酶活性均随土层深度的增加而显著降低（P〈0．05）。在不同退化演替阶段，碱性磷酸酶的活性随演替的进行而显著降低（P〈0．05）；蛋白酶和多酚氧化酶的酶活性最大值出现在中度退化演替阶段，最小值则在未退化阶段（原生植被）出现；蔗糖酶和脲酶活性在4个演替阶段中均无显著变化（P〉0．05）。不同酶活性对外界环境变化敏感性不同，蛋白酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶具有较高的敏感性，而脲酶和蔗糖酶活性的敏感性较低；5）土壤酶活性与土壤微生物在高寒草甸不同退化演替阶段具有显著相关性（P〈0．05）。土壤酶活性、土壤微生物群落结构可以作为一个综合指标，来指示三江源区高寒草甸的演替阶段和退化程度。

八大公山中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林物种组成与结构

山地常绿落叶阔叶混交林在我国主要分布在中亚热带1000～2000 m中山地带。八大公山位于武陵山系北端,中亚热带北缘,具有保护较好的典型山地常绿落叶阔叶混交林。为了研究常绿落叶阔叶混交林动态和川东-鄂西植物多样性形成及维持机制,按照CTFS(Center for Tropical Forest Science)样地建设标准,中国科学院武汉植物园于2010-2011年在湖南八大公山(Badagongshan,BDGS)国家级自然保护区建立了一个25 hm2(500 m×500 m)中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林动态监测样地(Forest Dynamic Plot)。本研究以样地内所有胸径(DBH)≥1 cm的木本植物(不含竹藤)为研究对象,分析该样地区系成分、群落组成、垂直结构、径级结构和空间分布。结果表明:八大公山样地属于典型的山地常绿落叶阔叶混交林,植物以泛热带分布科(24.50%)和北温带分布属(24.56%)占优势,包括9种珍稀濒危植物。样地内木本植物合计53科、114属、238种(含种下分类单位),186556株存活个体。落叶树144种,常绿树94种。壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、樟科(Lauraceae)和山茶科(Theaceae)占据优势;个体数超过1000的有38个物种,以常绿树种(63.16%)为主;稀有种(<25株)103个(占样地物种总数43.28%)。群落垂直结构可分为乔木层(优势树种多脉青冈Cyclobalanopsis multinervis和亮叶水青冈Fagus lucida)、亚乔木层(优势种长蕊杜鹃Rhododendron stamineum和黄丹木姜子Litsea elongata)和灌木层(优势种短柱柃Eurya brevistyla和薄叶山矾Symplocos anomala)。个体数超过1000的树种和稀有种主要来自灌木层。由于生长型限制,样地内树种平均胸径较小(5.41 cm),DBH<5 cm的个体占优势(68.40%)。主要优势树种的径级结构呈现倒J型。

青海不同林分类型土壤养分与微生物功能多样性

利用常规实验室分析法和Biolog-Eco微平板法研究青海省不同林型土壤养分与微生物功能多样性。结果表明:大通1#、湟中和尖扎的土壤有机质、全氮和碱解氮含量较高,大通2#、循化和乐都的土壤有机质、全氮和碱解氮含量居中,民和的土壤有机质、全氮和碱解氮含量则较低;土壤全磷含量表现为民和最低,其他林型间差异不显著;土壤速效磷含量表现为循化、尖扎、湟中>大通1#、大通2#、乐都>民和;土壤速效钾含量表现为大通2#、民和>乐都>大通1#、湟中、循化、尖扎;各林型的土壤全钾含量变化均不显著;不同林型条件对土壤养分的积累总体表现为大通1#、尖扎!湟中!循化!大通2#!乐都!民和,4种林木对土壤养分的分布和改良表现为云杉!白桦!山杨!落叶松;各林型的土壤微生物群落功能多样性指数表现为乐都、民和>大通1#、大通2#、湟中>循化、尖扎;不同林型土壤微生物碳源利用的主成分分析(PCA)显示碳水化合物和氨基酸是微生物利用的主要碳源;各林型土壤养分含量与微生物功能多样性的RDA分析表明,土壤养分因子很好地解释了微生物功能多样性的变异,对微生物功能多样性有重要的影响,其中有机质、氮素和速效磷是影响土壤微生物代谢的主要因素。

三种植物对土壤磷吸收和富集能力的比较

筛选磷富集植物是磷矿废弃地土壤与植被修复的关键。该文以向日葵(Helianthus annuus)、苏丹草(Sorghum sudanense)、南瓜(Cucurbita moschata)为研究对象,采用盆栽试验,设置5个磷浓度(0、100、300、500和700 mg·kg–1),分别在3个不同生长时段(4周、7周、10周)内采样,对这3种植物的磷吸收和富集能力进行了比较。结果表明:(1)在相同生长时间内,向日葵、苏丹草、南瓜的地上部磷含量均随磷处理浓度的升高而增大,最大值分别为9.67 g·kg–1、4.86 g·kg–1、6.32 g·kg–1;相同浓度下,向日葵地上部磷含量随着生长时间的延长呈上升趋势,苏丹草则呈下降趋势,南瓜无显著变化;(2)3种植物的地上部磷累积量均在磷处理浓度为700 mg·kg–1时,生长10周后达到最大值,分别为217.83 mg·plant–1、93.92 mg·plant–1、135.82 mg·plant–1;(3)各浓度处理下,向日葵、苏丹草的地上部磷富集系数和转移系数均大于1.00,南瓜的地上部磷富集系数和转移系数波动较大;向日葵的富集系数和转移系数最大值分别达11.39和4.09。综合比较可知,3种植物磷吸收和富集能力的大小顺序为:向日葵>南瓜>苏丹草。向日葵各项富磷特征基本符合磷富集植物的筛选标准,可作为磷矿废弃地土壤与植被修复的备选物种。

长期施肥对旱地土壤杂草种子库生物多样性影响的研究

为探讨长期施肥对旱地土壤杂草种子库生物多样性的影响,我们在安徽蒙城地区的一个长期肥料试验定位监测点开展了相关研究。采用镜检法对旱地土壤表层(0～15 cm)中土壤杂草种子的种类进行鉴定并计数,记录杂草种子22种,隶属15科。不同施肥处理区杂草种子丰富度以NP1/2K区最高(14.7种),PK区最低(10.7种);其中陌上菜(Lindernia procumbens)、栗米草(Mollugo pentaphylla)、醴肠(Eclipta prostrata)、泽星宿菜(Lysimachia candida lindl)四种杂草的种子密度较大,分别在不同的处理区占据优势;从整个试验区来看,烟台飘拂草(Fimbristylis stauntoni)在所有处理中的密度都比较大,处于优势地位。长期不同施肥方式下,农田土壤杂草种子库的物种多样性有显著差异:PK区Shanon-Wiener指数大于其他处理区,但是Simpson优势度指数最低;NPK区Simpson优势度指数最高;PK、CK区Pielou均匀度指数大于其他处理区。田间杂草种子库的群落结构及其物种组成也发生了一定的变化,Whittaker指数表明,与不施肥处理相比较,半量的P和缺N的影响最显著,缺P次之,缺K和平衡施肥则没有显著影响。Sorenson群落相似性指数和Bray Curtis指数聚类分析结果表明,与不施肥相比较,长期施用N、P、K肥能显著改变旱地土壤杂草种子库的组成。本研究表明长期平衡施肥处理更有利于维持和保护旱地土壤杂草种子库的生物多样性。

莲SRAP-PCR反应体系的优化与建立

以中国古代莲(Nelumbo nucifera)和美洲黄莲(N.lutea)为材料,利用单因素分析法对影响莲SRAP-PCR扩增效果的模板、Mg2+、dNTP、Taq DNA聚合酶、引物浓度进行了探索和研究。获得了能稳定扩增莲基因组的SRAP-PCR最佳10μL反应体系:模板DNA浓度为50 ng、1μL 10×Buffer、MgCl2浓度为2 mmol/L、dNTPs浓度为0.2 mmol/L、Taq DNA聚合酶浓度为0.75 U、正反向引物浓度均为0.8μmol/L。为检测该优化体系的稳定性,进一步选取16对引物组合对88份花莲核心种质进行PCR扩增,获得了183条清晰的谱带,其中165条具有多态性,比率为90%,说明建立的莲SRAP反应体系是稳定可靠的。莲SRAP-PCR反应体系的优化和建立,为利用SRAP标记技术深入开展莲的遗传多样性评价、遗传连锁图构建和分子辅助育种等研究提供成熟的技术体系支撑。