不同品种文冠果种子萌发对低温储藏的响应

为研究不同文冠果品种种子的休眠与萌发机理,该文选择4个文冠果品种[‘普通’(PT)、‘奇红’(QH)、‘沃丰’(WF)、‘沃石’(WS)]种子作为研究材料,分别在-20℃下进行不同时间段(30、60、90、120、150 d)的储藏处理,测定各阶段文冠果种子的发芽指标,并对储藏前、储藏后、萌发7 d间的种子内含物、激素水平进行研究。结果表明:(1)-20℃储藏能显著提高小粒种子(PT、QH)的发芽质量,处理60 d的效果最好,其发芽率分别达48.3%、58.3%,但大粒种子WF、WS品种的效果低于前两者。(2)-20℃储藏60 d及种子湿沙萌发7 d内,4个品种油脂含量、种壳厚度均出现显著下降,在3~7 d下降幅度大(WS除外);而种仁含水量在萌发1~3 d内快速增加,之后缓慢增加到第7天的峰值,种仁可溶性糖等指标都在发芽3~4 d时显著积累。(3)低温冷藏可提高文冠果小粒品种种子的GA/ABA和tHor/ABA的比值,进而促进油脂降解、种壳变薄,从而解除种子的休眠。总之,文冠果种子大、种壳厚、硬度大、生理后熟是导致其休眠的主要原因,属综合休眠类型;低温冷藏可破除种子休眠,提高其种子的发芽率,小粒品种效果好于大粒品种;大粒品种如‘沃石’可通过延长低温冷藏时间(150 d)提高种子发芽率(38.7%);低温冷藏+湿沙萌发是一种快速和简便的促进文冠果种子萌发的方法。该研究结果为文冠果优良品种的推广和种子解休眠机制的研究提供了技术支持和理论基础。

Cr胁迫对‘中山杉406’幼苗生长和生理生化特性的影响

采用水培法模拟实验,以亲本落羽杉〔Taxodium distichum(Linn.)Rich.〕为对照,比较了不同浓度和处理时间Cr胁迫对‘中山杉406’(‘Zhongshanshan 406’)幼苗生长、抗氧化系统和光合系统的影响。结果显示:在中浓度(5.00μmol·L^(-1))和高浓度(20.00μmol·L^(-1))Cr处理28 d时,‘中山杉406’幼苗的相对生长速率和相对含水率以及叶片的相对电导率、叶绿素含量和丙二醛(MDA)含量的变幅均小于落羽杉。随着Cr浓度的增加和处理时间的延长,‘中山杉406’幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性总体呈升高的趋势,而落羽杉幼苗叶片的SOD和POD活性总体呈先升高后降低的趋势,‘中山杉406’在处理后期(28 d)能维持较高的抗氧化酶活性。与对照(0.00μmol·L^(-1)Cr)相比,在1.25和5.00μmol·L^(-1)Cr处理下,‘中山杉406’幼苗叶片的PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ有效光化学效率(F_(v)′/F_(m)′)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))总体变化不大,而落羽杉的这3个叶绿素荧光参数在5.00μmol·L^(-1)Cr处理下显著降低,且在20.00μmol·L^(-1)Cr处理28 d时的降幅明显大于‘中山杉406’;随着处理时间的延长,‘中山杉406’幼苗叶片非光化学猝灭系数(NPQ)总体呈升高的趋势,而落羽杉从处理14 d开始变化不大。Cr胁迫下2种植物相对生长速率与叶片的光合系统指标(叶绿素含量、F_(v)/F_(m)值、F_(v)′/F_(m)′值、Φ_(PSⅡ)值)以及抗氧化系统指标(SOD活性、POD活性和MDA含量)有较高关联度,Φ_(PSⅡ)值和叶绿素含量与抗氧化系统指标间有较强关联性。综上所述,‘中山杉406’和落羽杉对低浓度(1.25μmol·L^(-1))Cr胁迫有一定的生长适应性,‘中山杉406’对中、高浓度Cr胁迫的抗性更强。Cr胁迫下较强的PSⅡ光化学性能、抗氧化能力和PSⅡ热耗散能力是‘中山杉406’维持较高生长速率以及防御光抑制和光破坏的重要机制。

中国东部地区马尾松与黄山松群落分类及群落结构和物种多样性特征

【目的】马尾松(Pinus massoniana)是中国亚热带地区主要的针叶树种,黄山松(P.hwangshanensis)是中国东部亚热带中山地区的主要建群种,两个物种在水平区域内分布基本重合,但垂直分布差异明显。深入了解马尾松林与黄山松林的分布格局,可以为科学管理保护马尾松和黄山松森林资源提供理论依据。【方法】基于中国亚热带东部地区8个典型马尾松林与黄山松林分布地域开展植被调查,采用非度量多维标度分析(NMDS)和多元回归树(nultivariate regression trees,MRT)探讨两种松林群落结构的差异及主要影响因子,采用线性混合效应模型定量分析各物种多样性指标对非生物因子的响应;在遵从《中国植被志》研编规范的基础上,对马尾松林与黄山松林进行初步的数量分类。【结果】马尾松群落与黄山松群落结构存在明显差异,主要影响因子为海拔;年均气温对两种群落物种丰富度影响显著,对两种群落总体物种丰富度影响最显著的因子是年均降水量,海拔对两种群落总体的均匀度产生显著的影响;对马尾松林与黄山松林进行初步植被分类,马尾松林被划分为6个群丛,黄山松林被划分为5个群丛。【结论】海拔变化塑造了中国东部地区马尾松林与黄山松林群落结构的差异,并直接或间接地影响两种群落的物种多样性。通过植被分类可以了解两种松林植被类型的多样化,并为后续两种松林分类后续工作提供参考。

H_(2)S供体NaHS对渗透胁迫下美国剑麻干旱适应性及抗氧化特性的影响

【目的】美国剑麻(Agave americana)是热带地区一种具有高经济价值的、重要的景天科酸代谢(CAM)植物,研究其干旱适应性可为CAM植物的耐旱机制研究提供理论依据。【方法】通过对美国剑麻进行1.0 mmol/L NaHS(NS)、10%PEG(聚乙二醇,PEG10)、20%PEG(PEG20)、1.0 mmol/L NaHS+10%PEG(NS+PEG10)、1.0 mmol/L NaHS+20%PEG(NS+PEG20)的处理,以不添加PEG和NaHS的处理为对照,研究美国剑麻组培苗对PEG渗透胁迫的响应,以及渗透胁迫下H2S供体NaHS对其渗透调节和抗氧化特性的影响。【结果】美国剑麻组培苗在20%PEG高浓度处理下仍然存活,具有一定的抗旱能力。但植株出现了鲜质量下降(PEG20处理比对照降低了16.6%)、超微结构发生变化、丙二醛(MDA)和H_(2)O_(2)含量增加等受害症状和氧化胁迫反应。然而美国剑麻可以通过增加脯氨酸、可溶性糖的水平调节渗透压,降低胁迫强度。在高浓度PEG存在下,添加NaHS可降低脯氨酸和H_(2)O_(2)含量,从而减少脯氨酸和H2O2的过度积累;通过调节超氧化物歧化酶(SOD)等5种抗氧化酶活性,提高还原型谷胱甘肽(GSH)含量清除活性氧和活性羰基物,降低美国剑麻的脂质过氧化水平,增强其抗逆性。【结论】美国剑麻本身具有一定的耐旱性,H2S能够通过调控美国剑麻的渗透调节和抗氧化水平,使其更加适应干旱的环境。

未来气候变化下白花龙在我国的潜在适生区预测

白花龙Styrax faberi为安息香科Styracaceae安息香属Styrax灌木,现今对白花龙的研究仅集中于繁殖技术、叶片成分及系统演化等方面,而对其地理分布及未来变化趋势的研究报道甚少。本文研究未来气候变化情景下白花龙的潜在适生区可为其野生资源保护及引种提供理论依据。基于本研究组白花龙的标本采集地,以及通过百度地图(https://map.baidu.com)、生物多样性信息网络(https://www.gbif.org)、国家标本平台(http://www.nsii.org.cn/)、中国植物志(http://www.iplant.cn/)、中国数字植物标本馆(https://www.cvh.ac.cn)等获得的地理信息数据,共得到235条可靠的现代分布记录和多重环境变量,通过MaxEnt、ArcGIS并以刀切法、标准差椭圆计算、多元相似度面和最不相似变量等方法,预测在当前(1970—2000年)和未来(2041—2060年)气候变化情景(SSP126和SSP585)下白花龙在中国的潜在分布。结果表明:当前白花龙的高、中度适生区主要集中在我国江西、广东、广西和福建的大部分地区;在2050年气候变化情景下,适宜区面积均将大幅减少,缩减的区域以轻度适宜区为主,预示白花龙在未来的气候环境下,物种的扩张潜力下降,分布中心有向西北高纬度地区迁移的趋势;降水量和温度是制约白花龙分布的主要因素,其中最冷季节降水量(贡献率56.6%)是影响白花龙未来分布的主导因子。