《广西植物》编辑部 -->植物生态与生物多样性

传粉方式和果实类型对木本植物繁殖物候的影响

2017/4/7 11:47:51

该研究利用谱系独立比较法(Phylogenetically Independent Contrasts, PIC)和Wilcoxon秩和检验法,分析中国科学院植物研究所植物园(39°54' N, 116°12' E)中的84个物种170株个体的传粉方式和果实类型对木本开花时间和结实时间的影响,其中Wilcoxon秩和检验法检验的结果作为PIC检验结果的参考。结果表明:(1)传粉方式显著影响植物开花和结实时间,风媒花植物比虫媒花植物开花和结实早;(2)果实类型对结实时间的影响在考虑和不考虑物种间系统发育关系时表现不同,当不考虑物种间系统发育关系时,肉质果实植物结实时间比非肉质果实植物早;(3)不同的传粉方式间以及不同的果实类型间植物的花果间隙期无显著差异,但本研究结果显示肉质果实植物结实时间比非肉质果实植物大约早20 d。由此推论:(1)植物固有属性,如传粉方式和果实类型,会影响植物繁殖物候,且不同的属性影响强度不同;(2)与某一特定物候期或繁殖器官相关性大的属性对该物候期的影响可能更大,如传粉方式对开花时间的影响可能大于其对结实时间的影响,而果实类型对结实物候期的影响更大。

南亚热带阔叶林展叶物候及其种内种间差异探讨

崔雪娜, 杜彦君, 赵袁, 郭希梅, 黄忠良 — 2017/4/7 11:47:51

植物的展叶物候与植物的生长和生存密切相关,但未见有定性的研究植物展叶物候的种间和种内差异与验证亚热带常绿阔叶林植物展叶物候系统发育关系的报道。为了更好地理解南亚热带常绿阔叶林物种共存机制和预测不同物种对气候变化的响应,该研究于2013年1月至2014年12月期间,在中国科学院华南植物园鼎湖山自然保护区内对44个树种的展叶物候进行了连续观测,利用变异系数定性分析了气候因子、系统发育关系对展叶始期及其种内和种间差异和展叶期的影响。结果表明:鼎湖山自然保护区植物展叶始期主要集中在3-5月,植物展叶物候受气候因子影响不显著; 不同物种的展叶物候种内变异差别较大,其中种内差异最大的是红皮紫棱(Craibiodendron kwangtungense)(变异系数为0.74),最小的是广东润楠(Machilus kwangtungensis)(变异系数为0.09); 基于APG Ⅲ物种数据库构建谱系树,发现植物间的系统发育关系对展叶物候无显著影响,即亲缘关系近的物种,展叶期并不相似。该研究结果对于理解生态系统过程,如碳循环、物质能量流动,以及展叶物候对气候变化的适应性具有重要意义。

基于ITS序列分析钩苞大丁草九个居群的亲缘关系

2017/4/7 11:47:51

该研究对我国西南地区钩苞大丁草(Gerbera delavayi)9个居群rDNA ITS序列进行PCR的扩增和检测序列,并以非洲菊(G. jamesonii)的ITS序列作为外类群,比较了序列之间的差异,同时分析了钩苞大丁草不同居群在地理距离与遗传距离之间的关系,构建了NJ系统发育树。结果表明:(1)钩苞大丁草9个居群的ITS序列全长介于600～700 bp之间,平均长度约为657 bp,其中,ITS1长度为243～246 bp,(G+C)含量为45.67%～46.80%之间,5.8S长度191～193 bp,(G+C)含量为58.60%～58.61%之间,ITS2长度为220～221 bp,(G+C)含量为57.00%～57.45%之间; ITS序列共有22个变异位点,ITS1序列(17个)、5.8S序列(2个)以及ITS2序列(3个)上均有变异。(2)地理距离与遗传距离有正相关(r2=0.652),序列间遗传分化距离为0.001 1～0.024 3,其中普洱居群与其他居群间遗传距离最大。(3)钩苞大丁草9个居群分成三个分支,普洱居群单独成支,丽江和洱源居群聚为一支,富源、武定、德昌、石林、新平和开远6个居群聚为一支。rDNA ITS序列可以用于钩苞大丁草群体遗传研究的分析,该研究结果为其保护性开发提供了参考依据。

云南草寇花序内不同部位的性分配

2017/4/7 11:47:51

两性花植物花序内的性分配常存在差异,资源竞争、结构效应、交配环境(雌雄异熟、传粉者定向访花行为等)或授粉不均匀等几种假说可以解释这种现象。为验证上述假说,该研究以云南草寇两种表型(雄先熟型和雌先熟型)为材料,分析了其花序内不同部位(基部、中部和顶部)的每花花粉数、胚珠数、花粉/胚珠比、结实率和结籽率,花序内传粉者的定向访花行为,以及人工辅助授粉和去花处理对结实率和结籽率的影响。结果表明:两种表型花序内每花花粉数不随部位而变化,每花胚珠数、结实率和结籽率由基部到顶部依次降低,每花花粉/胚珠比由基部到顶部依次增加,表明顶部花存在偏雄的性分配。人工辅助授粉后,结实率、结籽率仍由基部到顶部依次降低,表明授粉不均匀假说不能解释云南草寇花序内不同部位结实率、结籽率的差异。去除基部和中部花后,顶部花人工辅助授粉条件下的结实率、结籽率与基部花人工辅助授粉条件下的结实率、结籽率无差异,表明云南草寇花序内不同部位结实率、结籽率的差异主要由资源竞争引起。雌先熟表型每花花粉数、花粉/胚珠比高于雄先熟表型,表明两种表型存在性分配差异。传粉者主要先访问云南草寇基部的花,然后向顶部移动。云南草寇花序内顶部偏雄的性分配可能是由资源竞争和传粉者定向访花造成的。

基于磁珠富集法开发并筛选西川红景天的微卫星标记

2017/4/7 11:47:51

利用FIASCO磁珠富集法,开发和筛选青藏高原特有珍贵植物西川红景天(Rhodiola alsia)多态性微卫星标记。结果表明:用(AG)15和(AC)15两种微卫星标记探针构建富集文库,共获得阳性克隆约2 500个; 从中随机挑取1200检测,发现具有多态性的阳性克隆达400个; 随机挑取200多态性的阳性克隆进行测序,从中获得105个SSR位点,用在线软件primer3-2.3.4成功设计得SSR引物105对; 其中45对可以成功扩增,而13对所扩增的片段在相距较远的4个自然居群的24个个体中显示较高的遗传多态性。用4个居群的80个个体检测这13对引物发现,平均等位基因数(A)约为9.192,观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均值分别约为0.712和0.734,如此高的多态性已经满足后期研究的需要; 数个位点在某些居群中显著偏离哈迪温伯格平衡(P<0.01),这可能是实际研究的居群并不能达到哈迪—温伯格定律所假设的无限大等理想状态所致。结合此前基于表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)序列开发的SSR多态性位点,该研究结果为今后利用SSR位点开展西川红景天的居群遗传结构分析和其他研究提供了一组有效工具。

苦玄参40个株系表型性状遗传多样性分析

谢阳姣, 何志鹏, 闫国跃, 李耀燕, 符标芳, 白燕远, 冯秋瑜 — 2017/4/7 11:47:51

植物遗传多样性一直以来是种质资源研究的热点。为揭示苦玄参栽培种质的遗传多样性,该研究从苦玄参常年栽培种中根据形态学性状差异选择40个株系,以产量、药效物质含量及茎、叶、花等形态学性状为指标,进行物种变异和遗传多样性分析,并对其进行聚类分析,获取各株系遗传亲缘关系。结果表明:苦玄参苷I_A和I_B含量的遗传变异系数较高,分别为24.225%和17.853%; 遗传多样性指数高,分别为1.920和2.075。产量遗传变异系数较低,仅为3.637%,但遗传多样性指数较高,达到1.884。其余表型性状指标遗传变异系数均较高,其中花色高达127.794%。数值型性状具有较高的遗传多样性,均大于1,但描述型指标遗传多样性指标较低,均小于1。聚类分析可将供试材料分为4个大的类群:第Ⅰ类群共有7个株系,此类群产量性状及相关指标平均数较高; 第Ⅱ类群有8个株系,茎节长度最长,其余指标中等偏下; 第Ⅲ类群数量最多,有20个株系,各指标均较低; 第Ⅳ类群有5个株系,苦玄参苷含量和产量均较高,综合指标比较优。相关分析结果表明,苦玄参苷I_A的含量与叶缘性状具有显著相关,产量性状与茎节长度、一级分枝和末级分枝数具有极显著相关,选择优良种质应注重该4个性状的选择。该研究结果表明目前苦玄参栽培种具有广泛的变异和较高的遗传多样性,为苦玄参资源的利用提供了参考依据。

江苏野生藤本植物多样性初探

辛建攀, 田如男 — 2017/4/7 11:47:51

通过野外调查和文献资料查阅,初步统计出江苏野生藤本植物共有35科74属153种,其中蕨类植物有1科1属1种,单子叶植物有3科4属12种,双子叶植物有31科69属140种。该区藤本植物以寡种科(属)、单种科(属)为主; 地理成分复杂,具有明显的热带亲缘性,并受温带成分的影响。生长型以木质藤本为主(56.58%),草质藤本次之,其中,共有17科全为木质藤本,如木通科(Lardizabalaceae)以及防己科(Menispermaceae); 共有13科全为草质藤本,如百部科(Stemonaceae)以及萝藦科(Asclepiadaceae)等; 共有4科含木质与草质藤本植物,如百合科(Liliaceae)以及葡萄科(Vitaceae)等。高位芽植物最多(56.58%),地面芽植物(20.39%)、一年生植物(11.19%)、地下芽植物(8.55%)及地上芽植物(3.29%)的数量依次减少。该区藤本植物攀援类型可以分为4大类,以缠绕类居多(40.13%),其他依次是卷曲类(30.26%)、搭靠类(22.37%)以及吸固类(7.24%)。有性繁育系统以两性花最多(76.97%),单性花次之(19.74%),杂性花最少(3.29%); 花序组成丰富,以无限花序占有绝对优势(71.05%)。