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5 篇 施建敏
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新疆沙冬青AM和DSE真菌空间分布研究

新疆沙冬青AM和DSE真菌空间分布研究

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：姜桥贺学礼陈伟燕张玉洁荣心瑞王雷河北大学生命科学学院

新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)为豆科沙冬青属植物,新疆干旱荒漠地区唯一旱生常绿阔叶灌木,被认为是荒漠治理的理想植物。AM(Arbuscular mycorrhizal)真菌能够扩大宿主植物根系对土壤水分和矿质营养的吸收范围,提高植物抗旱和耐盐... 详细信息

新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)为豆科沙冬青属植物,新疆干旱荒漠地区唯一旱生常绿阔叶灌木,被认为是荒漠治理的理想植物。AM(Arbuscular mycorrhizal)真菌能够扩大宿主植物根系对土壤水分和矿质营养的吸收范围,提高植物抗旱和耐盐碱能力。深色有隔内生真菌(Dark septate endophyte,DSE)泛指一群定居于植物根内的小型真菌,菌丝粗、颜色深、有明显横隔,广泛存在于健康植物表皮、皮层甚至维管组织细胞内或细胞间隙,DSE真菌广泛的宿主范围和生态分布,尤其是在逆境生态系统中的重要作用,使其倍受关注。本试验于2012年6月从新疆阿图什市选取康苏、膘尔托阔依(分别设阳坡和阴坡两个样地)和上阿图什4个样地,每个样地随机选取3株新疆沙冬青,采集其根围0--10、10--20、20--30、30--40和40--50cm5个土层土壤样品。过2mm筛,土样用于土壤因子和AM真菌孢子分析,根样用于AM和DSE真菌定殖结构分析,采用SPSS19.0生物统计软件对试验数据进行统计分析,系统研究了新疆沙冬青AM和DSE真菌定殖规律以及土壤因子的生态作用。结果表明,AM和DSE真菌平均总定殖率分别为83.2%和53.22%,均能与新疆沙冬青根系形成典型丛枝菌根,说明AM和DSE真菌能与新疆沙冬青根系形成良好共生关系,而AM和DSE共生体的形成可能是新疆沙冬青适应干旱荒漠环境的有效对策之一。AM和DSE真菌具有明显空间异质性,AM总定殖率最大值在20-30cm土层,样地间表现为康苏=上阿图什>膘尔托阔依(阳)>膘尔托阔依(阴);DSE土层间无规律性变化,样地间为膘尔托阔依(阳)>膘尔托阔依(阴)>康苏>上阿图什。相关性分析表明,土壤速效P、总球囊霉素和酸性磷酸酶与AM总定殖率极显著正相关,pH与AM总定殖率显著负相关;脲酶与DSE极显著正相关,pH和碱解N与DSE显著负相关。AM菌丝、泡囊和总定殖率与DSE定殖率极显著负相关,AM定殖强度与DSE菌丝和总定殖率显著负相关,丛枝定殖率与DSE菌丝和总定殖率极显著正相关,说明两者间存在生态位竞争。研究结果有助进一步研究新疆沙冬青与AM和DSE真菌共生关系,以及AM和DSE真菌生态功能。

关键词： AM真菌 DSE 生态分布新疆沙冬青新疆阿图什市

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鄱阳湖湿地沉水植物的分布特征及其水环境影响因子

鄱阳湖湿地沉水植物的分布特征及其水环境影响因子

引用

生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：简美锋简敏菲李玲玉汪斯琛余冠军江西师范大学生命科学学院/江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区管理局

沉水植物是水体环境中重要的生产力,对于维持水体生态平衡、净化水质等方面具有重要的作用。近年来,沉水植物呈明显衰退趋势,研究沉水植物与水环境因子的关系能为沉水植物的恢复重建提供参考依据。为揭示影响沉水植物分布及其群落组成... 详细信息

沉水植物是水体环境中重要的生产力,对于维持水体生态平衡、净化水质等方面具有重要的作用。近年来,沉水植物呈明显衰退趋势,研究沉水植物与水环境因子的关系能为沉水植物的恢复重建提供参考依据。为揭示影响沉水植物分布及其群落组成的水环境关键因子,分析沉水植物与水环境间的关系,选取鄱阳湖南矶山国家级自然保护区的长湖、吴城候鸟国家级自然保护区的蚌湖、鄱阳湖国家湿地公园的白沙洲、鄱阳湖-乐安河的龙口段等四个典型的湿地区域,以GPS为辅助工具,于2013年5月采用系统取样法对沉水植物及其水环境进行调查。每个样点记录沉水植物的种类、鲜重和水温、水深及透明度;同时采集水样回实验室检测pH值、总氮、总磷、溶解氧及化学需量。通过野外调查的植被数据构建GIS数据库,基于GIS软件,运用Kringing插值法对鄱阳湖沉水植物分布进行模拟。模拟结果清晰的显示出鄱阳湖沉水植物群落及其优势种的分布情况,鄱阳湖沉水植物以苦草(Vallisneria natans)为广布种,蚌湖及长湖以黑藻(Hydrillaverticillata)为优势种,白沙洲及乐安河龙口段以苦草为优势种,同时伴生金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、菹草(Vallisneria natans)、小茨藻(Najas minor)、大茨藻(Najas marina)、刺苦草(Vallisneria spinulosa Yan)和水车前(Ottelia alismoides)等种类。且5月份大部分沉水植物种类正处于生长初期,生物量偏小,仅有菹草(Potamogeton crispus)的生物量较大,分布也较广泛。运用SPSS17.0进行影响沉水植物的水环境影响因子主成分分析,第一主成分(F1)特征值为3.311,贡献率为41.384%;第二主成分(F2)特征值1.676,贡献率为20.944%;第三主成分(F3)特征值为0.985,贡献率为12.315%;第四主成分(F4)特征值为0.853,贡献率为10.660%,四个主成分累积方差贡献率为85.304%,能够表征整体的水环境情况。综合结果表明,水深、总磷、溶解氧、化学需氧量、透明度是影响沉水植物分布的关键因子。

关键词：鄱阳湖湿地沉水植物 Kringing插值水环境

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蒙古沙冬青根围AM和DSE真菌空间分布

蒙古沙冬青根围AM和DSE真菌空间分布

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：徐浩博贺学礼韩刚河北大学生命科学学院

为了探明内蒙古沙冬青根围DSE和AM真菌定殖及分布情况,2012年7月选取内蒙古磴口、乌拉特后旗、阿拉善左旗和乌海4样地,分别从蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm和40-50cm5个土层采集土样,研... 详细信息

为了探明内蒙古沙冬青根围DSE和AM真菌定殖及分布情况,2012年7月选取内蒙古磴口、乌拉特后旗、阿拉善左旗和乌海4样地,分别从蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm和40-50cm5个土层采集土样,研究了AM和DSE真菌定殖和分布规律。结果表明,沙冬青根系能被AM真菌高度侵染成I-型(Intermediate type)丛枝菌根。样地间AM真菌定殖率无显著差异。乌拉特后旗DSE定殖率和孢子密度高于其它样地,孢子密度在4样地随土层加深而降低,最大值均在0-10cm土层,AM真菌泡囊最高定殖率出现在0-20cm土层。DSE定殖率除磴口10-20cm土层显著高于40-50cm土层外,其他样地土层间均无显著差异。孢子密度与土壤有机质、碱解N、脲酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶极显著正相关;泡囊定殖率与碱性磷酸酶、脲酶和酸性磷酸酶显著负相关;丛枝定殖率与脲酶和酸性磷酸酶显著负相关,菌丝定殖率除与速效P正相关外,菌丝定殖率和DSE定殖率与其它土壤因子均无显著相关性。通径分析表明,土壤有机质直接影响DSE定殖率,碱解N、速效P间接影响DSE定殖率。DSE和AM真菌分布具有明显空间异质性,AM真定殖率普遍高于DSE定殖率,但在某些样地DSE定殖率略高于AM真菌定殖率。这一方面可能是与不同样地沙冬青生长状况有关,另一方面是环境胁迫下,DSE比AM真菌显示出较强的定殖优势。不同样地沙冬青AM真菌和DSE定殖率较高,AM真菌孢子平均密度为103.26个/10g土,说明沙漠环境下沙冬青能与DSE和AM真菌形成良好共生关系,AM和DSE定殖形成"假菌根"可能是沙冬青应对贫瘠沙漠环境的有效对策。研究沙冬青根围DSE和AM真菌分布规律是为了有效的利用真菌资源促进沙漠植被恢复和生态重建。

关键词： AM真菌 DSE 土壤因子空间分布蒙古沙冬青

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中国黄芪药材生产现状与分析

中国黄芪药材生产现状与分析

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：秦雪梅李震宇孙海峰张丽增山西大学中医药现代研究中心

黄芪为常用大宗药材,中国是商品黄芪唯一的产地和出口国,为满足日益增长的需求,资源供应由解放前的野生为主转变为现今的栽培为主,同时带来药材质量的变化。为了更好地发展优质黄芪和充分利用资源,本文在大量实地调查采样基础上,结合文... 详细信息

黄芪为常用大宗药材,中国是商品黄芪唯一的产地和出口国,为满足日益增长的需求,资源供应由解放前的野生为主转变为现今的栽培为主,同时带来药材质量的变化。为了更好地发展优质黄芪和充分利用资源,本文在大量实地调查采样基础上,结合文献资料,从资源和质量两方面分析了我国黄芪药材生产与产地加工现状及存在问题,提出了分类评价黄芪质量、大力发展优质黄芪和充分利用资源建议。目前我国黄芪药材资源为野生与人工栽培并存期,但以人工栽培为主,占总需求量80%以上,商品量的基本格局:人工栽培蒙古黄芪量最大,其次为栽培膜荚黄芪,第三为仿野生栽培和野生蒙古黄芪,最少为野生膜荚黄芪。这种格局历经了以下变化:药材原植物以膜荚黄芪为主转变为以蒙古黄芪为主;药材生产主产区蒙古黄芪由传统的山西恒山和内蒙古大青山山区转变为甘肃、宁夏等地,膜荚黄芪由内蒙古东部与东北三省等高纬度、高海拔山区转变为山东、河北等平原地区;药材生长年限由通常的6-8年转变为2年或1年;道地黄芪性状特征"鞭杆形、柔韧如绵、粉性足、豆腥气浓、味甜"在栽培芪中消失或不明显;传统加工规格"炮台芪"和"冲正芪"减少,以栽培芪压扁甚至合并压扁纵切的"大片"商品增多;用途由全部以饮片形式应用转变为增加了提取物应用;存在主要问题:主产区和种植方式的改变及生长年限缩短严重冲击了道地药材产量,国内市场几乎用不上优质的道地黄芪;缺乏针对不同规格等级与不同用途商品的质量评价标准,给下游市场选用不同商品带来盲目性;存在诸多影响黄芪药材质量和产量的问题,如产地适宜性、种质混杂易退化和不稳定、无专业化规模化种子生产企业、根腐病危害严重、缺乏传统黄芪专用采刨工具限制产量等。建议:针对不同的需求和用途,分类制定不同商品规格等级质量优劣评价标准,为市场定价和用户选择提供质量依据,充分利用各类资料;对影响黄芪质量和产量关键问题开展科学研究与技术攻关,为提高药材质量提供技术支撑;发挥政府应用法定标准监管市场作用,大力促进优质黄芪生产。

关键词：黄芪资源现状药材生产问题分析建议

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西鄂尔多斯自然保护区十年来景观格局结构时空变化分析

西鄂尔多斯自然保护区十年来景观格局结构时空变化分析

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：洪欣王欧文孔娟娟周守标安徽师范大学生命科学学院

利用2000年、2005年以及2010年TM影像等为信息源,结合实地植被样方调研数据进行解译,以斑块为最小景观结构单元,在GIS技术及景观空间格局分析软件包Fragstats3.3的支持下对该保护区功能区划调整十年来的景观构成和景观格局特征进行动态... 详细信息

利用2000年、2005年以及2010年TM影像等为信息源,结合实地植被样方调研数据进行解译,以斑块为最小景观结构单元,在GIS技术及景观空间格局分析软件包Fragstats3.3的支持下对该保护区功能区划调整十年来的景观构成和景观格局特征进行动态分析,结果如下:(1)建筑、厂矿等人工景观类型不断增加。从2000年到2010年间,建筑、厂矿区面积从4136.58ha上升到8518.23ha,增加了0.93%;其中,草原变更为建筑的面积为1526ha,占了总草地面积的0.43%。(2)林地总体面积保持不变,但是人工种植的阔叶林、阔叶灌木林比例增加,分别增加了0.54ha和20.61ha。(3)草原化荒漠的面积从110639.4ha减少到107773.3ha,减少了0.61%。其中向建筑用地的变化面积占总面积的2.65%,向厂矿用地变更的面积占总面积的2.45%。(4)湿地斑块面积缩小明显,并且在不同时空尺度上并不相同。2000到2005年,湿地向林地、耕地和建筑用地的变化面积分别占其总面积的0.12%、0.37%和1.91%;而2005年到2010年湿地向建筑用地的变化面积占其总面积的9.60%。(5)景观多样性增强,破碎化速度加快。十年来保护区斑块数(NP)从1268块增加到1579块;而平均斑块面积(MPS)从371.8413ha减少到298.6034ha;景观破碎度指数(PD)0.2689上升到0.3349;景观边缘密度(ED)从12.2619不断上升至14.0771;而蔓延度指数(CONTAG)呈现2000年到2005年增加,从2005年到2010年略减趋势。综上所述,在较短时间尺度内,人为干扰是研究区域土地利用变化的主要因素,主要包括工业化与城镇化、人口、经济及技术发展等驱动因素;湿地和草原化沙漠斑块的面积不断减少,而人工阔叶林、城镇、工矿等人工景观类型不断扩张,这与旱化趋势加重、人为干扰强度加剧密切相关,故人为因素是造成四合木、半日花等古老残遗濒危植物种群大面积减少及其和荒漠生态系统景观格局加速破碎化的主要外因。

关键词：西鄂尔多斯自然保护区景观构成景观格局时空变化

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灯盏乙素促进根伸长的类激素效应及其机制研究

灯盏乙素促进根伸长的类激素效应及其机制研究

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：张旭东陶发清李艳李唯奇中国科学院昆明植物研究所

植物有大量次生代谢物,但人们对其生物学功能知之甚少。灯盏乙素是从短亭飞蓬中提取的黄酮类次生代谢物,有重要药用,但灯盏乙素在动物体内半衰期短、利用度低的特性在一定程度上制约了其药效的广泛应用。目前关于灯盏乙素的研究主要集... 详细信息

植物有大量次生代谢物,但人们对其生物学功能知之甚少。灯盏乙素是从短亭飞蓬中提取的黄酮类次生代谢物,有重要药用,但灯盏乙素在动物体内半衰期短、利用度低的特性在一定程度上制约了其药效的广泛应用。目前关于灯盏乙素的研究主要集中在以动物为受试对象的药理学及药代动力学研究,对其植物生物学效应的研究没有报道。我们通过大量研究发现了灯盏乙素在植物领域的一项重要应用,即灯盏乙素具有促进根伸长的类激素效应。我们的研究结果显示:1.灯盏乙素在低浓度下(10μM)即能极大地促进拟南芥根的伸长(平均增长3倍),此促进作用在一定浓度范围内随浓度增加而增强当达到最大效应时浓度继续增加效应则逐渐减弱,并且灯盏乙素的根伸长促进作用可被激素类物质茉莉酸甲酯和生长素2,4-D拮抗,灯盏乙素的作用浓度、剂量依赖性的作用方式、以及与已知激素相互作用的特性,显示其以类似激素的作用调控根伸长的过程;2.灯盏乙素的结构类似物野黄芩素和芦丁都具有不同程度的根伸长促进效应,我们已知同一类具有相似结构的激素具有相同功能,所以灯盏乙素这一特性也类似激素类物质;3.灯盏乙素促进根伸长的效应主要是通过促进根尖伸长区细胞的增长和增殖实现;4.灯盏乙素能增强调控根发育的核心激素生长素的运输和根尖积累;5.灯盏乙素处理在全基因组水平引起约1818个基因的转录响应。6.灯盏乙素处理在转录组水平显著调控了苯丙氨酸代谢和苯基丙酸生物合成通路,这两个通路是植物体内产生次生代谢产物的重要通路,说明灯盏乙素可能通过诱导植物內源次生代谢产物代谢变化来发挥其促进根伸长的效应;7.灯盏乙素处理诱导生成黄酮醇的关键酶黄酮醇合酶基因上调,并诱导黄酮醇转化成黄酮的关键酶二氢黄酮醇还原酶基因下调,已有文献报导拟南芥在根发育过程中能通过调控原位黄酮醇生物合成来确定生长素的分布样式,因此灯盏乙素可能是利用调控黄酮醇生成以改变生长素分布的机制来促进根伸长的(黄酮醇原位检测实验正在进展中,以进一步证实这一机制)。通过上述对灯盏乙素促进根伸长的类激素效应及其机制研究,我们发掘了灯盏乙素在植物生物技术中全新的应用价值,并为探索植物次生代谢物的生物学效应和植物激素的作用提供了新的知识。

关键词：灯盏乙素根伸长生长素转录组黄酮醇

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类caspase蛋白酶参与调控毛白杨次生木质部发育过程

类caspase蛋白酶参与调控毛白杨次生木质部发育过程

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：韩佳嘉林薇崔克明贺新强北京大学生命科学学院

植物次生木质部由维管形成层发育而来,其发育过程包括形成层细胞分裂和分化、细胞扩大、次生壁形成和细胞程序性死亡。Caspases蛋白酶是动物细胞凋亡的关键调节因子。尽管在植物基因组中没有发现动物caspases的同源基因,但是类caspase... 详细信息

植物次生木质部由维管形成层发育而来,其发育过程包括形成层细胞分裂和分化、细胞扩大、次生壁形成和细胞程序性死亡。Caspases蛋白酶是动物细胞凋亡的关键调节因子。尽管在植物基因组中没有发现动物caspases的同源基因,但是类caspase蛋白酶活性存在并参与了许多植物发育或环境胁迫中的细胞程序死亡过程。本研究显示,类caspase-1和类caspase-3蛋白酶活性存在于毛白杨次生木质部细胞中,并且与次生木质部发育过程密切相关。类caspase-1活性高峰出现在木质部发育的细胞扩大区域,而类caspase-3活性高峰出现在木质部细胞分化的次生壁形成及导管分子细胞死亡开始发生的区域。通过疏水作用层析、Q阴离子交换层析和凝胶过滤层析等生物化学的方法,从毛白杨未成熟木质部细胞中纯化得到了负责类caspase-3活性的蛋白复合体,通过液相色谱串联质谱鉴定其为20S蛋白酶体。毛白杨20S蛋白酶体由12个基因编码的7种α类亚基和12个基因编码的7种β类亚基共同构成。在百日草和拟南芥VND6诱导的管状分子分化细胞培养系统中,蛋白酶体抑制剂和caspase-3抑制剂能够抑制管状分子分化,表明具有caspase-3活性的蛋白酶体参与木质部管状分子的分化。同时,从毛白杨中克隆得到了一个VPE的高度同源基因PtVPEa。VPE是植物中具有类caspase-1活性并且参与植物PCD的蛋白酶。免疫组织化学发现,PtVPEa在次生木质部中的定位与类caspase-1活性峰值的位置一致。用caspase-1抑制剂处理毛白杨水培枝条,能够延迟次生木质部细胞的次生壁形成,并且降低次生木质部细胞的死亡水平。在百日草管状分子分化细胞培养体系中,在悬浮细胞分化早期用caspase-1抑制剂处理能降低管状分子的分化效率。因此,类caspase-1蛋白酶活性应该是在细胞分化早期起作用。总之,我们的研究结果表明,在杨树次生木质部发育过程,20S蛋白酶体负责了类caspase-3活性并参与调控木质部细胞的分化和细胞程序死亡过程,PtVPEa可能负责了类caspase-1活性并在木质部细胞分化早期起作用。

关键词：次生木质部发育类Caspase-3活性类Caspase-1活性 20S蛋白酶体 PtVPEa 毛白杨

来源：评论

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玄参生物量和次生代谢物的物候动态分析

玄参生物量和次生代谢物的物候动态分析

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：陈露茜杨舒婷李静慧赵云鹏傅承新浙江大学生命科学学院植物系统进化与生物多样性研究室

物候期是影响药材质量和产量的主要因子之一,适时合理采收中药材,是关系品质的关键,揭示药材活性成分(次生代谢物)含量的物候动态,理解其可能的生态功能是实施药材栽培质量控制技术的理论基础。目前关于植物生长与其次生代谢物时空动态... 详细信息

物候期是影响药材质量和产量的主要因子之一,适时合理采收中药材,是关系品质的关键,揭示药材活性成分(次生代谢物)含量的物候动态,理解其可能的生态功能是实施药材栽培质量控制技术的理论基础。目前关于植物生长与其次生代谢物时空动态的生态学意义的研究资料尚不丰富。玄参科植物玄参(Scrophularia ningpoensis)是"浙八味"道地药材玄参(Scrophulariae Radix)的原植物,其主要活性成分为环烯醚萜类和苯丙苷素类。本研究从4月份到11月份对玄参进行物候期观测及各部位(根、茎、叶、花果)的生长和生物量积累与分配的测定,同时利用HPLC-DAD法分析了不同物候期下玄参各器官4种活性成分含量,以揭示玄参次生代谢物在整个植株里的积累和分配动态,探讨其含量变化与环境温度和个体发育阶段变化的相关性。结果显示,在浙江磐安立地条件下,4-8月是玄参的旺盛营养生长期,其中7-8月是块根和子芽的快速形成和膨大期;8月下旬现蕾,9月开花盛期,同时也是显著的营养生长停滞期;10月是块根的二次快速膨大和增重期;11月果熟期和黄枯期。4种活性成分含量的测定结果表明,玄参根、茎、叶、花果中均含有毛蕊花糖苷(0.3-16.0mg/g)、安格洛苷C(0.2-7mg/g)、哈巴俄苷(1-25mg/g)及肉桂酸(0-1.2mg/g),但不同部位的含量差异较大,而且在不同的发育阶段这4种活性成分的含量变化较大,其中以环烯醚萜类的哈巴俄苷含量变化最大,尤其是在营养生长显著停滞的7-9月份,这些次生代谢物的含量显著上升。Pearson相关性分析显示,玄参各部位中的哈巴俄苷含量与月平均气温呈显著的正相关性(P<0.05),再次支持了我们前期提出的玄参哈巴俄苷含量与环境温度成正比的假说。本文认为,9月份玄参的营养生长停滞可能与植株对盛花期繁殖生长的投入急剧加大有关,其中包括次生代谢物含量的提高;不同的次生代谢物对于植株的生态功能不同,哈巴俄苷可能与增强植株的耐热性有关,而两种苯丙苷素类次生代谢物毛蕊花糖苷和安格洛苷C的含量增加可能与花期的化学防御有关。

关键词：环烯醚萜苷热响应次生代谢-生长权衡玄参物候动态

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蒙古沙冬青AM真菌物种多样性研究

蒙古沙冬青AM真菌物种多样性研究

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：刘春卯贺学礼徐浩博张淑容牛凯河北大学生命科学学院

AM真菌是自然界广泛分布的一种内生真菌,能与绝大多数高等植物根系形成共生关系,庞大的菌丝网络结构能够扩大宿主植物根系吸收范围,提高植物对营养物质利用率。蒙古沙冬青(Ammopiptanthus monglicus)属国家三级濒危保护植物,近年来对沙... 详细信息

AM真菌是自然界广泛分布的一种内生真菌,能与绝大多数高等植物根系形成共生关系,庞大的菌丝网络结构能够扩大宿主植物根系吸收范围,提高植物对营养物质利用率。蒙古沙冬青(Ammopiptanthus monglicus)属国家三级濒危保护植物,近年来对沙冬青区系分布、濒危原因与迁地保护、生态学等方面进行了深入研究,但有关沙冬青AM真菌资源和物种多样性研究甚少。为了探明蒙古沙冬青AM真菌多样性和土壤因子的生态作用,2012年7月从宁夏银川、沙坡头和甘肃民勤3个样地分别从0-10、10-20、20-30、30-40、40-50cm5个土层采集沙冬青根围土壤样品,研究了AM真菌物种多样性空间分布。共分离AM真菌4属36种,其中,球囊霉属(Glomus)19种,无梗囊霉属(Acaulospora)13种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)3种,多孢囊霉属(Diversispora)1种。黑球囊霉(***)是银川和沙坡头样地优势种,网状球囊霉(***)是民勤样地优势种。民勤样地孢子密度、种丰度和物种多样性最高,这与所选样地植被类型、土壤环境差异有关。在较低的植被密度和覆盖条件下,植物根系所能提供的碳水化合物比AM真菌需要少得多,导致AM真菌孢子数量减少。孢子密度和种丰度随土层加深而递减,在0-20cm土层达最大值,这可能是表层土有机质含量高,通气状况好,有利于好气性AM真菌生长的缘故。土壤总球囊霉素(TEG)和易提取球囊霉素(EEG)含量在3个样地均随土层加深而降低。主成分分析结果表明,碱解氮和有机质是影响AM真菌生长的主要因子,而球囊霉素又是土壤有机C、N的重要来源,球囊霉素与土壤养分的相关性充分说明AM真菌与土壤环境的密切关系。本试验球囊霉素含量明显高于毛乌素沙地油蒿和沙打旺根围球囊霉素含量,不仅说明球囊霉素含量受宿主植物、AM真菌和样地环境等因素综合影响,也说明不同环境和宿主植物对AM真菌代谢活动影响程度不同。相关性分析结果表明,孢子密度与土壤有机质、碱解氮、速效钾显著正相关,与总球囊霉素极显著正相关。结果表明,AM真菌物种多样性具有明显的空间异质性,并与土壤环境密切相关,这为筛选优良菌种,充分利用AM真菌资源促进沙冬青生长和荒漠植被恢复提供了依据。

关键词： AM真菌物种多样性土壤因子空间分布蒙古沙冬青

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黑石顶蕨类植物丛枝菌根真菌多样性及其侵染特性研究

黑石顶蕨类植物丛枝菌根真菌多样性及其侵染特性研究

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：黄丹胡文武郭健桦辛国荣中山大学生命科学学院

研究表明,AMF存在于80%陆生植物中,不但可以促进植物对N、P等营养元素的吸收,还能提高植物的抗病、抗逆性,对植物适应营养贫瘠的恶劣土壤环境具有重要的意义。蕨类植物的AMF共生现象已早有记录,但是到目前为止,国内关于AMF与蕨类植物共... 详细信息

研究表明,AMF存在于80%陆生植物中,不但可以促进植物对N、P等营养元素的吸收,还能提高植物的抗病、抗逆性,对植物适应营养贫瘠的恶劣土壤环境具有重要的意义。蕨类植物的AMF共生现象已早有记录,但是到目前为止,国内关于AMF与蕨类植物共生方面的研究还相对较少,特别是亚热带地区。本试验对广东黑石顶19种蕨类植物的AMF侵染状况进行了调查,这十九种蕨类植物分别为:深绿卷柏(Selaginella doederleinii Hieron)、薄叶卷柏(Selaginella delicatula(Desv.)Alston)、铺地蜈蚣(Lycopodium cernuum L)、节节草(Equisetum ramosissimum)、中华里白(Diplopterygium chinense)、芒萁(Dicranopteris dichotoma(Thunb.)bernh)、铁芒萁(Dicranopteris linearis)、海金沙(Lygodium ***)、小叶海金沙(Lygodium scandens(L.)Sw)、福建莲座蕨(Angiopteris fokiensis)、金毛狗(Cibotium barometz)、黑桫椤(Alsophila podophylla(*** Hook.))、乌蕨(Stenoloma chusanum Ching)、团叶鳞始蕨(Lindsaea orbiculata(Lam.)*** Kuhn)、扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum ***)、菜蕨(Callipteris esculenta(Retz.)*** Moore et Houlst)、华南毛蕨(Cyclosorus parasiticus CL.)Forwell-L)、乌毛蕨(Blechnum orientale Linn)、狗脊蕨(Woodwardia japonica(L.f.)Sm)。从不同种蕨类植物进行分析,发现不同种的蕨类植物之间AMF感染率和孢子密度均存在显著性差异,其中福建莲座蕨的丛枝感染率显著高于除扇叶铁线蕨和华南毛蕨外的十三种蕨类植物的丛枝感染率(p<0.05);福建莲座蕨和华南毛蕨的泡囊感染率高于10%,而且这两种蕨类的泡囊感染率均显著高于其它种(p<0.05);几乎所有的种菌丝感染率都达到10%以上,福建莲座蕨和团叶鳞始蕨的最高,分别为51.88%和54.15%;总感染率的变化趋势与菌丝感染率的大体一致;25克干土中,铺地蜈蚣、芒萁和海金沙三种蕨类的孢子数量低于100,最高的节节草达到651.7,极显著高于铺地蜈蚣、中华里白、芒萁、铁芒萁、海金沙、乌蕨和华南毛蕨(p<0.01)。从不同分类群、不同演化阶段的蕨类植物分析得:不管是丛枝、泡囊、菌丝还是总感染率,从拟蕨类到混合类均成一个递增的趋势,其中级度类和混合类的丛枝感染率显著大于拟蕨类(p<0.05),级度类的菌丝和总感染率都显著高于其它三类(p<0.05),级度类和混合类根际土壤孢子密度显著高于简单类。为了了解不同蕨类植物感染率和孢子密度的差异与土壤理化因子之间的相关性,本试验测定了N、P等八种土壤理化因子,并先对土壤理化性质进行了主成分分析,再进一步研究它们之间的相关性,结果表明:总感染率和pH呈显著的负相关关系(p<0.05),孢子密度和电导率、有机质和全磷呈显著的正相关关系(p<0.05),其它因子对感染率和孢子密度都有影响,但影响不明显。

关键词：蕨类植物 AMF侵染

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