杜鹃属植物孢粉学特性种内变异研究

[目的]探究杜鹃属植物孢粉学特性种内变异情况。[方法]利用电子显微镜对四川西南山区不同区域采集的6种野生杜鹃共计15个花粉样本进行观察比较。[结果]杜鹃种内不同样本间单粒花粉形态、外壁颗粒大小及形状、四合体缝深浅、裂纹形态等性状上均表现出明显的一致性,并不因生长地域的变化和生态环境的差异而改变;四合体直径、萌发孔长宽在样本内变异幅度较大,极差达均值的25%以上;在种内不同样本间,四合体直径和萌发孔长宽差异多数达到显著或极显著水平。[结论]杜鹃花粉四合体大小和萌发孔长宽不像外壁纹饰那样稳定,在样本内往往会出现较大变异,在同种不同样本间出现显著或极显著差异,因此这些孢粉学性状不宜作为杜鹃分类的主要指标。     

苹果属植物花粉观察研究

苹果属植物花粉形状、大小和纹饰等在种间表现出明显的差异。这些差异有助于分类鉴定。该属植物花粉演化路线可能是:P/E值大、长球形、条网纹、萌发孔不外露、沟浅→P/E值小、近球形、条纹饰、萌发孔外露、沟深。P/E值与果径呈负相关。近球形花粉基因与大果基因、长球形花粉基因与小果基因都是连锁的,且靠得很近。产于昭觉的红花晚山荆子可能独立成新种或变种。     

6种杜鹃属花粉形态及活力研究

为了解不同杜鹃花属植物花粉的形态、活力和寿命,观测映山红、迎红杜鹃、满山红、密枝杜鹃、高山杜鹃和白花杜鹃花粉形态结构,采用TTC染色法测定6种杜鹃花粉贮藏活力,研究不同杜鹃花粉活力随贮藏时间的变化规律。6种杜鹃花粉均为四合体复合花粉,呈球形四面体结构,不同花粉四合体的直径28.0~55.0 μm,花粉由大到小依次为高山杜鹃>迎红杜鹃>映山红>白花杜鹃>满山红>密枝杜鹃。不同杜鹃花粉大小差异极显著。6种杜鹃花粉贮藏7天,生活力为62.4%~72.9%,花粉生活力由高至低依次为白花杜鹃>高山杜鹃>映山红>密枝杜鹃>迎红杜鹃>满山红,不同种之间差异显著。随贮藏时间延长,不同杜鹃花粉生活力呈不同程度下降,下降速度由慢到快依次为白花杜鹃<映山红<迎红杜鹃<满山红<密枝杜鹃<高山杜鹃。6种杜鹃间的花粉生活力随储藏时间变化差异极为显著。贮藏期7~21天的花粉生活力,白花杜鹃>映山红>迎红杜鹃>满山红>密枝杜鹃>高山杜鹃。不同贮藏期之间,花粉生活力差异极显著。6种杜鹃花粉形状结构基本一致,花粉大小存在差异。白花杜鹃花粉活力高,失活慢;高山杜鹃花粉采集后7天内保持较高的活力,随后快速失活,花粉寿命短;映山红亚属较杜鹃亚属的杜鹃花粉失活速度慢。     

比利时杜鹃与几种野生杜鹃杂交亲和性研究

以比利时杜鹃为母本,常绿杜鹃亚属、映山红亚属、杜鹃亚属、糙叶杜鹃亚属、羊踯躅亚属的11个野生种及1个栽培种为父本进行远缘杂交研究,对父本花粉活力进行测定,并对杂交坐果率、结实率和种子萌发率进行统计分析,探讨杜鹃属植物远缘杂交的亲和性。结果表明:比利时杜鹃与不同的杜鹃杂交,其坐果率、结实率及种子萌发率各不相同,反映出不同的杂交亲和性。其中露珠杜鹃、云上杜鹃、富源杜鹃、马缨杜鹃、基毛杜鹃作为父本杂交,未得到杂交种子,属于杂交不亲和;云锦杜鹃、映山红、羊踯躅、金踯躅作为父本杂交具有较高的坐果率、结实率及种子萌发率,杂交亲和性强;大白花杜鹃、高尚杜鹃及云南杜鹃作为父本杂交具有弱亲和性。     

新疆五种猪毛菜属植物花粉形态研究

利用扫描电子显微镜对猪毛菜属3组5种植物的花粉形态进行了观察研究和比较分析,结果表明,所观察的5种植物的花粉形态相似程度很高,其形态均为球形,以单粒形式存在,萌发孔数量为18～38个,孔圆形或近圆形,均匀分布,外壁纹饰为不同形状的突起.种间花粉形态区别于花粉粒的大小,萌发孔的数量,花粉外壁纹饰的类型及突起密度.同时,研究从孢粉学角度初步分析了该属植物的系统演化关系,孢粉学特征揭示的系统演化关系与前人基于外部形态特征建立的猪毛菜属分组演化系统相一致,此外,还对五种植物的花粉萌发孔数量与其系统进化地位的关系进行了初步的探讨.     

豆科蔬菜花粉形态的研究

应用扫描电子显微镜对豆科蔬菜花粉形态进行了观察，结果表明，豆科蔬菜花粉类型较多，形状有长球形，近球形和球形，萌发孔有３孔沟，３拟孔沟和３孔等类型，外壁纹饰以网状雕纹花粉较多，对花粉的大小，Ｐ／Ｅ比等数量性状进行了聚灰分析，分析比较结果为研究其系统演化和分类提供了依据。     

伞形科阿魏属和独活属花粉形态的比较研究

阿魏属和独活属都是伞形科中具有重要药用价值的植物。但是由于伞形科的分类系统是建立在典型的伞形花序和带有特殊分泌管的果实的基础之上的,使得分类学者在亚科、族、属和种的设立和分类方面存在分歧,实验主要针对阿魏属和独活属的花粉形状进行研究,对阿魏属和独活属植物的分类提供一些基础数据。利用光学显微镜和扫描电子显微镜拍摄了伞形科阿魏属5种和独活属3种植物的花粉照片,进行了花粉形态的比较研究。结果表明,阿魏属花粉形状为长球形,而独活属花粉为超长球形;2属花粉外壁均具有网状纹饰,3孔沟。阿魏属和独活属植物的极轴平均长度分别为29.67μm和34.07μm,秩和检验表明二者差异显著;赤道轴平均长度17.07μm和15.65μm,差异不显著;极轴长/赤道宽的平均值分别为1.76和2.19,差异显著。     

魔芋属植物花粉的形态研究

以魔芋属4个种的17份资源的花粉为试材,利用扫描电镜对其花粉进行形态观察,对观察结果进行形态分析和聚类分析.结果表明:(1)参试花粉属于大孢粉(50~100μm),其花粉壁上均无萌发孔或萌发沟,花粉形状为长球形或近球形,极面观为近圆形或扁圆形,白魔芋和西盟魔芋花粉外壁纹饰为条纹状,条纹间无穿孔,珠芽魔芋和疣柄魔芋外壁光滑或粗糙,其中缅甸珠芽A花粉外壁上出现了假沟.(2)缅甸珠芽A为单独一类,疣柄魔芋A、疣柄魔芋B和缅甸珠芽种子聚为一类,缅甸珠芽B和2010-052聚为一类,其余魔芋聚为一类,聚类结果与花粉外部形态表现的差异一致.(3)魔芋属种间花粉形状、花粉大小、纹饰细微特征、条脊粗细等方面存在明显差异,可为魔芋种间分类鉴定及魔芋属植物的系统演化提供重要依据.     

中国梧桐科植物花粉形态的研究——Ⅱ.梭罗树属(Reevesia Lindl.)

梧桐科梭罗树属(Reevesia Zindl.)植物绝大部分种类分布在中国。该属植物生殖器官的外部形态在种间表现出彼此比较接近,直到目前为止,对它的属下各等级的分类仍以叶的外部形态为主要依据。为了对本属的系统分类提供更多的证据,我们应用光学显微镜及扫描电子显微镜观察了13种梭罗树属植物的花粉形态。 梭罗树属花粉的形状、大小、萌发孔的形态结构、表面纹饰等形态特征在种间表现出比较一致的特点,显示出它是一个比较自然的组合统一体,这点与植物分类学者对它的看法完全一致。但它的萌发孔数目的变化比较复杂,在种间甚至在某些种内都存在着一定的变异。属内明显地存在着三个花粉萌发孔类型:(1)三沟孔类型,(2)四沟孔类型,(3)五沟孔类型,而且类型间关系密切。泰梭罗(Reevesia siamensis Craib)无疑是五沟孔类型的种,而且它的萌发孔位置变异比较突出,至使它的花粉粒形状、极性、对称性等都与梭罗树(Reevesia pubescens Mast.)有所区别,因此我们认为可把它仍然作为一个种看待,不应把它作为梭罗树的一个变种。     

薄荷属植物花粉形态研究

利用扫描电镜对薄荷属的薄荷、兴安薄荷、留兰香、皱叶留兰香、假薄荷、灰薄荷、欧薄荷、圆叶薄荷和唇萼薄荷共9个种的花粉形态进行了观察.结果表明,薄荷属植物花粉形态之间存在一定的差异.花粉粒为扁球形或近球形,大小(11.25～27.11) μm ×(16.84～27.67) μm,外壁具网状纹饰,萌发孔为多沟型,6～8沟,沟长度不等.薄荷属花粉属于单一型花粉,它在唇形科中是比较进化的类群.     

榆林沙区黑沙蒿花粉二型性特征观察

以毛乌素沙地南缘榆林沙区的黑沙蒿为研究对象,采用扫描电镜（SEM）显微技术,对其花粉形态特征进行详细的观察描述。结果表明,黑沙蒿花粉粒属单粒小型花粉,具有蒿属植物花粉的共性特征,属于较为进化物种的花粉形态,同时其花粉粒二型性特征亦比较突出。长球形和圆球形2种形态不同的花粉粒,同时存在于同一花药中,长球形花粉粒极轴长(P)23.43（20.10～24.91）μm,赤道(E)轴长16.93（15.81～17.32）μm,P/E=1.38,极轴与赤道轴长度差异显著（P<0.05）,赤道面观椭圆形;圆球形花粉粒极轴与赤道轴近等长,极轴长17.56（16.11～18.43）μm,赤道轴长17.10（15.99～18.01）μm,P/E=1.03,极轴与赤道轴长度差异不显著（P>0.05）,赤道面观圆球形;经T检验,2种形态花粉粒的极轴与赤道轴长度比值P/E,差异达显著水平（P<0.05）。2种形态花粉萌发器官都具3孔沟,但长球形花粉的沟深而细长,边缘整齐光滑,内孔深陷,沟间稍窄,极区面积较小;圆球形花粉的沟较浅较短,沟缘粗糙,内孔外突,沟间较宽,极区面积较大;外壁表面纹饰都为退化小刺与颗粒状纹饰的组合,但刺的分布、基部大小及刺间颗粒的大小和排列等有所差异。样本中长球形花粉粒占比为64.1%,圆球形花粉粒占比为35.9%。     

基于花粉粒扫描电镜特征的柴松分类地位研究

通过扫描电镜观测了松属6个树种的花粉形态,运用数据统计和图片分析的方法对花粉形态进行对比研究。结果表明:松属6个树种的花粉大小变动范围为 48.22~55.05 μm,均属于两气囊松型花粉;花粉体近极面与气囊过渡明显,形成帽沿;萌发沟位于花粉体远极面两气囊之间,呈现沟痕的形式。聚类分析结果显示柴松应被归为油松变种的范畴。根据花粉体表面纹饰和疣状颗粒的分布情况,松属6个树种进化演替规律是油松、黑皮油松、扫帚油松、柴松→马尾松→巴山松。     

基于最大熵（MaxEnt）模型对西北地区2种红砂属植物潜在适宜区预测分析

基于黄花红砂与五柱红砂的现有分布数据，利用地理信息系统（ArcGIS）技术与最大熵（MaxEnt）模型软件，对2种红砂属植物在3个时期的潜在适宜分布区进行模拟。结果表明:1）五柱红砂的潜在适宜分布区主要在青海地区、新疆南疆地区以及甘肃部分地区；黄花红砂的潜在适宜分布区主要集中在宁夏地区、内蒙古地区、甘肃地区以及新疆与青海部分地区。2种红砂属植物在3个时期的潜在适宜分布区有所增加。黄花红砂的潜在适宜区朝着东北方向移动，五柱红砂的潜在适宜区出现收缩现象。2种红砂属的低适宜区相比较高适宜区与较适宜区变化较大。2）黄花红砂与五柱红砂通过MaxEnt模型运算出的AUC值均>0.9，表明MaxEnt模型预测精度很高。可以用于2种红砂属植物的潜在适宜分布区的预测。3）控制黄花红砂潜在分布的关键环境变量为最湿月降水量、最暖季度降水量和最湿季度降水量，影响五柱红砂潜在分布的关键环境变量为海拔、等温性和温度季节性变化。上述研究结果对2种红砂属植物资源保护利用与未来分布趋势提供了重要的指导意义。     

渐绿木霉抑菌物质的分离纯化及其对植物病原菌的抑制作用

【目的】从木霉（Trichoderma spp.）代谢产物中获得对疫霉菌（Phytophthora spp.）有抑制作用的活性拮抗化合物,并评价其对其他植物病原菌的生防潜力,为木霉生防菌株及其产生拮抗化合物的利用提供依据。【方法】用玻璃纸筛选法筛选产生拮抗化合物的木霉菌株,这些化合物对疫霉菌有强烈的抑制活性。在PDA上培养获得的木霉菌株作为接种体,进一步接种在稻米培养基上扩大培养,用于拮抗化合物的提取。木霉培养物经乙酸乙酯萃取、过滤和浓缩等程序,获得最初的粗提物。粗提物进一步通过柱层析、薄层层析纯化和生物活性测定,确定活性组分并获得纯的样品。依据样品的化学特性,采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）进行化学结构鉴定,确定拮抗化合物的化学分子式和结构。选用不同类群的植物病原菌,包括卵菌门的辣椒疫霉（P. capsici）和黄瓜疫霉（P. melonis）、子囊菌门中的尖镰孢（Fusarium oxysporum）和担子菌门的立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）,测定拮抗化合物对它们发育不同阶段的拮抗活性。【结果】最初筛选试验结果显示,渐绿木霉（T. viridescens）菌株TS0404能产生对疫霉菌有强烈抑制活性的拮抗化合物。分离、纯化和生物活性试验表明,具有生物活性的活性组分是一种黄色油状液体。质谱图揭示该化合物最大离子峰166,化合物被鉴定为6-戊基-2H-吡喃酮（6-pentyl-2H-pyran-2-one,6-PP）。生物活性测定结果显示,该化合物对辣椒疫霉、黄瓜疫霉、立枯丝核菌、尖镰孢菌丝生长有显著抑制作用（EC₅₀分别为115.26、99.58、126.46和315.75 μg?mL^-1）,其中对黄瓜疫霉抑制效果最好,300 μg?mL^-1浓度完全抑制黄瓜疫霉菌丝生长。该化合物对辣椒疫霉和黄瓜疫霉游动孢子囊萌发也有显著抑制效果（EC₅₀分别为168.67和111.87 μg?mL^-1）,其中对黄瓜疫霉游动孢子囊萌发抑制效果最好,在400 μg?mL^-1时,完全抑制其游动孢子囊的萌发。此外,6-戊基-2H-吡喃酮还对尖镰孢分生孢子和立枯丝核菌菌核萌发有显著的抑制效果,其对尖镰孢分生孢子萌发抑制的EC₅₀为151.81 μg?mL^-1;300 μg?mL^-1时,完全抑制立枯丝核菌菌核的萌发。【结论】从渐绿木霉筛选分离获得了6-戊基-2H-吡喃酮,其对卵菌中的辣椒疫霉和黄瓜疫霉子实体有强烈的抑制活性,对尖镰孢和立枯丝核菌菌核也有显著的抑制作用,显示该物质是一种广谱性的拮抗化合物,在作物疫病防治中具有潜在的应用价值。     

玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani拮抗菌gfj-4的鉴定及其发酵上清液抑菌特性

为了明确菌株gfj-4对植物病原菌的拮抗作用及其在植物病害生物防治中的应用潜力。通过形态特征、生理生化及16S rDNA序列对菌株gfj-4进行鉴定,以玉米纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,采用菌丝生长速率法测定了不同稀释倍数发酵上清液、不同培养时间、接种量和pH值对抑菌活性的影响,以及从发酵上清液中提取的脂肽类物质的抑菌活性;采用牛津杯法测定了脂肽类物质对其他16种植物病原菌的抑菌效果。初步鉴定菌株gfj-4为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株gfj-4的发酵上清液对玉米纹枯病菌菌丝生长具有显著的抑制作用,稀释倍数从8倍增大到25倍时,其对病菌的抑制率为31.1%~92.4%,发酵上清液对玉米纹枯病菌的EC₅₀为53.1 μL·mL^-1;培养时间96 h,发酵上清液12倍稀释液对玉米纹枯病菌的抑制率最高,为82.0%;接种量为0.5%(V/V)时,对病菌的抑制率最高,为83.2%;pH为7时抑菌率达最高(82.6%)。脂肽类物质稀释60~180倍,对玉米纹枯病菌的抑制率为43.8%~92.0%,脂肽类物质对玉米纹枯病菌的EC₅₀为5.90 μL·mL^-1;与对照相比较,经脂肽类物质处理的玉米纹枯病菌菌丝生长量减少,生长稀疏,而且气生菌丝也受到明显抑制。脂肽类物质对其他16种植物病原菌也具有较高的抑菌活性,抑菌带宽为16.7~31.0 mm,对玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)的抑制效应最强,对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)的抑制活性最弱。     

外源水杨酸对2个杜鹃花品种抗旱性的影响

选择2个抗旱性较差的杜鹃花品种‘蓝茵’（Rhododendron‘Lan Yin’）和‘宁波红’（Rhododendron‘Ningbo Hong’）为试验材料,在不同浓度的水杨酸作用下,观察叶片形态并测定各项生理指标,判断其对杜鹃花抗旱性的影响。结果表明,施用不同浓度水杨酸后,‘宁波红’在水杨酸浓度为0.3、0.5 mmol·L^-1受旱害较轻,‘蓝茵’在水杨酸浓度为0.3、0.5 mmol·L^-1及0.7 mmol·L^-1受旱害较轻。适当浓度的水杨酸能提高杜鹃花叶片的总含水量、自由水含量和束缚水含量,保持较低的自由水/束缚水,能促进其叶绿素的合成,提高细胞内的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等细胞渗透调节物质的浓度,防止细胞膜受损,抑制过氧化氢及丙二醛的积累,保护超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性,从而减轻干旱胁迫对杜鹃花的伤害,提高杜鹃花的抗旱性。     

大花蕙兰花粉贮藏与离体萌发研究

为解决兰花花期不遇的问题,为杂交育种工作提供参考与借鉴。以大花蕙兰(Cymbidium hybridum)品种JOIC和KK560为试材,筛选适宜的花粉离体萌发培养基配方;检测不同贮藏温度、不同保存时间的大花蕙兰花粉离体萌发率,确定适宜的花粉保存方法。结果显示,大花蕙兰品种JOIC花粉粒离体萌发的最适培养基配方为0.5 MS+30%蔗糖,大花蕙兰品种KK560花粉粒离体萌发的最适培养基配方为0.01%硼酸+0.2%氯化钙+30%蔗糖。建议保存前将花粉块硅胶阴干24 h,-20 ℃保存,期限为6个月。     

夏季遮荫对月季叶片PSⅡ活性和抗氧化系统的影响

以盆栽3年生月季苗为试材,采用人工遮荫方法研究不同程度遮荫(100%、72%和26%自然光强)对叶片PSⅡ活性和抗氧化系统的影响。结果表明,随着光强的减弱,月季净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)降低,而气孔限制值(Ls)升高。叶绿素荧光参数Fv/Fm日变化呈单谷曲线,非光化学猝灭系数(NPQ)随光强增加具有升高的趋势。类胡萝卜素(Cars)、类胡萝卜素/叶绿素(Car/Chl)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随光强增加而升高,叶绿素(Chl)含量和瞬时光能利用效率(LUE)降低。研究发现,夏季晴天高温强光下,月季叶片PSⅡ反应中心发生了可逆失活,PSⅡ功能下调,光合作用的光抑制明显发生;适度遮荫(72%光强)可减轻光抑制,改善光合功能以增加光合产物积累;过度遮荫(26%光强),月季叶片PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了长期光抑制,月季生长受到抑制。     

不同抚育措施对衰老火炬树叶片生理的影响

通过探讨除萌蘖、修剪、断根3种抚育措施处理对12年生衰老火炬树生理特性的影响，探究其衰老机理。设置4组处理，CK为对照组，D1为除萌蘖处理组，将主树2 m范围内萌蘖苗全部剪除，之后每隔15 d将新萌蘖苗剪除；D2为修剪处理组，将冗杂枝、干枯枝、过密枝疏除，树冠回缩；D3为断根处理组，距树干50 cm处画圆，沿弧线分6段，每隔1段断根处理，共断1/2的根。于6月开始取成熟叶片为试验材料，之后每隔30 d取样1次，测定各处理下叶片的生理指标变化规律。结果表明，在除萌蘖、修剪、断根3种抚育措施处理下，火炬树叶片叶绿素含量、SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量呈现 “先升高后降低”的变化趋势，最高值分别较CK显著增长44.78%、22.10%、73.27%、141.31%、39.05%，可溶性糖含量呈现“升高”趋势，MDA含量呈现“先降低后升高”趋势，最低值显著低于CK 25.20%。3种抚育措施处理对火炬树早期预防衰老以及衰老期改善生长状态、延缓火炬树衰老均有明显作用，各处理综合评价结果为除萌蘖处理对衰老火炬树叶片生理影响效果最好，断根处理次之，修剪处理影响效果最差。     

黄龙山白皮松林林隙物种多样性动态

运用Margalef丰富度指数（R）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Pielou均匀度指数（Js）和生态优势度指数（λ）对黄龙山白皮松林不同大小和不同发育阶段林隙的物种多样性的动态规律进行了研究。结果表明:林隙中草本层、灌木层、乔木层植物的Shannon-Wiener多样性指数在Ⅲ级林隙（400~600 m²）时最大,随着林隙面积的增大,Shannon-Wiener多样性指数呈下降趋势,各生长型多样性指数在林隙发育的中前期（45~90 a）达到最大值,随着林隙年龄的增加而减少;草本层、灌木层和乔木层植物的Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的变化趋势总体上与Shannon-Wiener多样性指数一致,生态优势度指数与Shannon-Wiener多样性指数几乎相反;乔木层植物的Shannon-Wiener多样性指数随林隙大小和年龄的变化趋势较灌木层和草本层植物变化缓慢,灌木和草本对林隙微生境的时空变化很敏感;R、H′、Js和λ在白皮松林不同大小和不同发育阶段林隙中表现显著性差异。