基于28S, COI和Cytb基因序列的薜荔和爱玉子传粉小蜂分子遗传关系研究

薜荔和爱玉子均属于桑科榕属植物,二者为同一物种的原变种与变种的关系,早期研究认为这两种榕树与同一种传粉榕小蜂(Wiebesia pumilae (Hill))建立了稳定的互利共生关系,但近期在形态学、生态学、传粉生物学等方面对二者的研究结果表明,薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂之间可能发生了遗传分化。实验用核糖体28SrDNAD1-D3区、线粒体Cytb及COI基因部分序列,对采自福建3个不同样地的薜荔传粉小蜂和3个不同品系的栽培爱玉子的传粉小蜂进行分析,结果表明:(1)薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂的核糖体28S序列的碱基组成中A,T,G,C 4种含量较平均,C+G的平均含量(56%)稍高于A+T的含量(44%)。线粒体Cytb序列中A+T的含量(76.1%)明显高于C+G的含量(23.9%),COI序列中A+T的含量(71.9%)也明显高于G+C的含量(28.1%),这是膜翅目昆虫线粒体基因的普遍特征。在薜荔和爱玉子传粉小蜂的线粒体Cytb及COI基因中,密码子第三位点A+T的含量最高。(2)比较薜荔和爱玉子传粉小蜂的3种分子标记的变异范围显示,28S进化速度较Cytb及COI序列慢,比较保守,更适合科、亚科等较高分类单元的研究。薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的亲缘关系较近,采用Cytb与COI序列进行分析更为精确。(3)用Cytb及COI序列对薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的遗传距离进行分析显示,薜荔传粉榕小蜂个体间Cytb序列平均遗传距离为0.0054,爱玉子传粉小蜂个体间的Cytb遗传距离为0.0164;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体之间的Cytb序列平均遗传距离为0.1385;COI序列的薜荔传粉榕小蜂个体间遗传距离为0.0048,爱玉子传粉小蜂各样本间平均遗传距离为0.0102;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体间COI序列平均遗传距离为0.1896,两群体间的遗传距离(差异大于10%以上)明显大于群体内各样本之间的遗传距离,表明薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间已经发生了很大的遗传分化,其变异水平达到了种间分化水平,即薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂为两个不同的种。     

爱玉子雌雄品系搭配研究

在10个雌株品系、35个雄株品系中,根据对爱玉子雌株品系和雄株品系的挂果开口期、挂果数量及果型的研究,筛选并培育互相搭配的爱玉子雌、雄品系,为爱玉小蜂与爱玉子共生生态系统的形成提供一套爱玉子雌雄优良品系搭配模式。     

台湾爱玉子的引种与栽培观察研究

爱玉子(Ficus awkeotsangMakino)是桑科、榕属的多年生、常绿、木质藤本植物,在台湾省,其天然分布在海拔800~1 800 m多雨湿润的天然林内,藉气生根攀生在树杆或岩石上。爱玉子雌雄异株,果实是由多数小花生于花托上形成的1种隐花果。肉质的花托形成一个空心的腔,花分布于腔的内表面,共有4种花,其中雄果有两种花:能产生花粉的雄花和为传粉爱玉小蜂提供栖息场所与营养物质的一种特化的雌花,也称虫瘿花;雌果也有两种花:能产生种子的雌花及部分退化的雌花。其瘦果(雌性果)含有大量的果胶和果胶酯酶,在水中揉洗可形成爱玉子果冻,配以糖水和香料等…     

爱玉子雌性品系主要农艺性状的灰色关联度分析

[目的]通过评估爱玉子雌性品系的综合价值,筛选出优质的品系进行示范与推广,为爱玉子高产栽培提供科学依据。[方法]应用灰色理论关联度分析法综合评估栽种爱玉子10个雌性品系的叶面积、花序数、花序长、花序宽、果胶含量、果胶酶活性6个主要的农艺性状。[结果]大洋T84的加权关联度最大,综合品质最高,W13、新25的综合品质较好,适合在福建地区推广与示范,其余品系较差。[结论]不同爱玉子雌性品系之间的个体性状和综合性状差异较大,应根据具体情况对品系加以筛选后推广栽培。     

高山榕传粉小蜂的出飞形式

[目的]为榕树-榕小蜂协同进化研究提供科学依据。[方法]对高山榕传粉小蜂形态结构进行观察,对其出飞通道进行比较。[结果]高山榕传粉小蜂的雄蜂既能撕咬苞口苞片开掘苞口通道,也能在果壁上开掘非苞口通道。它是小峰出飞通道的开掘者。[结论]非苞口通道的形成有利于雌蜂出飞,避免了出现通道堵塞雌蜂大量死于果内的现象,非苞口通道是榕-蜂协同进化的产物。     

笔管榕榕小蜂的群落结构与物种多样性

笔管榕为桑科榕属落叶乔木,雌雄同株,为福建地区的常见树种。笔管榕榕果内生活着多种榕小蜂,它们与笔管榕共同构成了榕树-榕小蜂共生体系。通过全年(2011年7月至2012年7月间)对福州地区不同样地的30株笔管榕进行的定时、定点、定株观察与采集,在15批次830个榕果中,共收集到50817头榕小蜂。笔管榕榕果内有7种小蜂,隶属于小蜂总科中的6个科(亚科)7个属,其中榕小蜂科的Platyscapa ishiiana为传粉小蜂,其余6种为非传粉小蜂,分别属于金小蜂科、广肩小蜂科、姬小蜂科及隐针榕小蜂亚科。非传粉小蜂中的Philotrypesis sp.、Acophila mikii、Otitesella ako、Sycophila sp.和Sycobiomorpha sp.小蜂几乎在全年的每个月都可采集到,属常见种。Aprostocetus sp.全年仅收集到2头,为偶见种。笔管榕榕果内的榕小蜂种类在不同月份、不同季节没有明显变化,但不同种类榕小蜂的数量变化明显。在笔管榕榕小蜂群落结构中,全年有9个月均是传粉小蜂占优势,但在1月、9月和11月的采集批次中,非传粉小蜂占优势。非传粉小蜂(Acophila mikii、Sycophila sp.、Philotrypesis sp.和Otitesella ako)常呈爆发性发生,每批次中往往是1-2种的非传粉小蜂数量较多,但不同批次,数量较多的非传粉小蜂种类往往不同,因此在小蜂群落结构中未见某种非传粉小蜂占明显优势。福州地区笔管榕榕果内小蜂群落的的多样性指数为0.72,均匀度指数为0.37,丰富度指数为0.55,优势集中性指数为0.68。分析了6种小蜂的性比,结果表明:传粉小蜂的性比极度偏雌,非传粉小蜂虽然也偏性,但均高于传粉小蜂,推测榕小蜂性比与雄蜂的翅型和交配场所有关。非传粉小蜂的数量和传粉小蜂总数、雌蜂数和雄蜂数均呈极显著负相关,和性比呈极显著正相关关系,说明非传粉小蜂对传粉小蜂的雌、雄蜂都有负面影响,且传粉小蜂雌蜂减少的幅度大于传粉小蜂雄蜂,从而导致其性比升高。非传粉小蜂中Acophila mikii、Sycobiomorpha sp.、Otitesella ako Ishii为造瘿类群,Philotrypesis sp.、Sycophila sp.属于寄居者或寄生者类群,非传粉小蜂中的寄生或寄居类群与造瘿类群相比,对传粉小蜂的负面影响更大。研究结果为榕-蜂协同进化研究,以及城市绿化和生物多样性保护提供科学依据。     

膜荚黄芪传粉昆虫的研究

[目的]研究膜荚黄芪传粉昆虫的种类及其传粉特点,为膜荚黄芪的育种奠定理论基础。[方法]以膜荚黄芪为研究对象,调查膜荚黄芪传粉昆虫的种类及访花形为。[结果]膜荚黄芪访花昆虫共有16种,其中,红光熊蜂、明亮熊蜂、蜜蜂、狭带贝食蚜蝇和斑缘豆粉蝶为主要传粉昆虫;主要传粉昆虫的日活动规律出现单峰型、双峰型和直线型3种,活动高峰期有一定交错;昆虫的传粉频率与停留时间呈负相关关系。[结论]昆虫访花行为对植物与传粉者相互作用等方面产生直接影响,对于理解植物的多样性与生殖生态过程具有重要意义。     

野生熊蜂繁育应用技术研究

[目的]筛选野生传粉熊蜂,经过人工繁育,应用作物传粉。[方法]采用室内饲养驯化与人工饲喂,在一定温湿度条件下由独居受精蜂王经65 d的精心管理发育商品蜂群,为多种作物传粉。[结果]取代人工激素蘸花,提升果品品质。     

濒危植物矮沙冬青传粉生物学特性研究

[目的]阐明矮沙冬青的传粉机制,揭示影响矮沙冬青传粉成功的因素。[方法]以矮沙冬青的自然居群为研究对象,研究其花粉活力、柱头可授性、花药日散粉进程和传粉昆虫的种类、行为及访花频率。[结果]矮沙冬青花粉活力保持时间较长,I～9d内均能保持50％以上的花粉活力,0～8d内柱头均具有可授性,但柱头可授性下降很快,花后10d柱头丧失可授性：传粉昆虫主要为蜂类。昆虫的访花频率与植物的花药散粉进程高度吻合。花药日散粉、昆虫的传粉频率与环境温度密切相关、[结论]影响矮沙冬青传粉成功的因素主要有访花昆虫的数量、访花昆虫的访花频率和外界因素,     

爱玉子传粉小蜂飞出节律的研究

利用单果套袋方法研究两季爱玉子(Ficus awkeotsang Makino)传粉小蜂薜荔榕小蜂[Wiebesia pumilae(Hill)Wieb.]的飞出节律,了解光照、温度和湿度对小蜂飞出节律的影响。结果表明,小蜂初飞多在上午,单花序内小蜂飞出的全过程需3～4d,每日飞出的高峰期在上午的8∶00～9∶00,小蜂飞出期的温度范围为20～30℃,湿度范围为72%～96%。光线是影响小蜂飞出节律的主要因子,温度和湿度对小蜂飞出也有一定的影响。第一季单花序小蜂飞出数量略高于第二季,而第二季初蜂时间和日均出蜂高峰时间较第一季有所提前。     

小苍兰切花保鲜技术研究

[目的]研究不同保鲜剂对小苍兰切花瓶插寿命和观赏品质的影响。[方法]研究8-羟基喹啉(8-HQ)、柠檬酸(CA)、硫代硫酸钠(STS)和氯化钙(CaC l2)等化学药剂的不同组合处理对小苍兰切花的保鲜效果。[结果]结果表明,在9个保鲜剂组合中,T8(300 mg/L8-HQ+150 mg/L CA+2 g/L CaC l2)保鲜效果最好,可以使花茎挺直、增大,明显延长小苍兰的瓶插寿命。[结论]保鲜剂处理对小苍兰切花的水分平衡有明显的改善作用。     

榕小蜂传粉行为对榕树种子繁殖的影响*

 在西双版纳热带雨林中，对叶榕Ficus hispida的传粉榕小蜂Ceratosolen solmsi marchali不同运载花粉过程对寄主榕果和自身后代的繁殖都有影响。对叶榕传粉榕小蜂主动地为对叶榕传粉，在雌株上的榕果内，雌花受精发育成种子，没有榕小蜂寄生繁衍；在雄株上的榕果里则只榕小蜂而没有种子。从雄花期榕果内出来的传粉榕小蜂雌蜂，飞到其它雌树上寻找雌花期的榕果传粉，一只雌蜂在一个榕果传粉产生种子（810.38±235.13）粒，平均种子形成率是0.41％。通过控制实验阻断繁殖雌蜂的飞行过程，一只雌蜂在一个榕果传粉产生种子（1 124.05 ±281.41）粒，平均种子形成率是0.56％。飞行运载花粉的代价为直接减少了传粉榕小蜂给榕果传粉产生种子的数量。通过控制实验阻断繁殖雌蜂的飞行过程，并且不让雌蜂携带花粉，榕果在8～12 d全部掉落，产生的种子数是0个，种子形成率0。用在雄株周围飞翔的小蜂进行放蜂，一只雌蜂在一个榕果传粉产生种子（1 012.20 ±271.97）粒，平均种子形成率为0.50%。     

环保型保鲜剂对小苍兰切花的保鲜效应研究

[目的]采用无毒、环保、成本较低的化学成分制备环保型保鲜剂,研究其对小苍兰（Freesia refracta）切花的保鲜效果。[方法]以蔗糖、柠檬酸、水杨酸和氯化钙为主要成分制备环保型保鲜剂并对小苍兰切花进行处理,观测切花花枝鲜重变化率、水分平衡值、瓶插寿命和观赏品质。[结果]9种保鲜剂均能延长小苍兰切花的瓶插寿命,促进花枝吸水,提高观赏品质。综合效果看,处理P4（20%蔗糖＋100 mg/L柠檬酸＋60 mg/L水杨酸＋3 g/L氯化钙）保鲜效果最好,能够明显改善小苍兰切花水分吸收状况,延长瓶插寿命,显著提高观赏品质。[结论]由蔗糖、柠檬酸、水杨酸和氯化钙制备的保鲜剂有一定的应用前景,这可以为小苍兰切花保鲜提供指导。     

山苍子油抗氧化性研究及其在冷却猪肉保鲜中的应用

[目的]研究山苍子油的抗氧化性及其在冷却猪肉保鲜中的应用。[方法]以新鲜的山苍子雌花为原料,通过水蒸汽蒸馏法提取山苍子雌花精油,同时以山苍子果实精油为试材,TBHQ和VC为对照,测定这2种山苍子油对自由基的清除能力以及对猪油的抗氧化效果,并将山苍子果实精油制成涂膜剂涂膜到冷却猪肉表面进行保鲜试验。[结果]试验表明,山苍子果实精油和雌花精油均具有较好的抗氧化作用,能有效清除DPPH自由基、羟自由基和超氧自由基,但果实精油比雌花精油效果要好。此外,山苍子果实精油对冷却猪肉具有较好的保鲜效果,其最佳涂膜浓度为0.08%,保鲜时间可延长8 d左右。[结论]研究可为山苍子资源的开发利用提供理论依据和技术途径。     

球根花卉抗寒生理指标和抗寒性的关系研究

[目的]探讨球根花卉抗寒生理指标和抗寒性的关系。[方法]以5种球根花卉叶片为试验材料,测定随气温变化,其含水量、相对电导率、可溶性蛋白质的变化与抗寒性的关系。[结果]5种球根花卉叶片含水量和温度呈正比例关系;相对电导率和温度呈反比例关系,抗寒性弱的品种叶片含水量高,相对电导率高;可溶性蛋白含量和短时的降温相关不密切,受开花期的影响。[结论]叶片含水量和相对电导率可以初步测定球根花卉的抗寒性,可溶性蛋白含量不宜单独用作球根花卉抗寒性的鉴定指标。     

乙烯及1-MCP处理对不同开花指数牡丹切花开放衰老进程和水分平衡的影响

[目的]研究乙烯及1-MCP对不同开放阶段‘洛阳红’牡丹切花开放及衰老进程中切花品质及水分平衡的影响。[方法]以开花指数为1、2、3级的‘洛阳红’牡丹切花为试材,测定了其开放及衰老进程中花径增大率、开花指数、水分平衡及瓶插寿命对不同处理的响应。[结果]采用10.0μl/L外源乙烯处理6 h加快了切花的开放进程,缩短了切花的瓶插寿命及最佳观赏期持续时间,而采用1.0μl/L1-MCP处理6 h则延缓了切花的开放进程,延长了切花的瓶插寿命,但抑制了切花的正常开放。对水分平衡值的研究表明,水分平衡值的动态变化是影响‘洛阳红’牡丹切花衰老的重要因素,1-MCP处理改善了切花的水分平衡,使水分平衡值为0的时间延后。[结论]1-MCP主要通过延缓‘洛阳红’牡丹切花的开放进程来延长切花的瓶插寿命。     

外施亚精胺及其抑制剂对黄瓜去顶苗雌花分化中生化物质变化的影响

[目的]进一步探讨外源亚精胺（Spd）调控雌花分化的生理基础。[方法]研究外源Spa及其抑制剂DCHA（二环己胺）对黄瓜去顶苗雌花分化中生化物质变化、雌花分化率的影响。[结果]Spd处理的黄瓜去顶苗在雌花分化中嫩枝的可溶性蛋白质含量明显高于CK组的，而抑制DCHA处理的却低于CK组的；Spd处理的黄瓜去顶苗嫩枝的可溶性糖含量于接种后30d时出现峰值，而DCHA处理的含量低于Spd处理及CK组的；接种后24～27d，Spa处理、CK组黄瓜去顶苗嫩枝的淀粉含量30d前后快速上升，33d后再下降；在雌花初现（培养30d）之前，Spa处理的黄瓜去顶苗嫩枝的叶绿素（a十b）含量呈快速上升趋势。[结论]外源Spd促进了黄瓜去顶苗的可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉、叶绿素（a＋b）含量和雌花分化率的提高，DCHA的作用与之相反。外施Spa引起的黄瓜去顶苗的生理指标变化有利于雌花分化。