Analysis of three types of triterpenoids in tetraploid white birches (Betula platyphylla Suk.) and selection of plus trees

Betulin, oleanolic acid, and betulinic acid are naturally occurring pentacyclic triterpenoids that have significant medicinal value. Considerable amounts of these triterpenoids are available in the out...     

甘南白龙江2种次生林不同器官C、N、P、K计量特征

为明确甘南白龙江2种次生林各器官C、N、P、K生态化学计量特征,掌握养分元素在不同次生林分配格局及各器官养分受限状况等情况,对该地区红桦和辽东栎2种主要次生林各器官（根、主干、各级枝、叶片）进行取样,分析其含水率、C、N、P和K含量以及各元素之间化学计量特征,结果表明:1）2种次生林叶片含水率最大,红桦各器官含水率在34.09%～59.01%,从大到小依次为叶片＞一级枝＞根＞二级枝＞三级枝,辽东栎各器官含水率在33.98%～52.66%,叶片＞根＞一级枝＞二级枝＞三级枝＞四级枝,叶片含水率均最高,其次为根,枝级越高含水率越小。2）2种次生林叶片的C、N、P、K含量最高。辽东栎C含量在387.19～529.64 g·kg^-1,叶片C含量最高,其他各器官含量相差不大,C属于弱变异。N含量在5.03～19.54 g·kg^-1,从大到小依次是叶片＞三级枝＞四级枝＞根＞二级枝＞一级枝＞主干。叶片P和K含量也是最高,除根的K含量以外,其他器官都表现出2种元素含量从形态学的下端到上端依次增加。N与K含量呈显著性相关,P变异系数较大,属于强变异。红桦C、P和K变化一致,除根以外,从主干到叶片3种元素含量依次增加,P含量从根到叶片依次增加,C变异系数最小属于弱变异,K含量属于强变异。3）2种次生林叶片的C:N、C:P、C:K和P:K最小,N:P最大。红桦叶片的N:K也是最小,C:N与N:K呈显著性负相关,C:P与N:P以及C:K与N:K呈显著性正相关。辽东栎的N:K除叶片,从根到四级枝依次减小,C:P与N:P呈显著性正相关,C:K与N:K和P:K也呈显著性正相关。由此可见,甘南白龙江2种次生林各器官营养元素含量与相应器官的功能结构密切相关。     

2022 年 2 期目录

  目的  SPL（SQUAMOSA promoter binding protein-like）是植物特有的转录因子,参与植物幼年期向成年期的转变、营养生长向生殖生长的转变、花发育、孢子发生、叶片和根发育、逆境响应等多个过程,在植物的生长发育过程中起着非常重要的作用。探究白桦中BpSPL6基因启动子区的顺式作用元件,以及该启动子在正常和胁迫条件下的表达模式,可为进一步研究BpSPL6基因的功能提供参考,也可为了解白桦的抗逆机制提供依据。  方法  以本实验室组培白桦的总DNA为模板,经PCR克隆了BpSPL6基因上游1 703 bp的启动子序列,用PLACE和Plant CARE在线软件分析启动子区的顺式作用元件。构建BpSPL6基因启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体并转化拟南芥,探究其组织表达特性和胁迫条件下的表达模式。  结果  PCR成功克隆了BpSPL6基因上游1 703 bp的启动子序列,对启动子区的顺式作用元件预测发现除了含有核心启动元件TATA-box、CAAT-box外,还包括2种特异组织表达元件（根、花粉）,10种激素响应元件（生长素、赤霉素、水杨酸、脱落酸）,4种脱水响应元件等。对转基因拟南芥进行GUS染色结果表明,BpSPL6基因启动子驱动的GUS基因在转基因拟南芥中的表达具有时空特异性。在拟南芥的整个发育过程中,BpSPL6基因启动子驱动GUS基因在真叶叶片中表达,但是表达部位不同。随着叶片的生长,首先在叶片的顶端表达,随后扩展到叶片的叶脉并直至整个叶片,并且表达量逐渐升高。同时BpSPL6基因启动子驱动的 GUS 基因在拟南芥营养生长时期的根部都有表达。并且经氯化钠和甘露醇胁迫后其表达量降低。对比两种胁迫,受到氯化钠胁迫后GUS基因的表达量变化更大,说明对氯化钠胁迫的响应更加强烈。  结论  BpSPL6基因可能参与了植物的叶片、根发育以及对盐和干旱胁迫的响应。      

盐分、干旱和种皮对濒危植物沼泽小叶桦种子萌发的影响

通过研究盐分(0、50、100、150、200和300 mmol L^-1 NaCl)、干旱(0%、5%、10%、15%、20%、25%、30% 和35% PEG) 和种皮对沼泽小叶桦种子萌发的影响,探索濒危植物沼泽小叶桦 (Betula microphylla) 种子的萌发特征,旨在揭示其濒危的机制。结果表明,盐分、干旱与种皮及其交互作用对沼泽小叶桦种子的萌发率、萌发指数和萌发率达到50%的时间产生了显著地影响。种皮对沼泽小叶桦种子的萌发具有明显的抑制作用,除去种皮后,种子的萌发率及萌发指数极显著增加(p＜0.01),且萌发进程加快。不去种子时,沼泽小叶桦种子耐盐、耐旱的临界值与极限值分别为20.9mmol L^-1和108.7 mmol L^-1、0.4%和11.9%;去种皮时,沼泽小叶桦种子耐盐、耐旱的临界值与极限值分别为99.7mmol L^-1 和304.0 mmol L^-1、24.3%和28.01%,表明了去种皮显著提高显沼泽小叶桦种子萌发的耐盐性和耐旱性。阐明了沼泽小叶桦濒危的原因可能要归因于其较低的耐盐与耐旱性,同时种皮是其种子萌发的限制因子,为拯救濒危植物研究提供了理论依据。     

不同种源红桦种子的萌发特性

以陕西、宁夏、甘肃、青海4省7个种源地红桦种子为对象,测定各种源地红桦种子的千粒重、形态特征及在不同温度（30℃、25℃、20℃、15℃）和不同光照（无光照0 h、半光照/半黑暗12 h/12 h、全光照24 h）条件下的萌发率与萌发特性,并与千粒重、环境因子进行相关性分析。结果表明,各种源千粒重大小为:凤县＞泾源＞宁陕＞礼县＞洛南＞太白＞湟中,洛南县、太白县和湟中县红桦种子的千粒重与其他种源存在显著差异;25℃为红桦种子最适萌发温度。在15℃下,各种源红桦种子几乎不萌发。25℃下,各种源红桦种子萌发率显著高于其他温度;光照和光照时长都可以显著提高红桦种子的萌发率。全光照（24 h）下各种源红桦种子萌发率显著高于半光照/半黑暗（12 h/12 h）和全黑暗（0 h）条件;红桦种子萌发率与种子的千粒重呈显著正相关（P=0.046＜0.05）,与种源的海拔呈极其显著的负相关（P=0.004＜0.01）;红桦种子萌发率与种源的年日照时长（P=0.064＞0.05）和年降雨量（P=0.93＞0.05）都没有相关性。     

西南桦中幼龄人工林抚育成效评价

以林龄5 a、造林密度2 m×3 m的西南桦人工林作为研究对象,通过生长伐处理,连续3年对标准地林分生长、林分结构、林分健康、森林植被情况进行监测。结果表明,生长伐可有效提高目标树及辅助树单位面积材积,未降低林分的物种多样性,林分结构得到调整——乔木层、灌木层和草本层的物种存在一定的变化,各层次所占比例也发生了较大变化。     

一年生西南桦无性系生长情况初步调查

对云南省德宏州、普洱市选出的西南桦优树进行组培,培育出4个无性系苗木,以普洱无性系为对照,开展西南桦的山地造林试验,每月定时观察记录,并进行分析。分析结果表明：4个无性系幼树的1年树高、径粗生长呈现为生长缓慢期、速生期、缓慢期3个阶段,生长高峰集中在5～8月;西南桦无性系2号与其它3个无性系之间达到极显著差异,生长最快,适应性强,可作为普洱当地造林的候选优良繁殖材料进一步试验观测。     

欧洲白桦引种驯化及遗传效应评价

欧洲白桦（Betula pendula Roth．）为经济价值较高的工业用材和景观美化树种,生态适应性较强,分布广泛．为了丰富我国寒温带用材树种资源和生态城市建设种质资源的遗传多样性,遵循供种区与引种区环境条件相似原则,根据引种区土壤、植被分布、地形地貌和地理位置等主要环境条件,确定与之相适应的供种区．以欧洲白桦为研究对象,在引种驯化的基础上,系统开展家系子代的生长动态规律、变异性、生态适应性和抗逆性分析,综合评价遗传力和遗传增益等遗传参量的遗传效应．结果表明：欧洲白桦家系子代的生长趋势与东北白桦基本上趋于一致,能较快地适应新的生态环境,但生长性状存在一定的变异,其中：树高性状变异较小,地径性状变异较大,当年高生长变异最大,平均变异系数分别为2．50％,27．76％和50．31％．欧洲白桦的家系遗传力较强,遗传增益较高,遗传效应显著,3个性状的家系遗传力分别为0．7623,0．8083和0．6375,遗传增益分别为16．89％,17．97％及25．63％,应用前景广阔．     

阔叶红松林两个主要树种叶功能性状随树高变化

植物功能性状之间的不同组合和权衡决定了植物的生活史对策,反映了植物对环境变化的适应,个体 水平功能性状的变异更是其能量投资策略的体现。为获取随树高变化叶功能性状的变化,对蛟河阔叶红松林两个主 要树种白桦和青杨的5 个叶功能性状指标进行比较分析。结果表明,除青杨氮磷比外,两个树种的比叶面积、叶干物 质含量、氮含量、磷含量及白桦氮磷比均与树高存在显著相关性,且多数相关系数高于0.5。对树冠进行分层比较,除 氮含量外,白桦比叶面积、叶干物质含量、磷含量和氮磷比在树冠不同层次间差异显著,中层氮磷比小于14,上下层 氮磷比大于14,但未超过16;青杨叶片主要生长在树冠中上层,且除氮磷比外,其他功能性状指标在树冠不同部位 也有显著差异。叶功能性状随树高变化而变化可以认为主要由光照在树冠垂直变化引起的,体现了植物对光环境的 适应及资源的分配差异。     

Diversity of the ectomycorrhiza community at a uranium mining heap

Ectomycorrhiza (EM) community structure was analyzed at one bare heap site (BHS), one heap site with organic cover (HS-OH) and one reference site (RS) in the former uranium mining area near Ronneburg (Thuringia, Germany). Twenty-three EM morphotypes were distinguished, and 14 of them were additionally characterized by polymerase chain reaction (PCR), restriction fragment length polymorphism (RFLP) and internal transcribed spacer (ITS) sequence analysis. Colonization of birch by the different morphotypes was quantified, and the EM diversity at the different sites was investigated. Compared to RS, total EM colonization was reduced by 6% (P=0.851) at HS-OH and by 58% (P<0.001) at BHS. Likewise, EM diversity was reduced by 16% (P=0.229) at HS-OH and 52% (P<0.001) at BHS. The Sørensen similarity between EM samples from RS was nearly independent from the sampling date, whereas at HS-OH and especially BHS, the Sørensen similarity decreased with increasing time between the samplings. All EM fungal species dominating at the two heap sites were also present at RS. Thus, fungi with high tolerance against uranium and other stress factors at the heap sites (e.g. heavy metals, nutrient limitation, drought) were selected among all EM fungi of the area. Highly adapted fungi with a distribution restricted to the contaminated soils were not detected.Electronic Supplementary Material Supplementary material is available for this article at .