厚壁毛竹六个节气笋芽发育的转录组分析

厚壁毛竹(Phyllostachys edulis‘Pachyloen’)是目前发现的毛竹多个变异类型中唯一一个有用材价值的优良新品种,但其分子遗传机制目前还未知。利用第二代高通量测序技术从霜降节气开始,对从霜降、大寒、冬至、雨水、春分、谷雨6个节气采集的厚壁毛竹笋芽分别进行转录组测序,共捕获30 555个基因,基因平均覆盖率为79%。将不同节气的竹笋转录组进行两两比较,首次证实厚壁毛竹笋在不同节气基因表达有差异,其差异表达基因数从2 288~12 991,进一步将这些差异表达基因进行了GO功能注释和KEGG Pathway富集性分析,并初步报道了DNA复制、类胡萝卜素生物合成、淀粉和蔗糖代谢3个代谢通路的基因表达模式,在一定程度上解析了厚壁毛竹"竹壁特厚"等种质性状的分子调控模式及其机制。     

藏北高寒草地土壤冻融过程水热变化特征

为深入认知藏北高寒草地土壤冻融循环过程,依托申扎高寒草原与湿地生态系统观测试验站,开展了高寒草地土壤剖面水热变化过程监测,基于2015–2016年数据,对藏北高寒草地冻融循环过程中温度、含水率变化特征进行了分析,并探讨了冻融过程与气温、降水的关系。结果表明,土壤剖面各土层温度和含水率均呈准周期性变化,且变化幅度随深度增加而降低;11月初至次年4月底是藏北高寒草地土壤的冻结期,可分为初冻期(11月)、稳定冻结期(12月至2月上旬)、消融前期(2月中旬至3月下旬)和消融后期(3月下旬至4月中旬)4个阶段;观测期土壤冻结的最大深度在160 cm左右;冻结深度上下限和积温呈现出显著的相关关系,含水率和温度变化相互影响,水分在土壤热量传递时有着重要作用。研究结果可为进一步理解冻融水热耦合作用及生态系统对冻融的响应提供理论支持。     

竹子基因调查分析报告

竹子作为一种重要经济植物,具有经济、生态和文化价值。随着生物技术的快速发展,越来越多的以竹类植物为对象的基因序列得到克隆与验证,基于BPG(2012)更新系统,截至2014年底,已经有3913个竹子基因得到确证,这些基因覆盖了竹亚科的3个族,隶属19个属30个种。文章统计分析了已确认的基因描述、基因类型和参考序列情况,展望了竹子基因发展态势。     

竹子基因报告（～2015年）

竹子是重要的森林植物类型。随着分子生物技术的发展,可以从基因水平对竹类作物进行研究,从2009年GeneID为8223103的NCBI第1个竹子基因登录,截止2015年底,已有6462个竹子基因成功登录,分布于竹亚科3个族的33个属的50个种。相比2014年,新增2519个基因,分布于14个属的20个种,文章调查分析了这些基因的描述、类型以及基因参考序列的情况,年度更新了2014年版“竹子基因调查分析报告”。     

竹种中文命名范式研究

依据国际植物命名法规最新版《国际藻类、菌类、植物命名法规》,系统梳理了有效发表于国内、国外的中国竹种,分析了林业行业标准《LY/T 2495-2015中国主要竹种通用名称》中的619个竹种的中文名称的命名范式。结果表明:以箨、秆、笋、枝、叶、花、果等形态特征命名竹种有298种,称之为"外貌党",占分析竹种的48%;以分布地点、模式产地、生境或习性来冠名的竹种有178种,称为"地域党",占29%;以典故、传统用途、人物、事件等命名的竹种有70种,称为"内涵党",占11%;以地方习惯称呼取名的竹种有68种,称为"俗名党",占11%;以竹笋品质命名的竹种有5种,称为"吃货党",占1%。剖析竹种中文名称,可以更深刻地理解、分享各竹子的种性特点,普及竹种名称的科学应用,为竹子"通名"(common name)系统的建立积累资料。     

非洲竹区竹种类、资源与产业调查

不考虑无天然竹类分布的欧洲,世界可划分为亚太、美洲和非洲3大竹区。非洲竹区的竹类少有研究。结合在马达加斯加的实地考察,经整理,非洲有竹类植物71个种、2个品种,其中草本竹类13个种,木本竹类58个种、2个品种;原产竹类52个种、1个品种,引进竹类19个种、1个品种。文中总结梳理了非洲竹类的繁殖培育、资源保护、利用与贸易等现状。     

毛竹大孢子发生与雌配子体发育研究

采用石蜡切片的方法,对毛竹（ Phyllostachys edulis）的大孢子发生及雌配子体的发育过程进行了详细的观察研究。结果表明：毛竹的子房二心皮一室,内具1个倒生胚珠;双珠被,厚珠心。大孢子母细胞由1个雌性孢原细胞发育而成,大孢子四分体呈一字型排列;蓼型胚囊,成熟胚囊包括1个卵细胞,2个助细胞,2个极核组成的中央细胞及大量反足细胞。     

经济树种全基因组测序成果要报

经济树种通常基因组较大,测序的组装、注释等存在较大困难,有必要对这方面的研究进展及存在的问题进行分析比较,以提高经济林木全基因组的研究效率。对已经完成全基因组测序的28种经济树种的全基因组测序成果进行了概述,比较了所采用的测序策略、技术与方法及所利用的测序材料,分析了各物种全基因组的大小、基因数量、基因密度、基因均长、平均内含子长度、GC含量等结构特点,汇集了各树种系统发育中的基因组复制等重要分子事件,探讨了其纤维素、木质素、糖与淀粉、油脂、抗性、生殖等重要生物经济性状的基因组学特征,展望了中国在基因组科学领域中的重要影响。     

冻融过程土壤水热力耦合作用及其模型研究进展

冻融过程水热力耦合是寒区水文循环的重要内容,是寒区农业、建筑、生态领域需要迫切解决的问题。本研究对冻土冻融过程、水热力耦合机理研究进行了分析:目前对于水分迁移驱动力大多归结于土壤水势梯度,采用土壤水分特征曲线进行求解,但是这种方法并没有考虑土体温度、土体形变以及土壤的物理特性指标。水热力耦合模型实现了水分、温度、应力之间的耦合,但是水分、温度、应力的变化对土壤特征参数的反馈机制并未体现;在多场作用下的分凝冰形成机理是解决土体冻胀的关键,对该问题有待进行深入研究。同时对目前主流的水动力学模型、刚性冰模型、热力学模型3类耦合模型在适用性和准确性方面进行了讨论。最后,针对目前冻融过程水热力耦合研究存在的问题进行分析并提出研究的构想。     

麻竹开花前后主要营养元素变化研究

研究了麻竹开花过程中植株不同部位N、P、K、Ca、Mg等营养元素含量及其变化。结果表明:在麻竹开花过程中,各种营养元素在植株不同部位的含量分别表现为:N,枝 > 秆 > 叶;P,叶 > 枝 ≥ 秆;K,未开花及开花前期为叶 > 枝 > 秆,开花盛期为枝 > 叶 > 秆;Ca,未开花及开花盛期为叶 > 秆 > 枝,开花前期为叶 > 枝 > 秆;Mg,叶 > 枝 > 秆。营养元素在植株同一部位的变化规律表现为:N在枝、秆、叶中的含量均为先降低再升高;P在枝、秆中含量逐渐升高、在叶中含量逐渐减少;K在枝、秆中含量先降低后升高、在叶中含量逐渐减少;Ca在枝中含量先升高再降低、在秆中含量逐渐减少、在叶中含量逐渐升高;Mg在枝和秆中含量先升高再降低、在叶中含量逐渐降低。研究结果可为竹子开花机理研究提供参考。