两种基因型菊芋幼苗对盐胁迫的生长及生理响应

采用盆栽方法研究不同浓度(2‰,4‰,6‰)中性复合盐对具有不同遗传背景的两种基因型菊芋幼苗(LZJ028有性繁殖能力强且营养品质高;LZJ017块茎产量高)生长和光合等生理特性的影响,探究不同遗传背景菊芋幼苗对盐胁迫的响应差异。结果表明:(1)当盐浓度为4‰和6‰时,两种基因型菊芋幼苗的株高、叶面积、冠幅和地上部分干物质和鲜物质积累(与对照相比)均下降,LZJ028基径、叶面积和地上部分干、鲜物质积累下降幅度(4.24%和6.26%,14.82%和29.67%,8.51%和19.68%,7.62%和22.38%)均显著低于LZJ017的降幅(9.78%和29.75%,58.33%和63.18%,15.77%和26.88%,40.62%和61.82%)。(2)随着盐浓度升高,两种基因型菊芋幼苗叶片的SOD活性、脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高(如盐浓度为6‰时LZJ017和LZJ028的SOD活性比对照组升高了0.41倍和1.87倍;脯氨酸升高了8.26倍和42.92倍;可溶性糖含量升高了0.39倍和1.18倍),LZJ028的各指标升高幅度均较大。(3)盐浓度升高,两种基因型菊芋幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均降低,LZJ028净光合速率和气孔导度下降幅度均低于LZJ017;盐浓度升高,两种菊芋幼苗PSⅡ潜在活性和最大光化学效率也均下降,而初始荧光升高,如盐浓度为6‰时与对照相比LZJ028最大光化学效率和初始荧光变化幅度(10.53%和4.81%)低于LZJ017的变化幅度(43.04%和52.73%)。研究表明,盐胁迫主要抑制两种基因型菊芋叶片PSⅡ活性和碳水代谢速率进而抑制其生长,二者均通过提高保护酶SOD活性、增加渗透调节物质等策略缓解盐胁迫造成的伤害;LZJ028较耐盐,LZJ017对盐较敏感。     

云南木瓜属（Chaenomeles Lindl.）植物的民族植物学初步研究

蔷薇科（Rosaceae）木瓜属（Chaenomeles）植物共有5种,我国全产。该属为重要观赏植物和果品,世界各地均有栽培。木瓜在我国栽培历史悠久,是重要的中药材品种。云南木瓜属植物4种,种下品种较多,大多品质优良,具有较高的药用、营养保健开发潜力。云南民族民间利用植物于医疗保健、生态防护和增加经济收入方面均十分看好木瓜资源的潜力;但与其他发达地区相比,在品种培育、产业开发方面仍然有一定的差距。进一步加快调查、整理、发掘云南民族民间开发利用木瓜资源的传统知识体系,与现代化学分析手段相结合,发挥木瓜传统栽培模式的生态和经济效益,促进云南木瓜资源综合开发利用技术进步,将会在农业结构调整中,为云南山区农业生态环境改善、农民增收、民族地区繁荣与和谐发展做出贡献。     

同倍体杂交物种紫果云杉的生态位分化及其未来潜在分布区预测

【目的】以我国特有的同倍体杂交树种紫果云杉为对象,研究其与亲本树种丽江云杉和青杄间环境生态位的差异,并预测其在未来气候变化下21世纪50年代(2050s)和80年代(2080s)潜在分布区的变化。【方法】在收集紫果云杉及其亲本种地理分布信息的基础上,利用地理信息系统(Arc GIS)技术获取相应生境的环境变量,通过Kruskal-Wallis多重秩和检验、判别式分析(DFA)和主成分分析(PCA)等统计方法量化分析云杉属3个树种的生态位差异,并利用最大熵模型(Max Ent)结合3种大气环流模型(BCC-CSM1-1、CCCma_Can ESM2和CSIROMk3.6.0)模拟3个树种在3种气候变化情景(即温室气体最低排放,RCP2.6;中度稳定排放,RCP4.5;高度排放,RCP 8.5)下未来2050s和2080s的潜在分布。【结果】Kruskal-Wallis检验、DFA和PCA结果均表明紫果云杉生境的水热条件与亲本种间均存在显著差异。对水分条件而言,尽管紫果云杉生境的最冷季与最暖季降雨量居于亲本种之间,但其生境土壤湿度显著高于2个亲本种;对热量条件而言,紫果云杉生境的最冷月最低温显著低于2个亲本种,且地面结霜频率显著高于亲本。进一步对云杉属3个树种的未来潜在分布区模拟显示,紫果云杉仅在RCP2.6下2080s的潜在分布面积与当前相比略有缩减(约5%),而在此情景下2050s的潜在分布区面积和其余2个情景下2050s和2080s的潜在分布面积高于当前分布区面积。综合分析所有情景及时间段后发现,紫果云杉未来潜在分布区面积平均增加17%以上,且分布区明显呈现由青藏高原东南部边缘向内部扩张的趋势。而其亲本种青杄受气候变暖威胁严重,其潜在分布面积(综合所有情景及时间段)平均减少了21%以上,丽江云杉除在RCP4.5和RCP8.5下2080s的潜在分布面积稍高于当前(不到2%)外,其余情景下的潜在分布面积也都低于当前,其潜在分布面积平均减少5%左右(综合所有情景及时间段)。【结论】明确了同倍体杂交物种紫果云杉与其亲本种生态位的环境差异,即高土壤湿度和冬季低温是紫果云杉与其亲本种产生生态位分化的主要因子;且在未来温度显著增加背景下,基于MaxEnt模型预测表明紫果云杉在未来2050s和2080s潜在分布区面积将显著增加,推测其在未来将发挥更重要的生态安全屏障作用。     

半干旱地区不同生育期菊芋生长特性与气体交换特征

为了探讨半干旱地区不同生育期菊芋的生长特征和气体交换特性,加快菊芋高产品系选育进程。本文以菊芋块茎高产品系(LZJ004和LZJ119)和低产品系(LZJ018和LZJ188)为研究材料,研究不同生育期菊芋品系生长表型和光合生理基础。结果表明,各生育期菊芋高产品系株高、节长、叶片数及叶面积均高于低产品系。高产品系在花冠直径、花托直径、舌状花花瓣数量和花瓣长度方面分别比低产品系大44.94%、8.26%、12.11%和24.79%。高产品系净光合速率(P_n)高于低产品系。高产品系水分利用效率WUE(除根茎形成期外)高于低产品系,且整个生育期内高产品系水分利用效率变化不大。另外,菊芋高产品系P_n、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)对大气饱和水蒸汽压差(VPD)变化的敏感性小于低产品系。在整个生育期,菊芋高产品系表现出强的生长势和低的干旱胁迫敏感性,从而保证了地下块茎产量的高效形成。