海南蒟cDNA文库的构建及评价

全长cDNA文库构建是改良胡椒性状的分子机理研究基础,有助于重要相关基因的克隆、功能分析、调控及其利用.以性状优良并具代表性的海南蒟(Piper hainanense)为试材,采用优化的In-Fusion SMARTerTM Directional cDNA Library Construction Kit技术,构建叶片材料的全长cDNA文库.结果表明:文库的滴度为2.0×106 cfu/mL,文库容量为1.3×106 cfu.从文库中随机挑取20个克隆进行质粒DNA提取、PCR及酶切鉴定,结果显示:插入片段大小为1.0～2.0 kb,重组率为100％,表明该文库质量较高,可满足后续研究需要.     

气候变化下红茴砂在中国潜在适生区的最大熵生态位模型预测

红茴砂是姜科茴香砂仁属多年生草本植物,我国仅在海南地区有自然分布,是具有很高药用价值的濒危植物。为了解红茴砂在未来气候变化下的潜在适生区及其主要环境影响因子,以期对红茴砂的保育提供科学指导,将45条红茴砂分布位点数据与20个环境因子相结合,运用最大熵生态位模型MaxEnt和ArcGIS软件模拟了当前气候和未来2050年RCP2.6和RCP8.5两种不同气候条件下红茴砂在中国的潜在分布区,并分析影响红茴砂分布的主导环境因子。结果表明：当前气候条件下,红茴砂适生区总范围在18°~32° N、27°~122° E,面积约为1.24×10⁶ km²,主要集中分布在海南、贵州、福建、广东、广西、云南等地;影响红茴砂地理分布的主导环境因子为最湿月降水量、最暖季度降水量、年均温度变化范围、最冷月份最低温、海拔和最热季度均温,累计贡献率达87%;在未来2050年RCP2.6和RCP8.5两种不同气候情景下,红茴砂适生区域丧失面积均达到95%以上,潜在分布区缩小到云南、四川、西藏、贵州和台湾这5个省区,新增区域主要在西藏东南部和四川中南部,同时潜在总适生区和高适生区的质心有向西北方迁移的趋势。     

银合欢豆象在云南省的潜在分布区预测

为了掌握银合欢豆象在云南的潜在分布区,为银合欢豆象在云南省的发生、早期预警和防控提供参考资料,利用银合欢豆象的分布点数据和环境因子数据,通过Maxent生态位模型预测了银合欢豆象在云南省的适生范围区。结果表明:银合欢豆象在云南省适生范围分为4级,高适生区以绿色表示;中适生区以蓝色表示;低适生区以浅黄表示;非适生区以红色表示。利用ROC曲线分析法对预测结果进行验证表明:其训练数据和测试数据分别为0.995和0.996,远大于随机分布模型的AUC值0.5,说明预测结果可靠。     

基于MaxEnt模型的可可潜在适宜分布研究

根据野外采样和文献查阅,系统整理了可可的地理分布记录,并利用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件对可可的潜在适宜分布范围进行预测。结果表明:北美洲南部、中南美洲北部、非洲西部、亚洲东南部以及太平洋美拉尼西亚群岛地区均是可可的潜在适宜分布区域。其中,中国海南、台湾南部、云南西双版纳、广东雷州半岛也属于可可的适生范围。经ROC(Receiver operating characteristic)曲线分析法验证,MaxEnt模型的AUC(Area under curve)值为0.977,表明预测结果具有较高的可信度。各环境变量重要性的Jacknife检验表明,极端最低温度、年降雨量、年温度变化范围、最暖季降雨量对可可的潜在分布影响最大。     

山蒌单芽茎段培养与快繁技术研究

以山蒌单芽茎段为外植体,对其进行组织培养和快速繁殖研究。结果表明:山蒌嫩茎最佳消毒方法为70%酒精消毒30 s,再用0.1%升汞溶液消毒9 min;适合腋芽萌发的启动培养基为MS+0.5 mg/L NAA+3 mg/L 6-BA;继代增殖培养最适宜的培养基为MS+0.1 mg/L NAA+3 mg/L 6-BA;试管苗在1/2MS+3 mg/L NAA+0.1-0.5 mg/L6-BA生根较好;山蒌试管苗移栽成活率可以达到95%以上。     

检疫性杂草薇甘菊在中国的适生性与分布

根据薇甘菊的生物学特性,筛选影响薇甘菊的平均最高气温、平均气温、平均最低气温、降雨量、降雨日数及平均日照等6个气候风险因子.应用欧式距离的数学模型,评判薇甘菊适生区深圳与中国其他17个气候大区相应地点的30 a(1971～2000年)气候相似程度.应用农业气候相似等级标准法,对薇甘菊在我国的适生情况进行划分.结果表明:薇甘菊的适生区为:暖温带湿润大区、中亚热带湿润大区、南亚热带湿润大区、南亚热带亚湿润大区、边缘热带湿润大区、边缘热带亚湿润大区、高原亚温带湿润大区、高原亚温带亚湿润大区、北亚热带季风气候大区;次适生区为:暖温带亚湿润大区;非适生区为:寒温带湿润大区、中温带湿润大区、中温带亚湿润大区、中温带亚干旱大区、中温带干旱大区、暖温带极干旱大区、高原亚温带亚干旱大区.     

刺桐姬小蜂在中国的潜在地理分布预测模型

根据刺桐姬小蜂分布的关键气候因子临界值、有效积温和生物气候相似距,选用Access设计数据库、Maplnfo MapX和Visual Basic设计程序,构建了刺桐姬小蜂在中国的潜在地理分布模型。利用中国670个气象站点30 a的气候资料运行该模型,预测结果表明,刺桐姬小蜂可以生存的地区占全国的59.40%,该虫在中国可以生存的绝大多数地区1年发生3～6代。按风险程度可将该虫在中国的分布区划分为安全区(占40.60%)、轻度危险区(占22.69%)、危险区(占23.73%)、高度危险区(占12.99%)。刺桐姬小蜂的气候相似距预测表明,中国华南地区以及云南、浙江、江西的部分地区与该虫标准点之间生物气候相似距较小(dij为0.6左右),入侵的风险最高。     

胡椒属（Piper L.）分子系统学和遗传多样性的研究进展

胡椒属(Piper L.)作为胡椒科(Piperaceae)中遍布于热带地区的重要作物,含有近2 000个植物种类,目前集中分布于南亚、南美洲和中美洲。胡椒属内极高的物种多样性在传统的木兰亚纲(Magnoliidae)中显得尤为独特,为基部被子植物(Basal angiosperms)分化速率加快的机理研究提供了一个很好的例子;同时,属内还含有众多具有重要经济价值的香料作物和民族植物种类,如胡椒(Piper nigrum)和蒌叶(P.betle)等。因其具有重要的学术研究价值和经济利用价值,许多研究者一直致力于揭示其属内分子系统关系、栽培品种的遗传相似性和指纹图谱、特有物种的遗传分布特征等。本文就过去几十年胡椒属的分子系统学和遗传多样性研究进行了系统总结。目前胡椒属在胡椒科中的系统地位已经确认;胡椒属内的分子分类学框架已经基本建立;一些重要栽培品种的遗传多样性和鉴定也已明确。但仍存在一些亟待解决的问题:(1)胡椒属内的分类系统仍显粗糙,需进一步细化研究;(2)胡椒种质资源的指纹图谱库尚未建立;(3)一些特有和珍稀种类的种群遗传特征研究未得到足够重视。     

中国小麦短体线虫种类的分子鉴定及地理分布

为明确中国小麦短体线虫的种类及地理分布,对采自中国12个省(市、自治区)的42个小麦短体线虫样品进行了基于mtCOI基因的序列比对和种群系统进化分析。结果表明,所有供试短体线虫mtCOI片段长度为412~432 bp;序列比对及系统进化树分析揭示,小麦短体线虫种类主要有咖啡短体线虫(Pratylenchus coffeae)、落选短体线虫(P.neglectus)和斯克里布纳短体线虫(P.scribneri)3种。落选短体线虫是中国麦区的优势种群,在华东、华中和西北地区都有广泛分布;咖啡短体线虫主要分布在华东地区;斯克里布纳短体线虫分布比较广泛,在安徽、河南、山东、江苏、河北、湖北、陕西、新疆等省(市、自治区)都有零星发生;此外,样品中存在单一种群侵染和复合种群侵染,二者分别占总样品数的76.18%和23.82%;落选短体线虫和斯克里布纳短体线虫的复合侵染相对较为普遍,在山东、河南、江苏和陕西等省发生。     

24种连蕊茶在夏季极端高温干旱条件下的耐旱潜力评价

2013年6~9月,华东地区发生的极端高温干旱给园林植物的生长造成了严重影响。通过田间旱害调查及相关生理指标测定,采用叶片耐旱指数和生理指标的平均隶属函数值聚类分析方法,对浙江省金华市国际山茶物种园连蕊茶组(Sect.Theopsis)的24个种进行了耐旱潜力综合评价。结果表明:24种连蕊茶的耐旱潜力可分为强、较强、中等及弱4类,其中第一类耐旱潜力强,包括小卵叶连蕊茶、七瓣连蕊茶、长尖连蕊茶、贵州连蕊茶、大萼连蕊茶;第二类耐旱潜力较强,包括细萼连蕊茶、微花连蕊茶、黄杨叶连蕊茶、尖连蕊茶、岳麓连蕊茶、小长尾连蕊茶、钟萼连蕊茶、蒙自连蕊茶、川鄂连蕊茶、长管连蕊茶、大花尖连蕊茶;第三类耐旱潜力中等,包括荔波连蕊茶、披针萼连蕊茶、细叶连蕊茶、肖长尖连蕊茶、柃叶连蕊茶、细尖连蕊茶;第四类为耐旱潜力弱,包括毛花连蕊茶、川滇连蕊茶。