Evolutionary biology. Chewed leaves reveal ancient relationship

On page 291, researchers describe a new beetle fossil based not on traces of the insect skeleton but on the distinctive gouges the beetles left when they munched on 11 ginger leaves many millions of years ago. The chew marks of the newly described Cephaloleichnites strongi prove that leaf beetles underwent rapid evolution and diversification more than 65 million years ago, possibly taking advantage of (and perhaps influencing) the rapid diversification among flowering plants occurring at the same time. What's more, C. strongi represents the earliest known rolled-leaf beetle species, hundreds of which today still prefer just one of the ginger- and heliconia-like plants in the Zingiberales order.     

A comprehensive phylogeny of beetles reveals the evolutionary origins of a superradiation

Beetles represent almost one-fourth of all described species, and knowledge about their relationships and evolution adds to our understanding of biodiversity. We performed a comprehensive phylogenetic analysis of Coleoptera inferred from three genes and nearly 1900 species, representing more than 80% of the world's recognized beetle families. We defined basal relationships in the Polyphaga supergroup, which contains over 300,000 species, and established five families as the earliest branching lineages. By dating the phylogeny, we found that the success of beetles is explained neither by exceptional net diversification rates nor by a predominant role of herbivory and the Cretaceous rise of angiosperms. Instead, the pre-Cretaceous origin of more than 100 present-day lineages suggests that beetle species richness is due to high survival of lineages and sustained diversification in a variety of niches.     

Ambrosia fungi: extent of specificity to ambrosia beetles

Experiments with developing ambrosia beetles and fungi indicate that beetles may feed on more than one species growing in their tunnels. The yeast-like ambrosia propagules in mycangia of beetles arise from conida and ascospores picked up by callow adults during their stay in tunnels.     

几种鲜切花RNA提取方法的比较

以5种鲜切花为材料,分别采用Trizol法、异硫氰酸胍法、改良十六烷基三甲基溴化铵（Cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB）法和RNA plant试剂盒法提取总RNA,并运用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测比较RNA的完整性和纯度.结果表明,Trizol法和异硫氰酸胍法对百合（Lilium longiflorum）、非洲菊（Gerbera jamesonii）和香石竹（Dianthus caryophyllus）鲜切花RNA的提取效果较好,但不适于月季（Rosa hybrid）和姜花（Hedychium coronarium）的RNA提取.改良CTAB法和RNA plant试剂盒法对鲜切花RNA的提取具有普遍适用性,提取的RNA完整性好、纯度高、不易降解.其中改良CTAB法还具有成本低、提取量大等优点,是提取月季、百合、白姜花、非洲菊和香石竹鲜切花组织RNA的较理想方法.     

广西百色生姜根际土壤丛枝菌根真菌资源调查

【目的】调查广西百色生姜根际土壤丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizae,AM）真菌与生姜的共生情况及其与根际土壤因子的关系,为筛选对广西生姜有促生及防病效果的菌株及推动AM真菌在生姜生产上的应用提供理论依据。【方法】于2020年7月在广西百色生姜种植区采集5份生姜根际土壤样品和根系样品,测定土壤理化性质、菌根侵染率和AM真菌孢子密度,并对AM真菌孢子进行形态学鉴定,研究AM真菌的定殖特性及物种多样性。【结果】不同采样点的土壤理化性质差异明显,土壤pH为4.95~6.37,土壤全氮、速效磷、有机质和交换性镁含量分别为0.175%~0.327%、8.5~95.0 mg/kg、25.1~40.0 g/kg和0.51~3.61 cmol/kg。不同采样点的生姜根系均有AM真菌定殖,定殖率在3.23%~29.06%。5个采样点共分离鉴定出AM真菌8属13种,包括无梗囊霉属（Acaulospora）3种、球囊霉属（Glomus）2种、根内球囊霉（Rhizophagus）3种、类球囊霉属（Paraglomus）1种及未知种属4种。优势种Rhizophagus mosseae在5个生姜采样点的土壤中均有分布。AM真菌孢子密度为44~288个/20 g干土。相关分析结果表明,根系内AM真菌定殖率与土壤有机质含量呈极显著正相关（R=0.501,P<0.01）,孢子密度与土壤速效磷含量呈显著正相关（R=0.603,P<0.05）。【结论】不同采样点生姜根际土壤具有较丰富的AM真菌资源,AM真菌物种多样性差异明显,新植生姜地块的AM真菌孢子密度大于连作生姜地块,土壤有机质和速效磷含量是影响生姜根际AM真菌群落组成和分布的主要土壤因子。     

生姜和马铃薯根围促生细菌和丛枝菌根真菌的初步调查

共同分布在相同生态位的植物根围促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是重要的种质资源.本研究旨在调查大田栽培的生姜和马铃薯根区土壤和根系中PGPR和AMF资源分布状况, 为进一步研究其群落结构与功能提供依据.从山东龙口、临沂、青岛、平度和莱芜生姜样地分离获得拮抗生姜青枯菌(Ralstonia solanacearum R1)的PGPR 20株, 其中, 4 个假单胞(Pseudomonus sp.)菌株 s1-10、s3-11、s5-8和s6-4抑制能力最强;获得拮抗马铃薯青枯菌(Ralstonia solanacearum R2) PGPR 25株, 其中,4个芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌株m1-12、m3-4、m4-7和m5-13抑制能力最强.从上述生姜样地分离到AMF 3属11种,其中无梗囊霉属(Acaulospra)2种,管柄囊霉属(Funneliformis)1 种;球囊霉属(Glomus)8种;双网无梗囊霉(Acaulospra bireticulata)、摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae)和地表球囊霉(Glomus versiforme)为优势种;从马铃薯样地则获得4属10种, 其中,无梗囊霉属2种,管柄囊霉属(Funneliformis)1 种,球囊霉属6种, 巨孢囊霉属(Gigaspora)1种;根内根孢囊霉(Glomus intraradices)、摩西管柄囊霉和变形球囊霉为优势种.该调查结果丰富了我国PGPR和AMF资源,为今后研究奠定了技术基础.     

浙江清凉峰不同植物群落步甲物种多样性及其与环境因子的关系

为阐明浙江清凉峰国家级自然保护区内森林生态环境与昆虫多样性之间的关系,于2014年7-9月采用巴氏诱罐法系统调查了该保护区内的常绿落叶阔叶混交林(EDB),针阔混交林(MBC),针叶林(CON),落叶阔叶林(BD),山核桃林(CC),常绿阔叶林(EBL),菜园(GAR)等7种植物群落的步甲物种多样性及其变化,并对森林生态环境质量进行评价。共诱捕步甲昆虫个体658头,分属于5属5种。其中,中华心步甲Nebria chinensis和大星步甲Calosoma maximovicz为优势种;常绿落叶阔叶混交林中步甲的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数均较高。基于IndVal方法的不同生境指示生物的指示值,中华心步甲可作为常绿落叶阔叶混交林的指示生物,而大星步甲可作为落叶阔叶林的指示生物。步甲群落结构与生境因子之间的冗余分析的结果表明:坡度、坡向和干扰程度是造成不同生境步甲群落组成差异性的主要原因。     

玉米与生姜间作复种系统增产增效分析

[目的]为推广复种系统提供依据。[方法]以玉米(兴黄单999)和生姜(当地种)为试材,设4种间作处理,带宽分别为1.67(CK)、2.33、2.67和3.00m,研究了不同带宽间作方式的玉米和生姜的产量和产值。[结果]不同带宽间作处理方式对2种作物产量的影响不同。2.33、2.67和3.00m带宽处理的玉米产量分别比对照的降低22.21%、20.66%和27.72%;3.00m处理的生姜产量最高,为21750.0kg/hm2;2.33m带宽处理的最低,为19927.5kg/hm2。玉米生姜间作时,2.33、2.67和3.00m带宽处理的2种作物的产值分别为31404.30、32450.40和32413.20元/hm2,分别比对照(14752.80元/hm2)增加了112.87%、119.96%和119.71%,2种作物的纯收入分别比对照增加了138.87%、138.94%和132.40%。[结论]2.67m带宽处理是玉米和生姜间作的最佳复种模式。     

陕西牛背梁自然保护区种子植物区系研究

牛背梁自然保护区种子植物种类丰富,约105科,433属,950种(含种下等级).其中热带属66个,温带属311个,12个中国特有属以及459个中国特有种,55个秦岭特有种.表明本植物区系具有明显的温带性特点及高度的特有性.古植物资料分析表明,该区植物区系的起源时间不会晚于白垩纪;植物群落的主要成分可能以原地生长的种类为主.     

韩国Ophiostomatoid真菌与棘胫小囊树皮甲虫的互作研究

棘胫小囊树皮甲虫(Coleopterla:Scolytidae)是一种与树木或新鲜木材兰染真菌相关的昆虫。本研究用不同种的松树制备的圆木诱捕、采集棘胫小囊树皮甲虫，并对其种类进行了比较。自4月至7月，从Pinus．rigida和Pinus．korniensis诱捕圆木上收集昆虫，共获得了10种树皮甲虫，其中Hylurgops interstitialis是P．koraiensi上最常见的甲虫，而Tomicus piniperda则在P．rigida上最常见。5月是H．interstitialis出现的高峰期，T.piniperda出现的高峰期是在4月。在6月上旬，新的成虫自蛹中孵化而出。为了研究树皮甲虫的种群与树木兰染真菌分离获得的频率的相关性，采用选择性培养基自成虫、卵／幼虫和树皮甲虫的虫道分离真菌。研究发现在越冬成虫和虫道上兰染真菌出现的频率分别是100％和94％，但在孵化的卵或刚孵出的幼虫上出现的频率相对较低。从兰染真菌分离出现的频率上看，收集的时间与树皮甲虫的种群没有显著的相关性。于4月20日可以首次观察到在虫道的下面出现变色现象，2周内，木材变色迅速增长，100％变色。对这些分离获得真菌进行鉴定，发现Leptographium spp出现频率高于Ophiostoma spp．。     

施用蚯蚓粪对铜陵白姜农艺性状影响的研究

本实验在大田中分区设计施用两种有机肥（蚯蚓粪和鸡粪）,考察其对铜陵白姜生长发育性状和产量以及姜瘟病的影响。结果表明,与传统鸡粪相比,施用蚯蚓粪可以增加铜陵白姜植株苗期的株高,叶片长和叶片宽;提高成株期白姜的姜分支数、姜芽数和单株产量;减缓姜瘟病发病时间和发病率。对比传统鸡粪,施用蚯蚓粪显著提升了铜陵白姜的农艺性状,缓解了姜瘟病的危害,是一种高效的生态有机肥。     

Dinosaur coprolites and the early evolution of grasses and grazers

Silicified plant tissues (phytoliths) preserved in Late Cretaceous coprolites from India show that at least five taxa from extant grass (Poaceae) subclades were present on the Indian subcontinent during the latest Cretaceous. This taxonomic diversity suggests that crown-group Poaceae had diversified and spread in Gondwana before India became geographically isolated. Other phytoliths extracted from the coprolites (from dicotyledons, conifers, and palms) suggest that the suspected dung producers (titanosaur sauropods) fed indiscriminately on a wide range of plants. These data also make plausible the hypothesis that gondwanatherian mammals with hypsodont cheek teeth were grazers.     

Mass mortality and its environmental and evolutionary consequences

The latest Mesozoic and earliest Tertiary sediments at Deep Sea Drilling Project site 524 provide an amplified record of environmental and biostratographic changes at the end of Cretaceous. Closely spaced samples, representing time intervals as short as 10(2) or 10(3) years, were analyzed for their bulk carbonate and trace-metal compositions, and for oxygen and carbon isotopic compositions. The data indicate that at the end of Cretaceous, when a high proportion of the ocean's planktic organisms were eliminated, an associated reduction in productivity led to a partial transfer of dissolved carbon dioxide from the oceans to the atmosphere. This resulted in a large increase of the atmospheric carbon dioxide during the next 50,000 years, which is believed to have caused a temperature rise revealed by the oxygen-isotope data. The lowermost Tertiary sediments at site 524 include fossils with Cretaceous affinities, which may include both reworked individuals and some forms that survived for a while after the catastrophe. Our data indicate that many of the Cretaceous pelagic organisms became extinct over a period of a few tens of thousands of years, and do not contradict the scenario of cometary impact as a cause of mass mortality in the oceans, as suggested by an iridium anomaly at the Cretaceous-Tertiary boundary.     

生物炭对土壤肥力与环境的影响

生物炭是生物体在完全或部分缺氧环境中经高温裂解后形成的含碳率较高的产物。目前对生物炭的研 究仍属于起步阶段,不同学科领域采用不同研究方法和手段,研究结论也不尽一致。阐述了目前生物炭对土壤结构、 土壤污染、土壤碳氮转化过程以及生物炭施用对土壤微生物群落、酶活性等方面的国内外研究进展,并且提出目前 生物炭在改土培肥研究过程中存在的问题,以期为今后生物炭的研究工作提供理论指导。     

罗汉果—生姜间作对生姜光合特性和产量的影响

【目的】探讨罗汉果与生姜间作对生姜光合特性和产量的影响,为罗汉果间作生姜种植提供参考。【方法】2011年进行大田实验,设3个处理,分别为罗汉果棚式栽培间作生姜（P）、罗汉果立式栽培间作生姜（L）、裸地栽培生姜（CK）,比较不同栽培方式对生姜光合特性和产量的影响。【结果】罗汉果棚式栽培间作生姜条件下,生姜叶片的净光合速率在生长前期略高于CK, 生长后期低于CK, 气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均低于CK,产量与CK差异不大。在罗汉果立式栽培间作生姜条件下,生姜叶片的净光合速率在生长前期高于CK, 生长后期略低于CK, 气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率低于CK,产量比CK增加68.1%。【结论】罗汉果—生姜间作可以改变生姜叶片的净光合速率,影响生姜产量,减少投入,提高土地利用率,增加经济效益。     

硫酸钾与氯化钾混施对生姜产量和品质的影响

在安徽沿江生姜产区 ,采用田间试验方法研究了硫酸钾和氯化钾配施对生姜产量和品质的影响。试验结果表明 :施用钾肥可明显促进生姜的生长发育 ,株高、分枝数、姜块重显著提高。氯化钾更有利于生姜分枝数的增加 ,而硫酸钾能显著提高单枝姜块重。钾肥可显著提高生姜产量。钾肥混施既可增加分枝数 ,又可提高姜块重 ,所以生姜产量显著高于对照和其他施钾处理 ;钾肥混施既可改善生姜外观质量 ,又可提高内在品质。实际生产中应采取硫酸钾与氯化钾混施 ,以最大限度地发挥钾肥的效应。     

罗汉果一生姜问作对生姜光合特性和产量的影响

【目的】探讨罗汉果与生姜问作对生姜光合特性和产量的影响,为罗汉果间作生姜种植提供参考。【方法】2011年进行大田实验,设3个处理,分别为罗汉果棚式栽培间作生姜（P）、罗汉果立式栽培间作生姜（L）、裸地栽培生姜（CK）,比较不同栽培方式对生姜光合特性和产量的影响。【结果】罗汉果棚式栽培间作生姜条件下,生姜叶片的净光合速率在生长前期略高于CK,生长后期低于CK,气孔导度、胞间C0髯衣度和蒸腾速率均低于CK,产量与CK差异不大。在罗汉果立式栽培间作生姜条件下,生姜叶片的净光合速率在生长前期高于CK,生长后期略低于CK,气孔导度、胞间c02浓度、蒸腾速率低于CK,产量比CK增加68．1％。【结论】罗汉果一生姜间作可以改变生姜叶片的净光合速率,影响生姜产量,减少投入,提高土地利用率,增加经济效益。     

生物技术在天牛分类中的应用

天牛分类一直以形态特征为依据,近年来生物技术在天牛分类研究中得到应用,此文综述了包括同工酶电泳、RAPD分子标记、PCR、核酸序列分析等技术在天牛近缘种及种下阶元的分类鉴定、种上阶元的系统发育分析、天牛种群的遗传变异与进化、天牛生物地理学研究中的应用,并根据存在的问题对天牛分子生物学研究的前景进行探讨。     

四川二郎山不同海拔与微生境隐翅虫资源分布

2005年7~9月在四川省二郎山区域选择不同的海拔区域(1400~2300 m2、300~2600 m、2600~3100 m和3100~3400 m)和微生境(草堆、森林铺垫物、粪便、真菌、腐肉和腐木)进行隐翅虫资源调查,共设置样地72块,收集各海拔区域和各微生境内隐翅虫的物种组成和数量数据。结果表明:共获隐翅虫标本2389号,分属12个亚科,75个属,206个种。从个体数量上来看,前角隐翅虫亚科个体数最多,占48.35%,隐翅虫亚科次之,占14.48%;在物种数量上表现出同样的趋势,前角隐翅虫亚科物种数最多,占28.64%;隐翅虫次之,占16.99%,它们为该地区隐翅虫的优势类群;在个体数量上,胸片隐翅虫亚科、毒隐翅虫亚科、异形隐翅虫亚科、尖腹隐翅虫亚科、大眼隐翅虫亚科、筒隐翅虫亚科、和四眼隐翅虫亚科所占比例均在1%以上,它们为该地区的常见类群。总体上,隐翅虫个体数和物种数随海拔的升高呈现逐渐减少的趋势,在微生境选择上,草堆和森林铺垫物内隐翅虫个体数和物种数均明显多于其他几种微生境。     

生姜主栽品种枯萎病抗性评价及抗病性鉴定指标筛选

【目的】筛选抗枯萎病的生姜品种,建立抗病评价体系,为生姜枯萎病抗病品种选育及抗病机理研究提供理论参考。【方法】选取5个生姜主产区的主栽品种,采用室内人工接种法测定枯萎病菌(腐皮镰刀菌)侵染对不同生姜品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖苷酶(GLU)活性及次生抗菌物质含量、超氧阴离子(O₂-·)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量等的影响,结合抗病系数、主成分分析、聚类分析、相关分析和隶属函数对5个生姜品种幼苗的抗病性进行综合评价。【结果】山东大姜病情指数最低(4.0)、发病率最低(4%)、发病周期最长(24 d),表现出较强的抗病性;罗平小黄姜病情指数最高(45.2)、发病周期最短(7 d),表现抗病性较弱。不同生姜品种幼苗接菌后的生理生化指标均出现不同程度的变化,其中,山东大姜的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、防御酶(PAL、CHI、GLU)活性和次生抗菌物质(总酚、类黄酮、木质素)含量均高于其他品种,O₂-·、H₂O₂和MDA含量低于其他品种,而罗平小黄姜呈现相反趋势。主成分分析将12个单项生理生化指标转换为3个独立综合指标,聚类分析将5个生姜品种划分为3类,结合隶属函数综合评价结果,5个生姜品种抗病性强弱表现为:山东大姜>凤头姜>竹根姜>贵州黄姜>罗平小黄姜,与人工接种试验中5个品种的发病程度一致。相关分析结果显示,SOD和类黄酮与抗病性综合评价值(D值)呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】5个生姜品种中山东大姜抗病性最强,罗平小黄姜抗病性最弱;SOD和类黄酮可作为生姜枯萎病抗性鉴定的主要参考指标。