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2024年, 第42卷, 第2期 
刊出日期:2024-04-30
  

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  • 陈灵灵, 杨家鑫, 江慧, 廖苗, 蔡秀珍, 胡光万
    植物科学. 2024, 42(2): 135-139. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23120
    摘要 ( 29) PDF全文 ( 19 ) HTML ( 18)   可视化   收藏

    于西藏喜马拉雅南坡的陈塘沟开展植物多样性调查过程中,发现一种在《中国植物志》中未记录的马先蒿属(Pedicularis)植物。通过文献查阅和详细的形态学比较,确定其为中国新记录种Pedicularis tamurensis T. Yamaz.,为其新拟中文名称:陈塘马先蒿。该种以前仅发现于尼泊尔,现也发现于中国西藏自治区日喀则市定结县陈塘镇。此新记录种生长于海拔约2 900 m的冷杉(Abies fabri (Mast.) Craib)林下,与光唇马先蒿(Pedicularis fletcheri P. C. Tsoong)相似,主要识别特征为:叶对生,两面均密生短毛,羽状全裂至深裂;花序总状,花白色,盔瓣呈镰刀状弯弓,中间渐狭成喙,顶端2裂,下唇完全包围盔瓣。本文对陈塘马先蒿进行了详细的形态描述,介绍了其分布信息,并提供彩色图片便于鉴别。该新记录种的发现更新了国产马先蒿属植物的资料,丰富了中国植物多样性的内容。

  • 张晓曦, 田爽, 曾磊, 陈灵素, 张蔓, 刘凯旋, 胡嘉伟, 刘冲
    植物科学. 2024, 42(2): 140-149. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23184
    摘要 ( 53) PDF全文 ( 61 ) HTML ( 18)   可视化   收藏

    本研究将垂柳(Salix babylonica L.)、元宝枫(Acer pictum subsp. mono (Maxim.) H. Ohashi)、银杏(Ginkgo biloba L.)、龙爪槐(Sophora japonica L. var. japonica f. pendula Hort.)、油松(Pinus tabuliformis Carrière)、刺柏(Juniperus formosana Hayata)、侧柏(Platycladus orientalis (L.) Franco)和云杉(Picea asperata Mast.)等8种北方城市常见绿化树种的凋落物与延安市城区受到频繁扰动的表层土壤以2%(凋落物/干土)的比例混合,在模拟自然条件下的土壤容重和含水量的基础上进行120 d的室内培养实验,检测处理后土壤有机碳及其各组分的含量以及相应碳库指数的变化,并分析凋落物化学特性与上述指标的关系。结果显示,8种供试凋落物中,除五角枫和刺柏外的所有凋落物处理均显著提高了土壤总有机碳含量,除五角枫、银杏和刺柏外的凋落物处理显著提高了其稳定组分的含量,而所有凋落物处理普遍显著提高了中等和高活性组分的含量。垂柳、侧柏、云杉和油松凋落物处理显著提高了土壤碳库指数,几乎所有处理均显著提高了土壤有机碳活度指数和碳库管理指数,仅侧柏凋落物处理显著提高了土壤固碳指数。凋落物氮和氨基酸含量与土壤有机碳各组分含量和相关碳库指数总体呈负相关;凋落物总酚和可溶性糖含量以及碳氮比、碳磷比和氮磷比与高活性、低活性和稳定有机碳组分含量呈正相关,其总有机酸、磷、总碳、萜类、酚类含量和碳氮比则与中等活性有机碳组分含量呈正相关。仅从提高土壤有机碳总量及其各组分含量,以及土壤有机碳活性和稳定的角度考虑,侧柏凋落物可作为处理城市土壤的优选材料,其次为垂柳、云杉和油松凋落物。

  • 贾贤德, 吕海英, 巫利梅, 杨伊楠, 黄仁豪, 王昊, 牛鑫
    植物科学. 2024, 42(2): 150-159. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23157
    摘要 ( 48) PDF全文 ( 30 ) HTML ( 18)   可视化   收藏

    为揭示准噶尔山楂(Crataegus songarica K. Koch)对海拔高度变化的响应,以新疆伊犁果子沟不同海拔(1100~1700 m)的准噶尔山楂作为研究对象,分析其叶片功能性状及解剖结构差异。结果显示:(1)随着海拔的升高,准噶尔山楂的叶长、叶宽、叶面积、比叶面积、叶绿素含量呈降低趋势,叶长宽比、比叶重、叶干物质含量呈上升趋势,比叶重可塑性最强。(2)随着海拔升高,叶厚、栅栏组织厚度、上下表皮厚度呈上升趋势;主脉厚度、突起度呈下降趋势,主脉突起度可塑性最强。(3)叶面积与叶长、叶长宽比、比叶面积呈正相关;叶厚与上下表皮厚度、主脉突起度等呈正相关。研究结果表明,准噶尔山楂在高海拔区域主要通过增加叶厚和叶干物质含量以提高抗逆性,减少叶面积、叶绿素含量来降低高光强对叶片的伤害;在低海拔区域主要通过增加叶面积、叶绿素含量来促进有机物的积累。

  • 宋帅帅, 吴浩, 吕林玉, 肖之强, 杨腾, 史红文, 魏新增
    植物科学. 2024, 42(2): 160-169. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23112
    摘要 ( 50) PDF全文 ( 36 ) HTML ( 20)   可视化   收藏

    以国家重点保护植物珙桐(Davidia involucrata Baillon)为研究对象,对其分布区内18个种群的17项叶片功能性状进行测量,探究叶功能性状的地理格局与对异质环境的适应机制。结果显示,在局域尺度上,珙桐叶片功能性状变异系数介于1.48%~24.81%,其中,叶碳磷比变异程度最大,叶有机质含量变异最小。随着经度或纬度的增加,珙桐叶片叶锯齿数、叶面积、叶厚度显著降低。随着海拔的增加,珙桐叶片叶磷含量、叶面积、叶厚度、叶干物质含量显著增加,珙桐叶片形状变得更宽且更近于圆形。叶片边缘锯齿增强了珙桐叶片对于寒冷的适应性。环境因子解释了79.90%的珙桐叶片性状变异,该变异主要由地理变量与气候因子驱动,同时受到土壤因子的影响。年降水和土壤氮元素是叶片性状变异的最强解释因子,随着降水增加或者土壤氮元素减少,叶片变得小且薄。研究结果说明,珙桐叶片功能性状在物种分布区尺度上呈现出明显的地理格局,其中降水、土壤氮元素含量在地理格局的形成中发挥了重要的作用。

  • 阮枰臻, 王斌, 钟艺倩, 罗婷, 刘晟源, 陆茂新, 陶旺兰, 陆芳, 李冬兴, 李先琨
    植物科学. 2024, 42(2): 170-180. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23147
    摘要 ( 43) PDF全文 ( 75 ) HTML ( 16)   可视化   收藏

    为阐明原生境条件下淡黄金花茶(Camellia flavida Hung T. Chang)伴生群落的物种联结关系及其对群落稳定性的影响,基于弄岗保护区的10个600 m2样方间隔10年(2011-2021年)的每木调查数据,采用方差比率法(VR)、$\chi^2 $检验、Spearman秩相关检验和M.Godron稳定性等方法,分析淡黄金花茶与群落不同层次优势物种的种间联结性及群落稳定性的动态变化。结果显示:(1)乔木层优势物种间的总体联结性呈不显著负联结,灌木层优势物种间呈显著正联结,随着时间的变化,乔木层的总体联结性趋于正联结,灌木层的正联结程度有所增加;(2)$\chi^2 $检验与Spearman秩相关检验结果均表明群落大多数种对间呈不显著联结关系,种间联结较为松散,相关性较弱。其中,淡黄金花茶与乔木层的苹果榕(Ficus oligodon Miq.)、灌木层的广西澄广花(Orophea polycarpa A. Candolle)等优势种表现出显著正相关,但与乔木层的对叶榕(Ficus hispida L. f.)、灌木层的日本五月茶(Antidesma japonicum Siebold & Zucc.)等优势种呈显著负相关;(3)淡黄金花茶伴生群落稳定性较高,并且群落特征及稳定性对淡黄金花茶种群的保育起到了积极的作用。研究结果说明,淡黄金花茶伴生群落的部分优势乔灌木对淡黄金花茶的分布有重要影响,10年间伴生群落整体较稳定,淡黄金花茶数量有所增长,应继续加强原生境的保护和群落长期动态监测。

  • 黄明忍, 苏晓, 郭晟乾, 田祥宇, 刘凤琴, 邵毅贞, 袁志良, 陈云, 李海霞
    植物科学. 2024, 42(2): 181-190. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23142
    摘要 ( 33) PDF全文 ( 40 ) HTML ( 17)   可视化   收藏

    本研究以河南黄河中游及下游湿地为研究区,对区内19种优势草本植物的生态位与种间联结性进行分析,以期对黄河中游、下游湿地的生态恢复和科学治理提供依据。结果显示,研究区共调查到116种草本植物,其中19种优势草本植物种间生态位差异较大。黄河中游、下游湿地总体联结性呈显著正联结;黄河中游和下游AC值≥0.4的均为2对,优势种种间联结性较弱,物种独立性较强。研究结果表明,黄河湿地植物群落总体呈现正向演替,但这种演替不稳定,还处于初级阶段。在生态修复过程中可以优先考虑具有较高生态位宽度且适应性强的植物,如芦苇(Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.)、香附子(Cyperus rotundus L.)作为先锋植物以加快演替进程。

  • 张艺, 宋立志, 刘胜军, 阮林, 王霞, 宋剑锋, 汪丽霞, 徐强
    植物科学. 2024, 42(2): 191-200. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23203
    摘要 ( 54) PDF全文 ( 21 ) HTML ( 17)   可视化   收藏

    本研究以20~100年实生和嫁接的常山柚橙(Citrus × aurantium L. ‘Changshanhuyou’)为材料,进行全基因组背景分析、体细胞变异检测和果实品质评价。结果显示,常山柚橙与药用枳壳基原品种黄皮酸橙(C. aurantium L. ‘Huangpi’)、代代花(C. aurantium L. ‘Daidai’)、朱栾(C. aurantium L. ‘Chuluan’)和塘橙(C. aurantium L. ‘Tangcheng’)聚类在一起,两者与酸橙(C. aurantium L.)的遗传相似度在76.99%~91.06%。随着常山柚橙树龄的增加,其果实品质发生变化,且体细胞变异总数增加。枳(Poncirus trifoliata (L.) Raf.)砧不会改变常山柚橙的果实品质,但其接穗中体细胞变异总数增加,其中变异基因涉及衰老修复和逆境防御过程。综上所述,常山柚橙是酸橙变种,且在常规生产年限内,其果实品质稳定,遗传物质保持不变,但体细胞变异数量逐渐积累。

  • 吕恬, 岳伟莹, 蔡萌萌, 常江, 何冬丽
    植物科学. 2024, 42(2): 201-210. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23153
    摘要 ( 35) PDF全文 ( 26 ) HTML ( 17)   可视化   收藏

    甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国目前的主栽油菜类型,其花蕾发育包含一系列复杂的代谢和调控过程,尤其是小孢子成熟前的早期发育过程对油菜育性影响较大。本研究首先通过组织形态学观察,确定甘蓝型油菜花蕾大小在1~3 mm时期,对应于雄蕊发育的5~9期。利用高通量的HPLC-MS/MS质谱测序技术,对该发育时段的花蕾进行蛋白质组学分析,共鉴定到13 444 个蛋白,比较各时期鉴定到的蛋白筛选出613 个差异表达蛋白。对差异蛋白的功能进行分析,发现细胞壁建成、脂质代谢、细胞转运相关蛋白大量上调,这将有利于花蕾发育过程中的细胞建成和花粉发育;核酸相关蛋白表达与含量变化迅速,这与该时段细胞的急剧分裂与生长的代谢过程一致;而ABCDE发育模型相关蛋白的表达未发生显著变化,可能具有除诱导花蕾分化外的其他功能。研究结果说明油菜花蕾发育早期细胞代谢旺盛,大量代谢相关蛋白发生了显著变化,这将为进一步分析花蕾发育过程中的代谢及调控过程提供基础。

  • 金敖, 宋诗雯, 何拓, 袁良琛, 曾会明
    植物科学. 2024, 42(2): 211-220. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23305
    摘要 ( 68) PDF全文 ( 65 ) HTML ( 22)   可视化   收藏

    药用植物是《濒危野生动植物种国际贸易公约》(Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora,简称 CITES)国际贸易中的重要类群。本文基于CITES贸易数据库,通过描述统计法和Pearson相关系数法探究CITES附录药用植物在中国的出口贸易时空格局。结果显示,中国在1981-2021年,有257种药用植物用于贸易,其中活体植物总贸易量达1.7亿株,植物衍生物总贸易量达10万吨。中国药用植物的出口贸易记录主要集中在日本(32%)、韩国(10%)和美国(9%),并逐渐向更多的国家或地区发展。Pearson相关系数分析表明,随着CITES贸易管制措施在中国的实施,药用植物的贸易来源逐渐由野生转变为人工培植。植物衍生物这一标本类型的药用植物需要更加关注,天麻(Gastrodia elata Blume)、西洋参(Panax quinquefolius L.)、建兰(Cymbidium ensifolium (L.) Sw.)、纹瓣兰(Cymbidium aloifolium (L.) Sw.)则是需要在贸易中重点监督的物种。

  • 王雨晴, 周守航, 马富龙, 王海珍, 韩路
    植物科学. 2024, 42(2): 221-231. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23204
    摘要 ( 33) PDF全文 ( 40 ) HTML ( 20)   可视化   收藏

    以塔里木荒漠区建群种胡杨(Populus euphraticaOliv.)为实验材料,研究3种典型异形叶的渗透调节物质和抗氧化酶活性沿地下水埋深(GWD)梯度的变化规律及适应干旱胁迫的策略。结果显示:(1)随GWD的增加,3种异形叶的相对含水量、叶水势、可溶性蛋白质(SP)含量和过氧化物酶(POD)活性呈降低趋势,水分饱和亏缺、游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(SS)含量和丙二醛(MDA)含量呈增加趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)始终保持较高活性且较稳定。(2)条形叶Pro、SS含量与GWD呈极显著正相关,卵形叶SS、SP含量与GWD呈显著正相关,锯齿阔卵形叶SS含量与GWD呈极显著正相关。(3)条形叶主要以Pro和SS协同维持细胞渗透势以应对水分胁迫,卵形叶以增强渗透调节能力(SP、Pro、SS)来提高其抗旱性,锯齿阔卵形叶则以SS、Pro维持细胞膨压,并通过POD、SOD清除活性氧(ROS)协同适应干旱的荒漠环境。

  • 刘淑娟, 欧阳雪灵, 杨爱红, 刘腾云, 刘立盘, 周华
    植物科学. 2024, 42(2): 232-241. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23152
    摘要 ( 52) PDF全文 ( 99 ) HTML ( 16)   可视化   收藏

    以前期在铜污染矿区修复中筛选出的耐铜樟树(Cinnamomum camphora (L.) Presl)为材料,通过盆栽模拟实验,以不添加铜为对照(CK),设置50、150、300、600、900、1 200 mg/kg 6个处理浓度,胁迫处理60 d后,测定樟树的生物量积累、叶绿素含量、生理生化指标及樟树对铜离子的富集和转移量,分析不同浓度铜处理对耐铜樟树生长、生理生化的影响,以及铜在不同组织的富集转运规律。结果显示,樟树对铜胁迫表现出低浓度(150 mg/kg)促进生长,高浓度抑制生长的趋势。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)、游离脯氨酸和可溶性糖含量等生理指标在900 mg/kg处理时没有显著升高;谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)随着处理浓度的升高逐渐降低;丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量则随着处理浓度的升高逐渐升高。各器官铜含量的大小顺序为根>叶>茎,樟树主要将铜富集在根系,往地上茎和叶的转移率很低,极大地降低了对茎、叶的铜毒害作用,且随着处理浓度的增加,铜由根系向叶片的转移率IF(Leaf/Root)由对照处理的0.078逐降至1 200 mg/kg处理时的0.007;铜由根系向茎的转移率IF(Stem/Root)由对照处理的0.06逐降至1 200 mg/kg处理时的0.005。综合其生长、生理及铜的富集转运特性,樟树对铜具有较好的耐受性,耐受浓度可达900 mg/kg,是可用于铜污染土壤种植的理想材料。

  • 张云罗, 吴迎梅, 刘义飞, 胡志刚, 苟君波
    植物科学. 2024, 42(2): 242-253. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23186
    摘要 ( 113) PDF全文 ( 218 ) HTML ( 19)   可视化   收藏

    植物遗传转化和基因编辑技术是后基因组时代研究基因功能的重要手段。植物遗传转化从最初依赖组织培养的方式发展到了不依赖组织培养的直接转化方式;基因编辑技术从需要剪切特定基因片段再修复的第1阶段编辑技术,发展到了无需剪切即可在特定部位精确替换碱基或精确插入、删除片段以及大片段的第3阶段编辑技术,两种技术不断取得突破,推动着植物生物技术的飞速发展。本文综述了植物遗传转化方法与基因编辑技术的最新研究进展,以及它们在药用植物中的应用,并对药用植物遗传转化新方法和基因编辑技术的建立进行了展望,旨在为药用植物的基因功能和分子育种研究提供技术支撑。

  • 宋松泉, 唐翠芳, 姜孝成, 王伟青, 程红焱
    植物科学. 2024, 42(2): 254-265. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23107
    摘要 ( 79) PDF全文 ( 51 ) HTML ( 19)   可视化   收藏

    DOG1(Delay of germination 1)蛋白是种子休眠的一种主要调控因子,可与ABA协同作用来延迟种子萌发。核心脱落酸(ABA)信号转导途径和DOG1途径在蛋白磷酸酶2C(PP2C)中汇聚。DOG1调控种子休眠需要PP2C,并通过与ABA过敏感萌发(AHG1/AHG3)结合来增强ABA的信号转导。DOG1抑制AHG1的作用来增加ABA的敏感性和诱导种子休眠。近年来,DOG1对种子休眠与萌发的调控研究取得了显著进展。本文对该领域的研究成果进行了综述,主要包括:DOG1对种子成熟、休眠与萌发的作用,DOG1表达的转录调控机制以及DOG1对种子休眠与萌发的调控及作用机制,最后提出了在本领域需要进一步研究的科学问题。

  • 李飞飞, 郝强, 崔夏, 马金双
    植物科学. 2024, 42(2): 266-274. https://doi.org/10.11913/PSJ.2095-0837.23139
    摘要 ( 79) PDF全文 ( 514 ) HTML ( 22)   可视化   收藏

    《重点管理外来入侵物种名录》(简称《重点名录2023》)于2023年1月1日起正式施行,该名录对我国外来入侵物种防控管理具有重要的指导作用。本文梳理了我国外来入侵物种名录修订背景及概况,比较了《重点名录2023》和其他名录中外来入侵植物物种的差异,并分析了《重点名录2023》中33种外来入侵植物的危害性和扩散程度。《重点名录2023》与4批“中国外来入侵物种名单”和《国家重点管理外来入侵物种名录(第一批)》中的植物物种重合度较高。33种外来入侵植物对我国生态、农业、林业、人畜健康均有严重危害,且扩散范围广,但仍有值得商榷的问题。本文详述了《重点名录2023》在分类争议和前期评估上存在的问题和缺口,并对我国外来入侵植物物种名录的动态调整和分类管理提出了思考和建议。