植物科学学报
 
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   湖北省植物学会
主编:王青锋
编辑:《植物科学学报》编辑部
地址:武汉市东湖高新区九峰一路201号(九峰一路与光谷七路路口以北)
邮编:430074
电话:027-87700820
邮箱:editor@wbgcas.cn
ISSN 2095-0837
CN 42-1817/Q
邮发代号:38-103
定价:50元/册
 
植物科学学报  
 
2018年 36卷 3期
刊出日期 2018-06-28

生态与生物地理
遗传与育种
生理与发育
资源与植物化学
专题综述
目录
附录
目录
0
目录
2018 Vol. 36 (3): 0-0 [摘要] ( 37 ) [HTML 1KB] [ PDF 274KB] ( 71 )
生态与生物地理
309 李冬琳, 邓双文, 邢福武, 刘东明, 易绮斐, 潘伟韶
海南文昌维管植物区系特征分析

采用全面踏查结合文献研究的方法,对海南文昌地区维管植物组成、区系成分、分布区类型进行了研究。结果显示,文昌地区共计有维管束植物201科777属1397种,其中蕨类植物31科46属67种,种子植物170科731属1330种;野生种子植物634属1183种(包括珍稀濒危植物25种,海南特有种49种)。在属级水平上,文昌植物区系以热带成分占绝对优势,热带、亚热带成分占非世界分布总属数的93.23%。在种级水平上,热带亚洲成分和中国特有成分是该地区植物区系的主要组成部分,其中热带亚洲分布及其变型的分布种最多,占非世界广布种的47.26%;中国特有种占非世界广布种的12.01%。此外,村落风水林保存了大量当地珍稀植物和古树名木,对当地生物多样性保护具有重要意义,建议当地政府加强对村落风水林的保护。

2018 Vol. 36 (3): 309-319 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [ PDF 916KB] ( 146 )
320 刘想, 龚熹, 陈思斯, 管毕财
基于MaxEnt和ArcGIS模拟檫木分布格局及其栖息地的变化

气候变化是影响物种分布和多样性的主要原因之一,越来越受到人们的关注。本研究从世界气候网站下载了19个气候因子数据,通过网上查阅和实地考察获取檫木(Sassafras tzumu Hemsl.)分布数据共233个,使用ArcGIS 10.2和MaxEnt 3.3.2对檫木不同时期分布格局进行模拟,推测檫木末次冰期和2070年分布格局。研究结果显示,檫木当前分布主要受最干季度降水量、最湿月降水量、温度季节变化和最湿季度平均温度影响。此外,横断山脉、武夷山、天目山和大巴山周边是檫木末次冰期的4个主要分布地区。对当前和2070年模拟结果表明,檫木的适生区整体缩小并向北方移动。表明随着当前气候变化及工业快速发展,在短短几十年时间内对檫木分布格局的影响与过去两万年的相当。

2018 Vol. 36 (3): 320-326 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [ PDF 3798KB] ( 152 )
327 金鑫, 张钦弟, 许强, 吉颖, 毕润成
山西灵空山刺五加种群空间分布格局及种间空间关联性

以山西灵空山自然保护区刺五加(Acanthopanax senticosus (Rupr. Maxim.)Harms)种群为对象,采用空间点格局方法中的Ripley's K函数,对刺五加种群不同龄级的空间分布格局及其与主要灌木物种间的空间关联性进行研究,并对种群空间分布格局进行可视化解析。结果显示,刺五加种群中幼年个体数量多,径级结构呈金字塔型,为增长型种群,能够实现持续更新;刺五加种群的径级Ⅰ在小尺度上呈聚集分布,随着尺度增大出现随机分布;径级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在全尺度上呈聚集分布,径级Ⅴ、Ⅵ在小尺度上为聚集分布,随着龄级和空间尺度的增大,刺五加种群聚集强度渐弱,呈现随机分布;刺五加种内关联在全尺度上呈正相关,但与群落中主要灌木在小尺度上呈不相关或负相关,在大尺度上呈负相关。研究表明刺五加的生长条件较为适宜,并可以通过相互之间的庇护作用,减弱种内竞争,但与其他树种间存在强烈竞争,生存现状较差,在群落中处于劣势。

2018 Vol. 36 (3): 327-335 [摘要] ( 70 ) [HTML 1KB] [ PDF 1036KB] ( 91 )
336 王静, 万红莲, 张翀
2001年以来宝鸡地区植被覆盖时空演变及驱动力分析

植被在全球变化中影响着地-气系统的能量平衡,是自然和人文因素对环境影响的敏感指标。分析地表植被的覆盖现状并探究影响植被变化的驱动力因素对区域生态恢复以及区域经济发展和区域生态文明建设都有促进作用。本研究基于中分辨率成像光谱仪-归一化植被指数(MODIS-NDVI)数据,结合宝鸡11个气象站的气温和降水量实测数据、净初级生产力(NPP)以及宝鸡统计年鉴数据,采用趋势分析方法、Pearson相关分析法、主成分分析方法对2001-2013年宝鸡地区植被覆盖的时空演化特征进行了分析,并对自然驱动因子和人为驱动因子双重影响下的宝鸡地区植被覆盖演化状况进行了综合评价。结果显示:(1)2001-2013年宝鸡地区年均NDVI以0.025/10a的速度上升,比三北防护林工程区1982-2006年植被覆盖的增速(0.007/10a)快,且2001-2002年、2003-2004年两个年份段为年均NDVI值的两次高恢复期;(2)植被覆盖以轻度改善为主,基本不变和中度改善次之,严重退化和中度退化最弱。植被覆盖恢复状况整体上呈稳中上升的趋势(个别地区除外);(3)自然因素中的降水量和NPP是制约植被生长的主要因素。整体来看,人为因素相对于自然因素对宝鸡全区的植被覆盖影响较大,贡献率在90%左右,呈先减小后增加的趋势。

2018 Vol. 36 (3): 336-344 [摘要] ( 55 ) [HTML 1KB] [ PDF 2396KB] ( 79 )
345 陈琼, 李肖夏, 王慧
菊科12种外来植物的有性繁殖特征和入侵风险研究

菊科植物具有极强的有性繁殖能力,对外来菊科观赏植物的引进存在极高的入侵风险。本研究以武汉常见的菊科12种外来观赏植物为对象,通过有性繁殖特征调查,研究植株的花部特征、花粉活力、传粉系统、种子产量,分析各物种有性繁殖能力的差异,评估其入侵能力。结果显示,多数物种可在隔绝传粉者情况下结实;访花昆虫类型多样,共观察到26种访花昆虫,其中膜翅目蜂类是主要的传粉者;结实情况具有一定差异。综合考虑花粉活力、传粉情况和结实情况,认为黑心金光菊(Rudbeckia hirta L.)、松果菊(Echinacea purpurea (L.)Moench)、大花金鸡菊(Coreopsis grandiflora Hogg.)、蛇目菊(Sanvitalia procumbens Lam.)的有性繁殖竞争力较高,对本地传粉环境可能有较大影响。本研究对近缘物种有性繁殖特征的综合分析结果可为评估外来物种的入侵风险提供一定的参考。

2018 Vol. 36 (3): 345-353 [摘要] ( 55 ) [HTML 1KB] [ PDF 807KB] ( 86 )
354 刘梦婷, 魏新增, 江明喜
濒危植物黄梅秤锤树野生与迁地保护种群的果实性状比较

黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis J. W. Ge & X. H. Yao)是我国120个极小种群野生植物之一。本研究运用独立样本t检验和贝叶斯方差分析比较黄梅秤锤树仅存的1个迁地保护种群和1个野生种群的环境条件、果实形态性状和果实元素含量。结果显示,迁地保护种群和野生种群同处于亚热带地区,年均温和年降水量基本一致。迁地保护种群的果实长度、宽度和长宽比均显著大于野生种群;2个种群在果实重量上呈现相同的趋势,但差异不显著。迁地保护种群在果实形态性状方面,种内变异程度不低于野生种群;土壤和果实中绝大多数元素(Ni元素除外)的含量在2个种群间的变化规律不一致。研究结果表明该物种的迁地保护基本成功,但存在迁地保护种群较小的问题。

2018 Vol. 36 (3): 354-361 [摘要] ( 67 ) [HTML 1KB] [ PDF 799KB] ( 171 )
362 董蓉, 黄慧敏, 向运蓉, 何丹妮, 陶建平
小径竹密度对雷公鹅耳枥幼苗早期更新的影响

通过去除法控制竹丛密度,人为设置4种竹丛密度梯度[密度1:(3.83±0.53)株/m2;密度2:(16±1.80)株/m2;密度3:(39±1.69)株/m2;密度4:(69±2.15)株/m2],测定不同密度竹丛下的微环境(包括土壤温度、湿度、电导率、凋落物厚度),研究竹丛密度及微环境对雷公鹅耳枥(Carpinus viminea Wall.)幼苗数量、存活动态、生长情况的影响。结果显示,竹丛密度对环境有显著影响,随着竹丛密度的增加,竹丛盖度、凋落物厚度、土壤温度升高明显;雷公鹅耳枥幼苗萌生量显著减少,4组密度梯度中幼苗数量分布依次排序为:密度1(28.53±3.14)株/m2 > 密度2(17.36±1.45)株/m2 > 密度3(12.36±0.93)株/m2 > 密度4(8.92±0.93)株/m2,表明随着小径竹密度增加,其对雷公鹅耳枥幼苗萌发的抑制作用越强;小径竹的密集生长可对雷公鹅耳枥幼苗的存活率产生影响,且对幼苗的生长具有一定抑制作用。研究结果表明小径竹密集生长的环境不仅抑制了雷公鹅耳枥新生幼苗的分布和幼苗生长,还对种群的更新以及森林群落的演替产生一定的负面影响。

2018 Vol. 36 (3): 362-369 [摘要] ( 60 ) [HTML 1KB] [ PDF 852KB] ( 64 )
生理与发育
370 权雪, 张石宝
水分对药用兰科植物白及生理和形态结构的影响

通过水分控制实验,研究不同土壤水分条件对白及 (Bletilla striata (Thunb. ex A. Murray)Rchb. f.)光合作用、叶片解剖结构、生物量和多糖含量的影响。结果表明,低水分处理不仅使白及的最大光合速率、气孔导度、光反应中心Ⅱ活性及叶绿素含量等参数降低;也使叶肉层变薄、上表皮增厚、生物量和多糖含量下降。气孔导度降低是白及在低水分条件下光合能力下降的主要原因。低水分条件可引起白及光合碳同化能力下降,导致生物量和多糖积累减少,进而影响白及的产量和品质。

2018 Vol. 36 (3): 370-380 [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [ PDF 1030KB] ( 190 )
381 韩飞, 陈美艳, 李昆同, 黄文俊, 闫春林, 刘小莉, 张琦, 钟彩虹
不同产地‘金圆’猕猴桃低温贮藏下的生理指标及贮藏性变化

以中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)黄肉新品种‘金圆’果实为材料,通过低温贮藏实验(1℃±0.5℃,相对湿度90%~95%),系统研究武汉和六盘水所产‘金圆’果实的生理指标及贮藏性。结果显示,两地‘金圆’果实硬度和色彩角(h值)随贮藏时间延长而逐渐下降,硬度在前20 d下降幅度大。果实可溶性固形物(SSC)含量和干物质在贮藏期间变化规律基本一致,六盘水产果实的SSC和干物质含量高于武汉。武汉产果实VC、可溶性总糖、可滴定酸含量仅在80 d时高于六盘水,其他时间均低于六盘水。两地果实的固酸比和糖酸比变化一致,六盘水产果实固酸比(SSC/TA)和糖酸比(SS/TA)在80 d时均达到峰值,而武汉产果实只有糖酸比达到峰值。随贮藏时间延长,两地果实的失重率均缓慢上升,160 d时武汉和六盘水果实的失重率分别为2.82%和2.55%;在贮藏前60 d两地果实腐烂率较低,之后上升较快,160 d时六盘水产果实腐烂率是武汉的1.77倍。本研究结果表明六盘水产‘金圆’果实的风味品质优于武汉,而武汉产果实贮藏性更好些。

2018 Vol. 36 (3): 381-392 [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [ PDF 940KB] ( 77 )
393 党成强, 李宗峰, 陈淼, 高婷, 黄慧敏, 刘锦春, 陶建平
石生南亚毛灰藓在不同温度和干旱条件下的生理生化特性

通过模拟高温和干旱处理,对喀斯特石漠化生境中南亚毛灰藓(Homomallium simlaense (Mitt.)Broth. Mitt)在胁迫条件下生理特征的变化进行了研究。结果表明,南亚毛灰藓在高温和干旱条件下,各项生理指标均与相对含水量呈显著正相关;丙二醛、渗透调节物质和叶绿素含量均随处理时间的增加和含水量的降低而减少,但植株仍保持较高的可溶性糖含量以维持渗透压的平衡。在极端干旱和高温的条件下,南亚毛灰藓可通过降低生理活性,保持一定的可溶性糖含量度过胁迫期,同时丙二醛含量保持最低状态。高温和干旱处理结束后,进行复水处理,植株的渗透调节物质和丙二醛含量显著升高,光合作用迅速恢复。研究结果表明,南亚毛灰藓适应干旱和高温的极端条件可能与丙二醛含量有关,但复水结束后丙二醛含量升高,胁迫反而增强,说明南亚毛灰藓对高温和干旱具有一定耐受性,原因可能与其长期生存于喀斯特的石生环境有关。

2018 Vol. 36 (3): 393-401 [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [ PDF 836KB] ( 78 )
遗传与育种
402 张会, 郑洁旋, 简曙光, 夏快飞, 张美
厚藤ASR基因克隆及功能初步分析

通过对厚藤(Ipomoea pes-caprae (Linn.)Sweet.)cDNA文库的筛选,获得了一个编码厚藤ASR(ABA-stress-ripening)基因的全长cDNA,命名为IpASR。研究结果显示,IpASR编码区全长648 bp,共编码215个氨基酸;蛋白质等电点为5.42,分子量为24.57 kD。通过在酵母中表达,发现IpASR能够提高转基因酵母的耐盐性及抗氧化能力。进一步以厚藤成年植株及幼苗为材料进行实时荧光定量PCR分析,结果表明,IpASR基因在厚藤成年植株各组织中广泛表达;高盐、甘露醇胁迫和ABA处理可诱导该基因在厚藤幼苗中的表达。结合GFP融合蛋白的亚细胞定位和生物信息学分析,发现IpASR蛋白为核蛋白,推测IpASR基因参与了厚藤生长发育的调控,并可响应ABA和非生物胁迫的诱导。

2018 Vol. 36 (3): 402-410 [摘要] ( 63 ) [HTML 1KB] [ PDF 2171KB] ( 79 )
资源与植物化学
411 徐梓钧, 胡强, 刘国祥, 胡征宇, 张婷, 张成武
囊状黄丝藻在不同初始氮浓度条件下特殊的油脂积累规律

对不同初始氮浓度条件下囊状黄丝藻(Tribonema utriculosum SAG22.94)的生长状况、油脂含量和脂肪酸组成与含量进行研究。结果显示,囊状黄丝藻在氮浓度为3.0 mmol/L时,获得生物质浓度最高,为6.39 g/L;氮浓度为18.0 mmol/L时获得总脂和总脂肪酸含量最高,分别为细胞干重的44.62%和42.21%;上述3个指标单位体积的产率均在氮浓度3.0 mmol/L时达到最高值,分别为0.538、0.209和0.206 g·L-1·d-1。在4种初始氮浓度条件下,囊状黄丝藻油脂和脂肪酸含量可随着氮浓度增加而增加。脂肪酸含量分析结果显示,该藻的主要脂肪酸为豆蔻酸(C14∶0)、棕榈酸(C16∶0)、棕榈油酸(C16∶1ω7)、花生四烯酸(C20∶4ω6)和二十碳五烯酸(C20∶5ω3,EPA)。其中棕榈油酸含量最高,占总脂肪酸含量的36.53%~50.08%。研究结果表明囊状黄丝藻在不同初始氮浓度条件下具有特殊的油脂积累规律,是一株具有重要应用价值的产油丝状微藻。

2018 Vol. 36 (3): 411-419 [摘要] ( 56 ) [HTML 1KB] [ PDF 2190KB] ( 166 )
420 陈爱玲, 高保燕, 黄罗冬, 王飞飞, 张成武
营养盐初始组合浓度对类波氏真眼点藻生长和油脂积累的影响

为了研究培养基中主要营养元素氮、磷、硫初始组合浓度对类波氏真眼点藻(Eustigmatos cf. polyphem D. J. Hibberd)生长、油脂积累和脂肪酸组成的影响,分别以NaNO3、K2HPO4、MgSO4为氮、磷、硫源,设置不同的营养盐初始组合浓度对其进行培养,采用干重法、重量法、气相色谱分析法、元素分析仪等依次对生物量、总脂、脂肪酸组成和细胞内元素含量进行测定。结果显示,氮、磷、硫三者的初始组合浓度变化对类波氏真眼点藻的生长和油脂积累具有明显的影响,9 mmol/L NaNO3、0.92 mmol/L K2HPO4、0.3 mmol/L MgSO4营养条件下其生物量达到最大值,为9.19 g/L;低氮、低磷胁迫或二者共同胁迫均促进其油脂积累,但低硫胁迫对油脂的积累影响不大,最大油脂含量出现在3 mmol/L NaNO3、0.029 mmol/L K2HPO4、0.3 mmol/L MgSO4 条件下,为68.7%(DW)。此外,类波氏真眼点藻富含棕榈油酸,占总脂肪酸含量的最大值达60.88%。选择合理的氮、磷、硫初始组合浓度能够有效促进其生长或油脂及棕榈油酸的积累。

2018 Vol. 36 (3): 420-430 [摘要] ( 60 ) [HTML 1KB] [ PDF 1026KB] ( 56 )
431 张金燕, 寸竹, 龙光强, 张广辉, 孟珍贵, 李龙根, 杨生超, 陈军文
三七(Panax notoginseng)根残体化感自毒效应研究

为研究三七(Panax notoginseng (Burk)F. H. Chen)采收过程中残留须根的化感自毒效应,采用土培和水培2种方法,按不同比例添加三七须根粉碎物,检测根残体作用下土培三七土壤中皂苷的动态变化及水培三七根部形态结构变化。结果显示,土培条件下,随着须根粉碎物处理时间的延长,土壤中皂苷成分种类增加、总皂苷含量减少。水培条件下,随着处理时间的延长,添加须根粉碎物处理后的三七根尖细胞壁增厚,细胞中出现菌丝体;随着处理时间及处理浓度的增加,细胞开始皱缩甚至破碎,细胞中无完整细胞器结构,三七根部细胞结构差异明显。研究表明三七采收过程中残留在土壤中的须根腐解释放的化学物质可能是导致三七自毒效应的因素之一。

2018 Vol. 36 (3): 431-439 [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [ PDF 4434KB] ( 70 )
专题综述
440 王小东, 刘鹏, 刘美娟, 肖相元, 陈伏生
中国红豆属植物生物与生态学特征研究现状

红豆属(Ormosia)隶属豆科(Fabaceae),全属约130种,均为木本植物,我国有37种,广东、广西、云南、海南为主要分布区。该属野外自然更新能力较差, 对生存环境要求严格。由于该属大部分物种具有极高的经济价值和开发利用价值,因此人为干扰及盗伐现象严重,分布范围收缩且野外种群数量减少。本文在查阅文献的基础上,对红豆属植物的生态学特征、组织培养、生理生化、遗传、濒危现状与保护对策等方面的研究成果进行归纳总结并进行了展望,以期为深入研究红豆属植物、拯救红豆属物种提供参考。

2018 Vol. 36 (3): 440-451 [摘要] ( 61 ) [HTML 1KB] [ PDF 853KB] ( 125 )
452 丁剑敏, 张向东, 李国梁, 王隽, 黄江, 张兆祥, 高浦新
濒危植物居群恢复的遗传学考量

本文针对濒危植物居群的遗传多样性、生殖适合度、基因流、近交和远交衰退等遗传学问题在居群恢复过程中的应用进行了探讨。濒危植物居群的回归重建,既面临遗传多样性的迅速丧失、近交衰退等遗传风险,还因回归引种地存在较多近缘种而带来远交衰退的风险,最终导致遗传适应性降低,生境适应性变窄,繁殖和竞争能力减弱。为提高濒危物种保护的质量和效率,在构建回归居群时,应分批次从同一来源居群的不同母株采集材料,确保种源的遗传纯正性和遗传组成的多样性,还应使回归居群尽可能远离近缘广布种。另外,还需要对回归种群进行持续的监测和管理才能保证回归引种的成功。

2018 Vol. 36 (3): 452-458 [摘要] ( 58 ) [HTML 1KB] [ PDF 762KB] ( 164 )
459 李芳, 滕建晒, 陈宣钦
14-3-3蛋白参与植物应答非生物胁迫的研究进展

14-3-3蛋白是一种在真核生物细胞中普遍存在且高度保守的蛋白。该蛋白在大多数物种中由一个基因家族编码,并以同源或异源二聚体的形式存在。不同的14-3-3蛋白同工型具有不同的细胞特异性,可通过识别特异的磷酸化或非磷酸化序列与靶蛋白相互作用。14-3-3蛋白在植物生长和发育的各个方面都起重要作用。本文主要围绕植物14-3-3蛋白的种类、结构、磷酸化或非磷酸化识别序列及其响应干旱、冷冻、盐碱、营养和机械胁迫等的分子机制研究进展进行综述。

2018 Vol. 36 (3): 459-469 [摘要] ( 53 ) [HTML 1KB] [ PDF 1084KB] ( 88 )
470 秦爱, 郑晓敏, 王坤
基于质谱的植物蛋白质组学研究方法

基于质谱的植物蛋白质组学研究方法,从定性和定量蛋白质组学两个方向进行了归纳总结,并对近年来出现的靶向蛋白质组学、DIA/SWATH技术、化学蛋白质组学,以及多组学联合分析等蛋白质组学研究的新技术、新方法和新应用进行了综述。

2018 Vol. 36 (3): 470-478 [摘要] ( 61 ) [HTML 1KB] [ PDF 804KB] ( 112 )
附录
1
李冬琳:文昌维管植物名录
2018 Vol. 36 (3): 1-167 [摘要] ( 38 ) [HTML 1KB] [ PDF 735KB] ( 88 )
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