欢迎访问《植物研究》杂志官方网站,今天是 分享到:

生理与生态 栏目所有文章列表

    (按年度、期号倒序)
        一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部
    Please wait a minute...
    选择: 显示/隐藏图片
    1. 刺梨叶中三萜类化合物的分离纯化与鉴定
    刘沿浩, 王建栋, 付玉杰
    植物研究    2024, 44 (6): 822-831.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.003
    摘要402)   HTML9)    PDF(pc) (1071KB)(250)    收藏

    该研究选用多种分离方法对刺梨(Rosa roxburghii)叶中的多种三萜类化合物成分进行分离纯化,并鉴定化学结构,以期从刺梨叶中分离出新的化合物。该研究以刺梨叶为研究对象,采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、半制备液相等方法系统性地对其叶中的三萜类化学成分进行了分离纯化,通过理化性质和核磁共振波谱数据鉴定化合物结构,共分离鉴定出13个化合物。其中四环三萜类化合物2个,五环三萜糖苷类化合物 3个,五环三萜羧酸类化合物8个,包括一个全新的化合物单体。13个化合物分别为(1)β-谷甾醇、(2)胡萝卜苷、(3)2α,3α,19α-三羟基齐墩果烷-12-烯-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、(4)刺梨苷、(5)野蔷薇苷、(6)野蔷薇酸、(7)新化合物、(8)山香二烯酸、(9)野鸦椿酸、(10)委陵菜酸、(11)克罗索酸、(12)白桦脂酸和(13)山楂酸,其中化合物2、6、7、8首次从该植物中分离得到。该研究明晰了刺梨叶中三萜类成分,为刺梨叶资源开发利用提供了科学依据。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    2. 2,4-D处理对欧李果实钙摄取的影响及与有机酸代谢和IAA的关系
    苏国是, 张莉, 刘锁仝, 李晓艳, 覃志茂, 郭金丽
    植物研究    2024, 44 (6): 832-842.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.004
    摘要295)   HTML7)    PDF(pc) (1501KB)(324)    收藏

    为探究外源植物生长调节剂2,4-D处理对欧李(Cerasus humilis)果实发育成熟过程中钙素摄取能力的影响及与有机酸代谢、生长素(IAA)之间的关系,以内蒙古地区的低钙欧李MY-9果实为试材,以清水喷施作为对照,研究2,4-D处理对果实发育成熟过程中钙摄取能力和有机酸代谢及IAA的影响,并进行相关性分析。结果表明:(1)在摄钙速率方面,处理与对照果实的果胶钙、活性钙、总钙的摄钙速率变化规律相似,均表现为先升后降,处理后从硬核期到完熟期以上3种钙的摄取速率均显著高于对照;而水溶钙摄钙速率与其相反,表现为先降后升,果实发育后期显著高于对照。在摄钙活性方面,4种钙形态的变化规律相似,均表现为持续下降,处理后果实的摄钙活性均显著高于对照。在相对生长钙摄取量方面,4种钙形态的变化规律一致,均表现为先升后降,硬熟期和完熟期处理显著高于对照。(2)处理与对照果实中苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)活性、苹果酸及有机酸含量随着果实发育成熟均呈上升趋势,苹果酸酶(NADP-ME)活性和柠檬酸含量均呈下降趋势,2,4-D处理可以不同程度提高果实中有机酸含量及相关酶活性。(3)处理与对照果实的IAA含量整体上均表现为先升后降,整个发育时期处理与对照均存在显著差异,2,4-D处理可显著提升欧李果实IAA含量。(4)相关性分析表明,水溶钙的摄钙速率和相对生长钙摄取量与NAD-MDH活性、苹果酸及有机酸含量均呈显著正相关,与IAA含量、NADP-ME活性及柠檬酸含量呈显著负相关;果胶钙、活性钙及总钙的摄钙活性与IAA含量、NADP-ME活性、柠檬酸含量呈显著正相关,与NAD-MDH活性、苹果酸及有机酸呈显著负相关;2,4-D处理提升了果实钙摄取能力与柠檬酸含量的相关性。综上所述,2,4-D处理可以提高欧李果实中钙摄取能力,提高有机酸代谢及IAA含量;欧李果实中钙摄取能力与有机酸代谢及IAA含量密切相关,随着NAD-MDH活性增强,苹果酸含量增加,有机酸含量增加,会提高水溶钙摄取能力,但会降低果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力;而柠檬酸及IAA含量的增加会降低水溶钙摄取能力,提高果胶钙、活性钙及总钙摄取能力。2,4-D处理通过提高有机酸代谢及IAA含量调控果实钙摄取。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    3. 中国北方外来入侵植物研究
    崔夏, 郝强, 李飞飞
    植物研究    2024, 44 (6): 843-851.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.005
    摘要526)   HTML12)    PDF(pc) (1998KB)(464)    收藏

    基于中国数字植物标本馆(CVH)、中国植物图像库(PPBC)、中国北方外来入侵植物研究文献,结合中国北方部分地区外来入侵植物的实际分布和各类考证,首次全面、系统地整理出中国北方构成入侵的外来植物25科64属109种(含国外来源入侵种108种和国内来源入侵种1种)。分析总结了北方109种外来入侵植物的组成、原产地、分布及进入途径、时间和危害方式,并讨论了中国北方外来入侵植物研究与管理中存在的问题、入侵情况、防治及管理措施和有关的经验教训等。

    图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价
    4. 南流江流域白花鬼针草生物量分配及其化学计量特征分析
    马雄忠, 熊伟红, 孙哲
    植物研究    2024, 44 (6): 852-862.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.006
    摘要489)   HTML8)    PDF(pc) (2648KB)(376)    收藏

    生物量分配格局和化学计量特征对揭示入侵植物扩张能力及其环境适应性特征具有重要参考价值。该研究以广西南流江河岸区典型入侵植物白花鬼针草(Bidens alba)为研究对象,根据入侵盖度划分微度(盖度 ≤15%)、轻度(15%<盖度≤30%)、中度(30%<盖度≤45%)、重度(45%<盖度≤60%)和极重度(盖度>60%)5种入侵程度,测定不同入侵程度下白花鬼针草根、茎、叶生物量分配格局、C∶N∶P化学计量特征及生长区土壤理化性质,以揭示白花鬼针草的适应策略及扩张机制。结果表明:(1)不同入侵程度白花鬼针草根生物量分配无显著差异(P>0.05);重度和极重度入侵下,茎生物量分配显著降低(P<0.05),叶生物量分配显著提高(P<0.05),平均根冠比差异不显著(P>0.05)。(2)随着入侵程度加深,白花鬼针草根、茎、叶的N、P含量均显著增加(P<0.05),其中,叶N、P平均质量分数为20.88、3.92 g?kg-1。(3)根、茎、叶的C∶N和C∶P随入侵程度加深而显著降低(P<0.05),N∶P变化趋势不明显;叶C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为21.06、118.30、5.49。(4)白花鬼针草入侵程度与其根、茎、叶的N、P含量及土壤C、N、P含量显著正相关(P<0.05)。可见,随着入侵程度加深,白花鬼针草通过增加叶生物量、提高叶N和P含量来优化资源分配策略,并通过与土壤相互作用增加土壤C、N、P含量,形成有利于其快速入侵的土壤环境。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    5. 濒危植物大果青杄群落生态位特征及群落稳定性
    张继强, 芦娟, 王三英, 林琳, 王杰, 杨昌文
    植物研究    2024, 44 (6): 863-869.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.007
    摘要318)   HTML8)    PDF(pc) (731KB)(310)    收藏

    了解白龙江流域珍稀濒危植物大果青杄群落主要种群间的生态关系及群落稳定性,以期为濒危物种大果青杄天然种群保护和恢复提供理论依据。在群落调查的基础上,运用Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠指数和M. Codron稳定性等指标,分析白龙江流域大果青杄(Picea neoveitchii)群落19个主要种群的生态位特征和群落稳定性。结果表明:①大果青杄和毛黄栌(Cotinus coggygria var. pubescens)是群落的绝对优势种,分别占据了不同片层的最大生态位宽度,在资源有限的野外环境,它们能够更充分地利用环境资源,适应不同环境变化。②群落内部普遍存在较高程度的生态位重叠,生态位分化程度不高,各种群对环境资源的需求表现出高度一致性,种间潜在竞争激烈。③群落整体和各垂直层次的稳定性均远离20/80,均处于不稳定状态。研究认为,大果青杄在整个群落中明显占有优势地位,具有较强的竞争优势,但群落内部生态位分化程度不明显,种群间潜在竞争激烈,群落结构极不稳定。资源总量不足和种间激烈竞争可能是其致濒的原因之一。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    6. 东北三大硬阔种内和种间竞争关系
    张浩, 刘万生, 王彦琦, 陈曦, 穆立蔷
    植物研究    2024, 44 (6): 870-878.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.008
    摘要421)   HTML4)    PDF(pc) (1041KB)(542)    收藏

    为分析东北地区三大硬阔树种间的竞争关系,以黑龙江大峡谷国家级自然保护区内次生阔叶混交林样地(1 hm2)为对象,测得样地内胸径(DBH)大于5 cm的乔木胸径、种类和坐标,通过Hegyi单木竞争指数算法计算竞争强度,研究分别以胡桃楸(Juglans mandshurica)、黄檗(Phellodendron amurense)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)为对象木时,对象木胸径与竞争木的竞争强度关系,为东北地区三大硬阔树种的保护提供有力支持。结果表明:3个树种的种内、种间及平均竞争强度均随着胸径变大而变小,竞争强度与对象木的数量正相关,即随着对象木数量增加,对象木的种内竞争指数、种间竞争指数、总的林分竞争指数均增加。三大硬阔树种竞争中,胡桃楸与黄檗均是种内竞争较强,而水曲柳则是种间竞争较强。对象木胸径与竞争指数(种内、种间、总的)的关系均符合幂函数关系。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    7. 穆棱东北红豆杉林空间结构特征与更新计数模型
    李越千, 贾炜玮, 朱万才, 刁云飞
    植物研究    2024, 44 (6): 879-889.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.009
    摘要298)   HTML5)    PDF(pc) (1597KB)(342)    收藏

    为了解东北红豆杉(Taxus cuspidata)种群空间结构、分布格局及更新幼苗情况,以穆棱东北红豆杉国家级自然保护区东北红豆杉群落为研究对象,建立300 m×400 m标准地,开展树种记录、生长调查及空间定位,计算角尺度、大小比数、混交度等空间结构参数,分析东北红豆杉种群空间结构、分布格局和种间关系,分别建立并比较东北红豆杉更新苗木的泊松、负二项、零膨胀泊松和Hurdle泊松4种计数模型。结果表明:(1)东北红豆杉种群空间结构单元以随机分布、高混交度、高大小比数为主,相对频率为0.619 6;(2)东北红豆杉种群在0~100 m尺度呈现聚集分布;(3)东北红豆杉种群在0~150 m尺度均表现为正相关,幼苗与母树在不同尺度下表现出不同相关性,与其他优势种群相关性不高;(4)东北红豆杉幼苗在0~25 m尺度聚集分布,最优更新计数模型为负二项模型。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    8. 云冷杉红松林优势树种生态位、种间联结及群落稳定性
    栾宜通, 李念森, 乔璐靖, 琚存勇, 蔡体久, 孙佩丽
    植物研究    2024, 44 (5): 753-762.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.05.012
    摘要597)   HTML17)    PDF(pc) (1401KB)(409)    收藏

    以细鳞河国家级自然保护区云冷杉红松(Picea koraiensis-Abies nephrolepis-Pinus koraiensis)林固定监测样地为对象,采用α多样性指数、生态位测定、方差比率法(VR)、χ2 检验、Spearman秩相关检验和M. Godron稳定性分析云冷杉红松林树种多样性、优势树种生态位、种间联结及群落稳定性。结果表明:(1)样地共有乔木树种14科14属20种,林木分布均匀,α多样性指数较高;(2)样地生态位重叠指数较高,但生态位重叠指数较大 (>0.7)或较小(<0.4)的情况较少,生态位分化程度一般;(3)样地总体关联性呈不显著正关联,主要树种种间以正相关和不显著相关为主,种间独立性较强;(4)样地M. Godron稳定性计算结果落于点(32.79,67.21),远离稳定点(20,80),群落稳定性较差;(5)红松重要值与生态位宽度最大,与其他树种的生态位重叠指数均值高于样地均值,以大径级个体为主,树种相对频度较低。因此,在云冷杉红松林生态系统恢复过程中,应进行适当的人工干预,促进红松种群数量恢复,调节种间关系,提高种间联结强度,在群落稳定性下降时加强珍稀植物种群监测及保护。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    9. 云南文山薄竹山山顶苔藓矮林物种组成与群落特征
    黄红, 税玉民, 张志明, 罗家旺, 何德明, 杨冲, 王伟, 陈文红
    植物研究    2024, 44 (5): 738-752.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.05.011
    摘要539)   HTML14)    PDF(pc) (3777KB)(826)    收藏

    为了补充和完善我国西南地区山顶苔藓矮林的群落种类组成和结构特征,基于1 hm2动态监测样地的群落调查数据,采用CTFS标准调查样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物;从1 hm2森林动态监测样地中选取10个(总计0.6 hm2,每个样方为20 m×30 m)标准植被样方,采用植物群落清查方法对样方内所有维管植物进行调查和统计;从物种组成特征、数量特征、主要优势树种的径级结构等角度入手,分析样地内的物种组成和群落结构特征。主要结果:(1)在1 hm2动态样地中,DBH≥1 cm的木本植物共计20科32属42种3 614株个体;在0.6 hm2群落样地中,维管植物共计42科67属103种,其中树高≥3 m的乔木共计24种1 536株个体。(2)厚叶杜鹃(Rhododendron sinofalconeri)在群落中占绝对优势,重要值比次优势物种的重要值大3~4倍。(3)整个群落年龄结构呈“L”型,但厚叶杜鹃以成年个体为优势而不同于其他优势种。(4)该群落由乔木层、灌木层、草本层和层间植物组成,命名为厚叶杜鹃-大花云南桤叶树-文山八角山顶苔藓矮林(Rhododendron sinofalconeriClethra delavayi var. yuianaIllicium tsaii summit mossy dwarf forests)。云南文山薄竹山山顶苔藓矮林群落物种丰富、组成稳定、优势显著,更新状况良好。群落林冠外貌平整,处于成熟林状态。

    图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价
    10. 大兴安岭绰纳河保护区植物多样性特征
    张喜亭, 张建宇, 仲召亮, 王文杰
    植物研究    2024, 44 (5): 730-737.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.05.010
    摘要319)   HTML8)    PDF(pc) (1290KB)(473)    收藏

    探究林分结构、立地条件、保护强度与植物多样性之间存在的耦合关系,有助于提升保护区植物多样性保护效果。基于此,该研究选择大兴安岭绰纳河国家级自然保护区森林群落作为研究对象,调查乔木层、灌木层、草本层植物多样性和林分结构特征,并采集土壤样品测定土壤理化性质。利用频率分布、冗余排序与方差分解分析等方法,揭示该区域植物多样性特征及其与影响因素间的耦合关系。结果表明:(1)绰纳河保护区乔木层主要树种为落叶松(Larix gmelinii),相对多度为64.35%,其次为白桦(Betula platyphylla);灌木以越橘(Vaccinium vitis-idaea)占比最高,达到72.70%;草本共记录77种,其中羊须草(Carex callitrichos)占比最大(23.72%)。(2)乔、灌、草丰富度与多样性指数由大到小排序依次为草本层、乔木层、灌木层,均匀度指数以灌木层最高。(3)方差分解分析和冗余分析结果表明,林分结构的独立效应对植物多样性变化解释量最大;草本层盖度、灌木密度、乔木树高和土壤容重与植物多样性变化关系最为紧密。通过调整林分结构来提升植物多样性是简单而又可靠的途径,上述结果为大兴安岭地区林分管理提供了数据支撑。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    11. 循环复幼对水曲柳生长繁殖及生理的影响
    彭广州, 刘建飞, 王巧欣, 付可琢, 张烨, 张晨曦, 詹亚光
    植物研究    2024, 44 (5): 721-729.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.05.009
    摘要483)   HTML13)    PDF(pc) (2933KB)(265)    收藏

    为解决水曲柳(Fraxinus mandshurica)因年龄效应而导致的插穗生根能力在3年生后显著下降的问题,以4年生水曲柳实生苗为研究对象,探究循环扦插复幼对克服年龄效应的作用,尤其是循环次数和截干处理2个关键因素对水曲柳萌蘖、生长和扦插生根的影响,以及循环复幼过程中水曲柳的生理变化。结果表明:循环复幼次数的增加和截干处理都能提高水曲柳的复幼程度,呈现萌生枝数量增加、枝条细化、茎节缩短的特征,同时显著提高扦插再生能力。在循环复幼次数达到3次且叠加截干处理时,与未循环复幼相比萌枝数量提高了6.56倍,生根率提高了7.44倍。循环复幼1~3次,植株生长素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)水平提高,赤霉素(GA3)水平在第3次时才显著提升,而脱落酸(ABA)水平呈逐渐下降趋势;循环复幼后植株中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,丙二醛(MDA)和可溶性糖含量减少。这些生理指标变化都与植株幼化状态相符。可见,循环复幼可有效恢复幼化状态,诱导水曲柳形成较高IAA、GA3和较低ABA水平的萌枝,同时降低了抗氧化酶活性、MDA与可溶性糖含量,有利于实现水曲柳复幼,从而提高扦插生根率,实现水曲柳良种的快速高效无性繁殖。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    12. 不同水曲柳无性系种子休眠差异
    刘婷, 李明月, 朱美如, 辛昊, 董博文, 张鹏
    植物研究    2024, 44 (5): 711-720.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.05.008
    摘要292)   HTML10)    PDF(pc) (676KB)(206)    收藏

    以18个水曲柳无性系种子为研究材料,经过不同层积处理后,在适宜温度下比较无性系种子萌发表现,同时分析其萌发表现与种子胚生长变化之间的关系。结果表明:经不同层积处理后,不同水曲柳无性系种子休眠程度存在差异。1、2和6号无性系种子休眠程度较浅,经较短时间(共18周)变温层积处理可解除休眠,其中2、6号种子发芽率达75%以上;13、14、15、16号无性系种子通过延长2周低温层积时间(共20周)可解除休眠;4、8、11和12号无性系种子通过延长2周暖温层积时间(共20周)可解除休眠;5和18号无性系种子休眠程度较深,需同时延长暖温和低温层积时间(共22周)才能解除休眠;3、7、9、10、17号无性系种子延长2周层积时间(共20周)可解除种子休眠,其中延长暖温或低温层积时间对种子休眠的影响差异不显著。在层积处理过程,不同无性系种子胚长、胚率、胚质量比的变化规律不同,6、7、11号等无性系种子相对延长2周低温层积时间有利于胚生长,2、5、17号等无性系种子相对延长2周暖温层积时间有利于胚生长,但通过层积过程中种子胚生长变化情况并不能准确判断不同无性系种子休眠程度上的差异,应通过种子的萌发表现来判断不同无性系种子休眠差异。研究结果可为生产实践中选择种子休眠较浅的无性系母树采种育苗提供参考依据。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    13. 硒对膜荚黄芪镉胁迫的缓解机制解析
    王洪政, 余绍莲, 马月花, 任玲芸, 倪红伟
    植物研究    2024, 44 (4): 565-575.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.04.009
    摘要453)   HTML23)    PDF(pc) (2483KB)(1339)    收藏

    为了揭示硒(Se)对膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)镉(Cd)胁迫的缓解机制,以传统药用植物膜荚黄芪为材料,利用水培技术综合研究了离子拮抗作用、抗氧化酶系统、重金属螯合物以及异黄酮在Se缓解Cd胁迫中的作用。结果表明:10 μmol·L-1 Se显著改善了50 μmol·L-1 Cd胁迫下膜荚黄芪幼苗生长状况并减轻了植株的活性氧积累水平以及膜脂过氧化水平。Cd处理下Se添加显著降低了膜荚黄芪各部位Cd含量,同时Cd添加也显著降低了各部位Se含量,说明膜荚黄芪在Se与Cd的吸收上具有明显的拮抗作用。抗氧化酶活性测定结果显示,Se添加降低了Cd胁迫下膜荚黄芪各部位过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,通过相关性分析发现多种抗氧化酶活性与 O 2 ? - 含量具有显著正相关关系,暗示抗氧化酶活性的变化更多的是与植物体内活性氧水平相适应的结果。此外,Se添加也降低了Cd处理下膜荚黄芪各部位非蛋白巯基和金属硫蛋白含量,且两者在各部位的含量与对应Cd含量呈现出良好的正相关,表明重金属螯合物含量是由各部位Cd含量所调节的。与抗氧化酶和金属硫蛋白不同,Se添加显著提高了Cd胁迫下膜荚黄芪幼苗根系中3种异黄酮成分的含量。进一步对异黄酮合成途径关键酶基因CHS、IFS、I3H、IOMTUCGT表达水平进行研究,发现Se明显上调了Cd处理下所有酶基因的表达水平。综上,Se通过吸收过程中与Cd的拮抗作用降低了Cd处理下膜荚黄芪幼苗中的Cd含量,降低了植物受胁迫程度,同时通过上调异黄酮等次生代谢物质合成,提高了植物对Cd胁迫的耐性。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    14. 变温层积不同阶段刺五加种子萌发生理及代谢特点
    任艳君, 郭晓瑞, 于子煊, 吴可心, 孙宇, 陈宁, 油乔木, 邢凯鑫
    植物研究    2024, 44 (4): 576-589.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.04.010
    摘要627)   HTML8)    PDF(pc) (5311KB)(296)    收藏

    为了探究刺五加(Acanthopanax senticosus)种子的休眠类型以及种子萌发过程中生理和代谢特征,以东北地区刺五加种子为研究对象,分别在不同温度条件(20 ℃,4 ℃,20 ℃/4 ℃)下对种子进行140 d沙藏层积处理。通过观察胚的表型变化,筛选出5个典型时期。研究5个典型时期种子中的内源激素、主要营养物质及其水解酶、抗氧化系统和代谢组学的动态变化规律。结果表明:(1)刺五加种子吸水性能良好,20 ℃恒温条件只能促进胚的伸长,不能萌发。4 ℃恒温条件下胚率无增长。只有0~110 d保持20 ℃恒温,110~140 d保持4 ℃恒温,胚率增长且种子能够萌发。(2)随着胚率增长,赤霉素含量上升,脱落酸含量下降,吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸含量均下降;脂肪含量下降,可溶性糖含量上升。脂肪含量与脂肪水解酶活性呈显著负相关,与可溶性糖含量呈极显著负相关。(3)共筛选出92个差异代谢物,碳代谢、能量代谢和抗氧化代谢是主要的差异代谢通路。此外,倍半萜和三萜生物合成、脂肪酸生物合成、甘油脂类代谢等也存在差异。总之,刺五加种子属于形态生理性休眠,变温层积是打破种子休眠的必要条件,内源激素能够调控种子的休眠与萌发。脂肪等大分子营养物质被水解酶分解,为种子萌发提供物质和能量,这也是种子萌发的必要条件之一。该研究可为鉴定刺五加种子休眠类型以及人工繁殖提供理论依据。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    15. 土壤灭菌、AM真菌接种与氮添加对柠条根际土壤的影响
    李艺雪, 叶冬梅, 郝龙飞, 刘婷岩, 段嘉靖, 聂正英
    植物研究    2024, 44 (4): 590-601.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.04.011
    摘要420)   HTML20)    PDF(pc) (1159KB)(383)    收藏

    基于土壤微生物可增强植物对全球变化的适应性,研究氮沉降背景下土壤微生物对根际土壤微生境生态化学计量特征的影响,进而探明生态化学计量特征变化对根际土壤微生物养分限制的调控规律。在土壤灭菌处理(灭菌土(+S)和非灭菌土(-S))基础上,对1年生柠条(Caragana korshinskii)盆栽苗木进行2种苗木接种AM真菌处理((接菌(+M)和未接菌(-M)),并设置氮添加处理(不施氮(CK)、低氮(LN,3 g·m-2·a-1)、高氮(HN, 6 g·m-2·a-1))。以非灭菌土未接菌条件下土壤原有微生物群落组成为基础,探究不同处理下微生境生态化学计量特征与微生物养分限制的关联性。结果如下:(1)灭菌土处理中,柠条菌根苗根际土壤中真菌相对丰度较非菌根苗在CK、LN和HN处理下分别显著提高了82.20%、25.00%和59.84%。(2)非灭菌土处理中,LN处理的柠条非菌根苗根际土壤微生物生物量碳磷比较CK处理降低了46.28%(P<0.05),而柠条菌根苗微生物生物量碳磷比较CK增加了56.76%(P<0.05)。(3)各氮添加处理下,灭菌土处理的柠条非菌根苗根际土壤与碳、氮相关土壤酶活性计量比,与碳、磷相关土壤酶活性计量比和向量长度均显著低于菌根苗(P<0.05)。(4)PLS-PM路径分析发现,微生物调控对微生物养分限制的总效应系数大于氮添加处理。综上,土壤原生菌和菌根真菌协同调节根际土壤酶化学计量比,进而增强土壤微生物养分限制对氮添加的适应。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    16. 不同采收期辽东楤木叶的功能成分及其抗氧化活性
    唐美欣, 段泽佳, 郭云, 张野, 李焦桐, 赵恒田, 唐中华
    植物研究    2024, 44 (4): 602-611.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.04.012
    摘要320)   HTML11)    PDF(pc) (2562KB)(238)    收藏

    为给辽东楤木(Aralia elata)适时采收提供理论依据,以栽培型辽东楤木为试验材料,分析了辽东楤木叶在不同采收时期(S1时期,2023年4月10日;S2时期,2023年4月30日;S3时期,2023年5月20日;S4时期,2023年6月9日)的生物量、光合色素含量、总酚和总黄酮含量、抗氧化能力。同时,建立了高效液相色谱(HPLC)的检测方法,测定辽东楤木皂苷A、辽东楤木皂苷V、辽东楤木皂苷X的含量,并且基于高效液相色谱-质谱代谢组学技术,对比分析了不同采收期辽东楤木在次生代谢产物上的差异。结果表明:(1)辽东楤木叶鲜质量、干质量、光合色素含量均随着生长而增加,在S4时期达到最大值;(2)总酚和总黄酮含量在S1时期达到最大值(1.36 mg·g-1、29.38 mg·g-1);(3)S1时期DPPH自由基清除能力最强(IC50为0.262 g·L-1),S2时期ABTS自由基清除能力最强(IC50为0.511 g·L-1);(4)辽东楤木皂苷A的含量在S4时期达到最大值,为12.90 mg·g-1,辽东楤木皂苷V和辽东楤木皂苷X在S2时期的含量显著高于其他时期,分别为1.53、3.30 mg·g-1;(5)共鉴定了24种酚类代谢物,4个时期的酚类化合物总量分别为64.84、119.31、101.95、89.32 mg·g-1,其中C6C1骨架化合物(原儿茶酸、龙胆酸),C6C3C6骨架化合物(芦丁),C6C3骨架化合物(咖啡酸)在S2时期显著积累。综上所述,综合考虑功能成分含量、抗氧化活性和食用性认为,S2时期为最适宜的采收时间。

    图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价
    17. 河套平原沙漠区3种乡土树种人工栽培后的生态适应性
    孙耀文, 马迎梅, 任晓敏, 韩峰, 陈鑫, 左朗
    植物研究    2024, 44 (4): 612-624.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.04.013
    摘要503)   HTML12)    PDF(pc) (3510KB)(202)    收藏

    乌兰布和沙漠东北段的防护林是保护东部河套平原农业生产的重要生态屏障,由于对人工造林研究缺乏重视,许多防护林体系中的林分有一定的衰退趋势。研究乡土树种人工栽培后的生态适应性,是指导人工防护林建设和可持续经营的重要举措。为了深入探究乌兰布和沙漠乡土树种人工栽培后的生态适应性,本文以3种乡土树种沙冬青(Ammopiptathus mongolicus)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)和蒙古扁桃(Prunus mongolica)为研究对象,通过测定功能性叶片表皮形态、解剖结构、生理指标,结合当地气象数据,阐释3种植物对沙漠环境的适应机制。结果表明:3种植物分别以不同方式适应沙漠环境。沙冬青通过增大叶面积来增加受光面积、提高光合效率,利用密集的表皮毛和发达的角质层强化叶片机械防御能力,降低强光灼伤及水分蒸腾,维持细胞水分平衡,从而降低细胞膜脂过氧化。蒙古扁桃叶片簇生,通过增加叶片数量增加受光面积、提高光合效率,通过卷曲叶片躲避强光灼伤,通过特化气孔位置(将气孔全部分布于叶片下表面),利用发达的维管束、丰富的黏液细胞和晶体结构来降低水分蒸腾,维持细胞水分平衡,从而降低细胞膜脂过氧化。霸王叶片呈圆柱状条形结构,通过降低风阻,降低叶片遭受风沙流危害的概率,通过生理代谢调节提高叶片抗氧化物酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞水分和活性氧代谢平衡。这些发现揭示了3种植物在应对荒漠环境时所采取的不同的适应策略,为乌兰布和沙漠东北部乡土树种的引种驯化提供了新思路。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    18. 中国特有种大理白前对高寒环境的形态适应特征
    唐双龙, 陈时鑫, 王煜, 马丹炜, 杨世辉, 聂申明, 扎西泽里, 田正友
    植物研究    2024, 44 (3): 389-399.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.03.008
    摘要423)   HTML9)    PDF(pc) (8525KB)(570)    收藏

    高寒草甸具有辐射强、低气压、风大、昼夜温度骤变等不利于植物生长的环境特征,为了探讨中国特有种大理白前(Cynanchum forrestii)对高寒环境的生态适应,以川西南九龙县高寒草甸(海拔3 100~3 500 m)的大理白前为对象,采用光学显微镜技术和扫描电镜技术研究了大理白前的形态解剖特征,并采用TCC法分析了花粉和种子的生活力。结果表明:大理白前的叶、茎、花均被有丰富的单列细胞组成的表皮毛;叶片和茎的表皮角质层较厚;叶的气孔较大而下生,栅栏组织和海绵组织发达;茎表皮细胞小、细胞壁厚,皮层由7层细胞组成,排列紧密,细胞内储藏有丰富的物质,维管柱所占比例较大,木射线数量较多,髓部发达且储藏物质丰富;根维管组织发达,皮层细胞储藏有丰富的物质;种子和花粉活力较高、合生花冠、合蕊柱、种子具有种毛,以及种皮厚而坚硬等特征为提高繁殖效率提供了保障。上述结果表明,大理白前具有一整套适应高寒环境的外部形态和内部结构特征,使其保持较高的抗辐射、抗旱和抗寒能力,为大理白前在高寒环境中成功生存和繁衍奠定了结构基础。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    19. 不同种源和家系红皮云杉细根形态与生物量垂直分布特征
    高艳如, 王军辉, 麻文俊, 王福德, 安三平, 谷加存
    植物研究    2024, 44 (3): 380-388.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.03.007
    摘要588)   HTML12)    PDF(pc) (1283KB)(815)    收藏

    为揭示不同种源和家系红皮云杉(Picea koraiensis)细根(直径≤2 mm)形态和生物量垂直分布特征,以黑龙江省林口县青山林场4个种源(纬度从低到高分别为穆棱、林口、金山屯、乌伊岭)30个家系的24年生红皮云杉试验林为研究对象,采用根钻法研究了不同土壤深度(h)(表层:0<h≤10 cm,亚表层:10 cm<h≤20 cm,底层:20 cm<h≤30 cm)细根形态和生物量垂直分布规律。结果表明:不同种源红皮云杉细根形态特征存在显著差异,而同一种源不同家系间比根长和根组织密度存在显著差异。在种源水平,所有土层根平均直径均以穆棱种源最粗,比根长和根组织密度则均是林口种源最大。在家系水平,0<h≤10 cm土层根直径W035最粗、CK-2最细,比根长CK-2最大、W043最小,根组织密度J082最高、M515最低。不同种源和家系红皮云杉根组织密度和比根长均随土层加深而减小,而根直径随土层的加深有增大的趋势。4个种源的细根总生物量平均值为33.56 g·m-2,其中林口种源细根生物量最大(39.04 g·m-2),金山屯种源细根生物量最小(32.52 g·m-2),呈现出非连续的地理变异。细根生物量均随土层的加深而减小,土壤表层根系生物量占总生物量的比例平均为77%。相比较,低纬度的穆棱种源各家系细根生物量在土壤亚表层和底层分布比例较高,高纬度的乌伊岭和金山屯种源各家系细根生物量在土壤表层分布比例较高,表明温度较低地区的红皮云杉倾向于将细根分布在资源丰富的土壤表层。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    20. 巴尔鲁克山野扁桃种子萌发特性
    管岳, 申文靖, 宋晓萌, 王妍欣, 阿克居力得孜·努尔改里得, 陈鹏飞, 周龙
    植物研究    2024, 44 (3): 400-409.   DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.03.009
    摘要263)   HTML14)    PDF(pc) (4079KB)(388)    收藏

    为探求新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)实生更新受限的障碍因子,更好的保护该种质资源和种群,以新疆巴尔鲁克山野扁桃当年种子为试验材料,研究种子吸水特性、不同层积时间、不同质量浓度赤霉素(GA3)和不同基质处理对种子休眠与萌发的影响,并对萌发抑制物进行探究。结果表明:(1)完整种子在层积80 d后解除自然休眠,而去种皮种子不需要层积就可萌发,添加300 mg·L-1 GA3培养可以提前打破去种皮种子休眠并提高发芽率。(2)萌发抑制物主要存在于外果皮和中果皮。(3)在原生境土壤中的萌发率比在营养土中高。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
Baidu
map