分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 随着人类活动和全球气候变化的加剧，生物物种正在加速灭绝。植物迁地保护是植 物多样性保护的重要方式，也是国家植物园体系建设的核心任务。然而，有关植物迁地保护、 珍稀濒危植物的概念和范围、以及我国植物迁地保护的目标等问题仍存在争议。该文论述了 植物迁地保护的概念和我国珍稀濒危植物界定范围，讨论了最新中国生物多样性红色名录 （高等植物卷）中受威胁种类、国家重点保护野生植物和极小种群野生植物之间的关系、以 及我国植物迁地保护的任务和目标，剖析了当前我国植物迁地保护有效性、迁地保护物种的 信息档案记录、以及国家植物园体系建设与管理等方面存在的问题，并提出了具体建议。该 文可为我国植物迁地保护提供理论参考。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 玉叶金花属（Mussaenda L.）种间变异式样复杂，属内杂交现象突出，其分类一直 备受争议，为探索玉叶金花属及其近缘属裂果金花属（Schizomussaenda Li）、假玉叶金花 属（Psudomussaenda Wernham）叶脉序特征在属间及种间分类学意义，从而为其作为药用 以及园林植物资源的鉴定、开发利用提供依据，该研究采用清净法制作叶脉标本，观察了 22 种该类群的叶脉序特征，基于叶脉序特征进行了聚类分析，并编制了分种检索表。结果 表明：（1）玉叶金花属及其近缘属叶脉序特征具有一致性，一级脉都为羽状脉，间二级脉 频度均为每个脉间区少于一条，粗二级脉与中脉夹角均为锐角，三级脉多为贯穿型，脉间 区排列均不规则。（2）属间或属内种间有分类学价值的叶脉序特征为粗二级脉脉序类型、 粗二级脉与中脉夹角、粗二级脉间距、粗二级脉与中脉连接方式、间二级脉及近缘二级脉 的存在与否、三级脉贯穿类型、四级脉类型、游离端小脉分支情况、脉间区发育情况。（3） 聚类分析显示该类群聚为12 支，聚类分析中，裂果金花属及假玉叶金花属嵌入玉叶金花属 内，显示了较近的亲缘关系。综上可知，玉叶金花属及其近缘类群的叶脉序特征可以为其 分类提供新的研究资料。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究器官镉(Cd)积累对艾纳香内生菌的影响，该文采用16S rRNA 基因高通量 测序技术结合分子生态网络分析，研究不同外源镉处理(0、2.0 mg·kg-1)下艾纳香根、茎、 叶Cd 积累对内生菌群落结构特征的影响。结果表明：(1)与未添加外源Cd(0 mg·kg-1，Cd0) 相比，Cd(2.0 mg·kg-1，Cd2)处理促进植株生长且根、茎、叶中Cd 积累量为叶(16.75 mg·kg- 1)>茎(11.99 mg·kg-1)>根(3.96 mg·kg-1)。(2)内生菌α多样性分析表明，各器官内生菌丰富度 (Sobs 指数，Ace 指数和Chao 指数)和多样性(Shannon 指数和Simpson 指数)均以根最高， 茎次之，叶最低且Cd2 处理各器官内生菌丰富度和多样性均高于Cd0 处理。(3)在门水平上， 两处理根、茎、叶内生菌均以变形菌门、放线菌门和厚壁菌门为优势菌群；在属水平上， 代尔夫特菌是Cd0 和Cd2 处理各器官的主要菌属， 相对丰度分别为53.0%~92.7%和 57.1%~89.2%；艾纳香根、茎、叶内生菌群落结构有一定的相似性，Cd2 处理提高根、茎、 叶共有内生菌属的比例及各器官(根除外)独有内生菌属比例。(4)LDA Effect Size 分析表明， 相同处理不同器官间及不同处理相同器官间内生菌属存在差异。(5)冗余分析(RDA)发现， 根际土壤Cd、器官Cd 含量与内生菌群落结构组成有明显的相关性。(6)共发生网络分析结 果显示，Cd 积累使艾纳香根、叶内生菌共发生网络变得复杂且增强根、茎物种间的竞争作 用和叶物种间的协同共生作用。综上所述，外源Cd 处理影响艾纳香各器官内生菌群落结 构及相互作用模式。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 蒟蒻薯属(Tacca)植物的分类一直存在很大的争议，其中广西裂果薯(Schizocapsa guangxiensis)被认为应与裂果薯(Tacca plantanginea)归并为同一物种，但也有学者根据它们 的形态差异划分为不同的物种。为了明确广西裂果薯与裂果薯的遗传差异和系统发育关系， 本研究对广西裂果薯进行DNA 高通量测序，利用生物信息软件组装了完整的叶绿体基因 组，并与已发表的裂果薯叶绿体基因组进行比较及系统发育分析。结果表明：(1)广西裂果 薯和裂果薯的叶绿体基因组大小分别为162 149 bp 和160 749 bp，GC 含量都是36.90%， 两者注释后得到的基因种类和基因数目完全一致，包含89 个蛋白质编码基因、37 个tRNA 基因、6 个rRNA 基因。(2)密码子的偏好性分析显示，两物种使用的密码子频率存在一定 的差异，但是都偏好以A/T(U)结尾的密码子。(3)与裂果薯相比，广西裂果薯的SSC 边界 发生明显的扩张现象，是导致两者叶绿体基因组长度差异的主要因素。(4)广西裂果薯与裂 果薯在LSC 和SSC 区域内存在一些序列分歧，尤其是基因间隔区，可用于开发物种特异性 分子标记。(5)系统发育结果显示，广西裂果薯与裂果薯的亲缘关系较远，尽管广西裂果薯 寄定在蒟蒻薯属内，但是它们属于两个不同的物种。该研究丰富了广西裂果薯叶绿体基因 组遗传信息，为广西裂果薯物种分类、遗传多样性分析和物种保护提供了理论依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 叶片是暴露在外界环境条件下最大且可塑性较敏感的营养器官。为探讨生境干旱化 对湿地植物叶片解剖结构的影响，该文以青藏苔草（Carex moorcroftii）叶片为研究对象， 沿生境干旱化梯度设置样地，分析青藏苔草叶片解剖结构对生境干旱化的响应。结果表明： （1）叶尖和叶基部位远轴面的表皮细胞、泡状细胞和气腔面积，叶基部位的叶片厚度和机 械组织厚度均与土壤体积含水率显著正相关（R2 = 0.06~0.34, P<0.01）；叶尖、叶中和叶 基部位近轴面角质层厚度、细胞面积、维管束数量，叶中部位维管束直径均与土壤体积含水 率显著负相关（R2 = 0.08~0.53, P<0.01）。（2）青藏苔草叶片解剖结构具有较大的可塑性 （0.53~0.94）和变异性（18%~63%），泡状细胞、气腔、近轴面表皮细胞的可塑性和变异 性最大，叶基解剖结构可塑性指数与变异系数显著高于叶尖和叶中部位（P<0.05）。当生境 干旱化时，青藏苔草叶片近轴面角质层加厚、表皮细胞面积增大、气腔面积减小、分化出泡 状细胞等特征适应干旱生境，主要采取保护型和节约型策略适应干旱生境。该研究结果有助 于揭示青藏苔草叶片解剖结构应对干旱生境的响应策略，为高寒草甸的保护和植被恢复提供 理论参考。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 红树林具有较高的光合速率和较低的光补偿点，表现出较高的总初级生产力（gross primary production，GPP），是“蓝碳”重要组成。准确估算区域红树林生态系统GPP 并量 化其限制因素贡献对我国实现“双碳”目标具有重要意义。该文利用Sentinel-2 影像和环境 因子数据，基于红树植被光合作用光利用效率模型估算了2016—2020 年海南岛红树林生态 系统GPP，并探究其时空分布格局及形成机制。结果表明：（1）研究期间内，海南岛红树 林生态系统年GPP 呈现出增长趋势，东部高于西部，北部高于南部；（2）在形成机制上， 海南岛红树林生态系统GPP 时空分布格局受到多气象因素综合影响，年内季节性上GPP 在 “旱→雨”过渡期随着空气温度（air temperature，Tair）的限制降低、光合有效辐射 （photosynthetically active radiation，PAR）与海水温度的促进作用，展现出较高的GPP；旱 季中期Tair 低，对GPP 限制严重，但随着纬度的降低，Tair 限制的程度被减弱；雨季则由于 较高的云覆盖，使得PAR 成为GPP 的限制因素。该研究结果为评估区域红树林对于全球碳 循环的贡献提供基础数据，为揭示影响红树林生态系统碳动态的关键环境因素提供理论支 撑。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究西南牡蒿的（Artemisia parviflora）叶绿体基因组结构特征及其系统位置， 该研究利用高通量测序技术对其进行测序，并借助生物信息学工具进行分析。结果表明：（1） 西南牡蒿叶绿体基因组长151 047 bp，呈现为由四部分组成的环状双链结构，GC 含量为 37.5%。（2）共注释115 个基因，包括81 个蛋白编码基因、4 个rRNA 基因及30 个tRNA 基因。（3）检测到68 个简单重复序列（SSRs）和37 个长重复序列。（4）西南牡蒿叶绿 体基因组的密码子使用偏性较弱，其主要受自然选择的影响，高频密码子偏向以A/U 结尾。 （5）西南牡蒿叶绿体基因组的IR 区未出现明显的扩张或收缩；筛选出了trnH–psbA、 rpl16–rps3、ycf15–trnL-UAG、ndhA 和ycf1 5 个高变异区域，可作为鉴定龙蒿亚属植物的潜 在分子标记。（6）系统发育分析揭示了西南牡蒿在龙蒿亚属中的系统位置及蒿属内各亚属 的系统发育关系。该研究为蒿属植物后续的分子标记开发和系统发育研究奠定了基础。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 木薯(Manihot esculenta) 是热带亚热带地区重要的粮食作物。糖转运蛋白SWEETs 能够促进糖在细胞间的流动，在植物生长发育过程中起着重要作用。为了明确SWEET 家 族基因在木薯生长发育过程中的功能，该研究以木薯KU50 为实验材料，采用基因克隆、生 物信息学分析、亚细胞定位、体外酵母检测及RT-qPCR 等方法研究木薯MeSWEET17b 的基 因特性。结果表明: (1) MeSWEET17b 基因开放阅读框为726 bp，编码242 个氨基酸，定位 于细胞膜；MeSWEET17b 蛋白与AtSWEET16、AtSWEET17 亲缘关系最近，含有7 个跨膜 结构域，属于疏水性蛋白。(2) 体外酵母检测表明MeSWEET17b 主要转运果糖。(3) RT-qPCR 结果表明，MeSWEET17b 在叶柄和茎杆中表达趋势基本一致，成熟期表达水平最高; 在叶片 中表达量较低；在块根膨大期高表达，随着块根生长发育，表达水平急速下降。(4) 对KU50 水培苗进行高盐（8 g·L-1 NaCl）、干旱（100 mmol·L-1 甘露醇）、氧化（10 % H2O2）和低 温（15 ℃ 24 h，后降至4 ℃ 24 h）等非生物胁迫处理，RT-qPCR 结果显示，干旱胁迫下， MeSWEET17b 在叶片和茎杆中的表达变化差异最大；盐胁迫下，MeSWEET17b 在叶片和须 根中的表达变化最显著；氧化和低温胁迫下，MeSWEET17b 在须根中的表达呈现飞跃式上 升，在叶柄中的表达量随着处理时间的延长呈极显著上升。该研究为进一步研究糖转运蛋白 SWEETs 在木薯中的作用机制提供依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 美丽火桐（Firmiana pulcherrima）是中国特有种和国家II 级重点保护 野生植物，自然分布于海南中部热带雨林区。为摸清美丽火桐种群生存现状和发 展趋势，探究导致其濒危的主要原因，该文对吊罗山美丽火桐天然种群进行了野 外调查。以空间代替时间构建种群龄级结构，通过静态生命表、动态量化分析等 方法分析该种群结构特征和动态变化规律，并采用时间序列模型预测种群未来发 展潜力。结果表明：（1）美丽火桐种群为增长型种群，数量动态变化指数Vpi ＞V′pi＞0，种群对完全随机干扰所承担的最大风险概率Pmax 为1.82%，种群龄级结构 完整，抗干扰能力弱，增长性和稳定性差。（2）该种群生命期望在第II 龄级达 到最大值，后随龄级增加而减小，死亡率和消失率均在第I、VII 和IX 龄级有峰 值，存活曲线为Deevey-III 型。（3）生存分析表明该种群具有早期锐减、中后 期趋于稳定的特点。（4）经过未来3 个、6 个、9 个龄级时间后，除第IV 和第 VIII 龄级外，其余龄级个体数均有增多，种群自然更新良好。研究表明，强烈的 光环境筛和种内种间竞争是导致吊罗山美丽火桐种群濒危的主要原因，建议采取 适度间苗和修枝、强化种群及生境保护、积极开展人工繁育及回归种群扩充等措 施，保育美丽火桐种群增长和促进种群恢复。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 广西青梅为国家一级保护野生植物和极小种群野生植物。该文利用Li-6400 便携式光合测 定系统分析仪和真空电子扫描镜对广西青梅幼苗和成年树木光合生理特性与结构特征进行比较分 析，探究其不同生长发育阶段叶片的光合能力和叶片结构之间的差异。研究表明：（1）直角双曲 线修正模型是广西青梅光响应拟合的最佳模型。（2）成年树木叶片的最大净光合速率（Pnmax）、 光饱和点（LSP）和暗呼吸速率（Rd）均显著高于幼苗而光补偿点（LCP）低于幼苗（P<0.05）。 （3）幼苗的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素均显著低于成年树木（P<0.05）。 （4）成年树木叶片的气孔器长轴、气孔器面积和气孔密度显著高于幼苗；成年树木叶片的叶面积 和比叶重（SLW）显著（P<0.05）大于幼苗，而比叶面积（SLA）小于幼苗。综上所述，广西青 梅具有幼苗喜阴而成年树木喜阳的光合特性。幼苗的光适应能力，光能利用率较弱以及成年树木 过度遮阴导致幼苗无法进行充分光合以满足生长需求，是幼苗无法成长为大树的重要原因。在广 西就地保护中可通过人为的方式，对乔木层林木进行人工“开窗”，提供相对充足的光源，以利 于广西青梅大苗的生长发育成大树和种群的更新；而在引种栽培中，广西青梅幼苗时期需要适当 的遮阴处理，以及移栽至有一定荫蔽度的环境中。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 膨胀素（expansin，EXP）通过调控细胞壁的松弛在植物应对环境胁迫过程中起着 重要作用。为研究EXP 基因在大豆应对非生物胁迫过程中的作用，对大豆中的两个EXP 基 因（GmEXPB5 和GmEXPB7）及其蛋白序列进行生物信息学分析，通过实时荧光定量PCR （qRT-PCR）检测基因表达量。结果表明：(1) GmEXPB5 和GmEXPB7 分别位于大豆第10 和12 号染色体上，编码的蛋白序列长度分别为272 和267 个氨基酸。GmEXPB5 蛋白分子 量为29.07 kD，理论等电点为7.51；GmEXPB7 蛋白分子量为29.09 kD，理论等电点为8.66。 GmEXPB5 和GmEXPB7 均为稳定的亲水蛋白且定位于细胞壁中。GmEXPB5 和GmEXPB7 蛋白均含有一段信号肽序列和一个保守的DPBB_1 结构域。(2) GmEXPB5 蛋白与鹰嘴豆 CaEXPB15 蛋白亲缘关系最近，GmEXPB7 蛋白与密花豆、赤豆和豇豆的EXPB3 蛋白有着 较近的亲缘关系。(3) GmEXPB5 和GmEXPB7 在大豆根、茎和叶中均表达且它们在根和叶中 的表达量均显著高于茎中的表达量。(4) GmEXPB5 和GmEXPB7 在大豆幼苗中可以响应盐、 干旱和低温胁迫。(5) GmEXPB5 启动子区域含有两种与逆境相关的顺式作用元件（ABRE 和 ARE）；GmEXPB7 启动子区域含有五种与逆境相关的顺式作用元件（ABRE、ARE、 CGTCA-motif、TC-rich repeats 和MBS）。上述结果表明，GmEXPB5 和GmEXPB7 能够参 与大豆对非生物胁迫的应答。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探讨外源多胺（PAs）对荔枝胚性愈伤组织（EC）增殖及体胚分化的影响机制， 该研究以“妃子笑”荔枝EC 为材料，采用单因素法在增殖培养基中添加腐胺（Put）、亚 精胺（Spd）及精胺（Spm），分析了不同PAs 处理后EC 形态、结构、内源PAs 含量及相 关酶指标的变化。结果表明：（1）外源Put、Spd 和Spm 处理均显著提高了EC 增殖率，降 低了体胚诱导及萌发数量。经外源PAs 处理增殖的EC 胚性细胞大小较一致，染色深且均匀， 多细胞原胚减少，可见已经分化完全的早期子叶胚。（2）外源PAs 处理均显著提高了EC 中内源PAs 含量，其中Put 处理EC 中各类内源PAs 及总PAs 含量最高；当在含外源PAs 培养基上增殖的EC 转入不含外源PAs 的培养基上增殖时（恢复培养），EC 中的Put 含量 仍然显著高于对照，内源Spd 和Spm 则显著降低。（3）外源Put 处理显著提高了EC 中的 鸟氨酸脱羧酶（ODC）、精氨酸脱羧酶（ADC）和二胺氧化酶（DAO）活性，而外源Spd、 Spm 处理显著降低了EC 中的ODC 及ADC 活性，外源Spd 显著提高了多胺氧化酶（PAO） 活性；恢复培养后，EC 中ADC 和DAO 活性比恢复培养前显著降低，ODC、PAO 无显著 性差异。综上认为，外源PAs 可以通过调节PAs 代谢相关酶活性影响内源PAs 含量，进而 影响荔枝EC 增殖和体胚诱导。该研究结果为进一步研究PAs 调节荔枝体胚发生机制，提高 荔枝离体再生效率提供了基础。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为研究和明确贵州兔眼蓝莓不同品种的果实香气成分及含量，该研究采用顶空固相 微萃取和气相色谱-气质联用（HS-SPME/GC-MS）方法，对贵州主栽兔眼蓝莓‘杰兔’‘灿烂’ ‘顶峰’‘梯芙蓝’和‘粉蓝’等品种的果实香气组分含量进行检测分析。结果表明：（1）5 个品种共检测出7 大类46 种香气成分，其中醇类有8 种、萜类有13 种、苯环类有9 个、醛 类仅3 种、酯类5 种、烷烃类有4 种、其他类有4 种。（2）‘顶峰’的香气成分最多，有33 种，‘粉蓝’最少，仅24 种；各品种香气组分中，醛类占比最大，其次为苯环类，‘灿烂’醛 类含量最高（59.32%），‘粉蓝’苯环类含量最高（42.58%）。（3）5 个品种中，‘杰兔’的香气 成分总含量最高，为172 872.20 ng‧g-1，其次是‘灿烂’，为162 200.87 ng‧g-1；‘顶峰’和‘粉 蓝’的香气成分总含量较低，分别为91 284.45 ng‧g-1 和97 511.10 ng‧g-1。5 个兔眼蓝莓品种在 香气成分和含量上表现出显著差异，这些差异为蓝莓品种的优选和深加工原料的选择提供了 重要依据。
分类： 生物学 >> 生物物理学 分类： 化学 >> 物理化学 分类： 生物学 >> 生物物理学 提交时间： 2024-04-16
摘要： Transcription factor (TF) are proteins that regulates the transcription of genetic information from DNA to messenger RNA by binding to a specific DNA sequence.Nucleic acid-protein interactions are crucial in regulating transcription in biological systems. This work presents a quick and convenient method for constructing tight-binding models and offers physical insights into the electronic structure properties of transcription factor complexes and DNA motifs. The tight binding Hamiltonian parameters are generated using the random forest regression algorithm, which reproduces the given ab-initiolevel calculations with reasonable accuracy. We present a library of residue-level parameters derived from extensive electronic structure calculations over various possible combinations of nucleobases and amino acid side chains from high-quality DNA-protein complex structures. As an example, our approach can reasonably generate the subtle electronic structure details for the orthologous transcription factors human AP-1 and Epstein-Barr virus Zta within a few seconds on a laptop. This method potentially enhances our understanding of the electronic structure variationsof gene-protein interaction complexes, even those involving dozens of proteins and genes. We hope this study offers a powerful tool for analyzing transcription regulation mechanisms at an electronic structural level.
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： Land use change affects the balance of organic carbon (C) reserves and the global C cycle. Microbial residues are essential constituents of stable soil organic C (SOC). However, it remains unclear how microbial residue changes over time following afforestation. In this study, 16-, 23-, 52-, and 62-year-old Mongolian pine stands and 16-year-old cropland were studied in the Horqin Sandy Land, China. We analyzed changes in SOC, amino sugar content, and microbial parameters to assess how microbial communities influence soil C transformation and preservation. The results showed that SOC storage increased with stand age in the early stage of afforestation but remained unchanged at about 1.27−1.29 kg/m2 after 52 a. Moreover, there were consistent increases in amino sugars and microbial residues with increasing stand age. As stand age increased from 16 to 62 a, soil pH decreased from 6.84 to 5.71, and the concentration of total amino sugars increased from 178.53 to 509.99 mg/kg. A significant negative correlation between soil pH and the concentration of specific and total amino sugars was observed, indicating that the effects of soil acidification promote amino sugar stabilization during afforestation. In contrast to the Mongolian pine plantation of the same age, the cropland accumulated more SOC and microbial residues because of fertilizer application. Across Mongolian pine plantation with different ages, there was no significant change in calculated contribution of bacterial or fungal residues to SOC, suggesting that fungi were consistently the dominant contributors to SOC with increasing time. Our results indicate that afforestation in the Horqin Sandy Land promotes efficient microbial growth and residue accumulation in SOC stocks and has a consistent positive impact on SOC persistence.
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： Vegetation restoration and reconstruction are effective approaches to desertification control and achieving social and economic sustainability in desert areas. However, the self-succession ability of native plants during the later periods of vegetation restoration remains unclear. Therefore, this study was conducted to bridge the knowledge gap by investigating the regeneration dynamics of artificial forest under natural conditions. The information of seed rain and soil seed bank was collected and quantified from an artificial Caragana korshinskii Kom. forest in the Tengger Desert, China. The germination tests were conducted in a laboratory setting. The analysis of species quantity and diversity in seed rain and soil seed bank was conducted to assess the impact of different durations of sand fixation (60, 40, and 20 a) on the progress of vegetation restoration and ecological conditions in artificial C. korshinskii forest. The results showed that the top three dominant plant species in seed rain were Echinops gmelinii Turcz., Eragrostis minor Host., and Agropyron mongolicum Keng., and the top three dominant plant species in soil seed bank were E. minor, Chloris virgata Sw., and E. gmelinii. As restoration period increased, the density of seed rain and soil seed bank increased first and then decreased. While for species richness, as restoration period increased, it gradually increased in seed rain but decreased in soil seed bank. There was a positive correlation between seed rain density and soil seed bank density among all the three restoration periods. The species similarity between seed rain or soil seed bank and aboveground vegetation decreased with the extension of restoration period. The shape of the seeds, specifically those with external appendages such as spines and crown hair, clearly had an effect on their dispersal, then resulting in lower seed density in soil seed bank. In addition, precipitation was a crucial factor in promoting rapid germination, also resulting in lower seed density in soil seed bank. Our findings provide valuable insights for guiding future interventions during the later periods of artificial C. korshinskii forest, such as sowing and restoration efforts using unmanned aerial vehicles.
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2024-04-15 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要： The maintenance of sand-fixing vegetation is important for the stability of artificial sand-fixing systems in which seed dispersal plays a key role. Based on field wind tunnel experiments using 11 common plant species on the southeastern edge of the Tengger Desert, China, we studied the secondary seed dispersal in the fixed and semi-fixed sand dunes as well as in the mobile dunes in order to understand the limitations of vegetation regeneration and the maintenance of its stability. Our results indicated that there were significant variations among the selected 11 plant species in the threshold of wind speed (TWS). The TWS of Caragana korshinskii was the highest among the 11 plant species, whereas that of Echinops gmelinii was the lowest. Seed morphological traits and underlying surface could generally explain the TWS. During the secondary seed dispersal processes, the proportions of seeds that did not disperse (no dispersal) and only dispersed over short distance (short-distance dispersal within the wind tunnel test section) were significantly higher than those of seeds that were buried (including lost seeds) and dispersed over long distance (long-distance dispersal beyond the wind tunnel test section). Compared with other habitats, the mobile dunes were the most difficult places for secondary seed dispersal. Buried seeds were the easiest to be found in the semi-fixed sand dunes, whereas fixed sand dunes were the best sites for seeds that dispersed over long distance. The results of linear mixed models showed that after controlling the dispersal distance, smaller and rounder seeds dispersed farther. Shape index and wind speed were the two significant influencing factors on the burial of seeds. The explanatory power of wind speed, underlying surface, and seed morphological traits on the seeds that did not disperse and dispersed over short distance was far greater than that on the seeds that were buried and dispersed over long distance, implying that the processes and mechanisms of burial and long-distance dispersal are more complex. In summary, most seeds in the study area either did not move, were buried, or dispersed over short distance, promoting local vegetation regeneration.
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2024-04-03 合作期刊: 《古脊椎动物学报》
摘要： 古蛋白质比古DNA具有更高的保存潜力，因此蛋白质组学研究可以帮助阐明一些超出 古DNA研究领域的灭绝生物群体的生物学特征。迄今为止最古老的多肽发现于中国西北地区晚中新世临夏盆地的鸵鸟蛋壳化石中，是与蛋壳矿化相关的蛋白质struthiocalcin (SCA-1) 的 一部分。前人认为SCA-1在蛋壳中均匀分布，并因其与方解石晶体结合的特性而得以在地 质历史中长时间保存。本次对同一鸵鸟蛋壳化石进行了组织学、扫描电子显微镜和拉曼光 谱分析，发现蛋壳内侧锥体层的晶核含有部分磷灰石，其他部位则完全由方解石构成；这 些晶核部分应当是在成岩作用过程中经历了磷酸盐化。在对该化石蛋壳样品脱钙处理后， 其锥体层晶核部分存在残留物，呈现网络状纤维结构，其位置和形态与现生鸵鸟蛋壳中脱 钙后残留的有机质相似。结果表明，该化石蛋壳中的古多肽可能集中保存在锥体层晶核 处，而非在整个蛋壳中均匀分布。磷酸盐化可能是另一个有利于有机物长期保存的埋藏过 程。临夏盆地的古气候和埋藏环境可能为该古蛋白分子的保存提供了有利的条件。建议在 未来研究中进行更深入的组织化学和矿物学分析，以进一步了解该盆地有机质和古蛋白的 保存机制。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 中甸刺玫（Rosa praelucens Byhouwer）是云南香格里拉县的特有“极危”植物和国家二 级重点保护植物，也是著名的高山花卉和重要的十倍体月季种质资源，种内存在丰富的表型 多样性。为了澄清中甸刺玫种内表型变异的遗传背景，该文利用二代测序技术对40 个不同 表型的中甸刺玫代表性个体的叶绿体基因组进行测序、组装和比较分析，结果表明：（1） 中甸刺玫的基因组序列长157 173～157 261bp，植株间仅相差88bp，共编码132 个功能基因， 主要为与光合作用和自我复制相关的基因。全部基因共由27 155 个密码子编码，以A-和U- 为末端的密码子较常见。（2）中甸刺玫的叶绿体基因组共鉴定出36 个重复序列和73 个简 单重复序列，后者大部分为单核苷酸SSRs，主要位于大单拷贝区的基因间隔区。（3）中甸 刺玫种内叶绿体全基因组的单倍型多样性为0.928±0.027，核酸多态性为0.00012；位于LSC 的petN-trnD、psaA-ycf3 等基因间隔区，以及rps16 和ycf1 等基因的核酸多态性相对较高； 不同表型的代表性个体的叶绿体基因组间在结构上不存在大片段或基因的逆转或者丢失。研 究结果表明中甸刺玫种内在叶绿体基因组大小、序列和基因结构等方面均高度保守，其种内 丰富的表型多样性不是由于叶绿体基因组的变异。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 叶面喷硒是一种有效提高作物硒含量的农艺强化手段。探究硒在水稻叶片组分中的分 布、积累特征及影响因子，可为提高叶施硒的利用效率，减少硒的生态环境风险提供支撑。 该研究利用叶片离体培养技术，比较了不同硒形态、浓度、处理时间及不同表面活性剂载体 对水稻叶片亚细胞组分中硒的分布和累积的影响。结果表明：（1）硒主要分布在水稻叶片 细胞壁中，其次是叶绿体和线粒体组分，细胞液最少；（2）叶施硒肥数小时内叶片对亚硒 酸钠的吸收能力显著高于纳米硒、硒代蛋氨酸和酵母硒，分别高出1.25 倍、1.32 倍和5.43 倍，迁移能力高出其余三者约1.26 倍；（3)水稻每片叶片的最佳施硒量为0.008 mg，此时 叶绿体和线粒体中硒含量达到最大值；（4）叶施硒后3~7 h 是叶片吸收转运硒的关键时间 点；（5）同时相比于环糊精和烷基糖苷，在外源硒中添加浓度为30 mg·L-1 的鼠李糖脂可以 更好的促进水稻叶片对硒的吸收，吸收含量增加0.8 倍。综上结果为后续了解硒在叶片中的 迁移机制奠定基础，也为未来硒配方优化、科学施硒制度建立以及降低硒生态环境风险提供 支撑。
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