• 猴樟叶绿体基因组特征分析

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-10-27 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 猴樟(Cinnamomum bodinieri)枝叶含有丰富的精油,是重要的园林绿化树种和经济树种, 但目前有关猴樟基因组学的研究报道不多。为揭示猴樟叶绿体基因组特征及系统发育关系,该文基 于高通量测序平台进行测序,从头组装了完整的猴樟叶绿体基因组,并对其基因组结构、基因构成 及序列重复、密码子使用偏好性进行分析,结合樟亚科主要属物种叶绿体基因组数据构建系统发育 树。结果表明:(1)猴樟叶绿体基因组全长 152 727 bp,包括一对 20 132 bp 的反向重复序列(IRs) 区、93 605 bp 的大单拷贝(LSC)区和 18 858 bp 的小单拷贝(SSC)区,总 GC 含量为 39.13%。(2) 该基因组共编码 127 个基因,包括 83 个蛋白质编码基因(PCGs)、36 个转运 RNA 基因(tRNAs) 和 8 个核糖体 RNA 基因(rRNAs);共鉴定出 92 个 SSR 位点,其中大部分是 A/T 组成的单核苷酸 重复序列;密码子适应指数(CAI)为 0.166,有效密码子数(ENc)为 54.68;猴樟与近缘种的叶绿 体基因组主要在 IR 区和两个 SC 区边界上存在一定的差异。(3)24 种樟亚科植物的系统发育树显 示,猴樟与樟树亲缘关系最近,同时支持了樟属-甜樟属分支(Cinnamomum-Ocotea Clade)、月桂属- 新木姜子属分支(Laurus-Neolitsea Clade)、润楠属-鳄梨属分支(Machilus-Persea Clade)的建立。该研究 丰富了猴樟遗传资源信息,进一步确定了樟亚科主要属的系统发育地位。

  • 温度和光照对莫索湾地区两种典型短命植物光合系统的损伤特征研究

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-01 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究莫索湾地区两种优势短命植物对光照和温度的光合适应机制,该文测定了卷果涩芥 (Malcolmia scorpioides)和硬萼软紫草(Arnebia decumbens)在不同温度下(25~60 ℃)及恒定常温(25 ℃) 与胁迫高温(50 ℃)下不同光强间(80~400 molm-2s-1)的叶绿素荧光参数,以探讨其光损伤情况和光 合活性变化。结果表明:(1)随温度升高,两种短命植物的光合效率和电子传递速率先升后降,40 ℃时 达到最高值,其后快速下降,并伴随着光系统 II(PS II)非调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]和光系 统 I(PS I)受体端热耗散效率[Y(NA)]的上升,受体端激发压积累,光合系统受损。(2)在 80~400 molm-2s-1 的光照范围内,常温下,光合效率随光照强度增加而增加;而高温下,光照与高温对植物产生了联合胁迫, 造成光合活性下降,PS II 调节性能量耗散的量子产量[Y(NPQ)]降低,并且当光强达 320 molm-2s-1 时, 环式电子传递流逐渐消失。综上,一定范围内的光照和温度能够提升两种短命植物的光合活性,激活热耗 散和环式电子传递流,减少光抑制,但高温及高温下光强的增加会使两种短命植物的适应能力减弱,光保 护机制消失,其主要原因为 PS I 受体侧激发压积累和调节性热耗散保护能力不足使植物光合系统受损。

  • 利用苔藓植物监测分析贵州草海的重金属大气沉降特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-08-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 贵州草海是典型的高原湿地生态系统,对调节区域气候,维持生态平衡起着重要的作用,研究大气沉降重金属通量及污染特征,对于草海湿地的稳定性与可持续发展具有深远意义。笔者利用苔藓植物对重金属的敏感性与耐受性,让其作为生物监测指示植物,运用苔袋法(MossBag)监测贵州草海高原湿地系统湖泊大气沉降重金属污染状况,测定其中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg 7中重金属,为草海生态环境保护提供一个基础数据。用ICP-MS以及原子荧光检测了Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg 7种元素含量,计算沉降通量,利用主成分分析及相关性分析解析污染特征与来源,用地积累污染指数法对其数据进行评价分析。结果表明:草海各元素大气沉降沉降通量存在着明显的差异,Cu和Zn元素沉降通量远高于其他元素,达到21.43 μg·m-2·d-1和102.82 μg·m-2·d-1,占总沉降比重大。利用相关系分析表明,Cu与Zn,As与Cr,Cd与Pb表现出正相关关系,表明他们有相同来源,其他元素之间的相关性表现不显著。运用地累积指数法判断,7种重金属均属于严重污染,其中Cd尤为严重。根据重金属污染特征及来源分析,草海大气沉降重金属污染主要受多种因素共同作用,产业结构和生产生活方式,甚至是已经关闭的土法炼锌遗留影响。

  • 模拟降水和氮沉降对准噶尔盆地南缘梭梭光合生理的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 氮沉降和降水格局变化是目前全球气候变化背景下倍受关注的热点研究课题, 也是荒漠生态系统的两个主要限制因子。因此, 研究两者对荒漠植物的效应有助于深入了解荒漠生态系统对全球变化的响应。本文选择准噶尔盆地南缘荒漠地区的建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)作为研究对象, 设置自然降水(W0)与增加降水30%(W1)两个水分条件和自然氮沉降(N0)、增加氮素30 kg(N)·hm−2·a−1(N1)与增加氮素60 kg(N)·hm−2·a−1(N2) 3 个施氮水平, 连续处理2 年, 以探究降水、氮沉降及其交互作用对梭梭光合日变化及生理生态特征的影响。结果表明: 降水、氮沉降及其交互作用对梭梭的净光合速率(Pn)日变化产生极显著正相关影响; 同时根据梭梭Pn、胞间CO2 浓度(Ci)及气孔限制值(Ls)的变化方向, 推测梭梭光合“午休”主要由非气孔因素引起。此外, W0 条件下, 梭梭丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性、可溶性蛋白(Pr)和可溶性糖(SS)含量均随施氮量增加而显著降低, 脯氨酸(Pro)含量则呈先降低后增加的趋势; 而W1 条件下, 梭梭MDA 含量、抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性及渗透调节物质(Pro、Pr、SS)含量均随施氮量增加呈显著先增加后降低的趋势。两种水分条件下, 除W1N1 处理梭梭的Pro 含量高于对照组外, 其余处理均显著低于对照组; 同时梭梭的MDA 含量、抗氧化酶活性、Pr 及SS 含量也均显著低于对照组。综合分析结果表明: 降水、增氮及其交互作用均有利于梭梭的生长, 但其交互作用效应的强弱则取决于二者间的比例。