近20年来,随着分子生物学的兴起,越来越多的证据表明生命之树的各个分支中都存在大量的隐种多样性,占据未被发现的生物多样性的极高比例.准确地评估濒危类群的隐种多样性水平,不仅能更好地理解物种形成在生物多样性式样及过程中的异质性作用,而且也更有利于生物多样性的有效保护及管理.海菜花属(Ottelia)是我国二级重点保护植物,为泛热带水生植物类群,我国云贵高原及其邻近区域为该属重要的物种多样性中心之一.由于该属具有高度的表型可塑性,缺少明确的鉴别特征,致使其属下分类一直未能很好解决,这极大限制了相关保护措施的制定.因此,本研究在对我国海菜花属植物广泛采样的基础上,利用多位点联合贝叶斯方法对其进行物种划分研究.结果表明:我国海菜花属植物至少包括14种,分子证据支持将海菜花种下3个变种提升为种,同时海菜花(O.acuminata)和靖西海菜花(O.jingxiensis)内存在隐种现象.喀斯特地区的异质性生境及西南地区水系间的地理隔离可能是我国海菜花属特有类群快速分化的主要原因.基于本研究结果,我们建议将各分类群(包括存疑类群)分别作为独立单元就地保护.

目的 了解西藏自治区亚东县西藏血蜱携带微生物群落的情况及主要病原体无形体的分型.方法 2022年5月在亚东县采集寄生于牦牛身上的蜱虫样本141只.根据硬蜱线粒体16SrDNA基因扩增序列进行分子鉴定以确定蜱种.采用IlluminaNovaseq6000平台对西藏血蜱进行高通量测序,将测序得到的原始数据处理后对其进行组装、基因预测、丰度分析和分类学预测.利用巢式PCR扩增无形体的16SrDNA基因片段并测序及进行序列的遗传进化分析.结果 121只成蜱样本鉴定为西藏血蜱.非冗余数据集经NCBI-NR数据库比对进行物种注释后,最常见的微生物种类是真核生物(19.78％)和细菌(13.54％).在细菌中,优势门分别是变形杆菌门、拟杆菌门和厚壁菌门;优势属分别是无形体属、锥虫属、冷杆菌属和立克次体属;优势种分别是嗜吞噬细胞无形体、泰勒虫和斑点热群立克次体.无形体的系统发育树与绵羊无形体遗传距离最近,具有较高的同源性.结论 西藏自治区亚东县地区优势蜱种为西藏血蜱.无形体的主要分型为绵羊无形体.当地人畜暴露在多种蜱传病原体中,存在潜在蜱传疾病的威胁,应针对性加强对蜱的监测和预防控制工作.

砂引草属(Messerschmidia L.)在紫草科(Boraginaceae Juss.)分类系统里位置不稳定,为更好地理解砂引草属的分类学位置,利用常规石蜡制片技术结合光学显微镜观察了砂引草(Messerschmidia sibirica L.)的大小孢子发生及雌雄配子体发育特征.结果如下:(1)花药4室,成熟花药壁由表皮、药室内壁、1层中层和绒毡层共4层细胞构成,双子叶型花药壁发育类型,分泌型绒毡层,成熟绒毡层细胞含2核,表皮宿存,药室内壁不规则2层,具纤维性加厚;(2)小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂为同时型,小孢子四分体四面体型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;(3)胚珠倒生,单珠被,珠孔狭长,具珠被绒毡层,假厚珠心,部分珠心组织宿存至成熟胚囊时期;(4)胚囊发育类型为蓼型,成熟胚囊梭形,极核在受精前融合,反足细胞退化早.砂引草胚胎学特征与天芥菜属(Heliotropium)其他种类胚胎学特征十分相似,稍有不同,鉴于胚胎学特征在属内较为稳定,支持分子系统中将砂引草属置于天芥菜属的分类学处理.

为澄清映山红亚属(Rhododendron subg.Tsutsusi)内的系统关系问题,该研究选择杜鹃花属映山红亚属37种植物作为对象,其中29种为首次报道,通过扫描电镜观察其叶表皮显微特征.结果表明:(1)气孔器均为无规则型且均在远轴面.(2)根据叶片微形态特征将映山红亚属的种类分为杜鹃型(R.simisii-type)、岭南杜鹃型(R.mariae-type)、皋月杜鹃型(R.indicum-type)、崖壁杜鹃型(R.saxatile-type)及丁香杜鹃型(R.farrerae-type)5种类型.(3)杜鹃型植物的气孔器周边无或具间断的条形突起.(4)岭南杜鹃型植物的气孔器周围有多层条形突起环绕,保卫细胞两极不具T型加厚.(5)皋月杜鹃型植物的叶表皮保卫细胞两极具有T型加厚,与叶状苞亚属(Subg.Therorhodion)叶状苞杜鹃(R.redowskianum)的气孔器特征相似,推测其与叶状苞亚属具有一定的亲缘关系.(6)崖壁杜鹃型植物的叶表皮毛单一,多呈卷曲状,与其他类型有所不同且未见腺体.(7)丁香杜鹃型植物的叶表皮仅有腺体.(8)依据叶表皮微形态特征讨论了一些近缘种类的关系,如倾向于将背绒杜鹃(R.hypoblematosum)和千针叶杜鹃(R.polyraphidoideum)处理为独立的种,支持保留紫薇春(R.naamkwanense var.cryptonerve)作为南昆杜鹃(R.naamkwanense)的变种地位,不支持将腺花杜鹃(R.adenanthum)并入细瘦杜鹃(R.tenue)作异名处理等.该研究结果表明叶表皮显微特征在映山红亚属内物种划分上具有重要价值.

[背景]植物根际促生菌在促进植物生长、提高植物系统抗性及改善土壤养分状况等方面具有极大的应用潜力.[目的]为微生物菌肥的开发利用提供高效微生物资源.[方法]采用稀释涂布平板法分离烟草根际土壤可培养细菌,利用PVK培养基筛选具强溶无机磷活性的菌株,结合钼锑抗比色法测定菌株溶磷活性;利用Salkowski's比色液检测菌株产吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)活性;以菌株溶磷量和IAA产量为指标,采用单因素试验设计进行发酵条件优化,以得到菌株溶磷活性和产IAA的最佳发酵方案;基于种子促发芽及幼苗促生长试验验证菌株的促生效果;结合形态学、生理生化和 16S rRNA基因序列对菌株进行分类学鉴定.[结果]于烟草根际土壤分离得到 127 个不同分类的菌株,10 个菌株具溶无机磷的能力,其中菌株SH-1464 溶磷活性最强,溶磷圈直径为 16.11 mm,溶磷量为 119.22 mg/L;Salkowski's比色结果表明,菌株具有极强的产IAA活性,为 39.88 μg/mL.单因素试验结果表明,菌株SH-1464 溶磷的最佳碳源为 10 g/L葡萄糖,最佳氮源为 0.5 g/L蛋白胨,最佳无机磷源及其添加量为 2.5 g/L磷酸三钙,最佳初始pH值为 7.5,温度 30℃,转速 200 r/min;菌株SH-1464 产IAA最佳培养条件为:麦芽糖 10 g/L,酵母粉 5 g/L,NH4NO3 10 g/L,氯化钾 2.5 g/L,L-色氨酸 0.1g/L,pH 6.5,温度 30℃,转速 180 r/min.基于单因素试验结果进行优化前后菌株溶磷量及IAA产量对比试验可知,优化后菌株的溶磷量为 225.9 mg/L,提升 84.5%;IAA产量为 75.3 μg/mL,提升 88.8%.促生试验结果表明:菌株SH-1464 处理下番茄种子的发芽率提高 84.5%,株高提高 55.1%,茎围提高 32.5%,根长、根重分别提高 16.4%和 149%,地上部分鲜重和干重分别提高 172.2%和 203.6%.结合形态学和分子生物学鉴定菌株SH-1464 为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides,GenBank登录号为ON417365,保藏号为CCTCCM 2022924);此外,菌株还具有产蛋白酶、产纤维素酶、固氮、分泌铁载体的能力.[结论]菌株SH-1464 具有强溶无机磷、固氮、分泌 IAA、产蛋白酶、产纤维素酶及分泌铁载体等能力,可显著提高番茄种子的发芽率,对番茄幼苗株高、茎围、根长、根重、地上部分鲜重和干重等农艺性状具有显著促进作用,可作为高效微生物资源在微生物菌剂的开发利用等方面展现广泛应用前景.

河南省地处中原,地理环境复杂多样,为各种类型植物的生长提供了多种多样的自然条件.历年来,河南省丰富的植物多样性受到有关部门和广大学者的关注.前人采集的大量植物标本为《河南植物志》1-4册的出版提供了有力支撑.然而,《河南植物志(补修编)》缺少大量野外调查,遗漏了之前发表的一些新记录.本研究通过收集已公开发表的论著,全面清查全国植物标本馆馆藏的河南植物标本,并于2016-2020年对河南省林木种质资源进行了全面普查.最后,本研究利用近年来国内外最新研究成果,确定了河南省木本植物的有效性和分类归属,对河南省野生木本植物名录进行了系统的整理与修订.结果表明:河南省有野生木本植物85科288属984种32亚种148变种11变型,包括《河南植物志》新分布类群168个.另外,我们对名录中的所有类群进行了文献考证,属、种和种下分类单元的分类学处理以Flora of China为准,发现《中国植物志》属异名5个、种异名102个、亚种异名21个、变种异名24个,还发现《河南植物志》属异名6个、种异名194个、亚种异名20个、变种异名35个和变型异名1个.此外,对50个类群是否分布于河南省产生质疑.本文还对出现的异名、存疑类群和新记录的主客观原因进行了分析,提出应持续开展野外考察工作,尤其加强对河南省边界市县,如商城县、新县、桐柏县、淅川县、卢氏县和灵宝市等进行重点植物普查,彻底摸清河南省植物资源家底.

块茎堇菜是青藏高原及其邻近地区的一种特有两型闭花植物,目前其分类地位存在诸多争议.据此,本文对块茎堇菜及其近缘类群鳞茎堇菜的主要数字化标本以及同域分布的几个自然种群的叶片形态变异特征进行了分析.结果显示,所有参试数字化标本被分为两个明显不同的集群,一个集群符合块茎堇菜的叶片形态,另一集群则符合鳞茎堇菜;同样,同域分布的6个自然种群也分为两个集群.此外,叶片形态变异分析还显示叶片先端和叶基部形态参数AW、AL、BL和LWR在块茎堇菜/鳞茎堇菜同一类群不同种群间或种群内变异幅度较小且较为稳定,然而它们在不同类群间差异却极为显著(P＜0.01).因此,块茎堇菜和鳞茎堇菜理应作为两个不同的类群处理,这也表明叶片形态特征完全可以作为鳞茎堇菜和块茎堇菜的重要分类学依据.

本研究对采自中国北方11个省、市、自治区的400余份野粮衣属标本利用形态学、化学、生态学等特征进行了综合研究,共发现12种,包括6个分类单位从平茶渍属归并至野粮衣属中,即:Aspicilia maculata,A.maculata f.subochracea,A.ochraceoalba,A.schafeevii,A.tortuosa和A.transbaicalica;其中,将A.maculata f.subochracea提升为种级单位;首次报道了Circinaria hispida和C.schafeevii在中国的新记录分布;Lecanora tortuosa var.ferruginea,L.tortuosa var.simplicior和L.tortuosa var.perfecta作为Circinaria tortuosa的异名处理.本文也为报道的物种提供了形态图和检索表.

微生物群落在调节全球气候、人类健康和工业生物技术应用中扮演着重要角色.定量表征微生物群落多样性是认识微生物群落基本特征、动态变化和功能的前提.本文介绍了常用的α多样性指数,包括物种数目、Shannon-Weaver指数、Simpson多样性指数和Hill多样性指数;并介绍了其他多样性评估方法及其原理,包括能够评价样本对微生物群落各物种覆盖程度的稀释性曲线和Good's coverage指数,以及能估算群落多样性的Chaol、ACE指数和基于物种丰度分布曲线的模型方法;并以最大规模的生物技术应用——污水处理厂为例,介绍了这些方法在认识微生物群落多样性中的应用.现有研究表明:所检测到的城市污水处理厂中微生物群落的物种数目和Shannon-Weaver指数随检测方法解析通量(样本大小)的增加而增大;但现有方法仍无法反映城市污水处理厂微生物群落的真实多样性.基于特定的物种丰度分布曲线对DNA样本数据进行模拟和重建,结果表明对群落物种数目的评估存在较大的不确定性;Shannon-Weaver指数,特别是Simpson多样性指数等受低丰度物种影响较小,可以准确计算,是评价和比较微生物群落分类学多样性的好手段.改进模型拟合方法和加大取样深度能提高微生物群落物种数目的评估精度.此外,认识微生物群落其他方面的多样性如系统发育多样性和功能多样性,也对认识微生物生态特征具有重要意义.

除非另外有特殊说明,本文中涉及到的重要专业术语都以下面的定义为准:安全性 避免危险及伤害发生而制定的流程、程序或使用的技术.保存 在样本处理和储存过程中通过使用化学试剂,改变环境条件或者其他手段来防止或延缓样本生物或物理性能的退化.标签 任何印在或贴在样本容器或包装上的手写、印刷或图形材料.标识符/识别信息 可以识别主体的信息(如姓名、社保号码、医疗记录或病理号码等).对于某些样本,这些信息可能包括分类学上的名称和收集时的编号.