[目的]文章报道了在云南省发现的兰科植物纤弱天麻(Gastrodia exilis Hook.f.)为中国新记录,比较和归纳了其形态近缘种勐海天麻(G.menghaiensis Z.H.Tsi & S.C.Chen)、葡萄天麻(G.putaoensis X.H.Jin)和白花天麻(G.dyeriana King & Pantl.)的分类特征.[方法]使用体视显微镜对上述物种野外居群标本进行解剖观察,并用接驳微距镜头的数码相机进行拍摄记录.[结果]纤弱天麻唇瓣与花被筒分离,唇瓣前部表面有2个明显的三角形薄纵脊,花被筒裂片先端撕裂状,易于区分.[结论]纤弱天麻是中国新记录兰科物种,该发现扩大了其分布区,也进一步丰富了中国植物资源和生物多样性.

为了解内蒙古酸枣资源果实表型性状变异特征,合理筛选优异资源,本研究采用统计分析、方差分析、相关性分析等方法对10个酸枣自然居群的果实性状开展分析比较,并利用层次-灰色关联法对其仁用价值进行综合评价.结果表明:(1)16个果实表型性状的平均变异系数为17.96％,其中多仁率的变异系数最高.居群间果实表型性状的平均变异系数介于10.69％～31.01％,其中阿拉善左旗腾格里额里斯镇的变异系数最高.(2)相关性分析结果显示,果实、果核及种仁各性状间存在着不同程度的相关.此外,果实横径、核纵径与经度,果实纵径、核纵径与纬度均呈显著正相关,果实横径、果实纵径、核纵径与海拔呈显著或极显著负相关;单仁率与年均气温呈显著负相关;种仁药用成分皂苷A、斯皮诺素含量与经纬度、年均降雨量、海拔均无显著相关性.(3)运用层次-灰色关联度分析方法建立酸枣仁用品质综合评价模型,评价结果显示,10个居群的仁用综合品质从优到劣依次为:P8、P5、P1、P7、P2、P9、P4、P3、P6、P10.其中,杭锦旗巴拉贡居群在仁用方面的综合表现最佳.本研究为酸枣资源的保护利用及仁用品种选育提供了科学依据和种质基础.

目的 基于遗传、环境因子与丹参Salvia miltiorrhiza品质性状之间的相关性,探究影响丹参品质的主导因子.方法 收集不同产区22个丹参居群(每个居群3个单株)、种植土壤以及气候因子数据.基于简单重复序列间区(inter-simplesequence repeat,ISSR)和目标起始密码子多态性(start codon targeted polymorphism,SCoT)标记分析了丹参不同居群遗传多样性和亲缘关系,利用高效液相色谱法(HPLC)测定了不同产区丹参中隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、丹酚酸B含量.利用原子吸收分光光度法、火焰光度计测定法、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)等技术测定了土壤的理化指标及矿质含量.结果 ISSR和SCoT标记分析结果表明,四川丹参居群单独聚为一类,山东丹参居群分布在不同的聚类组中.经相关性分析,气压、风速与丹参酮类物质的含量呈显著正相关,日降水量≥0.1 mm日数与丹参酮Ⅰ含量以及等位基因数(number of alleles,Na)、有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、Nei氏基因多样性指数(Nei's gene diversity index,H)、香农信息指数(Shannon information index,I)等遗传指数呈显著负相关;水汽压、相对湿度、日降水量≥0.1mm日数等与丹酚酸B含量呈显著正相关,与Na、Ne、H、I显著负相关;日照时数与丹酚酸B含量呈显著负相关,与Na、Ne、H、I显著正相关.隐丹参酮含量与土壤质地、矿质元素Cu、Mg含量显著相关;丹酚酸B含量与土壤有机质、K、碱解N、速效K含量显著相关.结论 遗传与环境因子互相作用影响了丹参的品质.四川丹参居群间遗传变异小,山东丹参遗传变异大,降水、湿度、日照是影响丹参遗传变异以及丹参酮和丹酚酸B积累的主要气候因子.土壤质地能影响隐丹参酮的积累,N肥能促进丹酚酸B积累.

为了全面理解虎耳草(Saxifraga stolonifera)的种内多样性,探讨种下分类的可能性,为资源保护及创新利用提供参考,对全国43个虎耳草居群的33个性状进行观察记录,通过数量性状变异和质量性状多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法探讨该种的表型性状多样性.结果表明:(1)数量性状变异系数为0.05～0.67,质量性状多样性指数为0.19～1.39,居群间斑纹分布式样和叶色多样性水平高,匍匐茎分枝数和叶长宽比分别为最不稳定和最稳定的性状.(2)数量性状和导出性状变异系数普遍较大、质量性状的多样性指数普遍较高及各主成分的贡献率较分散,因此不宜仅仅依靠形态特征对该种进行种下分类.(3)虎耳草居群间各性状相关性存在差异,叶长和叶宽、下长花瓣长和下短花瓣长、下长花瓣宽和下短花瓣宽等性状相关性显著.(4)基于形态聚类结果可将国产虎耳草分为3个分支,并表现出一定的地域性,其中分支I由8个西南居群、2个华东居群和3个西北居群组成;分支Ⅱ由4个华东居群、4个华中居群、4个西南居群和1个西北居群组成,这一类表型的虎耳草分布广泛;分支Ⅲ由10个华中居群、6个西南居群和1个华东居群组成.

[目的]在不确定传粉环境中,两性花植物常常具有潜在自交能力,鉴于自交的交配代价,进行不同环境下自交策略研究,对深入理解植物交配系统的演化具有重要意义.[方法]以早春短命植物新疆郁金香为研究对象,通过野外观测及人工控制试验对自然居群的开花习性、传粉者类群、散粉动态、自花粉传递模式和交配系统等进行研究,以探讨早春不稳定传粉环境中植物的自交策略.[结果](1)新疆郁金香自然种群4月上旬或中旬开花,单花期5～6 d,白天开放晚上闭合,花粉的释放从外轮开始,由下到上呈拉链式次序呈现.(2)传粉者主要为蜂类和食蚜蝇,访花频率普遍较低,且年份间存在较大差异,但结实率普遍较高.(3)控制授粉试验表明,居群为异交为主,部分自交亲和的混合性交配系统.傍晚花闭合时雄蕊的自主运动促进了柱头的自花授粉,这一传粉模式促进了竞自交的发生,但大量自花粉的落置发生在开花后的第4天,占自花粉总落置量的50.22％,为一种延迟自交机制.[结论]在传粉受限的情况下,新疆郁金香的竞自交和延迟自交促进柱头的花粉落置,这种集异交、竞自交和延迟自交为一体的交配策略灵活地应对了早春不稳定的传粉环境,是对早春低温度条件下不确定传粉服务的一种适应,也是早春短命植物的一种繁殖保证对策.

[目的]明确新疆野扁桃土壤种子库及幼苗更新特征,探究影响野扁桃种群更新受限因子.[方法]以新疆塔额盆地的野扁桃为对象,通过野外样地调查、土样采集及母株下幼苗数量、级别统计等方法对新疆野扁桃土壤种子库及幼苗更新进行研究.[结果](1)野扁桃土壤种子库种子平均密度为96.45粒/m2,托里居群完整种子密度最大,裕民居群被啃食种子密度最大,虫蛀种子仅在塔城居群出现;(2)野扁桃种子主要分布在枯枝落叶层,占种子总量的56.29％,S2(0-5 cm)土层占29.07％,S3(5-10 cm)土层占14.65％,土壤种子水平扩散距离与野扁桃所处坡度成正比;(3)调查的野扁桃幼苗中未发现实生苗,Ⅰ级苗占幼苗总数的51.12％,母株基部50 cm内的范围是野扁桃幼苗集中分布区域.[结论]野扁桃土壤种子库分布特征表现为近母株及地表,幼苗更新也为近母株分布.自然条件下,被啃食种子、虫蛀种子和生态位缺失是野扁桃实生苗无法萌发、实生更新受限转而进行萌生更新的主要原因.

开花时间是被子植物生活史中的关键节点.十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)广布于世界各地,在海拔4 000 m以上的青藏高原也发现了该物种的自然居群,高原独特的环境塑造了其生活史的独特表型,在开花时间上表现为中等程度早花.该研究构建了西藏拟南芥Lhasa居群的F2代作图群体,基于全基因组测序的QTL-seq定位分析,在该居群中定位到主效基因FLC,并且鉴定到其第1个内含子中存在2 307 bp的缺失,这种单倍型只存在于西藏拟南芥居群.利用CRISPR-Cas9技术构建了Lhasa背景的flc-/-突变体,表现为开花时间显著提前.研究结果表明,西藏拟南芥开花时间改变的主要原因是FLC第1个内含子缺失,该变异并未使其丧失全部功能,这可能有利于西藏拟南芥适应青藏高原独特的气候环境.

通过野外调查及人工授粉实验,对三峡大坝下游宜昌点军胭脂坝残存疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)居群开花特性及繁育系统进行观测和研究.结果显示:(1)疏花水柏枝残存居群花期较长(9月至次年4月),群体盛花期为10-11月,单花花期2～7 d,单花雌雄蕊在时间和空间上有一定重叠,有利于自花授粉;(2)杂交指数(OCI)为2,花粉胚珠比(P/O)为329,均显示疏花水柏枝为兼性自交(异交)系统;(3)人工控制授粉实验结果表明,疏花水柏枝具有部分自交亲和性,但异交处理的结实率显著高于自交处理.推测该残存居群存在自交成分偏高的现象,保护措施应以减少人为干扰和保护生境为主,并加强对残存居群遗传多样性水平的监测.

基于10对EST-SSR引物,对中国8个省29个居群的261份野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)进行毛细管电泳检测,探究其遗传多样性,并进行聚类分析.结果显示,共扩增出了95个等位基因,位点多态性信息含量(PIC)平均值为0.568;群体水平上,平均等位基因数(NA)和有效等位基因数(NE)分别为3.131和2.331,平均观测杂合度(HO)和预期杂合度(HE)分别为0.508和0.488,平均Shannon's信息指数(I)为0.858,表明野生刺梨种质具有较高的遗传多样性水平.群体遗传分化分析结果显示,平均遗传分化系数(FST)为0.067,基因流(Nm)为4.511,说明刺梨群体间基因流动较频繁.分子方差分析(AMOVA)结果表明刺梨的遗传变异主要来源于居群内(93.64%).各居群间的Nei氏标准遗传距离范围为 0.054～1.269,平均值为0.657,与地理距离表现为显著相关(r=0.467,P<0.000 1).聚类分析和PCA结果均将29个居群分为3个分支.研究结果说明中国野生刺梨资源核心分布区在我国西南地区.

半耳箬竹[Indocalamus semifalcatus(H.R.Zhao et Y.L.Yang)T.P.Yi]在原始文献中仅有部分营养器官的描述.该文通过野外居群调查、室内体视解剖和扫描电子显微镜(SEM)观察,新增了半耳箬竹的花器官描述和叶下表皮微形态特征,完善了其营养器官的性状描述,更新了其地理分布.结果表明:(1)繁殖器官性状:花序为圆锥状,小穗及小穗轴密被白色短柔毛,颖片、外稃及内稃光滑无毛,雄蕊3枚,花药紫红色,柱头2,白色,羽毛状.(2)营养体性状:秆高达4.5 m,径达2 cm,箨耳半镰形或微弱,箨片直立紧贴秆,叶耳微弱或无,叶舌上具较发达的纤毛;叶片两面同色且无毛.(3)叶下表皮微形态特征:气孔器凹陷不可见,8～10个长乳突平铺覆盖气孔,硅质体马鞍形,未见有大毛和刺毛.(4)新分布区域1个,即贵州省贵阳市观音山.该种与箬叶竹(I.longiauritus Hand.-Mazz.)最为相似,主要区别在于该种的箨鞘和叶鞘上具有半镰形的箨耳或箨耳缺失,秆高达4.5 m,径达2 cm.