文冠果是我国特有的药用植物和珍贵的木本油料植物,有较高的药用、食用、观赏等综合经济价值.研究发现文冠果化学成分主要包括三萜类、黄酮类、苯丙素类等,其药理作用为改善学习与记忆功能、抗氧化、促进神经生长因子(nerve growth factor,NGF)介导的神经突触生长等.本文在对文冠果化学成分和药理作用概述的基础上,根据中药质量标志物(quality marker,Q-marker)概念,从传统药性、功效、化学成分可测性、产地等方面对其质量标志物进行预测分析,得出文冠果皂苷B和E、芦丁、槲皮素、表没食子儿茶素、没食子儿茶素等可作为文冠果质量标志物的主要备选化合物,从而为文冠果质量评价体系的建立和资源综合利用提供参考.

油茶(Camellia oleifera Abe.)是我国重要木本油料树种,具有重要的经济价值和社会效益.隐花色素(Cryptochrome)是植物蓝光受体之一,参与植物开花调控、光形态建成等生长发育过程.本研究从油茶华硕中克隆到CoCRY1基因,通过生物信息学分析发现,其CDS序列长度为2262 bp,编码的蛋白质序列包含684个氨基酸,蛋白分子式为C3454H5281N971O1027S18,分子量77.42 kDa,是一种不稳定的疏水蛋白,进一步分析表明其蛋白序列包含3个结构域,分别为DNA_photolyase、FAD_binding_7和Cryptochrome_C,可证明CoCRY1蛋白属于隐花色素家族.同源序列及系统发育树分析发现CoCRY1蛋白与茶树(Camellia sinensis)CsCRY1序列相似性最高.组织表达分析显示,CoCRY1的表达量在茎中最高,在花中最低.通过农杆菌转化得到CoCRY1基因异源表达的拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株,并且从DNA水平及RNA水平鉴定到阳性植株,对CoCRY1异源表达的拟南芥进行表型分析发现,CoCRY1基因的过量表达导致拟南芥提前开花,并对下胚轴伸长具有光特异性的抑制作用.本研究通过生物信息学、定量分析及异源表达发现,油茶CoCRY1基因在油茶开花等生物学过程中具有重要作用.

揭示功能性状如何影响关键植物种群特征有助于深化对群落动态的理解.该研究基于上海大金山岛26种常见木本植物5年期(2016-2021年)生长死亡动态的监测数据,通过测量各物种与光、水和养分资源竞争与利用策略相关的9个叶片和木质性状,分析了不同功能性状单独及其综合形成的植物经济谱与物种相对生长率和死亡率的关系.结果显示:叶面积和叶片氮含量与物种相对生长率显著正相关,叶片厚度、小枝密度和叶干物质含量与相对生长率显著负相关.干材密度和小枝密度与物种相对死亡率显著负相关.由9个功能性状构成的植物经济谱可解释物种相对生长率32.8％的变异,但是与相对死亡率无显著相关关系;资源获取型物种比保守型物种具有更高的相对生长率.以上结果表明,植物功能性状是影响植物生长的重要因素,植物经济谱可较准确地预测物种间相对生长率的差异,但对物种相对死亡率的预测较弱.

红豆属(Ormosia)隶属豆科(Fabaceae),全属约130种,均为木本植物,我国有37种,广东、广西、云南、海南为主要分布区.该属野外自然更新能力较差,对生存环境要求严格.由于该属大部分物种具有极高的经济价值和开发利用价值,因此人为干扰及盗伐现象严重,分布范围收缩且野外种群数量减少.本文在查阅文献的基础上,对红豆属植物的生态学特征、组织培养、生理生化、遗传、濒危现状与保护对策等方面的研究成果进行归纳总结并进行了展望,以期为深入研究红豆属植物、拯救红豆属物种提供参考.

植物个体内花型的变异影响繁殖成功,雌性繁殖性状的变异可能影响雌性的繁殖成功,也可能作为花粉的受体影响雄性的繁殖成功.然而,植物个体内不同花柱长度的花产生的花粉是否影响植物的繁殖成功却少有研究.梅(Armeniaca mume)是原产我国的重要木本花卉和经济果树,我们的野外观察发现在同一植株内,不同花的花柱长度有变异,存在长柱型、短柱型和雄花型(雌蕊败育)三种花型,是比较雌性繁殖性状的变异对两性繁殖成功的影响的理想材料.本文主要测量了不同花型的花部特征,统计花期,并开展体外花粉萌发以及人工控制授粉实验.结果 表明:长柱型的花冠直径、雌蕊长、单花花粉数、花粉体积显著大于短柱型和雄花型.长柱型的单花期以及雌花期显著长于短柱型.长柱型、短柱型以及雄花型花粉在活体柱头上的萌发率没有显著性差异,雄花型的花粉管长度显著高于长柱型和短柱型.长柱型为母本的花粉萌发率以及花粉管的长度要显著高于短柱型.长柱型、短柱型、雄花型花粉授粉与自然对照处理的坐果率没有显著性差异,而长柱型为母本的坐果率要显著高于短柱型为母本的坐果率.这些结果表明野生梅花的长柱型为母本有利于花粉的萌发和花粉管的伸长,有高的坐果率;但其作为花粉供体的雄性功能与其他花型没有差异.

冻融栓塞在中高纬度地区木本植物中普遍存在.抗冻融栓塞能力对在寒冷环境中木本植物的生长和安全越冬十分关键,这直接决定植物分布范围.冻融栓塞是由于冰中气体溶解度低,木质部水分在低温下冷冻,使之前水中溶解的气体逸出到导管中,随后木质部中的冰融化又使气泡扩张而引发的栓塞现象.木质部解剖结构的差异会影响植物的抗冻融栓塞能力,植物还可以通过调节木质部正压、代谢耗能等方式主动修复冻融栓塞,也可通过增加树液溶质含量等逃避冷冻,以减少低温损伤.然而,与干旱栓塞相比,目前对木质部冻融栓塞的形成以及植物响应和调节机制的理解不足.为此,该文首先综述了木质部冻融栓塞的形成机制和植物的逃避、忍耐、修复等3种冻融栓塞的应对策略,然后总结了木质部抗低温胁迫能力的生理表现、影响因子和评价指标,并在此基础上讨论了低温抗性、干旱抗性和水力效率之间的多元权衡关系,最后提出今后该领域中的5个优先研究问题:(1)不同植物冰冻的最低温度阈值;(2)是否存在应对低温胁迫的水力脆弱性分割机制;(3)冻融栓塞修复与代谢消耗的关系;(4)低温抗性、干旱抗性和水力效率之间的权衡关系;(5)抗冻融栓塞性状是否能够纳入经济性状谱系.

黄柏是多年生落叶木本药材树种,草本药用植物为多年生宿根植物,黄柏与草本药用植物间套作是利用二者株型的高矮不同,合理配置中药材种植群体的方式.这种模式的种植优势是根据不同药材生长时对阳光需求的密度差异和周期性,将喜阳与喜阴、木本与草本、短期与长期的药材进行间套作立体栽培,使作物充分吸收养分,使有限的土地资源得到充分利用,并在中药材种植区域增加物种的生态多样性,维持栽培地的生境平衡和稳定.此立体栽培模式不仅提高了药材单位种植面积的产值,增加了经济效益,更有效地提升相应的生态效益和社会效益.

成本上升、利润下降严重影响毛竹林经济效益及竹农生产积极性,研究毛竹林新型经营管理技术、方法势在必行.本研究通过控制采伐宽度及采伐面积,观测一年恢复期后江苏宜兴国有林场内五种宽度(3m、5 m、8 m、12 m、15 m)毛竹林带状样地郁闭状态及林下植被物种多样性特征,分析物种多样性对毛竹林采伐宽度及恢复状态的响应机制,研究表明:(1)研究区毛竹林下物种53科95属110种(灌木计37科64属76种,草本计18科30属34种),以蔷薇科、菊科、大戟科、茜草科、百合科、唇形科、禾本科、马鞭草科等为主.(2)物种丰富度随着毛竹郁闭度增加而降低,且人为采伐对物种丰富度(特别是木本植物)有显著促进作用,以8 m和15 m宽度带状样地物种增加最多.(3)带状采伐促进林下植被物种多样性,但降低了林下植被物种均匀度;8m和15 m宽度带状样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Gleason物种丰富度表现优于参考样地毛竹林;五种宽度带状样地林下植被物种均匀度小于参考样地,在相同宽度样地类型中,保留样地比采伐样地物种均匀度高.(4)带状采伐对8 m和15 m宽度采伐样地林下植被生物量有明显促进作用,对其余带状样地无明显影响.因此,带状采伐对8 m、15m毛竹林带状样地林下植被的促进作用显著.

皂荚是豆科云实亚科多年生木本植物,是一种具有多种功能和高经济价值的优良树种,其应用前景十分广阔.皂荚荚果与皂荚刺是传统中药材,具有很高的药用价值;皂荚树具有多种优良的经济和社会性能,具有广阔的开发利用前景.该文对皂荚的药用价值以及在食品、化妆品、园艺等领域的应用进行简要叙述,并就目前皂荚资源利用存在的问题展开讨论,为皂荚综合开发利用提供指导.

雌雄异株植物是研究性别决定遗传机制及性染色体起源与进化的理想材料,而克隆性别决定基因是解析性别决定遗传机制的关键.木本植物中有丰富的雌雄异株植物,且包括2种相反的性别决定系统:XY型(雌株为同配型的XX,雄株为异配型的XY)和ZW型(雌株为异配型的ZW,雄株为同配型的ZZ).此外,不同性别植株的经济价值也有所不同.在木本植物中开展性别决定机制研究不仅具有重要的理论意义,还具有较高的生产应用价值.随着大规模基因测序技术的快速发展,越来越多的木本植物性别决定基因被鉴定和克隆,为解析雌雄异株植物性别决定机制和性染色体的演化过程提供了有力的实验证据.该文详细总结了近年来木本植物性别决定基因研究的重要进展,并展望了未来的研究方向及发展趋势.