在植物生长发育过程中,开花和应激反应是至关重要的事件.VOZ(vascular plant one-zinc finger)转录因子是存在于维管植物及苔藓植物中的一类植物转录因子.它于2004年在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中被鉴定出来,并已被证明在成花和逆境胁迫响应中发挥着重要作用.本文在介绍VOZ转录因子的结构特征及VOZ基因成员在不同物种中的分布情况的基础上,总结了VOZ基因在不同物种中的表达模式及其在植物生长发育过程中发挥的功能,包括促进植物成花诱导和果实发育、提高植物对生物胁迫的耐受力、降低植物对非生物胁迫的抵抗能力以及调控种子萌发等方面,并阐述了VOZ转录因子在不同调控途径中与相关蛋白发生相互作用,从而发挥功能的分子机制.本文总结了VOZ转录因子发挥不同功能时的分子机制,旨在为植物开花和逆境胁迫领域的研究人员提供帮助,为进一步研究奠定理论基础.

[目的]了解歧舌苔属植物在广西的实际分布情况,为广西苔藓植物研究增加新资料的同时,也为中国苔藓植物多样性保护添加必要的基础数据.[方法]通过野外调查结合广西植物标本馆(IBK)馆藏标本的核查,获得歧舌苔属植物研究材料,经室内形态观察及查阅相关文献,确定其物种多样性.[结果]发现广西歧舌苔属植物标本10份,最终确认广西歧舌苔属植物3种,分别为毛缘歧舌苔[Schistochila sciurea(Nees)Schiffn.]、大歧舌苔[S.aligera(Nees & Blume)J.B.Jack & Steph.]、阔叶歧舌苔[S.blumei(Nees)Trevis.].[结论]歧舌苔科以及歧舌苔属均为首次在广西记录的科属,其中毛缘歧舌苔是中国新记录种.文章对毛缘歧舌苔的形态特征进行详细描述,对另外2个种主要形态特征进行归纳,并提供各个种的引证标本信息、地理分布以及彩色图版.

利用苔藓植物开展裸岩工程创面生态修复是一条低成本、高效益的潜在新途径,巨量苔藓种源的供给是实现这种新措施工程化应用的根本前提,而掌握特定藓种生长的发育特征及关键影响因子则是实现这一目标的首要任务.以秦岭地区石生优势藓种——羽枝青藓(Brachytheciumplumosum)为研究对象,利用野外原位观测、室内组织培养及养分施加试验,通过观测生长指标(主茎长、覆盖面积、分枝长和分枝数)和形态变化,了解其自然发育特征和不同繁殖体类型及养分供给模式对其生长发育的影响.结果表明:(1)羽枝青藓通过特有的形态特征适应岩石表层环境.主茎生长时,其侧边分枝同步发育、且表现的较为密集.(2)微生境显著影响羽枝青藓发育.与冠层间相比,冠层下除光照强度降低幅度较大外(15％-55％),空气湿度、温度的变化幅度较小,但羽枝青藓的生长速率提高3倍以上.(3)羽枝青藓的茎和叶片都有发育为配子体的潜力,但茎的再生能力优于叶片,且二者的发育模式不同.接种茎的成活率达到100％,配子体由茎直接再生,发育的原丝体未分化,主要发挥定殖和养分吸收的作用;叶片的成活率仅3.3％,发育过程中先产生原丝体,再分化为配子体.(4)长期营养液供给可能对岩石表层的苔藓生长产生负面影响.Hoagland营养液在试验前期促进了羽枝青藓生长,但也加剧了致病菌和藻类发育,导致后期羽枝青藓发黄枯萎.总的来看:羽枝青藓对逆境有较强的适应性,对微环境变化敏感,周围生长条件适宜时可快速向外扩张.不同的繁殖体和营养液供给模式都会对羽枝青藓的生长产生显著影响.开展羽枝青藓种源扩繁生产时应充分借鉴这些研究结果.

[目的]细胞色素P450 单氧化酶 98(Cytochrome P450 monooxygenase 98,CYP98)是苯丙烷途径中的关键限速酶,拟探究其在角苔植物中是否参与苯丙烷途径中生物合成及抗病功能,为今后研究早期陆生植物的进化和适应逆境胁迫的生理机制提供参考.[方法]利用RACE技术从褐角苔中克隆 FfCYP98 cDNA全长序列,对其进行生物信息学和亚细胞定位分析,并通过构建过表达载体转化拟南芥突变体 FfCYP98-OE1 进行功能验证.[结果]FfCYP98 cDNA序列开放阅读框 1 305 bp,与苔藓植物芽孢角苔和小立碗藓CYP98 在进化关系上最近,亚细胞定位结果显示FfCYP98 定位于细胞核和细胞质.过表达FfCYP98 基因后发现FfCYP98-OE1 植株总酚、总黄酮和苯丙烷合成途径中C4H、4CL和C3H的表达量均显著高于拟南芥WT植株.另外,用灰霉菌侵染褐角苔和拟南芥FfCYP98-OE1 植株后发现FfCYP98 表达量显著上调,FfCYP98-OE1 植株枯死的速度明显比WT植株慢,且拟南芥FfCYP98-OE1 植株中总酚、总黄酮和苯丙烷合成途径中C4H、HCT、C3H和CAD四个基因的表达量均显著高于WT植株.[结论]褐角苔FfCYP98 可能通过调控苯丙烷途径合成相关基因的表达,参与了苯丙烷途径中酚类和黄酮类化合物的生物合成,并与植物的抗病性有关.

通过野外调查和室内实验,对西藏林芝市色季拉山石生苔藓植物多样性进行了分析,并对该区域内的3种优势种的生物量、成土量、持水量等进行了测定.结果表明:石生藓类共8科12属16种,其中灰藓科(Hypnaceae)、羽藓科(Thuidiaceae)和曲尾藓科(Dicranaceae)为优势科,优势种为毛梳藓(Ptilium crista-cas-trensis)、棕色曲尾藓(Dicranum fuscescens)和锦丝藓(Actinothuidium hookeri);西藏色季拉山石生藓类优势种生物量为 110.7～763.6 g·m-2,成土量为 234.9～9063.3 g·m-2,最大持水量 2164.5～8514.5 g·m-2,最大持水率169％～400％、自然持水量1984.74～6764.5 g·m-2、自然持水率95％～318％.色季拉山石生藓类植物具有较好的成土和持水作用,可以有效防治水土流失,对保持水土具有重要意义.

目的 了解井冈山地区苔藓内生真菌多样性及其群落结构特点,为特殊生境来源内生真菌抗生素研究打下基础.方法 本文采用可培养方法分离内生真菌,结合形态学特征和ITS-rDNA分子生物学数据对所分离的菌株进行鉴定,利用纸片扩散法进行抗菌活性筛选与分析.结果 从4种苔藓样品中共分离纯化232株可培养内生真菌,其分离频率和定殖率分别在1.84～2.88和95.65％～100％之间.分子生物学特征显示内生真菌归于38个分类属,其中青霉属是4种苔藓植物的优势内生真菌属,但各类苔藓的优势种存在差异,部分内生真菌显示出宿主专一性.生物活性筛选结果显示其中50株内生真菌的静置发酵产物具有抗菌活性,综合活性率为21.55％.结论 本研究表明井冈山地区苔藓内生真菌具有丰富的多样性,其次级代谢产物良好的抗菌活性,预示着潜在的抗生素类天然产物研究价值.

叶附生苔是苔藓植物中特有率最高的一个类群,特殊的生理生态特性使其对气候变化及人为干扰极为敏感,成为苔藓植物中最需要关注和保护的一个类群.为了解叶附生苔物种多样性及组成随时间变化的规律,我们以钱江源-百山祖国家公园庆元片区为研究对象,针对该区域内有叶附生苔历史调查记录且物种较为丰富的3个保护点(百山祖、十九源、五岭坑)进行叶附生苔类植物调查,比较并分析这3个保护点叶附生苔类植物的物种丰富度、分类β多样性及功能β多样性在时间(1990-2020年)和空间两个维度上的变化.结果表明,该片区共有叶附生苔类植物4科10属31种.与历史数据相比,本次调查新增叶附生苔7种,但有14种未采集到.在所调查的3个保护点中,仅五岭坑的物种数上升,百山祖和十九源的物种数均下降30年来,各保护点的叶附生苔总的功能丰富度都呈下降趋势,百山祖的物种分类β多样性及功能β多样性在3个保护点中最高;物种分类β多样性主要是由周转组分构成,相反,功能β多样性主要是由嵌套组分构成.与30年前相比,3个保护点之间的物种分类β多样性及功能β多样性均呈上升趋势,表明物种异质化现象有增加的趋势.鉴于叶附生苔物种组成随时间的明显变化,以及不同地区之间物种组成差异随时间的加剧情况,建议在我国其他叶附生苔分布中心开展类似的调查和比较研究,以期及时更新物种名录,同时结合国家公园的建设契机,加强对叶附生苔不同分布点之间的联通保护.

目的:查清晋安区药用植物资源本底,为药用植物资源管理和利用提供依据.方法:采用样方法和样线法,记录物种及其蕴藏量数据,对晋安区药用植物物种类群、物种构成、生活型和药用部位进行分类统计,运用随机样方分析法和Morisita分布指数进行空间格局分析.结果:晋安区药用植物资源空间格局呈聚集分布,共1 067 种,隶属于 193 科632 属,其中苔藓植物4 科4 属4 种,蕨类植物38 科51 属80 种,裸子植物9 科15 属19 种,被子植物142 科 562 属 964 种.结论:晋安区药用植物资源丰富,生活型和药用部位类型多样,聚集分布的药用植物资源有利于开发和保护,有较大的社会、生态和经济价值.

苔藓植物是地表生态系统的重要组分,研究苔藓植物对氮沉降的生理响应可以在机理机制上探讨如何科学合理利用苔藓指示大气氮沉降.以西北地区3种苔藓植物——齿肋赤藓(Syntrichia caninervis),真藓(Bryum argenteum)和尖叶匐灯藓(Plagiomnium acutum)为研究对象,设置0、2、4、6 g·m-2 4个不同氮素处理梯度(分别计为N0、N2、N4、N6),研究氮素增加对不同苔藓植物叶绿素、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明:(1)4个氮素处理水平均能促进尖叶匐灯藓的叶绿素a和叶绿素b合成,尤以N4处理的促进作用最佳,而N2处理对齿肋赤藓和真藓的叶绿素a和叶绿素b具有明显的抑制作用(对齿肋赤藓的抑制作用更强).(2)苔藓体内可以产生脯氨酸(Pro),可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)来调节细胞渗透平衡.不同氮素处理均促进了真藓和尖叶匐灯藓Pro,SS和SP的含量,但N2处理下齿肋赤藓的3种物质含量开始下降,说明其对氮较为敏感.(3)在设定的氮素添加处理下,低浓度氮素促进3种苔藓植物的抗氧化酶活性,但高浓度氮素抑制苔藓植物的抗氧化酶活性.(4)齿肋赤藓的抗氧化系统调节中起主要作用的是超氧化物歧化酶(SOD),而真藓和尖叶匐灯藓的抗氧化系统调节中起主要作用的是过氧化氢酶(CAT).综上所述,3种苔藓植物中,齿肋赤藓对氮素增加最为敏感,其次是真藓和尖叶匐灯藓,据此可将齿肋赤藓作为大气氮沉降的指示植物.

镜泊湖世界地质公园火山口孕育罕见的原始地下森林,研究为完善中国火山生态系统苔藓植物区系地理起源提供重要资料.基于前期野外调查、标本采集和物种鉴定数据,已知苔藓植物53科126属292种,采用分层聚类分析和主成分分析方法探讨区系地理特点.结果表明,(1)镜泊湖火山口地下森林苔藓植物单种属和寡种属占绝对优势,共106属(占总属数84.13％)152种(占总种数52.05％);(2)区系地理成分共11种,北温带分布占主体(49.12％),东亚分布次之(21.55％),中国特有分布第三(8.48％);(3)地下森林中国特有苔藓植物主要沿"北线"以山脉为通道进行传播;(4)镜泊湖火山口地下森林与镜泊湖火山熔岩台地苔藓植物区系相似性最高.此外,发现受威胁苔藓植物7种.总之,镜泊湖火山口地下森林苔藓植物区系的主要特点为起源古老,组成复杂,北温带性质明显,与东亚苔藓植物区系具有深厚的历史渊源,凭火山锥内部优越的微生境成为中国特有和珍稀濒危苔藓植物的避难所.