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关键词： 铁皮石斛   生物信息学   基因组   内生菌  

摘要： 铁皮石斛为兰科多年生附生草本植物，具有观赏价值和广泛的药用功效，被称为“中华九大仙草”之首。本文以云南普洱铁皮石斛为材料，结合第二代Illumina HiSeq2000测序技术和第三代PacBio测序技术，得到contigN50=25.1kb，scaffoldN50=76.4kb的基因组草图，所有的测序量合计覆盖超过了铁皮石斛基因组94%的序列，功能注释了铁皮石斛大约97.56%的蛋白质编码基因。经分析发现，兰科植物具有完整的花序基因集，而铁皮石斛相对其他单子叶植物，具有独特的花序基因。同时，在基因家族扩张收缩分析中，我们发现，与真菌共生和抗旱性相关的基因家族发生了明显扩增。通过分析铁皮石斛药用成分生物合成途径，我们发现与多糖合成相关的SPS和SUSY基因发生大规模的复制，而铁皮石斛生物碱合成途径可以从已有的研究结果基础上延伸到16-epivellosimine的合成。本文不仅针对铁皮石斛基因组组装尝试了新的大型复杂基因组组装方法，同时也针对铁皮石斛内生菌、组培快繁技术等进一步研究，为今后研究兰科植物的进化、石斛的药用成分分析、铁皮石斛指纹图谱的建立及其潜在的基因育种奠定了基础。

关键词： 高中生物学   校园绿化   生活习性   动植物  

摘要： 学校是培养和造就社会主义建设者和接班者的重要场所。因此,搞好校园绿化,在现代社会发展中,对创建文明校园,优化育人环境,有着特殊的现实意义。可以这样说,一个学校的校园绿化美化程度,直接反映了该校的精神文明和物质文明水平。国家教委、全国绿化委员会在《关于开展校园绿化和营建学校林的通知》中明确要求:"把学校建成树木葱茏,花草满园,宁静舒适的环境,有利于改善师生生活、学习和工作条件,也有利于激发学生热爱

关键词： 植物生物学   领域   中国细胞生物学学会   中国遗传学会  

摘要： 为展现我国植物生物学研究的最新成果,促进科研人员、研究生之间的交流与合作,中国植物学会、中国细胞生物学学会、中国作物学会、中国遗传学会、中国植物生理与分子生物学会联合组织【2014年全国植物生物学大会】。这是国内植物生物学领域水平高、规模大、影响深远的学术盛会。本次会议将于2014年9月11日—14日在河南开封召开。大会将邀请植物生物学领域著名专家和近年来崭露头角的中青年学者作学术报告、并提供充足的墙报和最新科学仪器展

关键词： 山白树   大小孢子发生   雌雄配子体发育   ITS   保护策略  

摘要： 山白树（Sinowilsonia henryi Hemsi.）为金缕梅科（Hamamelidaceae）山白树属（Sinowilsonia）的落叶乔木，分布于陕西、山西、河南、甘肃、湖北及重庆等地。山白树具有重要的科研价值、经济价值和环保价值，但目前其野生种群稀少，濒临灭绝，已被列为陕西省第一批保护物种和国家Ⅱ级重点保护植物。目前山白树的研究涉及形态解剖学、孢粉学、植物化学、地理分布等方面，但对其胚胎发育、遗传多样性分析等方面的研究报道尚属空白。本研究采用常规石蜡切片和ITS序列分析技术对山白树的胚胎学、群体遗传多样性分析及其致濒机制进行了研究，旨在揭示山白树的致濒机理并为保护该濒危植物制定科学有效的保护策略提供必要的基础资料。主要得到以下结论： 1.花药发育特征 山白树雄蕊发育初期，形成雄蕊原基，位于其下四个角隅的表皮下一层细胞分裂活跃，形成孢原细胞。孢原细胞进行平周分裂，产生初生周缘细胞和初生造孢细胞，初生周缘细胞经过2次分裂形成花药壁细胞。花药有2个室，花药壁完全分化时，从外至内依次是表皮、药室内壁和绒毡层。 2.小孢子发生 每一花药中有一层雄性孢原细胞，发生于幼小花药表皮下方。孢原细胞进行平周分裂，产生初生周源细胞和初生造孢细胞。在小孢子母细胞减数分裂形成四分体，随后很快分开，游离在药室中，成为单核花粉粒。随着细胞的长大细胞质中出现液泡，并逐渐合并成中央大液泡，细胞质和细胞核移到一侧。成熟花粉粒外形呈球形，具有三个萌发孔。 3.大孢子发生及雌配子体发育 在幼嫩子房内，胎座上分化出2枚胚珠原基。孢原细胞经过平周分裂，形成外侧的周缘细胞和内侧的造孢细胞。外侧的周缘细胞随后进行多次平周分裂和垂周分裂，使珠心顶端的珠心细胞层数增加。造孢细胞则发育成胚囊母细胞，胚囊母细胞接着进行减数分裂，形成线状四分体，四个细胞中只有远离珠孔的1个大孢子细胞继续发育成单核胚囊。单核胚囊第一次分裂形成两核，随着液泡的形成，这两个核分别移至胚囊两端，形成二核胚囊。山白树胚珠的发育属于蓼形胚囊。 4.遗传多样性分析 通过对山白树DNA提取，rDNA-ITS区PCR扩增和序列测定。利用Clustal、DnaSP、MEGA、和Alequine等软件进行了群体遗传分析。结果表明，ITS排序后总长度均为817bp，无gap(空位)。整个ITS共有15个变异位点，11个转换位点，4个颠换位点，信息位点数达到11个。AMOVA分析得出山白树的遗传分化系数FST为0.5063，说明山白树的遗传变异主要存在于居群间，在物种水平和群体水平上的遗传多样性低，居群间遗传分化明显。Mantel测试结果（r=0.51，p=0.01）表明居群间的遗传距离与地理距离有相关性，说明地理隔离对山白树居群遗传结构的形成具有重要的作用。 5.致濒机制和物种保护 山白树濒危来自其内因和外因两方面。内因主要体现在两方面：一是山白树有限的生态幅使其对环境变化的适用性差;二是该物种生长缓慢、种群小，产生遗传漂变等。外在因素主要体现在人为破坏其生境使山白树的有效群体下降，导致山白树群体内近交几率增加和近交衰退，最终使其适用性和生活力下降。山白树居群的遗传结构受到长期的进化和生态历史的影响，包括分布范围的改变，生境片段化和居群隔离等。因此，为防止其遗传多样性的降低，本研究在小居群和大居群兼顾的前提下，制定了以就地保护为主的保护策略。

关键词： CLIMBING plants   RESEARCH   LEAVES -- Anatomy   HOST plants  

摘要： The article focuses on a study by researchers Ernesto Gianoli and Fernando Carrasco-Urra in the 'Current Biology' as of May 2014, according to which the vine Boquila trifoliolata adapt nine leaf features including shape, colour and size in order to mimic the leaves of different host species.

关键词： 耧斗菜族   传粉生物学   繁育系统   花部特征   适应性进化  

摘要： 被子植物的花部特征具有丰富的多样性,而这种多样性产生的原因,即植物花部特征的进化机制,一直是进化生物学的重要命题之一。本研究以毛莨科耧斗菜族(Tribe Isopyreae, Ranunculaceae)的三种植物无距耧斗菜(Aquilegia ecalcarata Maxim.)、天葵[Semiaquilegia adoxoides (DC.) Makino]和距瓣尾囊草(Urophysa rockiiUlbr.)为研究材料,使用繁育生物学和传粉生物学的通用方法,以确定这些植物的繁育系统、分析其花部特征与传粉者的适应关系,并在此基础上讨论传粉者在花部特征尤其是花瓣特征进化中的作用。主要结果包括： 1)距瓣尾囊草以异交为主、自花授粉可育。其主要传粉者是东方蜜蜂(Apis cerana)和宽跗食蚜蝇属一种。其中东方蜜蜂是一种吸蜜传粉者,宽跗食蚜蝇仅取食花粉,而前者具有较高的传粉效率。距瓣尾囊草花瓣的花蜜距长度和径向宽度与东方蜜蜂口器的长度和宽度相适应。耧斗菜族花瓣一般与其吸蜜传粉者的口器相适应。当多种传粉者同时存在时,其花瓣特征可能更倾向于跟传粉效率较高的传粉者相适应。 2)天葵以自交为主,兼性异交。这样的繁育系统可能与其初春开花而传粉者不稳定有关。其主要传粉者是准蜂科一种(Melittidae sp.)。准蜂科昆虫以天葵的花蜜为食,但其访花频率极低。 3)无距耧斗菜在自然状态下以异交为主。其开花的过程中,通过雄雌蕊群空间以及生长发育差异,有效避免了自发自交的发生,对传粉媒介的依赖性较高。其主要传粉者为实蝇科一种(Tephritidae sp.)和宽跗食蚜蝇属一种(Platychirus sp.)。两种昆虫均仅以无距耧斗菜的花粉为食。无距耧斗菜的花瓣无距(或短距),没有泌蜜组织,不分泌蜜汁,可能与吸蜜传粉者的丢失有关。吸蜜传粉者在耧斗菜族花瓣进化的过程中扮演着重要的角色。 4)通过对耧斗菜族人字果属一支花瓣可能的进化过程进行推演,我们发现传粉者转换(包括传粉者类型的改变和传粉者的丢失)可能是推动这一支花瓣进化的关键因素。

关键词： 桔小实蝇   成虫   温度   寄主   产卵前期   性成熟   寿命   产卵量  

摘要： 观察研究了温度和寄主水果对桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)成虫主要生物学参数的影响。结果如下:(1)寄主植物对桔小实蝇成虫的产卵前期影响无明显差异,而温度明显影响产卵前期。随温度增高,产卵前期逐渐缩短。取食杨桃的桔小实蝇雌虫在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃下的产卵前期分别是41.1、29.1、13.8、12.9、15.6 d;(2)温度对桔小实蝇雄虫性成熟时间有明显影响。在温度15℃、20℃、25℃、30℃、35℃下,桔小实蝇雄成虫的性成熟时间为21.4、15.7、12.8、1 1.5和10.8 d;(3)不同温度和寄主水果条件下成虫寿命也不同,从较低温时的140-190 d缩短到高温时的34-37 d;(4)不同的寄主植物对桔小实蝇成虫的产卵量影响较大,一般取食芒果和番石榴的雌虫产卵量显著高于其他几种水果。在25℃温度下,取食芒果、番石榴、香蕉、枇杷、青枣、杨桃、柑桔的桔小实蝇雌虫的产卵量分别是1634.3、1520.6、1309.1、1019.8、983.3、966.3和912.9粒/雌;(5)雌成虫性成熟并交配后开始产卵,2-3 d进入产卵盛期。分别建立了以柑桔和番石榴为食的幼虫发育成的桔小实蝇成虫日产卵量(粒)随羽化时间(d)变化的模型为:Y(fecundity)=-3.524+0.707T-0.00679T2和Y(fecundity)=-20.104+1.9827-0.0203 T2;(6)推迟供给寄主明显影响桔小实蝇雌成虫的产卵量,推迟0、5、10、15、20、25 d供给寄主,取食杨桃的桔小实蝇雌虫在25℃下的平均产卵量分别为968.5、736.6、710.5、658.3、644.1和576.3粒/雌。

关键词： 木兰科   杂交过程   生殖生物学特性   遗传学规律   新品种选育  

摘要： 开展杂交育种，选育新品种，在美化环境、保护野生资源和恢复植被上有重要的意义。本论文对木兰科植物不同杂交组合的杂交过程和杂交后代的生殖生物学特性和遗传学规律进行研究及选育新品种。研究异种花粉在柱头上的萌发、花粉管在花柱内的生长过程、进入胚囊及双受精的整个过程；研究杂交后代小孢子发生及雄配子体发育，特别是不同倍性亲本之间杂交后代减数分裂过程中的染色体行为，揭示杂交后代生殖生物学特性和遗传规律，同时为木兰科植物杂交育种工作提供了可靠的理论基础和成熟有效的技术措施。研究内容和结果如下： （1）杂交组合A（Magnolia liliflora（♀）×Michelia yunnanensis（♂））的研究结果显示：具有较高的杂交亲和性，云南含笑花粉落在紫玉兰的柱头上3个小时即开始萌发，萌发率几乎达100%，10h的材料即可明显看到花粉管进入花柱道并且汇成一束，3d的材料即可看到花粉管明显已经进入胚囊。 （2）杂交组合B（Magnolia liliflora（♀）×Michelia doltsopa（♂））为不同倍性亲本属间杂交，染色体数目为2n=3x=57，通过压片法对其杂交后代减数分裂过程进行研究，发现存在较多异常现象：后期I出现染色体桥和不均等分离；在中期I、后期I、中期II、后期II出现滞后染色体；四分体时期出现断桥、不均等分裂等。采用悬滴培养法进行花粉离体萌发实验，人工气候箱中25℃恒温培养3h后观察花粉在培养基上不会萌发，16h后观察花粉粒破裂；释放出内含物。花粉粒大多数为破损，干瘪，哑铃形，形状大小差别较大。采用冰冻切片法研究杂交组合B的杂交后代小孢子发生及雄配子体发育，结果表明：花粉为四囊型，花药壁5-7层，四分体排列方式为左右对称型，小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型，成熟花粉粒为二细胞型。减数分裂过程异常、小孢子母细胞收缩、细胞核和细胞质粘连，分裂不同步、小孢子粘连、小孢子过度收缩“骨化”、绒毡层退化迟延等异常现象将会导致花粉败育，进一步影响有性生殖的有效性。致使杂交组合B花粉败育的原因很多，其中最重要的原因是减数分裂异常、小孢子发生及雄配子体发育异常。 （3）杂交组合C（Michelia sphaerantha（♀）×Michelia crassipes（♂））的杂交后代染色体数目为2n=2x=38，采用压片法研究减数分裂过程表明：减数分裂过程正常，减数分裂中期Ⅰ基本构型为19个二价体。采用悬滴培养法进行花粉离体萌发实验，发现在人工气候箱中25℃恒温培养3h即开始萌发长出花粉管，16h后观察花粉管不断伸长。花粉粒大小均一，形状规则。 （4）对已经开花的杂交种的园艺性状进行观察和记录，并从中筛选出了1个园艺性状优良的新品种，该品种选自（Magnolia liliflora（♀）×Michelia yunnanensis（♂））—杂交组合A。 （5）对杂交组合D（（Michelia floribunda×Michelia yunnanensis）（♀）×Micheliamaudiae（♂））和杂交组合E（（(Michelia crassipes×Michelia yunnanensis）（♀）×Michelia maudiae（♂））杂交多次均没有获得种子，种子发育到一定阶段后就停止生长。

关键词： 落叶松尺蠖   生物学   温度   寄主植物   性激素   EAG  

摘要： 落叶松尺蠖Erannis ankeraria Staudinger是林业上重要害虫,分布于我国大部及国外部分地区,给林业上造成重要经济损失。本文采用野外调查和室内饲养观察的方法研究了落叶松尺蠖生物学特性、温度对其生长发育的影响、对成虫性激素进行初步研究、并比较落叶松尺蠖两种主要寄主植物落叶松类的华北落叶松和栎类的辽东栎对幼虫发育历期和蛹重的影响。结果表明： 1.在乌兰察布市落叶松尺蠖1年1代,以卵越冬,越冬卵在翌年4月下旬、5月上旬孵化,6月中下旬开始入土化蛹,成虫于9月初羽化、产卵。在温度为20℃,RH=70%的条件下,落叶松尺蠖幼虫期19.96±0.86d,预蛹期3.93±0.95d,蛹期108.43±13.17d。蛹分布于树干基部30-90cm范围内,深度4-8cm。雄虫在6：00-8：00及12：00-16：00羽化,早于雌性,雌虫在20：00-24：00羽化,羽化若干小时后可交尾,交配持续时间20-260min,可多次交尾。温度和交尾对成虫的寿命及产卵量影响显著,20℃下交尾雌虫寿命为5.56±1.47d,雄虫为3.95±0.95d,产卵量为162.17±69.99粒,不交尾雌性为8.03±2.90d,雄性为4.38±1.59d,产卵量为164.09±81.30粒,但卵不能孵化；15℃条件下不交尾雌雄寿命分别为14.48-6.67d,6.64±1.76d,产卵量为145.71±76.83粒。 2.温度对落叶松尺蠖各虫态发育历期、发育速率和存活率影响显著。在19-29℃范围内,越冬卵都能正常孵化,在31℃下卵的孵化率为0；不同温度对各龄幼虫的存活率、化蛹率及羽化率影响不同,15-29℃下都能完成幼虫期并化蛹,其中以19℃下最好,蛹的适宜温度为15℃；在25℃条件下,幼虫和预蛹发育速率最快。落叶松尺蠖各龄幼虫发育速率与温度呈二次回归关系,显著相关。直接最优法计算得到落叶松尺蠖1-5龄幼虫、幼虫期和预蛹期的发育起点温度分别为3.53℃、4.78℃、5.47℃、5.77℃、11.82℃、4.28℃、5.59℃,有效积温依次为107.90、60.47、64.87、74.84、138.77、459.77、86.72日·度。温度对蛹重、产卵量、产卵节律也有不同程度的影响。落叶松尺蠖雌雄虫发育历期差异显著,雄虫比雌虫先羽化,为雄性先熟种类。 3.华北落叶松和辽东栎两种寄主植物下落叶松尺蠖完成幼虫阶段的历期分别为17.63士1.54d和17.31士1.12d,两者差异不显著;但饲喂辽东栎高于饲喂华北落叶松的蛹重,分别为0.1385±0.0272g和0.1206±0.0259g,两者差异显著。 4.落叶松尺蠖雌虫性腺的可能部位为腹部8-9节；雄虫EAG反应活性结果与其日龄存在相关,随着日龄的增加活性降低。

关键词： 交流合作   高效课堂   实验   光合作用   呼吸作用   蒸腾作用  

摘要： 以绿色植物的三大生理作用复习专题为主线,注重师生、生生之间的合作交流,创建高效课堂。