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关键词： 黄花忍冬   金银忍冬   糠椴   传粉者   自花授粉   协同进化  

摘要： 具花植物除少部分自花授粉外,其花粉传递通常依赖于一定的传粉媒介。除一些植物是借助风或水来传播花粉,大多数植物是依赖动物传粉的。传粉动物中昆虫占据了绝大部分。传粉对种子植物繁殖的基础具有重要意义,正是这一重要的过程,一方面控制着基因在种内甚至在种间的流动,另一方面也使具花植物与传粉动物间在形态结构、行为特征及生理生化各方面形成互相适应的协同进化。 本研究在龙湾国家级自然保护区内,该区属于北温带大陆性季风气候,位于吉林省长白山北麓龙岗山脉中段。作者对龙湾国家级自然保护区的两个实验地点的具花泌蜜植物黄花忍冬( Lonicera chrysantha )、金银忍冬( Lonicera maackii )与糠椴( Tilia mandshurica )的传粉生物学进行了调查研究,用拍照观察、现场记录等方法研究了访花者的访花行为,初步确定其主要传粉者;通过套袋实验,确定其繁殖的方式;使用毛细管法采集花蜜,观测糠椴泌蜜时间与访花者访花时间的规律。本研究主要得到以下结果: ⑴黄花忍冬、金银忍冬和糠椴的白天访花者分别有5种、7种和7种;金银忍冬和黄花忍冬的花部构造及开花行为与意大利蜜蜂的身体结构及访花行为高度契合,初步认定其是最佳传粉者。 ⑵两种忍冬在套袋的情况下,自交均结实但均不发育,自然状态下凋落。说明黄花忍冬和金银忍冬的最佳繁殖方式的异花授粉,即二者的结实率与传粉者访花率高低、传粉者种类的多少有一定的联系。 ⑶糠椴单花白天的两个泌蜜期内出现两个昆虫访花期,一个是从8:00到10:15,一个是从16:15到17:30,共计3.5小时,初步判断花蜜对吸引传粉者来访具有一定的贡献。单花单日泌蜜量与糠椴生境温湿度没有显著的相关性。

关键词： 银胶菊   繁殖生物学   生态适应性   入侵性  

摘要： 生物入侵破坏了本地生态系统的结构和功能,造成生物多样性丧失,带来了巨大的经济损失,并且威胁人类健康。作为全球变化的重要因素之一,生物入侵在过去10多年时间里引起了广泛的关注和重视。然而,外来物种成为入侵物种的机制还没有得到比较合理的解释,影响了有效地预测和控制入侵物种。因此,需要对能够影响外来物种入侵的因素开展更多的研究工作。 银胶菊(Parthenium hysterophorus)为菊科入侵植物,原产北美南部、中美洲、西印度洋群岛、南美中部;是国际性的大毒草。其疯狂生长、快速传播和产生有毒的化感物质,对作物产量、生物多样性和人类健康具有极大的威胁。该杂草具有广泛的生态适应性和很强的繁殖能力,在最近几年已发展成为我国危害较为严重的外来入侵植物。 本文通过野外定点观察、人工控制实验,对银胶菊在不同生境中的开花物候、种群开花结实数量特征、生物量及其分配、生殖过程进行了研究,比较银胶菊种群在不同生境不同季节的繁殖能力。另外,本文还研究了银胶菊对不同N、P养分水平的生态适应性以及在不同光照水平下的适应性。旨在揭示银胶菊的入侵能力和入侵机制,为银胶菊的预防和控制提供依据。主要研究结果如下: (1)银胶菊繁殖期长,使其能产生大量的种子和幼苗,在较短时间内就能爆发和入侵。在草地、疏林和路旁生境中,银胶菊从3月至10月都有植株生长,从4月底5月初至10月均有开花结实。在耕地中,银胶菊从3至12月均有植株生长,从5月至12月均有开花结实。 (2)银胶菊在不同生境不同季节种群开花结实数量特征不同,繁殖能力不同。 在草地、疏林和路旁生境,秋季开花植株数、分枝数、头状花序数较夏季和春季多,产生的种子数也多,秋季是这三个生境银胶菊的繁殖能力最强的时期。在耕地中,冬季的分枝数和头状花序数比夏季和秋季多,种子产量相应也多。因此,耕地中冬季的繁殖能力最强。 秋季,银胶菊在4个生境中繁殖能力的大小依次为:耕地>草地>路旁>疏林。耕地中银胶菊种群密度、分枝数和头状花序数较小,但结实率和种子千粒重大,种子产量最多,繁殖能力最强;草地种群密度大,产生的分枝数和头状花序数多,因此种子产量高,繁殖能力次之;路旁开花植株数、分枝数、头状花序数虽多,但结实率和种子千粒重小,种子产量也较草地少;疏林种群密度小,产生的分枝数和头状花序数少,种子产量最低,但其种子质量高。总的来说,银胶菊在所研究的生境中繁殖能力均极强大。1 银胶菊在同一生境中在2008年和2009年的结实率和种子千粒重无显著差异。在疏林和公路旁生境中,不同年份的头状花序、种子产量无明显区别,可能这两个生境银胶菊受人为影响较少,繁殖能力变化较小。但在开阔草地、耕地生境中,不同年份的头状花序数、种子产量均有显著差异,这两个生境由于放牧和耕作活动,银胶菊受影响大,繁殖能力变化较大。 (3)银胶菊通过调节各构件的生物量分配比例来适应不同生境条件。在草地和路旁中,提高根生物量比例来竞争地下资源;在疏林地中,提高茎和叶生物量比例来提高对光的获取率;在耕地中,既提高根生物量比例来竞争地下资源,又提高叶生物量比例来竞争光。繁殖期各构件生物量与环境密切相关,并受植株密度和高度的制约。在不同生境不同季节各构件生物量分配表现出较高的形态可塑性,与该植物具有强大的入侵性有关。 (4)银胶菊繁殖方式为有性繁殖,花果期较短,6月份时从出现花蕾到种子完全成熟仅需22天。花粉具锥状尖刺突起,极易粘附在昆虫上传播,组织化学主要含淀粉,散粉时间主要在9:00-13:00,此间活性较强,花粉/胚珠比率(P/O)高。柱头可授期为5天,最佳授粉期为柱头伸出后的第二和第三天的9:00-13:00。自交不亲和,不存在无融合生殖现象,繁育系统属于异交类型,需要传粉媒介,入侵生境中一些普通的昆虫能为其传粉,自然结实率较高。主要传粉昆虫有5种,包括膜翅目的蜜蜂、小蜜蜂、黑小蜜蜂和双翅目的黑边家蝇、丝光绿蝇,访花高峰期基本集中在10:00-13:00。 (5)银胶菊对不同土壤养分水平表现出不同的适应性。在一定范围内,银胶菊根生物量比随氮的增加而降低,总生物量、叶生物量比(LMR)、花果生物量比(FMR)、叶面积指数(LAI)、总叶面积(TLA)、叶面积比(LAR)、相对生长速率(RGR)、分枝数、头状花序数等随氮养分水平的增加而增加;而对于磷养分来说,叶生物量比、叶面积比、总叶面积、相对生长速率随磷水平的增加而升高;总生物量、叶面积指数、分枝数、头状花序数等在各磷水平下无明显变化。土壤N的增加提高了银胶菊的种子产量,土壤P的增加提高了种子质量。对不同N、P养分具有不同的适应性。 (6)银胶菊不能在光强低于5%的生境中生存,但能适应变幅较大的光环境(22%-

关键词： 一氧化氮   马铃薯   抗逆反应   分子生物学   生理功能   盐胁迫  

摘要： 本研究以植物一氧化氮合成酶关联因子(nitric oxide synthaseassociated,NOA)为切入点,利用NOA突变体Atnoa1作为实验材料,研究了内源一氧化氮参与并调节拟南芥盐胁迫应答反应的生理生化基础。鉴于NOA在植物中的重要作用,我们通过电子克隆并结合RT-PCR、3’RACE技术,获得了马铃薯一氧化氮合成酶相关因子(StNOA1)cDNA全长序列,分析了马铃薯NOA基因的序列结构,并对该基因进行原核表达。通过农杆菌介导的方法,将StNOA1基因转入拟南芥NOA基因突变体植株,获得了转基因纯合株系。初步验证了StNOA1基因在植物抗盐胁迫应答过程中功能。主要结论如下:　　 1.内源一氧化氮减轻了盐胁迫条件下拟南芥受到的生长抑制、渗透胁迫,并且调节拟南芥叶片抗氧化酶活性,从而减轻盐胁迫下活性氧的伤害,另外,一氧化氮也作为一种活性氧清除剂提高了拟南芥的抗盐性。　　 2.从马铃薯中首次克隆到NOA(nitric oxide synthase associated)基因,命名为StNOA1,已登录到GeneBank,登录号(GBANa):GU205181。　　 ***1包含了5’UTR(Untranslated Region)和3’UTR,其cDNA全长为1929bp,其中的开放阅读框(Open Reaaing Frame,ORF)编码了由561个氨基酸组成的蛋白质,预测其蛋白分子量为60 kD。　　 ***1与烟草(Nicotiana benthamian),葡萄(Vitis vinifera),蓖麻(Ricinus communis),水稻(Oryza sativa),玉米(Zea may)以及拟南芥(Arabidopsis thaliana)均有很高的同源性(89.44％～63.56%)。它们之间的高度相似性主要表现为中间部位序列的高度保守,其下游和上游的氨基酸序列中一致性降低。　　 ***1的中间高度保守区域包含了一个GTPase-specific的特征结构域:KxD(the GTP specificity motif),GxxxxGKS(Walker A),DxxG(Walker B),并且和烟草、葡萄、蓖麻、水稻、玉米以及拟南芥NOA在此区域序列完全相同。　　 6.对烟草、葡萄、蓖麻、水稻、玉米以及拟南芥及马铃薯NOA的全长氨基酸序列进行系统发生分析,结果显示马铃薯和烟草的NOA序列具有高度同源性,在进化上明显处在同一分枝上,水稻和玉米则处在与其相近的另一分支,而拟南芥和蓖麻则处于同一分支;葡萄则处在另一分支。　　 ***1原核表达的蛋白分子量和预测分子量相吻合,为60 kD。但是表达蛋白在上清中很少,大部分以包涵体形式出现。所以用8 M尿素溶解包涵体,使其变性,然后透析复性,获得了可溶性目的蛋白,用300 mmol/L咪唑成功地对StNOA1原核表达产物进行Ni-NTA柱亲和层析纯化。　　 8.获得了四个转StNOA1基因的转基因纯合株系。四个转基因纯合株系中StNOA1的表达各不相同,其中TL9表达最强。　　 ***1在拟南芥NaCl胁迫应答反应过程中发挥了重要作用,提高了拟南芥的抗盐能力,表现为在NaCl胁迫下能促进拟南芥根伸长、提高幼苗成活率、提高脯氨酸积累、降低丙二醛含量、提高叶绿素和可溶性蛋白含量。　　 对StNOA1的进一步研究有助于提高农作物抗逆反应的能力,为作物抗逆的分子育种工作提供分子生物学基础。

关键词： biomineralisation   cryo-etching   cryo-fixation   cryo-planing   EDX-quantitation   elemental tracers   glucosinolates   intercellular spaces   mucilages   mycorrhizas   salt tolerance   silicon   specimen coating   toxic elements   X-ray microanalysis   xylem function  

摘要： The capacity to make measurements of elemental concentrations at the level of single cells by energy dispersive X-ray microanalysis of cryo-fixed, inherently-hydrated plant parts (CEDX) is changing or extending our understanding of many plant functions. We include in this review a wide-ranging catalogue of studies that have used CEDX which provides access to the literature on elements measured, plants and tissues studied, techniques used, level of quantitation and the significant findings. These findings include new perspectives on the following areas: salt tolerance;xylem maturation and solute content, root pressure and embolism refilling;the contents of intercellular spaces;sequestration of toxic elements;biomineralisation with silicon;movement of tracer homologues of native cations;indirect localisation of molecules with a distinctive element component;transfer of nutrients from vesicular-arbuscular (VA) mycorrhizas;the role of mucilages in protection and in generating mechanical force. In an Appendix we discuss the procedures involved in CEDX: cryo-fixation, specimen planing, etching, elemental quantitation and mapping. Limitations on sample numbers, elements measurable, spatial resolution, sensitivity and threshold concentrations quantifiable are outlined. A brief discussion of the potential of emerging technologies for cell-specific analysis of cryo-fixed, hydrated specimens is included. In the Accessory Publication we list our standard protocol for CEDX.

关键词： 天全凤仙   野生植物   形态解剖   繁殖特性   生长发育   光合特性  

摘要： 天全凤仙(Impatiens tienchuanensis)为凤仙花科(Balsaminaceae)凤仙花属(Impatiens L)的一年生草本,通常生于产于四川西部(天全、汉源)生于山坡阴湿处或路边,海拔1100—1200m。天全凤仙花色紫红,群体观赏效果好,是一种具有良好开发前景的地被植物,但目前尚未有人对其进行深入的生物学研究。 系统地掌握天全凤仙生长发育过程中的物候特点及各个时期的生物学特性,可以为其育种、扩繁及园林应用提供理论实践指导。因此,本论文通过实验对其形态解剖特征、繁殖特性、光合特性等几个方面进行了研究；对其营养生长和开花结实全过程进行了观察与分析。主要结果如下： (1)天全凤仙根系集中分布于10-20mm的表层土壤内。天全凤仙的嫩根外皮层、中皮层分化不明显,细胞较老根细胞小,排列更紧密。一级枝条匍匐生长,二、三级枝条直立生长,在茎横切面上,维管束3个,大小均一,排列成一环,无明显次生韧皮部和明显的周维纤维,故天全凤仙茎不富有弹性,不能承受外界的机械应力。叶片较小而薄,上表皮的细胞比下表皮的细胞大,上、下表皮细胞外壁角质层不明显,叶肉栅栏组织不发达,细胞层数少,排列紧密,海绵组织相对较多,细胞间隙大。叶绿素含量较多,具有耐荫植物叶的结构特征。 (2)野生天全凤仙2月初萌芽,2月中旬初展叶,2月中旬至3月底左右枝条开始抽稍,10月中旬停止生长；花期8-12月,果期9-12月,1、2、3级枝生长动态均呈S型,单花花期6-10d,单果果期10-12d,花期和果期时间跨度不大,花果同期。 (3)野生天全凤仙光合速率日变化呈单峰型,最大光合速率为10.99μmol·m2·s-1。光合速率与气孔导度之间呈正相关,与胞间CO2浓度呈负相关。叶片光补偿点为13μmol·m-2·s-1,光饱和点为500μmol·m-2·s-1,表观量子效率为0.0508,野生天全凤仙的光合特性表明其为典型的耐荫植物。 (4)天全凤仙种子萌发可采用25℃浸种,GA3浓度为***-1浸泡3小时,种子的发芽率最高,为76.4%,发芽势为58.1%。天全凤仙为皮部生根类型,属于易生根植物,经IAA、IBA、NAA的100 mg／L、300 mg／L,和500 mg／L处理,三种浓度处理均能促进生根,最高生根率60%出现于100mg／L浓度的IAA处理下。天全凤仙种子发芽整齐,发芽率高,生长迅速,故建议在生产中使用播种繁殖。

ISBN: (纸本)9787040299755

关键词： 当代设计   植物生物学   光合作用   生长性  

摘要： 本文详细的分析了设计在当代与生物学结合所呈现的异样的设计状态，研究和探讨了设计作为一种视觉创造性的活动，已经是一种将生活世界的物质化的艺术行为。当代的设计要求设计不仅满足物质功能、技术质量还要满足人类精神和情感以及环保的需求。设计者要遵守基本的设计法则，加强创造能力，还要提高整体素养，而且要坚持多样性培养和发展的原则。当代设计设计创造了当代文化，当代文化又影响了当代设计，这不仅仅是单一文化的营造者，而是多样文化的发展创造出合乎客观规律和人类需求精美绝伦的物品，使人类审美对象日益丰富,视野和领域日益扩大。当代设计学不仅仅会携手生物学，还会有更多的学科被吸收、被运用，创造推动了人类生存方式的变化和思维观念的变化新时代。在国外，特别是西方国家，从20世纪90年代初期逐渐进入到后现代主义设计时期。从建筑设计领域，发展到工业产品设计、平面设计、服装设计以及绘画、雕塑等诸多艺术设计领域。可以说，后现代主义设计思潮，对当代设计的影响是巨大的，意义也是深远的。随着时间的变迁，后现代主义设计理论也发展为多方面理论。特别是解构主义出现，也为后现代理论，添上了浓重的一笔。植物生物学是研究植物生命活动中形态结构、生理功能、系统进化以及植物与环境相互关系的一门综合性科学。通过植物生物学的研究，可以掌握植物生命活动中的主要生理作用和生长发育规律，了解植物生长和发育过程的调控和植物与环境的关系。植物生物学与艺术设计学，乍看没有任何联系。但随着学科之间的整合，我们不难看出，这两门看似没有关联的学科，已经出现了某种联系。特便是当代设计进入到后现代主义设计之后，这样的联系就越发明显了，艺术设计学也会借助植物生物学这门自然学科，而走向未来。

关键词： 荒漠地区   灌木类植物   酚类物质   营养成分   动态规律   瘤胃发酵参数  

摘要： 本研究比较灌木类植物和紫花苜蓿的酚类物质含量和营养成分含量及动态变化规律、体外产气量、干物质消失率及瘤胃发酵参数。初步探讨了灌木类植物的酚类物质与营养成分、体外产气量、干物质消失率及瘤胃发酵参数之间的相关关系,为开发利用灌木类植物资源提供基础数据。研究结果表明: 荒漠地区几种主要灌木类植物中总多酚、简单酚、单宁和缩合单宁的平均含量分别为75.76g/kgDM～101.78g/kgDM、12.98g/kgDM～19.88g/kgDM、61.07g/kgDM～86.09g/kgDM和25.66g/kgDM～46.66g/kgDM,其除了简单酚以外,上述物质在羊柴中含量最高,木地肤中含量最低。在生长期间灌木类植物总多酚、单宁和缩合单宁含量有“V”字型变化或随生长期逐渐上升,而且生长期间差异极显著,几种灌木酚类物质含量均高于紫花苜蓿。总多酚含量与简单酚、单宁和缩合单宁之间显著正相关(r=0.687、r=0.953、r=0.908,p〈0.01)。简单酚与单宁显著正相关(r=0.610)。单宁与缩合单宁显著正相关(r=0.922,p〈0.01)。 荒漠地区主要灌木类植物不同生长期粗蛋白、NDF、ADF、ADL、粗脂肪、粗灰分、钙和磷平均含量分别为7.80%～18.45%、38.10%～49.91%、29.34%～37.69%、3.67%～10.10%、1.77%～6.59%、5.40%～17.48%、0.55%～2.47%和0.14%～0.30%,随着生长期的延长,各灌木类植物中的粗蛋白含量逐渐下降,平均含量最高的是中间锦鸡儿,NDF和ADF含量动态变化与粗蛋白相反,平均含量最高的是大白柠条。 体外试验结果表明,荒漠地区灌木类植物中总多酚、单宁和缩合单宁含量与各时间点发酵产气量之间有显著的相关关系(p〈0.05),与总产气量、干物质消失率相关性较弱。四种酚类物质与氨氮呈显著负相关(p〈0.01);总多酚和缩合单宁与菌体蛋白呈显著负相关关系(p〈0.05),与其他发酵参数相关性较弱。

关键词： 小飞蓬   入侵植物   种子生物学   化感作用   根系形态   生态位   地理分布格局  

摘要： 小飞蓬（Conyza canadensis）为菊科越年生或一年生草本植物,原产北美洲,目前在我国广泛分布,已成为一种常见入侵植物。为了揭示该外来入侵植物种群蔓延的生态学途径,进而对该种进行有效的综合管理提供基础的科学依据,我们在室内以及野外自然条件下,开展了该种的种子生物学、化感作用、根系形态学、种群和群落生态学、空间地理分布等方面的工作,主要研究结果如下: 1、为了解小飞蓬种子生物学以及传播特性,计测了小飞蓬以及同属杂草野塘蒿的单株种子产量,并通过室内萌发实验研究了不同温度、pH、盐浓度对种子萌发和幼苗生长的影响。实验结果显示:①小飞蓬和野塘蒿种子的单株产量分别可达400,000和1,000,000粒,种子的平均千粒重为0.02 g0.03 g,种子含水量在32%45%;②适宜条件下两者有90%的成熟种子能萌发。小飞蓬的出苗时间要快于野塘蒿,一般2天后出苗,第2d8d种子萌发进入高峰期;③小飞蓬种子萌发最佳温度条件为20℃25℃,并且偏适生于中性环境,但是也能够较好地适应于pH 4～10的环境;相对于野塘蒿,盐离子浓度在不高于0.09 mol·L-1条件下,小飞蓬种子有较好的耐盐性。以上结果表明小飞蓬对于异质环境具有较强的适应能力,这导致了其在中国比野塘蒿具有更广泛的分布范围。 2、测定了小飞蓬根、茎、叶水浸提液对四种受体作物白菜、番茄、黄瓜和萝卜种子萌发、苗高和根长的影响;采用有机溶液提取法提取小飞蓬地上和地下部分化感物质粗提物,并进行了GC-MS分析。结果表明:①小飞蓬不同器官提取液的化感效应强度不一致,叶的提取液化感效应最为明显;②小飞蓬根、茎、叶水提液对作物的种子萌发、幼苗伸长、根长表现出明显的抑制作用,这种抑制作用随着水提液浓度的提高而增强;③小飞蓬叶的水提液对部分作物的种子萌发、幼苗伸长表现出低促高抑的“激素”样作用特点;④小飞蓬地上部分和地下部分粗提物经GC-MS分析共鉴定出包括酸、酚、醇、醛、酮、酯、萜等在内的44种化合物,其中酸、酚、酮、萜类是主要的成分。 3、应用EPSON V7000根系扫描仪及配套的WinRHIZO根系统分析软件分析了小飞蓬地下形态指标。分析结果显示:①小飞蓬根系在5～7月份快速增长,盛花期达到顶峰,9、10月份基本达到稳定;②伴随着植株高度不断增加,小飞蓬地下根系各形态指标均有不同程度的增大;③小飞蓬地上部分形态指标（叶长、叶宽、叶数、地上干重和地下干重）和地下部分形态指标（根系总长度、投影面积、表面积、平均直径、总体积、根尖数、分岔数、交叉数、节结数）均明显受制于种群密度,并且不同直径等级的根部形态受到种群密度制约强度是不同的,其中对根系直径在0～1.0mm大小等级的根系形态影响最大。 4、野外调查了长江三角洲及邻近地区共498个样地,共记录有421种草本植物。计测了它们的生态重要值、生态位宽度以及与小飞蓬的生态位重叠值;应用典范对应分析方法,分析了样地中植物分布与环境因子之间的关系。结果表明:①498个样地中总生态重要值排在前10位的均为杂草,小飞蓬排在第9位,略小于加拿大一枝黄花、猪殃殃、大巢菜、葎草、野塘蒿、野老鹳草、刺果毛茛和泽漆;②生态位最宽的10种杂草为猪殃殃、野塘蒿、大巢菜、野老鹳草、刺果毛茛、小飞蓬、加拿大一枝黄花、葎草、波斯婆婆纳、泽漆,这些杂草适应环境能力和生存能力都非常强,是长三角地区的主要入侵性植物;③与小飞蓬生态位重叠最大的前20种植物中,有一半是菊科植物,其中最大的为野塘蒿,说明小飞蓬与这些植物对资源的利用或生存分布所需的环境条件有较大相似性,在相同环境条件下竞争更为激烈,典范对应分析的结果也印证了这个结论;④生态重要值与人为干扰强度间相关性分析表明,狗尾草、牛筋草、马唐、加拿大一枝黄花、钻形紫菀、苍耳、小飞蓬、光头稗、山莴苣、斑地锦等杂草最适合分布于人为干扰环境,说明这些杂草的入侵性较强。 5、收集了我国74个地理单位282种外来入侵植物的分布和环境数据,应用除趋势对应分析、典范对应分析方法,探讨了小飞蓬以及我国境内其他入侵植物区系组成、地理分布格局及其影响因素。发现:①在我国74个地区中,出现频率最高的外来入侵种是小飞蓬（0.86）、刺苋（0.65）、一年蓬（0.65）、空心莲子草（0.57）、土荆芥（0.57）、圆叶牵牛（0.54）、曼陀罗（0.53）、皱果苋（0.51）、裂叶牵牛（0.51）、反枝苋（0.50）等;②根据外来入侵种的空间分布特点我国可以分成三个区域:热带-南亚热带区域,其中出现频率最高的前10种入侵植物是马缨丹、含羞草、胜红蓟、刺苋、小飞蓬、飞扬草、五爪金龙、空心莲子草、三叶鬼针草和金腰箭;中亚热带和北亚热带区域,出现频率最高的入侵种是一年蓬、小飞蓬、刺苋、土荆芥、北美独行菜、美洲

关键词： 兰科植物   超低温保存   活力   种子形态  

摘要： 兰科是被子植物最大科之一,兰科植物具有巨大的观赏价值和经济价值。在利益的驱使下,人类过度地采挖,加上兰科植物对生境的苛刻要求以及复杂的繁育系统,许多兰科植物受到严重的破坏,特别是热带地区的兰科植物。全世界所有野生兰科植物均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)的保护范围。由于兰科植物繁殖都是靠传统形式的分株繁殖,周期长、繁殖率低,不能满足国内外市场的需求。而兰科植物种子数量庞大,对其生物学特性进行研究将成为保护兰科种质资源的重要手段之一。 本文以海南野生兰科植物种子为研究对象,进行形态分析、活力测定和超低温保存研究试验。主要结论如下： 1.种子形态观察 对15种兰科植物种子进行形态分析。兰科种子在不同的属或者种间,种子的颜色、形状和大小等有所不同,颜色从白色透明到褐色变化,大部分属于纺锤形,中间宽两边小。而虎舌兰属于棒状；地生兰美冠兰属的黄花美冠兰和美冠兰的种子形态相似,细胞都比较长、种皮透明、气腔所占比率高,胚为白色,可能是同属间种子具有相同的遗传特征。 2.兰科种子活力测定 以五唇兰为材料,建立了一种兰科种子活力鉴定方法。以5%的Ca(ClO)2溶液(含0.8%土温80),预处理30min后,蒸馏水浸泡24h,1%的TTC溶液在黑暗条件下染色24h,染色率与种子萌发率相近,适合作为兰科种子活力测定的一种方法。 3.兰科种子超低温保存 本文采用了快速冷冻法和PVS2(玻璃化液)预处理玻璃化法超低温保存束花石斛及五唇兰种子,经过PVS2处理45min的束花石斛种子存活率最高,处理五唇兰最佳时间为60min。30d的五唇兰种子无超低温耐性,从45d开始种子获得30%存活率。超低温耐性随胚龄的增长而增强。玻璃化法(vitrification)超低温保存效果优于快速冷冻法(rapid freezing)。 4.五唇兰繁育体系的建立 五唇兰的花为总状花序,本研究采用四种方式授粉：自花自交、同花序不同花自交、同克隆植株自交、异株杂交。五唇兰繁育是属于混合交配系统,自交和异交均具有一定亲和性。而最适的繁殖方式为异株杂交,这种授粉方式可获得90%以上的结实率,其种子有胚率高。授粉90d以上种子可获得较高的萌发能力。胚龄越长种子的萌发率越高。