教学课程资源库 更多>>

关键词： phytopathology   SIR model   travelling waves   singular perturbations  

摘要： We investigate the structure of travelling waves for a model of a fungal disease propagating over a vineyard. This model is based on a set of ODEs of the SIR-type coupled with two reaction-diffusion equations describing the dispersal of the spores produced by the fungus inside and over the vineyard. An estimate of the biological parameters in the model suggests to use a singular perturbation analysis. It allows us to compute the speed and the profile of the travelling waves. The analytical results are compared with numerical simulations.

关键词： 海南红树林   植物区系   耐盐生物学  

摘要： 红树林是指热带海岸潮间带的木本植物群落。在我国,海南岛红树林虽然物种最多,面积最大,但绝大多数群落为次生林或次生灌丛;红树林现状很严峻。 红树林不仅是重要的林业资源;也拥有丰富的药用植物资源。红树林也是海洋生物饵料资源和湿地鸟类的栖息地;更是海岸、堤防的天然保护屏障。为此,本研究对海南岛红树林植物区系的组成与特征进行了研究;同时,对部分红树植物叶的主要矿质元素和叶绿素含量进行了测定,以探索叶片盐积累对叶绿素和叶片形态结构的影响。并且对红树植物形态学研究目前较薄弱的领域如幼根（吸收根）组织结构、盐腺以外的外分泌结构进行了研究,以便掌握红树植物幼根与叶耐盐的组织、结构和形态特征。主要研究结果如下: 1.经近几年对海南岛红树林植物区系多次认真的调查、研究发现,海南红树林植物有151种,隶属118属46科,其中真红树32（含6个外来种）,半红树31种和伴生种88个;区系特征为亚洲红树林区系的北缘特征。本研究首次系统地从科、属、种水平分析了该区系的组成与特征。本区系与热带美洲共有卤蕨和老鼠簕 2个真红树植物;说明新、旧热带大陆共有真红树。 2.海南红树林自然资源日益减少,红树林宜林滩涂仍不断地被占用,市政建设挤占红树林地的破坏从未间断;生态系统的恢复与重建的任务十分艰巨。3.本研究发现半红树许树与其它红树植物一样,都相当耐盐,Na、Cl等元素的含量（%干重）在盐水育许树叶中依次为3.74%、1.277%,分别为淡水生长许树叶中Na（0.19%）、Cl（1.007%）元素含量的19.7倍和1.3倍。虽然叶中盐含量受物种影响,明显受生境基质盐浓度和叶龄影响大。 为了适应叶中高Na盐（3.74%）的积累,盐水培养许树的气孔频度（115.7个/mm2）也比淡水条件的气孔频度（163.5个/mm2）减少29.3%,以减少水的蒸腾作用而适应其盐水生境;同时也减少了一些依靠蒸腾力而被动吸收的矿质元素在叶中的积累,如Ca++减少了约61.3%。 许树叶中高Na盐的积累使其叶绿素锐减,盐水育许树的叶绿素Ca、Cb与Ca+b比淡水条件下的Ca、Cb与Ca+b分别减少了53.75%、44.35%和51.37%;但为了适应海边的强光照的阳生生境,其Ca/Cb仍为2.44,表现出其对环境的适应。上述许树对盐水生境适应的生物学特性研究尚无前人报道。

ISBN: (纸本)7030166132

关键词： 红脂大小蠹   生物学特性   利他激素  

摘要： 为了研究红脂大小蠹(Dendroctonus valens LeConte)生物学特性和植物性引诱剂林间应用技术，作者于2001年～2005年在山西省沁源县和晋中市庆城林场及晋城市大尖山林场进行了定点研究。红脂大小蠹在山西省晋城地区一年发生2代。种群整体发育不整齐，有世代重叠现象。以成虫、蛹、幼虫在树干基部主、侧根皮层的取食坑道内越冬，少数成虫在根基部周围土壤腐殖质层中和树干老翘皮缝中越冬。红脂大小蠹成虫出土的主要方式为在受害根的位置咬破根皮后直接向上出土，靠近干基部越冬的成虫则由原侵入孔飞出。越冬代成虫3月中旬开始扬飞，寻找新寄主扩散；蛹于3月下旬开始发育，4月上中旬羽化为成虫；幼虫于4月上旬开始取食，老熟幼虫4月下旬发育为成虫。新老成虫均于4月下旬开始侵入新寄主为害，5月上旬为越冬代成虫扬飞、侵入和产卵盛期。7月上中旬为越冬代成虫羽化末期。经观察红脂大小蠹在山西沁源太岳山林区，60％～70％为1a1代，30％～40％为3a2代，或2a1代。调查表明红脂大小蠹对混交林和纯林危害无差异。 在沁源县龙泉林场林间的生物测定表明(S)-(+)-3-蒈烯的引诱效果最好；(R)-(+)-α-蒎烯和(S)-(-)-β-蒎烯没有引诱效果，少量添加柠檬烯、绿叶素会减弱(S)-(+)-3-蒈烯的引诱效果。引诱效果次序为(S)-(+)-3-蒈烯、(S)-(+)-3-蒈烯+香叶烯、(S)-(+)-3-蒈烯+绿叶素、(S)-(+)-3-蒈烯+柠檬烯。不同诱捕器引诱红脂大小蠹试验中粘虫胶型诱捕器的诱虫效果极差，十字型诱捕器、漏斗型诱捕器和狭槽型诱捕器虽然三者之间的诱捕量没有显著差异，但十字型诱捕器的装卸方便，易于携带，建议在生产中用十字型诱捕器逐步取代漏斗型诱捕器。利用信息素监测红脂大小蠹发生期，结果表明扬飞高峰主要集中在5月中下旬，7、8月份天气晴好时也会有小高峰出现。5月中旬的高峰期短，成虫数量大；对诱捕量新增侵入孔应用11种模型的曲线进行估计，表明诱捕量与新增侵入孔及当年林木危害率之间回归关系显著，以诱捕量与新增侵入孔之间的3次多项式关系最好。大量引诱红脂大小蠹减轻了该虫当年对油松林危害；驱避剂林间应用试验表明高释放率驱避剂间距离20m处理能最佳增加红脂大小蠹诱捕量。所有驱避剂处理都能减少当年红脂大小蠹对寄主危害。

关键词： 间充质干细胞   脐带   骨髓   移植物抗宿主病   免疫   分化   造血   小鼠  

摘要： 间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSC）是具有自我复制和多向分化潜能的一类多能干细胞。目前成人骨髓是MSC的主要来源。骨髓间充质干细胞的获取须行骨髓穿刺术,给供者造成一定痛苦,且骨髓间充质干细胞的增殖及分化潜能随供者年龄的增大而下降,因此,寻找新的MSC来源成为国内外干细胞研究领域的热点。本研究从足月胎儿脐带中分离出MSC,对其生物学特征、免疫学特征及抗急性移植物抗宿主病（acute graft versus host disease, aGVHD）的作用进行系统研究,旨在寻找MSC的新来源。 本实验第一部分建立从脐带中分离MSC的方法,并与成人骨髓源MSC对比,研究脐带源MSC的生物学特征。结果显示,脐带源MSC的分离成功率达100%;与骨髓源MSC相比,脐带源MSC成纤维细胞集落形成单位（CFU-F）比例、增殖能力和神经细胞诱导分化能力均高于骨髓源MSC,HLA-I和CD106分子表达低于骨髓源MSC（P<0.05）。脐带源MSC形态、大多数分子表型（CD13、CD29、CD44、CD105、CD73、CD166阳性,CD14、CD34、CD38和CD45阴性,CD31阴性）、细胞周期状态（超过80%的细胞处于G0/G1期）、脂肪和骨诱导分化能力、细胞因子分泌（表达SCF、TPO、FL、IL-6、M-CSF、LIF、SDF-1和VEGF,不表达IL-3）和长期支持造血的能力与骨髓源MSC相似。 本实验第二部分研究脐带源MSC的免疫学特征。免疫表型分析显示,脐带源MSC表达HLA-I,不表达HLA-DR,不表达协同刺激分子CD80、CD86和CD40。3H-胸腺嘧啶核苷（3H-Tdr）掺入法检测淋巴细胞增殖结果显示,脐带源MSC不刺激小鼠淋巴细胞增殖,且可显著抑制小鼠混合淋巴细胞反应。 本实验第三部分通过GVHD小鼠模型初步研究了脐带源MSC对aGVHD的影响。对GVHD鼠生存时间、GVHD靶器官（肝脏、小肠和皮肤）病理改变、淋巴细胞亚群和细胞因子水平的研究结果证明,脐带源MSC静脉输入可显著减轻小鼠半相合移植模型aGVHD的严重程度。其机制可能与增高Th2细胞因子

关键词： 圆籽荷   山茶科   保护生物学  

摘要： 圆籽荷是中国特有的山茶科单种属稀有植物，也是国家Ⅱ级保护植物。本文对圆籽荷的野外分布、群落结构、传粉模式、种子散布与萌发等保护生物学中的几个环节进行了调查和研究，补充了圆籽荷的细胞学资料，并根据上述研究内容分析圆籽荷的主要濒危原因，并提出相应的保护措施。主要研究结果如下： 1.地理分布：现国内仅有广东的阳春、信宜及广西的桂平三地有分布。对原产地阳春八甲发现的两个居群进行了详细调查，对其分布范围、数量有了初步结果：草塘居群有成株12株，白水电站居群则近千株，表明圆籽荷个体数量有所恢复。 2.群落特征：圆籽荷所在群落结构复杂，地上成层现象明显。区系成分简单，从科属的分布区类型来看，热带分布型最多。群落的生长型以乔木和草本的种类为主。从群落中叶的性质上来看，中型叶和小型叶、单叶、革质叶、草质叶的种类是其主要成员。以上反映了圆籽荷所在的群落具有热带森林的性质;3.繁殖生物学：对圆籽荷的传粉过程进行观察并进行套袋实验，结果表明圆籽荷开花正常，自然结实率在28～62％之间，属异花传粉植物，主要传粉动物为昆虫：在圆籽荷花上共捕获9种昆虫，主要传粉者为蜂类，无主要的、固定的传粉昆虫;观察了圆籽荷种子的散布方式，由于圆籽荷种子木质化成分较多，胚较小，没有动物或昆虫采食;种子靠重力散布在母株的周围，风力起一定重要，因此种子的散布范围具有很高的局限性。 种子采集后，在实验室进行了重量，含水量的测定，其千粒重为4.8022g，种子含水量为14.47％，用纸培法进行种子萌发，萌发率可达到31％-43％，萌发时间在8d～35d左右;种子无休眠期且生活时间短，保鲜、保湿的条件下圆籽荷种子可以存活半年以上。 4.细胞学研究：确定圆籽荷的染色体数目为2n=30，，其核型公式为2n=2x=30=28m+2sm，在15对染色体中，有14对中部着丝点染色体(m)，仅有1对近中部着丝点染色体(sm)，平均臂值比1.39，染色体长度比为2.36，无臂比大于2的染色体，因此核型应属于“1A”型，具有较高的对称性;5.濒危原因及保护建议：居于上述研究结果及现有资料，分析了圆籽荷的濒危现状和濒危机制，圆籽荷的生活史各个环节尚属正常，但圆籽荷种子萌发转化为幼苗及幼苗成材的过程，生长都较为缓慢，是造成其濒危的重要原因;圆籽荷的分布区域对海拔及温度等也有特殊要求;其次人类活动是造成圆籽荷濒危现状的最大因素，同时提出了对该物种的种质保护策略及措施。

关键词： 蒜头果   地理分布   立地条件   形态解剖   传粉生物学   遗传多样性   组织培养   育苗与造林   化学成分提取及分析  

摘要： 蒜头果（Malania oleifera Chun et S.K Lee）是在20世纪70年代发现的，隶属铁青树科（Olacaceae）蒜头果属（Malania），为我国特有的单种属植物。蒜头果仅自然分布于云南东南部和广西西部的狭窄区域。蒜头果种子富含油脂，是合成麝香酮（muscone）的理想原料，具有较大的开发价值。蒜头果的现存资源量稀少，已被列为国家二级保护植物。 本文通过对蒜头果地理分布与环境因子的关系、立地条件、形态与解剖特征、群落与种群的特征、居群遗传多样性、种群的传粉机制、组织培养、天然更新、种子萌发与幼苗生长特征、种仁油和叶挥发油的化学成分分析等进行了全面系统的研究，为对蒜头果的濒危机理研究、引种驯化及人工造林积累必要的基础生物学知识。 对蒜头果地理分布影响的几项水热指标作用的相对次序是：热量因子、年均降水量和日照时数、相对湿度，其中极端最高温，7月均温、年均温、≥10℃年积温和年均降水量是蒜头果分布的主要限制因子；由半峰宽（PWH）计算法确定蒜头果生长的最适温度范围为18.0～22.0℃，年降水量范围为1106.5～1585.1mm。 砂粒含量比大，通透性良好的土壤适宜蒜头果的生长；六个不同分布区土壤的有机质和全N含量极为丰富，速效K的含量水平中等，而土壤速效P的含量富贫差异较大；分布区土壤部分缺Cu，严重缺Zn、Fe；蒜头果叶片中的叶绿素含量与立地条件有着密切的关系；龙虎山样地立地条件比其他样地更适合蒜头果生长；不同立地上生长的蒜头果叶片中同一矿质元素含量有一定的差异，但差异不显著；土壤元素对蒜头果生长的影响由大到小依次为：N、Fe、Mn、Zn、K、Cu，其中四个是微量元素，而分布区土壤缺乏Cu，严重缺Zn、Fe而影响了蒜头果的生长发育。 蒜头果在根、茎、叶、花、果实、种子的形态和解剖上既具有原始的性状，又具有进化的特征，对铁青树科分类系统的研究有着重要的意义。此外，蒜头果部分形态和解剖构造特征表现出它对旱生环境具有一定的适应性。 对群落学特征及种群特征研究表明蒜头果群落的植物种类组成并不丰富，以双子叶植物为主，木本植物居多，藤本植物和草本植物较少，其植物区系的地理成分具有一定的复杂性。小型叶和中型叶、单叶、革质和纸质的高位芽植物是蒜头果群落的主要成员，决定着群落的外貌特征。蒜头果在群落中处于优势种或次优势种地位，其种群的年龄结构总体上呈倒金字塔型，属于衰退型种群，空间分布格局呈集群分布。 蒜头果的花序为聚伞形花序，有小花8～10朵，小花较小；按花粉大小等级划分，蒜头果的花粉粒属于小的范围；花粉粒呈近四面体，极面为近三角形：每粒花药所含的花粉粒在2600～3600粒之间，花粉量较大，有利于花粉的传播和授粉；胚珠比（P／O）值为8088，繁育系统为专性异交类型；花粉生活力一般在50％以上；在不同温度湿度条件下测得蒜头果花粉的生活力在高温低湿（38℃，40％）的条件下最高，在低温低湿（16℃，40％）的条件下最低；杂交指数（OCI）值为4，繁育系统自交亲和，异交，需要传粉者；记录到的访花昆虫有40余种，访花昆虫的访花频率及高峰时间不同，不同种类的昆虫的访花行为也是各有所异；从观察的结果看，蒜头果的种实的形成大多数依赖于传粉昆虫的活动，其中主要是蜂类。 以广西和云南的9个居群共45个蒜头果样株为材料，研究了聚合酶、模版浓度、退火温度、引物用量对RAPD反应的影响，建立了一套稳定的RAPD反应体系。该体系反应体积为25μl，模板1μl，10×buffer2.5μl，2.5mMdNTP1.5μl，10pm／μl引物2μl，E×Taq酶0.15μl，ddH2O17.85μl。最佳反应程序为95℃／7′→95℃／30″→36℃／30″→72℃／2′70″（扩增30循环）→72℃／7′。在这个反应体系下，对蒜头果进行了RAPD遗传多样性研究，其结果为：6条引物共检测到61个位点，其中多态位点为21个，占34.4％，遗传多样性较低，这可能是蒜头果濒危的内在机制。应用RAPD Distance Programs（Version1.04）软件对蒜头果遗传多样性进行分析，得出遗传树状图，其结果表明蒜头果的遗传多样性表现出与生境具有一定的相关性，但与地理位置没有太大的相关性。 对蒜头果进行的组织培养与细胞悬浮培养研究结果表明：MS+6-BA1.5mg／L+NAA0.1mg／L+蔗糖3％激素组合能够较好地诱导芽的初始分化和增殖，适宜的芽苗继代增殖培养基为MS+6-BA1.5mg／L+NAA0.2mg／L+蔗糖3％；采用1／2MS+IBA0.5mg／L+蔗糖3％为生根培养基，生根率为45.0％；移栽到河沙的生根苗成活率为52.5

关键词： 蒟蒻薯科   自动自花传粉   物种生物学   分子系统学   表型变异   居群遗传结构   进化生态学  

摘要： 尽管蒟蒻薯科是一个小科，但其谜一样的花展示会让第一次在热带雨林下面遭遇到它的人感到诧异并为之浮想联翩：它们花序上那硕大的苞片和长长的须状小苞片是用来吸引传粉动物的呢，还是用来威胁胆敢来犯的天敌?通过形态特征和分子系统学的研究表明，蒟蒻薯科是一个单系类群，只有1个属包含12个种，大多分布在热带亚洲，中国有6个种，其中一个是新种;仅有一个种分布在遥远的南美热带。对老虎须的繁殖生态学和交配系统的研究表明，其夸张的花展示并没有在吸引传粉者以提高异交率方面起多大的作用，相反，绝大多数的种子都是来源于自花授粉，其结果是居群内的遗传多样性极低而居群间的遗传差异显著，而且受到居群历史和环境条件的影响很大，分布区的地理隔离使得居群间的基因交流受到阻碍，从而在不同地区产生了分化，这一特征也反映在丝须蒟蒻薯的居群遗传结构上。老虎须的生产力与是否具有传粉动物无关，却与植株可获得的资源量相关，个体大小、叶片面积、须状小苞片长度和种子总产量呈正相关，最终取决于生境条件。蒟蒻薯科植物的起源存在两种可能的情况，一是起源于异他古陆，个别种随漂移的陆块流落到南美洲;二是起源于冈瓦纳古陆，和其它冈瓦纳成分一起迁移到亚洲，并在此分化。

关键词： 金铁锁   适生区   遗传多样性   传粉  

摘要： 金铁锁Psammisilene tunicoides *** et ***为特产于我国西南的单种属，其疗效明显。但由于成材时间较长，且完全依靠自然生长，野生资源逐渐减少，现已作为稀有濒危物种列于《中国植物红皮书》中，是国家二级保护植物。为了合理利用和保护其野生资源，并为实施金铁锁的GAP种植提供理论和实践的科学依据，特对其进行了生物地理学、AFLP分析以及传粉生物学的初步研究。 生物地理学研究对金铁锁分布区内12个居群的生态因子进行了实地考察和分析，并运用Arcview软件分析了云南的气候、地理、土壤和植物群落因素，对金铁锁在云南的适生区进行了预测和分析。研究表明横断山区是金铁锁的分布中心，同时云南中部、东北部和贵州西北部也是一个相对集中的分布区域。对金铁锁分布影响较大的因子是经度、极端高温、湿度、土壤因子。在云南125个县或市辖区共有42个为金铁锁的适生区。云南的中部、西部和西北部可进行金铁锁的的GAP规范化种植基地建设，并选择红壤地区的山坡、草丛等环境。 金铁锁7个居群的AFLP分析表明金铁锁的遗传多样性较丰富，而7个居群的遗传多样性水平存在一定的差异。金铁锁的遗传多样性水平有随海拔的升高而有下降的趋势。金铁锁的遗传变异主要存在于居群间，并且居群间已出现明显的分化。根据金铁锁居群间的聚类分析，并结合植物形态特征、生活环境以及地理距离，可分为5支。其中昆明居群作为一个相对独立的类群，可以考虑分为种下单位。 通过野外实地观察和去雄、套袋实验对金铁锁进行了传粉生物学初步研究，并对金铁锁亲子代进行了AFLP分析。研究推测认为：金铁锁为混合交配系统，为虫媒异交植物，同时可以白花授粉，其繁殖方式为近交繁殖。