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  • 图像的视觉感知质量评价新概念 ----单幅图像视觉感知质量评价和独立图像间的视觉感知质量比较

    分类: 生物学 >> 生物医药 分类: 计算机科学 >> 计算机应用技术 提交时间: 2022-05-26

    摘要:

    直至现在,图像质量评价都没有涉及色彩问题。图像质量评价的文献多是评价图像质量(在压缩、传输等图像处理过程中)的变差(降质)程度。平面图像是一种二维的亮度分布。亮度是图像视觉质量的核心参量,没有亮度就没有图像,也就没有论及图像质量的可能。本文提出了三个层次的图像视觉感知质量评价(VPQA)指标:单幅单参数图像质量评价(SS_IQA),单幅五参数精细图像质量评价(SF_IQA),考虑彩色保真性的增强图像质量评价(CF_IQA)。横向论,可分为单幅的图像质量评价(SIQA),多幅图像质量比较,图像增强中的质量评价等三个方面。图像视觉质量评价是智能最佳化图像增强的不可或缺的工具。

  • 水葱和香蒲叶经济性状对模拟增温和 CO2浓度倍增的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:气候变化是国际社会共同关注的环境问题,植物对气候变化的响应反映了植物应对气候变化的生长和生存策略。叶经济性状与植物对资源的获取、利用和储存直接相关,并且受到温度条件和􀀁CO2 浓度的显著影响。该文采用人工环境控制系统封顶式生长室研究广布湿地植物水葱(Scirpus validus)和香蒲(Typha orientalis)的叶经济性状对模拟增温(现行环境温度+2 ℃)和􀀁CO2 浓度倍增(增至􀀁850 μmol·mol-1)的响应。结果表明:(1)增温处理下,水葱净光合速率、氮含量和磷含量显著降低,但其胞间􀀁CO2 浓度和比叶重显著增加;CO2 浓度倍增处理下,水葱胞间􀀁CO2 浓度和净光合速率均显著降低,但比叶重显著增加。(2)增温处理下香蒲的比叶重也显著增加,而氮含量和磷含量显著降低;香蒲的光合参数、氮含量和磷含量在􀀁CO2 浓度倍增处理下均显著降低,而比叶重显著增加。(3)除碳含量外,水葱和香蒲的其他经济性状参数包括净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间􀀁CO2 浓度、氮含量、磷含量和比叶重均在响应增温和􀀁CO2 浓度升高过程中均发挥重要作用。总体而言,该研究结果反映了水葱和香蒲在功能性状上对增温和􀀁CO2 浓度升高的响应策略。两种植物的光合能力和养分含量在两种处理下均受到显著的抑制作用,而其抗逆能力升高,表明增温和􀀁CO2浓度升高不利于水葱和香蒲的生长。

  • 基于叶绿体基因组SNP的天台鹅耳枥谱系结构与分化分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:天台鹅耳枥为中国特有的濒危植物,仅间断分布于浙江省境内,种群数量稀少,已处于极危状态。该文通过对6个自然居群(包含所有居群的母株)cpDNA单核苷酸多态性(SNP)研究,探讨天台鹅耳枥谱系结构与系统分化,以评估濒危状况,并提出相应的保护策略。使用TIANGEN试剂盒法提取基因组DNA,用Illumina novaseq 6000进行高通量测序,对获得叶绿体全基因组序列,使用在线程序OGDRAW制作叶绿体基因组图谱,用DnaSP分析核苷酸多样性,用PopART软件进行单倍型网络构建,使用RAxML软件构建ML tree,用MrBayes构建Bayes tree。结果表明:(1)通过天台鹅耳枥叶绿体全基因组序列分析,大多数蛋白质编码基因和氨基酸序列显示出明显的密码子偏好,检测到cp LTR正向重复为32个,回文重复为25个,反转重复为22个;SSR重复序列不同类型为87个,其中大多数富含A / T,单核苷酸的数量最多。(2)在叶绿体基因组中鉴定了314个单核苷酸多态性,单核苷酸取代显示天台鹅耳枥群体属单系,分为天台县居群(THS)和景宁县居群(JST),居群单倍型之间演化关系呈现星状中心辐射。(3)所有居群核苷酸多样性的变异均较低(Pi<0.005),JST居群和THS居群单倍型多样性较低(Hd为0.5~0.6),显示出天台鹅耳枥在历史上遇到瓶颈后曾发生局部扩张,居群间呈现较大的遗传分化,居群内具有较低的遗传变异与居群间较高的分化水平。通过对叶绿体基因组SNP的研究,揭示天台鹅耳枥的遗传多样性和谱系分化,为濒危植物天台鹅耳枥种质资源保护和遗传拯救提供理论依据。

  • 吊罗山热带天然林物种多样性的海拔分布格局

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:海拔梯度是影响物种多样性格局的关键因素。为探究吊罗山热带天然林物种多样性的海拔分布格局,对吊罗山245~1 130 m海拔内的6个热带天然林样地进行植被调查,从群落物种组成、物种多样性、区系组成和叶性质等方面分析沿海拔梯度吊罗山热带天然林物种多样性与群落特征变化规律。结果表明:(1)随海拔升高、温度降低、湿度升高、人为干扰减少,吊罗山热带天然林物种组成以及Margalef、Shannon-Wiener、Simpson、Pielou多样性指数均呈现出先升高后降低的格局;中海拔群落水热条件最为适宜、人为干扰适中、α物种多样性最高。(2)随海拔升高,优势种重要值占比呈现出先降低后升高的格局,且优势种具有明显的更替现象,中海拔群落呈现出低地雨林与山地雨林的过渡性质。(3)群落间Sørensen群落相似度和海拔高度差呈显著负相关(P<0.05)。(4)区系组成以热带区分布为绝对优势,并以热带亚洲(印度-马来西亚)分布为主;热带区分布比例和海拔呈极显著负相关(P<0.01),温带区分布比例和海拔呈极显著正相关(P<0.01)。(5)叶性质呈现出以中型叶、单叶、革质叶、全缘叶为主的热带地区显著特点;小型叶、单叶比例和海拔呈极显著正相关(P<0.01),革质叶、非全缘叶比例和海拔相关性不显著(P>0.05)。综上所述,吊罗山低海拔群落水热条件和人为干扰程度都与高海拔群落存在较大差异,从而导致了物种分布和群落特征的差异性,体现出热带植物与其生境条件相适应的特点。

  • 椿根皮的化学成分及抑菌活性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为探寻椿根皮抑菌的物质基础,该文采用硅胶、Sephadex LH-20 等对椿根皮甲醇提取物进行分离纯化,通过理化性质和波谱数据分析单体化合物的结构。采用流式细胞法测试化合物的抑菌活性,以卡那霉素为对照组。结果表明:从椿根皮中分得到􀀁22 个化合物,分别鉴定为􀀁pleuchiol (1)、withastramonolide (2)、7-ketositosterol (3)、白桦酯醇(4)、桦木酸甲酯(5)、1, 2, 4-trimethoxybenzene (6)、顺丁烯二酸二甲酯(7)、sonderianol (8)、dibutylphthalate (9)、pinoresinol (10)、对羟基苯甲酸乙酯(11)、avenalumic acid methyl ester (12)、5,3'-dihydroxy-3,7,4'-trimethoxy-flavone (13)、spathulenol (14)、2-甲基-5-丙基酮-7-羟基色原酮(15)、7,4'-dihydroxyflavone (16)、annphenone (17)、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸(18)、5,3',4'-三羟基-7-甲氧基二氢黄酮(19)、邻苯二甲酸二丁酯(20)、4-O-甲基没食子酸(21)、对苯二甲酸二辛酯(22)。所有化合物均为首次从椿根皮中分离得到。抑菌活性测试显示化合物􀀁2 对绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌有抑制作用,化合物􀀁3 对枯草芽孢杆菌有抑制作用,化合物􀀁8 对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌有抑制作用,化合物􀀁17 对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用。其中化合物􀀁2 对枯草芽孢杆菌的抑制作用于卡那霉素无显著差异(P>0.05)。

  • 云南高原湖泊水葱克隆生长与有性繁殖特征及影响因子

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:植物生长与繁殖对未来气候变化的响应受到广泛关注。为了掌握挺水植物的克隆生长与有性繁殖参数的空间分布格局特征及其环境因子对植物繁殖的影响路径,该文利用云南高原的立体地形,通过空间替代时间的方法,研究了􀀁6 个湖泊共有挺水植物水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)的克隆生长、有性繁殖的地理差异和变化规律以及对环境变化的响应。结果表明:(1)水葱密度、株高、基径等克隆生长参数,以及结实率、穗生物量、穗生物量投资比、种子产量、活性种子数等繁殖参数在不同地理空间上存在显著差异(P<0.05),而地上生物量无显著差异。(2)水葱密度、株高、结实率、穗生物量、穗生物量投资比等参数具有显著的经纬度、海拔地带性分布特征。其中,密度随纬度和海拔的增加而增加、随经度的增加而减小;而株高、结实率、穗生物量、穗生物量投资比随纬度和海拔的增加而减小、随经度的增加逐渐增大。(3)暖月和冷月均温,土壤全氮、全磷是影响水葱克隆生长(密度、株高)的关键因子,其中,暖月均温的影响最大;年均降水、土壤有机碳是影响水葱有性繁殖的关键因子,其中,年均降水的影响最大。研究进一步表明,气候因子(暖月均温、冷月均温和年均降水)是影响云南高原湖泊湖滨带植物水葱生长和繁殖的主要因子。

  • 西北干旱荒漠绿洲区葡萄园水热通量特征及其 主要影响因素

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为提高干旱绿洲区农田地表过程的科学认识及改善农业水管理,该文基于涡度相关技术,运用葡萄园生长季能量平衡观测资料,分析了不同时间尺度的水热通量变化特征,以及干旱平流和冠层导度(Gc) 在不同生长阶段上对水热通量的影响。此外,我们应用通径分析研究了环境因子对潜热通量(LE)的影响路径和程度。研究结果表明:(1)日尺度上,LE呈现出不同程度多峰状;其余水热通量总体上呈单峰状。整体上,各生长阶段日间净辐射(Rn)>LE >感热通量(H)>土壤热通量(G)。G 相较于􀀁Rn 呈现出明显的滞后现象。(2)整个生长季上,LE 和􀀁H 分别占白天可利用能量(Rn–G)的􀀁86%和􀀁14%,表明􀀁LE 始终是白天葡萄园可利用能量的主要消耗项。干旱平流对白天􀀁LE 的贡献范围为􀀁5%~59%,全生长季平均贡献为􀀁28%;Gc 对􀀁LE 的影响在生长季上呈动态变化,且在新梢生长期和落叶期对􀀁LE的影响强于中间生长阶段。(3)LE 主要受􀀁Rn 的影响,饱和水汽压差(VPD)和气温(Ta)对􀀁LE 的影响程度相近且仅次于􀀁Rn。通经分析表明,Rn 主要通过直接作用方法影响􀀁LE,VPD和􀀁Ta 主要通过􀀁Rn 对􀀁LE 产生间接作用。总之,西北干旱荒漠绿洲葡萄园水热通量存在明显的日和季节变化特征,环境因子对其影响明显且各自影响程度与路径存在差异。

  • 光照强度对三个虎耳草观赏品种的形态及生理指标的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:虎耳草(Saxifraga stolonifera)是一种观赏价值较高的阴生植物,常应用于庭院绿化。光照强度对虎耳草的生长表现尤其是叶色、叶斑形成及其颜色深浅可能具有重要影响,从而影响其观赏价值,然而与此相关的研究尚无报道。为了探讨不同虎耳草品种对光强的适应能力和了解其最佳郁闭度,为合理利用提供实践指导,该文以我国国际登录的􀀁3 个虎耳草品种为试验材料,分析􀀁100%、85%、60%、40%和􀀁15% 5 种不同光照强度处理对植株生长发育和光合生理指标的影响。通过主成分分析筛选虎耳草耐阴能力的适宜指标,并采用隶属函数分析对虎耳草的耐阴能力进行综合评价。结果表明:(1)随遮阴度增加,生成匍匐茎的条数、叶片数、叶长、叶宽、叶面积、比叶面积、叶绿素􀀁a、b 和总叶绿素含量呈上升趋势。(2)随遮阴度增加,地上部分鲜重、地上部分干重、匍匐茎直径、类胡萝卜素和类黄酮含量呈先上升后下降趋势。(3)随遮阴度增加,虎耳草叶片的初始荧光值、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量呈下降趋势。(4)主成分分析和隶属函数分析的结果表明,三个虎耳草品种对不同光照的适应能力存在明显差异:‘雪纹’> ‘天目恩赐’>‘黑魁’,其中,‘雪纹’的最适光照度为􀀁40%光照,‘天目恩赐’和‘黑魁’的最适光照度为􀀁15%~40%光照。因此,在园艺实践应用中,不同品种应该选择在不同的适宜光照条件下栽培。

  • 海河流域植被净初级生产力时空变化及驱动因素分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了揭示海河流域植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)时空变化特征及其时空异质性的驱动机制,该文基于􀀁MOD17A3HGF 数据集,综合自然和人为两个方面的影响因素,利用变异系数、趋势分析、相关分析、Hurst 指数以及地理探测器等研究方法,探讨了􀀁2000—2020 年海河流域植被􀀁NPP时空格局演变特征和定量识别了驱动因素及其影响力。结果表明:(1)时间上,2000—2020 年期间海河流域植被􀀁NPP 整体呈显著上升趋势,增速为􀀁1.73 Tg C·a-1,年均􀀁NPP 为􀀁326.75 g C·m-2·a-1,其中针叶林、阔叶林、灌丛、草地和农用地的􀀁NPP 多年均值分别为􀀁313.59、385.28、353.03、320.12 和􀀁295.22 g C·m-2·a-1。(2)空间上,NPP 高值区集中于西北部山区,低值区集中于东南部平原区;NPP 整体情况稳定,变异系数均值为􀀁0.17;未来变化趋势呈反持续性,NPP 可能下降。(3)NPP 与气温呈负相关关系,与降水呈正相关关系,降水为主要气象因素;NPP 随着高程和坡度增加均呈“增加-减少”的变化趋势;耕地转草地使NPP 增量最大,为􀀁732.22×10-3 Tg C。(4)2000—2020 年期间,不同驱动因素影响力均值为􀀁0.2,其中排序依次为降水>高程>坡度>湿度>气温>日照时数>土地利用>风速。总体表明,研究期内海河流域植被NPP 整体呈好转趋势;不同植被类型生产力存在差异,最强为阔叶林、灌丛;影响􀀁NPP 空间分布的主导因素为降水、高程和坡度,人为因素的影响力低于自然因素。以上研究结果可为海河流域水土流失、植被退化等生态环境问题治理提供科学参考和决策依据。

  • 云南被子植物菊类分支的系统发育多样性及其分布格局

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:全球气候变化与人为活动等因素导致的生物多样性丧失,引起了全球各界对生物多样性保护的高度关注。传统生物多样性保护主要对物种、特有种、受威胁物种的种类组成及其分布模式开展研究,忽视了进化历史在生物多样性保护中的作用。云南是全球生物多样性热点地区的交汇区,生物多样性的保护历来受到广泛关注,为了更好地探讨云南生物多样性的保护措施,该研究以云南被子植物菊类分支物种为研究对象,基于物种间的演化关系,结合其地理分布,从进化历史的角度探讨物种、特有种、受威胁物种的种类组成及系统发育组成的分布格局,并整合自然保护地的空间分布,识别生物多样性的重点保护区域。结果表明:云南被子植物菊类分支的物种、特有种及受威胁物种的物种密度与系统发育多样性均显著正相关;由南向北,标准化系统发育多样性逐渐降低;云南南部、东南部、西北部是云南被子植物菊类分支的重点保护区域,加强这些区域的保护,将最大化地保护生物多样性的进化历史和进化潜能。由此可见,融合进化历史信息的植物多样性格局分析不仅有助于更加深入地理解植物多样性的形成与演变,也为生物多样性保护策略的制定提供更多的思路。

  • 茎花山柚叶的化学成分研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为研究特色植物茎花山柚(Champereia manillana var. longistaminea)叶中的化学成分,该文采用硅胶柱层析(CC)、薄层色谱(TLC)、葡聚糖凝胶柱层析(Sephadex LH-20)、反相硅胶(RP-18)柱层析与高效液相色谱(HPLC)等方法,对茎花山柚叶乙醇浸提物的乙酸乙酯萃取部进行了分离纯化,得到了6个单体化合物。通过核磁共振波谱(NMR)和高分辨质谱(HR-ESI-MS)数据,并结合文献数据对比鉴定了这些化合物的结构。6个化合物分别被鉴定为蒲公英赛醇(1),吲哚-3-甲酸(2),(24R)-环菠萝蜜烷-3β,24,25-三萜(3),(24R,S)-3β-24,31-环氧-24-甲基环烷(4),1-O-亚麻酰基-3-O-β-D-吡喃半乳糖基-sn-丙三醇(5),长烷基链甘油单酯(6),其中化合物1-6均为首次从该植物中分离得到。

  • 不同亚硒酸钠浓度对党参生长、生理特性和品质的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:为了综合了解党参的施硒效应,该文基于水培试验探究不同亚硒酸钠浓度处理条件下党参幼苗硒积累、生长、生理和品质的变化规律。结果表明:(1)适宜硒浓度(0.2 mg∙L-1)可促进叶片面积、株高、生物量的增长;而高硒浓度(10 mg∙L-1)则抑制党参生长。(2)增加亚硒酸钠浓度和硒暴露时间均可提高党参幼苗在根和叶中的硒含量;不同器官硒积累表现为根>叶>茎。(3)适宜硒浓度(0.2 mg∙L-1)处理可提高光合色素含量和根系活力,并减少丙二醛、脯氨酸和过氧化氢的积累;高硒浓度(10 mg∙L-1)则与之相反。(4)适宜硒浓度(0.2mg∙L-1)也有利于党参炔苷、多糖、可溶性蛋白的积累;而高硒浓度(10 mg∙L-1)可对多糖和可溶性蛋白的积累产生不利影响。综上可知,亚硒酸钠对党参具有双重效应,施加适量浓度对党参的生长、植物生理和品质有益,并以0.2 mg∙L-1硒浓度处理的效果最佳。该研究有助于了解亚硒酸钠浓度对施硒效应的影响,为富硒党参的基础研究和栽培提供依据。

  • 中国哥纳香属(番荔枝科)植物新资料

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:番荔枝科(Annonaceae)是基部被子植物木兰目(Magnoliales)中较进化且物种数最多的科。目前的系统发育研究将番荔枝科划分为􀀁4 个亚科:蒙蒿子亚科(Anaxagoreoideae)、澄光木亚科(Ambavioideae)、番荔枝亚科(Annonoideae)和排石木亚科(Malmeoideae),有107属,2 400多种,中国原产21 属约110 种。番荔枝科泛热带分布,是热带植物区系的优势类群,中国云南盈江位于云南省最西部边境,与缅甸东北部接壤,并与印度的东阿萨姆较近,植物区系处于东南亚(印度-马来西亚)热带生物区系向东亚亚热带-温带生物区系的过渡地带,属典型热带北缘性质,在植被地理和生物地理上十分重要,成为生物多样性保护的关键和热点地区。该区的热带雨林是印度阿萨姆和缅甸北部的热带雨林向东和向北扩散分布的边缘类型,是东南亚热带雨林在纬度和海拔分布上的极限类型。该文报道了采自中国云南省盈江县,引种保存于中国科学院西双版纳热带植物园的番荔枝科哥纳香属两个中国新记录种,即皱叶哥纳香[Goniothalamus sesquipedalis (Colebr. ex Wall.) Hook. f. & Thomson]和长梗哥纳香(G. peduncularis King & Prain)。中国植物志英文版(Flora of China)将盈江哥纳香(G. lii X. L. Hou & Y. M. Shui)处理为云南哥纳香(G. yunnanensis W. T. Wang)的异名,基于活植物观察、馆藏标本和文献研究,该文对盈江哥纳香的分类地位进行了澄清,将其处理为长梗哥纳香的异名。皱叶哥纳香原记载产于印度、孟加拉和缅甸等地,长梗哥纳香仅产于缅甸,该文对它们进行了补充描述,并提供彩色图版以便于鉴别。凭证标本存放于中国科学院西双版纳热带植物园标本馆(HITBC)。哥纳香属两个新记录的发现,丰富了中国番荔枝科植物多样性的认识,为中国云南热带植物区系属于热带亚洲(印度-马来西亚)植物区系,以及与缅甸北部、印度东北部植物区系的关系增加了例证。

  • 海南中部山区到东部沿海区域植物区系比较研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:海南岛地形中高周低,从中部山区到东部沿海平原地区,由于自然条件及历史上人类干扰程度的不同,植物区系组成发生了一定程度的变化。该研究采用样方和样线调查法,对海南岛中偏东部会山保护区进行物种调查,并结合团队以往调查的中部的五指山原自然保护区(现属热带雨林国家公园)、东部非沿海的白石岭保护区和东北部沿海的铜鼓岭自然保护区的数据,对􀀁4􀀁个保护区的植物区系组成特点进行比较分析,拟探讨植物区系组成的变化与保护区的次生性、面积及海拔高度等因素的关系。研究结果表明:(1)五指山、会山、白石岭、铜鼓岭保护区分别分布有􀀁1 893 种、1 415 种、634 种、913 种野生种子植物,中部的􀀁2个保护区植物种类明显高于其他􀀁2 个保护区。(2)保护区之间的物种相似性与海拔差和面积差显著负相关(P<0.05)。(3) 4 个保护区均为热带成分占主导地位,但在属水平上五指山热带亚洲分布最多,其他􀀁3 个保护区泛热带分布最多;种水平上均为热带亚洲分布最多,且为铜鼓岭占比最大。综上所述,从中部山区到东部沿海平原地区表现出,次生性越大,海拔高度越低,生境类型越少,植物物种数越少;同时在属和种的水平上,呈现热带成分增加,温带成分、中国特有分布和孑遗属、种的减少的特征。

  • 中国花楸属植物的分布及研究现状

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:花楸属植物冠形多态,花色秀美,果实缤纷,四季叶色各异,具有很高的园艺观赏价值。但因属下种间杂交、多倍化和无融合生殖的存在,花楸属也是分类学上比较困难的一个类群。该研究拟通过细致整理和分析国家标本资源库和全球数字化植物标本数据库中花楸属植物标本信息,绘制中国花楸属物种采集分布图,了解中国花楸属野生种质资源的分布中心,构建中国花楸属植物标本数据库,为全国第一次林草种质资源的普查与收集提供参考;在明晰花楸属植物资源分布位置和生境的基础上,发现中国花楸属植物资源居世界之首且花楸属物种多分布在高海拔区域。尤其是中国西南部的山区,分布有一半以上的中国花楸属物种,且多种倍性在该区域并存,杂交在该区域频繁发生,这是否是造成该属植物物种多样性丰富的关键因素?把高海拔分布的花楸属物种引种到低海拔区域,能否适应低海拔夏季高温问题?如何适应?基于此就自己的专业领域进一步检索了花楸属植物在形态分类与系统发育、适应性进化和保护遗传学、植物资源利用等方面的研究现状,梳理出花楸属植物目前研究尚未解决的问题,并进一步指出未来研究需重点关注的方向。建议未来的研究重点关注以下问题:(1)在坚实的系统发育框架基础上,重点关注杂交物种形成问题。(2)在对中国花楸属野生种质资源进行全面调查的基础上,选择有较高园艺观赏价值的种类,通过最新的分子生物学技术和方法,研究其引种和驯化过程中面临的夏季高温难题,为高海拔物种的引种和驯化提供理论依据。

  • 适度紫外辐射增强对白鲜光合特性和药用活性成分的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:次生代谢成分环境调控是药用植物优质栽培的理论和实践基础。然而,迄今为止,短期紫外光诱导对药用活性成分积累效应方面的研究仍然比较薄弱。该文以光环境敏感植物白鲜(Dictamnus dasycarpus)为研究对象,探索短期不同强度(低剂量和中剂量)紫外(UV)辐射增强对其根、茎和叶中黄柏酮、梣酮、白鲜碱和柠檬苦素􀀁4 种有效成分的诱导效应。结果表明:(1)无论是低剂量还是中剂量􀀁UV-A 和􀀁UV-B 辐射条件下,白鲜叶片光系统􀀁II(PS Ⅱ)最大光化学量子产量(Fv/Fm)均大于􀀁0.76;PS II 实际光合量子产量􀀁Y(Ⅱ)、调节性能量耗散的量子产量􀀁Y(NPQ)、光化学淬灭系数(qL)和非光化学淬灭系数(NPQ)与对照(未经紫外辐射处理)相比均没有显著差异;低剂量与中剂量􀀁UV-B 辐射均显著增加白鲜PS II 的非调节性能量耗散的量子产量􀀁Y(NO)。(2)适度短期紫外辐射增强能够诱导白鲜药用活性成分快速积累,根中􀀁4 种有效成分最高可提升􀀁51%,主要在白鲜根中积累。其中,中剂量􀀁UV-A 辐射和低剂量􀀁UV-B 辐射效果最明显,不仅根中黄柏酮、梣酮、白鲜碱和柠檬苦素􀀁4 种活性成分明显提升,还促进茎、叶白鲜碱和梣酮的积累。综上所述,该研究结果表明短期紫外辐射增强能够有效诱导白鲜药用活性成分的积累,并通过提升白鲜􀀁PS II 非光化学效率来提升白鲜光强耐受性。

  • 气候变化情景下少花蒺藜草在中国的分布区变化

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:少花蒺藜草(Cenchrus spinifex)是我国植物入侵种之一,严重影响我国牧场、草场的畜牧养殖,预测未来气候变化情景下,少花蒺藜草的适生分布区变化将为我国防治入侵种植物提供重要的理论依据和防治手段。本研究基于􀀁MaxEnt 模型,利用􀀁103 个少花蒺藜草的地理分布数据和􀀁19 个气候环境因子,分析预测在􀀁RCP 4.5、RCP 8.5 两种气候变化情景下,2050s和􀀁2070s 我国范围内少花蒺藜草的适生分布区。结果表明:(1)少花蒺藜草的当前适生分布区占研究区域面积百分比为􀀁4.00%,主要分布于内蒙古自治区、吉林省、辽宁省三省接壤的东北地区。(2)未来少花蒺藜草的适生分布区面积有所增加,其中中等适生区所占面积百分比扩张程度最大,达到􀀁38.26%。(3)年平均气温、温度季节性变化标准差、最湿季降水量是影响少花蒺藜草分布的主要气候因子。(4)未来少花蒺藜草的分布质心总体向西移动。上述结果表明,目前在中国范围内,少花蒺藜草的已入侵区域还远小于潜在可入侵区域,未来还可能向我国干旱半干旱区进一步扩散。为了预防少花蒺藜草在我国北方地区大面积扩散带来的危害,未来需要重点关注对其的预防措施和入侵态势。

  • 净多样化速率和进化时间对虎耳草目科间物种多样性差异的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:不同生物类群包含的物种数目常存在巨大差异,这是生态学和生物学研究中普遍观察到的现象。然而,这一现象产生的原因仍然是未解之谜。从宏观进化的角度,进化时间假说和多样化速率假说是两个比较流行的假说。进化时间假说认为类群的演化时间越长,积累的物种丰富度越高;而多样化速率假说认为类群的净多样化速率越快,则其物种丰富度越高。为验证这两个假说,该文以一棵包含1 539个物种化石定年的虎耳草目系统发育树为基础,通过宏观进化分析获取了虎耳草目内15个科的物种形成和灭绝速率,并计算了每个科的平均多样化速率。结果表明:(1) 虎耳草目的物种多样化速率有着增加的趋势,并且多样化速率的增加主要出现在温带和高山类群,如茶藨子科、景天科和芍药科等。(2) 采用系统发育广义最小二乘模型和线性回归模型结果表明,虎耳草目15个科的物种丰富度与科的分化时间和科内物种的最近共同祖先年龄都没有显著相关关系,而与净多样化速率显著正相关(R2 =0.38,P<0.01)。该研究支持了多样化速率假说,认为不同科的净多样化速率的差异是导致虎耳草目科间物种数目差异的主要原因之一。全球气候变冷可能为虎耳草目中草本、落叶乔木和灌木等能够适应寒冷环境的类群提供了分布范围扩张和物种快速多样化的机会。该研究表明在温带和高山扩张类群中,物种净多样化速率可能是导致不同类群物种数目差异的主要原因。

  • 基于分子证据确认秦岭藤属与驼峰藤属(夹竹桃科)的系统位置

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:秦岭藤属(Biondia Schltr.)是中国特有属,约 13 种,驼峰藤属(Merrillanthus Chun & Tsiang)是仅在我国与柬埔寨分布的单种属,目前两个属均已被归并到白前属(Vincetoxicum Wolf),但取样和系统发育分析尚存一些欠缺,其系统位置和归属尚需进一步确认。使用 2 个核糖体基因序列片段(ITS、ETS)数据、5 个叶绿体基因序列片段(psbA–trnH、trnG、 trnL、trnL–F、trnT–L)数据,以及二者的合并数据,重建了娃儿藤亚族(Tylophorinae)的 (包含属的模式秦岭藤[B. chinensis Schltr.=V. shaanxiense (Schltr.) Meve & Liede]与驼峰藤[M. hainanensis Chun & Tsiang=V. hainanense (Chun & Tsiang) Meve, H.H.Kong & Liede])系统发 育树。结果表明:秦岭藤属与驼峰藤属均包含在白前属中,秦岭藤与青龙藤[B. henryi (Warb.) Tsiang & Li=V. henryi (Warb.) Meve & Liede]互为姐妹类群,并与 V. kawaroense Meve & Liede 聚为一支,而黑水藤[B. insignis Tsiang=V. insigne (Tsiang) Meve, H.H.Kong & Liede]在另一分 支中(亚热带分支Subtropical Clade);驼峰藤属与V. cissoides (Blume) Kuntze 和V. philippicum Meve, Omlor & Liede 聚为一支。核糖体和叶绿体基因数据均支持秦岭藤属与驼峰藤属归并 入白前属,但秦岭藤属为多系,尚需收集更多种类和数据合并分析,深入探讨归并后的白前 属的种间系统关系和位置。

  • 黄土高原小流域不同植物群落土壤生态化学计量的垂直 变化特征

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要:在黄土高原生态恢复重建过程中,土壤养分及化学计量特征是评价黄土区植被恢复效应的有效途径。该文以典型半干旱黄土小流域􀀁3 种恢复方式下(天然荒草、自然恢复、人工恢复)的􀀁5 种植物群落(长芒草群落、赖草群落、苜蓿群落、柠条群落、山杏群落)不同深度的土壤(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)为研究对象,利用方差分析及线性回归法分析土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直变化特征,并探讨各指标间的耦合关系。结果表明:(1)群落类型和土壤土层深度对土壤SOC、TN、TP 均有显著影响,土层深度还显著影响土壤􀀁TK 的分布,但两者交互作用只对TN 含量有显著影响。0~20 cm 土层中,土壤􀀁SOC、TN 含量表现为柠条灌丛显著高于长芒草、赖草、苜蓿和山杏群落(P<0.05)。(2)在土壤垂直剖面上,除􀀁C:N 随土层加深而增加外,其他土壤化学计量比均随土层加深而逐渐降低。在􀀁0~20 cm 和􀀁20~40 cm 的土层中,土壤􀀁C:N 表现为赖草群落显著高于长芒草、苜蓿、柠条和山杏群落(P<0.05),而土壤􀀁C:P、􀀁N:P、N:K 均表现为人工恢复柠条群落最高;在􀀁40~60 cm 的土层中,山杏土壤􀀁C:K 显著低于长芒草、赖草、苜蓿和柠条群落(P<0.05)。(3)不同群落土壤􀀁SOC、TN、TP、TK 含量彼此间呈正相关关系,其中,SOC 含量与􀀁TN 含量、TN 含量与􀀁TP 含量、SOC 含量与􀀁TP含量、TN 含量与􀀁TK 含量在􀀁5 种植物群落中均达到显著正相关(P<0.05)。土壤􀀁C:P 与􀀁C:K、􀀁C:K 与􀀁N:K、N:P 与􀀁N:K 间均具显著正相关关系(P<0.05),C:N 与􀀁N:P、C:N 与􀀁N:K、P:K与􀀁C:P、P:K 与􀀁N:P 间均呈负相关关系。综合来看,不同植物群落土壤􀀁SOC、TN、TP、TK含量均随土层加深而逐渐降低,人工恢复柠条生态化学计量特征综合更强,更有利于改善当地土壤质量。