番茄某些繁殖特性对增强UV-B辐射的响应

研究了增强UV-B辐射对大田生长的两种番茄(早熟型“同辉”和晚熟型“霞光”)某些繁殖特性(最大开花数、花粉萌发和花粉管伸长、果实产量、果实品质以及子代种子的数量和质量)的影响.结果表明,与对照相比,“同辉”开花数在高辐射下增加,“霞光”开花数在低辐射下减少;“同辉”果实产量在两种辐射下都明显增加,而“霞光”果实产量只在低辐射下增加;辐射抑制了“同辉”的花粉萌发和花粉管伸长,而只是降低了“霞光”的花粉萌发率;强辐射造成两种番茄果实番茄红素下降。经过一季的增强UV-B辐射处理,“同辉”种子数量增加,低辐射下种子明显变小;“霞光”种子数量减少,且明显变小.就开花数、果实产量和种子质量而言,早熟的“同辉”品种更具抗性,而晚熟的“霞光”更敏感.图3表1参29     

外来入侵植物美洲商陆的繁殖生物学特性及其与入侵性的关系

美洲商陆（Phytolacca americana）是一种我国广泛分布的商陆科入侵植物。通过实验观察和人工控制套袋等方法,对其开花动态、花部综合特征、繁育系统和种子萌发率等与繁殖相关的特性进行了研究,探讨了这些繁殖特性与入侵性的关系。结果表明,美洲商陆每年6—8月开花,单花序的花期为6~7 d,单花的花期为2~4 d。其花直径、雄蕊长、花柱长、柱头直径分别为(6.43±0.15)、(2.83±0.10)、(0.92±0.06)和(1.02±0.08) mm。套袋实验表明,美洲商陆自交亲和,自交结实率较高,为(93.33±1.92)%,而其同样存在异交结实现象,开花前去雄,不套袋,自然条件下其结实率为(42.22±2.22)%,其 P/O 值为372.37±31.24,杂交指数为3。综合套袋实验、P/O 值及杂交指数,表明其繁育系统为兼性自交,有时需要传粉者。主要访花昆虫为蜜蜂科（Apidae）、胡蜂科（Vespidae）、麻蝇科（Sarcophagidae）和食蚜蝇科（Syrphidae）昆虫。种子千粒质量为6.43 g,室内萌发率相对较低,但出苗整齐,寿命长。交配机制灵活、结实量大、种子寿命长、具有克隆繁殖等特性增强了美洲商陆的入侵性,是其入侵成功的重要因素。     

不同生育期遮荫对番茄氮素分配的影响

以番茄为材料，研究了不同生长阶段(开花早期、盛花期和开花后期)夏季午间不同光照强度(不遮荫，40％遮荫和75％遮荫)对氮素在番茄各器官中分配的影响。结果显示，遮荫不影响开花早期和盛花期叶片氮的含量及其分配效应，但40％遮荫使开花后期叶片中氮的含量增加，叶、茎、茬中氮的分配指数高于开花早期和盛花期。这表明，在开花后期适度遮荫有利于氮优先分配给叶组织，改善番茄氮素状况，增加开花后期番茄的经济产量，在设施栽培中具有一定实际意义。图3表1参21。     

马齿苋有性繁殖特性研究

马齿苋有性繁殖特性研究结果表明，马齿苋的第1朵花在播种后44d开始开放，以后不断地形成花蕾和开花，并且边开花边结籽、种子成熟后即自行开裂、散落，这种特性给种子收集和生产大量用种带来许多困难，成为制约马齿苋规模化栽培的重要因子．因此，如何找到一套简单易行、操作方便、省时省力、能用于大量生产马齿苋种子的方法，是需要继续在生产实践中探索的问题．     

温带落叶林的植物物候特征及其对气候变化的响应

植被物候是气候变化对生物圈产生长期或短期影响的重要指示因子。气候变化已经明显改变了许多物种的营养生长和繁殖物候,尤其是在温带地区。研究温带森林物候变化及其对全球变暖的响应,对认识森林物种共存,协同进化以及森林保护和经营等有重要意义。通过概述温带森林下物候研究的进展发现,光照和积温是影响木本植物展叶及繁殖物候的关键因素,林下层树木通过更早展叶,以尽量减少生长季林冠层遮阴对下层树木生长的影响,更早时期开花的树木具有从顶部向四周次第开花的时空格局,林冠层树种开花具有较好的同步性。而草本植物的物候通常受融雪时间和冠层动态的影响更大,并且,温带森林下不同生活史对策的草本植物的物候特征对气候变化的响应也不尽相同,存在明显的季节动态。繁殖物候、光照的季节变化、光合特征、授粉成功之间的联系决定了林下不同繁殖特性的草本植物的繁殖成功率。量化的、多指标、多对象的定位监测是精准物候研究的基础,物候变化的机理和建立可预测的物候模型将是未来研究的重点。     

温度调控植物开花研究进展

开花是植物生命周期中必不可少的阶段,它决定了植物能否顺利繁殖后代,同时也与人类生活息息相关.植物开花受温度、光照强度、日照长短等外界环境的影响,其中温度的调控尤为重要.近几十年来,国内外学者对温度诱导植物开花的分子机理的研究不断深入,研究结果日新月异,揭示了温度调控植物开花的多条途径.本文系统总结了温度调控植物开花(主要包括温度传感、春化和环境温度途径)的研究进展,主要对近期的研究热点温度传感器、开花促进因子、开花抑制因子进行了详细阐述.(1)植物主要通过响应温度的组蛋白修饰、冷诱导转录因子以及温度感应的关键基因来感知温度,Rea L在已知的春化和环境温度途径的基础上提出了4条温度传感途径,即以月(L)、以天(S)、以小时(C)以及昼夜时钟(D)为单位的路径,简称LSCD调节模型,揭示了VIN3表达中的分布式热传感器输入.(2)主要的开花抑制因子有SVP、FLM-β、FLC、FRI-C复合物、SPEN3、KHD1、miR156、PEP1和PEP2,这些负性调节因子的活性被一组促花因子抵消,这些促花因子包括PIF4(在SD条件下)、FCA、PRC2复合物、COOLAIR、COLDAIR、COLDWRAP、miR172和FT.(3)FLC的表达受FLC的反义转录物COOLAIR的抑制,并由COLDAIR和COLDWRAP来维持这种抑制,且FLC还受FT及互作蛋白FD的负反馈调节.最后对该领域的研究成果和发展进行了讨论与展望,认为未来对开花机制的研究应着重从温度依赖的选择性剪接、蛋白质修饰和降解或核小体周围的DNA包裹、对自然条件下环境温度的长期和短期变化作出反应和晚抽薹基因等方面来进行.(图2参90)     

金钟藤（Merremia boisiana）生物学特点初探

测定了金钟藤（Merremia boisiana）枝条的生长速度,其枝条在生长季内平均每天长0．43-3-3cm,最快达7．8cm,且强枝能产生新的侧枝,营养生长能力强;调查了金钟藤始花期、开花数目、花期长短,并与其结实率进行相关性比较,发现金钟藤始花期和开花数目与结实率无显著相关性,而金钟藤花期长短与结实率呈显著负相关性（花期越长,结实率越低）,且开花较多,但果实、种子极少,种子繁殖力低。     

蕨类植物的演化：自力更生

蕨类植物常常被描绘为活化石,是植物世界的古迹。开花植物(即被子植物)在白垩纪期间(距今1亿年前)迅速分异,过去人们认为,随着开花植物的增加,包括蕨类植物在内的没有种子的植物品系被迫逐渐走向灭绝。但新的研究显示,事实并非如此。相反,蕨类演化模式表明,为回应开花植物的演化分异,蕨类出现了新一轮物种形成过程,而且全靠它们自己,利用开花植物演化所提供的新的生态机会。(肖辉林摘自Nature, 2004, 428: 553) 蕨类植物的演化:自力更生@肖辉林     

伴矿景天镉积累特征及其对根际土壤镉分布的影响

农田土壤镉(Cd)污染修复对粮食安全意义重大,伴矿景天(Sedum plumbizincicola)是我国发现和报道的Cd超积累植物。为探索不同生长期伴矿景天的Cd积累特征及其对根际土壤Cd剖面分布的影响,选择相同成土母质的中度和轻度Cd污染农田进行原位修复试验,分析伴矿景天分枝初期、分枝盛期、开花盛期、开花后期地上部生物量和Cd吸收情况及其根际土壤pH值与有效态Cd含量的剖面分布特征。结果表明,伴矿景天的生物量、Cd含量及Cd积累量均不会随着种植时间延长而升高。轻度Cd污染农田伴矿景天开花盛期株高可超过60 cm,地上部单株鲜重可达1.59 kg,单株地上部Cd积累量达2.26 mg。伴矿景天不同部位比较而言,花的Cd含量最高,开花盛期中度和轻度Cd污染农田伴矿景天花的Cd含量分别是其他部位的1.60～3.42倍和1.88～6.53倍。中度和轻度Cd污染农田伴矿景天地上部Cd积累量在4个生长期均差异显著,分别于分枝盛期和开花盛期达最大值。根际土壤pH值和有效态Cd含量均随着土层深度的增加表现为先降低再升高,近根区略低于远根区。中度Cd污染农田土壤pH值在分枝初期最低,近根区>2...     

少根紫萍转录因子及其营养胁迫下的表达

少根紫萍(Landoltia punctata)是一种浮水生、多功能、高环境适应能力的能源植物,为了解其生理特性的分子机制,利用少根紫萍转录因子预测数据与拟南芥、水稻、玉米数据库数据进行宏观比较,并结合转录组测序技术对少根紫萍营养胁迫后转录因子表达分析.结果显示,少根紫萍有1 076个转录因子,分属于66个家族,其中在b ZIP、WRKY、AP2/ERFERF、MYB、NAC、MADS-box等家族基因数明显减少,一定程度上解释了浮萍高黄铜低木质素、难开花的生理特性;少根紫萍在营养胁迫下偏向上调AP2/ERF-ERF、MYB、bHLH家族特定基因和下调AP2/ERF-ERF、WRKY家族特定基因来响应营养胁迫,尤其是AP2/ERF-ERF、WRKY两个家族中特定基因表达下调在响应水体营养胁迫中有非常重要的作用.本研究在转录因子层面对浮萍的生理特性,特别针对营养胁迫下转录因子的表达进行了探究,可为建立浮萍水生模式植物系统、深入探讨少根紫萍响应营养胁迫机制以及改造成耐受胁迫的高效淀粉积累能源植物提供理论指导.     

银缕梅花芽生长和开花习性的观察

为了探索银缕梅稀有频危原因，于1990～1995年连续对其花芽生长和开花习性进行观察．结果表明：银缕梅花芽分化到苞片展开，需经1a时间；苞片展开，雌、雄蕊裸露20d后．雄蕊趋于成熟，雌蕊比雄蕊迟熟5～9d，故为雌雄异熟型．银缕梅坐果率为0～1（2），经人工辅助授粉可明显提高坐果率1倍以上，并能增强种子活力，使种子发芽率上升到85％～90％．     

荔枝花雄蕊和雌蕊发育过程中碳氮化合物的动态变化

比较分析了荔枝花性决定中碳氮化合物的动态变化。结果发现：C/N较大有利于雄蕊分化,反之则有利于雌蕊分化;氨基酸含量较高有利于雌蕊分化,雄蕊的氨基酸含量仅为雌蕊的一半。脯氨酸与花粉育性存在着密切相关关系。另外,探讨了雌蕊或雄蕊败育的生理意义,在长期的进化中,败育的雌蕊或雄蕊“废物”重新被利用,为同一花中迅速发育的雌蕊或雄蕊提供能量和物质的需求,表5参13。     

转Bt基因棉花抗虫萜烯类化合物时空动态的HPLC分析

利用高效液相色谱（HPLC）技术对转Bt基因棉花抗虫萜烯化合物种类、含量以及时空动态进行了初步研究。结果表明,被研究的抗虫棉品种抗虫萜烯类化合物在不同品种、不同组织器官间含量差异较大。叶片中杀实夜蛾素（包括H1、H2、H3、H4)含量较高,花及蕾中棉酚含量的比例明显高于叶片。总抗虫萜烯类（包括棉酚、半棉酚酮、杀实夜蛾素H1、H2、H3、H4以及甲氧基半棉酚酮等）均以铃、顶叶含量最高,蕾、花柱等器官次之。说明在棉花不同品种、同一品种不同器官中是不同的萜烯类化合物在起到抗虫作用。图3参16     

转bar及NIa基因白菜的田间生物学及经济性状调查

对转入除草剂抗性基因bar及来自病毒TuMV的／VIa基因的不结球白菜纯合株系二代进行了田问生物学性状调查,结果表明，转基因白菜的植物学性状与其未转基因对照材料相比，无明显差别；但在涉及其生存竞争力的一些生物学性状，如发芽势、花粉活力、种子库存力等方面，比对照材料弱，其经济性状也比对照稍差．获得的转基因性状——除草剂抗性，能稳定遗传，并在田间很好表达；NIa基因介导的TuMV抗性在露地开放栽培条件下，不能很好表达，转基因株染病较重．对产生以上现象的原因进行了分析讨论．图3表5参16     

荔枝花发育过程中雌雄蕊内源激素的动态变化

分析了荔枝花性别决定中雄蕊和雌蕊内源激素含量的动态变化 .结果发现 :雌蕊的发育与较高浓度的IAA和iPAs相关联 ;GA和ZRs的含量在较低浓度时有利于性器官发育 ,而较高浓度则抑制了对应性器官的发育 ;在败育的雄蕊或雌蕊中都含有较高浓度的ABA ,但从激素平衡的角度分析 ,促进生长物质与抑制生长物质的比值相对高时 ,即雄蕊的ABA浓度相对较低 ,雄蕊发育正常 ;当该比值相对较低时 ,即雌蕊的ABA浓度相对较高 ,雌蕊发育正常 .提出调节荔枝雌、雄花的发育不是某一种激素单独作用的结果 ,而是各种激素在时间、空间上的相互作用产生的综合效果 .图 2表 2参 17     

玉兰油细胞的发育及其与器官结构发育的关系

利用石蜡切片法及半薄切片法对玉兰茎、叶、花和种子中油细胞的发育进行了研究,结果表明：在所研究的各器官中油细胞以相同的方式发生。油细胞原始细胞因其细胞质染色较深、细胞核大明显及液泡化程度低而易与周围组织细胞分辨,以后,原始细胞逐渐液泡化,最终形成一个中央大液泡,其细胞质及细胞核呈一薄层,当油细胞成熟时,其细胞质和细胞核解体,而大液泡充满整个油细胞腔,成为储油的囊,在一些油细胞中,可观察到怀形构造,但     

The influence of nectar secretion rates on the responses of bumblebees (Bombus spp.) to previously visited flowers

Bumblebees can avoid recently depleted flowers by responding to repellent scent-marks deposited on flower corollas by previous visitors. It has previously been suggested that avoidance of visited flowers for a fixed period would be a poor strategy, since different plant species vary greatly in the rate at which they replenish floral rewards. In this study, we examined the duration of flower repellency after an initial bumblebee visit, using wild bumblebees (Bombus lapidarius, B. pascuorum and B. terrestris) foraging on four different plant species (Lotus corniculatus, Melilotus officinalis, Phacelia tanacetifolia and Symphytum officinale). We constructed a model to predict flower visitation following an initial visit, based on the nectar secretion pattern of the different plant species, the insect visitation rate per flower, and the search and handling times of bumblebees foraging on the plant species in question. The model predicts an optimal duration of flower avoidance which maximises the rate of reward acquisition for all bees. However, this optimum may be open to cheating. For two plant species, the evolutionary stable strategy (ESS) is a shorter duration of flower avoidance than the optimum. We found the duration of flower avoidance was markedly different among flower species and was inversely related to nectar secretion rates. The predicted ESSs for each plant species were close to those observed, suggesting that the key parameters influencing bumblebee behaviour are those included in the model. We discuss how bees may alter the duration of their response to repellent scents, and other factors that affect flower re-visitation.     

Flower color influences insect visitation in alpine New Zealand

Despite a long-standing belief that insect pollinators can select for certain flower colors, there are few experimental demonstrations that free-flying insects choose between natural flowers based on color. We investigated responses of insect visitors to experimental manipulations of flower color in the New Zealand alpine. Native syrphid flies (Allograpta and Platycheirus) and solitary bees (Hylaeus and Leioproctus) showed distinct preferences for visiting certain flower species. These responses were determined, in part, by flower color, as insects also responded to experimental manipulations of visible petal color in 7 out of 11 tests with different combinations of flower species and insect type. When preferences were detected, syrphid flies chose yellow over white petals regardless of flower species, whereas Hylaeus chose white over yellow Ourisia glandulosa. In some cases, the strength and direction of color preference depended on the context of other floral traits, in which case the response usually favored the familiar, normal combination of traits. Syrphid flies also visited in response to floral morphological traits but did not show preference based on UV reflectance. The unusually high preponderance of white flowers in the New Zealand alpine is not explained by complete generalization of flower color choice. Instead, the insect visitors show preferences based on color, including colors other than white, along with other floral traits. Furthermore, they can respond in complex ways to combinations of floral cues, suggesting that traits may act in nonadditive ways in determining pollinator visitation.     

湖北海棠实生树童区与成年区形态学和细胞学比较研究

通过将湖北海棠（Ｍａｌｕｓｈｕｐｅｈｅｎｓｉｓ）实生树不同发育区接穗嫁接到一年生本砧上,建立一个遗传背景一致、所处发育阶段不同的童期研究实验系统,并采用显微图像形态定量分析系统对湖北海棠实生树童区和成年区及其嫁接植株形态学和细胞学进行比较研究．结果表明,实生树从童区向成年区转变后,其叶片细胞核ＤＮＡ相对含量增加,细胞ＲＮＡ合成增强,细胞核增大,但细胞变小,叶片叶肉组织分化程度提高,叶面积增大,叶片增厚;取实生树童区和成年区枝条嫁接到一年生本砧上,成年区嫁接苗当年就具有开花能力,而童区嫁接苗仍保持童年特征,不具备开花能力,ＰＰ３３３不能诱导童区嫁接苗开花,童区嫁接苗分枝能力较强,叶形与实生树童区和同龄实生苗相似．成年区嫁接植株叶片细胞ＲＮＡ含量依然显著高于童区嫁接植株,尽管叶片细胞核ＤＮＡ含量和细胞核大小仍有增加趋势,但增加幅度显著减少,两者叶片叶肉组织均表现为阳性结构．对实生树童区向成年区转变过程中ＤＮＡ和ＲＮＡ含量变化及其作用进行了讨论     

多齿马先蒿与刺齿马先蒿花部形态、昆虫访花频率及种子产量比较研究

若尔盖高原的马先蒿属植物花部形态多样化,为探讨花冠差异是否与不同的繁殖对策相联系,在该区四川红原县分别对短管无喙的多齿马先蒿(Pedicularis polyodonta)和长管具喙的刺齿马先蒿(P.armata)的花部形态、昆虫访花频率和种子产出进行了比较研究.多齿马先蒿的花冠呈"鸟头"状,多个花的集合与鸟群相似,因此特别检测了这种拟态是否具有规避鸟类和蝗虫或吸引蜂类传粉的功能.研究发现,与刺齿马先蒿相比,多齿马先蒿的花冠较小、数量较少,但花蜜含量较高,因此蜂类访问频率较高,结实率高.两种马先蒿的单花种子产量没有显著差异;多齿马先蒿单个个体的种子数量较多,但种子较小.研究表明,为提高繁殖成功率,多齿马先蒿倾向于依赖花质量(如花蜜含量所指示)和种子数量,而刺齿马先蒿倾向于依赖花数量.蝗虫对两种马先蒿的危害没有显著差异,说明多齿马先蒿的"鸟头"拟态不具有规避蝗虫的功能;在具有"鸟头"花冠的多齿马先蒿的样地,鸟类的拜访频率较刺齿马先蒿显著较少,但蜂类的访问频率显著较高,说明"鸟头"拟态可能与规避鸟类、保护传粉者有关,其拟态功能需要进一步实验验证.图2表1参37