两系法杂交稻研究的新突破

杂交水稻在我国粮食生产中占有重要地位。我省近年种植杂交稻的面积一直占水稻总面积的50％左右。两系法杂交稻是继三系杂交稻之后又一次利用水稻杂种优势的新途径。其发现的雄性核不育材料在短日低温下可以自交结实,用于繁种,省了保持系;在长日高温下,花粉败育,自交不能结实,可以利用其配制杂交种,     

陕北黄土高原油松人工种群结实与更新

通过野外调查和室内试验,调查了陕北黄土高原半干旱、半湿润地区油松人工种群的结实特性、种子生活力、幼苗更新和生长状况等基本特征,分析影响油松人工种群生殖及更新的因素,确定了油松人工种群的天然更新边界.结果表明八个地区的油松都具有结实能力.对不同地区种子生活力和发芽率测定表明地区间差异不显著.由北向南,随年降水量的增加,油松球果长、宽、单果种子数、种子长、宽、千粒重逐渐增加.有活力种子的数量可以满足天然更新的需要.北部地区,种子落地后不能萌芽成苗,中南部地区种子落地后能萌芽成苗,但只有南部地区幼苗幼树生长良好,林下更新有效.影响油松人工种群更新的环境因素分析表明降水最是最主要限制因素.油松人工种群天然更新分界线应该在年降水量550 mm的等降水线左右.未来油松人工林培育应立足于降雨量大于550 mm的南部湿润半湿润地区,半干旱地区不宜再扩大油松人工林面积.     

北京东灵山地区等齿委陵菜(Potentilla simulatrix)的传粉生物学

对北京东灵山地区克隆植物等齿委陵菜(Potentilla simulatrix)自然种群的开花行为观察发现:等齿委陵菜种群花期较长(约3个月),但单花花期较短(1~2d),每个基株的花期平均(14.6±0.7091)d(n=15),同一基株内不同花的花期完全重叠的现象极少.人工授粉实验表明等齿委陵菜不存在无融合生殖,自发自交与人工自交的结实数都极低.花粉胚珠比为3874,应属于专性异交的交配系统.人工添加花粉实验并没有导致种子产量显著增加,这表明等齿委陵菜种群内不存在花粉限制.等齿委陵菜访花昆虫的种类很多,主要传粉昆虫有2种淡脉隧蜂(Lasiogossum sp.)和1种地蜂(Andrena sp.),对雄性阶段的花与雌性阶段的花的访问频率基本相同,传粉昆虫的访花活动与生境温度、湿度密切相关.     

沙生植物倒披针叶虫实交配系统的研究

植物繁育系统是影响生殖后代遗传组成和适合度的主要因素。本研究以古尔班通古特沙漠优势短命植物-倒披针叶虫实(C.lehmannianum)为材料,研究花粉/胚珠比、杂交指数等探究其交配系统,揭示该物种在古尔班通古特沙漠广布的原因。结果表明:倒披针叶虫实的花粉-胚珠比、杂交指数和结实率所分别对应的交配系统结果不完全一致。花粉-胚珠比表明该物种为兼性异交;而OCI值表明为兼性自交。授粉试验发现其自交率极其罕见的高达54.75%,自交作用大于异交,即兼性自交。开花期为5-6月,花序开放自下而上。1 d中花粉活力和柱头可授性在09:30-10:30出现重叠的高峰期。除了常见的1-3枚雄蕊,还发现具有4枚雄蕊的小花。综合研究表明,该物种为适应古尔班通古特沙漠流动活化沙丘等特殊环境,拥有较高自交结实率;另一方面产生更多花粉,提高了异交的机率,达到更高结实率的同时,提高了个体间遗传多样性,以适应沙漠复杂多变的生存环境。     

油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒开花结果的影响

以辣椒品种湘研6号为材料,研究了干旱胁迫下0.05mg/L的油菜素内酯(BR)对辣椒开花结果的影响。结果表明,BR处理促进了正常生长条件下辣椒的开花和花粉在柱头上的萌发率,增加了辣椒的结果及产量;干旱胁迫导致辣椒开花数的下降和落花率的增加,显著抑制了花粉活力和花粉在柱头上的萌发率,引起结实数的下降和落果率的上升,最终降低了其产量;BR则显著促进了干旱胁迫下辣椒的开花、花粉活力以及花粉在柱头上的萌发率,有利于干旱胁迫下辣椒总产量、单果重和千粒重的增加,减缓了干旱胁迫对辣椒开花结果的抑制作用。     

油松花粉对雄性幼年小白鼠睾丸发育及精子生成的影响

研究了油松花粉对雄性幼年小白鼠睾丸发育及精子生成的影响．并与睾酮组和正常对照组进行了比较．结果表明：油松花粉具有类似睾酮的作用，可促进睾丸的发育及精子的生成，油松花粉作为营养保健品开发，儿童不宜服用。     

沙田柚花粉蛋白质双向电泳分析

比较分析沙田柚花粉不同发育时期和自交、异交花粉蛋白质的双向凝胶电泳图谱，随着花粉的发育，其蛋白质格局始终处于变化之中，单核期和双核期花粉中相对分子质量小的蛋白质明显增多，萌发的花粉中相对分子质量小的蛋白质亦较多，是与此时花粉生理活动旺盛有关，自交、异交花粉蛋白质格局无明显差别，但是发现异交粉管中一些蛋白质在自交花粉中缺失或含量较低，说明自交条件下花粉管一些蛋白质表达可能受到了抑制，该结果为“膜受体假说”提供了一个新的实验证据。     

互花米草育性基因Pollen Tube Blocked 1的自然变异及其表达与自交结实的相关性

互花米草(Spartina alterniflora)作为我国当前主要入侵植物之一,其高纬度地区种群的结实率显著高于低纬度地区种群,推测很可能发生了自交进化.为研究其内在遗传机制,选取8个不同纬度地区的互花米草种群为材料,对影响种子结实的主效基因Pollen Tube Blocked 1(SaPTB1)进行扩增并测序以检测单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,再通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法检测其表达,并通过套袋实验检测种群的自交结实情况.结果显示:SaPTB1中存在两个SNP位点,其中一个位点的变异导致天冬氨酸和天冬酰胺的替换,形成单倍型1和单倍型2;两种单倍型广泛分布于整个沿海地区,与自交结实率无明显相关性.RT-qPCR定量结果显示,该基因在最高纬度(东营)和最低纬度(雷州)的两个种群中表达水平高于其他种群.对不同种群的自交结实情况分析表明,中国的互花米草具有一定的自交结实能力,尤其在SaPTB1表达水平最高的东营和雷州种群中,其自交结实率也是最高的,说明SaPTB1的表达对互花米草的结实具有重要影响.     

一粒小麦小孢子发生过程中的细胞并合

经检测,在正常的一粒小麦(TriticummonococumL.)中有细胞并合发生.细胞并合仅存在于减数分裂的凝线期,核物质从一个花粉母细胞到邻近花粉母细胞的转移是通过胞质通道进行的.细胞并合的发生是自发的,且在花粉母细胞中有方向性.本次调查中未观察到花粉败育现象,具细胞并合的植株结实也未受影响.中期Ⅰ一些花粉母细胞的染色体数目有变化,这造成一些花粉母细胞在后期Ⅰ时出现非正常分离.由于异常花粉母细胞很少,孟德尔分离比例仍然成立.这被认为是在常规遗传分析中不能检测出细胞并合的效应的原因.     

果树雌雄蕊中几种生化指标差异研究

选择自交结实的桃和自交不实苹果、梨为试材,对其雌雄蕊的ＰＯＤ活性、ＩＡＡ氧化酶活性和酚类物质含量等进行了分析。结果表明,自交结实的桃雄蕊的ＩＡＡ氧化酶活性和酚类物质含量显著地高于雌蕊;而自花不实的苹果、梨雄蕊的ＩＡＡ氧化酶活性和酚类物质含量显著地低于雌蕊。据此认为,果树的授粉结实特性可能与其雌雄蕊ＩＡＡ氧化酶活性的高低和酚类物质含量的多少有关,而且雄蕊的ＩＡＡ氧化酶活性和酚类物质含量高于雌蕊时,可能有利于自花结实。     

Diversity and dispersal interactively affect predictability of ecosystem function

Theory and small-scale experiments predict that biodiversity losses can decrease the magnitude and stability of ecosystem services such as production and nutrient cycling. Most of this research, however, has been isolated from the immigration and emigration (dispersal) processes that create and maintain diversity in nature. As common anthropogenic drivers of biodiversity change--such as habitat fragmentation, species introductions and climate change--are mediated by these understudied processes, it is unclear how environmental degradation will affect ecosystem services. Here we tested the interactive effects of mobile grazer diversity and dispersal on the magnitude and stability of ecosystem properties in experimental seagrass communities that were either isolated or connected by dispersal corridors. We show that, contrary to theoretical predictions, increasing the number of mobile grazer species in these metacommunities increased the spatial and temporal variability of primary and secondary production. Moreover, allowing grazers to move among and select patches reduced diversity effects on production. Finally, effects of diversity on stability differed qualitatively between patch and metacommunity scales. Our results indicate that declining biodiversity and habitat fragmentation synergistically influence the predictability of ecosystem functioning.     

Relationship between plant species diversity and patch characteristics in a marsh in the Sangjiang Plain, China -Using Yaluhe farm as an example

Based on Quick Bird satellite image data, the present study examined small-scale herbaceous community patches in the marsh of the Sanjiang Plain and measured patch characteristics such as the area, perimeter and shape by GPS. The coenological characteristics of the patches were investigated using quadrat method, and the vascular plant species were recorded using transect method. A total of 219 plant species were recorded, which represents 12.2% of the vascular flora in Heilongjiang Province. Our results showed that species number S correlated with patch area and perimeter; richness index (R) correlated with patch perimeter; Simpson index (D) correlated with patch area and perimeter/area; Shannon-Wiener index (H') correlated with patch area, perimeter and perimeter/area; Evenness index (Jsw) correlated with perimeter/area. Both S and R have significant difference between different size of patches. Plant diversity in the small-scale herbaceous communities tended to increase with the patch area and perimeter. We concluded that edge effects and the habitat heterogeneity of the patches are important in determining the number of species. The relative smoothness of the patch edges also affects the plant diversity of the patches. The richness of plant species in the marsh in the Sanjiang Plain is highly sensitive to the smallscale patches, which continues to play an important role in preserving plant diversity in the local area.     

广州城市绿地斑块的破碎化分析

对广州市区的绿地斑块类型进行划分,用斑块密度指数、廊道密度指数（ＣＤ）、斑块数破碎化指数（ＰＮ）分析广州城市植被斑块的格局;以其中几个区的公园为例用单拼块模型、斑块形状破碎化指数分析广义城市公园斑块的破碎程度。结果表明,东山荔湾、越秀这三个老城区的人口密集,道路繁多,导致廊道密度大,绿地斑块破碎程度高;广州城市公园的Ｄ值较大,有效面积较大;但老城区（荔湾区）的公园有受逼迫的情况;与老城区相比,白云     

分散种植模式下杂交杏李园节肢动物的种群动态研究

分散种植是我国传统的农业种植模式,但由此产生的生境丧失与破碎化是农业生态系统中自然天敌对害虫控制能力下降的重要因素.本文以农村分散种植的39户杂交杏李果园为研究斑块,利用网捕法、巴氏罐诱集等方法,研究了新建杂交杏李园中节肢动物种群的构建、扩散和转移.结果表明,随着树龄的增长,果园节肢动物逐步占据种植斑块.不同种群占据所有斑块所需的时间长短不一,种群密度逐渐增长,杂交杏李在种植后的8年种群密度趋于稳定,具有明显的时滞期、扩散期和饱和期.农户分散种植和耕作方式的改变会产生明显的斑块效应和隔离效应,从而影响果园自然天敌及害虫种群.因此利用农业景观格局进行以害虫生物防治为中心的设计与规划有着巨大的前景.     

生境片断化对植物的遗传影响

生境片断化指大片连续的生境被分割成空间隔离的小生境的现象。通常认为，生境片断化使植物残遗种群由于经历随机遗传漂变和高水平的近交以及基因流的下降，而发生遗传侵蚀，遗传多样性下降，遗传结构改变，变得更加分化。但近期的研究证明，并不是所有的片断化事件都导致植物种群遗传变异丧失，且种群问的基因流甚至有可能增加了。片断化对植物种群的遗传作用还受到诸如世代长短的种间差异、片断化前的丰富度、有性和无性繁殖系统的多样性、种子库以及和传粉媒介及种子传播者的相互作用等的影响。     

基于GIS的龙口市耕地景观空间格局变化研究

依据1989年和2004年两个时相的TM、ETM^＋卫星遥感图像和其他辅助资料,提取龙口市耕地信息,并在此基础上分析耕地的空间格局转变。同时对龙口市耕地的平均斑块形状指数、斑块的分维数、景观破碎度指数进行计算分析,发现区域内耕地斑块数增加,整体的破碎程度增大,景观形状变得较为复杂。分析结果为有效治理整体景观并使其朝良性方向发展、恢复提供了科学依据。     

太平洋西北部地区天然林景观动态及破碎化驱动力分析

【目的】准确量化森林破碎化程度以及破碎化过程,对于理解森林的生境变化导致的生态服务功能变化具有重要作用。本研究旨在量化美国西北部天然林破碎化空间过程,探究其社会经济驱动因素,为构建合理的森林经营方案提供参考,并为提高中国东北地区天然林的管理水平提供借鉴。【方法】利用美国国家土地覆盖3期数据(NLCD2008、2013及2016),先对太平洋西北部地区天然林进行景观格局分析,然后采用森林破碎化过程模型描述和量化了4种破碎化过程,据此刻画了研究区内天然林景观动态变化及破碎化的时空模式。结合社会经济统计资料,分析导致这些变化的社会经济驱动因素及其管理含义。【结果】①2008—2016年,天然林面积总体呈现出缓慢的上升趋势,森林损失面积持续低于森林恢复面积,森林斑块面积逐渐增大,而斑块数量逐渐减少,森林连接性逐渐提高。②森林破碎化现象广泛存在,且随着时间推移逐步得到改善,收缩和破碎化过程在森林破碎化成分中占主导地位,4种破碎化过程呈现出“破碎化—收缩—穿孔—消失”的前后关联。③社会经济因素是森林破碎化的重要预测因子, 表现形式为:人口增加、居民点建设、农业开垦种植和区域经济发展对森林资源的依赖等。【结论】近10年内太平洋西北部森林破碎化程度逐渐降低,受人为干扰影响较大,森林景观在研究阶段内未发生明显变化,既满足了木材工业发展的需要,又符合生态保护的要求。     

浑善达克沙地中部榆树疏林景观格局

 通过野外调查及3S技术,分析了浑善达克沙地中部榆树疏林景观的景观数量、景观面积及形状复杂性等景观格局特征.结果发现,疏林景观斑块数量高达100606个,但是77%的疏林斑块面积不到0.5hm²,表现为景观斑块数量多、面积小,斑块形状复杂,斑块破碎化比较严重,急需保护.在进行浑善达克沙地生态恢复时,首先考虑的应当是保护榆树疏林斑块的完整性,坚持景观斑块连片保护,提高保护效果.     

道路网络对辽宁省森林生境的影响

道路及其网络形成不仅对景观格局产生影响,也对道路沿线的生境造成直接或间接的影响。因此道路网络研究对生态系统保护有重要价值,采用Forman的道路网络理论,以辽宁省为研究区,分析2010年道路网分布图和2020年高速公路规划图与森林生境的空间位置关系,研究道路网建设对森林生境的丧失、降级和破碎化产生的影响。研究表明:辽宁省国道、省道网络建设对森林生境丧失的影响大于对生境降级和生境破碎化的影响;而高速公路网络建设对森林生境的生境降级和生境破碎化影响大于对生境丧失的影响。2020高速公路网对辽宁省森林生境综合影响值为458,2010综合影响值为318,2020年比2010年上升了44.03%,而国道、省道对森林生境的综合影响值的增幅为11.39%,远低于高速公路网综合影响值的增长率。因此高速公路对森林斑块的危害性要比国道、省道等非封闭性的公路大得多。研究结果对辽宁省道路网布局的优化有重要的参考价值。     

特有濒危植物长柄双花木濒危原因及其保护对策

长柄双花木为我国特有二级重点保护濒危植物,主要分布于江西、湖南、浙江和广东等省的部分区域。本研究综合分析了长柄双花木的自然地理分布特征、群落学特征、生物学特性、繁殖生态学特征及其濒危的可能原因。导致长柄双花木濒危的原因主要有：（1）在有性生殖过程中,由于花粉和资源限制、花粉竞争、传粉昆虫缺乏以及有机养分积累不足等,导致其有性繁殖能力差,结实率和结籽率低。（2）自然条件下种子萌发困难,萌发率、成苗率。（3）克隆繁殖能力有限,自然种群中克隆个体稀少。（4）生境片段化导致种群缩小,更新困难。（5）严重人为干扰直接导致种群锐减。此外,本研究还从强化科学研究和和保护途径等方面探讨了其保护对策。