关键词： 领春木   种子扩散   森林更新   物种保护   神农架地区   珍稀植物   时空格局  

摘要： 领春木(Euptelea pleiospermum *** Thoms)属于国家三级重点保护植物，第三纪孑遗植物，河岸带植被的优势树种。种子能够增加种群数量，扩散和定居到新的领域以及克服极端干旱和温度胁迫，对于种群的维持和发展具有重要意义。我们选择湖北省神农架林区石槽河岸边领春木种群为研究对象，研究种子雨格局、种子水流扩散；不同光照条件、浸泡时间、土壤埋藏深度、贮藏时间对种子萌发率以及幼苗死亡率的影响，为领春木保护和当地河岸带植被恢复提供科学依据。\n 领春木种子雨持续时间长。种子雨曲线成波浪型，高峰期不明显。观察发现翅果落在冠幅以内的比例很大，被风吹到远距离的比例很少。种子雨受多种因素的影响，但是重力起重要作用。\n 水流扩散的实验表明翅果在没有洪水的作用下，具有发芽能力的翅果最远扩散距离到1km，但一次大的洪水事件可以把种子带到几公里远。投放在河岸边的翅果也只有在大的洪水事件中才有机会参与水流扩散。\n 实验室和野外的光照条件对比试验发现中等的光照条件下翅果萌发率高，幼苗死亡率低，幼苗株高增长快。\n 浸泡时间对翅果萌发率和幼苗死亡率有显著影响，浸泡21天的翅果萌发率显著高于其他处理。但是浸泡时间过长不仅降低翅果萌发率也增加了幼苗死亡率，浸泡28天的翅果幼苗死亡率显著高于其他处理。\n 埋藏深度对翅果萌发率以及幼苗的死亡率有显著影响。埋藏深度为Ocm的翅果萌发率显著高于埋藏深度在2cm和4cm的翅果萌发率；埋藏深度为0cm的幼苗死亡率显著低于埋藏深度在2cm和4cm的幼苗死亡率；埋藏深度在2cm和4cm的翅果萌发率和幼苗死亡率之间无显著差异。\n 贮藏时间对翅果萌发率以及幼苗死亡率没有显著性影响。

关键词： 领春木   河岸带   数量特征   空间分布格局   神农架  

摘要： 东亚特有珍稀濒危植物领春木(Euptelea pleiospermum)在神农架地区集中分布于河岸带中。为初步探讨领春木在河岸带集中分布的成因和维持机制,在神农架地区4条河流——沿渡河、香溪河、南河和堵河的河岸带,共设置了30个样方(20m×30m),从种群的大小级结构、静态生命表、存活曲线、空间分布格局及其动态5个方面分析了神农架地区河岸带中领春木种群的数量特征与空间分布格局。结果表明:1)幼龄期个体缺乏,中龄期个体相对丰富,老龄期个体数量稀少。纺锤型的大小级结构表明种群属于衰退型,但是以萌蘖为主要更新方式使其种群在较长一段时间内得以维持;2)现存的Ⅰ、Ⅱ级个体数少,导致静态生命表中Ⅰ、Ⅱ级个体死亡率出现负值,自疏现象造成第Ⅳ级个体出现死亡率高峰,由于接近实际寿命,在第Ⅶ级死亡率达到最高;3)虽然其幼苗存活率较低,但由于其幼树的存活率较高,其存活曲线接近DeeveyⅠ型,表明该地区河岸带的环境条件较适宜领春木种群的生长;4)空间分布格局总体为聚集分布,这与大多数珍稀植物种群一致。人为干扰和自然环境影响其分布格局,使种群由聚集分布向随机分布发展。因此使领春木种群在河岸带中沿海拔呈现"一带多岛"现象;5)从幼龄期到中龄期再到老龄期,不同发育阶段的领春木种群的分布格局由聚集分布逐渐变为随机分布。但由于分布格局受种群本身生物学特性、自然环境因素(如坡向和海拔)和人为干扰的影响,领春木在不同河岸带中的分布格局有所差异。

关键词： 领春木   被子植物   花发育   MADS-box基因   基因表达   系统进化  

摘要： 花是被子植物的关键创新(key innovation)性状，也是被子植物分类和系统发育重建过程中最重要的性状。花的发育是在一个复杂的调控网络下进行的，而对花发育分子机制的研究是探讨花部结构演化的重要基础。因此，对于调控花发育相关基因演化的认识，有利于我们理解花的起源和多样化，以及花发育调控网络的进化。分子系统发育重建的证据表明领春木(Euptelea pleiospermum)位于毛茛目的最基部，但其若干性状(尤其是花部形态)的特殊性使其系统位置难以理解。本文以基部真双子叶植物领春木为实验材料，利用进化发育生物学的方法，对其花发育相关基因的结构、表达模式及编码蛋白的相互作用模式进行了研究，得到了以下结果：\n 1．花发育相关基因克隆和序列结构分析\n 应用5’/3\'RACE方法，从领春木不同发育阶段的混合花芽中共分离得到11个与花发育相关的MADS-box基因：EUplFL1、EUplFL2、EUplAP3_1、EUplAP3_2、EUplPI、EUplAG1、EUplAG2、EUplSEP3、EUplSEP1、EUplSVP和EUplSOC1。对这些基因的序列结构进行了细致的分析，包括序列的比对、结构域的界定和疏水性位点的分析。\n ***-box基因表达模式分析\n 1)EUplFL1和EUplFL2主要在叶中表达，EUplFL2在雄蕊中也有相对较低含量的表达。2)EUplAP3_1、EUplAP3_2和EUplP1三个基因在雄蕊中表达都非常强，EUplAP3_1在心皮中的表达也较强，在叶中表达较弱；EUplAP3_2在叶和心皮中都未见表达；EUplPI在心皮和叶中表达很弱。3)EUplAG1和EUplAG2在心皮中的表达都较强，EUplAG1在雄蕊中的表达也较强，但在叶中的表达较弱；EUplAG2在叶和雄蕊中均未见表达。4)EUplSEP3在雄蕊和心皮中的表达量相当，都较强，但在叶中表达很弱。5)EUplSEP1在心皮中的表达非常强烈，相比之下，在雄蕊和叶中的表达量低了很多。6)EUplSVP仅在叶中表达强烈，在雄蕊和心皮中都未见表达。7)EUplSOC1在叶中有很强的表达，在雄蕊中也有较强的表达，但未见在心皮中表达。\n ***-domain蛋白间相互作用\n 1)在领春木11个MADS-domain蛋白中，相互作用的蛋白比率仅为22%。2)在所有蛋白中，仅有EUplSEP3蛋白的C末端具有转录激活功能。3)切掉SEPⅡ基元后，EUplSEP3蛋白能形成同源二聚体，其它蛋白都不能形成同源二聚体。4)EUplSEP3蛋白和EUplSVP蛋白较其它类蛋白拥有更多的作用伙伴，而且它们的作用伙伴基本一致。5)EUplSEP1蛋白和EUplAG2蛋白可以相互作用形成异源二聚体，但不能与EUplAG1蛋白相互作用．6)EUplSOC1-EUplFL2和EUplSOCl-EUplSEP1异源二聚体也被检测到．7)EUplAP3蛋白和EUplPI蛋白相互作用形成异源二聚体，但二者都不与其它任何蛋白作用。8)EUplAG蛋白和EUplSOC1蛋白只能检测到单方向的相互作用。\n ***-domain蛋白间相互作用模式的进化分析\n 1)在整个被子植物进化过程中，MADS-domain蛋白间相互作用模式的保守性占据绝对主导地位。2)除了保守性的MADS-domain蛋白间相互作用模式以外，我们还发现与被子植物类群进化相关的蛋白间相互作用模式的变化。3)这种蛋白间相互作用的核心网络框架很可能在被子植物分化早期就已基本形成并得到固定。4)我们观察到从基部被子植物到基部真双子叶植物再到核心真双子叶植物进化的过程中，AP3蛋白、PI蛋白和SEP3蛋白形成同源二聚体的能力在降低，而趋向于形成异源二聚体。5)基因重复事件对MADS-domain蛋白间相互作用模式没有造成本质的改变，但出现了对作用伙伴特异性选择的进化特征，而且随着基因拷贝数的增加，蛋白间相互作用的网络变得更加复杂。\n 上述新结果揭示了领春木花发育的分子机制，为探讨毛茛目内物种花部形态多样性和花发育分子机制奠定了坚实的基础。

关键词： 领春木   群落生态学   RAPD分子标记   遗传多样性  

摘要： 领春木(Euptelea pleiospermum *** Thoms.)为领春木科(Eupteletaceae)、领春木属(Euptelea Sieb.＆Zucc.)的落叶灌木或小乔木。领春木科为东亚特有的单型科,仅含领春木属,该属共有2种,另外1种*** Sieb.&Zucc.分布于日本和朝鲜。领春木为国家3级保护植物,是典型的东亚植物区系成分的特征种,又是古老的孑遗珍稀植物,对研究植物系统发育、植物区系都有一定的科学意义。 目前对领春木的研究多限于形态学、解剖学和细胞学等方面。系统的研究尤其是定量分析研究较少。它的分布范围和数量已非常有限,如果适合该物种生存的有限生境再遭到破坏,该物种便会从地球上消失。因此,在自然物种的保存等方面,都具备了被研究和保护的价值。本文则对领春木的群落生态和遗传多样性进行了基础性的研究。结果如下: 1)采用常规野外调查法对领春木32个样地进行了群落学调查,并用等级分类技术中的双向指示种分析法(TWlNSPAN)进行了数量分类,根据结果划分出了7个群落类型:领春木—山矾—鸢尾群丛、领春木+杉木—三颗针—大百合群丛、领春木—山茱萸+尾叶樱—贯众+紫堇群丛、领春木+灯台树—短序荚蒾—紫花地丁+蛇莓群丛、领春木+腊莲绣球—沿阶草群丛、领春木—构树—冷水花群丛和黑壳楠—领春木—蝴蝶花+贯众群丛。 2)DCA二维排序展示了环境因子对领春木群落结构的影响。无论是对32个样方还是对91个物种的排序,都呈现相同的趋势。海拔1200m左右为领春木分布较广的区域。随着海拔的降低,领春木的分布也在减少,低于800m以后就很少有分布了。加上其他环境及人为因素的综合影响,使领春木的分布随轴1向右呈扩散趋势,分布范围越来越分散。主要原因之一是生境的破坏,导致部分领春木种群的死亡及演替。 3)领春木RAPD反应程序的建立。优化所得PCR反应25μ1体系为:dNTP0.16mmol/L、模板DNA 50ng、Taq DNA聚合酶1.25U、Mg1.5mmol/L、引物0.24μmol/L。最佳扩增程序为:94℃预变性4min:94℃变性60s,36℃退火30s,72℃延伸80s,35个循环;72℃延伸10min:4℃保存。 4)扩增结果显示领春木5个种群的总多态位点百分率(Proportion of Polymorphic Sites,PPS)为87.18%。领春木种群内遗传多样性Shannon指数估计的平均值为2.9779,种内遗传多样性平均值为3.6584。经Shannon指数估计由10条引物检测到的5个种群间的遗传分化为18.41%。根据Nei的遗传分化指数估算的5个种群的总群体的基因多样性为0.3162,种群内的基因多样性为0.2648,种群中的基因多样性0.0514,基因分化系数0.159。两种指数的结果是一致的都表明种群间的分子变异只占总的基因多样性的小部分,大部分的遗传变异存在于种群之内。 5)种群间的遗传距离的矩阵显示:从遗传相异性来说5个种群间的遗传距离都不是很大。种群4和种群5的遗传距离最大只有0.0817,从遗传一致性来说,种群1和种群2之间的遗传相似度最高,Ⅰ值为0.9710。采用算术平均数的非加权成组配对法(UPGMA)对Nei的遗传距离进行聚类分析,分析结果显示pop1(黑山谷种群)与pop2(南川种群)两个种群的遗传距离最近,与pop4(巫溪种群)的遗传距离最远。以上的结果与实际的地理分布情况基本上是一致的。地理距离较远的遗传距离也较大。 6)研究结果表明引起重庆市野生领春木日益减少的原因主要不是在其遗传多样性方面,而是人为的干扰破坏。因此建议在人为活动较强的地区,实行就地保护,合理采伐;在分布集中的地域,建立领春木自然保护区,禁止破坏性利用,防止各种人为干扰,充分发挥领春木群落的生态和经济效益。植物园可引种栽培,在其适宜生长的地区可栽作绿化观赏树种。

关键词： 领春木   种群生命表   濒危植物  

摘要： 用相邻格子法对小陇山林区领春木种群进行野外调查,采用静态生命表、存活曲线、死亡率曲线等方法对不同生境的领春木种群结构与动态进行了分析。结果表明:领春木种群的年龄结构成正金字塔形,种群处于增长型;从整体上看,领春木种群的存活曲线应属于DeeveyⅡ型;种群存在2个死亡率高峰,一是在幼苗向幼树转化阶段,二是在成年阶段;由于长期的自然竞争,到14龄级时大多已死亡,总亏损度最大。

关键词： 天堂寨   领春木   群落结构  

摘要： 采用样方法对安徽天堂寨自然保护区的珍稀濒危植物领春木群落结构特征进行了调查研究。结果发现,在领春木群落样方中,共有高等维管植物77种,隶属于48科71属;领春木垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层;群落中领春木的重要值为131.65%,显著高于其他树种,为群落中绝对优势种;其物种多样性指数不高,群落的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和群落均匀度分别为0.8466,2.4974和0.7099,应加强领春木自然群落人工保护和管理,以防该物种生态系统再度遭到破坏。

关键词： 领春木群落   植物区系   喀斯特   贵州  

摘要： 采用植物群落学研究方法,对典型喀斯特区大方福建柏自然保护区内领春木(Euptelea pleiospermum)群落进行了研究。结果表明:群落植物种类丰富,科属组成极为分散,区系成分复杂。科级地理成分热带性质较强(45.28%),属级地理成分以温带性质为主(39.44%)。群落外貌以中、小型叶面积、单叶、落叶草质、革质、非全缘的高位芽植物组成为特征。垂直结构复杂,成层现象明显,可分为乔木层、灌木层、草本层和地被层,并有一定层间植物伴生。乔木层、灌木层、草本层的Shannon-Wiener指数分别为2.5561、2.6954、1.9145。

关键词： basal eudicots   Euptelea   Eupteleaceae   floral development   floral phyllotaxis   floral symmetry   Ranunculates   systematics   MADS-BOX GENES   BASAL ANGIOSPERMS   PHYLOGENETIC ANALYSES   NUCLEOTIDE-SEQUENCES   DEHISCENCE PATTERNS   EVOLUTION   DIVERSITY   EUDICOTS   SYSTEMATICS   CARPELS  

摘要： Background and Aims Based on molecular phylogenetic studies, the unigeneric family Eupteleaceae has a prominent phylogenetic position at or near the base of Ranunculales, which, in turn, appear at the base of eudicots. The aim of the present paper is to reveal developmental features of the flowers and to put the genus in a morphological context with other basal eudicots. Methods Flowers in all developmental stages of Euptelea pleiosperma were collected in the wild at intervals of 7-10 d in the critical stages and studied with a scanning electron microscope. Key Results Remnants of a perianth are lacking throughout flower development. Floral symmetry changes from monosymmetric to asymmetric to disymmetric during development. Asymmetry is expressed in that the sequence of stamen initiation is from the centre to both lateral sides on the adaxial side of the flower but starting from one lateral side and proceeding to the other on the abaxial side. Despite the pronounced floral disymmetry, a dimerous pattern of floral organs was not found. The carpel primordia arise between the already large stamens and alternate with them. Stamens and carpels each form a somewhat irregular whorl. The carpels are ascidiate from the beginning. The stigma differentiates as two crests along the ventral slit of the ovary. The few lateral ovules alternate with each other. Conclusions Although the flowers have some unusual autapornorphies (wind pollination, lack of a perianth, pronounced disymmetry of the floral base, long connective protrusion, long temporal gap between androecium and gynoecium initiation, small space for carpel initiation), they show some plesiomorphies at the level of basal eudicots (free carpels, basifixed anthers, whorled phyllotaxis), and thus fit well in Ranunculales.

关键词： 多子领春木   随机扩增多态DNA分子标记   DNA提取   优化  

摘要： 利用RAPD(随机扩增多态性DNA)技术对濒危植物多子领春木进行了RAPD反应体系的研究。以多子领春木叶片为材料,采用改良的CTAB法提取其基因组DNA,进行RAPD反应条件的优化。通过单因子试验,分别研究了模板DNA用量、Mg2+浓度、dNTPs浓度、Taq酶的用量和引物浓度对RAPD反应的影响,建立了适于多子领春木RAPD分析的有效稳定的反应体系,即在25μL总反应体系中,模板DNA的最适用量为10 ng、Mg2+的适宜浓度为2·0 mmol·L-1、dNTPs的适宜浓度2·2 mmol·L-1、Taq酶的用量为1U、随机引物的浓度以2·5μmol·L-1为佳。

关键词： 领春木   导管   纹孔膜残余  

摘要： 对领春木(***.)次生木质导管穿孔板上穿孔中纹孔膜残留的观察表明,纹孔膜的残留非常丰富,类型多样,包括从接近具有完整的纹孔膜到基本完全消失的纹孔膜之间存在着连续的过渡类型。根据观察结果认为,领春木次生木质部中的导管可能代表了一种系统发育过程中的原始或过渡状态,因此领春木科也应该是一个比较原始的木本双子叶类群。