对短日、低温不育条件下小麦光温敏雄性不育系 337S上调表达的TaNDPK1 基因的生物信息学特性进行分析,利用农杆菌介导法转化获得转基因拟南芥株系,并对其生物学功能进行研究,结果表明:TaNDPK1 基因编码的蛋白定位于细胞核,属于稳定的亲水性蛋白质;TaNDPK1 蛋白含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的 21 个磷酸化识别位点,表明TaNDPK1 蛋白可被上述 3 种氨基酸磷酸化修饰而激活,调控下游基因的表达.与野生型相比,TaNDPK1 转基因纯系拟南芥株系的开花时间更迟,莲座叶数量更多,荚果发育不良,种子质量下降.由此推测,TaNDPK1 基因可作为一个关键因子参与不育系 337S的营养生殖转换等调控过程.
以 3.93×104 km2 江苏北部旱地为试验区,基于 1980 年和 2008 年两期土壤样点数据,采用 8 种确定性和 4 种地统计学插值方法预测不同时期土壤有机碳含量,并筛选出时空演变下适宜的插值方法.结果表明:1980-2008 年试验区土壤有机碳含量呈上升趋势,而空间变异性和自相关性有所减弱;1980 年试验区土壤有机碳含量的最优预测插值方法为反高次曲面函数法,其相关系数和均方根误差分别为 0.57 和 2.08 g·kg-1;2008 年试验区土壤有机碳含量的最优预测插值方法为普通克里金法,其相关系数和均方根误差分别为 0.60 和 2.17 g·kg-1.总体来看,试验区土壤有机碳含量的时空变异性对不同插值方法的预测精度有很大影响.
生物量的分配格局和异速生长关系与植物生存策略密切相关,对研究植物应对周边环境变化的能力,揭示植物的入侵能力有重要的参考意义.本研究以闽东滨海地区禾本科入侵植物互花米草为研究对象,设置CK(互花米草 ∶ 秋茄= 1 ∶ 0)、M1(互花米草 ∶ 秋茄=1 ∶ 3)、M2(互花米草 ∶ 秋茄=1 ∶ 1)、M3(互花米草 ∶ 秋茄=3 ∶ 1)4 种入侵面积比例组,研究其营养器官生物量分配格局及异速生长关系的差异性.结果表明:M1 组互花米草叶片生物量与CK组间的差异显著;随着入侵比例的增大,互花米草茎、叶生物量和总生物量的差异逐渐加大(P<0.05),竞争效应凸显;根冠比和根叶比随着入侵比例增大呈波动下降的趋势,表明在优势环境下,互花米草将更多的资源转移到地上部分,地上生物量占比随着入侵比例的增大而加大;互花米草根、茎、叶生物量间均存在极显著的异速生长关系.上述结果表明了互花米草通过调整根、茎、叶之间的相关生长关系验证了最优分配理论,体现了资源分配策略的变化,这可能是其入侵能力较强的内在原因.
CBF(C-repeat-binding factor)是植物响应低温胁迫的主要转录因子.对小麦、野生二粒小麦、大麦CBF基因家族进行了全基因组鉴定和比较分析,并采用生物信息学技术对CBF基因的结构、系统发育、染色体定位、顺式作用元件以及共线性进行了分析,然后利用转录数据分析了该基因在不同胁迫条件下以及不同组织中的表达模式.经鉴定,小麦、野生二粒小麦、大麦CBF基因分别有 75、31、19 个.CBF基因具有很强的保守性,编码蛋白为亲水蛋白,绝大多数具有单一外显子结构,在第 5 染色体上集中分布;CBF基因家族存在片段串联重复和染色体倍加现象;不同CBF基因具有不同顺式作用元件.在不同胁迫条件下CBF基因表达水平不同,不同组织中的CBF基因表达水平也不同.由此推测CBF基因结构和功能出现分化可能是植物对不同环境的自适应结果,片段串联重复和染色体倍加是CBF基因家族扩张的驱动力.
选择武夷山国家公园内海拔 1 300～1 600 m且处于同一坡面上的 4 个固定样地(40 m×50 m),采用点格局方法比较分析了各海拔梯度下不同林层(受光层和非受光层)优势种群的空间点格局.(1)武夷山典型针阔混交林 4 个样地全林树木的胸径分布、树高分布均呈倒"L"型,幼龄树木占比大,种群垂直连续性好,径级结构和群落更新良好;黄山松、格药柃和马银花是 4 个针阔混交林样地均存在的优势树种.(2)随着海拔的升高,上述 3 种优势树种在 0～30 m尺度上集群分布增加,随机分布减少,在 30～50 m尺度上均匀分布增加.(3)在受光层中,这 3 种优势树种在 0～30 m尺度上呈现集群分布增加的趋势,30～50 m尺度上呈现均匀分布.而在非受光层中,马银花在 0～30 m尺度上的集群分布增加,随机分布减少,30～50m尺度上呈现均匀分布;格药柃在0～30 m尺度上既有集群分布也有随机分布,30～50 m尺度上的均匀分布减少,随机分布增加.因此,随海拔升高,优势种群在 0～30 m小尺度上的集群分布程度增加;非受光层的种群空间格局受海拔变化的影响较受光层更为显著.
