国家自然科学基金(30460029)
- 作品数：4 被引量：82H指数：4
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- 相关机构：新疆农业大学更多>>
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- 相关领域：生物学更多>>
- 种子植物的选择性败育及其进化生态意义被引量：26
- 2007年
- 种子植物的选择性败育是指植株在花粉源、传粉次序、果实在植株上的位置和发育果实中的种子数目等因素或者这些因素综合作用的基础上对发育中的幼果或种子选择性败育的现象。植株可以选择性地败育位于果序顶部或基部的果实以及位于果实基部、中部或柱头端的种子。此现象在被子植物中比较普遍,特别是在豆科、十字花科和紫草科中最为常见。导致植物选择性败育的主要原因主要有资源限制和遗传因子两个方面。植物通过选择性败育部分自交或基因型较差的果实或种子,不仅可以提高母本和后代的适合度,而且还可以提高果实或种子的扩散效率。因此,对选择性败育的研究在深入了解植物的结实结籽格局、探讨其进化式样与机制等方面具有重要意义。该文系统总结了国际上有关植物选择性败育的研究工作,重点介绍了选择性败育发生的式样、导致选择性败育的因素、选择性败育的进化生态意义,以及目前研究选择性败育现象的主要方法,并对该领域今后研究前景进行了展望。
- 赵学杰谭敦炎
- 关键词：适合度进化生态学
- 24种十字花科短命植物的扩散体特征与扩散对策被引量：20
- 2007年
- 对准噶尔荒漠中24种十字花科短命植物的扩散体特征与扩散对策的观测结果表明:种间果实和种子的形态各异,角果开裂与否与其木质化程度有关。木质化程度较高的角果不开裂。其中长角果以果节为扩散单元自体扩散。而短角果有两种扩散单元,以果实为扩散单元的无辅助扩散结构或具翅或绵毛,分别进行自体或风媒扩散;以果序的一段为扩散单元的果实具坚硬呈勾状的喙,通过果序梗断裂或附在动物体表散布,兼具自体扩散和动物体外传播的二重性。木质化程度较低的角果开裂,以种子为单元扩散。其中微尘状种子无辅助扩散结构,在果皮开裂时产生的张力或风力的作用下散布;粘液种子以水媒为主,兼具风媒和动物传播的特点;粘液和翅并存的种子具有风媒和水媒扩散的二重性。果翅等辅助扩散结构有利于长距离散布,绵毛及种皮粘液使果实或种子与地表能更好地粘附,木质化结构及种皮粘液还具有保水和保护作用。从扩散的时空特征看,24种植物在扩散持续时间上有集中扩散和持续扩散两种方式,前者避免了种子干旱失水和被捕食,属逃逸对策;后者形成空气种子库逐批扩散,属保护对策。从空间上,异果芥(Diptychocarpus strictus)果序上、下部果实的开裂方式与时间、种子形态完全不同,导致其扩散时间与距离不同;离子芥(Chorisporatenella)等类群果实不同部位的果节非同步脱落以及爪花芥(Oreolo-ma sulfureum)果实上、下部木质化程度及开裂方式不同,导致其果节或种子的扩散时间不同。以上这些特征对于它们在荒漠环境中成功地扩散、定居,抵御干旱、逃避捕食,避免同胞种子间的竞争、保障物种延续并扩大种群等,具有重要的生态学意义。
- 刘晓风谭敦炎
- 关键词：生态适应十字花科短命植物准噶尔荒漠
- 两种鹤虱属短命植物的繁育系统及其对荒漠环境的适应被引量：8
- 2008年
- 两形果鹤虱(Lappula duplicicarpa)和异形狭果鹤虱(L.semiglabra)是两种广泛分布于新疆准噶尔荒漠的具异形果实的早春短命植物。两种植物同一花中均能产生两种形态、脱落及扩散方式明显不同的小坚果,且同一花序上不同部位的花中产生的异形果实比例不同。重点对两种植物的繁育系统与异形果实的产生是否存在联系,以及它们与准噶尔荒漠环境相适应的特点进行了观察。结果表明:①二者花均为两性,植株上同一花中以及花序上产生不同比例异形果实的花之间在花各部的数目与形态、单花花粉量(P)、胚珠数(O)和P/O值上表现均很稳定,与异形果实的产生没有直接联系。②单花花期一般在24 h左右,开花时间不受气候因素的影响。③两种植物的花粉育性均很高,花粉可育率分别为(91.0±4.7)%和(93.2±4.3)%。④散粉时二者的花粉活力均不高,散粉后花粉活力的动态变化基本一致,最佳授粉期分别在2 h和3 h以内,柱头的最佳可授期均在3 h以内,花粉的最佳授粉期与柱头的最佳可授期高度吻合。⑤两种植物的P/O值分别为1 222±197和3 419±426,属于混合式繁育系统,这与套袋实验及自花授粉的荧光显微观察结果相一致。⑥两种植物在繁育系统上所表现出的特点,避免了准噶尔荒漠的多风、温湿度变化大等恶劣环境条件对其开花、传粉过程的不利影响,保障了繁殖成功。这些结果将为探讨短命植物对准噶尔荒漠的生态适应机制提供重要的理论依据。
- 赵学杰谭敦炎李新蓉
- 关键词：紫草科花部综合征
- 荒漠植物种子粘液的生态学意义被引量：31
- 2007年
- 种子粘液是在种皮外层细胞的高尔基体内产生并分泌到胞腔内或细胞壁层的吸湿膨胀的一类果胶类多糖物质。具粘液种子的植物大多生长在荒漠地区,广泛存在于十字花科、菊科和车前科等类群中。粘液的存在对荒漠植物种子的扩散、萌发、防御以及幼苗的生长等都具有重要的生态学意义,是荒漠植物适应干旱少雨的生态环境的有效对策之一。对粘液种子的研究不仅可全面揭示荒漠植物的生态适应机制及其进化生态意义,还可为研究基因控制的糖类生物合成和分泌、细胞次生壁的生物合成及形态分化建立理想的模式体系。为此,在广泛查阅相关文献的基础上,该文综合分析了国内外种子粘液的研究进展,并重点探讨了以下几方面问题:(1)种子粘液的化学成分;(2)粘液及粘液种皮的形态特征;(3)粘液细胞分化与粘液生物合成的细胞学及基因调控机制以及粘液的释放方式;(4)种子粘液的生态学意义。在此基础上展望了今后的研究方向,以期为推动我国荒漠植物种子生态学的理论与应用研究及西部荒漠区的植物物种多样性保护和生态保育提供重要理论依据。
- 刘晓风谭敦炎
- 关键词：荒漠植物生态适应
