光照干扰提升蜜蜂去甲肾上腺素水平并损害其认知能力
结果显示:持续光照会显著提高蜜蜂死亡率并损害嗅觉学习记忆能力。持续光照组的蜜蜂NE浓度始终维持更高水平。在正常光暗周期中人为提升NE浓度,可重现类似的光照应激效应——生存率下降与认知功能受损,从而确证NE在光胁迫中的关键作用。该研究首次揭示NE与章鱼胺(OA)类似参与蜜蜂应激反应与认知损伤,为理解人工光照环境如何影响昆虫生理行为提供了重要依据。
2025-04-24
热带树木的“化学策略”:遗传与环境如何塑造种内变异?
在中国西南热带季节雨林中选取了10个优势树种共300个个体,创新性整合非靶向代谢组学与限制性位点相关DNA测序技术,系统解析叶片代谢物种内变异的驱动机制。通过解析不同生物合成途径,研究团队系统量化了遗传距离、非生物环境及生物环境对种内代谢物变异的相对贡献。研究发现,种内变异是群落水平代谢物多样性的主要来源,其贡献甚至超过物种水平。不同生物合成途径和物种间,这些驱动因子的相对重要性存在显著差异,生物因素(如邻体效应、虫食压力)对总代谢物和次级代谢物的调控占据主导地位,而非生物环境(如光照、土壤等)则强烈驱动初级代谢物(如碳水化合物)的变异。该研究揭示了种内变异在维持热带森林树种代谢多样性中的核心作用,表明物种依赖特定代谢物类别适应环境压力,而遗传、非生物与生物因素通过途径特异性机制协同驱动种内变异。
2025-04-18
印缅区三种近缘榕属物种的种群遗传结构及其影响因素
榕属是最大的木本植物属之一,全球超过800种,其近缘物种同域分布的现象非常普遍。尤为重要的是,榕属植物与传粉榕小蜂之间形成了高度专性传粉关系,使得在分析其遗传结构及其影响因素时,能够更有效地控制变量,从而更准确地分离出影响遗传结构的因素。对叶榕(Ficus hispida)、异形花榕(Ficus heterostyla)和肉托榕(Ficus squamosa)是榕属中的三种近缘雌雄异株植物,它们在生活型、生境偏好、种群密度、榕果着生位置等方面表现出明显分化。
2025-04-18
哀牢山亚热带常绿阔叶林散孔材树种径向生长和木质部发育研究
用高精度树木生长仪连续监测树木茎干半径变化,结合微树芯石蜡切片技术,量化木质部发育过程中导管和纤维细胞的扩大、加厚和成熟等过程,并采用广义线性模型分析树木径向生长和木质部发育的主要环境驱动因子。研究结果表明:(1)两个散孔材树种径向生长季节动态呈现明显差异,分布在较高海拔的翅柄紫茎4月开始生长,6月中旬达到峰值,而分布在较低海拔的南洋木荷在5月中旬才开始生长;(2)两个散孔材树种的径向生长主要受日最低气温和土壤含水量的限制,南洋木荷的径向生长主要发生在雨季温度和土壤含水量均较高的时段,而翅柄紫茎生长期更长,在温度较低和饱和水汽压差较高的条件下仍能维持生长;(3)两个散孔材树种的木质部发育受土壤含水量和温度的共同驱动,其导管和纤维细胞扩大速率随温度升高而增加,分布在较低海拔的南洋木荷在更短的生长周期内发育管腔较大、管壁较薄的导管,而分布在较高海拔的翅柄紫茎在更长的生长周期内发育管腔较小、管壁较厚的导管。研究结果有助于阐明木材解剖特征如何塑造
2025-04-17
转基因与种间杂交技术的融合提升麻风树产量与抗病性
将转基因技术和种间杂交应用于大戟科麻风树属的遗传改良,为多年生木本植物的育种提供了新的思路。超量表达JcFT基因能够加速优良品种的选育进程。种间杂交和回交策略成功整合了早花、高产和抗病等优良性状。为小桐子的高产和抗病育种提供了重要的理论支持,也为其他木本植物的遗传改良提供了借鉴。
2025-04-10
青藏高原化石新材料提供松属生物地理演化新线索
深入的形态比较研究表明:(1)该种化石属于松组(section Pinus),将该化石种命名为“芒康松”(Pinus mangkangensis X.-R. Yao et T. Su),在形态特征上与现生种云南松(P. yunnanensis)最为相似;(2)始新世该组在东亚地区分为两类群,芒康松代表向低纬度地区扩散的南部类群,证明该类群在晚始新世以前已到达中低纬度地区,中新世以来的季风气候增强可能是中国西南地区松属物种多样化的主要驱动因素。
2025-03-25
植物褪黑素合成、信号及功能研究进展
与动物褪黑素相比,植物褪黑素的合成途径更为复杂,发生在内质网、叶绿体、线粒体和细胞质中。通过合成基因表达调节和细胞区室化作用,植物能够在不同生长条件下精细调控内源褪黑素水平。植物褪黑素受体PMTR1通过G蛋白调控ROS-Ca2+信号中枢,并激活MAPK级联反应。植物褪黑素通过其灵活的合成途径和信号通路,精准调控生长发育与胁迫抗性之间的平衡,为作物高产稳产提供了新思路。
2025-03-23
森林贫瘠林冠中附生维管植物的自我救赎:叶片养分重吸收效率及调控策略
结果表明:1)相比热带森林附生植物主要受P限制,哀牢山附生植物群落主要受N限制,同位素分析显示其可能源于当地环境有效磷较高而导致的氮的相对缺乏;2)哀牢山附生植物基于单叶的氮磷重吸收效率分别约为63%和68%,明显高于基于单位质量和面积的重吸收效率,但与全球尺度的陆生植物相似;3)附生植物叶氮磷重吸收在热带地区受化学计量和养分限制策略共同控制,而在哀牢山,其或由两种策略共同控制,或仅由化学计量策略控制;4)其氮、磷重吸收均受功能群类型显著影响,但对前者解释程度显著更高;5)叶片重吸收中δ15N变化反映养分变化状况,且具物种特异性。
2025-03-21
两个濒危姊妹物种对气候变化的不同响应:热带亚洲岛屿与大陆种群的比较
陆物种—三棱栎(T. doichangensis)仅分布于中国云南和泰国北部清莱,岛屿物种—轮叶三棱栎(T. vericillata)则广布于东南亚各岛屿区域。模拟结果显示,温度是影响大陆物种三棱栎分布的关键因素,而降水则是影响岛屿物种轮叶三棱栎分布的主要因素;未来,狭域分布的大陆物种三棱栎的潜在分布范围可能会扩大,而广域分布的岛屿物种轮叶三棱栎的潜在分布范围可能会缩小;同时,在气候变化的影响下,低纬度热带地区的山顶有望成为大陆和岛屿物种的避难所。这一研究认为,广域分布的岛屿物种轮叶三棱栎将更容易受到未来气候变化的影响,而狭域分布的大陆物种三棱栎受到的影响则较小。
2025-03-21
版纳植物园描述蓼属两新种——西藏冰川蓼和甄氏蓼
其值得注意的是,西藏冰川蓼具有两型闭花受精(dimorphic cleistogamy)现象,即植株中同时存在两种类型的花:一种发育成开花受精的花,另一种发育成闭花受精的花,两种花在形态上具有明显的二型性。更重要的是,其闭花受精花全部在地下发育,即其茎基部的花序因花序梗伸长而将花序顶入土里,所有花均为地下闭花受精花 (subterranean cleistogamous flowers)。这一繁殖特性在被子植物中较为罕见,此前仅在豆科、堇菜科、唇形科等类群中有零星报道,可能是部分植物为适应特殊生境传粉者缺乏而进化出的一种生殖保障策略。
2025-03-20
长距离廊道有助于提升亚洲象气候适应性
结果表明:(1)未来气候变化可能导致亚洲象从低纬度向高纬度地区迁移,长距离廊道将成为适应新环境的关键;(2)识别了162条优先长距离廊道,占全部廊道的25.5%。这些廊道不仅长度增加,其重要性也在不断提升;(3)超过37%的优先廊道穿越现有保护区,为未来保护地体系的优化和扩展提供了科学依据,填补了61.2%的保护空缺。
2025-03-20
《云南植被—生态与生物地理解读》出版,展现植被王国魅力
该书以图文并茂的形式,深入浅出地阐述了云南主要植被类型的分类与分布、物种组成、生态外貌和结构、植物区系地理等特征,并对各植被的起源与演化进行了深入探讨。它兼具学术性与科普性,不仅为相关研究人员、林业及环保领域的科研工作者提供了重要参考资料,更为云南生物多样性的保护与开发利用贡献了关键力量,在云南植被深入研究领域具有极高的学术价值。
2025-03-13
欧洲东南部发现唇形科新属——岩野芝麻属
基于其孤立的系统发育位置,并结合其独特的形态学特征(叶片5-7裂,裂片顶端具排水器,窄而直立的花冠上唇,雄蕊和花柱内藏,小坚果三棱形,顶端平截,基部具肉质的脂肪组织等)、染色体数据(2n = 32,其他唇形科植物多为2n = 36)和特殊生境(生长于喀斯特上去岩壁上)的综合考虑,研究团队建议建立唇形科新属——岩野芝麻属(Petrolamium Dragićević, Vuksanović & Surina)
2025-03-03
声学beta多样性并不能指示发声物种组成差异及环境因子非相似性
研究结果表明:8个声学beta多样性指数之间呈较强的显著正相关。声学beta多样性指数与基于音频识别的发声鸟类物种组成差异相关性微弱。植被特征差异、地形差异和地理距离的组合只能解释少量的声学beta多样性变异。其中,植被特征的差异对声学beta多样性的偏差解释率大于地形特征差异。声学多样性是独立于发声物种多样性的一个生物多样性新组份。同时,首次证明了亚热带常绿阔叶林中,声学beta多样性并不能指示包括植被特征及地形特征的环境因子非相似性。
2025-02-26
盾柱木化石揭示滇南地区曾拥有更广袤的热带植被
通过深入的形态学和生物学研究表明:1)该化石属于盾柱木属,建立一新种“行健盾柱木(Peltophorum xingjianii Y.S. Zhao, T.X. Wang et J. Huang)”,致敬了著名古植物学家斯行健院士;2)此前印度报道的盾柱木属化石P. asiatica是不可靠的,该化石与鱼藤属(Derris)更为接近。3)盾柱木属与此前景谷盆地发现的翅子树属(Pterospermum)、黄檀属(Dalbergia)、见血飞属(Mezoneuron)共同表明该地早中新世时存在局部的热带环境;4)盾柱木属至少在早中新世便已出现在亚洲,该属从中国西南消失的原因可能与新生代晚期全球气温降低有关。
2025-02-17
植物化石揭示东亚常绿阔叶林起源的时空异质性
通过对古气候的定量重建和模拟结果的对比发现:最湿季降水超过600毫米是东亚常绿阔叶林出现和维持的重要因素。结合亚洲季风的最新研究,进一步推测亚洲季风多阶段演变促进了常绿阔叶林在不同的时间出现于东亚不同的地区。
2025-02-14
中南半岛发现形态奇特的坠束藤化石
涌泉藤族的化石记录与地理分布的变化,反映了热带植物对新生代全球气候变化的响应:该族可能起源于晚白垩世的北美洲,随后分化扩散,并在早-中始新世期间传播到欧洲和澳大利亚。之后由于全球降温,在中始新世至早渐新世期间退缩到非洲。该研究表明:涌泉藤族至少在晚中新世便已经出现在热带亚洲,并一直存在于中南半岛的热带森林中。
2025-02-14
植物-传粉者的发散式协同多样化模式具普适性
研究结果表明:在所有传粉系统中,协同成种事件的频率总是低于非协同成种事件的发生频率。植物-传粉者的协同物种形成事件仅占44%-3%,远低于传统观点预期;而非协同事件(如传粉者宿主转移(最高63%)、传粉关系丢失(最高51%)、传粉者独立成种(最高47%))均占据主导地位,总和最高达97%。协同成种事件在传粉-育幼系统中的发生频次要高于传粉者营自由生活的系统。该研究首次系统性地否定了植物-传粉者的协同成种事件主导双方类群协同物种同多样化的传统认识,支持了更加动态和发散式的植物-传粉者多样化模式。此外,该研究还发现普遍的非协同成种事件同样存在于部分植物-造瘿者对抗关系体系中,进一步支持了发散式协同物种多样化模式的普遍性。
2025-02-05
GmLFYa和GmLFYb协同调控大豆叶和花的发育
为了理解大豆的形态发生过程,研究人员以大豆的复叶为研究对象,深入分析了大豆三出复叶发育过程,并确定了大豆三出复叶发育的关键早期形态学标志。研究发现,大豆基因组中LFY同源基因存在两个拷贝,分别为GmLFYa和GmLFYb,它们在早期叶原基中均有强烈的表达信号。通过对这两个基因的功能缺失突变体进行表型分析,研究表明,这两个基因在维持大豆复叶原基的分生活性方面具有功能冗余性,并且它们还协同调控大豆的花发育过程。该研究揭示了LFY基因在豆科复叶发育过程中调控复叶分生活性的关键作用,同时也强调了LFY同源基因在花发育过程中的保守性,为LFY基因在豆科形态建成中的功能提供了新的遗传证据和遗传资源。
2025-02-05
热带森林恢复促进了土壤磷的生物有效性
原始热带雨林转变为单一种植园后,树种多样性显著降低,表层土壤总磷、有效磷、微生物量磷以及酸性磷酸酶活性均发生下降。相比之下,农田和橡胶园再生的次生林则显著提高了树种多样性、改善了土壤理化性质,并通过增加土壤有机碳、微生物量磷和磷酸酶活性提高了土壤的有效磷含量。随机森林模型预测结果显示,土壤有机碳、微生物量磷和细根生物量是预测土壤有效磷的关键因子。值得关注的是,土壤碳-磷比在旱季对土壤有效磷的影响更为突出,而酸性磷酸酶活性则在雨季的影响更为重要。此外,植物细根和豆科树种对土壤磷循环具有积极影响,尤其对表层土壤的作用更为显著。因此,研究指出:在热带地区构建富含豆科植物、物种多样的群落,并确保有机物质输入,将有助于维持土壤磷资源的可持续性。研究结果为决策者权衡生态恢复与农业生产需求,提供了相关理论指导和实践依据。
2025-01-16