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荞麦作物传统加工过程中的花粉散布及其农业考古应用

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中国科学：地球科学 2019年第3期49卷 584-595页

作者：刘洋尚雪生膨菲宋国定中国科学院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物演化与人类起源重点实验室北京100044 中国科学院大学人文学院考古学与人类学系北京100049

花粉作为指示古环境、研究古代人类农业活动的重要依据,也是研究荞麦农业的重要指标之一.为更好地理解作物加工过程中荞麦花粉的散布过程及其对花粉雨的贡献,并为解读考古遗址中荞麦花粉的来源及意义提供帮助,我们选择在现代村落进行荞... 详细信息

花粉作为指示古环境、研究古代人类农业活动的重要依据,也是研究荞麦农业的重要指标之一.为更好地理解作物加工过程中荞麦花粉的散布过程及其对花粉雨的贡献,并为解读考古遗址中荞麦花粉的来源及意义提供帮助,我们选择在现代村落进行荞麦作物传统加工的模拟实验,收集空气花粉并统计分析.研究表明荞麦作物花粉在居民生活区的散布与人类加工行为息息相关,其中打谷和过筛的阶段花粉释放量最大.荞麦作物加工过程花粉再次散布和埋藏是文化层中农作物花粉浓度比例显著增高的重要原因之一,不仅可以指示人类种植和加工行为,也对辨识考古遗址中农作物加工场地,评估农业活动的强度和影响等提供依据.

关键词：荞麦作物加工花粉散布农业活动农业考古

马尾松二代无性系种子园子代父本分析及花粉散布

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植物生态学报 2011年第9期35卷 937-945页

作者：谭小梅周志春金国庆张一中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江富阳311400 重庆市林业科学研究院重庆400036

目前国内较早建立的马尾松(Pinus massoniana)二代种子园正陆续进入正常开花结实期。研究马尾松二代种子园花粉散布和自由授粉子代的父本组成,可为生产上指导马尾松高世代种子园的规划设计和遗传管理提供理论依据。该文利用筛选的11对SS... 详细信息

目前国内较早建立的马尾松(Pinus massoniana)二代种子园正陆续进入正常开花结实期。研究马尾松二代种子园花粉散布和自由授粉子代的父本组成,可为生产上指导马尾松高世代种子园的规划设计和遗传管理提供理论依据。该文利用筛选的11对SSR引物,对马尾松二代无性系种子园内8个无性系单株的320个自由授粉子代和48个候选父本进行了扩增,并采用最大似然法对子代进行父本分析。结果表明:11个位点共检测到61个等位基因,每个位点的等位基因数在2-11之间,平均为5.55个。试验亲本和子代群体的总平均观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及多态信息含量(PIC)分别为0.428、0.433和0.387。在80%的可信度水平下可为232(72.50%)个子代确定其父本。平均每个采种母树与19个父本产生子代。在自由授粉状态下,马尾松二代种子园自交率为1.72%,自交现象很弱,其交配方式以异交为主。绝大多数亲本无性系的雄性繁殖适合度在1.00%-4.00%之间,候选父本平均繁殖适合度为2.17%,平均形成5个后代。马尾松有效花粉的散布距离和固定交配距离的父本繁殖适合度均符合正态分布,两者呈极显著负相关,其主要散布距离集中在0-100m,而检测到的最大散布距离为192m。种子园花粉污染率较低,仅为4.06%。总体看来,树冠南面子代亲本交配距离较北面有增加的趋势,但树冠南、北面子代父本组成数并未表现明显的规律。

关键词：雄性繁殖适合度父本分析马尾松花粉散布二代无性系种子园

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云南玉龙山地区的表土花粉散布特征

海洋地质与第四纪地质 2003年第2期23卷 103-107页

作者：童国榜羊向东刘志明王苏民赵鸿光中国地质科学院水文地质环境地质研究所正定050803 中国科学院湖泊沉积与环境开放研究实验室南京210008 丽江玉龙雪山自然保护区丽江674100

在对玉龙山—虎跳峡—点苍山一带表土孢粉调查的基础上,对区内植被与孢粉散布的关系进行了探讨。共划分了5个孢粉带,对应的植被带分别为高山灌丛、草地带、寒温针叶林带、针叶林带(分两个类型)、干热河谷稀树草地。在寒温针叶林带中依... 详细信息

在对玉龙山—虎跳峡—点苍山一带表土孢粉调查的基础上,对区内植被与孢粉散布的关系进行了探讨。共划分了5个孢粉带,对应的植被带分别为高山灌丛、草地带、寒温针叶林带、针叶林带(分两个类型)、干热河谷稀树草地。在寒温针叶林带中依据建群种花粉峰值的不同可划分云杉林、冷杉林及红杉林群落。云杉林中草坪上的孢粉组合与林中基本一致,显示了区域植被在花粉组合中的重要作用。

关键词：花粉散布表土植被孢粉玉龙山云南晚第四纪

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扁穗牛鞭草花粉散布特征

草业科学 2011年第6期28卷 974-977页

作者：陈灵鸷杨春华舒思敏李修文何凌斐四川农业大学动物科技学院草业科学四川雅安625014

本试验采用玻片捕获法测定了扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）种群花粉密度的日变化及不同风速条件下花粉散布格局。结果表明,开花时间集中在上午06：00-08：00和下午15：30-19：00,其中16：00-18：00花粉散布数量最多。无风（风速〈... 详细信息

本试验采用玻片捕获法测定了扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）种群花粉密度的日变化及不同风速条件下花粉散布格局。结果表明,开花时间集中在上午06：00-08：00和下午15：30-19：00,其中16：00-18：00花粉散布数量最多。无风（风速〈1 km/h）及一级风（风速1~5 km/h）条件下,花粉主要散布在花粉源周围5 m内;三级风（风速12~19 km/h）条件下,可在距离花粉源21 m处捕捉到花粉。在花粉散布的主要范围内,扁穗牛鞭草植株基本上来源于同一基株,同株异花授粉现象不可避免。花粉散布特性与专性远交繁育系统之间的矛盾是造成其结实率低的原因之一。

关键词：扁穗牛鞭草花粉散布花粉密度克隆生长

西南桦天然居群花粉散布、离体竞争与自由授粉子代适应性

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西南桦天然居群花粉散布、离体竞争与自由授粉子代适应性

作者：欧景莉中国林业科学研究院

学位级别：硕士

以往学者们大多开展植物居群花粉散布或离体竞争及其子代适应性的单一研究，由于子代的形成是花粉散布与花粉竞争共同作用的结果，因此其系统研究更有助于揭示真实情况。本项目以广西靖西县的一个土石山生态交错区内的西南桦为研究对象... 详细信息

以往学者们大多开展植物居群花粉散布或离体竞争及其子代适应性的单一研究，由于子代的形成是花粉散布与花粉竞争共同作用的结果，因此其系统研究更有助于揭示真实情况。本项目以广西靖西县的一个土石山生态交错区内的西南桦为研究对象，应用基于微卫星(SSR)标记的父本分析方法研究西南桦花粉散布的方向和范围;运用花粉离体培养揭示不同生境植株间的花粉竞争及其竞争机制;探讨斑块大小与自由授粉子代适应性间的关系。为西南桦天然林遗传管理、杂交育种研究、种子园营建以及育种策略制定提供了理论依据和技术基础。主要结果如下： 1.以院城西南桦斑块为研究对象，收集2株母树的种子培育子代幼苗(分别为60和61株)，运用SSR标记对自由授粉子代进行父本分析，结合前期已获得的斑块内生殖植株的空间位置和遗传信息，揭示其花粉散布的范围和方向。结果表明：母树01接受斑块内的花粉以00m范围内的最多，其次是15000m和10050m范围内的，20050m范围内的较少，母树01接受的斑块外的花粉比例为25%;母树02接受斑块内的花粉以10050m和20050m范围内的最多，5000m、30050m以及40050m范围内次之，15000m和35000m范围内的花粉最少，母树02接受的斑块外的花粉比例最大为31.15%。母树01接受斑块内的花粉多来自正西、正南和东南方向。母树02处于斑块边缘，接受斑块内的花粉多来自从东北到东南方向的小于90度的夹角范围内的西南桦植株，且距离多大于100m。西南桦花粉的平均有效花粉散布距离为163m。最大散布距离可达408m。院城斑块接受的斑块外的花粉为25%1.15%。这种花粉散布格局的形成可能与西南桦生殖植株的分布，花粉成熟的同同步性以及盛行风向有关。 2.2010年和2011年分别以采自土山(G)和石山(L)各7株(共28株)的西南桦花粉,开展花粉离体竞争研究，包括新鲜花粉混合、新鲜花粉与死花粉混合以及添加花粉水浸液的花粉离体培养试验。结果表明：(1)52个新鲜花粉两两组合中，分别有13个和9个组合的花粉萌发率显示出促进和抑制作用，17个(32.69%)和7个(13.46%)组合的花粉管生长显著受到促进和抑制，说明西南桦新鲜花粉间存在明显的相互作用。除了在土山与土山花粉混合(GG)组合中，对萌发率的抑制作用多于促进作用外，其余组合(GL、LL)则是促进作用多于抑制作用。在LL组合中，无抑制花粉管生长的组合。(2)新鲜花粉与死花粉间同样存在相互作用。29个新鲜花粉与死花粉混合的组合中，分别有7个和6个组合出现对花粉萌发和花粉管生长的促进作用，而抑制花粉萌发和花粉管生长的组合分别为6个和8个，说明新鲜花粉与死花粉间也存在显著的相互作用。石山活花粉不管与石山还是土山的死花粉混合，出现促进或抑制花粉萌发的几率均相等，但对花粉管伸长却均无抑制作用。在土山活花粉与石山死花粉混合的组合中，没有出现抑制花粉管生长的现象。初步推断这可能与土石山花粉Ca含量的差异有关。(3)以土山和石山各4个单株(土山：G5、G31、G32、G33;石山：L4、L20、L27、L28)的花粉为研究对象进行花粉离体萌发试验，在培养基中分别添加G33和L20的花粉提取液原液(花粉：超纯水=1g：40ml混合30min后过滤)及其稀释液，在添加原液的各处理中，除G32外，其余单株花粉的萌发率和花粉管长度均受显著抑制;添加20%的花粉水浸液，促进或抑制花粉萌发的情况出现几率均为37.5%，20%的花粉水浸液对花粉管生长的抑制作用为50%，促进作用出现几率为6.25%;添加10%的花粉提取液，可促进18.75%单株花粉的萌发，抑制6.25%单株花粉的萌发，而对花粉管的伸长的影响仅出现促进作用(6.25%)。此结果进一步印证了引起花粉间相互作用的因子为Ca)的推断。 3.以9个西南桦斑块为研究对象，通过种子收集、种子萌发与幼苗培育试验揭示西南桦子代适应性与斑块大小、遗传多样性间的相关性。结果表明：种子重量与种子萌发率、胚根长、芽苗长呈极显著正相关(P＜0.01)，而仅与移苗后2个月时的苗高及移苗后5个月时的地径呈显著正相关(P＜0.05)，说明种子萌发阶段母本效应很明显，而在幼苗生长阶段母本效应逐渐减弱;种子千粒重、萌发特征、幼苗生长表现指标与斑块大小、遗传多样性指标大多相关不显著(P＞0.05)或呈显著负相关，而且各石山斑块跟土山大斑块间的地理距离与相应斑块的子代适应性指标大多呈负相关，说明斑块间存在强烈的花粉流，这种相关性规律是斑块大小以及斑块间地理距离等因素共同作用的结果。斑块间存在强烈的花粉流的推断也与花粉散布试验的结果相印证。

关键词：西南桦花粉散布花粉离体竞争父本分析 SSR

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转基因棉花基因花粉散布频率及距离的研究

应用与环境生物学报 2000年第1期6卷 39-42页

作者：张宝红郭腾龙中国农业科学院棉花研究所河南安阳455112 山东菏泽地区农科所菏泽274000

选用从国外引进的和我国自己培育的转Bt基因抗虫棉和转tfdA基因抗除草剂棉花 ,研究了外源Bt基因和tfdA基因向周围环境遗传漂流的频率和距离 .结果表明 :无论是我国自行培育的转基因棉花 ,还是从国外引进的转基因棉花 ;无论是转Bt基因棉... 详细信息

选用从国外引进的和我国自己培育的转Bt基因抗虫棉和转tfdA基因抗除草剂棉花 ,研究了外源Bt基因和tfdA基因向周围环境遗传漂流的频率和距离 .结果表明 :无论是我国自行培育的转基因棉花 ,还是从国外引进的转基因棉花 ;无论是转Bt基因棉花 ,还是转tfdA基因棉花 ,导入到棉株体内的外源基因均可向周围环境漂流 ,其最高漂流频率为 10 .48% ,最远漂流距离可达 5 0m .防止外源基因向周围环境扩散的最有效方法是设置一定的隔离带 ,隔离带的距离以 5 0～ 10 0m为好 .表 2参

关键词：转基因棉花花粉散布基因漂流频率距离

长白山针阔混交林带花粉通量及垂直散布特征初步研究

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科学通报 2007年第5期52卷 568-571页

作者：许清海李月丛周力平李宜垠张振卿林凤友河北师范大学资源与环境学院石家庄050016 北京大学环境学院北京100871 中国科学院长白山森林生态系统定位站安图133613

花粉散布特征和花粉通量研究是正确认识和理解花粉与植被关系的重要途径，但我国花粉通量研究开展的很少，垂直散布特征研究未见报道．通过对长白山针阔混交林带内不同高度花粉通量研究，发现不同高度乔木花粉百分比多〉65％，通量〉500... 详细信息

花粉散布特征和花粉通量研究是正确认识和理解花粉与植被关系的重要途径，但我国花粉通量研究开展的很少，垂直散布特征研究未见报道．通过对长白山针阔混交林带内不同高度花粉通量研究，发现不同高度乔木花粉百分比多〉65％，通量〉5000粒·cm^-2·a^-1；灌木花粉常〈2％，通量〈1000粒·cm^-2·a^-1；草本花粉常〈20％，通量〈3000粒·cm^-2·a^-1．8m以下样品花粉组成相近，松属及栎属花粉数量较多，外来花粉类型较少；16-32m样品中，白蜡属花粉数量较多，有一定量外来花粉；40m处样品外来花粉数量增加．花粉收集器样品花粉组合与群落组成间的相似系数较表土样品高．实验研究时间仅1a，其结果有待更多研究证实．

关键词：长白山针阔混交林花粉通量花粉散布垂直变化

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基于DNA分子标记的花粉流动态分析

生物多样性 2014年第1期22卷 97-108页

作者：周伟王红中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理学重点实验室昆明650204 中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库昆明650204

花粉介导的基因流是植物有性繁殖世代之间的桥梁,花粉散布属性是植物繁殖生态学、保护生物学和进化生物学研究关注的焦点。随着DNA分子技术的发展,花粉流分析所使用的分子标记(尤其是微卫星标记)逐步替代了早期物理标记,基于最大似然法... 详细信息

花粉介导的基因流是植物有性繁殖世代之间的桥梁,花粉散布属性是植物繁殖生态学、保护生物学和进化生物学研究关注的焦点。随着DNA分子技术的发展,花粉流分析所使用的分子标记(尤其是微卫星标记)逐步替代了早期物理标记,基于最大似然法估计以及新兴的基于贝叶斯推断的父本指派算法的发展,能有效地估计花粉流散布的方向、距离和强度等重要特征。花粉散布曲线由单一参数向多参数模型发展,以更好地获得花粉散布特征的拟合效果,双组分的复合模型利用相互独立的参数空间使得散布曲线在长距离和短距离形状上呈现更大的可塑性。这些革新的技术和方法被成功应用于植物性别表型、隔离种群和杂交物种间花粉流分析,以探讨进化、生态和保护等多领域的基础理论问题。近年来,高通量测序技术的发展将进一步加快以分子标记为基础的花粉流动态分析在更广泛的植物类群中运用。

关键词：分子标记基因流花粉散布亲本分析父本指派散布曲线高通量测序

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玉米花粉扩散频率及距离研究

玉米科学 2012年第2期20卷 149-152页

作者：卢宗志江晓东张明宋新元刘娜邵改革郑建波胡继超胡凝姚克敏冯芬芬吉林省农业科学院植物保护研究所吉林公主岭136100 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 吉林省农业科学院生物技术研究中心长春130033

利用紫色玉米紫糯18作为花粉供体,常规玉米吉单35作为花粉受体,通过模拟玉米花粉扩散实验,研究玉米外源基因向周围环境遗传漂流的频率和距离。结果表明,玉米花粉的扩散频率和距离与供、受体花粉的数量、花粉活力持续的时间及玉米散粉时... 详细信息

利用紫色玉米紫糯18作为花粉供体,常规玉米吉单35作为花粉受体,通过模拟玉米花粉扩散实验,研究玉米外源基因向周围环境遗传漂流的频率和距离。结果表明,玉米花粉的扩散频率和距离与供、受体花粉的数量、花粉活力持续的时间及玉米散粉时的气象条件有直接关系。不同玉米品种花粉产量不同,紫糯18的单株花粉平均产量干重为3.251 5 g,吉单35为2.207 3 g。花粉的存活时间与空气湿度和温度有关,湿度高,气温低,花粉易存活。当基因的漂流阈值为1%时,供体与受体隔离距离应在45 m;当基因漂流阈值为0.1%时,隔离距离应为300 m。鉴于转基因玉米的特殊性,建议将0.1%作为转基因玉米基因漂流的管理阈值。

关键词：玉米花粉散布基因漂流生物安全性