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水汽压差升高加剧了热带季节雨林红椿径向生长的膨压限制

结果表明:1)基于树干液流的膨压生长模型能很好地模拟红椿树干形成层的膨压变化和径向生长日动态和季节变化;2)红椿的径向生长主要发生在夜间,夜间形成层细胞膨压恢复的水平直接影响到木质部细胞的生长和扩大过程(汇限制);3)红椿形成层的夜间膨压与前一天正午的VPD呈显著负相关,即白天较高的VPD和冠层导度降低了夜间膨压的恢复水平,从而限制翌日凌晨阶段的细胞扩大和生长,这可能与红椿相对较弱的气孔调节能力有关。

2023-07-21

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CDE批准降血糖新药BPYT-01临床试验

近日,中国科学院西双版纳热带植物园与中国科学院上海药物研究所、百极优棠(广东)医药科技有限公司联合研发的小分子促肠GLP-1分泌剂BPYT-01胶囊获国家食品药品监督管理局药品审批中心(Center for Drug Evaluation, CDE)临床试验默示许可,拟用于治疗2型糖尿病适应症。

2023-07-18

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云南和广西的青梅属植物种质资源调查与评价取得新进展

1) 云南和广西共发现了 11 个种群,其中广西只有那坡县有1个种群,即广西青梅模式产地;云南勐腊县有7个种群;云南麻栗坡县新发现了3 个种群,首次完成系统调查。 2) 云南和广西的青梅属植物野外资源的分布区域狭窄,种群个体数量较少。广西那坡种群的246株,树高大于1. 5m的个体42株;云南勐腊县7个种群共有 267 株,包括树高大于1. 5m的个体147株、幼苗幼树120株,是分布最集中的地区;云南麻栗坡县3个分布点仅有8株大于1. 5m个体。 3)分布于云南勐腊县和广西那坡县的种群均在保护区内,得到较好的保护,但更新缓慢;而分布于云南麻栗坡县的种群在自然保护区外,受人为活动影响较大,有4株是母树被砍伐后萌发的植株。 4) 广西那坡和云南勐腊的青梅种群以迁地保护于云南省西双版纳州勐腊县内的版纳植物园和景洪市的普文林场的保护成效最好,已实现“种子到种子”的过程。

2023-07-17

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珠穆朗玛峰不同海拔喜马拉雅冷杉径向生长对气候变化的响应

树木年轮与环境变化研究组的博士后Narayan Gaire博士和Zaw Zaw博士,在范泽鑫研究员的指导下,与德国根纽伦堡大学和尼泊尔特里布文大学等机构的研究人员合作,在珠穆朗玛峰地区沿6个海拔梯度(3400、3500、3600、3800、3850、4100 米)进行了树轮取样,建立了该地区特有树种喜马拉雅冷杉(Abies spectabilis)的年轮宽度年表,分析了其径向生长的气候敏感性和长期变化趋势。结果表明:1)在所研究的海拔范围内,夏季低温是限制喜马拉雅冷杉径向生长的主要气候因素,而春季的水分供应则是低海拔至中海拔地区树木生长的限制因子;2)自20世纪80年代以来,喜马拉雅冷杉的径向生长速率在林线附近(高海拔)呈上升趋势,而在中低海拔地区则呈下降趋势;3)春季气候变暖和水分胁迫加剧对喜马拉雅冷杉的径向生长产生负面影响,可能导致中低海拔地区树木生长呈现衰退趋势。

2023-07-07

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开花关键转录因子CO负调控植物的耐盐性

植物环境适应性研究组近期研究发现,CO基因的表达受盐害胁迫的抑制。基因功能分析发现,CO负调控拟南芥的耐盐能力。co功能缺失突变体较野生型植株具有更强的耐盐性;相反,CO的高表达转基因植株与野生型相比则具有更弱的耐盐性。相一致的,CO能抑制某些盐胁迫信号通路下游响应基因的表达。分子机理研究表明,CO与ABA信号途径关键转录因子ABFs(ABF1、ABF2、ABF3和ABF4)相互作用形成蛋白复合物。CO能结合盐胁迫信号通路某些下游响应基因(如RD29A和RD20)的启动子区域,并拮抗ABF3的转录功能,进而抑制植物耐盐胁迫的能力。

2023-06-30

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云南景谷发现翅子树属化石

古生态研究组长期致力于热带亚洲新生代生物多样性演化。在对滇南地区景谷植物群的研究过程中,发现了大量翅子树属叶片化石,其表面还保留了昆虫取食痕迹。客座研究人员赵弈善在黄健副研究员和苏涛研究员的指导下,结合该属现生植物的形态学与生物学,对其进行了深入的研究。

2023-06-30

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印缅区植物类群的东-西遗传分化格局

协同进化研究组团队通过广泛的种群采样,对两种榕树在印缅区的遗传多样性分布格局和谱系地理结构进行了分析。结果显示,总体上两种榕树在印缅区均呈现出明显的东-西遗传分化格局,在中南半岛北部山区的种群遗传多样性较高;但因花粉和种子传播媒介和距离的不同,也导致两种榕树植物存在谱系地理结构的种间差异。该地区典型的季风气候和南北走向山脉,及因此引起的降水从沿海向内陆的逐步减少等,可能是形成植物类群东-西遗传分化格局的重要原因。该研究揭示了印缅区植物类群存在东-西遗传分化格局,对认识印缅区植物类群的生物多样性分布和形成机制具有重要价值。

2023-06-21

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西藏兰科名录推陈出新

我国西藏自治区处于泛北极植物区系和古热带植物区系的交汇地区,同时位于全球重要的生物多样性热点地区之一的东喜马拉雅,是我国重要的生态安全屏障。兰科植物是被子植物最具多样性的科之一,全球已记载30000余种,中国目前已记载181属1708种。西藏位于青藏高原,其东南部与南部因复杂的地质地理和气候条件,兰科植物极为丰富。但过去受交通等客观条件制约,兰科植物资源调查相对滞后,尤其是低海拔地区的热带兰科资源的家底仍不清楚。

2023-05-19

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版纳植物园发表樟科土楠属新种——大果土楠

植物系统发育和多样性保护研究组科研人员在云南省东南部的野外考察中发现了一个特别的未知樟科物种。通过形态学研究,最终确定该物种为樟科土楠属的一个新成员,因其具有巨大的果实而被命名为大果土楠(Endiandra macrocarpa)。与分布于我国南部、西南部和中南半岛临近地区的其他土楠属物种相比,大果土楠在形态学上具有巨大光滑的椭圆形果实(11 x 6 cm),小枝光滑无毛以及花序被微柔毛等特征。目前,该物种仅发现于云南省马关县,分布区域狭窄,个体稀少,应在保护上予以重点关注。

2023-05-17

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无效防御导致蜜蜂的社会性崩溃

化学生态研究组的研究人员对昆明、武定和马龙三个蜂场的东方蜜蜂和西方蜜蜂蜂群进行了连续三个胡蜂季节(7-10月)的研究,结果表明,在没有胡蜂捕食的蜂场,东、西方蜜蜂蜂群都正常,而在有胡蜂捕食压力的蜂场,东方蜜蜂由于能有效防御,蜂群基本稳定,只是采集强度略有减弱,守卫蜂数量有一定程度的增加。

2023-05-09

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低温真空抽提技术溯源植物水分的评估和校正──“科学假设”的验证

研究发现:(1)ACVD和TCVD在提取及恢复浸润土壤水的可靠性上表现的不相上下,但二者均未成功复原到之前所添加的液态水δ2H和δ18O初始值;(2)提取的土壤水δ2H和δ18O偏差与待提取土壤的黏土含量呈正相关、与土壤含水量呈负相关;(3)敏感性分析表明,合理校正提取的土壤水δ2H和δ18O值,可显著提升植物水分溯源结果的准确性、合理性。本研究证实了CVD技术在提取土壤水过程中极可能引入了无法忽视的同位素偏差,并提出了一种校正该偏差的方法,这为稳定同位素技术的应用、稳定同位素生态学的发展提供了重要参考和理论支撑。

2023-05-09

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版纳植物园解析石斛种子萌发的发育模式

以具有重要观赏和药用价值的鼓槌石斛(Dendrobium chrysotoxum)与胶膜菌GC-15(Tulasnella sp.)构建了共生萌发体系,通过形态解剖学手段详细研究了兰科植物种子共生萌发的发育模式。根据形态和解剖结构特征,鼓槌石斛种子的萌发过程可划分为6个阶段(图1)。原球茎形成发生在第2阶段;原球茎在第3阶段进行了明显的组织分化,顶部的胚性细胞发育形成子叶,中上部的中心位置分化出了茎顶端分生组织(SAM)(图1)。胶膜菌菌丝在种子开始吸水膨胀的第1阶段就通过种孔侵入种胚,后期则通过假根进入,在原球茎中下部特定的薄壁细胞中增殖,但菌丝最终会被原球茎消解,作为多糖营养物质供给原球茎发育(图2)。鼓槌石斛种子萌发过程的形态学研究表明种子的成熟种胚已经规划好发育“蓝图”(图3),种胚极性分化形成两个功能区,分别发育形成子叶和茎顶端分生组织以及共生真菌定殖区,分别行使光合作用、幼苗营养体建成、供给营养的功能。看似结构简单的种胚通过借助共生真菌这一“合作伙伴”完成了复杂的发育过程,获得了子叶、茎顶端分生组织、假根以及菌根等组织器官,形成“原球茎”这一功能体,从而开启了兰科植物幼苗的生命旅程。

2023-04-28

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版纳植物园发现微生物介导的气生根黏液的固氮和稳态维持机制

)热带稻种保护与遗传改良研究组致力于热带稻种适应于水、陆生环境的遗传基础及生物学机制解析,挖掘稻种资源适应极端环境的特异性状与其育种利用价值,开展旱直播陆稻育种研究。鉴于育种学的学术背景与植物性状生物学功能的独特视角,徐鹏研究员2018年在版纳植物园园区内发现藤蔓植物蔓性野牡丹(Heterotis rotundifolia)气生根大量分泌黏液的生物学现象(图1),指导博士研究生庞志强、硕士生毛新雨联合浙江大学胡凌飞研究员和中国农科院基因组所周绍群研究员实验室研究解析该气生根-黏液特异性状的生物学功能。

2023-04-22

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新生代青藏高原生长对东亚水循环及生态系统的影响

古生态研究组研究团队综述了前人的研究成果,基于前期的模型模拟工作,深入探讨了新生代青藏高原地形地貌演化对东亚水循环及生态系统的影响。虽然关于青藏高原如何形成还存在诸多争议,但越来越多的证据表明,青藏高原经历了一个差异化抬升的过程。基于前期研究设置的青藏高原不同地块的敏感性试验进行了分析,表明高原北部,尤其是东北部的抬升对东亚季风气候的影响更为显著,促进了冬春季降水的增加,地表径流量也相应增加。同时东亚地表潜在蒸发量显著降低,伴随着青藏高原抬升形成的西高东低的地势, 逐渐塑造了现今东亚水系格局。由于降水增加和地表蒸发量降低,东亚土壤含水量尤其是冬春干旱季土壤含水量大大增加, 导致中国东部植被从干旱、半干旱转变为湿润、半湿润植被类型,造就了现今东亚植被和植物多样性格局。

2023-04-21

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叶片表型可塑性与整合性协调促进植物适应氮沉降增加

叶片功能性状可以快速响应环境氮资源的变化,而表型可塑性与整合性之间的协调可以促进植物幼苗适应未来大气氮沉降的增加。

2023-04-19

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抑制信号降低舞蹈蜜蜂脑部的多巴胺水平

当蜜源地没有胡蜂捕食者时,西方蜜蜂(Apis mellifera)访问蜜源的频率很高,回巢后通过舞蹈招募同伴采集。当蜜源地放置金环胡蜂后,西方蜜蜂访问蜜源的频率减少,回巢后不再表演舞蹈,而是发出停止信号向同伴传达蜜源有危险的信息,巢内的舞蹈蜂在接受到停止信号后会迅速停止跳舞。分析舞蹈蜜蜂、停止信号蜜蜂的脑部多巴胺含量,发现舞蹈蜜蜂大脑的多巴胺水平较高,发停止信号蜜蜂大脑的多巴胺水平较低。舞蹈蜜蜂一旦接收到停止信号,其大脑的多巴胺水平会迅速下降,即多巴胺水平与蜜蜂停止信号行为有着明显交互作用。即使舞蹈蜂没有经历胡蜂捕食者的危险,但只要接受到停止信号,其大脑多巴胺的分泌就会受到抑制。因此,停止信号作为一种与负面体验相关的交流信号,能抑制舞蹈和觅食行为,通过调控蜜蜂大脑的多巴胺水平来实现。

2023-04-14

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蜜蜂导航自带“认知地图”

化学生态研究组汪正威副研究员与德国柏林自由大学Randolf Menzel教授团队及美国罗格斯大学Charles Gallistel教授合作开展相关研究。该研究巧妙地利用蜜蜂蜂群高效的舞蹈交流机制作为切入点,通过标记跟随蜂后将其带到不同释放地点放飞,利用雷达追踪、提取并分析跟随蜂飞行轨迹发现:无食物源访问经验的跟随蜂获得舞蹈蜂传递的食物源信息(方向和距离信息)后,跟随蜂即使从不同释放地点出发,均会向真实食物源的位置导航。

2023-03-16

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森林林下植被:研究现状与未来趋势

中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)农林复合生态系统研究组刘成刚副研究员联合国内外诸多学者,基于森林林下植被结构与功能,从生物多样性(Biodiversity)、幼苗更新(Regeneration)、生物量及养分储量(Biomass, nutrient content and storage)、碳氮耦合(Carbon-nitrogen coupling)、植物功能性状及环境适应(Functional traits and environmental acclimation)、凋落物分解(Litter decomposition)、林下与林冠层互作(Under- and overstory interaction)以及林下植被对土壤化学(Soil chemistry)、土壤生物(Soil microbial community)以及水土保持(Soil and water conservation)的生态效应等主流方面,系统综述了这些方面的研究现状、存在问题及未来方向。同时,提出了在全球气候变化的背景下,未来的研究应侧重于多种气候因素与区域尺度上的森林管理实践共同驱动的林下植被与林冠树木相互作用、植物-土壤互馈机制等,特别是涉及地衣苔藓层和复杂的根际网络。

2023-03-16

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Ecology:树大未必招虫!研究揭示热带雨林植食率的垂直分布格局

这一研究揭示了在高度复杂的生态系统中,种间相互作用的垂直格局是一个不同忽视的因素,这给我们理解种间相互作用变异规律和生物多样性的维持机制提供了新思路

2023-03-15

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一种推动橡胶林向热带雨林转型的新型支付系统

橡胶价格是影响NPV的最敏感因素,橡胶价格上涨96.8%,可导致NPV上涨近3倍。该研究提出的新型综合支付系统有助于推动单一栽培经济作物向多功能森林生态系统的转变,为热带地区的生态恢复与可持续发展提供了新的方案。

2023-03-14

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