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2016年  29卷  第4期

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杜鹃红山茶CaAPX基因的克隆、表达及功能分析
王江英, 范正琪, 殷恒福, 李辛雷, 吴斌, 李纪元
2016, 29(4): 471-479.
摘要:
[目的] 利用分子生物学技术探讨杜鹃红山茶CaAPX基因的表达模式及在模式植物烟草中所起的抗寒、耐热作用,为今后山茶花抗逆育种奠定基础。[方法] 根据山茶花同源序列设计特异性引物,利用同源克隆和3',5'-RACE技术,从杜鹃红山茶嫩叶组织中克隆出抗坏血酸过氧化物酶(APX),命名为CaAPX,基因全长1 097 bp,开放阅读框753 bp,编码250个氨基酸。实时荧光定量PCR对杜鹃红山茶7种组织和温度胁迫下该基因的表达模式进行分析。[结果] 表明:CaAPX基因在杜鹃红山茶7种组织中均得到表达,但表达水平不一,表达量由高到低依次为:未成熟果实 >嫩叶 >花苞 >叶芽 >种胚 >花瓣 >花芽,其中,未成熟果实中的表达量是其它组织的2.6811.44倍;温度胁迫处理8 h后该基因呈上调表达,CaAPX基因表达量分别是0 h的3.49和2.67倍。CaAPX基因转化烟草分析表明,过量表达CaAPX基因后,APX活性提高了2.584.09倍,抗坏血酸(AsA)含量提高了2.673.56倍,并且转基因烟草植株的抗寒、耐热能力也获得提高。[结论] 通过过量表达CaAPX基因能够提高烟草植株的抗寒、耐热性,为山茶花抗逆育种提供了科学依据。
抚育措施对热带天然次生林群落结构与物种多样性的影响
丁易, 路兴慧, 臧润国, 黄继红, 杨秀森, 周亚东, 黄勇, 冯业洲
2016, 29(4): 480-486.
摘要:
[目的] 通过对海南霸王岭林区的热带天然次生林抚育技术试验,了解抚育对次生林群落组成和结构的影响。[方法] 通过对30个热带天然次生中龄林(60年)固定样地(50 m×50 m)进行抚育前后的森林调查数据,利用配对t检验、非维度多尺度标定(NMS)和指示种分析等统计方法,比较个体数量、物种多样性、群落物种组成、指示种、优势种和群落径级结构在抚育后的变化特征。[结果] 表明:经过抚育后群落上层物种(胸径≥5 cm)和下层(1 cm≤胸径[结论] 通过中幼林综合抚育措施,热带低地雨林次生林中短寿命先锋种数量显著减少,降低了抚育后先锋种对保留目的种的竞争强度,从而为加快热带次生林的生态功能恢复和实施森林经营管理奠定了重要基础。
杨树ASE蛋白的生化功能研究
钱婷婷, 杨志灵, 曾庆银
2016, 29(4): 487-493.
摘要:
[目的] 谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶(ASE)在植物嘌呤合成中发挥着关键作用,本研究的目的是详细揭示杨树ASE蛋白的生化功能特性。[方法] 通过半定量RT-PCR、蛋白质亚细胞定位以及测定纯化蛋白的催化活性等方法来研究其在体外的生化功能,进一步通过互补拟南芥缺失突变体(atase2)来研究杨树ASE基因的体内生物学功能。[结果] 从杨树基因组中鉴别出2个ASE基因,序列分析发现它们之间有很高的蛋白质序列相似性。半定量RT-PCR分析发现两个杨树ASE基因在根、茎、叶和芽中均表达。蛋白质亚细胞定位分析发现杨树ASE蛋白均定位在叶绿体中,而且两个杨树ASE蛋白均能完全互补拟南芥atase2突变体的表型。酶学性质分析表明,杨树两个ASE蛋白均能催化5-磷酸核糖-α-焦磷酸生成5-磷酸核糖-β-胺。[结论] 本研究预示着两个杨树ASE蛋白在嘌呤合成中均发挥着重要作用。
基于不同立地质量的杉木生物量遥感估测
温小荣, 孟雪, 刘俊, 陈树, 林国忠, 佘光辉, 刘雪惠, 郜昌建
2016, 29(4): 494-499.
摘要:
[目的] 研究不同立地质量对杉木生物量遥感估测精度的影响,为进一步提高和完善森林生物量遥感监测体系提供一种新的思路和方法。[方法] 以2007年建德市森林资源二类调查数据和TM影像为研究材料,采用蓄积量—生物量换算因子连续函数法计算杉木林生物量和地位级法评价立地质量等级,比较杉木立地质量好、中等、差和不分地位等级4种生物量遥感估测模型,并进行精度检验。[结果] 表明:(1)以TM遥感影像主成分分析中第一主成分为自变量的模型拟合效果最好,决定系数R2均在0.69以上,最高0.855。(2)利用预留独立样本对模型精度进行验证,不分地位级总体估测精度为87.78%,分立地质量等级好、中、差3种类型总体估测精度分别为97.37%、95.82%、98.23%。分不同立地质量类型可以提高杉木生物量遥感估测精度。[结论] 研究结果为森林生物量遥感估测提供一种改进的思路,且为提高森林生物量和碳储量遥感估测精度提供一种参考方法。
蕨类植物芒萁幼孢子体转录组高通量测序及特征分析
刘丽婷, 温强, 黄小春, 刘琪璟
2016, 29(4): 500-507.
摘要:
[目的] 采用高通量测序技术Illumina MiSeq250获得蕨类植物芒萁的孢子体转录组数据,以期为芒萁的生长、发育、代谢调控、微进化机制分析等提供重要的分子信息。[方法] 应用生物信息学方法对测序获得的大量单基因簇(Unigene)进行基因功能注释、代谢途径及微卫星分析等。[结果] 本研究共获得18 463 296条序列读取片段(reads),总碱基数为4.62Gbp序列信息,经序列组装最终得到63 169个Unigene,平均单条Unigene长度为863 bp,N50为1 587 bp,其中分布在200500 bp长度区间Unigene占总数的55.4%。数据库中的序列同源性比较表明,26 826个Unigene与其他物种的已知基因具有不同程度的同源性。芒萁转录组中的Unigene根据GO功能大致可分为细胞组成、分子功能和生物学过程3大类47个分支,其中有大量的Unigene与细胞进程、绑定活性、代谢过程和催化活性相关。将Unigene与COG数据库进行比对,根据其功能大致可分为26类。以KEGG数据库作为参考,依据代谢途径可将Unigene定位到257个代谢途径分支。此外,利用MISA软件检索26碱基微卫星,共找到13 286个SSR。在不同长度微卫星中,三核苷重复数量最多,占总数的40.41%。在各重复基序类型中出现频率最高的为AG/CT(14.45%)与AAG/CTT(12.39%)。利用重复基序开发的多态性SSR标记,可应用于芒萁不同个体的基因型分型鉴定。[结论] 本研究获得了较高质量的芒萁转录组数据库,揭示了芒萁孢子体生长发育过程中表达基因的功能总体特征,可为芒萁进一步的功能基因挖掘和分子标记规模化开发奠定基础。
油茶无性系自交亲和性分析
常维霞, 姚小华
2016, 29(4): 508-514.
摘要:
[目的] 选育自交亲和无性系,以探明油茶自交亲和状况。[方法] 采用自花套袋、人工自交及自由授粉3种处理,对50份油茶无性系材料的结实率、人工自交亲和指数(CI)、相对亲和指数及果实性状进行统计分析。[结果] 表明油茶存在高度自交不亲和性,属于自交少孕植物。自花套袋结实率最低,人工自交次之,自由授粉结实率最高。油茶无性系间自交亲和性存在广泛差异,参试材料自交亲和指数介于01.355 5之间,其中无性系0531号(CI=1.355 5)、0504号(CI=1.044 4)为自交亲和无性系,其它无性系均自交不亲和。参试材料分为3种类型,分别为自交亲和型(2%)、自交不亲和型(84%)和高度自交不亲和型(12%)。油茶人工自交的结实率及平均种子数与自由授粉的结实率及平均种子数存在极显著正相关关系(r>0.6)。[结论] 自交授粉油茶果实性状总体上劣于自由授粉处理,高度自交不亲和是油茶生产上落花落果,结实率低、产量低的主要原因之一。
藤本植物中具镉超积累特征植物的筛选
周杰良, 葛大兵, 李树战, 邓沛怡, 高霞, 何丽波
2016, 29(4): 515-520.
摘要:
[目的] 筛选出对重金属镉(Cd)具有强富集作用的植物,以修复被镉污染的土壤。[方法] 以湖南常见的25种藤本植物为参试样本,采用室内水培和室外盆栽相结合的方法,设置不同浓度的重金属镉溶液处理参试植株当年生扦插苗,定量测定供试植物根部、茎部和叶片三部分的镉含量及生物量,分析参试植物对重金属镉的耐性和富集特性。[结果] 水培筛选试验表明:蔓长春花对Cd污染的耐性较强,转移系数和富集系数均大于1,具备了镉超富集植物的基本特征。盆栽浓度梯度试验结果表明:当土壤中Cd投加浓度为25、50 mg kg-1时,蔓长春花地上部分生物量没有明显下降,且地上部分Cd含量均大于其根部,叶片中Cd含量均大于Cd超积累植物应达到的临界含量标准(100 mg· kg-1)。[结论] 从25种参试植物中筛选出的蔓长春花具有重金属镉超富集植物的基本特征,是一种新的镉超积累植物,建议在重金属镉污染土壤中进一步测试。
毛竹TIPs基因家族成员组织表达模式研究
孙化雨, 娄永峰, 李利超, 赵韩生, 高志民
2016, 29(4): 521-528.
摘要:
[目的] 通过研究毛竹TIPs的分子特征和表达模式,为揭示逆境胁迫条件下TIPs在竹子中的作用提供证据,为培育抗逆的植物新品种提供新的基因资源。[方法] 以毛竹为对象,利用生物信息学方法对毛竹基因组中的TIPs基因进行了全面分析,采用实时荧光定量PCR技术分析基因在不同组织及干旱、水淹和NaCl胁迫下的表达模式。[结果] 毛竹基因组中含有6个TIPs同源基因,分别隶属于3个亚类(TIP1、TIP2和TIP4)。基因结构预测显示,PeTIP1;1、PeTIP1;2、PeTIP2;2和PeTIP4;2由2个外显子和1个内含子组成,而PeTIP2;1和PeTIP4;1由3个外显子和2个内含子组成。蛋白结构分析显示,毛竹6个TIPs均具有2个典型的NPA结构域和4个ar/R模体。通过转录组数据分析基因的组织表达特异性,结果表明PeTIP1;1在各组织中的表达丰度均较高;PeTIP1;2主要在花中表达;PeTIP2;1在根和鞭中表达量较高;PeTIP2;2在根中特异表达;PeTIP4;1在叶片中表达丰度最高;PeTIP4;2在笋和鞭中表达水平较高,在根中最低。实时定量PCR结果分析证明,干旱处理后毛竹根中PeTIP4;1的表达量显著升高(pPeTIP2;1、PeTIP2;2和PeTIP4;2表达受到抑制(pPeTIP1;1和PeTIP4;1表达量显著增加(pPeTIP1;2、PeTIP2;2、和PeTIP4;2则显著降低(pPeTIPs的表达量均显著增加(pPeTIP1;1、PeTIP1;2和PeTIP4;1表达量均显著增加(ppPeTIP2;1表达受到明显抑制(p[结论] PeTIPs可能在毛竹抵抗干旱、水淹和NaCl等非生物胁迫中发挥着不同程度的作用。
不同种质杜仲叶中多酚和黄酮含量差异性分析
魏艳秀, 刘攀峰, 杜庆鑫, 杜红岩
2016, 29(4): 529-535.
摘要:
[目的] 比较不同种质杜仲叶中多酚及黄酮含量的差异性,合理评价与利用杜仲种质资源。[方法] 利用高效液相色谱法和紫外分光光度计法对105份杜仲种质叶中多酚、总黄酮、异槲皮苷及槲皮素的含量进行测定。[结果] 表明:种质叶中槲皮素含量平均为0.33 mg·g-1,变异系数最大,为 42.42%;总黄酮含量平均为15.92 mg·g-1,变异系数最小,为19.35%;异槲皮苷、多酚含量平均值分别为3.37、42.74 mg·g-1,变异系数分别为34.42%、23.72%。杜仲雌株和雄株叶中的多酚、总黄酮、异槲皮苷及槲皮素含量差异不著性。多酚及黄酮类物质在不同来源间均差异极显著(P[结论] 杜仲种质叶片中多酚和总黄酮含量较高,且表现出丰富的多样性,有很大的选择和改良潜力,可为叶用杜仲资源的选育提供基础原材料。
三峡库区马尾松根和叶片的生态化学计量特征
王娜, 程瑞梅, 肖文发, 沈雅飞
2016, 29(4): 536-544.
摘要:
[目的] 对马尾松根系和叶片养分(C、N、P、K、Ca、Mg)进行研究,探讨生长季和非生长季根系和叶片的化学计量学特征和养分分配特征,以及根和叶片养分的相关性。[方法] 本研究分别在2014年7月和11月,利用土柱法采集根样和高枝剪采集枝条第二节上的健康叶样,然后再进行室内测试分析。[结果] 表明:(1)非生长季与生长季相比,根C养分含量、C:N和N:P比值均下降,N、P、K、Ca、Mg养分含量含量均增加。(2)根C养分含量随直径增大而增加, N、P、K、Ca、Mg养分含量随直径增大而减小。(3)径级、取样时间以及两者交互作用对根系C、N、P、K、Ca、Mg养分含量和C、N、P养分化学计量比存在极显著影响(P[结论] 马尾松根系养分含量与叶片养分的关系较弱,且分别对各养分的相对需求量不同;与生长季相比,非生长季马尾松根系N、P、K、Ca、Mg含量显著增加;C、N元素和N、P元素的耦合关系只出现在细根中。
黄土高原土石山区土壤密度的坡面变化——以六盘山香水河小流域为例
张桐, 王彦辉, 王玉杰, 邓秀秀
2016, 29(4): 545-552.
摘要:
[目的] 土壤密度是最基本的森林土壤水文物理性质参数,为了定量描述土壤密度随坡位的变化和影响因素, 研究不同坡面土壤密度的空间异质性。[方法] 在宁夏六盘山半湿润区香水河小流域,选择华北落叶松人工林和天然灌丛2个典型坡面,按坡位从上到下设置连续样地。2014年进行了森林土壤调查,在样地内掘土壤剖面,采用环刀法,分层测定土壤密度。[结果] 在1 m深土层内,土壤密度(Y,g.cm-3)随土层(X,cm)加深呈线性增大,拟合关系式:华北落叶松坡面为Y1=0.755 5+0.007 7X(R2=0.99),天然灌丛坡面为Y2=0.919 5+0.004 7X(R2=0.98),其原因包括植被根系活动、土壤生物活动、砾石含量等的土层差异;在2个坡面上,0100 cm土层平均土壤密度均有明显坡位差异,且2个坡面的沿坡整体变化趋势不相同,华北落叶松坡面从坡顶到坡脚是先逐渐增大,后趋于稳定;天然灌丛坡面从坡顶到坡脚是"增大-减小-增大"的趋势,不同土层土壤密度的坡面变化也各不相同。在华北落叶松林坡面引起土壤密度坡位差异的主要原因是海拔,而在天然灌丛坡面是植物生长状况;2个坡面的土壤密度平均值均出现在相对坡长的0.40.5处。坡面上各样地的平均土壤密度和坡面平均值的差值(Z,g.cm-3)随相对水平坡长(样地离开坡顶水平距离和整个坡面水平坡长的比)(X,m)变化的回归关系式分别为:华北落叶松坡面Z1=-0.139X2+0.25X-0.080 1(R2=0.93),天然灌丛坡面Z2=0.494 4X3-0.767 2X2+0.340 3X-0.040 5(R2=0.95)。[结论] 华北落叶松林坡面和天然灌丛坡面的土壤密度都存在明显的坡位变化,但变化格局和主要影响因素不同。基于土壤密度坡面变化的拟合关系,可实现从特定坡位测定值推算坡面平均值的尺度转换。
植被恢复对高寒沙区土壤性质的影响
李少华, 王学全, 高琪, 包岩峰, 尹书乐
2016, 29(4): 553-559.
摘要:
[目的] 明确高寒沙区不同植被类型对土壤性质改良效果的差异,探讨各植被区沙地土壤恢复过程的异质性和人工林木的可开发利用潜力。[方法] 以沙珠玉治沙试验林场内不同生长年限的人工植被为研究对象,分析高寒沙区6种植被类型区(乌柳、青杨、赖草、柠条、沙棘、柽柳)以及3个对照区(农田、流动沙丘、丘间沙地)土壤的机械组成、pH值、有机质及全N、全P、全K等理化性质指标。[结果] (1)植被恢复生长51年后,从黏粒和粉砂粒增加的比例角度分析,土壤质地改良顺序为沙棘(206.3%)>柠条(108.5%)>青杨(70.5 %)>乌柳(56.8%)>赖草(54.1%)>柽柳(42.3%);从全N、全P和全K增加的比例角度分析,土壤养分改良顺序为青杨(198.2%)>柠条(166.7%)>沙棘(155.3%)>乌柳(82.6%)>赖草(75.4%)>柽柳(53.9%),土壤全P含量偏低,平均0.42 g·kg-1;(2)植被恢复生长51年后,柠条、沙棘、青杨、赖草、乌柳和柽柳林下030 cm土壤有机质含量依次为20.19、18.25、30.81、23.57、22.13和10.62 g·kg-1,比流动沙丘或丘间沙地相应的提高了766.7%、702.4%、689.8%、517.4%、491.5%和343.9%。[结论] 随着植被恢复年限的增加,土壤质地和养分状况得到显著改善,但土壤pH值的变异系数较小;各样地土层间有机质含量差距不断扩大,表聚性越来越明显,并且随深度增加各土层恢复效果存在滞后性。柠条和沙棘适宜在共和盆地推广种植,建议实施适当地抚育管理措施,以促进高寒沙区林场实现可持续经营发展。
锌胁迫对长药景天生理特性的影响
王莹, 刘晶, 杨国亭, 关旸
2016, 29(4): 560-564.
摘要:
[目的] 利用低浓度和高浓度的ZnSO4溶液对长药景天的长期胁迫,研究长药景天锌胁迫下的抗性能力。[方法] 采用盆栽试验,锌以ZnSO4·7H2O的形式供给,浓度分别为0、160和1 600 mg·kg-1 ZnSO4,分别于0、7、14、21、28、35 d采集长势健康,且个体相近的植株,在相同部位选取功能叶片,测定长药景天叶片生理指标的变化。[结果] 表明:低浓度(160 mg·kg-1 ZnSO4)锌胁迫下,长药景天叶片电导率和MDA含量增加不显著;SOD、POD和CAT等保护酶活性增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,高浓度(1 600 mg·kg-1 ZnSO4)下电导率和MDA含量增加,保护酶活性增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量变化较小。[结论] 长药景天对锌胁迫表现出较强的抗性,低浓度锌胁迫下调节能力较强,高浓度下主要依赖于保护酶系统的调节作用抵抗锌胁迫。在持续锌胁迫过程中,长药景天生理上能迅速作出相应的适应性调节,对锌胁迫表现出一定的忍耐能力和较强的恢复能力。
红椿SSR-PCR体系建立和多态性引物筛选
湛欣, 鲁好君, 赵帅, 陈晓阳, 邓小梅
2016, 29(4): 565-570.
摘要:
[目的] 本研究旨在建立红椿SSR-PCR最佳反应体系,并筛选适于红椿SSR分析的高多态性引物。[方法] 通过L16(45)正交试验设计,确立红椿SSR-PCR最佳反应体系;利用优化后的体系对来自楝科植物的135对SSR引物,在6个不同的红椿居群中进行扩增,筛出能有效扩增的引物并进一步筛选出适于红椿的高多态性引物。[结果] (1)10 μL基于荧光dUTP的SSR-PCR体系中包含:10×buffer 1.0 μL,Taq 酶(5 U·μL-1) 0.1 μL, MgCl2(25 mmol·L-1)0.8 μL, dNTP (200 mmol·L-1)0.025 μL,荧光 dUTP(1 nmol·μL-1)0.01 μL,引物(10 mmol·L-1) 0.8 μL,DNA模板45 ng剩余用ddH2O补足;(2)筛选出29对能有效扩增的引物,复选后获得了12对适于红椿SSR分析的高多态性引物。[结论] 建立了SSR-PCR最佳反应体系并筛选出高多态性引物,为红椿的分子标记等遗传学研究提供了基础。
联系性学习对金斑蝶觅食行为影响
王华, 李承哲, 陈晓鸣, 姚俊, 周成理, 石雷
2016, 29(4): 571-575.
摘要:
[目的] 为明确金斑蝶的学习能力,为营造野外蝴蝶飞舞景观提供科学依据和技术支撑。[方法] 采用蜂蜜水加α-蒎烯标志物和单纯蜂蜜水2组实验,分别对金斑蝶蛹期和成虫期进行联系性学习训练。[结果] 蛹期接触α-蒎烯,羽化后的成虫在选择2组物质时,对加有α-蒎烯蜂蜜水的选择率高于单纯的蜂蜜水,分别为66.67%和33.33%;成虫通过学习训练16天后,对加有α-蒎烯蜂蜜水的选择率同样高于单纯的蜂蜜水,分别为80%和20%,并且随着学习天数的增加,对加有α-蒎烯蜂蜜水的选择率越高。[结论] 通过学习训练后,金斑蝶蛹和成虫均具有较强的学习能力,并且学习时间越长,记忆越深刻;通过学习训练后的金斑蝶成虫在初次和以后多次对加有α-蒎烯蜂蜜水的选择没有显著区别,可能与金斑蝶的饥饿状况相关。
巨桉林和天然次生林枯落物层蚂蚁多样性及指示种
卢志兴, 李可力, 张念念, 陈又清
2016, 29(4): 576-580.
摘要:
[目的] 探讨巨桉林中蚂蚁群落的生态状况及植被变化后蚂蚁群落的响应,为今后土地利用方式的选择优化及生态恢复策略的制定提供依据。[方法] 于2012年10月和2013年4月采用Winkler袋法调查云南省绿春县的巨桉人工林和天然次生林中枯落物层蚂蚁群落。[结果] 共采集枯落物层蚂蚁5亚科34属66种2 118头。四个样地间枯落物层蚂蚁的物种丰富度有显著差异(GLM,t=-2.068,P=0.039),相对多度无显著差异(GLM,t=-0.174,P=0.863),其中巨桉林E1蚂蚁物种丰富度最高,N2最低;天然次生林N1蚂蚁多度最高,E2最低。巨桉林枯落物层蚂蚁群落结构与天然次生林无显著差异(ANOSIM Global R=0.5,P=0.333)。巨桉林中的指示物种为菱结大头蚁和东方小家蚁,天然次生林中的指示物种为红足厚结猛蚁。枯落物层厚度与蚂蚁物种丰富度显著负相关,枯落物层其它指标与蚂蚁物种丰富度和多度均无显著相关性。[结论] 干扰少、林下植被丰富的人工巨桉林对枯落物层蚂蚁群落多样性的保护具有积极意义。
帽儿山地区不同种源樟子松树轮对气候因子的响应
徐静, 郭滨德, 孙洪志
2016, 29(4): 581-586.
摘要:
[目的] 为了进一步了解不同种源的樟子松在帽儿山地区的生长差异,研究该地区气候因子对樟子松径向生长的影响,本文建立了来自于阿尔山、高峰、红花尔基、卡伦山、图强罕达盖和金山等7个种源樟子松树轮年表。[方法] 通过年轮-气候响应分析、相关分析、主成分分析,探讨了不同种源樟子松径向生长与气候因子的响应差异。[结果] 表明:7个种源地樟子松树轮年表整体变化趋势基本相似,但局部也有不同之处,除图强种源外,其余6个种源地樟子松在生长初期年轮宽度呈增加趋势。阿尔山、高峰、红花尔基和卡伦山种源地樟子松径向生长与当年2月平均温度显著正相关,罕达盖种源地樟子松径向生长与前一年4月平均温度显著正相关;高峰、图强、卡伦山种源地樟子松径向生长与当年6月降水显著正相关,阿尔山、高峰、金山、卡伦山、红花尓基、图强种源樟子松的径向生长主要与前一年8月降水显著负相关。[结论] 多数种源的樟子松在初期径增长较快,与当年2月份的温度和6月份的降水量有正相关的响应性,而与前一年8月份的降水量有负相关的响应性。
晋西黄土区不同森林树种及其林地土壤养分含量的变化
李慧, 王百田, 刘涛
2016, 29(4): 587-595.
摘要:
[目的] 探究晋西黄土区不同树种营养器官(叶、枝、干、根)及其土壤的养分含量变化特征。[方法] 通过野外样地调查和取样分析方法,对3种典型森林树种(刺槐、侧柏、辽东栎)不同器官及其林地土壤有机碳、全氮、全磷含量进行了研究,并探讨了不同树种叶片与其土壤C、N、P化学计量的关系。[结果] 辽东栎、刺槐和侧柏的叶片有机碳含量分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1,刺槐、辽东栎和侧柏叶片的全氮含量分别为27.52、20.74、12.73 g·kg-1,辽东栎、侧柏和刺槐叶片的全磷含量分别为2.73、2.15、1.35 g·kg-1,叶片C:N值为侧柏>辽东栎>刺槐,C:P、N:P值分别为刺槐>侧柏>辽东栎、刺槐>辽东栎>侧柏;3个树种树枝的有机碳含量均最大,树叶的全氮含量均最大,而树干的全氮含量均最小。侧柏、辽东栎、刺槐树枝的全磷含量分别为3.07、3.07、1.87 g·kg-1,显著比其它器官的大;3种森林土壤的C、N、P含量均随土层的加深而降低,且0~10 cm土层的含量最大,C:N、C:P、N:P值随土层深度的变化不一致;刺槐叶片的有机碳、全磷含量与土壤C:N值显著或极显著负相关;侧柏叶片的有机碳含量均与土壤C:N、C:P、N:P值极显著负相关,叶片N:P值与土壤C:N、C:P、N:P值均极显著正相关;辽东栎叶片的有机碳含量、C:P值与土壤有机碳含量极显著负相关。[结论] 辽东栎、刺槐和侧柏的有机碳含量均较高,分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1;辽东栎和刺槐对晋西黄土区干旱环境的防御能力比侧柏强,当地环境较适宜辽东栎的生长发育,而刺槐和侧柏的生长分别受土壤P和N的限制。
祁连山2种植被下冻土的季节变化及数值模拟
任璐, 王顺利, 于澎涛, 王彦辉, 张学陪, 王彬, 刘贤德, 金铭
2016, 29(4): 596-602.
摘要:
[目的] 探究祁连山地区冻土的季节性变化以及植被对祁连山季节冻土的影响,建立冻土深度与温度的关系。[方法] 对比观测了祁连山排露沟小流域的阴坡青海云杉林下土壤和阳坡草地土壤冻结融化过程,定量分析土壤冻结层随季节的变化。[结果] (1)祁连山区季节性冻土每年10月中下旬开始冻结,4月冻土层上界面开始融化,8月消融完毕。该冻结融化过程可划分为单向冻结、单向融化和双向融化3个阶段段。(2)青海云杉林内土壤的冻结起始时间与草地土壤基本相同,但冻结速率比草地快,最大冻结深度比草地大;青海云杉林土壤冻结层融化阶段的起始时间亦与草地基本相同,融化速率相近,但青海云杉林下冻土融化持续的时间更长。(3)积温决定土壤冻结融化进程,当冻结小时积温达到约-460℃·h,土壤开始冻结;当小时积温达到约62℃·h,土壤冻结层的上界面开始融化。[结论] 土壤冻结层深度与小时积温的相关系数达到0.9以上,可用于预测预报冻土的冻结状态。
卷荚相思组培快繁技术研究
王鸿, 黄烈健, 施琼, 胡峰
2016, 29(4): 603-609.
摘要:
[目的] 建立16年生卷荚相思优树组培快繁技术体系。[方法] 以16年生卷荚相思优树的当年新生枝条带腋芽茎段为材料,对卷荚相思外植体进行消毒、初代培养、增殖培养、生根培养和移植等。[结果] 表明:通过对16年生卷荚相思成年优树采条进行扦插,以扦插苗建立采穗圃,选取采穗圃中当年生健康无病虫害枝条的中段为外植体,最佳消毒方式为75%的酒精处理0.5 min和0.1%的升汞处理18 min,其存活率达69.33%,芽诱导率达86.67%;最佳初代培养基为改良MS+蔗糖40 g·L-1,出芽率为91.33%。最佳增殖培养基为MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1,35 d增殖倍数可达3.50倍;最佳生根培养基为1/2 MS+IBA 0.25 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+蔗糖40 g·L-1,15 d生根率为96.11%;将生根苗移植至以沙为基质的营养杯中,存活率为71.11%。[结论] 研究解决了16年生卷荚相思成年优树外植体污染率高和芽诱导率低等问题,建立的组培快繁技术体系对今后加快卷荚相思良种选育及优质苗木大量扩繁具有重要作用。
白蜡虫蜡酯合酶基因cDNA全长克隆及原核表达
刘博文, 王雪庆, 孙涛, 亓倩, 于淑惠, 杨璞, 陈晓鸣
2016, 29(4): 610-614.
摘要:
[目的] 本研究旨在获得白蜡虫蜡酯合酶(wax synthase,WS)基因cDNA全长,并在大肠杆菌中表达,为后续功能研究奠定基础。[方法] 采用Rapid Amplification of cDNA End(RACE)技术扩增ws基因3'及5'末端序列,在获得ws基因cDNA全长的基础上,构建原核表达载体,转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达白蜡虫WS。[结果] 序列分析表明,白蜡虫ws基因cDNA全长 1518bp,ws基因开放阅读框1356bp,5'端非编码区94bp,3'端非编码区68bp,编码452个氨基酸,预测蛋白质分子量为51.8kDa,等电点为6.35。Western Blot检测表明目的蛋白在大肠杆菌中表达。[结论] 本研究获得了白蜡虫cDNA全长,并在大肠杆菌中成功表达,为其它昆虫蜡酯合成研究提供了参考。
管芯片技术通量检测杨树溃疡病病菌的应用
王凯英, 高茜, 严东辉
2016, 29(4): 615-619.
摘要:
油茶不同品种(系)对茶黄蓟马的抗性研究
李德伟, 邓艳, 蒋学建, 常明山, 罗辑
2016, 29(4): 620-623.
摘要: