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2016年  29卷  第5期

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沙地樟子松天然纯林的结构特征
刘灵, 胡艳波, 王千雪, 王宏翔, 张吉利, 王春来, 赵中华
2016, 29(5): 623-629.
摘要:
[目的] 为了解红花尔基地区沙地樟子松天然纯林的结构特征,指导沙地樟子松的保护与经营。[方法] 在红花尔基地区设置2块100 m×100 m的樟子松天然纯林固定样地,利用样地内每木定位调查数据和分析统计软件进行一元分布及二元分布特征分析。[结果] (1)樟子松天然林纯林直径分布为单峰或多峰山状分布,垂直结构简单,只有乔木层和草本层。(2)樟子松天然纯林的林木分布格局为均匀分布,接近随机分布,林木分布格局类型与林分密度无关;林分中樟子松个体竞争激烈,多数单元中林木呈较密集状态。(3)2块样地中随机分布状态下的林木多数为中等密集或比较密集,不同分布状态下的林木优劣性差异较小;低密度樟子松天然纯林中多数密集状态的林木为绝对优势木或优势木,而高密度林分中林木密集度分布与林木大小无关。[结论] 红花尔基沙地樟子松天然林结构不合理,应选择病腐木及聚集分布的个体作为潜在调整对象,进行密度调整和结构优化。
黄河小浪底库区山地栓皮栎人工林土壤呼吸的季节动态
赵娜, 孟平, 张劲松, 陆森, 宋文琛
2016, 29(5): 630-637.
摘要:
[目的] 分离并量化土壤自养呼吸和异养呼吸,探讨各自贡献率及其随季节变化的动态特征。[方法] 采用壕沟法和气体红外分析法,研究黄河小浪底库区山地栓皮栎人工林土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸速率的季节动态变化、贡献率和环境影响因子。[结果] 表明:栓皮栎人工林总土壤呼吸、自养呼吸和异养呼吸均呈夏季速率高、冬季速率低。栓皮栎土壤总呼吸、自养呼吸及异养呼吸速率与5 cm土壤温度均呈极显著指数相关,温度敏感性系数Q10值大小为自养呼吸(3.40) > 异养呼吸(2.90) > 土壤总呼吸(2.45);栓皮栎土壤总呼吸、自养呼吸、异养呼吸速率与0~10 cm土壤体积含水量均显著线性相关;土壤总呼吸、自养呼吸速率与0~10 cm土壤电导率显著相关。土壤总呼吸和异养呼吸的温度敏感系数Q10值均在冬季最大,夏秋季最小;而自养呼吸的Q10值则呈相反的变化趋势。栓皮栎人工林自养呼吸和异养呼吸对土壤总呼吸的月贡献率为13.23%~37.33%和62.67%~86.76%,且自养呼吸的贡献率与土壤温度的季节变化规律相似。土壤总呼吸、异养呼吸与自养呼吸的CO2年通量分别为1 616.41、1 199.39、417.02 g·m-2·a-1。[结论] 经过区分与定量化土壤总呼吸及其组分,确定异养呼吸为本研究区栓皮栎人工林土壤总呼吸的主要组分,作用于异养呼吸的生物与非生物因子均能显著影响整个森林生态系统表层CO2总排放通量的大小,进一步为该研究区森林生态系统碳循环与能量流动的进一步量化研究提供参考。
白桦BpLHY、BpTOC1与BpGI节律基因生物信息学及表达分析
孙丰坤, 周姗, 李蕾蕾, 詹亚光, 曾凡锁
2016, 29(5): 638-645.
摘要:
[目的] 探究白桦生物钟基因运行机制及在生长发育、胁迫应答中的作用。[方法] 运用生物信息学方法对白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI节律基因进行分析,预测其编码蛋白的结构功能。利用RT-PCR方法检测白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI基因昼夜表达模式,在非生物胁迫重金属Cd、低温(4℃)、与盐(NaCl)及信号诱导SA(水杨酸)、SNP(硝普钠)下的表达情况。[结果] 白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI节律基因编码的均为疏水性非分泌型,具有跨膜能力的mixed蛋白。白桦BpTOC1、BpLHY基因表达量均呈现白天低夜晚高的昼夜变化模式,而BpGI表达量则表现出白天高夜晚低的模式。在重金属Cd、低温(4℃)、与盐(NaCl)非生物胁迫下,BpLHY、BpTOC1与BpGI均上调表达。SA、SNP诱导白桦BpLHY与BpTOC1表达下调,而诱导BpGI表达上调。[结论] 白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI节律基因昼夜表达模式及非生物胁迫、信号诱导下的表达特征为进一步研究白桦生物钟基因作用机制及其在植物生长发育和胁迫应答中的作用奠定了基础。
11条白桦BpSPL家族基因的生物信息学和表达分析
宁坤, 杨洋, 马述山, 李慧玉
2016, 29(5): 646-653.
摘要:
[目的] 研究白桦中SPL转录因子的基因序列特征及其在不同时期不同组织中的表达规律。[方法] 依据白桦45个转录组测序结果,共获得12条全长SPL基因,依次命名为白桦BpSPL1-BpSPL12,对其中11条BpSPL进行了生物信息学及基因表达特征分析。[结果] 生物信息学分析发现,11条BpSPL均含有1个高度保守的SBP结构域,且基因长度差异较大,含有210个不等数目的外显子,系统进化分析发现11条白桦SPL分属于六大类SPL蛋白;qRT-PCR分析结果显示,白桦BpSPL基因在不同时期的叶、顶芽、茎、雄花序中表达变化显著,多数SPL基因在顶芽中7月5日和8月20日至9月20日时期表达较高,除BpSPL1基因外在雄花序从6月份到9月份的生长阶段中,SPL的表达水平呈现逐渐升高的总体趋势。[结论] BpSPL基因可能参与到了白桦顶芽和雄花序的生长发育过程。
马尾松3代杂交子代幼林松脂化学组分的GCA/SCA分析
董虹妤, 刘青华, 周志春, 金国庆, 沈丹玉, 宋新回
2016, 29(5): 654-661.
摘要:
[目的] 研究马尾松松脂化学组分的一般配合力(GCA)/特殊配合力(SCA)效应,促进优质脂用马尾松的遗传改良。[方法] 利用设置在浙江省淳安县姥山林场的5年生6×6半双列遗传交配设计的马尾松3代种质幼林,通过调查各单株生长性状以及测定松脂化学组分,揭示马尾松松脂化学组分的遗传变异规律及遗传控制方式和它们与生长性状的相关性。[结果] 试验材料共检测出23种松脂组分,单萜类、倍半萜类、二萜类组分含量分别占松脂含量的7.29%、1.50%和91.17%。13种平均含量高于松脂总量0.1%且杂交组合间差异显著的马尾松松脂主要组分均表现出显著或极显著的GCA效应,而SCA效应较不显著。除去氢枞酸主要受显性基因效应控制,左旋海松酸/长叶松酸、8,12-枞二烯酸加/显性效应相当外,其余主要组分均是以加性基因效应占主导地位。各松脂主要组分家系遗传力为0.655~0.949,受中度或高度的遗传控制。研究还发现,马尾松松脂单萜主要组分中α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯间呈极显著正相关关系,对其中一种组分的选择可能会带来其它单萜组分的同增或同减。而二萜组分中左旋海松酸/长叶松酸与单萜、倍半萜、二萜组分呈较普遍负相关,与长叶烯、海松醛、去氢枞酸、8,12-枞二烯酸、枞酸和新枞酸则呈极显著的负相关关系,对左旋海松酸/长叶松酸的选择将会对大部分松脂组分产生抑制作用。此外,马尾松多数松脂主要组分与树高、地径相关性并不明显,松脂化学组分与生长似受不同的遗传机制控制,两种性状可能相互独立。[结论] 幼龄期马尾松松脂大部分组分具有显著的GCA效应,加性基因效应占主导地位,受中度或高度遗传控制。树高和地径与松脂各组分含量不相关,但部分松脂组分间存在显著的相关性。该结果为马尾松脂用性状的改良提供理论依据。
城镇绿化树种叶片滞尘与重金属积累能力研究——以浙江省余姚市泗门镇为例
曹旖旎, 吴灏, 沈立铭, 陈光才, 张建锋
2016, 29(5): 662-669.
摘要:
[目的] 通过实地取样测定浙江省余姚市泗门镇的工业区、商业交通区和休闲娱乐区3个功能区9种常见绿化树种叶片的滞尘量、叶片重金属含量和叶面尘重金属含量,了解长江以南地区城镇常用绿化树种滞尘及重金属吸收能力的差异。[方法] 采用重量差值法测定叶片滞尘量,用电感耦合等离子体质谱仪测定叶面尘和叶片重金属含量,用主成分分析法解析叶面尘的重金属来源,分析叶片重金属含量与叶面尘重金属含量的关系。[结果] (1)不同绿化树种的滞尘能力差异显著,夹竹桃、海桐和紫薇滞尘能力较强;(2)同一绿化树种在不同功能区的叶片滞尘量和叶片重金属含量存在很大差异,叶片单位面积滞尘量和叶片重金属含量随着环境污染程度的增加而升高;(3)叶面尘重金属在各功能区具有很高的同源性,大气降尘和交通排放是主要贡献因子。[结论] 9种常见绿化树种叶片滞尘能力以夹竹桃、海桐和紫薇较强;叶片重金属元素积累能力以紫薇、金边黄杨和红花檵木较强,而夹竹桃、小蜡树和红叶石楠较弱。根据城镇功能区特点,选用滞尘能力和重金属积累能力较强的绿化树种,合理配置乔灌木树种,能够有效改善城镇空气质量。
杜仲雄花形态性状的遗传多样性分析
杜庆鑫, 刘攀峰, 庆军, 杜红岩
2016, 29(5): 670-675.
摘要:
[目的] 揭示杜仲种质资源雄花主要形态性状的遗传多样性,为有效评价、利用杜仲雄花资源,以及为杜仲育种提供理论依据。[方法] 对193份杜仲种质资源雄花花径、花高、干质量、含水率、雄蕊长度、雄蕊数及千蕊质量等主要形态性状进行测定,并进行遗传多样性分析。[结果] 表明:不同种质间杜仲雄花花径、花高、干质量、含水率等7个主要形态性状均存在较大变异,变异系数幅度5.18%~40.47%。不同性状遗传多样性指数较高,变化范围为1.825 0~2.012 3。不同性状之间相关程度极为显著,其中,花径与花高间相关系数达0.746,花高与干质量相关系数达0.667,雄蕊长度与千蕊质量相关系数达0.831。通过聚类可将193份杜仲种质资源可分为5大类群,其中第Ⅲ类群种质包括15份材料,且各性状表现最优。主成分分析结果显示,累计方差贡献率达86.625%的前3个主成分适于评定杜仲雄花资源。[结论] 杜仲种质资源雄花主要形态性状表现出丰富的遗传多样性,有较大的改良潜力,可为杜仲育种及雄花资源开发利用奠定基础。
油橄榄品种表型和SSR标记的多样性及聚类分析
秦倩, 王楠楠, 李金花, 苏光灿
2016, 29(5): 676-681.
摘要:
[目的] 利用表型性状和分子标记,对我国油橄榄品种进行鉴定和遗传多样性研究,有利于种质资源保存和利用,对了解油橄榄品种的组成结构及未来的引种和育种工作都具有重要意义。[方法] 以甘肃省陇南市17个油橄榄品种为研究材料,利用表型上15个数量性状、18个质量性状和8个SSR荧光标记分别进行多样性和聚类分析。[结果] 各性状在品种间存在显著差异,数量性状和质量性状的表型多样性指数分别介于1.579~2.089和0.362~1.091,8个SSR位点共检测到51个等位基因变异,平均每个位点等位基因数为6.375个,利用表型性状和SSR标记可以将17个品种完全区分开。[结论] 17个油橄榄品种具有较丰富的表型和遗传多样性,基于表型数量性状、质量性状和SSR标记的聚类分析结果,判别品种间遗传关系的结果有一致的,也存在一定差异。对于表型性状相似的品种,需结合SSR标记进行品种鉴定。
兰花致病真菌拮抗细菌的筛选与鉴定
王士燕, 许璐, 魏莉, 曹晓璐, 刘蕾, 李潞滨
2016, 29(5): 682-686.
摘要:
[目的] 为获得高效拮抗3种兰花病原真菌胶孢炭疽菌、尖孢镰孢菌和腐皮镰孢菌的菌株。[方法] 使用平板对峙法筛选拮抗菌株,结合形态特征观察、生理生化试验和16S rRNA基因序列分析的方法对目的菌株进行鉴定。[结果] 筛选获得5株同时拮抗三种病原菌的菌株,其中菌株GT312拮抗效果明显。16S rRNA基因序列分析显示,该菌株与Bacillus amyloliquefaciens(模式菌株FZB42T)相似性最高,为99.93%。菌株形态特征观察、生理生化试验结果与B.amyloliquefaciens描述一致。[结论] 菌株GT312可同时拮抗3种兰花病原真菌,鉴定为解淀粉芽孢杆菌,为兰花病害的生物防治提供了菌株资源。
濒危植物水青树叶的表型性状变异
李珊, 甘小洪, 憨宏艳, 许宁, 侯正扬, 陈杨, 邓晓娟
2016, 29(5): 687-697.
摘要:
[目的] 通过对濒危植物水青树叶表型性状的测量分析,研究其表型变异程度和变异规律,并从遗传和环境适应角度探讨其致濒机制,为其天然种群的有效保护及管理提供科学依据。[方法] 对来自14个水青树天然种群的90个个体的17个叶形态及其表皮微形态性状进行测量,利用巢式方差分析、多重比较、主成分分析、聚类分析、相关分析等多种分析方法,探讨种群间和种群内的叶表型变异及其与地理、环境因子的相关性。[结果] (1)水青树17个叶表型性状在种群内和种群间均存在显著差异;(2)17个性状的平均表型分化系数为46.69%,种群内的变异(31.83%)大于种群间的变异(28.85%),种群内变异是水青树叶表型变异的主要来源;(3)各性状平均变异系数(CV)为12.56%,变异幅度为4.17%~26.25%;(4)水青树叶表型变异与年均日照时数、7月均温及年均降雨量等环境因子有关,变异呈现出随经度、纬度、海拔的梯度渐变规律;(5)利用主成分分析结果进一步聚类,可将14个水青树天然种群分为3大类。[结论] 水青树天然种群间叶表型分化处于中等水平,种群内变异程度较低,其对环境的适应范围缩减,适应能力较差,这可能是导致水青树濒危的重要原因。据此,提出了相应的保护措施以便对其进行有效保护。
模拟气候变暖和林内穿透雨减少对干旱年暖温带锐齿栎林土壤呼吸的影响
王一, 刘彦春, 刘世荣, 陆海波
2016, 29(5): 698-704.
摘要:
[目的] 研究土壤呼吸对气候变暖和干旱的响应,阐明全球气候变化与土壤碳排放之间的反馈关系。[方法] 采用红外辐射增温和林内穿透雨减少技术模拟气候变暖和干旱,通过LI-8100土壤CO2通量测定系统对生长季土壤呼吸速率进行观测,分析了干旱年不同处理(对照、增温+减雨、增温、减雨)对土壤呼吸速率的影响。[结果] 显示:生长季,以上4种处理的土壤呼吸速率分别为1.78、1.84、2.02和2.01 μmol·m-2·s-1,5 cm土壤温度和土壤湿度分别可以解释土壤呼吸速率变异的68.2%~87.5%和51.0%~66.6%。干旱期,以上4种处理的土壤呼吸速率均低于生长季,增温处理降低了土壤呼吸速率与土壤温度的相关性,但增加了土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性。[结论] 干旱年内,土壤温度和湿度是影响该区土壤呼吸速率的主要环境因子,干旱期增温处理引起土壤湿度对土壤呼吸的限制作用削弱了气候变暖与土壤碳排放之间的正反馈作用。
25年生大花序桉种源生长与形质性状的遗传变异及选择
王建忠, 熊涛, 张磊, 李蔷薇, 费晓云, 石前, 黎怀玲, 兰俊
2016, 29(5): 705-713.
摘要:
[目的] 研究广西国有东门林场25年生大花序桉种源生长与形质性状的遗传变异,筛选优良种源及单株,为大花序桉良种繁育及中大径材培育提供优质遗传材料。[方法] 采用方差分析、构建性状选择指数方程综合分析等方法,对11个大花序桉种源进行生长与形质性状遗传变异分析及选择。[结果] 表明:大花序桉胸径(DBH)、树高(H)、单株材积(V)、树干通直度(ST)和树干圆满度(SF)在种源间呈极显著差异;上述5个主要性状的种源遗传力(H2)为0.634~0.895,单株遗传力(h2)为0.136~0.342;以DBH、H、V、ST和SF 5个性状指标构建大花序桉种源/单株选择指数方程,按标准选择出4个优良种源和13株优良单株,优良种源平均材积遗传增益达11.2%,优良单株平均材积遗传增益达29.7%,选择效果尚好。[结论] 大花序桉5个主要性状遗传变异在种源水平受中度至较强遗传控制,在单株水平受弱度遗传控制。优良种源D47、S14127、B47和S12195生长材性兼优,可用作培育优质中大径材。
兼性互利关系影响地表蚂蚁群落多样性的特点
付兴飞, 卢志兴, 陈又清
2016, 29(5): 714-718.
摘要:
[目的] 为探讨兼性互利关系在生物多样性保护方面的作用,[方法] 于2015年5月和10月,采用陷阱法对云南墨江县雅邑镇4种类型样地地表蚂蚁群落进行调查。[结果] 显示:(1)物种组成及多度:纯砂仁地(样地I)采集蚂蚁400头,23种;从未放养紫胶虫的紫胶-砂仁混农林样地(样地II)采集蚂蚁382头,15种;曾经放养过紫胶虫的紫胶-砂仁混农林样地(样地III)采集蚂蚁406头,18种;放养紫胶虫的紫胶-砂仁混农林样地(样地IV)采集蚂蚁655头,23种。(2)多样性:4种类型样地地表蚂蚁群落物种丰富度和相对多度存在显著差异,兼性互利关系可以提高地表蚂蚁的物种丰富度和相对多度,物种丰富度大小为IV > III > II > I,相对多度排序为III > IV > II > I。(3)群落结构相似性:样地III、IV和样地II、I不相似。(4)指示物种:样地I指示物种为毛发铺道蚁,样地II指示物种为卡泼林大头蚁和茸毛铺道蚁,样地III、IV中指示物种为巴瑞弓背蚁。[结论] 互利关系对蚂蚁群落的物种丰富度、相对多度和群落结构具有明显的积极影响,并且这种兼性互利关系对生物多样性保护有一定的时空效应。
毛竹原状和粉状叶片分解特征对施氮和温度的响应
郭春兰, 方向民, 李佩擎, 张扬, 杨光耀, 陈伏生, LI Jian-wei
2016, 29(5): 719-725.
摘要:
[目的] 毛竹(Phyllostachys edulis)叶片分解与竹林碳循环和养分周转关系密切,通过室内模拟氮沉降和温度升高试验,为预测未来气候变暖和氮沉降条件对凋落竹叶分解的调控提供参考,为科学管理毛竹林提供科学依据。[方法] 以毛竹原状叶片及粉状叶片(粉碎过2 mm)为研究对象,布设3因素2水平试验,即施氮(添加氮5 mg ·g-1)和不加氮对照,12℃和28℃培养温度,原状和粉状叶片,恒温箱中培养78 d,采用密闭碱液吸收法定期测定CO2释放量,并计算分解速率。[结果] 表明:施氮处理、培养温度和叶片形态及其交互作用对凋落竹叶分解速率的影响因培养阶段不同而存在差异,总体上表现为培养前期(0-23 d)和培养中期(24-48 d)的分解速率高于培养后期(49-78 d)。从均值来看,施氮处理抑制原状叶片在12℃培养下的分解速率,而对两种形态叶片在28℃培养条件的分解速率影响不显著;施氮处理可增加原状凋落竹叶分解速率的温度敏感性(Q10),但对粉状凋落竹叶分解速率的Q10值影响不显著,且原状凋落竹叶分解速率的Q10值高于粉状凋落叶。凋落竹叶C/N在培养后期显著升高,且氮添加显著促进粉状竹叶C/N增加。[结论] 氮沉降对毛竹凋落叶分解的影响效应与培养温度和叶片形态有关。凋落物分解的影响因素众多,凋落物分解对全球环境变化的响应不仅应该深入研究其化学和生物学机制,还要关注物理过程及其调控潜能。
兴安落叶松天然林不同分化等级林木树干液流对综合环境因子的响应
刘家霖, 满秀玲, 胡悦
2016, 29(5): 726-734.
摘要:
[目的] 以大兴安岭北部典型寒温带针叶林优势建群树种兴安落叶松为对象,分析不同分化等级林木树干液流对环境因子的综合响应,构建不同分化等级林木树干液流模型。[方法] 利用热扩散式液流监测系统和通量塔的梯度气象系统连续监测树干液流及环境因子的变化。[结果] 表明:1)观测期间,优势木具有较强的蒸腾能力,其平均液流密度分别为中等木和被压木的1.9倍、2.5倍。总体上,分化程度越高的林木日树干液流持续时间越长,液流密度峰值出现时间越早,液流密度的峰值也越高。2)利用主成分分析将降雨、净辐射、空气温度、空气湿度、风速、土壤温度、土壤含水量和水汽压亏缺降维为蒸发需求因子(EDI)、土壤水热因子和降水因子。EDI(与净辐射、温湿度、水汽压亏缺显著相关)是影响该地区林木树干液流的关键环境要素,其携带环境数据信息量的45%;土壤水热因子和降水因子分别携带20%和13%。3)各分化等级林木树干液流密度对EDI呈顺时针时滞,对净辐射和水汽压亏缺则分别呈逆时针、顺时针时滞,且EDI的时滞效应明显较小。不同分化等级林木液流密度对EDI和水汽压亏缺的时滞表现一致,对净辐射的时滞则以优势木最小。4)各分化等级林木树干液流密度对EDI的响应均符合“S”型模型,即液流升高到阈值后,不再随蒸发需求的增加而增大。模型中,中等木(0.458)和被压木(0.457)的过渡斜率略高于优势木(0.443),表明优势木树干液流对环境因子的敏感性略低。该模型对不同分化等级林木液流密度的模拟精度均在90%以上,考虑EDI的时滞效应或引入土壤水热因子、降水因子对模型精度的影响较小。[结论] 兴安落叶松树干液流对综合环境因子存在较强的响应性,且在不同分化等级间存在差异;利用“S”模型和综合环境因子可有效估算不同分化等级兴安落叶松的树干液流。
退化红壤恢复过程中芒萁的N、P化学计量特征
陈奶寿, 张秋芳, 陈坦, 杨玉盛, 谢锦升
2016, 29(5): 735-742.
摘要:
[目的] 探究生态恢复过程中严重退化红壤区林下芒萁的化学计量特征变化规律,为红壤水土流失区芒萁的恢复及水土保持提供科学依据。[方法] 以福建长汀严重退化红壤区芒萁群落为对象,通过对比不同治理年限的芒萁和土壤的N、P含量及比值的关系,研究了生态系统恢复对芒萁化学计量特征的影响。[结果] 表明:(1)治理后芒萁地上新鲜器官的N、P含量显著高于未治理的(羽叶N 8.11 g·kg-1、P 0.297 g·kg-1;叶柄N 2.63 g·kg-1、P 0.103 g·kg-1),但次生林下的芒萁的N、P含量仍高于各样地(羽叶N 12.41 g·kg-1、P 0.497 g·kg-1;叶柄N 4.32 g·kg-1、P 0.211 g·kg-1;枯羽叶N 11.09 g·kg-1、P 0.356 g·kg-1;枯叶柄N 3.83 g·kg-1、P 0.163 g·kg-1;根茎N 5.330 g·kg-1、P 0.348 g·kg-1);与未治理的对照相比,芒萁干枯器官的N:P比呈现递减的趋势。(2)随着土壤养分的增加,芒萁地上和地下器官的N和P含量亦协同增加,并与土壤N:P存在显著的相关关系;在所有群落中,芒萁新鲜羽叶的N:P>16。(3)芒萁羽叶N、P和N:P比的内稳性指数均高于马尾松叶的内稳性指数,芒萁各器官对N、P元素具有较高的内稳性,与马尾松相比芒萁的养分含量更能反映土壤的养分状况。(4)芒萁枯羽叶与枯叶柄N、P含量与土壤N、P含量有显著的正相关(p[结论] 在生态恢复过程中芒萁地上与地下器官N、P含量协同增加并与土壤N:P存在显著的相关关系;在退化红壤区芒萁种群受到P的限制作用强于N的限制;干枯的芒萁器官可能是比新鲜的芒萁器官更好的土壤养分指示器。
普通油茶两个Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列特征及表达模式研究
林萍, 周长富, 姚小华, 曹永庆
2016, 29(5): 743-751.
摘要:
[目的] 研究普通油茶油脂成分形成的调控机制。[方法] 通过转录组测序获得2条普通油茶Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列,分别命名为Cofad6和Cofad2-2,并对这两个基因及其编码蛋白的序列特征进行比较,对其基因表达量与脂肪酸成分含量的相关性进行分析。[结果] Cofad6基因cDNA编码区全长1 347 bp,编码448个氨基酸;Cofad2-2基因cDNA编码区全长1 152 bp,编码383个氨基酸。经比对,CoFAD6蛋白与其余物种FAD6蛋白有65.7%~83.68%的氨基酸同源,CoFAD2-2与浙江红花油茶FAD2-2蛋白有99.22%的氨基酸同源,与其余物种的蛋白质78.59%~81.72%同源。蛋白质二级结构分析表明,CoFAD6和CoFAD2-2均具有一个脂肪酸去饱和酶结构域,属于脂酰-CoA去饱和酶基因家族;两者均为跨膜蛋白,且CoFAD2-2具有定位于内质网的保守模序。定量PCR检测发现,在普通油茶‘长林4号’无性系未成熟种子中,Cofad6表达量随着种子发育先升高后降低,而Cofad2-2基因随着种子发育表达量逐渐降低,与种子油脂中亚油酸、亚麻酸含量变化趋势呈显著正相关,与油酸含量变化呈显著负相关。[结论] 推测Cofad2-2基因是调控普通油茶种子油脂中油酸和亚油酸含量的关键基因之一,该研究为普通油茶油脂改良基因工程育种奠定了基础。
北京九龙山不同结构侧柏人工纯林降水的再分配
王磊, 孙长忠, 周彬
2016, 29(5): 752-758.
摘要:
[目的] 基于华北石质山区侧柏人工林2014年(3-10月)降水数据进行量化分析,探究其降水的再分配规律。[方法] 采用野外定位研究方法,对不同结构(郁闭度、枝下高)侧柏人工林林冠层降水再分配特征进行分析。[结果] (1)1/2枝下高0.4、0.6、0.8郁闭度林内穿透雨总量分别为181.1、168.1、147.1 mm,穿透雨率分别为78.8%、73.1%、64.0%;树干径流总量分别为6.0、5.9、3.9 mm;总树干径流率分别为4.2%、2.6%、1.7%;林冠截留总量分别为39.5、56.1、79.1 mm;林冠截留率分别为17.2%、24.4%、34.4%。(2)1/3枝下高0.4、0.6、0.8郁闭度林内穿透雨总量分别为175.6、154.8、136.0 mm,穿透雨率分别为76.4%、67.3%和59.2%,树干径流总量分别为8.3、4.9、3.3 mm,总树干径流率分别为3.6%、2.1%和1.4%,林冠截留总量分别为46.3、70.4、90.7 mm,林冠截留率分别为20.1%、30.6%和39.5%。[结论] (1)侧柏人工林同一枝下高不同郁闭度林分林内穿透雨量差异不显著。2种枝下高郁闭度为0.4和0.8之间的树干径流量均存在显著差异,郁闭度0.4和0.6以及0.6和0.8之间差异不显著。(2)郁闭度为0.4、0.6、0.8时,冠厚占树高2/3(即枝下高为1/3)的林分林冠截留量分别是1/2的1.17、1.25和1.14倍。(3)2种枝下高各自不同郁闭度间林冠截留量均存在显著差异。(4)同等降雨量情况下雨强越大,林冠截留量越小;2次降雨间隔时间越长,林冠层越干燥,林冠截留能力越强;枝下高越低(即冠层厚度越大),林冠截留量越大,且随着郁闭度的增加,林冠截留量逐渐增大。
红锯蛱蝶觅食过程中的视觉和嗅觉反应
王华, 李承哲, 陈晓鸣, 姚俊, 周成理, 石雷
2016, 29(5): 759-763.
摘要:
[目的] 探讨颜色和气味对红锯蛱蝶觅食的引诱作用。[方法] 分别测定不同颜色和挥发性信息化合物对红锯蛱蝶的引诱效应。[结果] 实验发现:视觉和嗅觉信号对红锯蛱蝶觅食均有引诱作用,红、粉、黄、紫、白5种颜色中,红锯蛱蝶明显偏好白色假花(占总访问次数的56.67%),对黄色(20.00%)和粉红色(15.00%)假花的趋性次之;灯光的选择中,夜晚的引诱效果好于白天,粉红色灯光(42.22%)对红锯蛱蝶的诱集效果最好;红锯蛱蝶对蜜源信息挥发物有明显的趋性,无气味时,访花次数较少,添加气味后,访花次数急剧增加,其中,1%水杨酸甲酯(35.17%)和化合物组合(1%α-蒎烯+1%水杨酸甲酯+1% 1-辛醛)(32.42%)对红锯蛱蝶的引诱效果最明显。[结论] 研究表明:视觉和嗅觉信号均在红锯蛱蝶的觅食过程中发挥作用,但觅食时更侧重依赖嗅觉信号选择合适的食物。红锯蛱蝶明显偏好白色,可能与白色的强反光能力有关。
施肥量对山地核桃光合与快速叶绿素荧光特性的影响
孔芬, 刘小勇, 王港振, 张坤
2016, 29(5): 764-769.
摘要:
[目的] 为探讨不同施肥量对山地核桃生长量、光合特性、快速叶绿素荧光特性的影响,筛选出适合山地核桃的最佳肥料用量,为西北山地核桃优质高产提供理论依据。[方法] 以10年生核桃品种“鲁光”为试验材料,采用随机区组设计方法,通过测定山地核桃生长量、光合日变化、响应曲线及快速叶绿素荧光等指标分析不同施肥量处理下核桃的光合特性。[结果] 表明:山地核桃净光合速率日变化呈双峰曲线;随着施肥量的增加,核桃树体生长量、叶绿素含量、光合参数升高,但超过一定范围,尤其在高光强下,高施肥量会造成叶绿素含量、光合速率下降;CO2饱和浓度下的最大净光合速率(Pnmax2)比饱和光强下的Pnmax1高,表明强光下核桃光合速率在很大程度上受CO2供应的限制;中午高强光下核桃的OJIP曲线变形为OKJIP曲线,高施肥量的荧光诱导曲线中K点和J点明显高于其它处理,说明高温对核桃叶片放氧复合体(OEC)和PSⅡ反应中心造成了伤害。[结论] 适宜的施肥量能提高核桃光合能力,可以缓解高温及强光对核桃叶片的胁迫程度,而过高的施肥量不利于核桃光合速率的提高;在本试验条件下,建议山地核桃的株施肥量为尿素612.8 g、磷酸二铵187.5 g、硫酸钾230.77 g。
避光对麻竹笋苦涩味及单宁含量、形态与分布的影响
章志远, 丁兴萃, 崔逢欣, 蔡函江
2016, 29(5): 770-777.
摘要:
[目的] 探讨不同避光处理对麻竹笋苦涩味强度及单宁含量、形态与分布影响的机理。[方法] 运用感官评定、光学显微镜、电子显微镜透射技术和磷钨酸-钨酸钠比色法,采用覆土(EP)、双层不透光套袋(CLPB)和自然生长(CK)3种不同处理,对麻竹鲜笋的口感品质进行感官评定,分析测定麻竹笋笋体单宁物质含量、形态和分布。[结果] (1)不同处理的麻竹鲜笋的口感不仅均呈苦涩味,且苦涩味强度均表现为由麻竹笋的基部到笋尖逐渐增强的趋势,其苦涩味强度整体大小顺序为:CK > CLPB > EP。(2)麻竹竹笋壁中含有单宁物质的细胞(CWT)可被2%氯化亚铁溶液染成黑色,与不含单宁物质的细胞区别明显。(3)单宁大量分布在薄壁细胞内,少量在纤维细胞内,维管束中的筛管和导管细胞中无单宁分布。(4)单宁在薄壁细胞中主要分布于细胞质内,少量分布在液泡中,电镜下CWT中积累的单宁可分为絮状、颗粒状和块状3种类型。(5)不同处理的麻竹笋单宁含量为CK:1.15~2.67 mg·g-1,CLPB:1.03~1.43 mg·g-1,EP:0.36~1.13 mg·g-1,其相应的CWT密度大小顺序为:CK > CLPB > EP,3种处理不同部位的单宁含量与CWT密度大小均为笋尖 > 中部 > 基部。[结论] 避光显著降低麻竹竹笋壁的苦涩味强度及单宁含量,自然光照下生长的麻竹笋苦涩味强度及单宁含量显著高于避光处理;光与竹笋中单宁物质分布和形态相关不显著,单宁形态仅与竹笋部位密切相关。覆土、套袋等避光措施可显著降低笋体单宁物质的含量,降低苦涩味,改善竹笋的口感品质,为培育低苦涩味麻竹笋提供科学的理论依据。
白蜡虫热激蛋白序列分析
孙涛, 王雪庆, 赵遵岭, 于淑慧, 陈晓鸣, 刘魏魏, 亓倩, 杨璞
2016, 29(5): 778-783.
摘要:
[目的] 了解白蜡虫泌蜡高峰期所表达的热激蛋白及其序列特征。[方法] 从白蜡虫转录组数据库筛选获得hsp10、hsp20、hsp40、hsp60、hsp70、hsp90基因序列,进行序列联配和进化树分析,并对hsp40、hsp60、hsp90基因在不同温度下mRNA相对表达量情况进行荧光定量PCR检测。[结果] 从白蜡虫转录组数据库中共筛选出32条hsp基因序列,序列分析发现它们与目前已报道的序列具有很高一致性,大部分含有保守区域和特征序列,能够与同目昆虫基因聚为一支。hsp40、hsp60、hsp90基因均能被温度诱导。[结论] 在白蜡虫泌蜡高峰期共鉴定到32个热激蛋白非重复序列基因(unigene):hsp10 unigene 3个,hsp20 unigene 1个,hsp40 unigene 11个,hsp60 unigene 1个,hsp70 unigene 13个,hsp90 unigene 3个。
苦楝种源果核和种子性状地理变异的趋势面分析
廖柏勇, 陈丽君, 王芳, 何霞, 刘明骞, 陈涵斌, 任颖, 陈晓阳
2016, 29(5): 784-792.
摘要:
杨黑点叶蜂形态特征和生物学特性
白鹏华, 刘宝生, 冯友仁, 尹鸿刚, 张素芬, 许静杨, 刘家褀
2016, 29(5): 793-796.
摘要: