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2021年  34卷  第1期

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封面
202101-FM 封面
2021, 34(1): 1-1.
摘要:
目录
202101-ML 目录
2021, 34(1): 1-2.
摘要:
2021 年 1 期目录
2021, (1): 1-2.
摘要:
蒙古栎次生林林木竞争对不同抚育间伐方式的响应
胡雪凡, 段光爽, 张会儒, 卢军, 张晓红
2021, 34(1): 1-9. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.001
摘要:
目的 以长白山林区蒙古栎次生林为研究对象,分析其林木竞争关系及对不同抚育间伐方式的响应,为了解此类群落的生态适应机理及制定合理的经营措施提供依据。 方法 2013年在吉林汪清设置12块样地,开展传统经营(T1)、目标树经营密度1和密度2(T2,T3)以及对照试验(T0),2018年进行了复测。通过有序样本聚类的方法确定Hegyi指数竞争木数量并分析了蒙古栎次生林的竞争关系以及各林层、优势树种及目标树的竞争关系对不同抚育间伐方式的响应。 结果 (1)蒙古栎次生林样地的优势树种为:蒙古栎、红松和白桦,Hegyi指数最佳相邻竞争木个数为8。(2)样地内主要树种的总竞争排序为:蒙古栎>红松>色木槭>糠椴>白桦>大青杨>落叶松>水曲柳>黑桦;主要树种的平均种间竞争略高于平均种内竞争。(3)T2,T3上林层竞争明显降低;4种抚育间伐方式均降低了白桦和蒙古栎的竞争强度,其中T3下降的幅度最大;红松的竞争强度仅在T0升高;对于优势树种来说,T2,T3来自糠椴和色木槭的种间竞争增大,而来自大青杨的种间竞争减小;T2和T3对目标树竞争的减缓作用明显优于T0和T1。 结论 基于目标树经营的抚育间伐能够有效降低蒙古栎次生林上林层及优势树种的竞争,从而可针对性培育目标树种,引导林分的正向演替,进一步验证了目标树经营的可行性和合理性。
不同栽植代数杉木人工林土壤磷素特征研究
张虹, 于姣妲, 李海洋, 张燕林, 潘菲, 周垂帆, 刘爱琴
2021, 34(1): 10-18. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.002
摘要:
目的 研究不同栽植代数杉木林土壤磷素变化规律和形态特征,确定影响杉木林土壤磷素有效性的因素,为提高连栽杉木对磷素的利用效率和我国杉木林的可持续经营提供理论依据。 方法 对土壤全磷、有效磷、不同形态无机磷含量进行测定,利用31P核磁共振技术(31P-NMR)和扫描电镜-X-射线能谱(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)技术对土壤磷素形态特征和土壤结构及矿物组成进行分析。 结果 31P-NMR图谱表明:连栽导致杉木林土壤正磷酸盐含量下降,正磷酸单酯含量增加。土壤全磷(TP)、有效磷(AP)、磷酸钙盐(Ca-P)含量随杉木林栽植代数的增加而减少,闭蓄态磷(O-P)含量则相反;O-P含量在各形态无机磷中占比最大,磷酸铝盐(Al-P)含量占比最小。SEM-EDS分析发现:不同栽植代数杉木林土壤胶体颗粒呈片状堆叠;FTIR图谱显示:其表面官能团结构的差异较小;XRD分析表明:高岭石和石英的衍射峰强度随栽植代数的增加而减弱。 结论 不同栽植代数杉木林土壤形态主要以正磷酸盐和正磷酸单酯为主。连栽土壤中全磷、有效磷、磷酸铝盐、磷酸铁盐(Fe-P)向土壤表层聚集分布,土壤中正磷酸盐(无机磷)含量随杉木林栽植代数的增加而减少,土壤Al-P含量较少及有效磷、Ca-P、Fe-P向极难溶的O-P转化是导致连栽杉木林土壤有效磷含量低的重要因素。连栽可增大土壤熟化程度、降低土壤矿物质结晶程度。
基于频谱分析用针刺仪测定树木年龄的算法
潘虹, 卢军, 郭旭展, 唐守正, 高瑞东, 徐建军
2021, 34(1): 19-25. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.003
摘要:
目的 研究离散谱分析在针刺仪抗钻阻力序列中的应用,为活立木年龄的微损测定提供方法。 方法 以山西省羊圈沟林场落叶松为对象,使用针刺仪在同一水平位置不同方向钻入落叶松,获取323组抗钻阻力值序列作为研究样本,并在针刺位置5 cm内截取104个圆盘作为参考样本。选择恰当的窗口,将抗钻阻力值序列去趋势后,进行离散谱分解,寻找代表年度变化的谐波,将其周期数的一半作为树木年龄估计值。并将频谱分析算法估计的树木年龄以及针刺仪自带软件DECOM自动判定年龄分别与相应的圆盘年轮数进行成对数据t检验。 结果 根据活立木的胸径大小来选择窗口参数Wid,将频谱分析算法应用于323组活立木的抗钻阻力序列,该算法估计树木年龄与实测年龄非常接近。频谱分析算法估计年龄的最小相对误差为0,最大相对误差为27.98%,平均相对误差为−0.35%。经过成对数据t检验得到t值为0.85,说明该算法估计树木年龄均值与真实年龄均值之间无显著差异。而针刺仪自带DECOM软件自动分析估计年龄结果相对误差较大,最小相对误差为−7.69%,最大相对误差达到−84.78%,平均相对误差达到−40.49%,与实际年龄进行成对数据t检验得到t值为20.25,差异显著。 结论 频谱分析应用于针刺仪抗钻阻力值序列来估计树木年龄,能够比较准确地估计落叶松年龄,提高了针刺仪测定活立木年龄的精度,为活立木年龄的微损测定提供了一种有效途径。
‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3b的克隆及功能分析
鲁俊倩, 武舒, 钟姗辰, 张伟溪, 苏晓华, 张冰玉
2021, 34(1): 26-34. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.004
摘要:
目的 本研究克隆了银腺杨‘84K’(Populus alba × P. glandulosa ‘84K’)组氨酸激酶基因PaHK3b启动子及编码区,并对其表达进行检测及功能鉴定,为深入研究PaHK3b基因在杨树生长发育的调控作用提供线索,为杨树分子育种及品种改良奠定基础。 方法 根据毛果杨(P. trichocarpa Torr. & Gray)基因组信息,设计引物克隆‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3b启动子及CDS序列,并对其保守结构域和启动子顺式作用元件进行分析;同时,对‘84K’杨进行植物激素处理(10 μmol·L−1ABA、10 μmol·L−16-BA、10 μmol·L−1 IBA、10 μmol·L−1GA3及10 μmol·L−1 水杨酸(SA))及非生物胁迫处理(42℃高温、0℃低温、200 mmol·L−1 NaCl和5% PEG6000),利用实时定量PCR(qRT-PCR)方法检测PaHK3b基因表达情况与表达响应差异,并采用原核表达方法初步确定PaHK3b基因的生物学功能。 结果 PaHK3b基因编码框区长度为3060 bp,编码1019个氨基酸,PaHK3b蛋白具有CHASE、HisKA和REC等典型的细胞分裂素受体结构域。PaHK3b基因启动子序列中不仅含有大量TATA框和CAAT框常见核心元件,还包含低温响应元件LTR、防御与胁迫响应元件TC-rich repeats、赤霉素响应元件GARE-motif、水杨酸响应元件TCA-element等顺式作用元件,这些元件与杨树的激素响应和逆境胁迫响应密切相关。qRT-PCR分析表明:PaHK3b基因在叶片中表达最高,根部中等,茎中最少;另外,与正常条件下相比,在高温、低温、NaCl及PEG处理时,PaHK3b基因表达量与对照明显增高,分别为对照的2.67、2.61、2.28、1.87倍;用IBA诱导处理时,基因表达量与对照相比差异不大,而在6-BA、ABA、GA3及SA处理时,基因表达量与对照相比均呈下调表达;在添加5%PEG6000的LB液体培养基中,转入PaHK3b基因原核表达载体的大肠杆菌菌株生长速度显著高于对照,在添加50~150 mmol·L−1NaCl的LB固体培养基上,转入PaHK3b基因原核表达载体的大肠杆菌菌株单克隆生长均好于对照。 结论 ‘84K’杨PaHK3b基因启动子含有逆境和激素响应元件,表明PaHK3b基因与杨树植物激素信号及非生物胁迫信号响应密切相关。经非生物胁迫处理、激素处理及原核表达证实,杨树PaHK3b基因参与杨树植物激素信号响应,并在其抗逆境胁迫过程中发挥重要调控作用。
珍稀濒危植物金丝李种子休眠解除的转录组分析
张俊杰, 张灵艺, 夏科, 蒋冕, 韦霄
2021, 34(1): 35-46. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.005
摘要:
目的 探讨珍稀濒危植物金丝李种子休眠解除的分子机理,挖掘其休眠解除相关的候选基因,以期为金丝李的育种、保护和利用提供有益参考。 方法 以新鲜成熟种子(OS)、播种60 d未萌发的种子(UG)及播种60 d已萌发的种子(GS)的胚和胚乳为材料进行转录组测序。 结果 (1)从3组样本中得到120 040个unigenes,其中,56 224个unigenes在KEGG数据库中获得注释;(2)GS相对OS有1 174个unigenes上调表达,2 232个下调,UG相对OS有849个unigenes上调,1 926个下调,GS相对UG有814个unigenes上调,670个下调;(3)筛选出差异量较大的122个基因中,显著上调的基因涉及钙信号、次生代谢产物合成、核糖体和植物激素信号转导等通路,显著下调的基因涉及糖酵解/糖异生、脂肪酸合成与降解、内质网中的蛋白质加工和氨基酸合成等通路;(4)筛选出40个涉及到与ABA、GA、生长素和乙烯等激素相关的DEGs,其中,ZEPGA2ox1GA2ox3GAIGID1SnRK2.2ACO1在种子休眠解除时显著下调表达,而CYP707A2GA20ox1GA3ox2显著上调表达。 结论 推测金丝李种子休眠解除过程中,通过上调钙信号、次生代谢产物合成等通路,下调糖酵解/糖异生、脂肪酸合成与降解等通路,同时伴随着上调GA合成及ABA分解的相关基因,下调ABA合成及GA分解的相关基因,与有关转录因子等调控网络相配合以打破休眠。
绒毛白蜡(Fraxinus velutina Torr)韧皮部响应白蜡窄吉丁(Agrilus planipennis Fairmaire)危害的转录组变化
封润霞, 赵婕, 张苏芳, 王建军, 魏建荣, 刘建凤
2021, 34(1): 47-55. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.006
摘要:
目的 为深入研究绒毛白蜡树响应白蜡窄吉丁危害的分子机制。 方法 以健康与受害的绒毛白蜡树树干韧皮部为试验材料,利用RNA-Seq测序技术对绒毛白蜡树韧皮部的转录组表达变化进行分析。 结果 通过对比健康与受害韧皮部的转录组数据,共鉴定出3388个DEGs,其中受害韧皮相对于健康白蜡树韧皮表达上调的DEGs有2141个,表达下调的DEGs为1247个;通过GO功能注释,将差异基因划分为20个功能类别,包括细胞过程、代谢过程、催化活性、结合元件、转运活性以及核酸结合转录因子活性等;对差异表达基因分别进行KEGG代谢途径及功能富集分析,其中代谢途径共20个,包括碳水化合物代谢,氨基酸代谢,能量代谢和脂质代谢等,另外差异表达基因分别在122条通路中均有富集,包括植物-病原体互作、代谢进程、碳水化合物结合、核酸结合转录因子活性等;通过转录组家族统计,发现健康与受害白蜡树韧皮部共有20个转录因子家族,其中C3H、BHLH、NAC、MYB、B3、GRAS和SBP等转录因子家族基因表达量均达到显著差异。 结论 研究结果为揭示白蜡树应对虫害胁迫反应的分子机制提供分子与理论依据。
楸树种子发育过程中内源激素含量的动态变化
韩东花, 杨桂娟, 肖遥, 麻文俊, 赵鲲, 王军辉, 易飞
2021, 34(1): 56-64. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.007
摘要:
目的 分析楸树种子发育过程中内源激素含量的动态变化,为探明楸树自花不育机理和在体胚诱导过程中添加外源激素的评估提供参考。 方法 以2个楸树无性系(洛楸1号和洛楸3号)授粉后不同时间的种子为材料,监测楸树胚胎发育过程,并采用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)测定种子发育过程中IAA、iPA、GAs、ABA 4种内源激素含量的变化。 结果 洛楸3号种子的发育速度比洛楸1号的快;2个无性系种子IAA含量呈先下降后上升的趋势,但洛楸3号IAA含量在发育早期(授粉后45 d)即达到顶峰,而洛楸1号则在授粉后90 d才到达最大值;2个无性系种子iPA含量在发育过程中无显著变化,GAs和ABA含量呈持续下降趋势;2个无性系种子iPA/ABA、GAs/ABA和(IAA + iPA + GAs)/ABA的比值变化趋势一致,洛楸1号IAA/ABA的比值呈上升趋势,而洛楸3号IAA/ABA的比值先下降后上升。 结论 楸树种子发育过程中内源激素的含量随着胚胎发育而发生动态变化。IAA含量和IAA/ABA比值的差异是造成2个无性系胚胎发育速度差异的主要原因;早期胚胎发育需要较高的促进生长类激素,随后抑制生长类激素比例显著上升,促进胚胎与种子的成熟。
杉木幼龄林分断面积生长的良种与密度效应研究
李晓燕, 段爱国, 张建国, 赵世荣, 冯随起
2021, 34(1): 65-70. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.008
摘要:
目的 探讨不同良种和初植密度对杉木幼龄期断面积生长的影响及其互作效应,以揭示在这两个控制因子下杉木林断面积生长发育规律。 方法 以2012年春在福建省邵武卫闽国有林场营造的杉木良种和初植密度互作试验林为研究对象,根据8年的逐年定位观测资料,分析2个杉木种子园良种(第1代种子园良种和第3代种子园良种)和4种初植密度(1 667、3 333、5 000、6 667株·hm−2)控制下的林分断面积生长动态效应。 结果 初植密度对林分断面积生长具有极显著影响,同一林龄下,初植密度越高,林分断面积生长愈大。林分断面积生长的良种效应差异不显著,但低初植密度下(1 667和3 333株·hm−2),第3世代良种的断面积生长要高于第1世代良种,且随林龄增长这种现象愈明显。方差分析结果表明良种和初植密度间交互效应不显著,多重比较结果表明:低初植密度下,良种对断面积生长的正效应和密度对断面积生长的正效应具有叠加效应,且随林龄增长这种叠加效应愈明显,而高初植密度下(5 000和6 667株·hm−2),不同良种和密度组合下的断面积生长差异不显著。 结论 低初植密度下,杉木幼龄林分断面积生长的良种和密度效应具有叠加效应,第3世代良种初植密度为3 333株·hm−2的断面积生长显著高于第1世代良种初植密度为1 667株·hm−2,随初植密度增大,良种对林分断面积生长的影响程度逐渐减弱。
2种花楸果实类胡萝卜素成分与果色关系
于雪丹, 张川红, 郑勇奇, 夏新合, 黄磊
2021, 34(1): 71-79. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.009
摘要:
目的 对花楸树与北京花楸果实发育3个阶段类胡萝卜素成分进行代谢组学分析,为揭示花楸果实显色机理奠定基础。 方法 利用高效液相色谱串联质谱法对花楸树和北京花楸果实类胡萝卜素进行定性和定量检测,对类胡萝卜素成分和积累量的种内时序性差异和同时序的种间差异及其与果色的关系进行分析。 结果 定性分析表明:花楸树和北京花楸果实分别含12种和7种类胡萝卜素。定量分析表明:花楸树果实发育3个阶段类胡萝卜素积累量均显著高于北京花楸,花楸树类胡萝卜素积累量随果实发育时序变化显著升高。β-胡萝卜素是花楸树类胡萝卜素的主要成分,积累量从33.40 mg·kg−1增至81.40 mg·kg−1,比例从54.68%增至79.36%。北京花楸果实中各种类胡萝卜素物质积累量均随果实发育显著降低。 结论 花楸树中类胡萝卜素主要成分为β-胡萝卜素,果实显色程度与其积累量增加显著正相关;北京花楸果实中类胡萝卜素积累量显著低于花楸树,并随果实发育时序性显著下降,是其果实为白色而不显其他颜色的主要原因之一。
赤松宜林地昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数的评估
胡瑞瑞, 梁军, 谢宪, 车吉明, 苑晓雯, 张星耀
2021, 34(1): 80-87. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.010
摘要:
目的 通过构建昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数——立地因子评价体系,定量评估赤松宜林地潜在遭受昆嵛山腮扁叶蜂危害程度的等级,进而避免在严重为害的宜林地中种植赤松。 方法 基于昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数曲线群图,查找每块样地的虫基指数。通过相关性分析筛选关键立地因子,运用数量化理论Ⅰ分别建立昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数与全部立地因子和关键立地因子的关系方程,并对方程模型做出评价。 结果 (1)相关性分析表明,海拔、坡度、腐殖质层厚度和土壤质地对虫基指数具有极显著的影响(P < 0.01),且对其贡献力呈依次增大的趋势。(2)全部立地因子和关键立地因子与虫基指数的多元线性回归模型在统计学上均达到极显著水平(P < 0.01),决定系数(R2)分别为0.823和0.730,说明模型的拟合效果较好,且可用4个关键立地因子代替全部立地因子作为方程自变量。(3)对由关键立地因子所建模型推算出的虫基指数进行评价,结果表明平均预估误差(MPE)是5.87%,即预估精度为94.13%,且TRE值均趋近于0,模型较可靠。 结论 昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数——立地因子评价体系可以定量评估赤松宜林地潜在遭受昆嵛山腮扁叶蜂为害的程度,能够为适地适树地栽植赤松林以及预防昆嵛山腮扁叶蜂提供理论基础。
土壤理化性质对红锥人工林生长及心材形成的影响
刘光金, 贾宏炎, 徐建民, 牛长海, 曾冀, 蓝敢, 朱茂锋, 李武志
2021, 34(1): 88-97. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.011
摘要:
目的 研究土壤理化性质与红锥人工林生长及心材形成的相关性,以期为红锥人工林的立地选择和高价值心材定向培育提供科学依据。 方法 在广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心红锥中龄林和近熟林内设置9块20 m × 30 m的样地,选取样地内优势木进行解析,分析其生长和心材特征,并采集0~20、20~40、40~60、60~100 cm 4个土层的土样,分析其理化性质,应用灰色关联分析研究土壤理化性质对红锥人工林生长及心材形成的影响。 结果 2个龄组红锥心材直径比分别为24.27%和49.33%,高度比分别为44.99%和45.99%,材积比分别为6.88%和14.94%。灰色关联分析表明:近熟林的胸径、树高和材积与土壤毛管孔隙度和总孔隙度的关联度最高,而中龄林的这些指标与非毛管空隙度和全磷含量的关联度最高。中龄林和近熟林心材特征与速效钾、全钾和有效磷含量的关联度最高。 结论 土壤毛管孔隙度、总孔隙度和非毛管孔隙度是影响红锥人工林生长的主要因子,土壤速效钾、全钾和有效磷含量是心材形成的主要影响因子。
基于面向对象多特征变化向量分析法的森林资源变化检测
王晓慧, 谭炳香, 李世明, 冯林艳
2021, 34(1): 98-105. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.012
摘要:
目的 基于面向对象变化向量分析法,进行森林资源变化检测。 方法 应用国产高分二号多光谱影像,以森林采伐和造林活动多、林地变化频率高的广西壮族自治区上思县为研究区,应用随机森林平均精确率减少的方法进行变化特征的选择,通过选取的不同特征向量和常规的基于光谱均值、光谱均值和标准差的变化向量分析法,以及基于NDVI差值法的变化检测结果对比,获取较好的森林资源变化检测方法和结果。 结果 高分二号多光谱影像的蓝、绿、红波段光谱均值和NDVI值共4个特征参与的变化向量分析法,识别森林资源变化精度高,总体精度92.94%,Kappa系数0.763 0,变化地类误检率15.63%,漏检率22.86%。 结论 经过特征选择后,基于面向对象变化向量分析法比常规的多特征参与的变化向量分析法识别森林资源变化的效果好。
杉木林下套种阔叶树对土壤生态酶活性及其化学计量比的影响
孙思怡, 卢胜旭, 陆宇明, 许恩兰, 吴东梅, 刘春华, 蒋宗垲, 郭剑芬
2021, 34(1): 106-113. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.013
摘要:
目的 研究杉木林下套种阔叶树的土壤生态酶活性及其化学计量比,评估该林分土壤养分和肥力状况。 方法 在福建省三明市格氏栲自然保护区杉木林试验示范区设置3种处理,分别是杉木成熟林套种阔叶树、杉木幼林套种阔叶树,以及不套种阔叶树的杉木纯林 (对照),测定其表层 (0~10 cm) 土壤的理化性质、土壤微生物生物量碳氮磷含量及土壤酶活性,并计算酶化学计量比。 结果 杉木林下套种阔叶树后,尤其是杉木成熟林套种阔叶树,土壤全碳 (TC)、全氮 (TN)、微生物生物量碳 (MBC) 含量增加。套种处理之后,土壤β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶 (NAG) 和酸性磷酸酶 (AP) 酶活性显著升高,β-葡萄糖苷酶 (βG) 酶活性显著降低;βG: AP和NAG: AP的平均值分别为0.006 4和0.011 3,远低于全球平均水平,表明该区域土壤微生物受磷限制,AP酶和NAG酶的活性提高,使得βG: AP和βG: NAG值在套种处理之后显著降低。冗余分析表明土壤C: N和MBC: MBN分别解释土壤酶活性和生态酶化学计量比变异的92.3%和4.4%。 结论 杉木套种阔叶树有助于土壤养分积累,改良土壤性状。
不同种源华重楼主要生物活性成分地理变异及其相关性分析
曾平生, 厉月桥, 周新华, 姚甲宝, 潘文婷, 熊光康
2021, 34(1): 114-120. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.014
摘要:
目的 阐明华重楼主要药用成分的地理变异规律,为华重楼种质资源利用和原料林基地选址提供科学依据。 方法 以我国8省份10个种源华重楼为材料,对其根茎总酚酸、总黄酮、重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ和Ⅶ含量进行了测定、分析。 结果 不同地理种源间华重楼根茎总酚酸、总黄酮、重楼Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ和Ⅶ含量差异均达极显著水平。不同种源华重楼根茎中总酚酸含量变异幅度为1.718~5.436 mg·g−1;总黄酮含量变异幅度为0.780~1.457 mg·g−1;重Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ和Ⅶ含量变异幅度为0.008~2.106 、0.000~0.646 mg·g−1、0.000~0.521 和0.000~9.170 mg·g−1;华重楼根茎中总酚酸含量与原产地海拔、皂苷Ⅱ与1月均温呈中度正相关关系,总黄酮含量与全年日照时数、皂苷Ⅶ与海拔呈中度负相关关系。总皂苷与海拔间呈高度负相关关系,皂苷Ⅱ与年均温、皂苷Ⅵ与7月均温间均呈高度正相关关系;华重楼根茎中总酚酸与总黄酮含量、总黄酮与皂苷Ⅰ含量、皂苷Ⅰ与皂苷Ⅱ含量呈中度正相关关系,总皂苷与皂苷Ⅶ含量呈高度正相关关系。聚类分析表明,10个种源可以划分为3个类群,低酚酸、低黄酮和高皂苷类群,高酚酸、高黄酮、低皂苷类群和中酚酸、中黄酮、中皂苷类群。 结论 广西桂林为高酚酸和高黄酮优良种源,安徽祁门为高皂苷优良种源。
不同栓皮栎家系对重金属的耐性和富集特性
施翔, 王树凤, 陈益泰, 安然, 徐琴娣, 孙海菁
2021, 34(1): 121-127. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.015
摘要:
目的 通过野外试验,评价栓皮栎家系在铅锌尾矿环境中的生长响应、重金属积累能力及土壤修复潜力。 方法 在杭州市富阳区废弃的铅锌尾矿库进行人工植被恢复试验,分析比较4个栓皮栎家系(泰山3号、泰山7号、泰山8号和徂徕山5号)在铅锌矿砂中生长3 a的生物量及其对营养元素和重金属的吸收及转移特征。 结果 4个栓皮栎家系在矿砂环境中均能生长,未表现出毒害效应。重金属胁迫下,栓皮栎家系各器官营养元素浓度表现出一定差异,且各家系均有较高的氮磷利用效率。研究表明参试栓皮栎家系体内重金属浓度较低,且各家系重金属生物富集系数(BCF)均小于0.100。除铅外,各家系重金属转移系数(TF)均大于0.50,表现出一定的重金属转移能力。泰山8号家系平均BCF和TF值均低于其它家系。 结论 3 a的长期试验表明,参试栓皮栎家系耐性较高、重金属生物富集系数和转移系数较低,可作为有潜力的污染土壤修复树种。
格氏栲天然林凋落物对马尾松种子萌发的影响
贾梅花, 王哲, 刘金福, 晋梦然, 何中声, 邢聪, 施友文, 沈彩霞
2021, 34(1): 128-136. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.016
摘要:
目的 了解格氏栲天然林凋落物对主要伴生种马尾松种子萌发与胚根生长的影响。 方法 通过探究天然林凋落物不同分解层及浓度浸提液对马尾松种子萌发和胚根生长的化感效应。 结果 表明:(1)影响马尾松种子萌发的主要因素是凋落物分解层,未、全分解层凋落物对马尾松种子萌发无显著作用;半分解层抑制发芽率和发芽指数,促进发芽势。(2)影响胚根生长的主要因素是浸提液浓度和作用时间,并受分解层-浓度-时间综合作用,未分解层对马尾松种子整个胚根生长期除1∶5浓度呈抑制作用外,随浓度降低促进作用增强,1∶ 100浓度时促进作用最强;半分解层呈低浓度和高浓度促进,中间浓度抑制;全分解层总体呈促进作用,且随浓度降低促进作用减弱。(3)对应分析表明不同分解层-浓度对马尾松种子萌发无显著相关性,对胚根生长有显著相关性。 结论 不同分解层凋落物浸提液对马尾松种子萌发作用较弱,对胚根生长在低浓度下呈促进作用,高浓度未分解层浸提液有抑制作用,而半分解和全分解浸提液具有促进作用,凋落物化感作用更明显作用于胚根生长。
福建柏实时荧光定量PCR内参基因的选择
周成城, 荣俊冬, 谢德金, 杨德明, 何天友, 郑郁善
2021, 34(1): 137-145. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.017
摘要:
目的 筛选稳定的内参基因,用于福建柏不同组织部位荧光定量PCR分析。 方法 基于福建柏转录组数据,以福建柏的根、皮和鳞叶为材料,设置5个浓度梯度(0.32、1.6、8、40、200 ng·μL−1)的各组织cDNA混样作为模板,选择ACT7UBQEF2CACsTIP41UBC2bRH8GAPDH 8个基因作为候选内参基因。利用实时荧光定量PCR技术并结合geNorm、Normfinder 和 BestKeeper等软件对候选内参基因的表达稳定性进行评价。选择评价结果中较为稳定的候选基因作为内参基因,通过分析4个萜类合成酶基因(FhTPS1FhTPS2FhTPS3FhTPS4)在福建柏不同组织部位的相对表达情况,对候选内参基因的稳定性进行验证。 结果 geNorm、Normfinder 和 BestKeeper 分析结果均表明: 不同质量浓度福建柏各组织cDNA混合样品中,最稳定的内参基因是UBC2bACT7。荧光定量PCR分析表明,候选内参基因ACT7UBC2b在福建柏不同组织部位中表达稳定。4个目的基因的相对表达量在福建柏根、皮和鳞叶中均有所不同,FhTPS1基因在根中相对表达量最高,FhTPS2FhTPS4在鳞叶中相对表达量最高,FhTPS3在皮中相对表达量最高。 结论 8个候选内参基因中,ACT7UBC2b稳定表达且不受cDNA质量浓度变化影响,二者的组合能够实现稳定归一化并提高定量分析结果准确性,适合作为福建柏各组织部位荧光定量表达分析的理想内参基因。RH8的表达稳定性低,不适合作为福建柏的内参基因。
三峡库区消落带水桦(Betula nigra)周期性水淹后的生理与结构响应
甘丽萍, 任立, 李豪, 王立春
2021, 34(1): 146-152. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.018
摘要:
目的 探究消落带植物水桦(Betula nigra)水淹后的生理响应,为消落带进行植物修复提供重要依据。 方法 以三峡库区消落带万州段溪口乡示范带为试验地点,对比172 m高程、经历1~5次周期性水淹的水桦其生长指标、生理指标及解剖结构。 结果 水桦苗在消落区栽植后,周期性水淹5次后与对照相比株高有增加趋势,胸径没有差异;水淹2次后叶片含水量和对照组差异不显著;水淹3次后叶片叶绿素含量与对照差异不显著;水淹1~2次后,水桦叶片中可溶性蛋白含量都比对照要高,水淹3次后与对照差异不显著,根系中是水淹4次后与对照差异不显著;水淹1次和2次后叶片和根系中丙二醛含量与对照相比都显著增加,水淹3次后无差异;水淹1次后叶片中SOD比对照增加,水淹2次后差异不显著,根系中是水淹3次后差异不显著;解剖结构表明水淹后叶片上表皮增厚,栅栏组织发达,排列紧密,经历4~5次水淹后,叶片海绵组织细胞间隙增大,形成较大的气孔窝,叶片维管束的木质部与韧皮部之间出现了一些较大空隙的溶生型组织。 结论 万州区消落带172 m高程栽植的水桦在间歇性半水淹的条件下产生了较为明显的补偿效应,在水淹3次后已经具备了较好的适应能力,这为水桦在消落区更低高程环境下生存以及苗木的选育提供基础数据。
研究简报
8种杀菌剂对9种薄壳山核桃炭疽病病原菌的毒力测定
孟珂, 张亚波, 常君, 李志红, 王迪, 翟凤艳, 舒金平
2021, 34(1): 153-164. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.019
摘要:
目的 测定8种杀菌剂对9种炭疽菌(26个菌株)的室内毒力,筛选出防治薄壳山核桃炭疽病的高效药剂。 方法 采用菌丝生长速率法测定8种杀菌剂对26株炭疽菌菌丝生长的抑制作用,构建毒力回归方程,并计算EC50值。 结果 供试8种杀菌剂中,咪鲜胺和咯菌腈对所分离的9种炭疽菌(26个菌株)菌丝生长的抑制作用最强,平均EC50值分别为0.14、0.15 mg·L−1。戊唑醇对C. fioriniaeC. liaoningenseC. tamarilloiC. americae-borealis菌丝生长的抑制作用较强(平均EC50 = 0.49 mg·L−1),但对另5种炭疽菌效果不明显(平均EC50 = 23.60 mg·L−1)。恶醚唑对C. nymphaeaeC. siamenseC. alienumC. fioriniaeC. coelogynes菌丝生长的抑制作用较强(平均EC50 = 0.81 mg·L−1),但对另4种炭疽菌抑制效果一般(平均EC50 = 2.00 mg·L−1)。代森锰锌对9种病原菌菌丝生长的抑制性最差,平均EC50值为42.70 mg·L−1 结论 咪鲜胺、咯菌腈对薄壳山核桃炭疽菌具有较高的毒力,在薄壳山核桃炭疽病林间防治中具有较大的应用潜力。为避免产生抗药性,建议轮换使用咪鲜胺、咯菌腈、恶醚唑和甲基硫菌灵等杀菌剂。
油茶叶片氮磷钾含量与经济性状的关联分析
曹永庆, 任华东, 王开良, 陈新建, 汪舍平, 俞春莲, 姚小华
2021, 34(1): 165-172. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.020
摘要:
目的 解析油茶叶片矿质养分含量与其经济性状的相关性,为油茶树体营养状态科学评估和营养管理提供参考。 方法 以广泛栽培的国家油茶良种‘长林4号’和‘长林53号’为研究对象,利用等角对数比(ILR)方法对矿质养分含量多元数据进行处理,分析油茶叶片氮、磷、钾含量与产量、种仁含油率、花芽数量等性状的相关性。 结果 ‘长林53号’叶片氮、磷、钾平均含量分别为12.72、0.89、3.65 g·kg−1,显著高于‘长林4号’叶片氮、磷、钾含量(分别为11.40、0.80、3.11 g·kg−1),且3种矿质元素含量间存在显著的正相关(P < 0.01);‘长林4号’和‘长林53号’叶片ILR[N, P|K]值与产量呈显著正相关,R2值分别为0.4056和0.7136;‘长林4号’和‘长林53号’叶片ILR[N, P|K]值与花芽/叶比值呈显著正相关,R2值分别为0.9437和0.9887;‘长林4号’和‘长林53号’叶片ILR[N, P|K]值与种仁含油率则呈显著负相关,R2值分别为0.807 4和0.857 3。 结论 不同油茶品种叶片的氮、磷、钾含量差异显著且存在显著正相关,以ILR[N, P|K]值为参考指标在评估不同品种的单位面积冠幅产量和种仁含油率时较单一元素指标更稳定可靠,油茶林分的叶片ILR[N, P|K]值宜控制在0.40~0.43之间。本研究为油茶营养状态的诊断和评估提供了一种新的思路和方法。
苹小吉丁林间扩散行为的初步研究
马志龙, 姚艳霞, 阿地力·沙塔尔 
2021, 34(1): 173-180. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.021
摘要:
目的 掌握苹小吉丁成虫在林间的自然扩散行为规律,以制定合理的害虫监控策略。 方法 于伊犁巩留县五乡栽培苹果园内采用标记-重捕法监测苹小吉丁雌雄试虫在不同方向、不同距离的扩散数量及影响因子进行了研究,对扩散速度进行了分析,同时对林间种群数量进行了预估。 结果 结果表明:苹小吉丁在林间的扩散对方向具有一定的选择性,主要向北面、南面及东北面进行扩散,分别回捕到标记释放总虫数的3.2%、3.2%和2.7%;东南面和西南面均未回捕到标记试虫。随着回捕点距离的增加,标记试虫回捕数量逐渐降低,扩散至5 m处的数量最多,占标记释放总虫数的6.6%,最远扩散至北面35 m,说明标记试虫由果园北面迁出的潜在性较大,扩散距离整体呈指数分布趋势(R2 = 0.9262)。苹小吉丁雄虫扩散速度高峰出现在第3 d,为1.7 m·d−1;而雌虫扩散速度高峰出现在第12 d,达到2.5 m·d−1。随着释放时间的推移苹小吉丁雌雄虫的扩散率逐渐上升。由种群数量预估方程计算得知,试验田间苹小吉丁估计种群数量为2253头,雌成虫估计值为1262头,雄成虫估计值为989头。 结论 苹小吉丁在林间具有一定的自然扩散能力,最远可达35 m,且雌虫的扩散能力要强于雄虫。林间种群数量预估结果能为苹小吉丁发生动态预测和控制策略制定提供参考依据。
桐花树根部一株内生固氮菌的筛选及其培养特性研究
蔺红苹, 谢呈媛, 王芸, 成夏岚
2021, 34(1): 181-186. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.01.022
摘要:
目的 为了解红树植物根部内生微生物的固氮功能和获得固氮能力较高的固氮菌,本实验从红树植物-桐花树根部组织分离纯化得到具有固氮能力的菌株。 方法 以Ashby无氮培养基为选择分离条件,从表面消毒的植物根部组织分离得到内生固氮菌,并通过凯氏定氮法检测菌株的固氮能力;采用单因素法优化培养条件,获得菌株典型生长曲线。 结果 实验筛选得到固氮能力较高的一株固氮菌A1,从形态学特征等方面进行研究,为革兰氏阴性菌,菌落圆形乳白色,菌株固氮量为16.695 mg·L−1,最适生长条件:温度32℃,pH值7,NaCl浓度2%,最适碳源淀粉。 结论 本实验为培育优良的红树植物内生固氮菌与研制高效固氮菌剂应用于生产实践提供理论依据。