2023年 36卷 第5期
[摘要]
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2023, 36(5): 1-11.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230069
摘要:
目的 ：对银腺杨（Populus alba × P. glandulosa‘84k’）组氨酸激酶PagHK3a基因敲除株系的抗旱性进行评价，同时探究PagHK3a基因在杨树响应干旱胁迫过程中的分子调节机制。 方法 ：利用5%PEG模拟干旱胁迫处理继代25 d的野生型银腺杨（WT）及其PagHK3a基因敲除株系（C1和C2）组培苗，处理3 h后采用实时定量PCR（Quantitative real-time PCR）方法测定各株系叶片PagHK3a基因、PagHK3a下游基因、干旱胁迫响应基因及抗氧化基因的表达水平；利用称重控水法对各株系盆栽苗进行3个梯度的温室干旱胁迫处理，包括正常浇水（土壤相对含水量：70%～75%）、中度干旱（40%～45%）以及重度干旱（25%～30%），干旱胁迫4周后测定WT及C1、C2株系的瞬时光合参数、过氧化氢（H2O2）及丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）酶活性、株高和地径等生理生化及生长指标。 结果 ：在温室中度干旱条件下，C1和C2株系株高生长量均显著高于WT，而在重度干旱条件下，这两个株系的株高生长量与WT相比均无显著差异。分析光合参数发现，在中度干旱条件下，基因敲除株系C1和C2气孔导度及胞间CO2浓度均显著高于WT，但在重度干旱胁迫条件下只有C2株系胞间CO2浓度显著高于WT；在中度干旱胁迫条件下C1株系瞬时净光合速率显著高于WT，在重度干旱胁迫条件下，C2株系瞬时净光合速率显著高于WT。同时生化指标测定结果显示，在中度干旱条件下基因敲除株系C1和C2中MDA及H2O2含量显著低于WT，而在重度干旱胁迫时，仅C2株系显著低于WT；对比分析各株系抗氧化酶活性发现，正常供水条件下，C1株系叶片POD酶活性以及C2株系SOD酶活性显著高于WT，在中度干旱胁迫条件下，C1株系这两种保护酶活性均显著高于WT，而C2株系仅在重度干旱胁迫下显著高于WT。另外，在PEG模拟干旱胁迫处理下，基因敲除株系C1和C2叶片组氨酸激酶基因PagHK3a及其下游响应调节蛋白PagRR2、PagRR15基因表达量与WT相比均显著下调；而干旱胁迫响应基因PagNAC3以及过氧化物酶合成基因POD1的表达则显著上调，超氧化物歧化酶合成基因SOD4的表达与WT相比无显著差异。 结论 ：在PagHK3a基因敲除株系中，PagHK3a基因及细胞分裂素信号传导途径中响应调节因子基因PagRR2、PagRR15表达均较WT显著降低，而胁迫响应基因PagNAC3及POD合成基因POD1表达显著升高；同时，在中度干旱条件下PagHK3a基因敲除株系的气体交换能力更强，MDA以及H2O2含量更低，株高生长量更大，从而具有更强的抗旱能力。
2023, 36(5): 12-20.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230050
摘要:
目的 基于REF6与BRR2a基因，探讨中国山杨不同群体遗传多样性分布格局、迁移路线，以及群体遗传变异与环境变化的关系。 方法 获取REF6与BRR2a基因的CDS序列，计算不同CDS序列的分子多样性指数，构建单倍型网络图以及系统发育树。 结果 在西南群体中，REF6基因和BRR2a基因3种中性检验的平均值均为负值，核苷酸多态性均低于北方和中部群体。中国山杨群体系统发育树与单倍型网络图结果显示外类群首先与中国山杨北方群体聚集在一起，西南群体往往聚集在末端，且两种基因的单倍型在北方与中部多样性较为丰富，西南群体中单倍型种类相对单一。 结论 中国山杨从北方迁移到南方，为了适应云贵高原独特的气候环境，位于西南地区的群体经历了强烈的自然选择，发生了局部适应。
2023, 36(5): 21-31.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230024
摘要:
目的 为明确锥栗杂交子代果实性状变异规律，并进行综合评价和优良单株选择。 方法 以锥栗杂交F1代143个单株为材料，对其果实表型7个外形特征性状和12个数量性状分别进行遗传多样性与变异分析，并采用主成分分析与灰色关联度分析方法对所有单株进行综合评价。 结果 杂交F1代坚果形状等6个外形特征性状多样性指数大于0.8，具有丰富的遗传多样性；12个数量性状中，变异幅度较大的为栗苞总质量、坚果总质量与单果质量，变异幅度最小为出仁率，单株间果实表型各性状差异极显著（P < 0.01），具有较大的选择潜力；12个果实数量性状间共存在42组极显著相关（ P < 0.01）与6组显著相关（ P < 0.05）关系，可开展联合选择；主成分分析与灰色关联度分析中单株综合得分最高均为G-98，2种方法综合评选出G-98等10个优良单株。 结论 锥栗杂交F1代果实表型性状存在丰富的变异与相关性，综合选优结果重合度较高，研究结果为锥栗新种质创制和优良新品种选育奠定了基础。
2023, 36(5): 32-40.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220542
摘要:
目的 为探明不同采伐方式下森林土壤氮素的释放和保存能力，揭示采伐对森林土壤氮素循环的影响。 方法 本研究通过室内培养试验，采用15N同位素成对标记技术和FLUAZ数值优化模型研究了择伐和皆伐方式下寒温带阔叶混交林土壤氮初级转化速率和净氮转化速率特征。 结果 保留带处理土壤氮初级矿化速率、净氮矿化速率、氮初级固定速率、初级硝化速率和净硝化速率分别为4.16、1.86、2.32、0.368和0.343 mg∙kg−1∙d−1。与保留带处理相比，择伐和皆伐处理土壤氮初级矿化速率分别显著降低了32.2%和61.8%，净氮矿化速率分别显著降低了43.1%和61.5%，氮初级固定速率分别显著降低了23.3%和63.4%。择伐对土壤初级硝化速率和净硝化速率没有显著影响，但皆伐处理土壤初级硝化速率和净硝化速率分别显著降低了23.6%和33.3%。相关分析结果表明，土壤有机碳和水溶性有机碳含量的变化是影响氮初级矿化速率和初级固定速率的主要因素，pH是影响硝化速率的主要因素。 结论 皆伐后土壤铵态氮固定速率的下降程度大于初级硝化速率，导致gn/ia和NO3−/NH4+值显著提高，增加了硝态氮淋溶风险。而择伐处理的gn/ia和NO3−/NH4+值与保留带处理没有显著差异，是一种相对可取的森林采伐方式。
2023, 36(5): 41-49.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230072
摘要:
目的 探讨东北地区混交林地上生物量动态过程驱动因子，以准确理解森林服务和功能。 方法 基于东北金沟岭林场的110块固定样地，描述了1987—2017年的森林动态变化过程。利用分段结构方程模型来评估森林结构、气候、地形和多样性对地上生物量的森林动态过程（生长、进界和死亡）的影响，并进一步探究生物量动态过程对稳定性的作用。 结果 表明，生物量生长量受到林分断面积（β=0.562）、海拔（β=0.853）和年均温（β=0.820）的正向影响，与胸径基尼系数呈负相关（β=-0.274）。生物量进界增长量随海拔（β=0.913）、年均温（β=0.944）的增加而增加，与胸径变异系数呈显著负相关（β=-0.233）。生物量死亡损失量只与林分断面积（β=0.467）呈显著正相关。另外，本研究还发现，死亡是影响森林生物量稳定性的最重要因素。 结论 总体来看，海拔和年均温是林分生物量变化的重要驱动因素，以后要更加关注死亡树木的情况，从而更好地进行森林经营。
2023, 36(5): 50-59.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220501
摘要:
目的 研究荆条灌丛的潜在蒸散量及作物系数变化趋势，为半干旱区水资源管理及植被建设提供依据。 方法 利用河南黄河小浪底地球关键带国家野外观测站2021年5—10月份的蒸渗仪数据、逐日气象数据、荆条叶面积指数（LAI）及新梢生长量数据，利用Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量（ET0），分析生长状况基本一致、水分充足条件下的荆条不同生育期的潜在蒸散量、作物系数的变化趋势及其与生长指标的关系。 结果 （1）在荆条生育期内，ET0值整体呈下降趋势，5、6月份较高，7月份后开始下降，ET0总值为630.86 mm，日均值为3.43 mm·d−1。（2）荆条生育期内荆条灌丛的潜在蒸散量呈抛物线式变化，表现为开花期最大，总值为336.26 ± 18.19 mm，日均值为5.51 ± 0.30 mm·d−1；结果期和展叶期次之，落叶期最小，总值为41.57 ± 3.61 mm，日均值为1.98 ± 0.17 mm·d−1；整个生育期的总值为716.47 ± 40.21 mm，日均值为3.89 ± 0.22 mm·d−1。（3）荆条灌丛LAI和新梢生长量在5、6月增长较快，之后变缓。其中LAI在8月达到最大值（2.93 ± 0.07），之后开始下降，10月降为最小值（1.63 ± 0.08）。新梢在5月增长量最大，为6.85 ± 0.25 cm，10月基本停止生长。（4）荆条作物系数在生育期内呈先增后降的变化趋势，结果期最大（1.45 ± 0.22），开花期次之（1.25 ± 0.13），展叶期（0.98 ± 0.05）和落叶期（0.95 ± 0.14）最小，整个生育期平均为1.28 ± 0.16。作物系数与叶面积指数呈极显著正相关（p＜0.01），决定系数R2为0.736，与新梢生长量相关性不显著（p＞0.05）。
2023, 36(5): 60-71.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220545
摘要:
目的 水分是限制干旱区植物生长与生存的重要因素，为探明降水变化对荒漠植物化学计量特征的影响, 以及C、N、P和K元素在植物各器官中的分配规律。 方法 以国家二级重点保护的珍稀濒危植物且是荒漠区唯一常绿阔叶灌木沙冬青为研究对象，分析沿自然降雨梯度下，沙冬青根-茎-叶的元素含量及其化学计量比的变化特征，了解其生长的适应机制和生存策略。 结果 沙冬青各器官C含量表现为叶＞茎＞根，而N、P、K营养元素含量均表现为叶＞根＞茎，N、P、K三大营养元素在叶片中的富集，可以提高沙冬青光合速率，为植物的生长与繁殖提供充分的物质保障，反映了资源分配模式和植物生长策略。沿自然降雨梯度，沙冬青的根、茎、叶之间主要表现为协同关系且存在着同时投资的生态策略，N和P含量在各器官中均随着降雨量的增加呈上升趋势，而K均呈下降趋势，沙冬青通过提高各器官K含量和降低N、P含量来应对干旱胁迫的环境。器官间的养分协同性远高于器官内部，各器官中的N:P在不同降雨梯度间相对比较稳定，说明沙冬青以保守的养分利用方式抵消元素含量随环境的变化，且N:P比值均大于16则生长主要受P限制。 结论 各器官N、P、K 化学计量特征沿降雨梯度具有相同趋势，但在不同器官间呈现显著差异，而化学计量的灵活性是实现植物自我调节的重要方式，有助于植物在不同环境条件影响下维持自身正常的生命活动。
2023, 36(5): 72-82.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220608
摘要:
目的 揭示杜仲梦尼夜蛾CD36家族同源基因神经元膜蛋白(SNMPs)和b族清道夫受体(SRb)的序列特征和组织分布情况。 方法 设计特异性引物克隆杜仲梦尼夜蛾SNMPs和SRb基因，对这些基因编码的蛋白进行同源建模；通过荧光定量PCR分析这些基因在不同组织的表达情况。 结果 在杜仲梦尼夜蛾中鉴定得到3个CD36家族同源基因（OsonSNMP1、OsonSNMP2和OsonSRb1）；这些基因编码的蛋白具有2个跨膜区域和1个细胞外结构域。空间结构预测发现，这些蛋白的胞外结构域包含1个主要由反向平行β-折叠构成的桶状核心和1个富含疏水性氨基酸残基的α-螺旋；荧光定量PCR结果表明，OsonSNMP1、OsonSNMP2和OsonSRb1均在触角中大量表达；OsonSNMP1在雄虫触角中的表达水平显著高于雌虫触角，OsonSNMP2在雌虫触角的表达水平显著高于其他组织，OsonSRb1在雄虫触角中大量表达外，还在雌雄虫的口器中大量表达。 结论 本研究发现OsonSNMP1、OsonSNMP2和OsonSRb1编码的蛋白具有与脊椎动物CD36家族受体类似的空间结构，与嗅觉器官高度关联的表达模式表明这些基因可能在杜仲梦尼夜蛾嗅觉系统中发挥了功能，以上结果为探究杜仲梦尼夜蛾CD36家族同源基因的嗅觉功能提供了数据。
2023, 36(5): 83-90.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220604
摘要:
目的 分析PeERF1基因在胡杨干旱胁迫下的作用和PeERF1转基因植株抗旱的生理适应机制，为进一步研究该基因在木本植物中的抗旱调控机制奠定基础。 方法 以胡杨为材料进行20% PEG6000模拟干旱（0、12和24 h）处理，对胡杨PeERF1基因进行时空表达模式分析。以非转基因（WT）、过表达35S::PeERF1转基因植株（PE）、显性抑制35S::PeERF1-SRDX转基因植株（SE）为试验材料，采用不同浓度PEG6000（对照组，20%）处理WT、PE和SE模拟干旱胁迫，并对其进行表达模式、生长性状和生理指标分析。 结果 研究结果表明PeERF1基因在胡杨叶中的表达水平最高，其次是茎和根。在正常状态下，转基因植株和WT生长性状、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）和过氧化物酶（POD）含量变化不大。在20%PEG6000处理后，PE转基因植株比WT表现出更好的生长状态，PE转基因植株的叶绿素含量、CAT和POD含量高于WT，PE转基因植株MDA含量低于WT。而SE转基因植株则表现出相反的性状。 结论 本研究结果初步显示干旱胁迫下，PeERF1基因转基因植株生长状态、叶绿素含量、过氧化氢酶、丙二醛和过氧化物酶等相关生理指标均发现显著变化。PeERF1对转基因杨树响应干旱起到了正向调控的作用。
2023, 36(5): 91-99.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220541
摘要:
目的 明晰磷对干湿交替消落带土壤重金属的形态与释放的影响，对三峡库区土壤重金属防治具有很大的意义。 方法 本文选取三峡库区香溪河库湾内6个采样点，采集水体和消落带及上缘土壤样品，对水体磷和土壤重金属铅（Pb）和镉（Cd）含量进行为期4个季度（2020年6月—2021年3月）的采样监测。依据香溪河水体磷浓度范围，在水体不同外加磷浓度添加下，进行室内干湿交替模拟试验。 结果 香溪河水体总磷含量与土壤的Pb含量呈显著正相关（P＜0.05），土壤有效态Pb与有效态Cd含量呈极显著正相关（P＜0.01）。干湿交替试验结果显示，随干湿交替次数增加，水体总磷含量也显著增加（P<0.05）；在第2次淹水落干期间，水体外加磷浓度≤ 0.2 mg·L−1时，淹水期土壤总磷含量高于落干期；土壤中的Pb和Cd呈现由迁移性强的可交换态向迁移性弱的残渣态的转变趋势；水体外加低浓度磷（0.05 mg·L−1）时，土壤Pb含量均明显降低（P<0.05），土壤Cd含量随水体磷浓度的增加而升高（P <0.05），尤其是Cd的形态变化更加显著且与水体磷含量相关。 结论 干湿交替过程中，磷在水与土壤之间存在迁移转化，水体磷促进土壤Pb向水体迁移，而抑制土壤Cd向水体的迁移。
2023, 36(5): 100-110.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230026
摘要:
目的 研究 MYB 转录因子家族在毛竹干旱胁迫反应中的重要作用，为毛竹的抗逆改良和分子育种提供基因资源。 方法 从毛竹的基因组数据库中获得PheMYB2R-4的基因序列，利用亚细胞定位和转录活性实验分析基因的分子特性、通过实时荧光定量 PCR技术、转基因拟南芥表型分析和逆境相关生理生化指标的测定来确定PheMYB2R-4基因的功能。 结果 毛竹中PheMYB2R-4编码 1 个 305个氨基酸的蛋白PheMYB2R-4，其N端区域有一个保守的R2R3区域，属于R2R3-MYB 亚家族。PheMYB2R-4 基因的表达受到干旱和盐的显著诱导。PheMYB2R-4 是一个核定位蛋白，具转录自激活活性。PheMYB2R-4 的过表达提高了干旱胁迫下拟南芥的叶片相对含水量，降低了相对电导率并减少了丙二醛的积累，说明过表达 PheMYB2R-4 通过提高拟南芥的保水能力和减少氧化损伤来增强转基因拟南芥的耐旱性；同时干旱胁迫下， AtRD22、AtRD29A、AtDREB2A和AtLEA基因的表达量均上调。 结论 MYB 转录因子家族中PheMYB2R-4在干旱胁迫应答反应中具有正调控作用，可以提高植物的耐旱性，增强干旱响应基因的表达量。
2023, 36(5): 111-120.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230077
摘要:
目的 研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A（Trichostatin A, TSA）在20%聚乙二醇模拟干旱和干旱后复水条件下，对沙棘扦插苗叶片形态、光合指标、脯氨酸、丙二醛和脱落酸含量等生理特性和组蛋白去乙酰化酶、合成脱落酸和类黄酮相关基因表达的影响。 方法 测定沙棘扦插苗干旱相关生理指标，实时定量PCR检测基因表达量。 结果 1 μmol·L−1TSA预处理的沙棘在同等干旱胁迫下耐旱性增强。与仅干旱处理相比，（1）叶片下垂和萎蔫程度降低，植株鲜质量下降程度更小，复水后植株恢复程度更大。（2）净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSII最大光化学效率Fv/Fm值、PSII有效光化学量子产量Y(Ⅱ)值和叶绿素相对含量(SPAD)值均显著上调，复水后均下调。（3）脯氨酸和类黄酮含量显著上调，丙二醛和脱落酸含量显著下调，复水后趋势相同。（4）组蛋白去乙酰化酶基因HrHDA6和HrHDA19、脱落酸合成相关基因ABF1和NAC2表达均显著下调，类黄酮合成相关基因C4H2和CHS4表达均显著上调，复水后趋势相同。 结论 TSA通过调控沙棘扦插苗生理和基因表达参与对干旱胁迫的响应，可以提高沙棘的抗旱性，该研究为深入解析组蛋白乙酰化影响沙棘抗旱的调控机制奠定重要基础。
2023, 36(5): 121-130.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220560
摘要:
目的 铝胁迫是限制植物生长的重要非生物胁迫因子，严重制约我国南方酸性土壤森林生产力水平。为探明酸铝环境下马尾松幼苗生长变异规律，筛选出适应酸性环境耐铝毒家系和敏感性家系，为马尾松耐铝胁迫遗传改良提供依据。 方法 以55个马尾松二代优良家系（201～255）幼苗为材料，采用沙培方式研究酸性环境（pH=4.0）不同铝浓度（0、0.1、0.3、0.6、1.2、2.4 mmol·L−1）马尾松苗生长和根系形态变化规律，并通过主成分分析和聚类分析对马尾松耐铝特性进行分等定级，筛选和鉴定马尾松幼苗耐铝优良家系。 结果 苗高、地径、高径比、生物量（地上生物量、根生物量、总生物量、根冠比）、根系形态（总根长、根表面积、根体积）在家系间和铝浓度处理间均存在显著差异（p <0.05）。随铝浓度增加马尾松幼苗地径、苗高、生物量和根系形态指标均呈现先升后降趋势，在0.6 mmol·L −1铝浓度下最大，显著高于0、2.4 mmol·L−1处理，而与0.3 mmol·L−1处理无显著差异，其中根生物量、总根长、根表面积和根体积的变异系数较大，平均为30.79%，属中等变异，根系可作为马尾松幼苗适应酸铝环境敏感性器官。用上述10个指标计算家系间耐铝特性综合评价值（CEV）和系统聚类，筛选出强度耐铝型家系3个（占5.45%），中度耐铝型家系11个（占20%），一般耐铝型家系37个（占67.28%），铝敏感型家系4个（占7.27%）。 结论 适宜铝浓度能够促进马尾松生长，尤其是0.3～0.6 mmol·L−1铝浓度下促进效果佳，筛选得到耐铝型和敏感型家系对马尾松耐铝性状改良具有重要意义。
2023, 36(5): 131-139.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220603
摘要:
目的 为了解决碳储量的不确定性受单一类型变量的影响，而忽略了残差变异导致模型不确定性的问题，研究不同类型变量对碳储量估测模型的不确定性。 方法 以香格里拉市高山松为研究对象，采用随机森林联立蒙特卡洛（RF-MC），基于不同变量组合建立回归模型，判断各模型的不确定性。 结果 表明：（1）光谱和样地数据直接参与RF-MC模型的估测精度及不确定性最差。（2）在上一步的基础上引入纹理特征的模型预测结果优于引入DEM。（3）同时引入DEM和纹理特征的RF-MC模型效果最优（R2=0.892，RMSE=5.539 t·hm−2，MAE = 4.319 t·hm−2, rRMSE=18.7%）。模型拟合度提高了0.343，模型的不确定性降低了19.43%。 结论 基于多特征的RF-MC方法在碳储量估测中效果较好，不同类型的变量对碳储量估测精度及不确定性有一定的影响。
2023, 36(5): 140-148.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220420
摘要:
目的 为实现北美栅锈菌和松杨栅锈菌快速有效的鉴别及鉴定。 方法 本研究根据两种锈菌的28SrDNA基因序列设计若干组LAMP引物。经筛选得到的引物以北美栅锈菌、松杨栅锈菌、图拉斯叉钩丝壳菌、芍药白粉菌、梨胶锈菌、羊肚菌、金针菇的基因组DNA为模板进行LAMP反应并完成特异性检测；首先建立初始LAMP反应体系，再进一步优化LAMP反应体系的组分和反应条件，加入羟基萘酚蓝实现可视化检测；最后确定检测体系灵敏度。 结果 表明，筛选出的引物具有特异性；25 μL北美栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为6 mmol·L−1，最佳内外引物比例为8：1，最佳dNTPs浓度为1.2 mmol·L−1；同样地，25 μL松杨栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为4 mmol·L−1，最佳内外引物比例为6：1，最佳dNTPs浓度为1 mmol·L−1。加入160 μM羟基萘酚蓝（HNB）可清晰地指示反应结果，两种检测体系在61 ℃条件下，分别反应30 min和40 min可实现目视判断结果，且灵敏度分别可达34 fg·μL−1和60 fg·μL−1。 结论 通过建立两种锈菌的可视化LAMP-HNB检测体系可实现对北美栅锈菌和松杨栅锈菌进行区分及鉴定，为快速鉴定和区分重要杨树锈病提供了技术支撑和实践参考。
2023, 36(5): 149-159.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220543
摘要:
目的 研究降雨丰沛，土壤水分长期饱和条件下生物炭对杉木人工林土壤铁还原的影响，分析土壤铁还原菌、解磷菌群落结构变化规律，最终明确生物炭对土壤铁还原的影响及与磷形态转化的关系。 方法 以杉木人工林红壤为供试土壤，收集林下杉木叶烧制成300℃和500℃生物炭，以0、1%、3%占比添加生物炭进行40 d的室内培养。测定土壤基本化学养分，采用修正后的Hedley方法测定土壤中不同磷素形态含量，利用高通量测序技术分析土壤解磷菌与铁还原菌群落结构。 结果 淹水处理后土壤活性磷含量增多，并且随生物炭添加量的增加而增加，其中水溶态有机磷和碳酸氢钠态无机磷占比较大；残渣态磷含量随生物炭添加量的增加而减少。淹水处理组的铁还原菌基因拷贝数高于非淹水处理组，且同一水分条件下随生物炭烧制温度的增加而增加，淹水处理组的亚铁离子含量远高于非淹水处理，且随生物炭添加量的增加而降低，淹水处理组的土壤化学性质例如pH、全碳、全磷含量高于非淹水处理组，且随生物炭添加量的增加而上升。在淹水处理中土壤解磷菌群落丰富度随烧制温度的升高而增加，并且解磷菌群落结构和多样性增强。 结论 厌氧条件促进Fe(III)还原，生物炭的添加改变了土壤化学性质，影响土壤解磷菌群落结构和多样性、铁还原菌的生长微环境，在微生物与Fe(III)还原的双重作用下，促进残渣态磷与氢氧化钠态磷向水溶态磷和碳酸氢钠态有机磷转化，增强了土壤磷素有效性。因此，在南方降雨充沛地区，杉木人工林施加生物炭能够改善土壤养分状况，为杉木生长提供足够磷素。
2023, 36(5): 160-168.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230126
摘要:
目的 在测定杨树灰斑病菌最适生长温度的基础上，开展病菌对5种杀菌剂的敏感性试验，为进一步筛选出可用于杨树灰斑病防治的有效药剂和明确杀菌剂对病菌的作用机制提供理论参考。 方法 采用菌丝生长速率法和分生孢子萌发法测定5种供试杀菌剂对C. populinum菌丝生长和分生孢子萌发的抑菌效果，构建毒力回归方程并计算EC50值；同时，利用光学显微镜观察杀菌剂对菌丝生长和分生孢子萌发的影响。 结果 C. populinum的最适生长温度为20 ℃，20 ℃条件下，第25 d菌落直径为4.25 cm，12 h分生孢子萌发率为79.00%；30 ℃条件下，病菌菌丝生长和分生孢子萌发均受到抑制。室内试验发现5种供试杀菌剂对C. populinum菌丝生长的抑制作用效果表现为恶醚唑＞戊唑醇＞多菌灵＞咪鲜胺＞甲基托布津，平均EC50值分别为0.0048、0.024、0.047、0.25和0.49 μg·mL−1；对分生孢子萌发率的抑制作用效果表现为恶醚唑＞咪鲜胺＞甲基托布津＞多菌灵＞戊唑醇，平均EC50值分别为85.07、101.23、123.28、254.80和327.78 μg·mL−1。恶醚唑作用后病菌菌丝表面粗糙、分支处膨大，不产孢；分生孢子形态异常，出现芽管分支、膨大或不伸长等畸形特征。 结论 恶醚唑对杨树灰斑病菌具有较高的抑菌活性，是田间防治杨树灰斑病的有效候选药剂。
2023, 36(5): 169-179.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220585
摘要:
目的 鉴定引起万州区香樟叶斑病的病原菌，明确病原菌菌丝生长特性，筛选出有效抑制叶斑病病原菌的杀菌剂，为该病的防治提供理论基础。 方法 采用组织分离法分离和纯化病原菌，用柯赫氏法则进行致病性测定，通过形态特征及ITS、tub2、GAPDH、ApMat多基因联合分析鉴定其病原菌种类；用菌丝生长速率法研究其菌丝生长特性，并进行杀菌剂的筛选。 结果 分离菌株在 PDA 培养基上培养3 d呈现灰褐色，边缘灰白色，后期有橘红色孢子堆出现，分生孢子呈长椭圆形、两端钝圆、透明无色、为独立的单胞，测量其孢子大小为(9.8～18.6) μm × (4.2～6.0) μm；用两种方法对优势菌株ZT-1进行致病性检验，均能引起香樟叶片发病；代表菌株ZT-1和ZT-5与胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）聚在一支，支持率达100%；菌落的最适生长温度为28 ℃，最适pH值为6.0，马铃薯葡萄糖琼脂培养基利于菌丝生长，最适碳源和氮源分别为葡萄糖、甘氨酸，最适的光照条件是全黑暗；在化学和生物杀菌剂中，15%三唑酮可湿性粉剂、1%蛇床子素水乳剂的室内毒力较强，对C. gloeosporioides的抑制效果明显，其EC50值均小于10 μg·mL−1。 结论 C. gloeosporioides是万州区香樟炭疽病的病原菌，15%三唑酮可湿性粉剂可作为防治的杀菌剂。
2023, 36(5): 180-188.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230122
摘要:
目的 探明大别山山核桃主产区林地土壤肥力状况，为大别山山核桃林地土壤管理和科学施肥提供依据。 方法 在金寨县、霍山县、罗田县大别山山核桃主产区采集土壤样本88个，以pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾为评价指标，应用模糊综合评判法对土壤肥力进行评价，分析其含量及变异情况。 结果 大别山山核桃林区土壤pH平均值为5.19；土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量整体丰富，均值分别为53.11 g·kg−1、0.99 g·kg−1、179.41 mg·kg−1和21.30 mg·kg−1，全氮平均值为1.02 g·kg−1，含量中等，全钾和速效钾含量相对缺乏，均值为8.24 g·kg−1和71.52 mg·kg−1。大别山山核桃林地土壤肥力综合指标值(IFI)均值为0.61，Ⅱ和Ⅲ级土壤均占50.00%。主成分分析表明，有机质、碱解氮、全磷、有效磷、pH和全钾是影响土壤综合肥力的最主要因素。 结论 大别山山核桃林地土壤综合肥力总体较高，有机质、碱解氮、磷素含量丰富，pH值呈酸性，钾素缺乏，土壤管理上应改良土壤提高pH值，增施钾肥、保持磷肥和减少氮肥使用。
2023, 36(5): 189-197.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20230134
摘要:
目的 研究人工林林下植物群落特征及其与林分因子的关系，对沙地植被恢复成效的评价和人工林管理具有重要意义。 方法 本研究以毛乌素沙地杨树人工林群落为研究对象，调查研究林下植物群落特征，并重点探讨了林分郁闭度、密度等林分因子对林下植被的影响。 结果 研究区杨树人工林林下共发现植物32种，隶属于12科28属，其中豆科、禾本科、菊科植物最多，占总植物种的62.51%；林下草本植物生活型以多年生草本植物为主，占总物种的78.13%，植物水分生态类型以旱生、中旱生植物为主，占总物种数的75.00%，其次为旱中生和中生植物；林下草本层Margalef丰富度指数变化范围为1.20～3.17，Simpson优势度指数变化范围为0.48～0.88，Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.95～2.34，Pielou均匀度指数变化范围为0.16～0.48，林龄32年生时林下物种多样性最高；结构方程模型结果显示林分郁闭度和密度与林下灌木层盖度之间存在负效应关系，人工林郁闭度较高时，林下无灌木层形成。林分郁闭度的增加有利于草本层的发育，而林分密度与草本层盖度、地上生物量、物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数之间存在负效应关系，灌木层对草本层的影响与乔木层相似。 结论 毛乌素沙地杨树人工林林下草本植物多样性较高，灌木种类较少，其大小受郁闭度和密度等林分因子的影响较明显。适当调控林分密度和结构，将有利于毛乌素沙地杨树人工林林下物种多样性的维持和近自然改造。
2023, 36(5): 198-204.
doi: 10.12403/j.1001-1498.20220565
摘要:
树种群体的地理变异是林木选择育种的基础，研究不同种源径向生长的气候敏感性，对于种子调拨及优良种源的选择具有重要意义。本文综述了不同种源径向生长对气候变化的长期和短期响应，指出同一树种不同种源对气候变化具有不同的响应特征。利用不同种源径向生长对气候变化的响应，可指导未来气候下的种源选择。然而，国内有关同一树种不同种源对气候变化的响应研究仍十分缺乏，树木种源生长对气候变化的响应研究亟待进一步深入开展。采用树轮气候学方法探讨不同树木种源径向生长对气候变化的响应，可有效促进我国森林培育管理，指导选择生产力高、适应性强的种源用于更新造林。
树种群体的地理变异是林木选择育种的基础，研究不同种源径向生长的气候敏感性，对于种子调拨及优良种源的选择具有重要意义。本文综述了不同种源径向生长对气候变化的长期和短期响应，指出同一树种不同种源对气候变化具有不同的响应特征。利用不同种源径向生长对气候变化的响应，可指导未来气候下的种源选择。然而，国内有关同一树种不同种源对气候变化的响应研究仍十分缺乏，树木种源生长对气候变化的响应研究亟待进一步深入开展。采用树轮气候学方法探讨不同树木种源径向生长对气候变化的响应，可有效促进我国森林培育管理，指导选择生产力高、适应性强的种源用于更新造林。
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