为了探索绿洲-荒漠过渡带植被群落物种多样性特征,以及不同生活型植物在维持物种多样性和群落稳定性方面的机理,对民勤沙区绿洲-荒漠过渡带8种典型植被群落的物种组成、群落结构特征、物种多样性进行研究。结果表明:(1)灌木层在物种组成和数量上占有绝对优势,除红砂群落外,其他群落中灌木所占比例均在56.86%以上,多年生草本植物所占比例较小,在整个群落中仅占0.30%~3.14%(除沙蒿群落6.65%),数量较稳定;(2)8个群落中白刺重要值最高,达84.41%,猫头刺群落最低为20.70%,其余6个群落在56.78%~68.07%之间;(3)8个群落多样性指数由大到小排列顺序为:猫头刺群落>绵刺群落>红砂群落>沙蒿>沙拐枣群落>珍珠猪毛菜群落>膜果麻黄群落>白刺群落,群落多样性指数均偏低,物种丰富度较低,生态优势度较高,种间相遇率偏低,群落中物种分布不均匀。说明民勤沙区绿洲-荒漠过渡带群落物种主要以矮化的小灌木、小半灌木为主,多年生草本植物所占比例较小,优势种群在荒漠灌木群落中的地位和作用非常突出,对群落结构、生态系统的功能过程和群落的演替方向,具有比其他物种更重要的作用,荒漠灌木群落由于缺乏冗余物种的支持,是一类不稳定的群落。
为了准确揭示湖滨带不同植被类型的土壤呼吸差异,并为湿地生态系统碳收支研究提供基础理论依据,采用LI-8100A开路式土壤碳通量测量系统,测定东平湖湖滨带3种典型植被类型(香蒲、芦苇、人工杨树林)的春季土壤CO2通量特征。结果表明:(1)3种植物群落中,人工杨树林的土壤有机质明显要高于其他2个原生湿地土壤;(2)3种植物群落的土壤CO2释放速率日变化趋势都均为单峰曲线;土壤碳通量速率最高值在12:00—14:00,最低值出现在6:00。以人为扰动过的土壤,即杨树林群落土壤呼吸速率最大,日平均值达到2.26 μmol/(m2?s);(3)土壤CO2释放速率与近地面大气温度的相关性要高于与土壤温度相关性。分析表明,同一气候区相同环境因子对不同植物群落土壤呼吸的影响作用不同,且因其自身具有明显的日变化,从而导致对土壤呼吸的调控作用也具有明显的日变化模式。
为了科学评价不同密度麻疯树林地的土壤肥力变化,通过对土壤微生物的研究,结合水肥调控技术等措施,来改善不同密度麻疯树林生态系统的生态环境,维持其林地生产力水平,为科学营造和管理麻疯树林提供基础数据和理论依据,使之加快麻疯树的规模化发展,对云南省双柏县3种不同密度麻疯树林地的土壤微生物数量和类群进行对比研究,并对麻疯树林地微生物进行聚类分析及多样性指数分析。结果表明:3种林地土壤微生物的数量有明显差异,样地2最多,样地1和样地3相差不大;不同土层的微生物数量变化也有所不同,0~15 cm之间土壤细菌、真菌数量逐渐上升,11~15 cm处达到峰值;随着土壤深度的增加,细菌、真菌数量又呈现下降趋势;样地2物种多样性指数也显著高于其他2种林地,这可能是由于适度的密度有利于土壤微生物的生长。因此,在种植麻疯树时,适宜密度为2 m×3 m。
为了加强油松有性杂交,为种子园育种研究奠定基础,对油松花粉离体萌发的适宜条件及萌发特征进行了系统研究。结果表明,油松花粉在无蔗糖培养基中仍具一定萌发能力,蔗糖的添加可显著促进花粉萌发,但高浓度蔗糖可抑制花粉管的生长;油松花粉管易形成分枝,蔗糖浓度与分枝花粉频率呈正相关;硼酸的添加在培养初期可有效加速花粉萌发,但过高浓度的硼酸对花粉萌发具抑制作用;Ca2+对花粉萌发的影响较小,不同浓度Ca2+处理均可获得较高的萌发率;培养温度对花粉萌发的促进作用明显,但温度的持续升高将抑制花粉萌发。综合萌发率、花粉管生长及分枝花粉管频率,油松花粉萌发的最适液体培养基组成为:2.00%蔗糖+0.075%硼酸+0.005% Ca2+,26℃下光照培养,72 h时萌发率可达(96.10±0.47)%。
旨在通过基因工程的方法提高橡胶树白粉病抗性。以高产、综合性状优良的大规模推广级品种‘热研7-33-97’15090块花药愈伤组织为受体,通过农杆菌介导将菜豆几丁质酶和烟草β-1,3-葡聚糖酶基因转入橡胶树,获得1386个抗性胚状体,其中277个通过次生体胚发生成功增殖。PCR结果表明有49个胚状体为阳性,转化效率为0.33%。本研究通过农杆菌介导将菜豆几丁质酶和烟草β-1,3-葡聚糖酶基因转入橡胶树,PCR阳性率为0.33%,为通过基因工程手段提高橡胶树白粉病抗性奠定了良好的基础。
为了解不同白蜡品种在盐渍生境中的生长响应,以6个优良白蜡无性系新品种为材料,通过对其保护酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、根系活力等相关生理生化指标的测定,采用因子分析法,对其抗逆性能进行综合评价。结果表明:因子分析提取出的2个公因子累积方差贡献率为90.85%,表明5个观测指标的全部信息可由这2个公因子反映90%以上。通过权重值计算得出,6个白蜡优良无性系品种的综合得分均大于‘绒1号’,表现出较好的抗逆能力。其中,以‘鲁蜡2号’的分值最高,其次为‘鲁蜡3号’。总之,6个白蜡新品种的抗逆能力均高于对照‘绒1号’白蜡,其中以‘鲁蜡2号’表现为最佳。
为了研究南方红豆杉愈伤组织诱导的影响因素,选取不同外植体、不同外源激素、不同光照条件进行研究。结果表明:(1)茎段是诱导红豆杉愈伤组织的最佳外植体,出愈时间快,愈伤组织黄绿色,质地疏松;而叶片则出愈时间慢,愈伤组织黄白色,质地紧密。(2)2,4-D与NAA的协同促进作用明显,当2,4-D/NAA为1/5时,诱导效果最好,而比值较大时不利于愈伤的诱导。(3)黑暗培养能够明显促进愈伤组织发生,褐化现象减轻。
为了探讨类芦根系对干旱胁迫逆境的响应规律,为其在水土流失区推广和应用提供科学理论依据,以水土保持先锋植物类芦为研究对象,通过4个不同干旱强度胁迫的盆栽试验,测定不同干旱处理对类芦根系生物量和根系形态指标。结果表明:不同干旱强度胁迫处理,类芦根系总长度、表面积、平均直径、根系生物量的差异明显,而根体积差异较小。在不同程度干旱胁迫下,根体积、根平均直径随着干旱胁迫程度增加逐渐减小,且均比充足供水的小;而类芦根系总长度、根表面积、根系生物量、根冠比均比充足供水的大,中度干旱胁迫条件下(田间持水量40%±5%),类芦的根系长度、根表面积、根系生物量、地上部生物量、根冠比均为最大。类芦具有庞大的根系,抗旱和耐旱能力强;类芦根系增强延伸能力、扩大与土壤接触面积是对干旱逆境的形态学响应机制之一。
遮荫是影响草坪草生长和草坪质量的主要因素之一,为了认识光照对假俭草生长的影响,对假俭草进行遮荫试验。利用不同透光率的遮荫网,在塑料大棚中设置了3个遮荫梯度:全光照、轻度遮荫处理(50%的遮荫)、重度遮荫处理(70%的遮荫),处理5个月后进行可溶性蛋白质含量、生长指标的测定。结果表明:与全光照相比,遮荫导致蛋白质含量显著降低,但是2个遮荫处理间差异不明显;遮荫极大地降低了匍匐茎增长速度、单株分蘖数量、叶片厚度,而提高了叶片长度、植株平均高度。
为了探究亚洲型舞毒蛾的飞行能力,以采自河北和内蒙两地的亚洲型舞毒蛾为试验对象,应用昆虫飞行信息系统,分析亚洲型舞毒蛾的最大飞行速度、累计飞行距离和累计飞行时间。结果表明:亚洲型舞毒蛾雌雄个体间飞行能力有显著差异,雄虫比雌虫具有更强的飞行能力,雄虫平均累计飞行距离为6.76 km,雌虫平均累计飞行距离为1.85 km;1日龄成虫已具备较强的飞行能力,在飞行时间、飞行距离上,雌虫随着日龄的增长呈现出明显的线性下降趋势;交配对雄虫的飞行能力无显著影响,雌虫产卵后飞行能力明显下降。
滨海盐渍土的高盐碱特性使得植物定植和生长均受到影响,滨海植被极易退化。在上海浦东盐渍土开展不同比例熟化污泥施用改土试验,并通过定期测定种植的常见绿化植物的光合生理,反映污泥施用效应差异及时间上的变化。结果表明:(1)熟化污泥施用盐渍土可提升绿化植物的光合效率。污泥施用综合效果不仅与施用浓度相关,且与植物生长特性有关,同时污泥施用效果持续时间与施用浓度存在正相关。(2)植物种植早期污泥施用可能造成轻度胁迫效应,而夹竹桃、海桐等适应性较强植物早期施用较低浓度(质量比5%以下)污泥即表现净光合速率提升效应;在植物进入正常生长阶段后,大部分植物中低比例(质量比2.5%和5.0%)污泥施用的提升效应更显著;在施用污泥500天左右中低浓度施用比例效应显著下降,此时高浓度(7.5%)施用组仍存在提升效应。建议污泥施用应以低浓度多次施用方法进行。(3)而施用污泥组的气孔导度、胞间二氧化碳浓度均高于对照组,但其净光合速率仍显著低于对照组植株。5%污泥施用180天后新优植物光合效率无明显变化。(4)在较长时间尺度上植物自身适应性是决定污泥施用后净光合速率变化的主导因素,而不同污泥施用量的影响作用在短时效应上较显著。建议在污泥资源化用于滨海盐渍土改良过程中,以5%及以下熟化污泥的中等施用比例为主。
为了提高油茶的种植经营水平,研究修剪、林下养鸡、对照(CK)3种林地管理方式对油茶林的影响。结果表明,油茶幼林林下养鸡使油茶坐果率显著降低,坐果率比对照减少了9.1%,从而使产量大幅度降低;油茶林下养鸡能使林地土壤肥力提高,土壤有效氮含量、有效P和有效K分别比对照提高了33.3、8.9、0.5 mg/kg;修剪能使油茶当年坐果率降低,比对照减少了4.5%,但保果率却大幅度提高,比对照增加了28.1%,产量比对照增加了0.28 kg/株。
为了对马尾松角胫象的防治及松材线虫病的控制提供技术支持,利用混沌时间序列的基本原理,分析马尾松角胫象林间诱捕序列,并重构其相空间及计算最大Lyapunov指数。结果表明:马尾松角胫象林间诱捕序列具有混沌特性。在此基础上,应用加权一阶局域预测模型对马尾松角胫象种群动态进行短期预测,结果显示在最长可预报时间尺度内该模型的预测成功率为100%。
为了预判沙棘木蠹蛾在新疆的潜在扩散区及其对扩散区内沙棘可能带来的危险,利用适生性分析软件CLIMEX和GARP,结合新疆沙棘种植分布情况,从沙棘在新疆的分布状况、沙棘木蠹蛾的潜在危险性、寄主经济重要性、传播扩散可能性和危险性管理难度等方面,分析了沙棘木蠹蛾在新疆发生的风险。结果表明,新疆大部分地区有沙棘木蠹蛾入侵风险,吐鲁番盆地、伊犁地区、阿勒泰地区、克孜勒苏、喀什地区、和田地区均适于沙棘木蠹蛾生存,且多地区为高度适生区。结合量化分析评判标准,得出其R值为2.24,属于高度危险的有害生物。应加强风险管理,建议列入新疆补充林业检疫性有害生物名单,对沙棘木蠹蛾进行严格检疫。
在数字林业多系统集成研究过程中,为了快速搭建满足各类需求的应用系统,实现软件复用,提出了一种基于SOA的数字林业业务定制技术,构建了业务定制平台,并对平台的整体架构和功能结构进行了详细描述,最后给出了基于业务定制平台定制业务的具体步骤。运用业务定制技术,有助于提高系统的可扩展性、灵活性、可靠性,并能最大限度地实现软件复用,为数字林业建设提供技术支撑。
为了在掌握小兴安岭地区榛子种质资源分布情况的基础上,充分利用榛子的野生资源,选育出高抗寒、高品质的榛子。通过采用实地调查与走访群众相结合的调查方法,在该地区选取4个气候差异较大的林业局,设置了17块典型样地,对该地区现有榛子的种类、分布类型、群落分布情况进行了调查,并对采集的坚果各性状进行测量。结果表明,小兴安岭主要有平榛、毛榛2种榛子,毛榛和平榛的出仁率分别为36%、25%,果皮厚分别为0.88、1.85 mm,2种榛子果仁重、出仁率、坚果重、果皮厚的变异系数均高于10%,榛子分布生态类型有散生型、伴生型和纯榛子林,其中,散生型榛子产量较高。毛榛较喜光,稍耐荫,在偏酸性肥沃的土壤中生长良好。在调查的4个林业局中,五营局的毛榛种质资源最好,其坚果干重、果皮厚、出仁率分别为0.6049 g、0.84 mm、40.16%。综上所述,小兴安岭地区毛榛出仁率高、皮薄,具有较高的开发利用价值;在对野生榛子进行选种时,可依次按果仁重、出仁率、坚果重、果皮厚的顺序进行筛选;五营局的毛榛外观品质较高,可在该地区开展下一步的选优工作。
广东石门台国家级自然保护区地处英德市北部,为珠江三角洲与粤北山区的过渡地带,是以南亚热带季风常绿阔叶林与中亚热带典型季风常绿阔叶林为主要保护对象的自然保护区。该区气候温和,雨量充沛,适合竹类植物生长。通过实地调查,共采集竹类标本88个,经鉴定共有竹亚科植物10属38种(含变型和栽培变种),其中以簕竹属的种类最多,有12种,其次是刚竹属,有8种(含变型和栽培变种),另外青篱竹属的林仔竹为广东地理新分布。该保护区竹类植物区系特征表现为:种类组成丰富,类群结构多样,地理成分复杂,并且具有明显的过渡性。
石山木莲(Manglietia calcarea X.H.Song)是贵州特有珍稀濒危植物。为了解茂兰保护区石山木莲资源现状,采用样线调查法,对茂兰保护区石山木莲资源分布现状进行调查。结果表明:茂兰保护区石山木莲资源分布狭窄、数量稀少,仅发现8个分布点共计10株,已处于濒危状态。主要分布在保护区洞多、洞常、瑶寨、卡记海拔650~820 m之间的山坳、山腰、洼地、槽谷的次生林中、闲置地边、黔竹林内及密林下。根据石山木莲在茂兰保护区的地理分布特点和资源现状,分析其濒危原因,探讨实现其有效保护的措施。
为加快推进中国农村新民居建设,完善相关配套建设措施,笔者借鉴日本在防灾减灾理论和方法方面处于世界前列,以法律的形式保证规划先行的经验,通过对冲绳本岛相关历史资料分析、民意调查和实地调查,以及福木起源的追溯,福木数量和防护林密度的测算等,论证了福木风景防护林映衬红瓦木造建筑为冲绳典型集落(即村庄、村落)特征。风景防护林的构建源自于村民抵御自然灾害的本能和政府保一方平安的责任意识,最后发展为保护村民生活环境、保障社会安定的基础。同时防护林使冲绳自然环境更显生态美观,促进了旅游业的兴旺,旅游已成为冲绳的支柱产业。
为推动缓/控释肥料在烟草生产中的应用,实现烟草简化栽培生产,提高品质,笔者总结了已报道的有关缓/控释肥料研究与应用的文献资料。在介绍缓/控释肥料概念、种类和特性的基础上,概述了缓/控释肥料在烟草上的效应研究,结果表明:缓/控释肥料能够促进烟草生长发育;增强抗逆性;提高烟叶钾含量;促进烤后烟叶化学成分的协调;提升外观和感官质量;提高肥料利用率和经济指标,降低生产成本,增加收入。最后提出了缓/控释肥料在烟叶生产应用中的研究存在单一且不系统等问题,缓/控释肥生产及其产业化缺乏标准、钾肥的缓/控释难度大、包膜的材料成本高且易污染环境。对缓/控释肥料的应用前景进行了展望,应当制定符合中国实际情况的缓/控释肥料的制造标准和在线质量控制标准,研制生产出廉价、无污染又能对钾肥有缓释或控释效果的新型材料是今后烟草专用缓/控释肥研究的重点和难点工作。
牡丹是名贵的观赏及药用植物,但随着牡丹的连年种植及种植面积与品种的增多,牡丹土传病害问题日益突出,严重影响了牡丹的正常生长发育、种苗质量和开花质量,降低了牡丹的观赏效果和药用价值,影响了牡丹产业化的发展。因此,笔者对牡丹主要土传病害的病害类型、症状、病原、发病规律及防治方法(化学防治、生物防治、农艺措施调控、预防为主综合防治)的研究现状进行系统归纳总结,并对牡丹土传病害今后的研究方向提出如下建议:加强牡丹土传病害生物防治研究;深入研究牡丹土传病害生理;开展牡丹园土壤微生物与牡丹土传病害关系研究,以期为牡丹土传病害的防治提供理论基础和实践参考,从而推进牡丹产业化进程。
为筛选适合湘西地区种植且优质、高产、抗性好的品种,2011年2—11月,从生育期、植物学性状、农艺性状、发病率、经济性状、外观质量6个方面对该地区引进的‘云烟97’、‘南江3号’等7个烟叶品种与对照品种‘K326’进行了比较筛选试验。结果表明:(1)各品种生育期主要植物学性状差异不明显。(2)株高以‘中烟201’和‘HY-9-7’最高,达到115.0 cm;‘中烟201’、‘贵烟4号’的茎围和节距均大于对照。(3)各品种发病率以‘中烟201’较少,‘KRK26’和对照‘K326’发病率较高,(4)小区产量和产值均以‘贵烟4号’最高,‘中烟201’次之,津巴布韦引进品种‘KRK26’最少。综合各项研究结果,‘中烟201’与‘贵烟4号’品种表现较好,建议小规模示范种植。
为探讨乐都紫皮大蒜全生育期可溶性糖的含量变化,以青海乐都紫皮蒜为材料,研究了萌芽期至成熟期大蒜植株鳞茎、假茎、叶片、蒜薹等器官的可溶性糖含量的动态变化。结果表明:在不同生育期,大蒜植株各器官中可溶性糖含量的变化趋势不同,全生育期鳞茎部位可溶性糖含量呈现下降—上升—下降—上升趋势,假茎部位可溶性总糖含量变化趋势呈先上升后下降的;根、叶中可溶性糖含量均呈上升—下降—上升—下降的变化趋势。在同一生育期内,大蒜植株各器官可溶性糖的分配比例也有所不同,就大蒜植株同一生育器官来说,不同生育期,其可溶性糖的分配比例也不尽相同。
PGIP是一种特异性结合和抑制真菌内切PG活性的细胞壁结合蛋白,在植物分子抗病育种中占有十分重要的地位。甘蓝PGIP基因的克隆和序列分析,将为进一步通过转基因技术培育抗病甘蓝新品种奠定基础。本研究通过同源序列克隆法,根据GenBank已登录的青花菜BoPGIP1(Accession: JF325875)基因全长序列设计基因特异性引物,利用PCR扩增技术从甘蓝中克隆基因,利用生物信息学的方法对其编码蛋白的结构和功能进行了预测。将获得的PGIP基因命名为BoPGIP。该基因DNA全长为1065 bp,包含1个内含子和2个外显子。外显子全长975 bp,编码342个氨基酸,分子量为36.2 kD,等电点是6.26。该基因属于PGIP基因家族,具有典型的LRR结构域;功能位点分析显示编码蛋白序列中包括4个N-糖基化位点(65~68,106~109,130~133,254~257),1个蛋白激酶C磷酸化位点(189~191),5个酪蛋白激酶II磷酸化位点(73~76,78~81,151~154,182~185,304~307)和4个N-豆蔻酰化位点(157~162,188~193,236~241,273~278);N末端具有一明显跨膜区域和一个典型信号肽序列;二级结构中包含31.79%helix,13.89sheet和54.32%loop,二级结构以无规则卷曲为主。通过对所克隆的甘蓝BoPGIP基因分析可知,该基因属于PGIP基因家族的新成员,基因的克隆及序列分析为进一步验证甘蓝BoPGIP的功能奠定了基础。
为了探索不同栽培环境对番茄部分数量性状DUS测试结果的影响,选取对30个番茄DUS测试标准品种和2个测试品种及其选定的2个近似品种,进行塑料大棚和露地2种不同的栽培环境对番茄10个数量性状的DUS测试结果影响的研究。结果表明:2种栽培环境对除第一花序着生节位和心室数以外的8个数量性状均存在显著或极显著的影响,导致在部分数量性状代码判别和特异性的判定上存在着差异。通过标准品种数量性状分级标准的校正,可以有效消除因栽培环境不同而造成的影响。
设施甜瓜栽培已成为中国一个具有较大增长空间的重要产业。采用合理的灌溉方式和决策来提高甜瓜产量与品质显得尤为重要。为探明设施滴灌条件下甜瓜植株茎流速率变化规律及其影响因素,有效诊断植株水分指标,为制定灌溉策略提供理论依据,采用基于茎热平衡法的Dymaxax包裹式茎流计、小型自动气象站和TRIME-IPH土壤剖面水分测量仪等对温室内覆膜滴灌条件下甜瓜植株茎流速率变化及其周围环境影响因子进行长时间连续定点监测。研究结果表明:温室内甜瓜的茎流速率日变化曲线基本呈双峰曲线,多云及阴天甜瓜白天液流启动推迟,峰值减小15%~47%;晴天条件下温室内太阳辐射(Rs)、空气相对温度(Rh)滞后于茎流速率,阴天及多云条件下,辐射与茎流速率基本同步达到峰值,相对湿度在晴天中午辐射较高区间内的小幅提高会对茎流速率产生一定的拉低效应;温室内太阳辐射是甜瓜茎流变化的主要驱动因素,并建立了以太阳辐射(Rs)和空气相对湿度(Rh)为主要因子反映甜瓜茎流速率(F)变化的多元线性回归模型(F=26.204+0.0890Rs-0.2540Rh,R2=0.831,P<0.001),可对甜瓜蒸腾变化进行预测。
为更好地开发利用荷叶离褶伞,本研究以1株离褶伞属野生菌为研究对象,通过分子生物学鉴定及测定菌丝生长速度、菌丝干重和生长势等指标,研究其生物学特性。结果表明该菌经鉴定为荷叶离褶伞,其菌丝生长的最适碳源为麦芽糖,最适氮源为大豆蛋白胨,最适碳氮比为30/1,最适生长因子为维生素B6,最适生长温度为20℃,最适pH值为6.0。本研究结果可为荷叶离褶伞生产栽培提供一定的理论依据。
对所收集的烟台及周边地区具有典型差异的‘蛇龙珠’进行亲缘关系分析,并将其与‘赤霞珠’、‘品丽珠’之间的亲缘关系进行验证,为优良酿酒葡萄营养系筛选提供理论依据。研究利用RAPD和PCR技术,对8个蛇龙珠营养系及‘赤霞珠’、‘品丽珠’进行遗传多样性分析,结果表明:E-03、E-04、E-06、E-07和E-08之间没有差异,E-01、E-02、E-05之间有一定差别。‘蛇龙珠’各营养系与‘品丽珠’之间亲缘关系较近,与‘赤霞珠’较远。对‘蛇龙株’进行营养系筛选可缩小到4个营养系进行进一步筛选。
为了研究铁高效植物小金海棠的miRNAs信息及在缺铁处理下miRNA的表达变化,以进一步了解小金海棠缺铁分子调控机制。以改良CTAB法提取的总RNA为模板,从小金海棠中分离得到miR394a。通过Real-time PCR检测miR394a的表达,并利用生物信息学方法预测了miR394a的靶基因及其功能。miR394a具有高度保守性,从小金海棠中分离的miR394a与其他物种的miR394a序列高度相似。缺铁胁迫后,小金海棠的miR394a在根及叶中都有表达,但表达模式有所不同,miR394a在根部响应较为迅速,缺铁处理1天时,即有上调表达;而在叶片的响应较晚,缺铁3天时有上调表达。miR394a的靶基因预测表明,miR394a主要调控转录因子及参与代谢途径的基因。结果表明,miR394a受缺铁胁迫所诱导,参与了小金海棠缺铁调控途径,在缺铁调控中起重要作用。
摘 要:【研究目的】表面消毒是植物内生菌分离的关键步骤之一,不同的表面消毒方法不仅会影响表面消毒效果,对内生菌的分离效果也有一定影响。本文分析比较了几种不同的表面消毒方法下分离获得的内生菌数量及种类。【方法】采用传统的分离方法,即真菌用组织块法,细菌用稀释梯度法进行分离。【结果】结果表明无论是内生真菌还是内生细菌二氧化氯方法处理下获得的内生菌种类最多。即二氧化氯法获真菌6株,鉴定为5个属,细菌37株,鉴定为11个属种(其中包括1个放线菌属);次氯酸钠法获真菌8株,鉴定为3个属,细菌4株,鉴定为3个属种;升汞法获真菌3株,鉴定为3个属,细菌1株,为未知种。从分离内生菌的数量上比较,二氧化氯方法分离获得的细菌数显著性的多于其他两种方法,由多到少依次为二氧化氯法、次氯酸钠法、升汞法。【结论】二氧化氯表面消毒更适合进行内生菌多样性研究,但不同的表面消毒方法会获得不同的机会菌株。
为了探索臭氧去感染技术对采后冬枣的贮藏保鲜效果,以冬枣为试材,研究不同臭氧浓度、不同处理次数、不同包装材料对其保鲜效果的影响。通过测定冬枣VC含量、硬度、可溶性固形物含量以及果品表面病菌数量、好果率,发现臭氧处理能够有效抑制冬枣的腐烂,延缓冬枣VC含量、硬度和可溶性固形物的下降。结果表明:臭氧处理冬枣的最佳浓度为40 mg/m3,可使冬枣的保鲜期达到120天,处理次数和包装材料对冬枣的保鲜效果影响较小。
为了研究龙眼果皮酶促褐变产物的最佳提取工艺、稳定性和抗氧化活性,以样品中总蒽醌含量为指标,通过单因素和正交试验法,考察乙醇的浓度、料液比、提取时间、提取温度4个因素对应用回流法提取褐变产物的影响,探讨提取龙眼果皮中酶促褐变产物的最佳工艺条件。采用分光光度法对褐变产物的稳定性和体外抗氧化活性进行了测定。结果表明,回流法提取酶促褐变产物最佳工艺条件为:乙醇浓度为70%,提取时间为8 h,料液比为1:2,提取温度为40℃。在试验温度范围内,酶促褐变产物比较稳定;但对光照比较敏感,尤其是在紫外光下稳定性较差;在酸性条件下的稳定性比在碱性和中性条件下好;在4种不同种类添加剂影响下,其稳定性均变差。体外抗氧化试验结果表明,龙眼果皮总蒽醌浓度为9.55 μg/mL时,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH?)清除率为74.1%;浓度为4.55 μg/mL时,羟基自由基(?OH)清除率达81.6%;浓度为6.70 μg/mL时,超氧阴离子自由基(?O2-)清除率达86.1%。回流法可提取龙眼果皮中酶促褐变产物。温度对酶促褐变产物稳定性影响不明显,光照、pH、食品添加剂因素影响其稳定性。酶促褐变产物具有一定的清除DPPH?、?OH和?O2-自由基的能力。
为了探讨壳聚糖涂膜保持芒果采后品质的相关生理机制,以‘台农1号’芒果(Mangifera indica L.‘Tainong No.1’)为材料,研究了1.0%壳聚糖涂膜处理对芒果在常温(28~30℃)贮藏条件下果实品质及生理特性的影响。结果表明,与对照相比,壳聚糖涂膜处理显著降低了果实的失重率和病果率,延缓了果皮颜色的转黄,保持较高的果实硬度;并且,壳聚糖涂膜有效保持了果实品质,能够显著延缓芒果可滴定酸(TA)含量的降低和可溶性固形物(TSS)含量的升高,维持芒果果实较高的Vc含量;同时,壳聚糖涂膜也提高了芒果果实贮藏后期超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,并抑制MDA含量的积累,降低膜脂过氧化程度,从而延缓了采后芒果的后熟衰老进程。
为了探讨苹果根域环境对控释肥的响应机制,从而为控释肥在果树上的应用提供理论依据。采用苹果专用控释肥和普通复合肥为试材,设计不同控释肥养分含量处理的方法,研究了控释肥对盛果期果园土壤有机质、pH和N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn等矿质元素含量的影响。结果表明,施肥降低了果园土壤的pH和有机质含量,施用控释肥果园的pH要高于普通复合肥;施用控释肥明显增加了土壤碱解氮、Fe和Zn的含量,降低了速效磷、速效钾、土壤中交换性Ca、交换性Mg、Mn和Cu的含量。控释肥提高了土壤N的利用率,减轻了肥料流失对土壤的污染,有效改善了果树根域环境。
以紫花鸢尾的花粉为试材,运用正交试验设计方法,研究了不同培养基对其萌发的作用,同时探讨不同贮藏条件和贮藏时间对花粉生活力的影响。结果表明:(1)紫花鸢尾花粉在200 g/L蔗糖+ 300 mg/L H3BO3 + 200~300 mg/L CaCl2的液体培养基上萌发率最高,为81.55%。(2)干燥条件有利于紫花鸢尾花粉的贮藏,且硅胶为适宜的干燥剂。(3)随着贮藏时间的延长,紫花鸢尾花粉生活力下降,但随着贮藏温度的降低,花粉生活力下降速度变缓,在-196℃下保存270天后的花粉萌发率为84.21%,与新鲜花粉生活力差异不显著。
为了研究乙烯利对红掌花色的影响及调控,采用高效液相色谱(HPLC)直接进样、梯度洗脱的分析方法,测定5个不同乙烯利浓度处理对红掌佛焰苞的花青素和总黄酮含量的变化。结果表明,红掌 “亚利桑那”花青素主要成分是矢车菊素-3-芸香糖苷。乙烯利处理诱导花青素和总黄酮含量的积累,浓度600 mg/L处理效果最佳,花青素和总黄酮含量提前在展开期出现最高峰,而对照在盛花期才出现高峰,峰值为3496.7581 μg/g和5088.3177 μg/g,比对照峰值分别高出56.9%和59.0%。
克隆同色兜兰二氢黄烷酮醇-4-还原酶基因DFR,分析其序列特征,了解其在不同组织部位的表达情况。采用RT-PCR和RACE技术从花中克隆DFR的全长cDNA,用生物信息学方法分析序列特征,并用半定量RT-PCR研究其在不同组织的表达。分离到DFR,该cDNA全长1267 bp,具有1个1074 bp的完整开放阅读框,编码357个氨基酸。序列分析表明,该DFR蛋白含有1个NADB_Rossmann superfamily保守结构域,1个NADP(H)结合域和1个底物特异性结合域,其与文心兰、石斛兰和大花蕙兰等的DFR同源性在75%~80%。系统进化树显示,该DFR蛋白与兰科植物的DFR蛋白亲缘关系比较近。半定量RT-PCR表明,该DFR在成熟花和营养叶中的表达量最高,在子房、苞叶、萼片和花瓣中的表达量相当,在唇瓣中的表达量次之,在蕊柱中的表达量较唇瓣中的低,在花茎中的表达量最低,在根中几乎检测不到。原核表达结果表明,该DFR在大肠杆菌中获得表达。从兜兰中克隆到花色代谢途径中的关键酶基因DFR,该基因可能参与调控花色素的合成。
为了分析比较3种植物生长延缓剂对蝴蝶兰开花特性的影响,选用不同浓度梯度的BAS、矮壮素(CCC)、多效唑(PP333)对2个花梗较高的蝴蝶兰品种进行处理。研究结果表明:(1)不同浓度的多效唑能有效降低蝴蝶兰花梗高度,施用后可使品种‘红天鹅’的花梗高度降低8~9 cm,‘新红龙’降低5~6 cm。不同浓度的BAS、矮壮素对蝴蝶兰花梗高度的影响不明显。(2)3种植物生长延缓剂对‘红天鹅’的花序长度和花朵数均有抑制作用。而BAS、矮壮素则对‘新红龙’的花序长度有促进作用。(3)BAS施用后推迟‘红天鹅’开花。对于品种‘新红龙’,3种药剂处理后均可促进提前开花。(4)不同浓度的植物生长延缓剂处理对蝴蝶兰花径大小影响甚微。
为保持和培育鹿角蕨(Platycerium wallichii Hook)资源,采用室内无菌培养及常规繁殖方法,研究不同温度、不同基质中孢子的萌发情况,同时观察其有性世代发育过程。结果表明:孢子萌发的适宜温度为24℃左右,适宜的培养基质为腐殖土+河沙(体积比1∶1),萌发率达92%以上。有性世代多为雌雄异株,有性生殖率达90%以上,且有性世代受温度、光照、湿度、pH等因素的制约。复壮幼孢苗的方法经济易行、效果明显,为繁殖、生产鹿角蕨提供了详实的基础资料。
TRAP标记技术因操作简单、重复性好、效率高等特点得到广泛应用,但该技术在茶树中的研究报道较少,且茶树TRAP-PCR体系优化尚未见报道。笔者采用正交设计的方法,对茶树TRAP-PCR反应中Mg2+、Taq酶、dNTP、固定引物、随机引物5个因素进行了优化研究,建立了茶树TRAP-PCR最佳反应体系。该20 μL反应体系含有2 μL 10×PCR Buffer (Mg2+ free),50 ng模板DNA,1.75 mmo/L Mg2+,0.50 U Taq酶,0.20 mmol/L dNTP,0.20 mmol/L随机引物和0.20 mmol/L固定引物。根据优化结果,利用最佳反应体系,选用16个茶树品种对TRAP标记多态性进行了初步研究。
建立确实可行的早期鉴定技术,以加快含特异儿茶素组分的茶树品种的选育。以高EGCG茶树新品系及其人工杂交F1代为材料,应用泛函网络的非线性回归预测模型和广义线性模型,以田间实测茶树叶片净光合速率为基础,计算出各个株系茶树的净光合速率,分析了茶树叶片净光合速率与儿茶素组分及配比的相关关系。结果表明:茶树叶片净光合速率与EC、GCG含量均呈正相关;与C、ECG、EGC、EC、EGCG、简单儿茶素和儿茶素总量均呈负相关,特别是与酯型儿茶素和儿茶素总量呈显著的负相关;应用上述模型能排除光照、温度等光合作用因子的影响,使茶树叶片净光合速率真实反应茶树自身的光合作用能力。本研究结果提示:检测茶树的净光合速率为早期简便地鉴定茶树新株系的儿茶素组分提供依据。
为了进一步对武夷岩茶名丛种质进行筛选和鉴定,对在武夷山收集、保存的“十大名丛”种质,严格按照茶树种质资源的调查统计方法进行科学严谨的调查、观测,记录其植株特性、新梢特性、叶片形态和花果特性等生物学特性,进行比较分析。结果表明:“十大名丛”种质综合性状表现优良,各名丛间生物学特性的不同方面各有差异,无特性完全相同的名丛;‘铁罗汉’、‘北斗’、‘白瑞香’及‘金锁匙’春茶开采期较早,‘大红袍’、‘水金龟’、‘白鸡冠’、‘半天妖’、‘金桂’及‘白牡丹’春茶开采期较晚;此外,试验中发现个别性状如芽叶色泽、芽叶茸毛、叶齿、叶尖、叶缘、花冠直径、花瓣数等有不同程度差异。武夷岩茶“十大名丛”种质生物学特性的鉴定与评价,将为武夷岩茶优良种质的推广应用提供理论依据。
为了比较栽培型与野生型引种青蒿愈伤组织及毛状根的诱导差异,以2种类型青蒿种子为材料,在不加激素的MS培养基中诱导青蒿苗,并利用青蒿的根、茎和叶片在MS+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L诱导愈伤组织,发根农杆菌C58C1、ATCC15834和Accc10600诱导毛状根。结果表明青蒿愈伤组织诱导效率以根最佳,其次为茎和叶片。农杆菌C58C1和ATCC15834分别以青蒿的根和叶片的诱导率可达100%和70%;Accc10600菌种不能诱导青蒿叶片毛状根发生,但是可诱导根生出毛根的芽点。该研究为青蒿素的生物反应器规模化生产奠定了基础。
研究甘草质量与土壤因子的相关性,筛选影响其质量的主导因子。HPLC法测定甘肃不同产地甘草6种有效成分的含量,理化分析法进行土壤因子(有机质、pH、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾)的测定,应用相关分析及灰色关联度分析进行综合分析。结果表明甘草酸与速效磷的相关系数为0.519*;甘草次酸与铵态氮的相关系数为-0.411*。速效钾,铵态氮及PH对甘草黄酮类成分的合成代谢起了关键性作用。无论选择土壤,还是生产中施肥,应重视和合理使用N、K和土壤PH对甘草质量的影响。
为了提高有机种植中蔬菜的肥料施用管理水平,利用田间试验,研究了4个不同有机肥施用水平(JF0、JF1、JF2、JF3)对北京郊区设施番茄产量、品质和氮素利用的影响。结果表明,各施肥处理前期生长指标包括株高和叶绿素含量均没有显著差异;JF1与JF2处理的产量显著高于对照和JF3处理,增幅为6.0%~6.9%;3个施肥处理氮肥利用率分别是4.39%、1.55%、0.33%,氮肥农学效率分别是9.52 kg/kg、4.49 kg/kg、-0.19 kg/kg;JF1处理下氮素在果实的分配比例显著高于其他处理;各施肥处理果实品质(Vc、可溶性糖、硝酸盐和总酸度)与对照相比,没有大幅度增加或降低,不同采收期如盛果期与初果期相比果实品质有所改善,其中Vc增幅49.3%~70.8%,硝酸盐降幅64.3%~78.6%,可溶性糖增幅36.5%~46.0%,总酸度增幅35.1%~68.3%。因此,结合当地土壤条件,低量施肥即52.5 t/hm2时,番茄能获得较高产量并且提高氮肥利用率。
为了解决黑龙江省每年大量木耳菌糠得不到有效利用的实际问题,并积极探索元蘑代料栽培的新技术,以传统栽培种配方CK为对照,以12%的浓度梯度逐渐用菌糠代替木屑设计6个栽培种配方,等量接种生长状况一致的原种,在相同的条件下发菌与出菇。通过采用测定元蘑菌丝的生长势、满袋天数、原基形成时间、成菇状况、子实体的长势及生物学转化效率的方法,研究了栽培料中不同菌糠浓度对元蘑生长周期、生物学效率以及品质的影响。结果表明:栽培种配方为木耳菌糠36%、木屑44%、麦麸17%、黄豆粉1%、玉米面1%、碳酸钙1%,适宜元蘑生长。其菌丝生长浓密健壮,生物学转化效率为81.96%,比对照高出1.74%,试验证明了利用木耳菌糠栽培元蘑是可行的。
为了研究桃树根际自毒作用,探讨桃树连作障碍问题及其作用机理,以蒸馏水为浸提剂获得桃树根系浸提液,研究其不同浓度对毛桃幼苗生长的化感效应。结果表明,根系浸提液对叶面积、叶长、叶宽、周长、叶长/叶宽、株高、干周、最大根长、地上鲜重和地上干重表现为低浓度促进,高浓度抑制的质量浓度效应。浓度高于1:20(根粉与水的质量比)时,随着浓度的增加,抑制作用增强。对地下鲜重和地下干重表现为抑制作用,浓度越大,抑制作用越明显。对比叶重而言,1:5的处理在试验结束时处于最高水平。高浓度桃树根系浸提液对毛桃幼苗生长具有自毒作用,从而导致植株生长缓慢,生长发育受阻。
为了调查贵州山区茶叶种植资源优势,合理布局无公害茶叶种植区域。以贵州省贵定县为例,依据农业部无公害食品-茶叶产地环境条件标准(NY 5020—2001),结合土地利用数据、遥感数据、土壤数据、气温、降水、光照、DEM等关键基础数据,采用GIS的空间分析统计方法,建立无公害茶园地的综合评价指标体系,构建茶园地土地适宜性的综合评价模型。结果表明:适宜种植茶叶的土地利用面积为1265 km2,占整个研究区域的77.57%;土壤质量、气候条件和地形条件满足无公害茶叶种植标准的面积为1232.51 km2,占国土面积的75.57%;其中,最适宜无公害茶叶种植面积为128.71 km2,占国土面积的7.89%。以上研究可以为茶叶种植行业标准在具体区域的实施提供科学依据和辅助决策支持,对其他区域的茶叶种植综合评估具有参考价值。
古茶园复杂的群落结构和生态环境,使土壤肥力能较好的自我维持,但因古树茶日益增长的经济价值,古茶园受到的人为干扰越来越大,影响到茶树的营养环境。通过设置4个不同综合措施的处理,研究不同处理对古茶园0~40 cm土层的土壤养分的影响。结果表明,处理B、D使土壤pH、有机质、有效钙、有效镁含量增高。处理B、D、C可提高古茶园土壤碱解氮、速效磷、有效硫、有效铁、有效锌、有效铜的含量。处理B可保持古茶园土壤速效钾的含量。古茶园土壤养分的相关分析表明,速效磷与有机质、碱解氮成正相关;有效硫与碱解氮成正相关;有效钙与pH成正相关;有效镁与pH、有效钙成正相关;有效锌与碱解氮、速效磷有效钙成正相关;有效锰与速效钾成正相关。
为了大理州优质烤烟的生态种植规划,筛选了关键生态因素,采用模糊数学方法,分析了大理各县(市)的生态适宜度。结果表明:大理烟区各关键生态因子适宜性贡献率表现为成熟期气温(17.5%)>土壤有机质(16.2%)>大田期气温(14.5%)>成熟期降雨量(12.3%)>大田期降雨量(11.7%)>土壤质地(11.0%)>土壤pH(10.6%)>土壤有效氯含量(6.2%)>有效土层厚度(0%)。大理州12个植烟县可划分为3个档次:巍山、南涧、弥渡、宾川、云龙、漾濞、永平为Ⅰ类烟区,生态条件最适宜;洱源、祥云为Ⅱ类烟区,生态适宜性次适宜;大理、剑川、鹤庆为Ⅲ类烟区,生态适宜性再次。
为了促进承德坝上地区林下野生食用菌,尤其是野生贸易真菌资源的开发和保护,笔者于2007—2010年夏,对承德坝上及其邻近地区松林下野生食用菌的资源状况进行了调查研究。共统计松林下野生食用菌16科31属102种,野生贸易真菌6科4属15种。结果表明,随着坝上实行了禁牧、禁伐、退耕还林等措施,生态环境逐渐好转,松林野生食用菌生物多样性总体呈上升的趋势,然而野生贸易真菌的种类和产量呈逐年下降趋势,尤其白香蘑已经到了濒危物种的边缘,呼吁立即采取行之有效的开发和保护措施。
柑桔木虱(Diaphorina citri Kuwayam.)是传播柑桔毁灭性病害—柑桔黄龙病(hunglongbing,HLB)的媒介昆虫,为探明田间柑桔木虱种群发生与扩散规律。利用柑桔木虱分布北沿地区冬天低温致死、春天升温扩散条件,2010—2011年调查了广东省乐昌地区柑桔木虱的种群动态和田间扩散情况。结果表明:有少量柑桔木虱成虫在乐昌中南部越冬,3月底开始产卵,6—10月种群数量迅速增长,至10月中旬柑桔木虱成虫密度达最高峰;5月初首次监测到柑桔木虱种群向北扩散,扩散距离为5 km,至6月中旬再向北扩散,扩散距离2.5 km,但扩散的成虫数量不多。相关性分析表明,田间柑桔木虱种群密度与田间温度,嫩梢数量成极显著的正相关,而与的相对湿度无显著相关;田间柑桔木虱的扩散与日平均温度、日最大温度、日最小温度成极显著正相关,而与日相对湿度、日平均风速无显著相关。
为了更好地认识和利用西双版纳州大树茶,为大树茶研究提供科学的理论基础,采用分光光度计法及高效液相色谱法测定云南西双版纳7个产地大树茶(晒青毛茶)在春、夏、秋3个季节的生化成分,并用感官审评方法评定各项品质因子。结果表明,不论是春季、夏季、秋季采制的7个产地大树茶内含物质均很丰富;同一季节,7个产地大树茶的水浸出物、茶多酚、可溶性糖含量差异显著。HPLC分析发现,7个产地大树茶氨基酸、儿茶素组成无显著差异;茶氨酸占总量50%以上,酯型儿茶素占总量的60%以上。三迈大树茶氨基酸、可溶性糖含量较高。大多数产地茶多酚、儿茶素含量夏、秋茶高于春茶;氨基酸含量春茶最高,其次是秋茶、夏茶;可溶性糖、咖啡碱含量春茶高于夏、秋茶。感官审评发现7个产地大树茶在汤色、香气、滋味、叶底各方面表现良好。
植物环境对人体健康具有非常重要的作用,无论是康复花园还是园艺疗法,其根本都是以植物环境促进人体健康,即是通过观赏植物或者利用植物的生理生态作用等来改善人体的身心健康。文章叙述了康复花园、园艺疗法和健康的概念;分析了园艺疗法与康复花园之间的关系;回顾了近年来国内外在植物环境与人体健康之间关系方面做的一些研究。笔者针对中国在这方面的研究现状提出了以下建议:(1)重视植物环境对人体健康影响的研究;(2)积极建设康复花园;(3)勇于创新,建设具有中国特色的康复花园。
为定量评价成都市城市园林植物群落的冠层结构,采用WinScanopy冠层分析仪和分析软件WinScanopy For Hemispherical Image Analysis对成都市区30个典型园林植物群落的冠层结构进行了定量化研究。结果表明,各样地植物群落冠层结构有显著差异。表征植物群落冠层结构的指数LAI、总空隙度、总开度、郁闭度变化范围分别在0.07~2.61、13.61%~95.81%、14.32%~88.3%、11.71%~85.68%;平均叶倾角从锐角(14.76°)到近直角(82.44°)分布。以上冠层结构指标数据的取得有助于城市园林植物群落空间结构的定量化评价和奠定城市园林植物群落冠层结构量化研究的基础,同时为园林植物群落的配置与造景设计提供科学依据。