3种土壤类型下桑树和水桦生长及光合对模拟三峡库区消落带水淹的响应

【目的】筛选出能适应长时间水淹的植物并明确其耐淹机理。【方法】以三峡库区2年生乡土树种桑树（Morus alba）和引进树种水桦（Betula nigra）为研究对象,结合库区水位运行规律和紫色土、水稻土、黄壤3种主要的土壤类型,通过盆栽模拟水淹试验,设置常规供水组和水淹组2个处理组,研究库区秋冬季长时间（时长90 d）水淹对桑树与水桦生长特性和光合生理的影响。【结果】水淹胁迫显著影响了桑树和水桦的生长及生物量积累（P＜0.05）,在水淹90 d结束后,桑树与水桦茎基部均产生了一定数量的不定根,且在紫色土和水稻土上的存活率均达到100%,在黄壤上的存活率分别为85%和80%;其地上部与地下部生物量积累总体受到显著抑制,两树种的根冠比也显著降低（P＜0.05）;桑树与水桦的总根长、根总表面积、根系活力等形态指标在水淹胁迫下均有不同程度下降,而其根平均直径呈增大的变化趋势。3种土壤上桑树和水桦的光合作用在水淹胁迫下发生显著变化,Pn显著降低,Gs、Ci、Tr较对照组均有不同程度下降,但Ls高于对照组。3种土壤上桑树和水桦的叶绿素a和叶绿素b含量显著下降,但叶绿素a/b值较对照组有一定程度增大,更接近于3∶1。水淹结束后,3种土壤上水淹组桑树和水桦的Fv/Fm与对照相比虽有一定程度下降,但仍保持在较高水平,其qP、ETR、ΦPSⅡ变化趋势与Fv/Fm相同,均呈现下降趋势,而其qN呈现升高趋势。【结论】在长达90 d水淹的情况下,紫色土、水稻土、黄壤3种土壤上,桑树和水桦各生长及光合指标均能保持在较高水平,表明桑树和水桦对长期水淹具有良好的适应性,可以作为三峡库区消落带植被恢复重建的适生树种。     

干旱胁迫对2种速生树种叶绿素荧光特性的影响

【目的】对华南地区2个速生树种尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis和竹柳(bamboo willow)的抗旱性进行比较.【方法】采用干旱胁迫处理,利用脉冲调制式叶绿素荧光仪(OS5P-美国)对2树种叶绿素荧光参数进行测定.【结果和结论】在干旱胁迫条件下,实际光量子产量(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(q P)、最大荧光(Fm)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)均有不同程度的下降,在干旱处理第24天,尾巨桉ETR比对照下降48.02%,而竹柳仅下降25.12%;到重度干旱时期,尾巨桉和竹柳Fv/Fm分别下降31.55%和21.84%;供试树种的非光化学淬灭系数(q N)、初始荧光(F0)均呈上升趋势,与对照相比,竹柳q N上升幅度为217.59%,显著大于尾巨桉(146.40%,P0.05),F0上升幅度(49.11%)小于尾巨桉(92.03%);2种树种ETR与土壤含水量均呈极显著正相关(P0.01),尾巨桉F0与土壤含水量呈极显著负相关(P0.01),竹柳Fm和Fv/Fm与土壤含水量呈极显著正相关(P0.01).研究结果表明:在干旱胁迫下,竹柳与尾巨桉叶绿素荧光参数间均表现一定相关性,相比尾巨桉,竹柳在叶绿素荧光参数上表现出更强的抗旱性.     

川西地区五种土壤类型上辐射松幼苗生长与光合特性研究

采用川西地区具有代表性的几种土壤类型进行辐射松栽培对比试验,选择的土壤类型有初育土、黄壤、紫色石骨子土、泥性紫色土(泥性紫色土又分别取自于水杉成熟林下和马尾松成熟林下,本试验分别表示为泥性紫色土Ⅰ和泥性紫色土Ⅱ),分析辐射松幼苗在几种土壤类型上的生长(苗高及地径生长量)、叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光等指标。结果如下:①几种土壤类型上辐射松幼苗苗高生长量与地径生长量之间差异极显著,生长在泥性紫色土Ⅰ中的辐射松幼苗苗高生长量显著高于生长在另外4种土壤条件下的辐射松;②不同土壤类型上辐射松幼苗总叶绿素Ct、叶绿素Ca/Cb、净光合速率Pn、PSⅡ原初光化学反应最大量子效率Fv/Fm差异显著,从高到低分别为:泥性紫色土Ⅰ>初育土>黄壤>泥性紫色土Ⅱ>紫色石骨子土。从总体来看,辐射松幼苗在泥性紫色土Ⅰ中生长表现较好,在初育土和黄壤中次之。     

盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。     

汞胁迫对草坪草及牧草幼苗生理及养分积累特性的影响

【目的】选出抗汞能力强的草坪草、牧草品种,为汞污染土壤植物修复提供材料。【方法】选取耐汞发芽试验中抗性较好的2种草坪草(紫羊茅派尼和传奇)和2种牧草(一年生黑麦草盛宴和紫花苜蓿金皇后),进行5种不同浓度的Hg胁迫盆栽试验,测定4种草的叶绿素含量、PSII原初光化学效率(Fv/Fm)、根系活力、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量、速效氮、速效磷和速效钾含量。【结果】叶绿素含量:4个草品种在低浓度Hg胁迫下均呈不同程度升高,而在高浓度胁迫下小幅降低;PSII原初光化学效率(Fv/Fm):除金皇后持续微降外,另外3个品种呈微升趋势。丙二醛含量(MDA):除派尼的持续升高外,其余3个品种均持续下降;可溶性糖含量:金皇后随Hg胁迫浓度升高而升高,其他3个品种呈下降趋势;根系活力:4个品种均随Hg胁迫浓度升高呈下降趋势;氮、磷、钾的积累量:随着Hg胁迫浓度升高,除派尼外其余3个品种呈先下降后升高趋势。【结论】汞胁迫条件下,金皇后、盛宴较派尼和传奇受到的伤害程度低,显示出较强的抗汞胁迫能力,可作为今后汞污染土壤植物修复材料应用于生产。     

磷酸改性水稻秸秆和猪粪生物质炭添加对不同土壤吸附四环素的影响

【目的】为明确生物质炭对土壤吸附四环素(TC)的影响,【方法】以两类典型农业废弃物-水稻秸秆和猪粪为原料,通过700℃下限氧燃烧、磷酸改性制备了秸秆生物质炭(RCA)和猪粪生物质炭(SCA),并探讨了二者添加对黄壤土、水稻土以及紫色土吸附TC的影响。【结果】RCA和SCA添加导致3种土壤对TC的吸附平衡时间从2～24 h增加至12～72 h,且导致3种土壤对TC的吸附量增加。此外,RCA和SCA添加并未显著改变黄壤土和紫色土(酸性土壤)中TC吸附量随pH变化的规律,但却改变了水稻土(碱性土壤)中TC吸附量随pH变化的规律。【结论】RCA和SCA添加对土壤吸附TC的影响较为接近,不仅提高了TC在土壤中的吸附容量,而且改变了土壤在不同pH下吸附TC的变化趋势,但具体的变化因土壤类型及性质而异。     

干旱胁迫对冬播马铃薯现蕾期叶片叶绿素荧光参数的影响

【目的】探明干旱胁迫对冬播马铃薯现蕾期叶绿素荧光参数的影响。【方法】以云南省主栽的马铃薯品种合作88、丽薯6号、宣薯2号及会-2为试验材料,在冬播马铃薯现蕾期测定干旱胁迫和对照处理的各马铃薯品种的叶绿素荧光参数,并对各叶绿素荧光指标变幅进行模糊隶属函数分析。【结果】冬播马铃薯在现蕾期干旱胁迫下,4个马铃薯品种的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、电子传递效率(ETR)、实际光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(q P)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)和最大光化学量子效率(Fv′/Fm′)均较对照(CK)处理降低,但初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(q N)较CK处理增加;供试的4个马铃薯品种在干旱胁迫条件下,与未经干旱处理的对照组Fv′/Fm′值均小于Fv′/Fm′;4个马铃薯品种抗旱性由强到弱依次是:会-2宣薯2号合作88丽薯6号。【结论】现蕾期干旱胁迫对冬播马铃薯叶绿素荧光参数的影响因品种而异。     

不同水分胁迫对金焰绣线菊光合特性的影响

研究了水分胁迫对金焰绣线菊光合特性的的影响。结果表明,水淹12 d时,金焰绣线菊生长受到严重抑制,表现为Fv/Fm、Fv'/Fm'、ETR、qP和净光合速率降低,18 d时植物死亡;18 d以内的轻度干旱胁迫促进植物生长,表现为Fv/Fm、Fv'/Fm'、ETR、qP、叶绿素含量上升,但是33 d时一定程度上抑制植物的生长,而干旱胁迫严重抑制植物生长,导致植物死亡,表现为Fv'/Fm'、Fv/Fm、ETR、qP和光合速率显著下降。水淹处理对植物影响最显著,轻度干旱胁迫对植物影响不大,30 d以上的干旱严重抑制金焰绣线菊的生长。     

天全河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素分析

【目的】研究天全河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素。【方法】采用常规统计、地统计学和地理信息系统相结合的方法分析780个表层土壤(0～30cm)样点数据。【结果】该流域土壤全氮含量达(1.40±0.52)g/kg,碱解氮含量达(125.79±56.24)mg/kg。土壤全氮含量由高到低为水稻土>潮土>黄壤>紫色土,土壤有效氮含量则为水稻土>黄壤>潮土>紫色土。全氮和有效氮块金值/基台值分别为0.78～0.90和0.96～0.97,两种氮素空间变异均以指数模型最好。【结论】全氮和有效氮的空间分布均呈由西向东逐渐减少的趋势。成土母质、地形部位、土地利用和耕地种植制度都极显著地影响土壤全氮和有效氮的含量。     

四川省3种乡土树种幼苗对干旱胁迫的光合生理响应

【目的】探讨干旱胁迫对3个乡土树种光合生理的影响,为乡土树种在干旱区的造林提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,研究3种珍贵乡土阔叶树种香樟(Cinnamomum camphora)、红椿(Toona ciliata)、桢楠(Phoebe zhennan)实生苗在不同干旱胁迫程度下的光合生理响应。【结果】干旱胁迫下3种乡土树种的叶绿素a、叶绿素b、及叶绿素总量显著降低;干旱胁迫下红椿和香樟的比叶面积显著下降,而桢楠的比叶面积没有明显变化,3个树种的叶片相对含水量显著减小;随着干旱胁迫程度增大,3种乡土树种的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均显著下降,红椿和桢楠的胞间CO2浓度(Ci)下降,香樟的胞间CO2浓度(Ci)上升。研究表明,干旱胁迫抑制了乡土树种幼苗叶片叶绿素的合成,干旱程度越大,光合作用和蒸腾作用受到抑制的程度越大。【结论】从3个树种幼苗对干旱胁迫响应的光合生理特性来看,红椿对干旱胁迫的响应最为敏感,其次是香樟,桢楠是3种乡土树种中最耐旱的树种,适合在较为干旱的地区造林。     

苏州近郊4种不同森林群落稳定性研究

稳定性是一个评价群落结构与功能的指标,一直是生态学研究的热点。本文依据林分地上部分指标建立稳定体系,对苏州近郊4种人工林分,应用数学生态学方法,分析冬青针阔混交林、栎树针阔叶混交林、湿地松林和木荷林的林分稳定性。结果表明,多样性并不完全能够代表稳定性;4种林分群落稳定性主要因林分密度不同而异;稳定性依次为湿地松林＞冬青湿地松林＞栎树湿地松林＞木荷林。其中湿地松林可能会发展成为针阔混交林;木荷林中在生长过程中会因竞争产生限制,可能演替形成栎树—木荷混交林;2种针阔混交林在未来演替也可能向落叶阔叶、常绿阔叶混交林发展;该地区木荷林密度过大,稳定性较弱,应采取适当的抚育措施,提高其林分稳定性。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

干旱胁迫下不同品种小麦4种功能基因的表达模式及相关生理指标分析

采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)对干旱胁迫下脂质转移蛋白基因(TaLTP1)、膨胀素基因(TaEXPB23)、水通道蛋白基因(TaAQP7)和果聚糖6-果糖基转移酶基因(Ta6-SFT)在4种小麦叶片中的表达情况进行分析;通过测定相对水分质量分数和果聚糖质量分数来判断小麦生长发育状况。结果显示:干旱胁迫48h内,4种基因在不同抗旱性小麦叶片中的表达模式不同,干旱敏感型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,恢复到正常水平;干旱耐受型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,但仍维持较高表达水平;干旱耐受型小麦具有较高的相对水分质量分数和果聚糖累积量。以上结果表明,4种基因参与小麦干旱胁迫应答,4种基因的表达模式可以作为鉴定小麦抗旱的分子指标。本研究可为准确快速地鉴定小麦品种抗旱性提供重要分子依据。     

绣线菊内生真菌的分离及对植物病原菌的抑制作用

采用组织分离法,以PDA培养基为分离培养基,从绣线菊的根、茎和叶中分离获得39株内生真菌。平板对峙结果表明, 21株活性菌株对6种植物病原菌（辣椒疫霉病原菌、番茄枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、葡萄灰霉病原菌、小麦赤霉病原菌）有不同程度的抑制作用,其中菌株XXT10对苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、番茄枯萎病原菌、小麦赤霉病原菌的抑制率分别达到73.2%、72.5%、39.5%和42.7%。通过测得的ITS rDNA 序列与GenBank数据库中已知序列比对后该菌为链格孢属菌。生物学特性试验表明,该菌株在28～32℃时,选择PDA培养基,分别以乳糖和蛋白胨作为碳、氮源,酸碱度中性的条件下,菌落的生长状况最佳。     

小立碗藓PpLBD20基因敲除载体的构建及功能研究

LBD(Lateral organ boundaries domain)是植物中特有的基因家族.前期研究发现灰霉菌处理小立碗藓导致配子体中的PpLBD20上调表达,但PpLBD20的功能尚不明确.因此提取小立碗藓DNA,PCR扩增PpLBD20基因的上下游片段,依次插入PTN182载体,利用同源重组原理构建敲除表达载体,酶切和测序验证插入序列的正确性.通过工作浓度为20％的PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选鉴定得到敲除PpLBD20后的突变体植株,观察到敲除后小立碗藓不形成茎叶体结构且配子体成丝状.结果为深入探究PpLBD20在小立碗藓的形态建成调控病原菌侵染的抗性作用奠定基础.     

TmFAD2和BnFAD3双基因载体的构建及转化株脂肪酸分析

必需脂肪酸亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3)在植物中的合成过程一直备受研究者的关注。本研究利用旱金莲中合成亚油酸的油酸脱饱和酶基因TmFAD2及甘蓝型油菜中合成亚麻酸的亚油酸脱饱和酶基因BnFAD3,在pRD400骨架载体的基础上,构建同时表达TmFAD2和BnFAD3的串联双价载体pSFF。通过农杆菌介导的花序浸蘸法完成pSFF对拟南芥哥伦比亚野生型的转化,观察发现转基因植株的第1对真叶有不同程度的畸形。按照畸形程度将其划分为4个等级,气相色谱分析4个等级叶片及其后代种子中脂肪酸的组成及含量,发现随着畸形程度的增高,叶片和种子中亚麻酸C18∶3含量都呈现降低的趋势。     

新疆野生樱桃李PsoRPM2与PsoLFY互作调控植株开花的分子机制

为明确新疆野生樱桃李PsoRPM2基因引起植株的早开花现象，本研究通过形态学、转基因以及酵母双杂等试验对PsoRPM2基因进行了分析。结果显示:新疆野生樱桃李极早花、早花、中花、晚花和极晚花的比率分别为11%、24%、44%、18%和3%。早花类型的花芽分化明显快于晚花类型，早花花芽中的PsoLFY和PsoFT基因表达高于晚花，而PsoFLC基因则在晚花中表达较高。转PsoRPM2基因烟草表现为早花，并且NtLFY基因表达明显升高。在新疆野生樱桃李早花花芽中，PsoRPM2基因表达高于晚花，同一时期的PsoLFY基因表达也较高。酵母双杂试验显示，PsoRPM2与PsoLFY可以互作。综上，新疆野生樱桃李之所以早花是通过PsoRPM2与PsoLFY互作，提高花芽中PsoLFY和PsoFT基因表达，从而加快花芽分化进程，导致植株提前开花。     

杏鲍菇菌糠提取液对不同食用菌的化感作用

杏鲍菇是一种近几年来发展较快的药食两用型食用菌。随着杏鲍菇工厂的逐年增多,产生的菌糠也越来越多,菌糠如何再利用,是目前研究的热点问题。采用平板培养法研究了杏鲍菇菌糠的水提液和醇提液对姬菇、金针菇、杏鲍菇、猴头菇、白玉菇和白灵菇6种食用菌菌丝生长的影响。结果表明,杏鲍菇菌糠的水提液和醇提液对供试食用菌菌丝生长均有不同程度的影响,水提液有利于猴头菇、白灵菇、姬菇和白玉菇菌丝的生长;醇提液有利于猴头菇和白玉菇菌丝生长;2种提取液均不利于杏鲍菇菌丝的生长。