基于SORTIE构建的森林动态模型及泰勒幂法则分析

通过模型模拟研究森林生态系统长期动态演替及突变是开展可持续营林研究的方法之一。宏观生态学中的Taylor幂法则用于分析种群数量变化的方差与其平均值之间的关系,一般遵守幂函数Variance=a×Mean~b。本研究利用一个基于个体的森林模拟器(SORTIE-ND),采用场景模拟法,模拟不同降水量条件下植物种群时空变异特征,并探讨表征均值和方差关系的b值在不同场景下的变化情况。研究结果表明,森林生态系统遭遇重大干扰时,Taylor幂法则中b值在逼近阈值点时发生改变;在时间抽样情景下,Taylor幂法则中b值受抽样样方大小的影响;而在空间抽样时Taylor幂法则中b值受种群初始密度改变的影响。     

施肥对七叶树苗木生长的影响

[目的]探讨七叶树苗木生长所需的最佳施肥种类及最佳施肥量。[方法]采用双因素随机区组试验设计,对七叶树苗期进行复合肥、氮肥2个肥料种类,5个施肥水平[0、2、4、6、8 g/(株·次)]处理,研究施肥对七叶树苗木生长的影响。[结果]苗高、地径增量在6 g/(株·次)复合肥水平处理下达到最大值,分别为20.8 cm和2.49 mm,是CK的4.00和3.56倍,不同氮肥水平处理的苗高、地径增量在同一水平下低于复合肥处理;高径比在6 g/(株·次)复合肥水平下最好;地上、地下鲜重和地上、地下干重在6 g/(株·次)复合肥水平下达到最大值,分别为16.13、23.07、7.09和8.43 g,分别是CK的2.44倍、1.58倍、1.88倍和1.67倍;不同氮肥水平处理的七叶树苗木生物量积累在同一水平下低于复合肥处理;总根长、根表面积、根体积和根平均直径在8 g/(株·次)氮肥水平下达到最大值,分别为15.97 m、1.27 dm~2、8.87 cm~3和2.64 mm,分别是CK的1.99倍、1.93倍、1.74倍和2.24倍,施肥对根系发育的影响基本表现为不同氮肥水平处理好于复合肥处理;比根长在8 g/(株·次)氮肥水平下达到最大值2.23 m/g,是CK的1.40倍,且不同氮肥水平处理优于复合肥。[结论]在一定范围内,随着施肥量的增加,七叶树苗木生长有显著提高,但施肥过量,则生长反而降低或提高不显著。复合肥对七叶树幼苗各指标的影响整体优于氮肥,基本在6 g/(株·次)复合肥水平处理下最佳,而合理增施氮肥有利于根系发育。     

基于叶和花粉中类黄酮含量的银杏雄性优株初选

为了筛选出银杏新叶或花粉中类黄酮含量高的优株,以28个银杏雄性单株为试验材料,研究了新叶和花粉中总黄酮及其主要组分含量的差异,通过聚类分析筛选高黄酮含量的春茶用、花粉用及两者兼用的单株。结果表明:银杏雄株间的叶和花粉中总黄酮及主要组分含量均存在较大变异,其中叶中成分的变异系数达19.78%～26.81%,花粉中成分的变异系数为28.22%～51.94%。叶中总黄酮含量与3个主要组分含量呈极显著正相关,花粉中总黄酮含量仅与山奈酚含量呈极显著正相关;叶中总黄酮及其主要组分的含量与花粉中对应成分含量间均不存在显著相关性。基于28个银杏雄株叶或花粉中总黄酮及3个主要组分含量,筛选出8个叶中黄酮及其主要组分含量均较高的单株,分别是24、9、13、14、16、11、25、26;筛选出11个花粉中黄酮及其主要组分含量均较高的单株,分别是10、1、4、6、23、13、3、25、16、11、18;基于28个银杏雄株叶和花粉中总黄酮含量,筛选出6个叶和花粉中黄酮含量均较高的单株,分别是2、17、14、9、26、10。所筛选的这3类雄株分别可作为春茶用、花粉用及兼用型银杏种质进一步区试或推广。     

东京野茉莉花色成分的初步研究

对东京野茉莉花色成分进行了初步的探究。结果表明:通过特征颜色反应和光谱扫描说明了其花瓣细胞内有异黄酮、儿茶精类,还有叶绿素a、b,可能含有胡萝卜素、黄酮类化合物,以及无色花色素,可能不含查耳酮或橙酮。     

基于UHPLC–QTOF–MS技术的五倍子单宁成分分析

[目的]基于超高效液相色谱–四极杆飞行时间–质谱（UHPLC–QTOF–MS）技术分析五倍子中单宁成分,建立一种有效的五倍子单宁成分测定方法,并解析单宁的裂解规律。[方法]使用高温和超声波辅助方法提取五倍子中的酚类化合物,基于二级质谱推定化合物的裂解途径。[结果]共鉴定到20种化合物,包含14种没食子单宁、3种酚酸、2种没食子酸酯和1种黄烷醇。以高温121℃为提取条件,均未鉴定到分子质量高于1 500 Da的没食子单宁,而在超声波辅助提取的五倍子水提取液中,成功地检测到1–O–没食子酰基葡萄糖至14–O–没食子酰基葡萄糖,其中,超声功率1 500 W,提取温度65℃条件下,鉴定到更多的没食子单宁异构体。MS/MS图谱显示,五倍子单宁主要通过没食子酸、没食子酰基、糖苷、水、羧基的损失进行裂解。[结论]本研究证明,超声波辅助提取条件下,应用UHPLC–QTOF–MS技术能够全面高效地分析五倍子中的单宁成分,本研究为富含单宁的植物的化学成分研究提供参考依据。     

利用PMI选择标记进行杨树转基因体系的研究

[目的]利用不同于抗生素的PMI为选择标记基因的遗传转化体系,对杨树进行双抗虫基因(Bt和CpTI)的转基因研究.建立杨树以PMI为安全标记基因的转基因体系,为安全、高效的林木转基因育种研究提供实验依据.[方法]选择已有的转CpTI抗虫基因(利用Km^r选择标记获得)的美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨(Populus ×euramericana ‘Nanlin895’)为受体材料,对杨树叶片、叶片分化芽、茎段生根的甘露糖敏感性等筛选优化,采用农杆菌介导的方法进行双抗虫基因的研究.[结果]较为适合的杨树叶片筛选培养基为:甘露糖8 g·L^-1和蔗糖22 g·L^-1;叶片分化芽筛选培养基为:甘露糖10 g·L^-1和蔗糖20 g·L^-1;茎段生根筛选培养基:甘露糖8 g·L^-1和蔗糖22 g·L^-1.在此基础上,获得了转Bt和CpTI双抗虫基因的植株8株.[结论]初步建立了以PMI为安全标记基因的杨树转基因体系:确定了PMI筛选的最适选择压,成功构建了含PMI选择标记基因的植物抗虫表达载体,通过农杆菌介导的遗传转化最终获得了转双抗虫基因植株.