冀西北地区不同生态系统枯落物的水文效应

[目的]揭示不同植被生态系统枯落物水文效应的差异,为张家口地区生态空间格局优化提供支撑。[方法]基于样地调查和统计分析方法,分别对冀西北地区张家口市森林、农田和草地3种生态系统的枯落物在生长季末期持水能力及其与生物量之间的关系进行分析。[结果]①森林生态系统枯落物的最大持水量(30.7t/hm~2)、有效拦蓄量(22.97t/hm~2)、有效拦蓄率(187.49%)和吸水速率(5.84g/h)4个指标均优于其他两类生态系统。②草地枯落物的各项水文指标均值皆高于农田,最大持水率甚至高于森林生态系统。③枯落物生物量与其最大持水量和有效拦蓄量呈显著正相关关系,而枯落物占生态系统总生物量的比例随总生物量增加呈幂数下降。[结论]如果造林营林方式正确,森林生态系统能够提升区域水源涵养水平,同时草地的水源涵养能力不容忽视,市域内大范围的耕地向草地扩展,将直接影响区域的水源涵养能力。以生物量表征的生态系统固碳能力与枯落物蓄水所反映的水源涵养能力之间的响应关系在生态系统不同尺度下具有不同的表现,在对区域生态空间格局进行优化时,需明确特定环境下不同生态系统类型枯落物的水源涵养能力及其变化对其他生态服务功能的影响,从而实现各生态系统平衡发展。     

黄枝油杉种苗质量分级标准研究

黄枝油杉由于其分布区狭窄,繁殖速度慢,资源少,是国家二级保护植物。为了更好地保护其种质资源,通过实验研究种苗质量分级标准。分别对2年生和4年生的黄枝油杉种苗性状特征描述,以地径和株高作为主要分级标准代表,运用Excel 2003和SPSS 26.0对种苗特征数据进行统计学相关分析、主成分分析、K均值聚类分析,将其种苗分别2年生和4年生分别分成了三级。2年生一级株高＞20 cm,冠幅＞11 cm,地径≥0.10 cm;4年生一级株高＞127 cm,冠幅＞56 cm,地径≥0.80 cm。2年生二级株高14~20 cm,冠幅8~11 cm,地径≥0.10 cm;4年生二级株高96~127 cm,冠幅38~56 cm,地径≥0.80 cm;2年生三级株高＜14 cm,冠幅＜8 cm,地径≥0.10 cm;4年生三级株高＜96 cm,冠幅＜38 cm,地径≥0.80 cm。     

白菜亚硝酸还原酶基因BcNiR的克隆及表达分析

 以白菜品种‘苏州青’自交系叶片cDNA为模板, 采用RT-PCR、3′RACE和5′RACE技术, 获得了编码亚硝酸还原酶基因(NiR) 的cDNA全序列1 852 bp, 包含有1 749 bp的开放阅读框, 编码583个氨基酸, 命名为BcNiR。所推导的氨基酸序列与拟南芥NiR1、烟草nii2编码的氨基酸序列具有较高同源性, 分别为83%和76%。生物信息学分析表明, BcNiR具有完整的NiR蛋白结构, 含血红素蛋白β - 化合物区域, 一个明显的西罗血红素siroheme结合位点和4Fe-4S区域, 可以在SWiSS-MODEL数据库中搜索到与之相近的三维结构。RT-PCR结果显示, 该基因在叶片中的表达量远远高于根系, 在以0、10、20、30、40 mmol·L ^{- 1}硝态氮各分别处理0、2、4、6、8、12 h的试验中, 30 mmol·L ^-1处理4 h可使BcNiR的表达量达到最大; 5和10 mmol·L ^{- 1}铵态氮处理试验表明, 高浓度的铵抑制该基因的表达。     

含氨基酸水溶肥料和EM微生物菌剂对设施莴笋生长和品质的影响

以莴笋为供试材料,研究在莴笋叶面喷施、根部灌施EM微生物菌剂和含氨基酸水溶肥料对其植株生长、光合特性、产量和果实品质的影响。本试验设4个处理:不施用任何肥料(CK)、常规施肥处理(T1)、喷施+灌施EM微生物菌剂(T2)、喷施+灌施含氨基酸水溶肥料(T3)。试验结果表明:与对照CK相比,喷施+灌施EM微生物菌剂和喷施+灌施含氨基酸水溶肥料能显著提高莴笋的株高和茎粗,有效促进作物的生长;从光合特性看,T3处理的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均显著优于对照CK,和常规施肥T1相比也有明显提高,说明喷施+灌施含氨基酸水溶肥料能提高莴笋的光合作用。产量上,T3T2T1CK,T1、T2和T3的产量相较于CK的增长幅度分别为20.17%、26.05%、31.65%,T2和T3相较于T1的增长幅度分别达到4.90%和9.99%,T3相较于T2的增长幅度为4.44%,表明EM微生物菌剂和含氨基酸水溶肥料均能提高莴笋的产量,而含氨基酸水溶肥料的效果更佳。     

番茄青枯病抑病土壤根际微生物群落特征及其抑制性传递机制

根际微生物在宿主植物抵御土传病害发生过程中发挥着重要作用。为探究抑病土壤与感病土壤根际微生物群落特征及其微生物群落构建机制,分别采集了抑病土和感病土中的番茄根际土壤。采用实时荧光定量PCR技术检测两种根际土壤中的病原菌含量,并且利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术分析了抑病和感病土中番茄根际土壤微生物群落多样性、组成、结构以及基于零模型的微生物群落构建机制的差异。结果表明,与感病土相比,抑病土壤中番茄的青枯病病情指数明显降低（病情指数分别为47.5和22.5）,其根际中细菌群落具有更高的alpha多样性、更丰富的放线菌门、厚壁菌门以及芽孢杆菌科和链霉菌科等有益微生物,较低的青枯病菌丰度（病原菌丰度降低了12.22倍）并伴随着较高的随机性过程,因此抑病土壤受病害胁迫的适应性较强。为了进一步检测抑病土壤抑病特性的可传递性,将感病土壤与抑病土壤按照一定比例进行混合,形成了仅有感病土D10H0、感病土与抑病土质量比为1：1的D5H5以及仅有抑病土D0H10这三种处理。结果表明,随着抑病土比例的增加,番茄青枯病病情指数逐步降低,D10H0、D5H5和D0H10的病情指数分别为41.67、29.17与16.67,而细菌alpha多样性增加,厚壁菌门、链霉菌科和芽孢杆菌科等丰度明显增加,随机性过程的主导作用加强。综上所述,病害胁迫对番茄根际微生物群落的多样性、组成、结构和群落构建过程产生了显著影响,而抑病土壤能通过植物根系招募有益微生物来抵御病害胁迫。     

几种高温闷棚方法的筛选研究

试验通过设置单施石灰氮、单施有机肥、有机肥+石灰氮和碳铵+生石灰4个处理,与对照CK1(不闷棚,不施任何肥料)和对照CK2(闷棚,不施任何肥料)进行比较,研究在不同肥料处理下几种高温闷棚方法对改变土壤理化性状及土壤微生物数量的效果,从而选出最优的高温闷棚方法。研究结果表明:施用有机肥+石灰氮进行高温闷棚能显著提高土壤的pH值;施用有机肥、有机肥+石灰氮、碳铵+生石灰对于提高土壤中NH_4-N的含量有显著的效果;在NO_3-N和速效P的含量上,单施石灰氮、有机肥、有机肥+石灰氮、碳铵+生石灰均显著优于对照;在速效K含量上,施用有机肥、有机肥+石灰氮对于提高速效K含量效果显著;施用有机肥和有机肥+石灰氮能显著提高土壤中有机质含量;同时有机肥+石灰氮能有效减少土壤中有害微生物的数量。     

渤海黑牛BOLA-DQA2基因SNPs多态性与生长性状的关联性分析

本试验采用PCR-SSCP方法对渤海黑牛BOLA-DQA2基因的编码区进行分析,研究渤海黑牛BOLA-DQA2基因多态性与生产性状的关系。研究表明,外显子1和外显子5处没有发现多态性位点,外显子2处发现两个多态位点产生4种基因型,外显子3处发现1个多态位点产生3种基因型,外显子4处发现1个多态位点产生3种基因型。外显子2中基因型AA所对应的个体头长、额宽、体高、十字部高显著高于基因型BB、AB、BC(P<0.05),其它生长性状均无显著差异。外显子3、外显子4中生产性状在AA、BB、AB这3种基因型上均无显著差异。DQA2外显子2中等位基因A对渤海黑牛的生产性状起关键作用,可以为渤海黑牛品种选育提供一定的参考。     

水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响

在防雨棚管栽试验条件下,以品种“3279”为研究材料,通过7种不同处理来研究水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响,试验结果表明:不同的水肥耦合处理中,冬小麦的光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度有所不同,三者之间有很好的平衡关系。其中,深层施肥处理其小麦在生长后期能够维持较高的光合速率,但气孔导度却有所降低,有效地减少了水分散失,表现出很好的节水潜力。同样水分条件下维持同样高的光合速率时,深层施肥的肥上灌水与肥下灌水相比,其受水分影响小,叶绿素含量下降快。深施肥20 cm处灌水处理,在开花后小麦叶片光合作用最强,气孔导度小,细胞间隙CO2浓度高,具有更好的节水潜力。     

不结球白菜农艺性状的主成分分析及与黑斑病的通径分析

调查了34个不同生态型不结球白菜品种的生物学性状及黑斑病发病情况，并对其进行了主成分分析和通径分析。结果表明，叶柄宽度、厚度、重量及叶绿素含量、茎重、叶片数与病情指数的相关性达1％或5％的显著水平。不结球白菜的叶重、叶柄重、叶柄厚、根重、叶片数、叶柄上、中、下宽、类胡萝卜素对农艺性状的解释能力可达83．4％，反映了不结球白菜农艺性状的绝大部分信息。叶柄宽度、厚度、重量及叶大小和数量、叶绿素对病情指数的直接负向作用依次增大，它们的值越大，则病情指数越小，品种的抗病性越强。