铝镁钙复合作用对杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性的影响

[目的]研究不同铝、镁、钙复合处理对杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性的影响。[方法]以1年生不同耐铝型杉木实生苗为研究对象,采用正交试验设计,设置铝、镁、钙复合共计16个处理,研究铝、镁、钙复合处理对不同耐铝型杉木幼苗叶片MDA含量和抗氧化酶活性的影响。[结果]耐铝型杉木幼苗叶片MDA含量与敏感型相比其含量较低;耐铝型杉木幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性受铝离子的影响较快,而敏感型受镁离子影响较快;耐铝型杉木幼苗叶片过氧化物酶(POD)活性受钙离子的影响最快,且随着时间的增加其影响作用逐渐增大,而敏感型杉木幼苗叶片POD活性受铝离子的影响最快,且影响作用逐渐增大;耐铝型杉木幼苗叶片过氧化氢酶(CAT)活性受镁离子的影响最快,钙离子则对敏感型的影响最快,随着胁迫处理时间的延长,不同耐铝型杉木幼苗叶片CAT活性的主要影响因素均为铝离子。[结论]该研究可为杉木铝毒害作用的研究提供一定的理论基础。     

铝胁迫及营养复合作用对杉木幼苗抗氧化酶活性的影响

以1年生杉木实生苗为材料,采用盆栽模拟生物培养方法,分析铝胁迫与养分复合作用对杉木幼苗抗氧化酶活性的影响.结果表明:一定含量的外源养分可以显著提高杉木幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT、PPO的活性,降低铝胁迫对幼苗抗氧化系统的损伤.低铝胁迫下,低养分处理显著提高SOD、POD及CAT酶活性(P0.05),对CAT活性影响不显著.中铝胁迫下,中养分处理显著提高POD酶活性(P0.05);高养分处理显著提高CAT酶活性(P0.05);中、高养分处理对SOD和PPO酶活性影响不显著.高铝胁迫下,高养分处理可以提高SOD、CAT及PPO酶活性,其中PPO酶活性达到显著水平(P0.05),但对POD酶活性无显著影响.     

6−BA对铝胁迫杉木幼苗抗氧化酶活性的研究

以杉木实生苗为材料,采用单因素试验方法,探究不同浓度6−BA对铝胁迫下杉木幼苗根、茎和叶中抗氧化酶活性的影响情况。结果表明：与CK相比,随着6−BA浓度的增加,杉木幼苗根、茎、叶中的丙二醛含量及抗氧化酶活性呈现出不同的变化规律。其中叶片中的丙二醛含量和过氧化物酶活性最高,其次是茎和根;过氧化氢酶活性在根中最强,其次是茎和叶;多酚氧化酶活性在叶片中最弱,其次是根和茎。因此,6−BA降低了不同组织中丙二醛的含量,提高了过氧化氢酶,多酚氧化酶和过氧化物酶的活性,表明6−BA可以在一定程度上减轻铝对杉木的毒害。     

不同供铝水平对杉木幼苗生长的影

采用土壤盆栽试验,研究不同供铝水平下杉木幼苗各生长指标、叶片中叶绿素含量和铝含量的变化情况.结果表明,随着铝浓度的增加,杉木幼苗的苗高和生物量表现出先上升后下降的变化趋势,且均在铝浓度为50 mg/kg时达到最大值,并在此浓度后随着铝浓度的增加开始下降,并在铝浓度为150 mg/kg时,开始对这些指标出现抑制作用;杉木根长也随着铝浓度的增加而表现出先上升后下降的变化趋势,且在铝浓度为100 mg/kg时达到最大值,在铝浓度为150 mg/kg时,根长明显低于空白对照,表明在此浓度下根长受抑制作用显著;铝胁迫下杉木幼苗叶片的叶绿素含量与苗高和生物量的变化趋势类似,且叶绿素a受铝的影响比叶绿素b大;杉木叶片铝含量则表现出随着铝浓度的升高而逐渐升高的变化趋势,但在低浓度铝下的叶片铝含量增量不明显,当铝浓度为150 mg/kg时,叶片铝含量明显增加,而此浓度对杉木苗高、生物量和叶绿素含量抑制作用明显,均低于对照.     

铝胁迫下植物生长调节剂对杉木幼苗叶绿素荧光特性的影响

以杉木实生苗为试验材料,选择萘乙酸(NAA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)等3种生长调节剂,采用单因素试验,各因素设置3个浓度,研究不同生长调节剂对铝胁迫下杉木幼苗叶绿素荧光特性的影响。结果表明,铝胁迫对杉木幼苗的叶绿素荧光参数造成了影响,与CK(无Al³⁺、pH值为4.5的Hoagland-Arnon营养液)相比,CKAL处理(有Al³⁺、pH值为4.5的Hoagland-Arnon营养液)下的初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ实际光化学效率(QY)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)总体呈现先升高后降低又升高的趋势。总的来说,生长调节剂在一定程度上提高了杉木叶片的F_v、F_m、F_v/F_m、F_v/F...     

不同植物种水浸液对杉木幼苗各器官铝积累的化感效应

用杉木、木荷及马尾松枝叶水浸液处理杉木幼苗,6年后分析不同植物种水浸液对杉木幼苗各器官铝含量及分配率的影响.结果表明:木荷、马尾松、杉木高浓度枝叶水浸液处理的杉木幼苗,其各器官铝含量随水浸液浓度的升高而普遍升高;在水浸液高浓度处理时,杉木枝叶水浸液处理的杉木幼苗各营养器官铝含量均高于木荷、马尾松和对照处理.就各器官铝分配率而言,高浓度杉木枝叶水浸液有利于提高杉木幼苗叶、干、皮、根等器官铝分配率,而高浓度木荷及马尾松水浸液有利于提高干、皮、根等器官铝分配率.     

钙对铝胁迫下水稻抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨钙缓解水稻幼苗铝毒的作用。[方法]以铝敏感的水稻品种＂湘中籼2号＂为试验材料,研究钙对铝胁迫下水稻幼苗根伸长、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。[结果]提高CaCl2浓度均可显著提高水稻幼苗根CAT、APX、SOD等抗氧化酶活性,减少MDA、O2.-的生成,降低铝对水稻根伸长的抑制。[结论]CaCl2对水稻铝胁迫的拮抗作用明显。     

酸铝对杉木根DNA合成的影响

通过杉木水培试验,研究酸性条件下不同铝浓度对１年生杉木根ＤＮＡ合成的影响。结果表明：在相同ｐＨ条件下,随着水溶液中ＡＬ＾３＋含量的增加,杉木新根ＤＮＡ水解液中ＡＬ＾３＋含量增加,ＤＮＡ合成减慢,根重降低;在相同ＡＬ＾３＋浓度条件下,随ｐＨ升高,ＤＮＡ水解液中ＡＬ＾３＋含量降低,ＤＮＡ合成加快,根重增加。     

不同供镁水平对杉木幼苗叶片抗氧化酶活性和叶绿素含量的影响

【目的】以1年生杉木无性系为研究对象,评价不同供镁水平对杉木幼苗叶片抗氧化酶活性和叶绿素含量的影响。【方法】通过室内沙培盆栽试验,分析0 mmol/L(M_0)、0.2 mmol/L(M_1)、0.4 mmol/L(M_2)、0.8 mmol/L(M_3)4个不同供镁水平处理下1年生杉木无性系叶片丙二醛含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量的影响。【结果】随处理时间延长,正常供镁(M_0)杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量呈先上升后下降的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素a(Cha)、叶绿素b(Chb)、叶绿素总量(Chl)不断提高。0.4 mmol/L的镁处理(M_2)中MDA含量,SOD、POD活性,Cha、Chb、Chl含量的变化趋势与M_0处理相似,且各含量均与M_0处理存在显著差异。各生理生化指标相关性分析表明:MOD含量与POD活性呈显著负相关(P0.05),与SOD、POD活性无显著相关性,Cha、Chb、Chl含量与SOD、POD活性呈极显著正相关(P0.01),Chb含量与CAT活性呈极显著负相关(P0.01)。【结论】M_0处理使杉木幼苗叶片细胞膜系统损伤,过氧化物促使抗氧化酶活性升高,叶绿素合成减缓,影响光合作用速率。M_2处理可降低损伤细胞膜的有害物质含量,提高细胞膜系统结构稳定性和叶绿素含量,利于光合速率提升,促进杉木幼苗生长。研究结果从杉木营养学的角度为杉木壮苗培育提供理论依据。     

铝胁迫对不同类型杉木幼苗质膜透性的影响

铝毒害是造成森林衰退的重要原因之一。以杉木一代林、杉木二代林、杉木与木荷混交林及阔叶林为培养基质,分析铝胁迫对杉木幼苗叶质膜透性的影响。结果表明:不同浓度铝胁迫对不同类型森林土壤杉木幼木叶片质膜透性影响不同;同一土壤类型而言,高浓度铝胁迫会导致杉木幼苗叶片质膜透性升高;同一铝胁迫浓度,杉木2代林土壤杉木幼苗叶片质膜透性最高,其次为杉木1代林、杉阔混交林,阔叶林土壤杉木幼苗叶片质膜透性最低。     

杉木成年树侧枝复壮苗造林的试验初报

用杉木成年树木侧枝经复壮处理的萌条扦插获得复壮苗木进行造林试验，结果表明：经复壮处理的萌条与同一树木的根颈萌条比较，成活率、苗木生长量、外观形态等无显著的差异。造林试验试验经连续4a观察，复壮苗木、扦插苗、实生苗在高生长、径生长上差异不显著，这表明用接根、埋干能使杉木成年树达到复壮的效果。     

杉木愈伤组织及再生芽分化的细胞学观察

研究杉木愈伤组织形成及再生芽分化过程中的细胞组织发育规律,为建立杉木遗传转化体系提供科学依据。以杉木茎段为外植体,通过对组织培养条件下产生的愈伤组织进行体视显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的结构、形成及再生芽分化过程中的细胞组织变化规律。结果表明:愈伤组织先是由杉木茎段切口处表皮细胞分裂,再由维管束薄壁细胞通过脱分化逐渐形成的;愈伤组织在增殖期间分生细胞会形成不同维管组织;愈伤组织的再生芽分化是由愈伤组织的表皮分生细胞团先分化形成芽原基,再形成肉眼可见的再生芽;不定芽可从茎段直接分化形成,亦可通过愈伤组织再分化形成,两种不定芽发生方式均为外起源。     

杉木研究科技文献计量分析

杉木是中国南方主要的造林树种,在中国南方的林业生产和森林生态中都具有十分重要的地位和作用。对杉木研究文献进行计量学统计分析有助于科学认识杉木研究发展动态,追踪研究重点和热点。以Web of ScienceTM核心合集和中国基础知识设施工程(CNKI)文献数据库中的期刊全文数据库为数据源,利用Bibexcel、Ucinet和NetD raw文献计量工具对1951-2013年国内外杉木研究文献的数量年动态、主要研究国家或地区及其文章影响力、涉及学科与研究层次,主要研究机构与研究人员、关键词共现网络进行了计量分析。结果表明,杉木研究主要集中在中国,且文章的被引频次和h-指数最高;福建省在科研投入、科研机构、科研人员、科研成果方面具有明显优势,论文的产出省份与杉木主要分布省份高度相关;关键词共现网络显示近5 a来的研究热点为"冰雪灾害"、"凋落物"、"土壤肥力"、"混交林"、"材质"、"遗传育种"、"碳固定模型";研究主要集中在福建省、广西省、湖南省、浙江省、江西省5个省份。     

袋控施肥对杉木生长及土壤养分的影响

通过3 a的杉木施肥试验,研究了不同施肥方式对杉木树高、胸径和蓄积量以及土壤pH值、有机质和土壤养分含量的影响。结果表明:3 a试验后,最佳处理为A处理(6孔袋控处理),树高(8.46 m)、胸径(8.96 cm)和蓄积量(98.16 m~3·hm~(-2)),分别比CK提高5.75%、降低0.56%、提高19.13%,分别比B(8孔袋控处理)、C(10孔袋控处理)、D(传统处理)处理的提高0.24%~5.75%、2.63%~5.78%和17.75%~18.71%。0~20 cm和20~40 cm的土层土壤pH值均以A处理最高(4.6),0~20 cm土层的土壤有机质含量以B处理最高(37.77 g·kg~(-1)),A处理的土壤有机质含量与B处理相差不大,20~40 cm土层的土壤有机质含量以A处理最高(25.75 g·kg~(-1))。施肥3 a后,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效钾含量总体上以A处理最高。各处理0~20 cm土层的速效钾含量较试验前降低,全氮、全磷、全钾和碱解氮在0~20 cm和20~40 cm土层的含量均比试验前增加。相比常规施肥,袋控施肥对提高杉木早期生长量和林地土壤肥力上的效果较好,其中又以A处理效果最好。     

杉木胚珠的解剖学观察

为深入研究杉木胚珠在败育过程中的形态和结构变化,以Epon 812为包埋剂,采用半薄切片法对败育过程中的杉木胚珠形态和结构进行观察比较。结果表明,与可育的胚珠一样,败育胚珠内的花粉仍能形成花粉管继续向胚珠合点方向延伸,为受精活动做准备;可育胚珠中央的珠心组织内部会形成健全的雌配子体进而完成受精过程,而败育胚珠的珠心组织较瘦弱,其内不能发育形成健全的雌配子体,不能进行受精活动;涩粒物质最先出现在胚珠的珠孔端,然后逐渐向胚珠下部延伸;可育胚珠的雌配子体在发育过程中会把其外层的珠心组织分解吸收,而败育胚珠内部,因为雌配子体发育不健全,珠心组织会得以保留。     

不同发育阶段杉木人工林林下植被的多样性

为揭示不同发育阶段杉木人工林林下植被多样性的变化规律,对福建三明莘口教学林场不同发育阶段杉木人工林（幼龄林、成龄林和过熟林）林下植被的种类、数量、丰富度、盖度、高度等指标进行调查。结果表明：不同发育阶段杉木人工林林下植被物种丰富度（ S）差异不大,个体丰富度（ N）差异较大,表现为成龄林（478个）＞过熟林（308个）＞幼龄林（223个）;幼龄林林下植被以玉叶金花等耐阴树种占优势,成龄林及过熟林中网脉酸藤子、毛冬青等喜阳植物重要地位明显上升,在各发育阶段均处于优势地位的物种如裸花紫珠、杜茎山、狗脊蕨、江南卷柏等,可以考虑作为恢复林分物种多样性的启动物种;随着林分的发育,林下植被Simpson指数（ D）、 Shannon-Wiener指数（ H）、 Pielou均匀度指数（ J′）和生态优势度指数（ DMc ）均表现为先升高后降低的趋势。可见林下植被的物种多样性与杉木林分的生长发育阶段密切相关,及时进行抚育间伐是提高杉木人工林林下植被物种多样性和维持生态系统稳定性的有效途径。     

机械损伤及埋土深度对杉木萌蘖及抗氧化酶活性的影响

  目的  研究分析机械损伤处理下杉木Cunninghamia lanceolata无性系萌蘖能力与抗氧化酶活性的相关关系,从酶活性代谢生理角度阐述杉木萌蘖机制,为解决杉木无性系萌蘖问题提供理论依据。  方法  以杉木无性系洋020的1年生扦插苗为材料,通过盆栽试验,设置去顶和未去顶处理,0、3、6 cm埋土深度处理,在萌蘖初期、中期、后期分别取样,观测无性系萌蘖状况,通过酶活吸光度方法测定杉木无性系萌蘖过程中枝叶、基部韧皮部、根尖等不同器官超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性差异,并进行相关性分析。  结果  随着埋土深度的增加,去顶和未去顶不同埋土深度杉木无性系苗萌蘖能力均呈降低的趋势,且不同埋土深度处理会影响植物的抗氧化酶的活性。随着埋土深度的增加,杉木幼苗枝叶SOD活性呈上升趋势,CAT活性呈下降趋势;埋土6 cm处理有利于增强枝叶及根尖POD的活性。  结论  机械损伤和不同埋土深度对杉木无性萌蘖有一定的影响;同一埋土深度,去顶处理杉木无性系的萌蘖能力高于未去顶处理。不同器官植物抗氧化酶活性是影响杉木无性系机械损伤和不同埋土深度处理萌蘖的主要影响因子之一。图3表3参18     

杉木不同器官愈伤组织和再生芽的诱导效率

以杉木未成熟胚、种子发芽的下胚轴、子叶以及组培苗茎段为外植体,研究基本培养基、不同激素组合及浓度对杉木愈伤组织的诱导及再生芽发生的影响。结果表明:不同激素组合及浓度对不同外植体的愈伤组织诱导率有显著影响,对未成熟胚愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+2,4-D 2 mg·L~(-1)+6-BA 1 mg·L~(-1)+KT 1 mg·L~(-1),诱导率为92.7%;对子叶、下胚轴愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+6-BA 2 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1)+TDZ 0.01 mg·L~(-1),诱导率分别为97.4%和95.2%;对组培苗茎段愈伤组织诱导最佳的培养基为MS+2,4-D 1 mg·L~(-1)+NAA 2 mg·L~(-1)+TDZ 0.01 mg·L~(-1),诱导率为86.7%;MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+KT 1.5 mg·L~(-1)是愈伤组织诱导再生芽的最佳培养基,诱导率为80%。质地疏松的愈伤组织其再生芽率最高(65%),单个质地均匀的愈伤组织其再生芽数可达6个;基本培养基对愈伤组织质地形态有较大影响,1/2MS培养基诱导出愈伤组织质地较疏松,MS培养基诱导出的愈伤组织质地均匀且表面可见颗粒状细胞团,DCR培养基诱导出的愈伤组织质地较密。     

杉木—千年桐人工混交林种内种间竞争关系分析

采用Hegyi单木竞争指数模型对闽北地区3-5年生杉木—千年桐混交林及杉木纯林的种内种间竞争强度进行定量分析。结果表明,杉桐混交林的竞争强度均高于同龄纯林,随林龄增长,竞争强度逐渐减弱。杉桐混交林中以杉木之间的种内竞争为主导。无论纯林还是混交林,对象木受到的竞争强度基本随径级的增加而减少。杉木对象木的胸径大小与杉木种内、杉桐种间的竞争强度呈幂函数关系,其胸径大小与竞争强度之间呈现显著的负相关关系。由预测结果可知,当杉木胸径达到30 cm后,林分竞争强度趋缓。     

不同光质下杉木幼苗叶片光合作用的光响应

以2年生杉木幼苗为试验材料,采用便携式光合测定仪Li6400-XT测定了人工光源下白、红、蓝、黄和绿光5种光质下不同光强对杉木幼苗叶片光合光响应曲线、光合生理指标的影响,从而比较不同光质条件下杉木幼苗叶片光合作用的差异。结果表明:不同光质不同光强下杉木幼苗叶片的光合速率(Pn)间均差异极显著(P<0.01)。在弱光强下(≤200μmol·m~(-2)·s~(-1)),红光下杉木幼苗叶片的Pn和水分利用效率(WUE)显著高于其他光质,分别为5.743、6.783μmol·m~(-2)·s~(-1)。强光强下(≥1 500μmol·m~(-2)·s~(-1)),蓝、绿光下杉木幼苗叶片的Pn分别为13.158、13.400μmol·m~(-2)·s~(-1),高于其他光质,气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)均有增大,且绿光增幅大于蓝光。在中等光强下(200~1 500μmol·m~(-2)·s~(-1)),白光下杉木幼苗叶片的Pn、Ci均处于较高水平,黄光下杉木幼苗叶片的WUE和Ci在光强为500μmol·m~(-2)·s~(-1)时达到最大值后持续下降。