引进天敌花角蚜小蜂林间扩散的研究

为充分利用花角蚜小蜂控制松突圆蚧, 通过3 年的野外定位观察, 研究了其扩散能力、扩散后寄生率及其影响因素。结果表明: 花角蚜小蜂扩散力弱, 1 年约扩散200 m, 在林间可跳跃式扩散, 但其扩散距离总体上随时间延长而增大, 林分条件和时间的交互作用也对其扩散有极显著影响; 较大的初始放蜂量、7∶1 的雌雄配比预处理、在中坡或上坡放蜂等有利于其扩散。放蜂1 年后花角蚜小蜂对松突圆蚧雌成蚧的寄生率随扩散距离增大而显著降低, 在放蜂点及与其相距50 m、100 m、150 m 和200 m 处的寄生率分别为41.8%、34.7%、19.8%、11.0%和3.8%; 初始放蜂量和雌雄配比对该蜂扩散至100 m 处的寄生率未见明显影响。这说明, 花角蚜小蜂较强控害作用和较弱扩散力相互作用的结果不利于其野外种群的稳定, 依赖局部放蜂难以实现对松突圆蚧的持久控制, 而大面积、空间间隔合理的多点放蜂、时间间隔的有序补充放蜂是一条值得考虑的途径。最后, 就放蜂点布局、补充放蜂、蜂源采集、初始放蜂量和放蜂的雌雄配比等方面提出了完善花角蚜小蜂利用措施的建议。     

灭幼脲Ⅲ号防治马尾松毛虫效果及其松林昆虫多样性变化研究

湖南省宁乡县是3代类型的马尾松毛虫常灾区，1993年6月第1代应用25％灭幼脲Ⅲ号进行防治。防治后12代通过对灭幼脲＋溴氰菊酯（Ⅲ）和对照（CK）4种类型的松林内昆虫多样性调查表明，各处理区内灌木层物种数和个体数均高于树冠层，未施药对照区物种数高于其他3种处理区，溴氰菊酯施药区物种数最低；但各处理区树冠层和灌木层昆虫多样性指数无显著差异，灌木层昆虫物种多样性有待于进一步丰富；经过12代的持续控制后各处理区昆虫多样性水平已基本得到恢复。     

油菜素内酯对龙葵幼苗Cd毒害耐受性的影响

以重金属超富集植物龙葵为试验材料,分析了油菜素内酯(BR)对幼苗镉(Cd)毒害耐受性影响的生理机制。Cd毒害导致龙葵幼苗出现氧化伤害,同时降低了幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性。表油菜素内酯(eBL,人工合成的BR)处理增加了龙葵幼苗对Cd毒害的敏感性,与eBL处理的结果相反,施用油菜素唑(Brz,BR合成的特异性抑制剂)增加了Cd毒害下龙葵幼苗的抗氧化酶活性,降低了ROS的累积,减少了幼苗的氧化伤害。Brz处理后幼苗株高和根长较Cd处理的对照分别增加29%和28%,MDA水平和Evans blue染色程度较Cd处理的对照分别降低37%和20%,进一步证明BR增加了Cd毒害下龙葵幼苗的氧化伤害,从而加重了Cd胁迫对幼苗生长的抑制作用。表明BR通过降低龙葵幼苗的抗氧化能力,增加了幼苗对Cd毒害的敏感性。     

Genetic diversity of rhizobia associated with indigenous legumes in different regions of Flanders (Belgium)

We investigated the diversity of rhizobia isolated from different indigenous legumes in Flanders (Belgium). A total of 3810 bacterial strains were analysed originating from 43 plant species. Based on rep-PCR clustering, 16S rRNA gene and recA gene sequence analysis, these isolates belonged to Bradyrhizobium, Ensifer (Sinorhizobium), Mesorhizobium and Rhizobium. Of the genera encountered, Rhizobium was the most abundant (62%) and especially the species Rhizobiumleguminosarum, followed by Ensifer (19%), Bradyrhizobium (14%) and finally Mesorhizobium (5%). For two rep-clusters only low similarity values with other genera were found for both the 16S rRNA and recA genes, suggesting that these may represent a new genus with close relationship to Rhodopseudomonas and Bradyrhizobium. Primers for the symbiotic genes nodC and nifH were optimized and a phylogenetic sequence analysis revealed the presence of different symbiovars including genistearum, glycinearum, loti, meliloti, officinalis, trifolii and viciae. Moreover, three new nodC types were assigned to strains originating from Ononis, Robinia and Wisteria, respectively. Discriminant and MANOVA analysis confirmed the correlation of symbiosis genes with certain bacterial genera and less with the host plant. Multiple symbiovars can be present within the same host plant, suggesting the promiscuity of these plants. Moreover, the ecoregion did not contribute to the separation of the bacterial endosymbionts. Our results reveal a large diversity of rhizobia associated with indigenous legumes in Flanders. Most of the legumes harboured more than one rhizobial endosymbiont in their root nodules indicating the importance of including sufficient isolates per plant in diversity studies.     

不同品种杞柳对高锌胁迫的忍耐与积累研究

采用营养液培养实验方法,研究了高浓度Zn对3个杞柳品种"微山湖","大红头"、"一枝笔"生长,耐性及Zn吸收积累的影响.结果表明,Zn对杞柳生长的影响与品种、植物部位以及介质中Zn浓度有关,低Zn(100 μmol·L-1)、高Zn(1 000 μmol·L-1)均不同程度降低了3个杞柳品种的生长参数,低Zn显著减少了"微山湖"、"大红头"的根长及"大红头"根生物量,高Zn显著降低了3个品种株高、根长、生物量等生长参数;3个品种对Zn吸收与积累存在一定差异,地上部Zn含量随介质中Zn浓度升高而降低,根系中Zn含量随Zn浓度升高而增加,Zn在根中含量高于地上部,低Zn时3个品种地上部Zn含量为1477.58～1 583.19 μg·g-1,平均1 530.29 μg·g-1;位移系数(TF)随Zn浓度升高而降低,低Zn时"微山湖"、"一枝笔"位移系数高于"大红头"而接近1;迁移总量随Zn处理浓度增加而降低,3个品种迁移总量为2 332.58～3 871.41 μg,平均3 266.27μg,迁移总量比大于1;耐性指数(TI)随营养液中Zn浓度增加而降低,低Zn时3个品种耐性指数均大于0.5.以上结果表明,高Zn严重干扰了3个杞柳品种的生长,3个品种对低Zn有较强的耐性及积累能力,显示出具有修复≤100 μmol·L-1Zn潜力.     

桉树人工林生态退化与恢复研究进展

针对近年关于桉树人工林生态环境效应的争论,简要分析了国内外在桉树人工林生态退化与恢复领域的最新研究进展,并形成3点认识:桉树人工林生态退化通常表现为林地土壤退化、生物多样性减弱和生产力下降,而林地水土流失、人类不合理活动及桉树的化感作用是导致生态退化的重要原因;桉树人工林的生态恢复必须采取科学的技术对策,如开展水土保持、保护生物多样性、调控林地生产力;未来对桉树人工林生态退化及其恢复研究的主要方向可能是从多学科交叉的角度和在分子、细胞水平上研究桉树的生态适应性与生态环境效应,其重点是探索桉树与其他外来植物的生态学关系.本文为桉树人工林的持续经营及客观、科学地评价其生态环境问题提供了一定依据.     

铜和草甘膦对蚯蚓的毒性效应研究

污染物的交互作用及其生态毒理效应已成为环境科学研究的主要方向。含铜杀菌剂与除草剂草甘膦[N-(膦酸甲基)甘氨酸]是农业生产中常见的农药,其在土壤中共存可能造成复合污染。草甘膦中含有羧基、氨基、磷酸基等配位基团对重金属阳离子和有机阳离子有很强的络合能力,草甘膦可以影响重金属的生物有效性、毒性以及重金属在生物体内的积累。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为例,采用室内模拟试验,单一试验设置5个铜浓度25 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1、200 mg·kg-1和400 mg·kg-1,5个草甘膦浓度25mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1、200 mg·kg-1和500 mg·kg-1,并以去离子水做空白对照;复合试验设置2个铜浓度(低铜浓度25 mg·kg-1和高铜浓度200 mg·kg-1)分别与5个草甘膦浓度(0、25 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1和200 mg·kg-1)复合;每个处理3次重复,试验期为35 d。研究了铜和草甘膦的单一及复合施用对蚯蚓的亚急性毒性效应。单一毒性试验结果表明,蚯蚓对低浓度铜的响应不敏感,而较高浓度铜使蚯蚓生物量的相对增长率受到显著抑制(α=0.01,r2=0.570),且未出现死亡,并且随着铜浓度的增加蚯蚓体内铜含量显著增加(α=0.01,r2=0.905)。与对照相比草甘膦的添加对蚯蚓的生长无显著影响。复合毒性试验结果表明,草甘膦和铜复合可以降低蚯蚓对铜的吸收,特别是当铜浓度较高时即200 mg·kg-1,草甘膦和铜复合可显著降低蚯蚓对铜的吸收,并且草甘膦能够减轻铜对蚯蚓生物量相对增长率的抑制,但差异并不显著。以上结果表明,铜比草甘膦的毒性大很多,铜与草甘膦复合能够减少蚯蚓对铜的吸收,缓解铜的毒性。因此本研究认为,在草甘膦和重金属共存的污染土壤中,草甘膦能够控制重金属的生物有效性和毒性。     

不同生长环境下黄顶菊浸提液对多年生黑麦草萌发与生长的影响

为阐明黄顶菊入侵机制,本文在调查不同生境下黄顶菊居群特征的基础上,进一步采用植株浸提液生物测试的方法研究了不同生境、生长密度及替代植被下黄顶菊对多年生黑麦草的化感潜力。结果表明:黄顶菊的化感作用强弱与其入侵能力存在一定相关性,黄顶菊浸提液的化感潜力随浓度升高而增强;不同植株组织浸提液的化感潜力存在显著差异,表现为地下部分明显低于地上部分;不同生境下黄顶菊浸提液的化感潜力顺序为水边>果园>路边,50 g.L 1茎叶浸提液对多年生黑麦草发芽率化感效应敏感指数分别为2.83(水边)、1.31(果园)和0.71(路边);不同密度黄顶菊的茎叶化感潜力顺序为高、中密度区显著大于低密度区,50g.L 1浓度浸提液对多年生黑麦草发芽率化感效应敏感指数分别为3.91(高密度)、4.89(中密度)和0.29(低密度);根部浸提液的化感潜力顺序则相反。不同替代植被下茎叶浸提液的化感效应为混种>单种,而根系浸提液的化感效应敏感指数则差别不大。因此,黄顶菊不同组织器官化感活性物质分配不同,同时其化感效力能够适应环境条件而发生变化,这可能是造成黄顶菊在不同环境中入侵效果差异的原因之一。     

豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群参数的影响

在(23±1)℃、光照时间16 h、相对湿度70%~80%人工气候箱条件下,研究了"草豌豆"、"定豌1号"、"定豌2号"、"G1997"4个豌豆品种对绿色型豌豆蚜种群变化的影响,旨在为种植豌豆时品种的选择提供理论依据。结果表明,在不同豌豆品种上绿色型豌豆蚜的各虫态发育历期和单雌一生最高产仔量均有显著差异,其在"G1997"上完成一生所需时间最长(17.92 d),在"草豌豆"上最短(12.69 d);其最高产仔量在"G1997"上最多,为117头.头1,在"草豌豆"上最少,为60头.头1。存活曲线均为Ⅰ型,存活率高低依次为"G1997"、"定豌2号"、"定豌1号"和"草豌豆";净增值率"定豌2号"、"定豌1号"、"G1997"、"草豌豆"相应分别为40.569 2、37.952 4、31.607 8、25.000 0;内禀增长率在"定豌1号"上最大,为0.275 8,而在"G1997"上最小,为0.188 6;种群加倍时间依次为"G1997"(3.675 0 d)、"定豌2号"(2.867 6 d)、"草豌豆"(2.729 8 d)和"定豌1号"(2.513 1 d);"定豌1号"是其最喜食的品种,其次为"定豌2号"、"草豌豆",最后是"G1997"。     

水稻多逆境响应基因OsMsr8的克隆与表达

非生物胁迫是引起全世界作物减产的主要因素, 利用分子生物学技术提高作物耐逆性已成为作物改良的新途径。本课题组采用Affymetrix水稻表达芯片分析了超级稻亲本“培矮64S”全基因组表达模式, 发现了众多逆境相关基因。OsMsr8基因受低温、干旱等多逆境因子诱导, 在孕穗期干旱胁迫下表达水平显著上调。qRT-PCR分析试验数据与芯片结果基本吻合。利用生物信息学方法对所获得序列进行开放阅读框、序列同源性分析, 预测了编码蛋白质产物的理化性质。该基因ORF全长为834 bp, 编码277个氨基酸残基, 不含内含子, 无典型的基因保守结构域。在不同物种中有高相似性的蛋白, 功能未知。对启动子区域进行分析, 发现含有多种与逆境诱导相关的调控元件, 推测该基因与植物耐逆性有一定关系。