不同施氮处理对平邑甜茶根系构型的影响

以平邑甜茶(Malus hupehensisRehd.)实生苗为试材,在沙培条件下研究供氮变化对平邑甜茶幼苗根系生长的影响。结果表明:1 mmol/L NO3-处理的植株茎叶生物量及根系生物量均达到最高水平,分别比对照增加116.7%和38.5%;对侧根生长而言,侧根长度与侧根数量也在1 mmol/L NO3-处理时最高,分别比对照增加168.9%和100.9%;但超过1 mmol/L后随浓度升高持续下降;NH4+处理的以上各指标表现相同的趋势,但相同供氮浓度时,NH4+处理的低于NO3-处理。对主根而言,氮素供应能明显促进主根生长,但各浓度处理间差异不显著。采用肥料袋控缓释方法研究氮素对平邑甜茶根系生长的影响,结果显示局部供应NO3-与NH4+均能显著增加侧根密度。     

生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响

以不施生物炭和微生物肥为对照,通过不施生物炭和施微生物肥(BF)、低量生物炭和不施微生物肥(BC1)、低量生物炭和施微生物肥(BC1+BF)、高量生物炭和不施微生物肥(BC2)、高量生物炭和施微生物肥(BC2+BF)等处理,测量土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质含量等理化性质,并结合Biolog-ECO微孔板技术,分析水蜜桃园土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,与CK处理相比,BC1和BC2处理的全氮、碱解氮、速效磷和速效钾无明显差异;BC1+BF处理的土壤中碱解氮明显下降,速效钾明显提高,BC2+BF处理的各参数均无明显差异。BC2+BF处理的土壤微生物碳(SMBC)明显增多,但BC2和BC2+BF处理的土壤微生物氮(SMBN)明显降低。BC2处理的AWCD(平均颜色变化率)、Shannon指数和Simpson指数均明显降低,但BC2+BF处理的这些参数无明显差异。通过PCA分析发现,BC2处理与其他处理相隔比较远,有明显的区分,但BC2+BF与BC1+BF相近。综上所述,土壤施入高量生物炭处理会抑制氮利用微生物的生长,且对其微生物群落多样性有不利影响,但施加BF有...     

外源生物炭对黑土土壤微生物功能多样性的影响1）

以东北典型黑土区表层（0～10 cm）耕地土壤为研究对象,采用盆栽试验和Biolog－ECO微平板法,通过平均颜色变化（ AWCD）、丰富度指数、Shannon－Winner多样性指数、Simpson指数、McIntosh指数和碳源利用率等指标的测定与分析,研究了生物炭添加量对黑土土壤微生物功能多样性的影响。结果表明（：1）黑土耕地土壤微生物群落碳源平均颜色变化,随培养时间呈现对数变化规律,在“拐点”处（168 h）平均颜色变化的范围为0．56～0．98,且以SA2处理（质量分数为2％）最高;（2）土壤微生物McIntosh指数表现出随生物炭添加量的增加,呈先增大后减小的趋势,平均颜色变化范围为5．61～8．53,同样以SA2处理最大;（3）外源生物炭对黑土耕地土壤微生物功能多样性的促进作用,主要是通过提高微生物对碳水类和胺类碳源的利用率得以实现。     

生物炭对缓解对羟基苯甲酸伤害平邑甜茶幼苗的作用

【目的】研究生物炭对发生对羟基苯甲酸毒害的平邑甜茶幼苗光系统功能、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响,以期为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,在水培条件下,以（1）营养液作为对照（CK）,用（2）营养液 +0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸（FS）和（3）营养液 + 0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸+0.5% 生物炭（FSC）处理平邑甜茶幼苗,测定不同处理对平邑甜茶幼苗叶片光合速率、荧光参数、叶绿素含量等与光合作用相关的系统指标和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】与FS处理相比,FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）显著提高,分别提高了32.7%和25%,而胞间CO2浓度降低,可见,FS处理平邑甜茶幼苗叶片净光合速率下降的主要原因不在气孔;FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片PSⅡ反应中心实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）显著高于FS处理,分别提高了15.8%、16.9%和11.1%,而FSC处理的非光化学猝灭系数（NPQ）上升幅度比FS处理降低了17.5%;同时, FS处理显著降低了平邑甜茶幼苗叶片的Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量,处理5 d后,分别为对照的66.7%、37.5%和54.1%,而FSC处理叶片Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量显著高于FS处理,处理5 d后,分别比FS处理高35.7%、66.7%和45%;FSC处理还大大提高了对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片抗氧化酶活性,处理5 d后,幼苗叶片的SOD、POD和CAT 活性明显高于FS处理,分别比FS处理提高了55.5%、44.7%和18.6%;与对照相比,FS处理致使平邑甜茶幼苗叶片的MDA含量随着处理天数的增加而显著增加,生物炭处理则减缓了酚酸胁迫下MDA含量的增加幅度。可见,生物炭的加入可提高对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片的抗氧化酶活性,从而增强植株对逆境的抗性,对植株起到有效的保护作用。【结论】对羟基苯甲酸导致平邑甜茶幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔因素,生物炭可提高幼苗叶片叶绿素含量及叶片保护酶活性,降低叶片MDA含量,有效缓解对羟基苯甲酸对叶片PSⅡ系统的损伤,增强光合作用,最终缓解对羟基苯甲酸对平邑甜茶幼苗的生长胁迫。     

肉桂酸对平邑甜茶幼苗根系呼吸速率及相关酶活性的影响

 【目的】探讨外源肉桂酸对平邑甜茶幼苗根系呼吸速率和相关酶活性的影响,为深入研究肉桂酸等酚酸类物质在苹果连作障碍中造成伤害的机理提供参考。【方法】将20 ml不同浓度的肉桂酸溶液浇至栽植平邑甜茶幼苗的营养钵中,处理后定期取样,在恒温（25℃）条件下用液相Oxy-Lab氧电极测定根系呼吸速率,用冻样测定相关酶活性。【结果】测定期内,5 mg•kg-1土、25 mg•kg-1土浓度处理使基础呼吸速率和三羧酸循环(TCA)、磷酸戊糖(PPP)途径的呼吸速率均表现初期上升随后（第3天）下降但末期有所恢复的趋势,而糖酵解途径(EMP)的呼吸速率则持续下降在末期小幅回升;125 mg•kg-1土浓度处理后基础呼吸速率及3条途径呼吸速率均呈下降趋势;磷酸果糖激酶(PFK)、苹果酸脱氢酶(MDH)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)活性变化趋势分别与其对应途径呼吸速率变化相似。【结论】一定浓度的肉桂酸可抑制平邑甜茶幼苗根系基础呼吸速率以及EMP、TCA、PPP途径的呼吸速率,其中,高浓度下TCA途径呼吸速率下降更为显著。各途径对应相关酶活性与其呼吸速率变化相一致,随处理浓度的升高各酶活性均降低。     

生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响

在温室盆栽条件下,利用Biolog微平板技术,研究玉米施用无机复混肥、有机无机复混肥和生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,不同施肥处理土壤微生物群落AWCD、Shannon多样性指数(H)和Shannon均匀度指数(E)以生物复混肥处理最高,CK处理最低;土壤微生物群落利用6类碳源的能力随玉米生长期的延长而降低,但是中后期各处理的土壤微生物对6类碳源的利用率差异不显著,土壤微生物利用的碳源主要是糖类、多胺类、氨基酸类和多聚物类。土壤微生物群落主成分分析表明,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异:生物复混肥处理主要分布在第1主成分正方向,其他处理主要分布于第1主成分的负方向,起分异作用的主要碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类。生物复混肥处理能够提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,无机肥和CK处理土壤微生物碳源利用特征相似。     

生物炭与甲壳素配施对连作平邑甜茶幼苗及土壤环境的影响

【目的】研究生物炭与甲壳素配施对连作条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、根系保护酶和土壤环境的影响,为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】盆栽条件下,以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,试验设苹果连作土壤作为对照(CK),用1‰甲壳素(w/w,T1)、2%生物炭(w/w,T2)、1‰甲壳素+2%生物炭(T3)以及溴甲烷灭菌(T4)处理苹果连作土壤,共5个处理。采用常规方法测定不同处理对平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率及根系抗氧化酶活性的影响,同时用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和实时荧光定量PCR测定不同处理土壤中真菌群落结构和尖孢镰刀菌数量。【结果】T3和T4可显著增加平邑甜茶幼苗株高、地茎和干鲜重,T3使平邑甜茶幼苗的株高、地径、鲜重、干重分别增加了44.6%、33.0%、76.8%和77.1%,T4各指标分别增加了73.1%、76.9%、117.0%和123.7%;与对照相比,不同处理均使根系呼吸速率明显提高,T1、T2、T3和T4处理的幼苗根系呼吸速率分别是对照的1.37、1.70、1.87和2.02倍;T4处理超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,其次为T3处理,T2和T1处理也增加了SOD活性,所有处理都与对照达到了显著差异;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化与SOD变化趋势一致,T4处理根系POD和CAT活性分别为对照的2.68和2.64倍,其次为T3,3种酶活分别为对照的2.52和2.18倍;与对照相比,T2、T3和T4均可显著降低根系丙二醛(MDA)的含量,分别为对照的82.0%、61.9%和43.1%。T2和T3明显提高细菌数量,细菌/真菌比值分别是对照的1.7和2.2倍,溴甲烷灭菌(T4)则使土壤中的细菌、真菌显著降低,但是真菌降低的数量大于细菌的,因此,细菌/真菌比值高于对照;T4具有最高的多样性、丰富度和均匀度指数,分别比对照增加了24.4%、41.3%和13.6%,其次是T3处理;溴甲烷灭菌、生物炭配施甲壳素处理土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数均显著低于连作土,说明连作土壤中尖孢镰刀菌为主的有害真菌数量明显减少;与对照相比,T3土壤中根皮苷、根皮素、肉桂酸、对羟基苯甲酸和间苯三酚含量分别降低了28.1%、30.6%、50.8%、33.6%和46.2%。【结论】生物炭与甲壳素配施相较于单施生物炭或者甲壳素,能更好的提高连作条件下平邑甜茶幼苗的生物量、根系呼吸速率和根系保护酶活性。并且二者配合施用优化了连作土壤的真菌群落结构,增加了土壤细菌/真菌比值,降低了土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数,减少了酚酸类物质含量。因此,生物炭配施甲壳素能更好地缓解苹果连作障碍。     

苹果发酵液对平邑甜茶根系Fe3+还原酶活性和微生物的影响

以缺铁营养液进行沙培的平邑甜茶幼苗为试材,研究了苹果发酵液稀释300倍＋FeSO4对土壤pH值、根系Fe3＋还原酶活性和土壤微生物数量的影响。结果表明：苹果发酵液稀释300倍＋FeSO4可显著地降低土壤的pH值,增加细菌、酵母菌和放线菌的数量;苹果发酵液稀释300倍＋FeSO4可提高Fe3＋还原酶活性,并且显著地高于FeSO4处理和去离子水处理。综合分析认为,苹果发酵液稀释300倍＋FeSO4可有效地降低土壤pH值,增加有益微生物的数量。     

外源植酸酶对土壤磷酸酶、微生物及平邑甜茶幼苗生长的影响

以盆栽平邑甜茶幼苗为试验材料,通过向盆土浇灌液体植酸酶,探讨了外源植酸酶对根区土壤植酸酶活性、磷酸酶活性、速效磷含量、土壤微生物种类和数量及平邑甜茶幼苗生长特性的影响。结果显示,施入外源植酸酶制剂后,根区土壤植酸酶活性、磷酸酶活性、速效磷含量均显著提高,且提高幅度随着外源植酸酶用量的增加而增大;随着处理时间的延长,土壤植酸酶活性迅速下降后趋于平稳,磷酸酶活性总体呈逐渐上升趋势,速效磷含量快速上升后缓慢下降。外源植酸酶也显著提高了土壤微生物的数量,在植酸酶浓度为40000U／kg时,土壤细菌、放线菌、真菌分别比对照增加30．98％-69．00％、35．78％-249．18％和11．14％-271．28％。施人外源植酸酶第50天,平邑甜茶幼苗根系活力、株高、茎粗、叶面积、光合速率及叶绿素含量均显著提高。     

外加镉处理下生物质炭对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响

采用Biolog-Eco微平板法,通过模拟实验探究外源Cd胁迫下不同量(0%、2.5%、10%,W/W)秸秆生物质炭输入后土壤微生物在碳代谢功能方面的响应机制。平均吸光度(AWCD)值、多样性指数、碳源利用特征和主成分分析结果均表明:Cd污染条件下,生物质炭的施用提高了土壤中微生物群落碳源代谢活性及功能多样性,2.5%生物质炭处理下的提高效果尤为显著。土壤微生物Mc Intosh指数上升了70.59%,群落物种均一度发生巨大的变化;土壤微生物对羧酸类、氨基酸类碳源化合物的利用能力分别提高了10倍和5倍,其中2.5%低质量分数生物质炭提高了土壤微生物对羧酸类和糖类碳源化合物利用率,10%高质量分数生物质炭却提高了氨基酸类碳源化合物的利用率。进一步分析显示,羧酸类、其他类和聚合物类碳源化合物促使两个生物质炭处理组与单加Cd对照组在碳源利用率上存在差异。     

人工基质培养条件下营养亏缺对湖北海棠实生幼苗根构型的影响

【目的】试图建立营养与根构型变化的模型，塑造苹果理想根构型，提高果树营养利用效率和进一步探讨营养元素在根构型构建过程中的作用机理。【方法】采用滤纸培养系统研究了营养元素缺乏对湖北海棠[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd.]根构型的影响。【结果】湖北海棠实生幼苗根构型可分为8种类型。完全营养液中培养的植株根构型以“侧根集中分布在主根中上部”类型为主，生长介质分别缺磷、钾和钙时，植株根构型均以“侧根集中分布在主根上部”的类型为主，而“侧根集中分布在主根中上部”根构型减少；但缺磷时，根构型呈现“侧根集中分布在主根两端”的植株比例增加，“侧根集中分布在主根中部”的类型减少，根构型类型呈现多样化；缺钾时，“无侧根”植株比例增加，“侧根集中分布在主根中部”类型减少，并且“无侧根”、“侧根集中分布在主根上部”和“侧根集中分布在主根中上部”3种根构型的植株占97.9%，根构型类型简单。分别缺铁、镁和锌时，虽然植株根构型均以“侧根集中分布在主根中上部”类型为主，但拥有“侧根在主根上均匀分布”根构型的植株增加。缺氮介质中生长的植株根构型以“侧根在主根上均匀分布”类型为主，根构型类型呈现多样化。【结论】营养元素缺乏与湖北海棠幼苗根构型的改变有很大的关联，湖北海棠因缺乏不同营养而形成相应各异的根构型类型。     

部分湖北海棠种质的鉴定及亲缘关系分析

用17对SSR引物对来自鄂西地区的兴山、房县、竹溪、宣恩、鹤峰、建始以及山东临沂等地33份湖北海棠种质和2个苹果属近缘种进行了种质鉴定和亲缘关系分析.在33份湖北海棠中共扩增出121个等位基因,平均每个位点7.12个,平均多态性比率为98.3%;除GD15、GD162和Z71981外的14对引物中任意一对均可区分所有供试材料,在17个SSR位点上共检出供试33份湖北海棠试材分属6个基因型,表明湖北海棠种下存在较高的遗传多样性.此外,倍性检测结果表明所有供试材料均为三倍体基因型.     

一氧化氮对铜、镉胁迫下平邑甜茶幼苗活性氧代谢的影响

利用一氧化氮供体硝普纳（sodium nitroprusside,SNP）,研究了一氧化氮对铜、镉胁迫下平邑甜茶幼苗的活性氧代谢的影响。结果表明：在200μM的CuCl2或CdCl2处理下,25～200uM的SNP能够提高平邑甜茶幼苗根系和叶片的SOD,POD活性,降低根系和叶片的超氧阴离子（O-2）产生速率及丙二醛（MDA）含量,表明适当浓度的一氧化氮可以通过提高部分抗氧化酶活性来缓解铜、镉胁迫对平邑甜茶幼苗的伤害。     

控释肥对土壤和平邑甜茶养分含量及生长的影响

通过田间试验研究了控释肥对土壤和平邑甜茶养分含量及生长的影响。结果表明,控释肥养分的释放速率分为增加、高峰、降低3个阶段;控释肥养分的持续、稳定供应满足了平邑甜茶在整个生长期内的养分需求,促进了其生长。T2和T3处理的施肥量相同,控释肥T3处理的株高、茎粗、干重、枝条氮磷钾含量分别比T2提高了17.69%、10.89%3、1.98%、54.29%、22.5%和61.43%;即使减少肥料的施用量,控释肥T4、T5处理的株高、茎粗、干重和枝条氮磷钾含量仍不低于T2处理。综合评价,本试验条件下,减氮控释肥（T5）N-P2O5-K2O用量320-120-400 kg/hm2为最佳施肥量。     

用MaxEnt模拟湖北海棠（Malus hupehensis）地理分布

采用湖北海棠551个分布数据以及当前生物气候数据,用MaxEnt软件模拟了它的地理分布。结果显示:①潜在分布地区有巴基斯坦北部、印度北部、尼泊尔、不丹、缅甸东北部、越南西北部、广西北部、西藏南部及东南部、日本岛东南侧、朝鲜半岛中南部及沿海地区;河北东北部、山东半岛北部和辽宁南部,其中分布值在0.6～1的地区有不丹、韩国济州岛及附近岛屿和日本及附近岛屿。②分布记录非常少,但分布值已达0.6～1的地区有山西东南部、江苏省南通、四川雅安市汉源和山东崂山。③以分布值在0.6～1的地区来表示现实地理分布格局,自西东向分布为喜马拉雅南部,东南部-横断山-秦岭-巫山-长江中下游山地-武夷山-朝鲜半岛-日本岛。自北向南,北界在太行山南部,南界武夷山西南部。④Jackknife test检测表明干旱季节的平均温度对湖北海棠的分布增益贡献最大,本种自然分布于干旱季节平均气温在-10℃～15℃的地区。     

4种PCR体系对湖北海棠DNA扩增效果的对比

用4种PCR体系(2×Taq MasterMix,Forward Primer,Reverse Primer,Template DNA,RNase-free Water;2×PCR buffer,2 mmol/L dNTPs,Forward Primer,Reverse Primer,KOD FX,Template DNA,RNase-free Water;10×Bufferfor Blend Taq,Blend Taq,Template,Forward Primer,Reverse Primer,dNTPs,RNase-free Water;10×Taq PCR Buffer,dNTP Mix,Forward Primer,Reverse Primer,MgCl2,Template DNA,Taq DNA Polymerase,RNase-free Water),分别对不同含量和质量的湖北海棠DNA进行PCR实验。结果表明,DNA稀释几倍后对4种PCR体系的影响不大,扩增的条带清晰;但不同质量DNA对4种PCR体系影响很大,低质量DNA只能在混合酶体系下才可以扩增出清晰、明亮的条带,而其他3个体系下的扩增产物均不清晰。     

有机物料对平邑甜茶根系32P吸收动力学参数的影响

 研究了3种有机物料对平邑甜茶实生苗吸收根、生长根、褐色木质根磷吸收的影响。结果表明，3类根对磷的吸收均符合离子吸收动力学模型。有机物料的加入均不同程度地提高了Imax，而Km有所降低。不同处理间根系磷吸收动学力学参数有差异：在夏季各类根的Imax表现为鸡粪处理>羊粪处理>花生秧处理，秋季为羊粪处理>鸡粪处理>花生秧处理（Km值的大小顺序与之相反）。3类根的磷吸收动力学参数差异较大，吸收根其Imax是褐色木质根的7.4～8.7倍，生长根是褐色木质根的4.7～5.8倍。而褐色木质根的Km值是吸收根的1.1～1.5倍，是生长根的1.0～1.2倍。说明吸收根和生长根对磷的吸收潜力、与磷的亲和力均大于褐色木质根。夏季根系对磷的最大吸收速率与植株生物量呈极显著正相关，秋季未达到显著水平（褐色木质根除外）。