近20年来生态修复中根际微生物的研究进展

采用文献计量方法,对近20 a生态修复中根际微生物的研究进行梳理和总结,重点阐述国内典型生态脆弱区(青藏高原、黄土高原和喀斯特地区)生态修复中根际微生物的研究现状,并提出今后根际微生物在生态修复研究中的重点。结果表明,生态修复中根际微生物的研究进展可分为3个阶段,即初步发展阶段（2000-2006年）、缓慢发展阶段（2007-2017年）和快速发展阶段（2018-2019年）,不同阶段的研究重点不同。在初步发展阶段,国外学者研究了根际微生物对土壤有机化合物的矿化作用,国内学者重点关注重金属、有机污染物等污染土壤的相关问题;在缓慢发展阶段,多环芳烃的降解问题受到广泛重视。随着测序技术在第3阶段的快速发展,根际微生物的研究进入快速发展阶段,主要集中在植物修复和生物降解方面。总的来说,国外重点关注根际微生物与植物对退化土壤的联合修复,而国内主要侧重于对有机污染物的降解。近20 a来,我国典型生态脆弱区的相关研究主要集中在根际微生物对全球变化（增温、降雨）的响应、有机污染物降解、对植物促生等方面,尚缺少根际微生物之间及其与植物、土壤的互馈研究。今后,生态修复中根际微生物的研究应重点关注功能微生物群、微生物共存网络以及植物-土壤-微生物协同作用等方面。     

黄土丘陵沟壑区铁杆蒿群落种间联结性研究

取样技术对种间联结性的测定有很大影响，取样面积过大、过小以及取样数目过少都会造成较大偏差。黄土丘陵沟壑区铁杆蒿群落的取样面积在0．125－1m^2、取样数不小于60时能取得良好的测定效果。对于其它群落，样方面积的大小可以根据样方中平均出现的物种数占统计物种数的55％－80％来确定。铁杆蒿群落中有8个种对具有显著正联结，11个种对具有显著负联结，这种联结是种间竞争、种间互利或偏利以及物种对环境的趋同或分异的结果。根据物种对生境的要求并结合种间联结系数星座图，11个物种可以划分为2个生态种组。     

原状土冲刷法与人工模拟降雨法研究土壤抗冲性对比分析

在相同条件下，对比研究了人工模拟降雨小区和用大型抗冲槽测定的土壤侵蚀量、产沙过程及抗冲性异同。     

不同直径土钻测定草地地下生物量方法探讨

本文通过对草地地下生物量研究方法中取样土钻适宜直径与重复次数的探讨，提出在黄土高原区天然草地下利用土钻进行地下生物量研究的技术规范。按统计分析的结果，得出不同直径土钻对地下生物量估计的影响及每一直径下最小应重复的次数。     

板栗雄花败育资源及其利用研究

【目的】为了观察板栗雄花发育过程,探讨板栗雄花败育的细胞学基础及其利用价值,【方法】以板栗雄性不育2号(Cms-2)为试材,采用常规石蜡制片法和人工杂交法对雄花发育过程中的细胞学特征及有性杂交过程中的结实特性进行了观察。【结果】(1)Cms-2雄花序发育初期细胞发育正常,进入雄蕊分化期后雄花序上部组织结构逐渐停止发育,组织细胞开始破裂、解体、死亡;(2)在有性杂交中,无论是自然杂交、种内杂交还是远缘杂交,Cms-2均表现出较强的杂交结实能力。【结论】Cms-2为不完全雄花败育类型,败育发生于雄蕊分化期至花药形成初期,败育时未形成花粉囊,属于花药退化型雄性不育;Cms-2稳定的雄花败育性状及优良的结实特性使其在板栗育种及种质创新中具有重要价值。     

板栗雄性不育种质杂交后代性状变异分析

本文通过表型分析法,对以雄性不育种质为母本的杂交F1代群体变异情况进行了研究。结果表明,①株高、总苞/果枝等生长指标在F1代群体间存在较大变异,除果枝粗度、母枝粗度变异系数较小外,其余各项指标变异系数均在15%以上,变异丰富;②F1代群体中坚果果形指标变异系数均在15%以下,是稳定的性状指标,单粒重变异幅度和变异程度大,达24.2%;无性繁殖后代性状稳定;③总糖含量、蛋白质含量等营养指标在F1代群体间存在不同程度变异,淀粉、水分、蛋白质表现稳定,变异系数小于10%;总糖含量变异程度最大,变异系数89.38%。推测亲本杂种优势在F1代发生性状分离导致杂交后代群体在果实表型性状上发生不同程度的变异,为优良种质筛选奠定了基础。     

氮素添加和干旱胁迫下白羊草碳氮磷化学计量特征

【目的】氮素和水分是干旱半干旱区生态系统的主要限制因子,研究两者交互作用对干旱半干旱区植物碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征的影响有助于深入了解干旱半干旱生态系统对全球变化的响应。【方法】以黄土丘陵区退耕地典型草本植物白羊草（Bothriochloa ischaemum）为研究对象,采用盆栽控制试验,设置添加氮0（对照）、2.5 g/（m2a）（低氮）、5.0 g/（m2a）（高氮）三个水平;供水处理设75%~80% FC（充分供水）、55%~60% FC（轻度干旱胁迫）和35%~40% FC（重度干旱胁迫）三个水平。测定了白羊草地上部分和根系碳氮磷含量,讨论了氮素和水分供应对其化学计量特征的影响。【结果】氮素添加和干旱胁迫对白羊草地上部分和根系碳含量无显著影响,氮素添加使白羊草地上部分氮含量提高9.7%~48.8%（P 0.001）,而干旱胁迫使其降低2.8%~28.3%（P 0.001）。氮素添加和干旱胁迫对白羊草根系氮含量的影响表现为正常水分条件下氮素添加使根系氮含量提高25.0%~26.1%（P 0.01）,而干旱条件下氮素添加无显著作用。氮素添加和干旱胁迫使白羊草地上部分磷含量分别降低17.4%~31.8%和12.0%~22.1%（P 0.001）。氮素添加和干旱胁迫对白羊草地上部分C:N的影响表现为在干旱胁迫条件下氮素添加使地上部分C:N降低24.9%~32.9%（P 0.05）,在正常供水条件下氮素添加无显著影响。氮素添加对根系部分C:N有显著影响,在正常供水条件下氮素添加使根系部分C:N降低19.8%~24.5%（P 0.05）。氮素添加和干旱胁迫使白羊草地上部分C:P分别提高24.4%~42.3%和12.2%~31.0%（P 0.001）,对根系C:P无显著影响。氮素添加显著提高白羊草地上部分N:P,干旱胁迫对白羊草地上部分N:P无显著影响。氮素添加和干旱胁迫对白羊草根系部分N:P表现为在正常供水条件下氮素添加使根系部分N:P提高26.8%~54.8%（P 0.05）,在干旱胁迫条件下氮素添加无显著影响。【结论】氮素添加条件下白羊草C:P和N:P的提高表明氮沉降增加一定程度上改善了土壤供氮状况,进一步加剧了磷素限制作用。氮素增加条件下干旱胁迫对N:P无显著影响,表明白羊草的生长将逐渐受到氮素和磷素的共同限制。     

黄土丘陵区植被恢复模式对土壤碳组分的影响

为认识黄土丘陵区不同恢复模式对土壤碳组分的影响规律,寻找可以反映植被恢复过程中的土壤碳库质量因子,以纸坊沟流域蟠龙山上6种恢复30年的植被恢复样地为研究对象,选取坡耕地和区域顶级群落侧柏林(Platycladus orientailis L.)为对照,分析了植被恢复过程中土壤有机碳(SOC)、重铬酸钾易氧化态碳(ROC)、高锰酸钾易氧化态碳(LOC)、非活性有机碳(NLOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、盐浸提有机碳(SEOC)、热水浸提有机碳(HWEC)、热水浸提碳水化合物(HWC)的变化特征。结果表明:坡耕地由于不合理的利用方式,土壤碳组分含量较低,不同植被恢复显著增加了土壤活性碳组分,TOC,ROC,LOC,NLOC,MBC,SEOC,DOC,HWEC和HWC的含量分别较坡耕地增加了109%～228%,153%～338%,94%～212%,102%～271%,109%～142%,117%～288%,66%～149%,166%～279%和128%～217%,但是和天然侧柏林相比分别低了55.4%～72.4%,57.2%～75.3%,50.1%～69.0%,59.9%～78.2%,60.2%～65.9%,6.7%～48.6%,2.2%～35.1%,40.1%～58.3%和55.6%～67.8%,混交林具有较高的碳组分含量,表明混交林恢复模式效果相对好于草地和纯林。不同恢复模式各碳组分和同一恢复模式中不同碳组分敏感性差异较大,并非所有碳组分的敏感性均高于TOC,在采用土壤碳组分作为土壤质量指标时应根据不同恢复模式选择相应指标。     

黄土丘陵区柳枝稷与白羊草光合生理生态特征的比较

在干旱季节里测定自然条件下引种牧草柳枝稷与驯化本地天然牧草白羊草的一些光合生理生态特征日变化的结果表明 ,前者之所以呈现较高的光合速率主要是其具有较强的叶肉细胞羧化能力 ,较低的气孔导度降低了蒸腾 ,从而提高了水分利用效率 ,正因为这种特性使其虽为引进种但仍能在陕北不同立地条件下种植生长     

锥栗不同组织基因组DNA的提取及ISSR-PCR验证

为提供适宜的材料和保存时间,用于锥栗分子生物学研究,试验利用改良CTAB法,以锥栗不同保存时期下的叶片组织和锥栗的不同组织为材料提取总DNA。结果表明:随着保存时间的延长,锥栗基因组DNA浓度总体呈下降趋势,硅胶干燥法保存植物材料的最佳时期为10 d,保证较好提取效果的最长保存时间为10个月;各组织中,除坚果外,其他6种材料都能提取出DNA,尽管纯度和产量不同,OD260/OD280值都在1.8以上,电泳结果显示除坚果外其他材料中提取的DNA无降解。清晰明亮的PCR产物也表明所提取的DNA满足ISSR分析的要求,尤以锥栗嫩叶、成叶、叶芽和花序效果为佳。