2021, 41(6):899-909. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0899
摘要:以葡萄6个不同果形品种盛花期花序为材料,通过荧光定量PCR方法分析比较葡萄IQ67结构域(IQ67 domain, IQD)基因家族成员VvIQD10的表达;从椭圆形葡萄品种‘天山’中克隆出VvIQD10基因编码区序列,对其进行生物信息学分析,采用亚细胞定位瞬时表达载体转化烟草的方法研究VvIQD10蛋白在细胞中的分布情况,并通过酵母双杂交实验和双分子荧光互补试验进行蛋白互作研究。结果表明:(1)VvIQD10基因在长果形葡萄品种中的表达量高于近圆形葡萄品种。(2)VvIQD10基因开放阅读框长度为1 401 bp,编码466个氨基酸。(3)VvIQD10蛋白为不稳定亲水性蛋白,无信号肽和跨膜区,但含保守的IQ67结构域,主要结构为α螺旋和随机卷曲,与猕猴桃IQD家族成员(PSS09955.1)亲缘关系最为接近。(4)VvIQD10蛋白主要定位于微管和质膜,并且直接与细胞骨架组织相关蛋白——钙调素类蛋白(VvCML)相互作用。研究认为,VvIQD10基因可能参与葡萄果形调控,葡萄VvCML蛋白从胞质到微管的募集依赖于VvIQD10,推测VvIQD10蛋白可能通过和钙调素类蛋白相结合来调控细胞骨架运动,进而参与葡萄果实形状的变化。
2021, 41(6):910-918. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0910
摘要:该研究基于前期转录组测序数据分析,采用 RTPCR 方法从海岛棉06146中克隆得到参与海岛棉抗枯萎病调控的候选基因谷胱甘肽转移酶基因 (GbGSTU7),对其序列进行生物信息学分析,并对GbGSTU7基因在病菌侵染下不同组织的表达特性进行分析,以探讨GbGSTU7基因与棉花抗枯萎病的关系。结果显示:(1)GbGSTU7基因CDS全长711 bp,编码236个氨基酸,属于GST家族tau类,二级结构由5个β折叠和9个α螺旋构成,三级结构呈球状。(2)枯萎病菌侵染后,GbGSTU7基因表达量在抗枯萎病品种06146的根中呈下降趋势,48 h达到最低,茎和叶中呈先升高再降低的趋势,在茎中12 h达到最高,在叶中24 h达到最高;在感枯萎病品种‘新海14’的根中呈先下降再上升趋势,且在8 h达到最低,在茎和叶中的趋势无明显规律,但在茎中8 h达到最高,在叶中4 h达到最高;且两个材料中均表现为GbGSTU7基因在根中的表达量最低时,茎的表达量升到最高。研究表明, GbGSTU7基因在海岛棉抗、感病材料的各组织中均可响应枯萎病菌的诱导表达,且均具有明显的组织特异性;推测GbGSTU7基因可能与棉花抗枯萎病有着密切的关系,可能在棉花抵御病菌侵染的过程中发挥重要的调控作用。
2021, 41(6):919-925. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0919
摘要:该研究以纤枝短月藓为材料,利用RTPCR和HiTailPCR技术分别克隆得到纤枝短月藓LEA5基因的ORF和启动子序列,并进行生物信息学、基因表达及耐盐性分析,为进一步研究LEA5蛋白的保护机制奠定基础。结果显示:(1)LEA5基因包含267 bp的开放阅读框(ORF),编码88个氨基酸。(2)LEA5基因启动子序列为1 053 bp,利用PlantCARE在线工具预测顺式作用元件显示,该启动子不仅具有典型的CAAT box元件,还含有ABRE、MYB、MYC、MYB结合位点(MBS)等其他元件。(3)荧光定量分析表明,LEA5基因在纤枝短月藓不同时期和不同组织中都有表达。(4)LEA5蛋白的异源表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受性,表明LEA5蛋白可能在耐盐性中起重要作用。
2021, 41(6):926-932. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0926
摘要:二氢黄酮醇4还原酶(DFR)作为花色苷代谢途径下游的关键酶,对植物花色苷的合成具有重要调控作用。该研究以日本蛇根草(Ophiorrhiza japonica)为材料,采用RTPCR方法克隆获得一个DFR基因(OjDFR3),利用生物信息学方法对OjDFR3蛋白的性质进行了分析,通过实验完成该基因原核表达载体的构建及其重组蛋白的制备与纯化,为深入揭示日本蛇根草DFR基因的功能以及花色苷的合成与调控研究奠定基础。结果表明:(1)成功克隆获得一个DFR基因(OjDFR3);序列分析显示,OjDFR3基因cDNA 全长为1 071 bp,可编码356个氨基酸,蛋白分子量为39.52 kD。(2)生物信息学分析表明,OjDFR3基因编码形成的蛋白由20种氨基酸组成,其中亮氨酸含量最多,不存在信号肽,是一种亲水性蛋白,定位在细胞质的可能性最大,三级结构由α螺旋、延伸链、无规则卷曲组成。(3)原核表达分析显示,重组质粒pET32aOjDFR3可在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,其最佳诱导表达条件为37 ℃、4 h 、IPTG浓度为0.8 mmol/L,同时在100和200 mmol/L咪唑洗脱下的蛋白纯度最好。(4)按照上述最佳条件,制备并获得了大量浓度和纯度较好的蛋白。
2021, 41(6):933-943. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0933
摘要:该研究以模式物种(拟南芥、水稻、玉米)的MTP序列作为种子序列,对黄瓜MTP基因家族(CsMTP)成员进行了系统鉴定和分析;并以Zn2+、Cd2+、Mn2+、Cu2+、Fe2+和Mo2+处理后的黄瓜叶片和根系为材料,对CsMTP响应金属离子的表达模式进行了研究,为探究该基因家族对黄瓜重金属胁迫调控机制提供理论依据。结果表明:(1)黄瓜含有10个CsMTP,可进一步分为Fe/ZnCDF(2个)、MnCDF(3个)和ZnCDF(5个)三个亚家族,MnCDF成员含有保守基序DxxxD,ZnCDF和Fe/ZnCDFs成员含有保守基序HxxxD,大部分CsMTP成员含有6个跨膜结构域。(2)RNAseq数据分析表明,CsMTP具备组织特异性表达和响应不同处理的特征,CsMTP11、CsMTP3和CsMTP7在不同组织和处理下普遍高水平表达,且外源化学试剂处理可诱导同一基因的不同表达模式。(3)RTPCR分析表明,CsMTPs可被不同重金属离子诱导差异表达,包括不是MTP家族潜在底物的重金属。
2021, 41(6):944-951. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0944
摘要:该研究基于桑树转录组测序结果及基因组数据库,采用PCR技术,克隆获得桑树2C型蛋白磷酸酶基因MaPP2C8的cDNA及其启动子序列,运用生物信息学方法对序列进行分析,并采用qRTPCR方法检测MaPP2C8在干旱胁迫处理下的表达特性,为进一步研究MaPP2C8基因在干旱胁迫响应中的功能奠定基础。结果显示:(1)MaPP2C8基因cDNA全长为1 309 bp,开放阅读框(ORF)全长为1 053 bp,编码350个氨基酸。(2)MaPP2C8蛋白与桑科其他植物亲缘关系较近,归属于PP2Cs家族中的A亚族。(3)MaPP2C8蛋白分布于细胞中的多个位置,包括细胞质、细胞核及细胞膜等。(4)克隆获得MaPP2C8基因编码起始位点上游长度为1 612 bp启动子序列,该启动子含有3类激素相关的顺式作用元件,且与ABA相关的元件多达3个。(5)MaPP2C8基因受干旱胁迫诱导上调表达,复水处理后,其表达量显著下调。研究表明,MaPP2C8基因在桑树响应干旱胁迫过程中可能起重要作用。
2021, 41(6):952-961. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0952
摘要:采用ISSR和RAPD分子标记技术对28个赤芍种群进行遗传变异和亲缘关系分析,为准确地评价赤芍种质的遗传特征、资源保护及新品种选育提供理论依据。结果显示:(1)利用分别筛选的14条ISSR和RAPD引物扩增出257条和215条条带,其中多态性条带分别为251条和209条,多态性条带百分率分别为97.8%和97.2%;同时证实野生赤芍种群的遗传多样性高于栽培种群。(2)根据Shannons信息指数(I)和Neis基因多样性指数(He)值,发现内蒙古多伦种群(DL)的遗传多样性水平最高,建议在此地建立野生赤芍资源保护区。(3)根据遗传分化系数(Gst),发现野生赤芍种群的遗传分化主要发生在种群内,可能由遗传漂变引起;而栽培赤芍种群的遗传分化主要在种群间,说明栽培赤芍种群间的基因交流较少。(4)两种分子标记的聚类分析结果均将28个赤芍种群聚为5大类,遗传距离变化范围分别为0.115 1~0.343 8和0.095 5~0.286 2。研究表明,互相印证的ISSR和RAPD方法可以在DNA水平上更准确有效地分析赤芍种质资源的遗传结构和遗传多样性。
2021, 41(6):962-970. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0962
摘要:为了筛选高密度且均匀分布于大麦各染色体的分子标记,该研究利用前期开发的2 267个IT(intron targeting)标记,在‘中国春’、栽培大麦(Golden promise)和普通小麦(中国春)栽培大麦(Betzes)的 6个二体异附加系中进行扩增。结果发现:有534个标记可作为大麦染色体特异的IT分子标记,分别分布在大麦的1H(96个)、2H(84个)、3H(60个)、4H(105个)、5H(59个)、6H(80个)和7H(50个)染色体。进一步利用小麦族多基因组学网站和大麦参考基因组序列进行比对,结果发现,除了标记CINAU800、CINAU1734、CINAU1796、CINAU1736 和CINAU1691之外,其余的标记对应的原始基因序列都能比对到大麦对应的同源群的参考基因组中。研究表明,该研究筛选到了534个大麦染色体特异的IT分子标记,多态率为23.56%,略高于其他大麦分子标记;且这些大麦各染色体特异的IT分子标记可用于追踪大麦的特定染色体。
2021, 41(6):971-976. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0971
摘要:为探讨异源三倍体百合与龙牙百合(BB)的杂交亲和性,实现观赏百合与食用百合的种质融合与创新,该研究以三倍体百合Triumphator(LLO)作母本,龙牙百合为父本,采用常规授粉与切柱头授粉,利用基因组荧光原位杂交(GISH)技术分析母本及子代的基因组成。结果显示:(1)通过常规授粉和切柱头授粉共获得17个发育良好的果实,通过胚抢救共获得了40株幼苗,且常规授粉的出苗率明显比切柱头授粉的高。(2)对随机选取的8个子代进行GISH分析,所鉴定的后代均为非整倍体,染色体数目为26~32条,其中东方百合基因组(O)染色体数目为2~8条,铁炮百合(L)与龙牙百合(B)基因组染色体始终为24条。(3)通过GISH技术无法区分铁炮百合与龙牙百合的染色体,亲本与子代均无重组现象。研究表明,龙牙百合与铁炮百合亲缘关系较近,龙牙百合作父本与三倍体百合Triumphator杂交可获得非整倍体,实现了观赏百合与食用百合的种质融合,为培育赏食兼用百合奠定了基础。
2021, 41(6):977-983. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0977
摘要:该研究以金线莲不同发育时期的花药为材料,采用电子显微镜观察花粉块中的钙离子分布,以揭示钙离子在金线莲花药发育中的相关生理功能。结果发现:(1)在造孢细胞时期,较多的钙沉淀颗粒出现在花药表皮和药室内壁细胞的液泡中,暗示钙离子与植物细胞的液泡发生和形成有关。(2)在减数分裂前期,小孢子母细胞核中聚集了较多的钙沉淀颗粒,当小孢子母细胞分裂时,在二组染色体之间有大量的钙沉淀颗粒,显示钙离子与细胞分裂有关。(3)在合成淀粉的质体表面覆盖了较多的钙沉淀颗粒,显示钙离子与质体中的糖代谢有关。研究表明,开花时在花粉块表面的花粉外壁上和成熟花粉中仍保持有大量的钙沉淀颗粒,为花粉萌发所需钙离子做好了储备。
2021, 41(6):984-994. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0984
摘要:以大蒜品种‘二水早’(早熟)、‘麻江红蒜’(中晚熟)和‘徐州白’(晚熟)为材料,采用石蜡切片技术结合显微观察探讨气生鳞茎形成过程中植株茎尖和花序轴形态变化,并测定了‘麻江红蒜’气生鳞茎形成过程中可溶性糖、蔗糖、淀粉和内源激素含量及相关基因表达变化,明确不同熟期各品种大蒜气生鳞茎形成进程和形态解剖学特征,以及碳水化合物和内源激素与大蒜气生鳞茎形成的关系,以探讨大蒜气生鳞茎分化的生理机制。结果表明:(1)依据茎尖生长点和花序轴的形态解剖特征,将气生鳞茎形成进程划分为启动期、气生鳞茎原基分化期(包括保护叶原基、贮藏叶原基分化)、气生鳞茎膨大期和气生鳞茎成熟期等4个时期;3个品种气生鳞茎在相同发育时期的形态解剖学特征相同,但分化时间不同,其分化顺序与大蒜品种成熟期表现一致;当总苞叶叶尖露出叶鞘,花器官原基分化时,花序轴周围分生组织区域产生小突起,标志着气生鳞茎原基分化的开始;外层保护叶由白色转为紫色时气生鳞茎进入成熟期。(2)气生鳞茎开始膨大后,其可溶性糖和蔗糖含量均显著降低,淀粉含量显著升高;ZR含量在启动期显著升高;IAA和MeJA含量在气生鳞茎原基分化期维持在较高水平,但IAA含量随着气生鳞茎膨大显著降低,并在成熟期降至最低。(3)果聚糖代谢相关基因1SST、1FEH分别在膨大初期、膨大中期表达量显著升高;细胞壁转移酶基因CWI相对表达量在气生鳞茎原基分化期显著升高;蔗糖信号转导基因T6P和生长素信号转导的关键转录因子ARF1相对表达量均在气生鳞茎分化期显著升高;茉莉酸信号调控途径中的负调控因子JAZ相对表达量在大蒜气生鳞茎原基分化期和膨大初期均维持一个较低水平。研究认为,大量可溶性糖及ZR在茎尖积累,可以启动气生鳞茎原基分化,促进气生鳞茎形态发生;高浓度IAA和MeJA可促进气生鳞茎原基分化;气生鳞茎膨大消耗可溶性糖,且低浓度IAA有利于气生鳞茎膨大;成熟的气生鳞茎积累大量淀粉。
2021, 41(6):995-1002. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.0995
摘要:为探索遮光处理对草珊瑚光合特性及叶片解剖结构的影响,为草珊瑚的科学栽培提供理论依据。该研究以2年生草珊瑚为材料,设置全光照(L0)及50%(L50)、70%(L70)和90%(L90)遮光处理,测定分析其光合特性和叶片解剖结构以及植株生长的变化。结果表明:(1)随着遮光率的增加,草珊瑚叶面光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)逐渐减小,胞间二氧化碳浓度(Ci)先减少后增加,净光合速率(Pn)先增加后减少,并在L50和L70处理下具有较低的PAR、Gs 、Tr和Ci,光合‘午休’现象得到有效缓解,表现出更高的Pn。(2)随着遮光率的增加,草珊瑚光补偿点(LCP)逐渐下降,光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)先升高后下降,表观量子效率(AQE)逐渐上升,叶片最大净光合速率(Pnmax)先升高后下降,并在L50和L70处理下具有较低的LCP,较高的LSP和AQE,以及更高的最大净光合速率。(3)随着遮光率的增加,草珊瑚叶片、表皮细胞、栅栏组织和海绵组织的厚度明显增加,角质层厚度逐渐变薄;在L50和L70处理下,草珊瑚叶片栅栏组织和海绵组织发达,栅栏组织细胞长度变短,海绵组织厚度显著增加,细胞排列疏松,叶绿体数量显著增加;叶肉细胞和叶绿体结构完整,基粒类囊体和基质类囊体片层结构发达,叶片捕获光能力增强。(4)随着遮光率的增加,草珊瑚株高、地径、总叶面积数及单株生物量先增加后减少,并在L70处理下均达到峰值,分别为58.58 cm、5.09 mm、1 038.53 cm2和15.50 g。研究认为,草珊瑚具有一定的弱光耐受力和光可塑性,50%~70%遮光处理有利于草珊瑚生长,在实际生产中可根据该光照范围选择合适的间套作林分或进行适当的遮光处理。
2021, 41(6):1003-1011. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1003
摘要:为探讨外源喷施亚精胺(Spd)对燕麦幼苗生长和耐盐性的影响,该研究选用燕麦品种‘白燕5号’为试验材料,通过水培试验研究70 mmol/L盐胁迫下(NaCl和Na2SO4摩尔比1∶1混合),叶面喷施不同浓度的亚精胺对燕麦幼苗生长、根系活力、抗氧化酶活性以及丙二醛、游离脯氨酸和离子含量的影响。结果显示:(1)盐胁迫显著抑制了燕麦幼苗生长,喷施0.75 mmol/L Spd使盐胁迫下幼苗地上、地下干重和根系活力分别显著提高34.1%、23.8%和24.7%。(2)喷施0.75 mmol/L Spd使幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性较对照分别显著增加了17.0%、22.9%和23.7%,根系中分别显著增加了43.0%、19.4%和91.2%,并使幼苗叶片和根系中的MDA含量分别显著降低了25.2%和12.8%。(3)喷施0.75 mmol/L Spd使燕麦幼苗叶片和根系游离脯氨酸(Pro)含量分别显著增加了63.3%和362.6%,并使叶片Na+/K+、Na+/Ca2+和Na+/Mg2+值分别降低了6.7%、16.3%和4.9%。研究表明,在盐胁迫环境下,叶面喷施适宜浓度(0.75 mmol/L) Spd可通过提高燕麦幼苗抗氧化和渗透调节能力,维持生物膜系统的稳定,有效减轻渗透胁迫和离子毒害对幼苗的伤害,从而增强其耐盐性,促进幼苗生长。
2021, 41(6):1012-1018. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1012
摘要:以一年生蒙古黄芪种苗为材料,在盐碱地探究二年生蒙古黄芪根系产量和药效成分对不同肥料(海藻酸水溶肥、腐殖酸水溶肥、微生物菌剂生物肥、复合肥和有机肥)的响应以及其光合生理机制,为盐碱地蒙古黄芪的推广种植提供参考。结果显示:在盐碱地,微生物菌剂生物肥的施用对蒙古黄芪的抗逆性、光合作用效率、生长特性、根系产量及质量均无显著性影响;复合肥的施用显著促进了蒙古黄芪地上部分的生长,但对根系产量无显著影响,反而显著降低了其抗逆性、光合作用效率和药效成分;海藻酸水溶肥、腐殖酸水溶肥和有机肥的施用均显著提高了蒙古黄芪抗逆性、光合作用效率、地下部分的生长及产量、质量;施用有机肥的蒙古黄芪药材产量最高(7 046.2 kg·hm-2),并与施用除腐殖酸水溶肥以外的其余处理差异显著,施用腐殖酸水溶肥和有机肥的蒙古黄芪药效成分含量最高并与其余施肥处理差异显著,它们的黄芪甲苷含量均达到0.13%以上,毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量均达到0.06%以上。研究表明,在盐碱地蒙古黄芪栽培过程中,施用有机肥在保证蒙古黄芪药效成分较高的同时,还具有最高的药材产量,可认为是最佳肥料。
2021, 41(6):1019-1027. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1019
摘要:以梨树品种‘金蜜梨’为对象,于2017-2018年进行梨树枝条粉碎覆盖还田试验,设置不还田(0 kg·plant-1,对照)、低量还田(4 kg· plant-1)、常规量还田(8 kg·plant-1)和高量还田(12 kg·plant-1)4个施用量处理,考察不同施用量处理对梨园土壤矿质元素含量、土壤微生物数量、土壤酶活性、梨树新生枝条生长状况、梨树叶片生长状况和梨果实品质等的影响,探讨梨树冬季修剪废枝还田的效果和资源化利用途径。结果显示:(1)梨树枝条常规量还田处理使梨园土壤中有机质、全锰、全铁、全铜、全锌、全硼、全钙、全镁、全硫、全氮、硝态氮、速效钾和有效磷含量均显著提高,梨园土壤pH值显著上升;而高量还田处理使土壤中全锰、全锌以及硝态氮含量显著降低,低量还田处理也使土壤中全硫、全磷和有效磷含量显著降低。(2)常规量还田处理显著增加了梨园土壤真菌和放线菌数量,同时显著提高了土壤过氧化氢酶活性;高量还田处理使土壤过氧化物酶活性显著下降,但显著增加了土壤中细菌数量。(3)梨树新生树枝直径在低量还田处理下显著增加,但其叶片百叶厚、百叶重、叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各处理组间均无显著变化。(4)常规量还田处理使梨果实单果重、果实纵横经、Vc含量以及果实硬度显著增加,但果实的可滴定酸含量显著下降,促使果实品质明显提高。研究表明,冬季适量梨树枝条粉碎覆盖还田能显著提高梨园土壤矿质元素含量和有机质含量,有效改善土壤酸化状况,增加土壤真菌和放线菌数量及其相关土壤酶活性,促进梨树新生枝条生长,提高果实品质;该试验条件下短期内以改善土壤综合性质为目的最佳枝条还田量为8 kg·plant-1。
2021, 41(6):1028-1035. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1028
摘要:在野外调查的基础上,选择成土母质相同、坡向坡度相似、海拔基本一致的杉木米老排、杉木火力楠和杉木纯林3种杉木人工林采集土壤样品,通过干筛法分离>2 mm、2~0.25 mm和<0.25 mm 3个团聚体组分,研究其土壤团聚体有机碳、全氮、全磷的含量及其生态化学计量特征,以阐明不同杉木林分类型土壤团聚体碳氮磷生态化学计量特征的指示意义。结果表明:(1)0~10 cm和10~20 cm土层有机碳、全氮和全磷含量的变异系数分别为21.37%、21.00%、21.46%和20.35%、16.51%、17.82%;全氮的变异系数低于有机碳和全磷,但三者含量呈极显著正相关关系。(2)有机碳和全氮含量集中分布于小粒径团聚体(<0.25 mm)中,全磷含量在各粒径团聚体中分布较为均匀;在不同林分类型中土壤有机碳、全氮和全磷含量均表现为杉木火力楠>杉木米老排>杉木纯林;在0~10 cm和10~20 cm土层的C/N、C/P和N/P的变异系数分别为14.09%、19.75%、22.24%和19.56%、21.28%、24.49%;土壤C/N的变异性较低,土壤C/P和N/P均在大粒径团聚体(>0.25 mm)中较高,土壤C/N、C/P和N/P对土壤有机碳储量具有良好的指示作用。研究表明,在杉木与火力楠混交林中,缺乏磷元素,建议及时补充P元素,避免土壤持续利用受到磷的限制。
2021, 41(6):1036-1050. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1036
摘要:以青海高原2 300~4 000 m海拔范围的6处西北小檗(Berberis vernae)生境土壤为试材,采用高通量测序方法,分析不同海拔梯度西北小檗生境土壤微生物群落结构及多样性。研究结果表明:(1)在西北小檗生境土壤中,细菌群落组成主要包括10个细菌门21个细菌属,真菌群落由子囊菌门、担子菌门等8个真菌门59个真菌属组成。(2)低海拔位置的海东乐都1号样点(hdld1) 0~20 cm土层的细菌群落丰富性及多样性均最高,黄南泽库样点(hnzk) 0~20 cm土层的真菌群落丰富度最高,西宁大通样点(xndt) 0~20 cm土层的真菌群落多样性最高;随着海拔的升高,0~20 cm、40~60 cm土层的细菌群落丰富度及多样性呈现出先降低再升高再降低的趋势,20~40 cm土层的细菌群落丰富度及多样性则呈现出先升高后降低的趋势,0~20 cm、20~40 cm土层土壤微生物真菌群落丰富度呈现出先升高再降低再升高的趋势,0~20 cm、40~60 cm土层真菌群落多样性呈现先升高再降低的趋势,40~60 cm土层的真菌丰富度及20~40 cm土层的真菌多样性的变化趋势不明显。(3)硝态氮、速效磷和速效钾对土壤微生物群落的影响较明显。综上可知,高寒地区不同海拔梯度西北小檗生境土壤微生物群落结构多样性呈现出一定的海拔差异趋势,其海拔差异主要受到环境条件、土壤理化性质和植被分布的影响。
2021, 41(6):1051-1061. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1051
摘要:该研究以鄂西南木林子国家级自然保护区内天然林为研究对象,以森林内胸径≥5 cm的乔木个体为具体分析对象,通过乔木树种重要值及其角尺度、大小比、混交度等林分空间结构参数的一元分布,阐述林分空间分布格局、大小分化程度、林木混交程度及变化,并通过分析林分空间结构参数的二元分布,探究各参数之间的联系,揭示5年间其林分空间结构特征及动态变化,为该林分类型的森林可持续经营提供准确的数据,以促进林分结构理想化,维持该区域物种多样性。结果显示:(1)2014年与2019年林分中主要建群种均为青冈(Cyclobalanopsis glauca),该种在群落中处于优势地位,鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)重要值提高0.63%,其在林分中的相对重要性超过杉木(Cunninghamia lanceolata)位居第二,说明在该群落中鹅耳枥具有稳定的种群结构。(2)林分整体依然处于轻微团状分布状态,且各树种强度混交,平均混交度增长0.02,大小比均值降低0.01,林分生长依然处于中庸状态,5年来林分整体空间结构变化较小,但处于由当前林分结构向理想结构的过渡阶段。(3)结构参数两两组合的各组林分空间结构二元分布中,各参数不同取值等级的变化趋势基本不变,但大小比和混交度的二元分布结果显示林分中处于绝对劣势、劣势且零度混交、弱度混交的林木个体减少,林分稳定性得到提高。研究表明,研究区内天然林分空间结构动态变化虽不明显,但处于向更好、更稳定的结构发展中。
阿布地力木·阿布来提,范胜男,艾木拉古丽·达迪汗,热衣木·马木提
2021, 41(6):1062-1070. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1062
摘要:该文对新疆原类梅属(Protoparmeliopsis M.Choisy)地衣进行了分类学研究。采用形态解剖学、化学及分子生物学方法,鉴定了采样区原类梅属地衣的4个种:凹盘原类梅[Protoparmeliopsis laatokkaensis (Rsnen)Moberg&R.Sant],戛氏原类梅[P.garovaglii (Krb.) Arup, Zhao Xin&Lumbsch]、石墙原类梅[P. muralis (Schreb.) M. Choisy]和盾原类梅[P. peltata (Ramond) Arup, Zhao Xin & Lumbsch],其中凹盘原类梅(P. laatokkaensis)为中国新记录种。该种最主要的辨别特征是具沉陷入地衣体生长的子囊盘和很明显的黑色下地衣体。对以上4种地衣的形态解剖、化学特征和生境进行了描述,同时提供了分种检索表和相关彩色图片。
2021, 41(6):1071-1078. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2021.06.1071
摘要:植物受到病原真菌侵染时往往通过调节体内代谢物的产生来增强自身抗性,代谢组学技术是研究植物抗病相关代谢物的重要工具。指认植物抗病相关代谢物不仅利于深入探讨其抗病机制,还可与其他组学技术结合,辅助抗性品种鉴定和抗病品种培育。该研究对近年来国内外有关基于代谢组学技术指认植物抗病相关代谢物的流程、已发现的抗病相关代谢物及其作用机制的研究进展进行综述,并探讨了目前应用代谢组学技术研究植物抗病相关代谢物过程中面临的挑战。







