2022, 42(8):1263-1272. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1263
摘要:以三倍体枇杷(Eriobotrya japonica) ‘华玉无核1号’的花芽为材料,采用基因克隆技术获得EjAGL6基因,分析其序列、亚细胞定位特性以及在二倍体和三倍体枇杷早晚花品种中的表达水平。采用花序浸染转化拟南芥,并利用实时荧光定量PCR分析转基因拟南芥植株的EjAGL6基因表达量,进一步观察野生型与EjAGL6转基因拟南芥的表型差异,分析EjAGL6基因的功能,为解析EjAGL6基因参与三倍体枇杷花期调控机制提供理论依据。结果显示:(1)成功获得MADSbox基因EjAGL6;该基因的编码区序列(CDS)为732 bp,编码243个氨基酸,分子质量为27.88 kD,等电点为 9.05,脂溶指数为 79.05;系统进化树分析表明,枇杷EjAGL6与苹果MdAGL6蛋白质的相似性较高,聚在同一分支。(2)蛋白序列比对发现,EjAGL6的M区有57个氨基酸,I区有30个氨基酸,K区有82个氨基酸,C区有74个氨基酸,其中C区包含高度保守的AGL6基序Ⅰ和AGL6基序Ⅱ。(3)亚细胞定位分析表明,EjAGL6蛋白定位在细胞核,具有典型的MADSbox转录因子亚细胞定位特性。(4)实时荧光定量PCR分析表明,EjAGL6基因在二倍体和三倍体枇杷早、晚花品种中均有表达,主要集中于小花分化期(S6)、花蕾露白期(S7)和盛花期(S8),且EjAGL6基因在二倍体和三倍体早花品种中的花蕾露白期的表达量均较高。(5) 转基因拟南芥株系的EjAGL6基因表达量显著高于野生型拟南芥;转EjAGL6基因植株表型观察显示,EjAGL6基因在拟南芥中过量表达能够使转EjAGL6基因拟南芥的开花时间提前1周左右。研究认为,EjAGL6基因可促使枇杷开花时间提前,推测EjAGL6基因在花蕾露白期发挥调控花期的关键作用。
2022, 42(8):1273-1281. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1273
摘要:β酮脂酰辅酶A合成酶(KCS)是超长饱和脂肪酸链(VLCFAs)生物合成中的限速酶,该研究以百合(Lilium brownii var. viridulum Baker.)‘黄天霸’cDNA为模版, 采用RTPCR方法克隆了LbKCS5和LbKCS17基因的CDS序列,并进行序列分析,采用qRTPCR方法分析其基因表达以及胁迫诱导特征。结果表明:(1)LbKCS5和LbKCS17分别包含689和1 238 bp完全阅读框(ORF), 编码186和291个氨基酸;进化分析显示, LbKCS5与油棕KCS5、LbKCS17与莲KCS17序列相似性最高,分别为82.61%和77.62%。(2)基因表达分析结果显示, LbKCS5和LbKCS17 在百合营养器官中均有表达,二者在叶中表达量最高,在根中最少;在花器官中,LbKCS5的表达量在雄蕊中最高,LbKCS17在花药中最高,在花瓣中二者的表达量最低;在花蕾生长发育过程中,花瓣中2个基因的表达均先升高后下降,并于黄蕾期达到峰值;叶中LbKCS5表达量在黄蕾期达到最高,而LbKCS17在叶中的表达整体较低。(3)失水胁迫能提高这2个基因的转录表达,低温诱导LbKCS5表达量的增加,但却降低了LbKCS17的表达。研究表明,LbKCS5和LbKCS17在百合不同器官中均有表达,且均响应失水和低温胁迫,这为研究百合耐失水和低温胁迫以及新品种选育提供了理论支持。
2022, 42(8):1282-1287. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1282
摘要:细胞色素P450单加氧酶(CYP450)是参与植物代谢的最大酶家族,其中CYP734A亚家族成员广泛参与植物激素油菜素类固醇(BRs)的失活。该研究以青稞农家品种‘肚里黄’幼苗为实验材料,通过人工合成激素24表油菜素内酯(24eBL)和BRs合成抑制剂油菜素唑(BRZ)处理,分析BRs对青藏高原特色作物青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.)的影响;采用RTPCR技术从青稞中克隆HvBAS1基因,并运用实时定量PCR检测其表达特征,为深入分析HvBAS1基因的功能奠定研究基础。结果显示:(1)24eBL能够显著促进青稞幼苗的生长,而BRZ处理后幼苗长势明显减缓。(2)从青稞中成功克隆到2个与拟南芥BRs失活基因BAS1高度同源的CYP734A亚家族基因,即HvBAS11和HvBAS12;HvBAS11开放阅读框全长1 629 bp,编码542个氨基酸;HvBAS12长1 689 bp,编码562个氨基酸,二者氨基酸序列相似性为76.42%;亚细胞定位预测结果显示二者均存在于内质网。(3)实时定量PCR检测发现,青稞HvBAS11与HvBAS12的表达模式完全不同,其中HvBAS11在青稞根中的表达量高于叶中,而HvBAS12在叶中的表达量高于根,且随着苗龄的增大,HvBAS11在根中的表达呈先升高后降低的趋势,HvBAS12在叶片中呈先降低后升高的变化趋势;BRZ处理青稞幼苗后,其HvBAS11与HvBAS12基因的表达较对照均显著下调,且HvBAS12下调更为明显。研究表明,HvBAS11和HvBAS12很可能都参与了青稞内源BRs的失活,但二者的功能存在差异。
2022, 42(8):1288-1300. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1288
摘要:狭义蛇葡萄属(Ampelopsis s. str.)是葡萄科的落叶木质藤本植物,主要分布在北半球温带地区,特别是东亚为其重要的分布和演化中心。该研究选取了狭义蛇葡萄属15个种的37个样本,对其5个叶绿体基因片段(trnLF、rps16、psbAtrnH、atpBrbcL和trnKpetN)和2个核基因标记(ITS和GAI1)进行了分子测序;利用测序获得的分子数据探讨属内的系统发生关系,叶的性状演化以及生物地理起源演化。结果表明:(1)狭义蛇葡萄属是一个单系类群,属内东亚地区的物种聚成一支。(2)叶绿体基因数据分析结果表明,狭义蛇葡萄属东亚支系分为两支系,这两支系的分布范围大致与东亚植物区系的中国日本森林和中国喜马拉雅森林亚区范围相一致。(3)形态演化分析表明,掌状复叶为祖征,叶形态性状存在多次的独立起源和演化,其变化与系统进化没有明显的关系。(4)生物地理分析结果表明,狭义蛇葡萄属起源于北美,渐新世晚期至中新世早期迁移扩散至欧洲,中新世中期随着全球气温回暖迁移至东亚,并进一步在东亚地区快速分化形成多样化中心,这可能与中新世时期的气候温暖、受第四纪冰川影响较少以及东亚地区复杂的地形地貌有关。
2022, 42(8):1301-1306. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1301
摘要:水稻的粒长是水稻粒型构成的因素之一,直接影响水稻的单产,而粒长又是稻米品质的重要指标之一。该研究利用选育含有稻瘟病抗性基因Pigm1的长粒恢复系R204为研究材料,通过图位克隆的方法,对粒长基因进行鉴定,并对该长粒性状在育种中的应用进行了分析。结果显示:(1)该长粒为显性基因控制的性状。(2)将粒长基因GL121初步定位在水稻第12染色体上Indel123和Indel127之间,物理距离约4.5 Mb。(3)通过进一步开发标记,最终将该粒长基因GL121定位在标记Indel10和Indel16之间,物理距离约900 kb。(4)长粒恢复系R204与‘庆源A’、‘定源A’和‘启源A’测交组合的粒长均表现R204表型,而与‘靓香A’测交组合的粒长比R204更长。研究表明,粒长基因GL121为显性基因控制的性状,可能为一个新的粒长控制基因,该研究为后期GL121基因的克隆、功能研究以及粒型分子育种奠定了基础。
2022, 42(8):1307-1312. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1307
摘要:该研究采用光学显微镜和扫描电镜,观察罗汉松雄球花、小孢子及其配子体发育过程的形态结构特征,以揭示罗汉松小孢子的发生和雄配子体的发育规律,为罗汉松的生殖和杂交组合提供胚胎学证据。结果发现:(1)罗汉松花芽于每年的7月开始分化,至次年5月花粉成熟散粉,雄球花由单生的卵圆形转为2~3个葇荑花序并生,小孢子叶螺旋状着生于圆柱状的花序轴上,每一小孢子叶远轴面基部并列着生2个小孢子囊。(2)小孢子囊壁发育过程中由外及里出现各由1层薄壁细胞组成的表皮、药室内壁、中层和绒毡层,至散粉前,后两者基本被分解吸收。(3)同一小孢子囊内的造孢细胞发育在时间上存在差异,小孢子母细胞减数分裂后形成的四分体有四面体型和十字交叉型两种排列方式,成熟的雄配子体包括生殖细胞和粉管细胞,发育过程中出现的第一和第二原叶细胞大部分被分解消失。(4)电镜下罗汉松花粉粒为典型的松花型花粉,两侧各具1个气囊,远极面具一萌发沟,花粉粒表面具纹理或皱褶。
2022, 42(8):1313-1319. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1313
摘要:杠柳是萝藦科杠柳属蔓性灌木,是庭院、假山、林缘地带垂直绿化的地被植物。为了探究杠柳在吉林延边地区的生长节律以及花芽分化和开花动态,该研究以吉林向海湿地保护区采集的杠柳种子为材料,播种在延边大学农学院试验田,连续追踪5年进行观测,并采用田间观察和常规石蜡切片法对杠柳的生长节律和花芽分化各阶段形态解剖特征进行研究。结果表明:(1)在吉林延边地区,杠柳种子萌发后的第一年和第二年主要进行营养生长,第三年能形成花芽,进入生殖生长期。(2)在延边地区杠柳每年开花最早在5月末,花蕾期在5月末至6月初,始花期在6月初至6月中旬,盛花期在6月中旬至6月末,末花期在6月末至7月初,结果结实期在7月初到10月中旬。(3)杠柳于5月下旬开始进入花芽形态分化阶段,其花芽分化过程包括:未分化期、分化初期、花萼原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期和副花瓣原基分化期。
2022, 42(8):1320-1329. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1320
摘要:采用盆栽实验,设置梯度盐碱环境(0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 g·kg-1),接种根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri),对比分析杜梨幼苗苗高生长、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数及抗逆生理指标的变化,探讨在混合盐碱胁迫下接种菌根真菌对杜梨幼苗生长和抗逆性的影响,为盐碱地杜梨菌根化栽培提供理论依据。结果表明:(1)根内根孢囊霉能够与杜梨根系形成良好的共生,但在盐碱浓度6.0 和7.5 g·kg-1时侵染率分别下降为47.98%和32.97%。(2)盐碱胁迫条件下,接种Ri显著提高了杜梨苗高生长量和生物量,同时显著提高了杜梨叶片光合色素的含量和净光合速率;尤其在高盐碱程度(6.0 g·kg-1、7.5 g·kg-1)下显著提高了气孔导度和胞间二氧化碳含量,有利于光化学淬灭系数提高和非光化学淬灭系数的降低,促进实际光化学效率提升。(3)接种Ri显著降低了杜梨幼苗叶片细胞膜透性和丙二醛的含量,显著增强了超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,并提高了可溶性糖和可溶性蛋白含量。研究发现,接种根内根孢囊霉能显著增强杜梨在盐碱胁迫下的抗氧化酶活性和渗透调解能力,有效提升其生长量和光合效能,缓解盐碱胁迫对杜梨造成的损伤;实施杜梨幼苗菌根化可有效提升苗木在盐碱地的生长和抗逆性能,有利于其在盐碱地综合治理中发挥更大作用。
2022, 42(8):1330-1338. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1330
摘要:以Monto和Veriveria nermorlis两种生态型香根草[Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty]为材料,采用室内水培试验,在不同浓度(0、200、800、2 000 μmol·L-1)硝酸镉溶液处理7 d后,比较、分析两类型香根草的叶片生长状况、叶绿素荧光参数、镉的积累、亚细胞分布和化学形态分布等指标的差异,明确两类香根草对镉的耐受能力和积累特性。结果表明,(1)在中度(800 μmol·L-1)和重度(2 000 μmol·L-1)镉胁迫条件下,Monto的叶片生长状况优于Veriveria nermorlis,其Fm、Fv/Fm和Fv/Fo等叶绿素荧光参数显著高于Veriveria nermorlis,而其叶片、根部镉含量、富集系数和镉转移系数则显著低于Veriveria nermorlis。(2)镉主要分布在香根草根和叶细胞壁组分和可溶性组分中,两者镉含量占比之和达95%以上;对于两种生态型香根草的叶片和Monto的根部而言,细胞壁组分和可溶组分镉占比随着镉胁迫浓度增加分别呈增加和下降趋势,但两参数在Veriveria nermorlis根中的变化趋势则相反;Monto叶中细胞壁组分的镉占比要高于Veriveria nermorlis。(3)镉的化学形态分布分析显示,两种生态型香根草叶片中以氯化钠提取态镉为主,而根中以乙醇提取态和氯化钠提取态镉为主;Monto根中乙醇提取态的镉含量占比远大于Veriveria nermorlis。研究发现,Monto香根草的镉耐受能力较强,主要因为其根、叶中的镉积累量、镉富集系数和转移系数均低于Veriveria nermorlis,且Monto叶片中细胞壁组分的镉占比和根中乙醇提取态镉的占比更高。
2022, 42(8):1339-1346. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1339
摘要:以三色堇实生苗为材料,设置不同浓度的NaHCO3[0(CK)、25、50、100、150和200 mmol·L-1]处理,在胁迫后第7天和第14天分别测定各处理幼苗叶片的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及株高生长量,探讨三色堇对NaHCO3胁迫的生理响应机制。结果表明:(1)三色堇株高生长量在NaHCO3浓度小于等于50 mmol·L-1时较CK显著增加,在100 mmol·L-1时与CK相近,在大于100 mmol·L-1时较CK显著降低。(2)各浓度处理三色堇叶片可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)含量在胁迫第7天均显著高于CK;而胁迫第14天时,各浓度处理的SS含量、50 mmol·L-1处理的SP含量以及150、200 mmol·L-1处理的Pro含量仍显著高于CK。(3)胁迫第7天时,三色堇叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在各胁迫浓度下较CK均显著增强,但其过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均无显著变化;胁迫第14天时,各浓度处理的CAT活性、50 mmol·L-1处理的POD活性以及100、150 mmol·L-1处理的SOD活性均显著高于相应CK。(4)在NaHCO3胁迫过程中,三色堇叶片MDA含量均随着胁迫浓度增加而逐渐增加,且均显著高于CK。(5)三色堇叶片的叶绿素含量在胁迫第7天时均无显著变化,胁迫第14天时也仅在150或者200 mmol·L-1处理下较CK显著降低。研究发现,三色堇植株能耐受小于等于100 mmol·L-1NaHCO3胁迫,NaHCO3对株高生长有低浓度促进、高浓度抑制的剂量效应;三色堇在NaHCO3胁迫期间能够通过增加渗透调节物质含量、增强抗氧化酶活性来缓解胁迫诱导的过氧化伤害,一定程度上提高了幼苗的耐受能力。
2022, 42(8):1347-1354. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1347
摘要:该研究以燕麦品种‘燕科2号’(籽粒镉积累量高,Yh)和‘20091971’(籽粒镉积累量低,Yl)为材料,采用盆栽试验,在土壤Cd胁迫条件下测定两种类型燕麦植株生长、叶片光合生理参数及抗氧化酶活性的变化,探讨两品种对Cd胁迫的响应差异。结果表明:(1)Cd胁迫条件下,燕麦品种Yh和Yl植株生长、气体交换参数及叶绿素荧光参数均受到抑制,并以单株干重、叶片净光合速率(Pn)、光化学淬灭系数(qP)表现最为突出,Yh的降幅分别为38.2%、35.0%、14.7%,Yl降幅分别为40.8%、57.1%、27.3%。(2)镉胁迫均诱导增强了两个类型燕麦品种叶片抗氧化酶活性,尤其是SOD活性得到显著增强,Yh和Yl的增幅分别为41.9%和44.9%; Cd胁迫也显著提高了MDA含量,Yh和Yl的增幅分别达到22.2%和18.1%。研究发现,在Cd胁迫条件下,与低Cd积累燕麦品种相比,高Cd积累燕麦品种具有较高的生物量和抗氧化酶活性,以及较强的净光合速率和优异的叶绿素荧光特性,从而表现出较强的耐Cd性。
2022, 42(8):1355-1362. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1355
摘要:以6年生楸树无性系‘91’为试验材料,采用水肥一体化、穴施和不施肥(对照)3种施肥方法,分析施肥对楸树生长、各器官非结构性碳(NSC)含量及时间动态变化的影响,探究楸树NSC分配对施肥的响应机制,为评估楸树单株和林分碳储量提供理论依据。结果表明:(1)连续施肥4年后,与对照相比,穴施处理的树高和胸径分别提高了4.7%和7.1%,水肥一体化处理则分别提高了7.1%和20.5%,水肥一体化的施肥效果更佳。(2)不同施肥方式并未显著改变楸树各器官中可溶性糖含量,但是水肥一体化施肥明显提高了根中淀粉和总NSC的积累;可溶性糖和总NSC在叶和粗根中分布较多,淀粉则在根中含量较高。(3)不同施肥方式并未显著改变楸树各生长时期可溶性糖含量,但水肥一体化施肥明显提高了生长初期和末期淀粉和总NSC含量。研究发现,在整个生长季中,楸树叶中可溶性糖和总NSC一直被消耗,枝中可溶性糖一部分被消耗用于支持叶片生长,一部分以淀粉的形式进行储存,而根系接受源自叶和枝的NSC后转化为淀粉储存起来帮助树木抵抗低温环境;楸树遵循“碳消耗(初期)碳消耗(中期)碳积累(末期)”的NSC分配策略;应用水肥一体化技术可显著提高楸树生物量和生产力,在今后林木施肥试验中值得优先考虑。
2022, 42(8):1363-1372. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1363
摘要:基于2018-2020年宁夏贺兰山东麓14个葡萄酒庄葡萄园酿酒葡萄品质检测和气象数据,分析影响酿酒葡萄品质成分的关键气象因子,构建酿酒葡萄品质成分与气象因子的关系模型,为提高葡萄园气候资源利用效率、提高葡萄园科学管理水平、主动适应气候变化提供参考依据。结果表明:(1)气象因子是影响酿酒葡萄品质的重要指标,在葡萄生长的全生育期均对葡萄品质产生直接或间接影响,对品质影响最大的时期是7~8月和采收前一个月的气象条件。(2)酿酒葡萄浆果品质受气象因子影响程度从大到小依次为pH、花青素、可滴定酸、总酚、糖酸比、固酸比、可溶性固形物、单宁、还原性糖含量。(3)空气相对湿度及最低气温的变化对酿酒葡萄品质成分影响较大。(4)降低7月的平均空气相对湿度及提高8月的平均空气相对湿度有利于浆果pH的降低;进一步结合浆果酸含量的累积特征,实际生产中应在8月份增加葡萄园灌溉量,以降低因气候变暖导致的酿酒葡萄含糖量偏高。(5)采收前20 d的适度高温与采前10 d的高湿环境有利于葡萄浆果总酚的累积,但后者会使果实中单宁含量下降;在采收前20 d内若环境最低温及最高温均较低,则不利于花青素累积;9月到采收前的生长度日(GDD)达到280 ℃·d左右时,葡萄果实的糖酸比达到最大值。
2022, 42(8):1373-1383. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1373
摘要:为明确土壤水分含量对荒漠生态系统短命植物生长及氮素吸收偏好性的影响,该研究以古尔班通古特沙漠4种优势短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrhinchum)、琉苞菊(Centaurea pulchella)和卵果鹤虱(Lappula patula)为研究对象,通过盆栽控水实验,设定3个水分梯度分别为:干旱处理(W1,土壤含水量2%)、正常水分处理(W2,土壤含水量8%)和湿润处理(W3,土壤含水量14%),利用15N同位素示踪法研究水分对4种植物生物量及不同形态氮素的吸收策略的影响。结果表明:(1)随着土壤含水量的增加,4种短命植物的地上、地下、总生物量呈递增趋势,在正常水分处理时增速最快,且同一生活型不同物种之间的生物量累积速率不同;而4种短命植物的根冠比随土壤水分含量的增加呈显著下降趋势。(2)在不同水分处理下,4种短命植物对不同形态的15N吸收速率表现为:硝态氮>铵态氮>甘氨酸,对3种形态氮素以及总氮的吸收速率均随着水分梯度的增加呈增大趋势。(3)在干旱处理时,硝态氮是4种短命植物最偏好吸收的氮形态,随着土壤含水量的增加东方旱麦草、琉苞菊的氮素形态偏好性不会改变,而在水分持续增大至湿润处理时,铵态氮对尖喙牻牛儿苗和卵果鹤虱的氮素吸收的贡献率超过硝态氮,成为这2种植物最偏好吸收的氮形态。
2022, 42(8):1384-1395. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1384
摘要:豆科植物是荒漠等干旱生态系统的重要先锋物种,也是生态系统中有效氮的主要来源。为了明确荒漠豆科植物与生境土壤因子之间的关系,该研究以古尔班通古特沙漠广泛分布的荒漠豆科植物弯花黄芪(Astragalus flexus)、镰荚黄芪(Astragalus arpilobus)为对象,测定不同土壤深度(0~5、5~10、10~15 cm)的理化性质,比较分析2种荒漠豆科植物化学计量特征与土壤因子的关系。结果表明:(1)弯花黄芪碳(C)、氮(N)、磷(P)含量分别为373.35、25.66、1.03 mg·g-1,高于镰荚黄芪的331.53、19.59、0.66 mg·g-1,且二者的N、P含量均差异显著(P<0.05);弯花黄芪的C∶P、N∶P分别为374.38、25.75,均极显著高于镰荚黄芪的166.09、10.12(P<0.01),而弯花黄芪的C∶N(14.62)低于镰荚黄芪(16.99),两种植物的C和C∶N均无显著差异。(2)豆科植物生境土壤在0~5 cm土层的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量最高,且随土层的加深逐渐减少;土壤化学计量比SOC∶TN、SOC∶TP均随土层加深逐渐增大,而TN∶TP值随土层加深逐渐减少;较低的N含量及TN∶TP 显示该区域土壤属于N素缺乏类型。(3)2种荒漠豆科植物与各层次土壤化学计量特征的相关性无一致规律。其中,弯花黄芪立地0~10 cm土层的TN与N∶P间呈负相关关系,TP与P间呈极显著负相关关系,而TP与C∶N间呈正相关关系,SOC∶TN与N∶P间呈极显著正相关关系;在10~15 cm土层中,SOC∶TN与N∶P间呈正相关关系。镰荚黄芪中仅P含量与其立地0~5 cm土层的SOC∶TP具有极显著正相关关系,而大部分化学计量特征间未显示出相关性。(4)弯花黄芪的植物化学计量指标P含量与5~10 cm土层的电导率(EC)间呈极显著正相关关系,N含量与10~15 cm土层的速效钾(AK)间呈正相关关系;而镰荚黄芪N、AP与N∶P与0~5 cm土层的速效磷(AP)间均呈极显著负相关关系,与其他土层未出现相关关系。研究认为,古尔班通古特沙漠土壤N含量以及TN∶TP较低,土壤N元素贫瘠,且该区豆科植物立地土壤养分含量总体偏低;该区弯花黄芪生长的主要限制元素为P,而镰荚黄芪生长的主要限制元素为N和P;植物化学计量特征并非全部由土壤养分特征直接决定,其明显的种间差异显示植物自身遗传特性在土壤植物计量特征耦合关系的重要性。
2022, 42(8):1396-1407. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1396
摘要:林下草本植物是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林群落演替和发展具有重要的生态功能。该研究以青海省互助北山林场青海云杉纯林(Ⅰ)、红桦纯林(Ⅱ)、青杨纯林(Ⅲ)、阔叶混交林(Ⅳ)和针阔叶混交林(Ⅴ)5种典型林分为研究对象,采用典型取样法在各林分选择4个20 m×20 m的样地,对样地内所有树木进行每木检尺,每个样地设置5个1 m×1 m的草本小样方,调查记录林下草本植物,并分层钻取5个小样方的土样进行分析;采用灰色关联法分析林下草本多样性与林分特征、土壤养分特征之间的关系,以明确影响林下草本物种多样性的主导因子,为该区人工林地的改造与经营提供理论依据。结果表明:(1)5种林分林下共发现草本植物86种,分属 30科 74属,其中林分Ⅴ的植物科、属、种数量均最多(25科42属49种),林分Ⅰ均最少(17科26属27种);林分Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中草本层均以野草莓的重要值最大(分别为 44.42%、20.29%、23.05%),林分Ⅱ、Ⅴ分别以山尖子、野草莓、黑麦草为优势种,其重要值分别为 20.97%、13.95%、13.68%和8.34%、16.83%、27.82%。(2)5种林分的林下草本物种丰富度(S)、ShannonWiener多样性指数(D)、Simpson多样性指数(H)均差异显著(P<0.05),而Pielou均匀度指数(J)差异不显著,但S、D、H、J均表现为阔叶纯林(Ⅱ和Ⅲ)、混交林(Ⅳ和Ⅴ)高于针叶纯林(Ⅰ)。(3)不同林分间的林分密度 (SD)、平均胸径(DBH)、平均树高(H)、平均冠幅(CW)均无显著差异,但平均胸径、平均树高、平均冠幅在整体上表现为针阔混交林>阔叶混交林>阔叶纯林>针叶纯林。(4)土壤碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、有机质(SOC)含量及酸碱度(pH)均表现为混交林和阔叶纯林高于针叶纯林,且土壤AN、AP、AK、SOC含量均随土层深度增加而降低,土壤pH值随土层深度增加而增加。(5)研究认为,森林生态系统中林下草本物种多样性对林分特征和土壤养分特征均有显著响应,林分平均胸径是影响草本多样性最主要的林分因子,碱解氮是最主要的土壤养分特征。因此,在未来林分改造中,积极改善人工林建设模式,优化林分特征,提升土壤肥力,以提高林下草本植物的多样性,维持林分的稳定和可持续发展。
2022, 42(8):1408-1415. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1408
摘要:利用光学显微镜和扫描电子显微镜对采自湖南省绥宁县巫水水域的硅藻标本进行了观察研究,鉴定出其中一种为硅藻中国新记录种——泉生平片藻[Tabularia fonticola (Hustedt) C.E. Wetzel & D.M. Williams],该种具有以下鉴别特征:(1) 壳面轮廓为线形披针形,中央胸骨宽,线纹短且宽。(2) 横主肋和纵细肋硅质化增厚。(3) 孔纹开口被数条横向硅质条组成的筛板所遮拦。(4) 每个壳面仅在其一端着生一个唇形突。(5) 壳套顶孔区孔纹有序排列。(6) 第一环带开放。该研究首次报道了泉生平片藻的前正常营养期细胞的超微结构特征,研究结果不仅增加了对泉生平片藻的超微结构认识,而且扩展了其地理分布区域。
2022, 42(8):1416-1419. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1416
摘要:作者于2020年在福建长汀进行林木种质资源调查时发现了一种苦苣苔科异叶苣苔属植物,经过2年多次跟踪调查鉴定,确认为苦苣苔科一新种——闽西异叶苣苔(Whytockia minxiensis),并提供了该新种的描述和图片资料。闽西异叶苣苔子房2室,雌蕊柱头椭圆形,叶背密被短柔毛,花萼具毛,可与相近种台湾异叶苣苔(Whytockia sasakii)区分。模式标本存放于福建农林大学林学院标本馆(FJFC)。
2022, 42(8):1420-1429. DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2022.08.1420
摘要:干旱是限制向日葵生长发育的重要因素之一。为探究向日葵苗期抗旱性分子机制,该研究以向日葵K55与K58杂交构建的150个F7重组自交系群体为材料,对其在正常浇水和干旱胁迫两种水分处理条件下的叶片相对电导率、叶绿素含量、叶面积、叶片相对含水量、根长进行表型测定,利用前期建立的SNP、SSR分子标记遗传连锁图谱,通过复合区间作图法对5个抗旱相关的性状进行QTL定位。结果表明:(1)共定位到向日葵QTL位点11个,其中正常浇水条件下5个,干旱胁迫条件下6个,表型贡献率为0.768%~7.547%,且5号连锁群上定位到的QTL位点最多(3个)。(2)QTL置信区间内共筛选到62个与干旱相关的候选基因,包括位于qLA81上的rna23019、rna23004、rna22661、rna22193、rna23294、rna22783和位于qCC131上的rna40140,这些基因可作为后续基因克隆及功能研究的重点候选基因。该研究结果为向日葵抗旱性研究及其遗传改良奠定了基础。







