[目的]基于前期陆地棉'新陆早19'Gossypium hirsutum'Xinluzao 19'根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析,挖掘相关基因,并对其克隆与表达分析.[方法]克隆陆地棉'新陆早19'GhGDPD1基因并进行基因组DNA与cDNA测序分析,借助生物信息学方法分析GhGDPD1的基因结构和进化关系;采用半定量RT-PCR技术与实时荧光定量PCR(RT-qPCR)的方法检测该基因于根、茎、叶、花等4个组织的基因表达量的变化以及低磷胁迫下的表达模式.[结果]成功克隆GhGDPD1基因,开放阅读框序列长度为1 149 bp,共编码382个氨基酸,属于GDPD家族,其中存在一个保守结构域,名为GDPD_GDE5_like_1_plant.半定量RT-PCR和RT-qPCR试验结果均显示:GhGDPD1基因主要表达于根,中量表达于花和茎,微量表达于叶.该基因在受到低磷胁迫的刺激后,立即会对低磷胁迫做出应答,胁迫4 h相对表达量达到最高值.[结论]首次成功克隆到陆地棉'新陆早19'GhGDPD1基因,获得了GhGDPD1基因的组织表达以及低磷胁迫下的表达模式,为深入解析棉花GhGDPD1基因的生物学功能以及培育棉花磷高效利用新种质提供科学参考.
[目的]探讨公园绿地的供需关系以及布局合理性,为福州市公园绿地的布局优化以及建设规划方案的制定提供参考.[方法]以福州市中心城区为例,采用两步移动搜索法,通过可达性量化公园绿地的供给,结合各群体需求,分析不同群体视角下公园绿地供给和需求空间关系与布局公平性特征.[结果]①福州中心城区约 51.0%的乡镇街道可达性好,可达性的整体布局从二环内向四周呈现低可达性—高可达性—低可达性的空间格局.②供给不足表现为较不公平的街道数量最多,占比为 46.4%,供给匮乏呈现很不公平的乡镇街道占比为 1.5%,47.9%乡镇街道的公园绿地供给达不到各群体的需求量.③女性的公平绩效指数略低于研究区内常住人口的平均水平;少年儿童和老年人的总体公平绩效指数则高于平均水平,但各行政单元内公平指数浮动较大.[结论]供给不足表现为较不公平的街道数量最多,说明整体上公园绿地对各类群体的供给并不充足,大部分街道的公园绿地达不到群体的需求量,并没有达到真正的全区域公平性.在未来的规划中,供给不足与供给匮乏的区域应作为需要重点关注和改善优化的对象,以实现公园使用的全区域公平.
碳达峰碳中和("双碳")是一场广泛而深刻的系统性变革,需要各个行业领域的参与.与其他行业不同,种植业既是重要的温室气体排放源,又有巨大的固碳增汇潜力,推进种植业领域减排增汇是实现国家碳达峰碳中和不可或缺的一部分.梳理了种植业领域非二氧化碳温室气体[氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)]主要排放源,包括过量施用氮肥、节水灌溉稻田以及畜禽养殖废弃物导致的N2O排放;淹水稻田以及反刍动物造成的CH4 排放;除了上述直接排放,种植生产过程中还会有大量的间接碳排放.着重分析了种植业温室气体减排与固碳增汇潜力,汇总了主要的减排增汇途径,包括旱地N2O减排和稻田CH4 减排;通过有机肥施用、秸秆还田、保护性耕作以及种植业废弃物热解炭化还田来增加种植业固碳增汇潜力.讨论了碳标签和碳交易对于推动中国种植业绿色低碳发展的可行性与重要性,明确了种植业领域的减排增汇必须以保障粮食安全为前提,避免盲目减排、过度减排,必须与种植业绿色发展协同进行,建立完善的保障和创新体系,为中国碳达峰碳中和提供助力.
[目的]针对山地竹子砍伐后运输下山困难,现行简易索式机械设备效果不稳定,运输跑车续航能力不足,安全得不到保障等问题,设计了一种竹材索道集材跑车运输系统,以实现竹材下山安全、高效运输.[方法]对竹材资源丰富的福建、湖南等竹林场进行调研,确定了竹材索道集材跑车运输系统基本设计参数,设计了悬索和跑车整体功能、尺寸及关键部件,对跑车主要承载部件进行了有限元分析,校核了跑车强度刚度;利用ADAMS软件对索道-跑车系统进行耦合振动分析,确定索道运输竹材过程的主要影响因素.选取运输速度、跑车与竹材总质量、索道倾斜角为考察因素,以跑车运输竹材安全性和效率综合评分为指标,开展Box-Behnken仿真试验,求解优化参数组合.[结果]二次回归正交旋转组合试验结果表明:三因素对跑车运输安全性和效率的影响从大到小依次为索道倾斜角、运输速度、跑车与竹材总质量.当运输速度为 3.95 m·s-1、跑车与竹材总质量为 576.67 kg,索道倾斜角为 17.09°时,运输安全性和效率综合达到最佳.[结论]当承载索倾斜角为 16.50°～20.40°、运输速度为 3.00～4.00 m·s-1、跑车与竹材总质量为 420.00～580.00 kg时,运输安全性和运输效率较好,可在竹林索道集材运输作业的同时充电蓄能、竹材安全高效运输下山.
[目的]探究牲畜排泄物对放牧草地土壤有机碳生物和非生物矿化过程的影响,为深入认知人为活动影响下土壤碳库对全球气候变化的响应和反馈提供理论支撑.[方法]以高寒草甸土壤为研究对象,通过设置 0、250、500、750、1 000 kg·hm-2·a-1 的牛尿返还量,结合不同的灭菌处理(不灭菌、高压蒸汽灭菌、氯仿熏蒸灭菌),在室内培养条件下测定土壤有机碳矿化速率[以二氧化碳(CO2)排放速率计]、pH以及可溶性有机碳、溶解性总氮、土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮质量分数,探究生物和非生物土壤有机碳矿化过程对尿液添加的响应.[结果]①尿液添加对土壤CO2 排放具有促进作用,在不同灭菌处理下土壤CO2 排放量均随着尿液添加量的增加总体呈上升趋势,土壤CO2 排放量与土壤pH、铵态氮呈显著正相关(P＜0.05).②灭菌处理对土壤CO2 排放存在抑制作用,高压蒸汽灭菌处理对土壤CO2 排放的抑制作用显著高于氯仿熏蒸灭菌处理(P＜0.05).③生物和非生物过程排放的CO2 均随尿液添加量的增加而上升,其中生物过程对土壤CO2 排放的贡献高于非生物过程.[结论]尿液返还对生物和非生物土壤有机碳矿化过程均有促进作用,且生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO2 排放的贡献更大,不过非生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO2 排放的贡献也不容忽视.
[目的]探究促进江苏溱湖国家湿地公园可持续发展的情景方案.[方法]以江苏溱湖国家湿地公园为例,根据研究区建设目标与上位规划,构建自然发展、生态保护和旅游开发 3种情景,并基于PLUS模型模拟结果构建优化情景.[结果]①2015-2020年,研究区灌木林地和建设用地的转化增幅最大,分别为 14.88%和 8.77%,草地的降幅最大,为-33.25%,乔木林地、湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地和耕地的面积变化相对稳定.②3种情景下的用地变化呈现不同趋势.自然发展和旅游开发情景下,建设用地于研究区东中部和西南部大幅扩张,同时自然发展情景下灌木林地增幅更为显著.生态保护情景下,中部湖泊湿地和东部河流湿地呈扩张趋势,转入源以建设用地和耕地为主.③优化情景下各类湿地呈扩张趋势.湿地面积占比总和达 69.05%;乔木林地和灌木林地面积占比分别为 16.19%和 5.57%,建设用地面积占比为 5.90%.[结论]自然发展和旅游开发情景下的建设用地对各类湿地和林地造成侵占,生态保护情景下的各类湿地和林地面积实现有效增长,建设用地未得到充分利用.优化情景下,各土地利用类型均得到合理调控,该情景有助于协调研究区生态保护和合理开发的双重目标.
[目的]以龙竹Dendrocalamus giganteus竹粉为原料,采用酯化反应制备没食子酸改性竹材,并探究没食子酸对竹材抑菌性能的影响.[方法]通过傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和热重分析对改性竹粉特性进行表征,采用振荡法评估改性竹粉的抑菌性能.[结果]没食子酸可以与竹粉形成接枝共聚物,并在竹纤维束表面形成一层包裹物,从而使其表面变得更加光滑;没食子酸改性后,竹粉的热稳定性提高约 40℃,对大肠埃希菌Escherichia coli抑制率从 30.70%提高到 93.24%,对金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus抑制率从 32.18%提高到 75.29%.[结论]没食子酸改性可明显提高龙竹竹粉对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的抑制能力,该方法为竹材抑菌性能改良的有效方法.
[目的]对人参Panax ginseng红皮病菌Rhexocercosporidium panacis次级代谢产物进行研究,以期发现活性化合物,并为后期人参红皮病致病机理的研究提供化学物质基础.[方法]通过大米固体发酵方式获得人参红皮病菌粗提物,对粗提物采用硅胶柱层析、反向硅胶柱层析(ODS)、凝胶柱层析(Sephadex LH-20)、半制备液相等多种方法进行分离纯化获得单体化合物,再基于质谱、核磁共振谱方法,并结合文献数据比对鉴定单体化合物结构.最后采用 1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基清除法评价9种单体化合物的抗氧化活性,并对其中的6种化合物进行初步的植物毒活性评价.[结果]从人参红皮病菌粗提物乙酸乙酯部位分离得到 9种化合物,其中 3种甾醇类:化学物 1为麦角甾醇(ergosterol)、化合物 2为过氧化麦角甾醇(5,8-epidioxy-5α,8α-ergosta-6,9,22E-tien-3β-ol)、化合物 3为 5,8-表二氧麦角甾醇-6,9(11),22-三烯-3-醇(5,8-epidioxy-5α,8α-ergosta-6,22E-dien-3β-ol);6种聚酮类:化合物 4为核桃酮(regiolone)、化合物 5为 4,6,8-三羟基-3,4-二氢-1(2H)-萘酮(4,6,8-trihydroxy-3,4-dihydronaphthalen-1(2H)-one)、化合物 6为 2,5-二甲基-7-羟基色酮(2,5-dimethyl-7-hydroxychromone)、化合物 7为 2-甲基-5-羧甲基-7-羟基色酮(2-methyl-5-carboxymenthyl-7-hydroxychromone)、化合物 8为(+)-citreoisocoumarin、化合物 9为de-O-methyldiaporthin.活性试验结果表明:化合物 1～9无抗氧化活性,化合物 4～9对人参根部未表现出致病性.[结论]化合物 1～9为首次从人参红皮病菌中分离得到,丰富了该菌种的次级代谢产物数据库.其中化合物4～9表现出多种生物活性,但在植物毒活性评价中未能使离体人参根部致病.
[目的]深入探究郑州市典型园林植物的滞尘及综合抗污染能力.[方法]以 7种常见园林植物(女贞Ligustrum lucidum、枇杷Eriobotrya japonica、石楠Photinia serrulata、八角金盘Fatsia japonica、大叶黄杨Euonymus japonicus、海桐Pittosporum tobira、南天竹Nandina domestica)为研究对象,在郑州市设立了街道、校园、公园 3个采样区,采集各植物叶片滞留的不同粒径大气颗粒物[总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)],采用分级滤膜过滤法测定各植物叶片单位叶面积滞尘量,同时比较不同污染程度下各植物的光合参数以及叶片生理指标,对植物滞尘与生理光合指标进行相关性与主成分分析,筛选滞尘与综合抗污染能力突出的园林植物.[结果]①植物的单位叶面积滞尘量与所在环境的大气颗粒物质量浓度成正比,且在颗粒物污染加重的情况下,不同植物对颗粒物的滞留量增幅是不均衡的.各植物滞留不同粒径颗粒物的能力有较大差异,枇杷对总悬浮颗粒物、细颗粒物的滞留能力最强,海桐对可吸入颗粒物的滞留能力最强.②随着采样区大气颗粒物质量浓度的增加,各植物的净光合速率、气孔导度、叶片叶绿素a、b质量分数均呈下降趋势,叶片的丙二醛质量摩尔浓度与超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性呈上升趋势.③采用主成分分析方法得出,海桐与八角金盘的滞尘与抗污染综合能力较突出.[结论]在今后郑州市治理城市粉尘污染,进行城市绿化建设时,海桐与八角金盘可作为优先选择的植物.
[目的]为了验证'无子瓯柑'Citrus suavissima'Seedless'E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响.[方法]采用亚历山大染色法、花粉离体培养法、杂交授粉后的结实率分析野生型烟草及转基因烟草自交 1代(T1)阳性株系的花粉活力及胚囊育性,利用半定量RT-PCR分析基因CsRNF217在转基因烟草T1 阳性株系花药中的表达强弱.[结果]'无子瓯柑'CsRNF217在转基因烟草自交T1 株系中高效表达,转基因株系的花粉染色活力和离体萌发率、自交结实率、以及与野生型的正反交结实率均显著低于野生型(P＜0.05).[结论]过表达CsRNF217的烟草植株花粉育性显著下降,同时伴随胚囊育性下降的现象,推测CsRNF217基因对'无子瓯柑'雌雄育性存在负向调控的作用.
[目的]探究测试小径级圆竹顺纹抗压强度的方法,以及纤维鞘体积分数和维管束分布密度对顺纹抗压强度的影响.[方法]以苦竹 Pleioblastus amarus、篌竹 Phyllostachys nidularia、水竹 Phyllostachys heteroclada和早园竹Phyllostachys propinqua等 4种小径级竹材(胸高直径 50 mm以下)为研究对象,采用圆竹形式的试件探究小径级竹材的顺纹抗压性能测试方法,测试不同长径比(试件长度与直径的比值)试件对顺纹抗压强度的影响.同时,利用基于YOLO深度学习算法开发竹材维管束检测模型对维管束数量和纤维鞘面积进行测定,以探索其对顺纹抗压强度的影响.[结果]不同长径比试件测试结果并无显著性差异,以数据稳定性为准,则 2.0倍长径比试件测试结果较为合理.采用该长径比试件测试,早园竹顺纹抗压强度最大,为 82.91 MPa,水竹顺纹抗压强度最小,为 67.01 MPa.篌竹纤维鞘组织比量最大,为 35.64%,水竹最小,为 33.05%.苦竹的维管束分布密度最大,达 7.94 个·mm-2,早园竹最小,为 5.77个·mm-2.将不同种竹材作为整体对象的研究表明:纤维鞘体积分数正向影响顺纹抗压强度,而维管束分布密度对顺纹抗压强度的影响较小.[结论]小径级竹材顺纹抗压强度的测试宜采用 2.0倍长径比试件,控制试件在(90±30)s内压溃.该试验选用的小径级竹材的顺纹抗压性能较为优异,纤维鞘体积分数(y)与顺纹抗压强度(x)之间存在y=260.44x-18.26线性相关性.
[目的]马尾松Pinus massoniana林向阔叶林转变驱动优势菌根类型由外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)转向丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM).不同类型菌根由于其菌丝生物量和分泌物的不同,对土壤团聚体的影响可能存在差异,研究优势菌根类型转变对土壤团聚体组成的影响具有重要的生态学意义.[方法]通过野外调查采样,分析了不同优势菌根类型林分土壤不同粒级团聚体的占比及碳氮质量分数、菌根真菌生物量和胞外酶活性等.[结果]与ECM占优势的马尾松林相比,AM占优势的阔叶林在土壤团聚体的组成、稳定性及碳氮质量分数上存在显著差异,大团聚体(直径d＞250 μm)比例和平均质量直径显著升高(P＜0.05),而粉黏粒(d＜53 μm)占比显著降低(P＜0.05).此外,大团聚体碳氮比显著降低(P＜0.05),所有粒级团聚体中 β-葡萄糖苷酶活性与 β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性均显著降低(P＜0.05).大团聚体中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白和总球囊霉素相关土壤蛋白趋于升高,微团聚体(d为 53～250 μm)和粉黏粒中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白、总球囊霉素相关土壤蛋白和麦角固醇质量分数则显著降低(P＜0.05).随机森林结果显示:团聚体有机碳质量分数主要与易提取态球囊霉素相关土壤蛋白、总球囊霉素相关土壤蛋白、ECM生物量和酶活性的变化有关(P＜0.05).[结论]在ECM占优势的马尾松林转变为AM占优势的阔叶林的过程中,土壤团聚体的稳定性显著升高,菌根生物量是团聚体有机碳质量分数变异的重要影响因子.
[目的]明确 1996-2017年气候变化对天目山落叶阔叶林乔木层[胸径(DBH)≥10 cm的植株]的群落组成与结构、生物多样性和植物区系的影响.[方法]采用样地调查法对浙江天目山国家级自然保护区落叶阔叶林 25个 400 m2样地进行调查,使用 2期(1996和 2017年)调查数据和天目山 1996-2017年气象数据,对落叶阔叶林乔木层动态进行分析.[结果]①乔木层树种生活型组成发生变化,常绿树种的株数占比从 17.5%提高至 35.5%,提高了 102.9%,落叶树种的株数占比从 82.5%下降至 64.5%,下降了 21.8%.群落外貌已悄然发生变化.②乔木层树种更替剧烈,整体退出4科 6属 8种,进入 1科 3属 4种,退出和进入树种变幅达 27.3%.稀有种和偶见种的退出和进入是引起乔木层物种数量变化的原因.③乔木层中不同树种的作用发生变化,重要值排前 17位优势树种变幅为 47.1%,其中,常绿树种交让木Daphniphyllum macropodum的重要值从第 19位的 1.88%增加到第 3位的 10.36%;常绿树种重要值占比从 22.6%提高至 36.3%.常绿树种在乔木层的作用正在不断增加.④乔木层α多样性稍有减少,各类指数降幅为-9.1%～-3.1%.常绿树种α多样性指数有所增加,变幅为-3.0%～51.8%.⑤植物区系趋于热带成分.科的热带成分占比从 55.6%提高至58.3%;属的热带成分占比从 25.0%提高至 30.3%.⑥径级结构均呈倒"J"型,群落稳定;小径级常绿树种的株数提高了 165.3%,中径级常绿树种的株数提高了 45.5%,大径级无明显变化.1996年乔木层增长型树种有 11种,稳定型树种有 1种,衰退型树种有 4种.2017年乔木层增长型树种有 7种,稳定型树种有 5种,衰退型树种没发生变化.短毛椴Tilia chingiana、青钱柳Cyclocarya paliurus、香槐Cladrastis wilsonii和色木槭Acer pictum退出增长型,进入稳定型.台湾松Pinus taiwanensis、细叶青冈Cyclobalanopsis shennongii、四照花Cornus kousa subsp.chinensis、交让木和天目槭Acer sinopurpurascens生长潜力增强.[结论]气候暖湿化背景下天目山落叶阔叶林乔木层动态变化非常显著,落叶阔叶林乔木层外貌已从落叶树种占据优势向常绿与落叶树种均衡状态演替,生物多样性稍有减少,植物区系趋向于热带成分.
[目的]研究浙西南杉木Cunninghamia lanceolata人工林立地质量,探究影响人工林立地质量的主要因素,为杉木人工林经营提供理论依据.[方法]以浙江省庆元县杉木人工林为研究对象,采用解析木数据,利用广义代数差分法,构建了杉木人工林地位指数模型,以此为因变量,使用随机森林算法从二类杉木小班数据中筛选出影响杉木林地位指数的主导因子,在此基础上,通过地位指数得分值确定立地质量等级,对庆元县杉木小班进行立地分类与立地质量评价.[结果]以Richards为基础构建的广义代数差分方程最符合庆元县杉木人工林的生长过程,其决定系数(R2)为0.969,均方根误差(ERMS)为 1.778,平均绝对误差(EMA)为 0.400,且模型的多形曲线符合杉木林生长的生理学意义.通过随机森林的因子选择得出:影响杉木人工林地位指数的主要立地因子有地貌、腐殖质厚度、土层厚度,与传统的偏相关系数法相比,基于随机森林的因子选择具有更大的贡献度和更合理的因子非线性关系解释性.结合小班数据,以地貌、腐殖质厚度、土层厚度等 3个立地因子将小班划分为 17个立地类型,通过计算得分可知研究区立地质量处于中等及以上.[结论]基于广义代数差分法的地位指数模型适用于浙西南杉木人工林,与基于置换的因子选择方法筛选出的主导因子相结合能够对立地质量进行有效评价.
[目的]河北省围场满族蒙古族自治县(简称围场县)的小滦河流域位于中国北方典型的农牧交错带,土地沙化问题严重.探究小滦河流域土地沙化变化过程,了解土地利用变化和海拔对土地沙化的影响,为流域土地沙化的防治和山水林田湖草沙综合治理提供理论依据.[方法]基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine)和ArcGIS平台分析 2000、2010、2020年Landsat系列遥感数据,通过构造归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo)特征空间,建立荒漠化差值指数(DDI)模型,对沙化土地进行程度划分,分析区域土地沙化的时空变化特征.[结果]20 a间小滦河流域土地沙化总体呈好转趋势,极重度、重度沙化土地面积分别减少近 80%和 56%,流域以轻度沙化、非沙化土地为主,约占流域面积的 65%.沙化土地改善速率在后期有所降低,集中分布在塞罕坝林场及小滦河下游.流域沙化景观趋向于集中,景观破碎化程度持续降低.林地、草地的沙化状况改善作用明显,土地沙化程度随海拔升高呈降低趋势.[结论]2000年来小滦河流域土地沙化状况整体有所好转,而御道口镇及牧场等区域存在土地沙化恶化趋势.今后需加强对流域沙化的改善措施,开展精准治沙,进而实现小滦河流域的可持续发展.
[目的]明晰野生蕙兰Cymbidium faberi的分布与演变,有助于探究中国蕙兰自然种群的演替规律,为当代蕙兰自然种群的保育工作提供科学依据.[方法]基于ArcGIS平台,构建野生蕙兰历史地理信息数据库,对 1368年以来野生蕙兰的时空分布及其影响因素进行研究.[结果]①自 1368年以来,野生蕙兰主要分布于中国秦岭—淮河以南的区域,分布中心由 28.585°N,113.503°E逐渐向 29.365°N,112.675°E迁移.1368-1644年主要聚集于江南、广东、福建和四川、云南交界处.1644-1912年在四川、云南一带聚集程度减弱;1949-1978年四川、重庆地区聚集程度增强;1978年至今,野生蕙兰呈多点聚集,湖北、陕西等地成为新的聚集区;②气温、降水量、土壤类型、地形地貌、水源缓冲距离等自然因素直接作用于野生蕙兰的分布,其主要分布于年平均气温为 15～25℃,pH为 5.3～6.2的温热铁铝土区及海拔为 620～980 m、坡度为 19.9°～25.0°的南坡或东南坡,且离水距离为 1 000～2 000 m内的区域.③农业垦殖以及工业发展等人为活动间接影响野生蕙兰的分布与迁移.[结论]野生蕙兰主要聚集于中国南方地区,并趋于向高纬度地区迁移,其分布受气温和降水量影响显著,人为活动间接导致了其分布数量的减少,应对江南、广东、福建、云南、贵州、陕西、湖北等典型区域的野生蕙兰适生区进行营建或扩建,以加强对野生蕙兰的保护.
[目的]研究萼脊蝴蝶兰Phalaenopsis japonica的开花特性与繁育特性,为萼脊蝴蝶兰杂交育种提供理论依据,也为濒危蝴蝶兰属Phalaenopsis植物种质资源保护提供研究基础.[方法]以温室条件下栽培的萼脊蝴蝶兰为材料,记录其花器官特性和开花进程,测定花粉活力与柱头可授性,分析花粉组织化学,估算杂交指数并进行人工控制授粉试验.[结果]①萼脊蝴蝶兰群体花期 4月中旬至 5月底,单株花期 30～40 d,单花花期约 30 d,开放时有香味.花蕾期为开花前 1～7 d,初花期为开花后 1～5 d,盛花期为开花后 6～25 d,末花期为开花后 26～30 d,凋谢期为开花后 30～40 d.②总状花序,单株花序多为 1～2个,单花序约 10朵花.③萼脊蝴蝶兰花粉为近圆形四合花粉,主要由脂质组成,适合虫媒授粉.④雌雄同株,且同步成熟,在盛花期(开花 6～25 d)花粉活力与柱头可授性均达到最强,花粉活力高达 84.98%,杂交指数为 4.⑤自然授粉、自然自花授粉、去雄不授粉 3种处理后的结实率均为 0,而人工自花授粉、人工同株异花授粉和人工异株授粉的结实率高达 60.00%、80.00%和 93.33%,且人工异株授粉果实质量最好,种子最大,种子活力最高(82.69%),单果实中种子数量约 43000粒.[结论]萼脊蝴蝶兰开花始于 4月中旬,结束于 5月底,盛花期持续约 20 d,其繁育系统属于兼性异交,需要传粉者的类型.
[目的]探究截除顶梢及植物生长调节剂诱导后马尾松Pinus massoniana内源激素质量分数变化对新枝生长与雌球花形成的影响.[方法]采用盆栽控制试验,以 3年生 209号马尾松无性系为试材,设置保留 1层轮枝(T1)、保留2层轮枝(T2)、未截顶(NT)、未截顶+100 mg·L-1 赤霉素(GA4/7)(NT+G100)、未截顶+200 mg·L-1GA4/7(NT+G200)和未截顶+400 mg·L-1GA4/7(NT+G400)等 6个处理,测定花原基形成前期(S1)、花原基形成期(S2)和花原基形成后期(S3)的针叶内源激素质量分数及其比值的变化,研究各处理对雌球花密度和枝生长的影响.[结果]与NT相比,T1 处理的雌球花密度、枝长和枝粗分别增加 126.00%、181.55%和 35.78%,T2 处分别理增加 66.52%～82.67%、119.31%～150.45%和9.17%～111.49%;与GA4/7 各处理相比,截顶处理后,除第 1层轮枝处的枝长增长量显著(P＜0.05)低于NT+G200 处理外,T1 和T2 处理的雌球花密度、枝长与枝粗增长量与GA4/7 其他处理间差异不显著.在S1 时期,与NT相比,T1 和T2 处理的针叶吲哚乙酸(IAA)质量分数分别显著(P＜0.05)下降 11.24%和 9.62%,脱落酸(ABA)质量分数显著(P＜0.05)增加15.09%和8.15%,GA7、GA4、玉米素核苷(ZR)质量分数下降,但差异不显著,(IAA+GA7+GA4+ZR)/ABA比值分别为 7.22和 7.61;在 S2 时期,T1 和 T2 处理下的针叶 IAA、GA7、GA4 和 ZR质量分数均较 S1 时期增加,ABA质量分数降低,(IAA+GA7+GA4+ZR)/ABA比值升高;在S3 时期,所测激素质量分数均较S2 时期降低.截顶与GA4/7 诱导后主要激素质量分数的变化趋势不同.在S1 至S3 时期,GA4/7 诱导后的IAA质量分数逐渐降低,GA7、GA4 和ZR质量分数先增加后降低,ABA质量分数则先降低后增加.在截顶后 20d内,IAA、GA7、GA4 和ZR质量分数呈先降低后增加的恢复特征,ABA质量分数呈持续下降的动态变化,截顶强度影响着不同轮枝处针叶IAA、GA4、ABA和ZR激素质量分数的变化.[结论]在花原基形成前期实施截顶和GA4/7 处理均可促进马尾松结实母枝更新和雌球花形成,与针叶内源激素质量分数的变化密切相关.
磷素是生物生长发育的重要元素,溶磷细菌和丛枝菌根真菌直接参与土壤磷素活化和植物获取磷素的过程,对生态系统磷养分周转与植物产量的形成具有重要意义.从植物获取和利用磷的策略、植物磷素吸收的丛枝菌根真菌协调途径、植物磷素吸收的溶磷细菌协调途径、植物-丛枝菌根真菌-溶磷细菌的协同作用 4个方面,总结分析了植物-微生物协作促进磷养分高效吸收利用的作用机制.分析发现:植物的磷素获取过程需要高效的根系适应能力,通过调控根系形态性状、改变根系分泌物成分与分泌量,促进土壤磷素活化;同时,丛枝菌根真菌可通过与植物间的互利共生物质交换,推动根际与菌丝际的土壤生物活性与化学性质变化,促进植物获取磷素;此外,溶磷细菌与植物、丛枝菌根真菌在土壤界面形成积极互作关系,分泌多种有机酸、降低土壤pH值、提高磷活化相关酶活性改善土壤可利用磷水平.在此基础上,对植物-丛枝菌根真菌-溶磷细菌互作促进植物磷素吸收的研究前景进行了展望.未来应重点关注:菌根属性在互作体系中的作用;分析鉴定互作体系成员的代谢物组成及其潜在功能;探讨生物或非生物因素对土壤微生物群落构建及其功能组装的影响.
[目的]研究野生无距虾脊兰Calanthe tsoongiana在萌芽期、花期、果期、衰亡期根际土壤真菌和根系内生真菌多样性差异,旨在明确不同生长发育时期真菌多样性特征,为无距虾脊兰种群扩繁提供理论依据.[方法]采用内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)测序技术,分析野生无距虾脊兰 4个时期根际土壤真菌与根系内生真菌群落的物种组成及相对丰度变化,找出各时期优势真菌.[结果]4个时期共获得 307 288条优化序列,平均序列长度为 643 bp,隶属 16门 68纲 176目 413属.萌芽期根际土壤真菌和根系内生优势真菌为分别被孢霉属Mortierella和红菇属Russula,花期优势真菌分别为青霉属Penicillium和粗糙孔菌属Trechispora,果期分别为Paraboeremia和蜡壳耳属Sebacina,衰亡期分别为Paraboeremia和镰孢属Fusarium.Alpha多样性指数显示:根系内生真菌多样性和相对丰度从萌芽期到果期依次递增,在果期达到顶峰,衰亡期又急剧下降.根际土壤真菌中花期多样性最高,其余 3个时期变化相对平稳.[结论]无距虾脊兰根际土壤真菌和根系内生真菌多样性和丰富度在整个生长发育时期存在较大差异,花期和果期真菌多样性高于衰亡期和萌芽期.
