干旱区绿洲农田不同种植模式和秸秆管理下土壤质量评价

研究干旱区绿洲农田不同种植模式和秸秆管理下土壤有机碳及其酶活性的变化,揭示农业管理措施对土壤质量的影响,以期为干旱区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据.在作物种植规划区,选择新疆主要农作物棉花、小麦、玉米,设计长期连作及轮作试验.结果表明:轮作处理土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳、热水溶性有机碳含量较连作处理分别提高了3.6%~9.9%、41.8%~98.9%、3.3%~17.0%、11.1%~32.4%、4.6%~27.5%;秸秆还田处理较秸秆不还田处理分别提高了12%~35.9%、22.4%~49.7%、30.7%~51.0%、10.6%~31.9%、41.0%~96.4%.轮作处理土壤过氧化氢酶、脱氢酶、β-葡萄糖核苷酶、蔗糖酶、纤维素酶活性较连作处理分别提高了6.4%~10.9%、6.6%~18.8%、5.9%~15.3%、10.0%~27.4%、28.1%~37.5%;秸秆还田处理较-秸秆不还田处理分别提高了31.4%~47.5%、19.9%~46.6%、13.8%~20.7%、19.8%~55.6%、54.1%~70.9%.相关性分析表明,SOC及其活性组分与土壤酶活性之间有极显著的正相关关系,利用土壤活性有机碳组分和酶活性变化可有效表征农田SOC和土壤质量变化.通过因子分析综合评价得知,在干旱区农业生产中,短期连作棉花兼实施秸秆还田可提高SOC及其活性组分含量和酶活性,合理轮作可有效缓解连作障碍,使土壤质量得到进一步改善,有利于农田土壤的可持续利用.     

铜对大叶相思-根瘤菌共生固氮体系的影响

报道了两种根瘤菌 (大叶相思、美丽胡枝子 )对Cu2 + 的耐受性以及植物 根瘤菌共生固氮体系在Cu2 + 胁迫下结瘤、固氮和生长的变化 ,讨论了大叶相思在矿山尾矿废弃地作为先锋植物结瘤固氮的可能性 .结果表明 ,大叶相思根瘤菌对Cu2 + 离子的耐受性较强 ,可以耐受Cu2 + <0 80mmol的离子浓度 ,Cu2 +对它的半致死浓度为 0 12 9mmol.在无菌砂培无重金属影响条件下 ,其固氮酶活性为 2 7C2 H4 ·μg·g-1·h-1,当Cu2 + >0 12 5mmol会导致大叶相思固氮酶活性急剧下降 ,其有效半抑制浓度 (EC50 )为0 15 1mmol,Cu2 + 为 0 5 0mmol完色抑制大叶相思固氮酶活性 ,不阻碍结瘤 ,但严重抑制植物生长发育 ,引起植物叶片白化、植株矮化 .在外加N源不接菌和不加N源接菌两种处理组间 ,Cu2 + <0 12 5mmol时 ,以不加N接菌处理对大叶相思生长有利 .大叶相思对Cu2 + 吸收积累根部高于地上组织 .     

大螟不同地理种群的AFLP遗传分析

为了明确我国大螟Sesamia inferens Walker不同地理种群的遗传多样性水平,利用AFLP方法对我国长江流域和南方稻区大螟的10个地理种群进行了遗传多样性分析,结果表明不同地理种群间具有丰富的遗传多样性,利用27对引物共扩增到1 055条条带,其中837条条带具有遗传多态性,多态性比例为78.75%;种群间分化系数(Gst)为0.7132;Nei’s基因多样性(h)范围在0.2969⁰.4547之间,平均为0.3752;Shannon信息指数介于0.29360.4547之间,平均为0.3752;Shannon信息指数介于0.2936⁰.5043之间,平均为0.3888;10个种群间遗传一致度较高,均大于0.63。遗传距离聚类分析表明,大螟10个地理种群可区分为4类,德阳,龙海,湛江各为一类,其余7个地理种群聚为一类。研究还表明,与其他测试种群的遗传距离普遍较大、相对孤立的地理种群,其聚类结果有一定的随机性,因此,取样点较多、且样点分布较均匀的聚类分析结果才有较高可信度。     

大叶相思的生态生物学特征

通过对大叶相思的生态生物学特征研究表明：大叶相思在我国热带、南亚热带各种类型土壤上及水土流失地区均能正常生长,冬季的低温是其主要限制因子;大叶相思叶片的光合速率高,纯林的垂直结构合理,生产力高,可以作为速生丰产林加以推广;在营造大叶相思混交林时,需注意其喜阳性和根系浅的特性;大叶相思林的根瘤生物量大,固氮力强,凋落物多,且营养元素的循环快,具有较好的改良土壤结构、提高土壤肥力和保持水土的作用;虽然大叶相思树干的生物量高,但其干形差,用材率不高,需加强修枝和直干形种类的研究和推广。     

琴叶风吹楠资源遗传多样性的AFLP分析

为研究濒危植物琴叶风吹楠(Horsfieldia pandurifolia)的遗传多样性,利用AFLP分子标记技术,对采自云南省西双版纳州、临沧市的8个居群共56份琴叶风吹楠样品进行了分析。结果表明,琴叶风吹楠在物种水平的多态性较高,多态性百分率为75.16%;在居群水平,平均多态性百分率为36.20%;AMOVA分析表明,琴叶风吹楠的遗传变异主要存在于居群内(75.45%),而居群间的变异仅为24.55%;mantel检验结果表明,地理距离和遗传距离存在不显著的正相关(r=0.119 7, P=0.321 0);基于遗传相似性系数,对8个居群进行了UPGMA聚类分析,在遗传相似性系数0.951处可将8个居群聚为3组。这些为琴叶风吹楠的保护和开发利用提供了理论依据,并提出了保护建议。     

干热河谷印楝和大叶相思人工林根系生物量及其分布特征

以元谋干热河谷10年生印楝和大叶相思为研究对象,采用分层挖掘法对印楝纯林、大叶相思纯林及印楝×大叶相思混交林根系生物量及其分布特征进行研究.结果表明:印楝×大叶相思混交林根系总生物量为2.707 t/hm2,介于印楝纯林(2.264t/hm2)和大叶相思纯林(3.405 t/hm2)之间.混交林内主根总生物量为1.057 t/hm2,为印楝纯林和大叶相思纯林的69.9％和69.7％,而除粗根外,混交林内其它径级的侧根(中根、小根和细根)生物量均介于印楝纯林和大叶相思纯林之间,分别为印楝纯林的228.7％、120.1％、450.0％,为大叶相思纯林的71.3％、65.8％和48.8％.干热河谷印楝和大叶相思人工林根系在土壤表层分布比例大,尤其足0-0.2 m土层内,其根系生物量占根系总生物量的63.6％-76.3％.根系垂直累积生物量与土壤深度可用二次方程拟合,拟合方程的二阶导数表明,垂直方向上,印楝纯林根系分布较混交林均匀,而混交林较大叶相思纯林均匀.     

大叶相思的结瘤固氮和吸氢酶活性

本文报道大叶相思的结瘤固氮和氢酶活性的研究结果。大叶相思结瘤状况与其他含羞草亚科的树种相似,刚形成的幼瘤为单生球状或椭圆形,以后顶端伸长或分叉,呈分叉状、姜状和扇状。同一植株的不同成熟度根瘤的固氮活性也不同,成熟壮瘤固氮活性最高,幼瘤次之,衰老瘤最低。不同立地条件下种植的大叶相思根瘤固氮活性虽有差异,但生长在pH4.7的酸性红壤中的大叶相思,根瘤固氮活性仍具有较高水平。大叶相思根瘤固氮活性也有明显的季节变化,夏秋较高,春冬较低。根瘤离体后7小时内固氮活性变化不大,甚至在离体后21小时内仍维持一定水平的固氮活性。大叶相思根瘤具有吸氢酶,其吸H_2活性在最初3小时内随时间延长而升高,3—7小时内仍维持一定水平。在根瘤固氮系统中注入外源分子H_2,可提高固氮酶活性,外源H_2最适浓度为7.5％。由于其根瘤具有催化吸收分子H_2的氢酶系统,能吸收利用固氮反应所放出的大量H_2,因而能更有效地利用光合产物于固氮过程。大叶相思根瘤离体后能较长时间维持高的固氮活性水平,可能与其吸H_2酶系统有关。     

外源性氮磷添加及林分密度对大叶相思林土壤酶活性的影响

研究了林分密度和外源性氮(N)磷(P)添加及二者的交互作用对土壤酶活性的影响,可以为当前不同密度的亚热带林在氮沉降和施磷肥条件下,影响我国亚热带人工林土壤养分转化的酶学机制提供理论依据。以大叶相思(Acacia auriculiformis)人工林为试验材料,选择氯化铵(NH₄Cl)和二水合磷酸二氢钠(NaH₂PO₄·2H₂O)作为N肥和P肥,氮磷添加设置4个处理,即对照、施N、施P和施N+P;种植密度设置低密度(1667株/hm²)、中密度(2500株/hm²)、较高密度(4444株/hm²)和高密度(10000株/hm²)4个水平。在4种密度的大叶相思人工林下各设置一个样地(即4个样地),每个样地内5个样方,每个样方内设置4种处理,合计共16个处理,5个重复,80个小区,测定土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,分析林分密度和NP添加对大叶相思林地土壤酶活性的影响。研究结果表明:N添加对各林分密度下的土壤脲酶和过...     

长江口及其南部邻近地区大弹涂鱼种群遗传结构及种群历史分析

应用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术及细胞色素b（Cytｂ）基因序列,分析了长江口及其南部邻近地区大弹涂鱼（Boleophthalmus pecinirostris）群体遗传结构及种群历史,结果显示这一区域大弹涂鱼群体的遗传多样性水平很高。（1）RAPD分析结果：从100个10碱基随机引物中筛选出30个多态性引物,对长江口九段沙湿地、浙江舟山定海、福建霞浦群体各20个体进行RAPD分析,3个群体分别获得236、270、274条带,共301个有效位点。3群体多态位点比例（P）、Nei基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别在93.02%—96.35%、0.3890—0.4219、0.5618—0.6044。分子方差分析（AMOVA）表明,大弹涂鱼群体间存在显著的遗传分化（Fst= 0.03004-0.03254,P<0.05）,但仅3.2%的遗传变异来自群体间。（2）Cytｂ基因序列分析结果：从采自九段沙、定海、霞浦及浙江慈溪的42尾大弹涂鱼样本中,共获得33个Cytｂ基因单倍型（序列长1 141 bp）。4群体的平均单倍型多样性（h）、核甘酸多样性（π）分别为0.9814、0.0048。4群体间的遗传分化指数Fst为0.00043—0.07814,仅1.93%的变异来自群体间（AMOVA分析）,而基因交流值却达14.50—30.79,群体间K2-P遗传距离为0.0040—0.0056,从而显示大弹涂鱼群体间没有发生明显的地理分化。以Cyt b基因序列构建的NJ树揭示4个群体的个体组成2个谱系,但这2个谱系与地理分布并不相关。中性检验、错配分析和网络亲缘关系分析皆表明大弹涂鱼群体有过种群扩张,扩张时间约在更新世末期的0.057—0.023百万年前。     

羚牛的遗传多样性及其种群遗传结构分析

羚牛是亚洲大陆一种特有的大型珍稀动物,目前正面临着栖息地丧失、片段化和人类活动的严重威胁。为了有效地保护这种濒危动物,全面了解羚牛的种群结构、进化历史和整个分布区内遗传多样性的分布是至关重要的。本研究以mtDNA D-loop330bp基因片段为分子标记,比较分析了来自陕西秦岭、甘肃南部、四川岷山、邛崃山和云南贡山的40个样品的序列差异,根据分布特点将所采集到的羚牛分为3个地理单元,即秦岭、四川和云南。结果表明,在3个地理单元中存在4种单倍型,且地理单元间不存在共享单倍型,相互单倍型之间的平均序列差异为1.66％。进一步分析表明,3个地理单元间的基因流较低,存在着显的遗传分化 ,说明羚牛具有明显的系统地理分布格局。同时提出应将分布于秦岭山区、唐家河青川地区、天全以及云南贡山地区作为独立的管理单元分别加以保护。     

云南干热河谷印楝和大叶相思人工纯林与混交林养分循环特征

为了更好地指导干热河谷不同恢复模式下人工林经营过程中的养分管理以及造林模式的筛选,以元谋干热河谷10年生印楝和大叶相思为研究对象,对其纯林及混交林内N、P、K、Ca、Mg主要养分元素的积累、分配和循环进行研究.结果表明： 印楝纯林、大叶相思纯林及印楝+大叶相思混交林5种营养元素的总积累量分别为333.05、725.61和533.85 kg·hm^-2,印楝纯林各器官养分积累量为枝＞干＞根＞叶＞皮,大叶相思纯林与混交林均为枝＞干＞叶＞根＞皮.印楝纯林内5种养分元素的积累量为Ca＞K＞N＞Mg＞P,大叶相思纯林与混交林一致,均为Ca＞N＞K＞Mg＞P.林分养分年存留量为62.72～162.19 kg·hm^-2·a^-1,总归还量为48.82～88.86 kg·hm^-2·a^-1,年吸收量为111.54～251.05 kg·hm^-2·a^-1,均以大叶相思纯林最高,其次是混交林,印楝纯林最低.林分对营养元素的利用系数为0.34～0.39,循环系数为0.35～0.44,周转期为6.54～8.17 a.印楝纯林内N和P的归还量小,循环速率低;大叶相思纯林内N和P的循环速率较大,有利于林地养分的维持;混交林内养分吸收量和归还量为印楝纯林的186.2%和167.2%,N、P和K的循环速率大于印楝纯林,Ca的周转期短于大叶相思纯林的50%.印楝和大叶相思混交种植有利于林地土壤肥力的恢复和生产力的维持.
     

大叶相思、马占相思腋芽培养和植株再生

从初选优树上采集的大叶相思、马占相思侧枝芽,经６％次氯酸钠消毒２０ｍｉｎ,０．１％ＨｇＣｌ２消毒５ｍｉｎ后在ＭＳ＋１０μｍｏｌ／ＬＢＡ＋０．５μｍｏｌ／ＬＩＢＡ培养基上进行丛生芽的诱导,结果大芽比小芽更易进行腋芽的诱导。６６．７％的大叶相思大芽,６０．０％的马占相思芽产生了丛生芽。最多的一个大叶相思大芽繁殖了５５个芽,而马占相思最多的是一个外植体繁殖了４８个芽。根的诱导是在１／２ＭＳ无机元素＋ＭＳ有机元素＋４．９２－７．３８μｍｏｌ／ＬＩＢＡ＋２．６９μｍｏｌ／ＬＮＡＡ的培养基上进行的。２９．８％的大叶相思芽苗和２５．０％的马占相思芽苗产生了根,根的诱导还与苗的健壮程度,生理状态有关。继代培养能使植物组织复壮、提高丛生芽的诱导率和促进生根。试管苗经两周锻炼移栽到花盆中,８１．３％的小植株成活并健康生长。     

植物种群研究中的分子标记及其应用

综述了植物种群分子生态研究中各种标记法及其应用,包括等位酶、ＡＦＬＰ、ＲＡＰＤ、ＳＳＲ及ＲＦＬＰ等方法,并根据所涉及的有关研究论述及研究工作总结比较了各种方法应用在植物种群学研究中的利弊,强调应依不同的研究目的采用不同的分子标记方法,各种标记方法对解决不同的问题在质和量上是不同的。     

不同密度大叶相思林的竞争效应

对不同密度4年生大叶相思Acacia auriculiformis林分的竞争指数进行研究,以便为合理管理和利用大叶相思人工林提供理论依据。结果表明,随着密度的降低,大叶相思林的各器官竞争指数呈减小趋势。在同一密度条件下,地上竞争指数明显大于地下竞争指数。由于地下生长与地上生长的相互作用,各竞争指数之间具有明显的相关性。通径分析表明,地上竞争对总竞争的直接作用明显大于地下竞争对总竞争的直接作用。     

大叶相思花部形态与开花生物学研究

对大叶相思(Acacia auriculiformis)栽培植株进行观察,用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对其花部形态和开花生物学特征进行研究。结果表明,大叶相思开花期为8～12月,穗状花序由114.9±11.9朵花组成,每朵花含124.1±16.5枚雄蕊,每雄蕊含有8粒16合花粉,单花花粉量为15885粒;雌蕊1枚,具14.4±1.8个胚珠,柱头凹陷,属于湿柱头类型。P/O值为1103.1;大叶相思花在夜间开放,开花可分为5个阶段。开花期间观察到雌蕊先于雄蕊伸出花冠和雄蕊先于雌蕊伸出花冠并存的现象,推测雌雄基本同熟。SEM观察花药在开花的第2阶段形成开裂线,第4阶段完全开裂并开始散粉。雄蕊于开花第1天的9: 00～12: 00大量散粉;雌蕊柱头在开花第1天上午出现分泌物,随后逐渐减少。开花后3~4 d柱头开始凋零,柱头可授期约为3 d,以开花第1天10: 00之后的可授性最佳。     

盐度对红树植物海莲幼苗的生长和某些生理生态特性的影响

本文主要探讨了不同盐度海水砂培的海莲幼苗生长量和某些生理生态特性与盐度的相关效应。结果表明,生长基盐度20‰以上,海莲繁殖体的萌苗时间推迟,成活率降低;随着盐度的提高,幼苗高生长量降低,叶片变小;叶片叶绿素含量随盐度提高而提高,相反的叶片可溶性糖含量则降低,而叶片可溶性蛋白质含量变化不明显;叶片组织内氯含量随盐度提高而提高;随着盐度的提高,叶片蒸腾作用减弱,气孔导度降低。由此表明,海莲幼苗适宜生长的盐度范围在15‰以下,更高的盐度表现为生态抗盐适应性生长。     

马大相思9个无性系抗寒性评价

以马大相思Acacia mangium×A. auriculiformis 9个无性系幼苗为试材,利用大型低温人工气候室模拟阶段降温寒冷环境,测定幼苗叶片相对电导率(REC)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)等生理指标,分析低温条件下马大相思生理指标的响应及抗寒性,并利用隶属函数法对马大相思9个无性系抗寒能力进行综合评价。结果表明,低温胁迫下,马大相思不同无性系间叶片相对电导率和可溶性蛋白含量均逐渐增加,Pro含量和SOD酶活性表现为先升后降趋势,MDA含量呈现先升高后降低再升高的规律。根据平均隶属函数值得到马大相思9个无性系抗寒性强弱综合排序依次为：8号>7号>6号>2号>1号>9号>3号>4号>5号。8号无性系抗寒能力最强,可作为马大相思抗寒杂交育种和栽培的优质材料。     

马大杂种相思瓶内和瓶外生根技术研究

以增殖培养的马大杂种相思无菌苗为材料,进行瓶内生根（采用增殖培养30 d,2~3 cm的无菌苗）和瓶外生根（采用增殖培养45 d,3~5 cm的无菌苗）技术的研究,并对2种生根技术进行了经济效益的简单比较分析。结果表明：将增殖培养30 d的马大杂种相思无菌苗接入1/2MS+IBA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1+蔗糖30%的培养基中,生根率可达99.43%,15 d后移栽,存活率达98.0%;而将增殖培养45d的马大杂种相思无菌苗用100 mg·L^-1的IBA溶液浸泡1 h进行瓶外生根实验,生根率可达94.67%。按生产10 000株苗计算,瓶外生根的经济效益比瓶内生根的多1 288.26元,效益比较可观,瓶外生根技术可以应用于马大杂种相思组培苗的大量生产。