中国大白蚁亚科壤白蚁新属新种（等翅目：白蚁科）

壤白蚁属Parahy potermes Zhu et Huang,新属 模式种:曼允壤白蚁Parahy potermes manyunensis,新种。 属征:兵蚁头近卵圆形,头背面被毛稀少,两侧缘于触角前骤然狭缩,头中部最宽,后缘宽圆,头背面中部明显隆起;左上颚内缘中部第1缘齿上方具2—3枚小齿。 比较与讨论:本新属与地白蚁属Hypotermes Holmgren较接近。但Hypotermes头两侧缘触角前不呈狭缩状;左上颚第1缘齿上方不具锯齿状小齿;头背面中部呈弧状隆起。     

红树林源白骨壤链霉菌中多环稠合大环内酰胺类化合物的结构多样性研究

【目的】通过基因组挖掘的方法,研究红树林来源白骨壤链霉菌Streptomyces avicenniae 9-9中多环稠合大环内酰胺(PTMs)类化合物的结构多样性。【方法】通过生物信息学分析白骨壤链霉菌基因组序列,寻找PTMs类化合物的生物合成相关基因;利用UPLC-MS/MS技术对该菌的次级代谢产物进行分析。【结果】在白骨壤链霉菌基因组中发现PTMs生物合成基因簇(aviA-D);从菌液提取物中鉴定出5个PTMs类化合物,其中包括ikarugamycin(化合物1)和capsimycin B(化合物2);基于PTMs类化合物5-6-5环类型的MS/MS碎裂规律,对化合物3–5的结构进行了推测。【结论】红树林来源白骨壤链霉菌S.avicenniae 9-9具有产生5-6-5环类型的PTMs类化合物的能力。     

小溪自然保护区非盐环境土壤中嗜盐和耐盐菌多样性

【目的】研究湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境(ordinary non-saline environment)土壤样品中可培养嗜盐及耐盐细菌(含放线菌)多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中嗜盐及耐盐细菌多样性进行研究。【结果】用补充5%-20%(w/v)NaCl的MA、ISP2、ISP5、NA和HAA培养基从土壤样品中分离到114株细菌,其中8株为中度嗜盐菌,19株为轻度嗜盐菌,87株为耐盐菌。根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取61个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些菌株属于细菌域(Bacteria)的3个大的系统发育类群(门;phylum)(Actinobacteria,Firmicutes,Proteobacteria)的16个科、18个属,代表了41个物种。多数菌株属于Firmicutes门(38株,62.3%)和Actinobacteria门(18株,29.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S rRNA基因序列相似性为96.9%-99.8%),其中有7个菌株(JSM070026,JSM081004,JSM081006,JSM081008,JSM083058,JSM083085,JSM084035)代表7个潜在新种(potential novel species)。【结论】研究结果表明,湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境土壤中存在较为丰富的可培养嗜盐及耐盐细菌多样性,并且潜藏着较多新的微生物类群(物种)。     

镉胁迫对白骨壤幼苗钾钠镁吸收与分配的影响

采用砂基栽培,研究重金属镉(Cd)不同胁迫浓度(0、0.5、5、25、50、100和150mg·L-1)和胁迫时间(45和90 d)对红树植物白骨壤幼苗钾钠镁吸收与分配的影响.结果表明:白骨壤各器官对Cd的吸收和累积均表现为随Cd胁迫浓度上升而增加,随胁迫时间增加而增加的趋势;进入植物体内的Cd主要富集在根部,其次是凋落子叶,在150 mg·L-1浓度下分别占累积总量的66.9％和16.3％,这对减少Cd对植物全株的危害具有积极意义.受Cd胁迫影响90 d后,根和茎中Na含量呈上升趋势,叶和子叶中呈下降趋势;根和子叶中K含量呈下降趋势,茎和叶中变化不明显;Cd胁迫90 d后各器官(根、茎、叶和子叶)中Mg含量均低于对照,且与Cd含量呈显著负相关.     

汞胁迫对白骨壤(Avicennia marina)幼苗生理生态的影响

为了解红树植物的重金属抗性机制,对白骨壤(Avicennia marina)幼苗进行不同浓度Hg2+(1、5、10、50、100 mg·L-1)的胁迫实验,测定并分析了Hg2+胁迫对白骨壤幼苗叶片的光合作用和抗氧化酶活性的影响.结果表明:叶片净光合速率随着胁迫时间的延长而降低,高浓度(≥150 mg·L-1)Hg2+胁迫下叶片的净光合速率低于中低浓度胁迫,且高浓度胁迫的叶片净光合速率在48 h后快速下降;叶片净光合速率与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关,叶绿素含量随Hg2+浓度的增加而降低.气孔导度在不同浓度胁迫下反应不同,低浓度Hg2+对白骨壤幼苗光合的影响可能是气孔因素,中高浓度Hg2+对白骨壤幼苗光合作用的抑制主要是非气孔因素.低浓度Hg2+胁迫,白骨壤幼苗叶片SOD、POD活性升高,表现了一定的抗逆性,而高浓度表现为抑制作用,基本在100 mg·L-1 Hg2+胁迫下活性达到最低值.说明Hg2+可以抑制白骨壤叶片的光合活性,高浓度Hg2+胁迫削弱了白骨壤的活性氧清除能力,植物极易受到伤害.     

植被恢复对退化红壤表层土壤颗粒中有机碳和Pb、Cd分布的影响

采用原状土壤水稳性团聚体分离方法提取不同粒径的土壤颗粒,测定其有机碳及重金属元素Pb、Cd的含量,研究了退化红壤在植被恢复下表层(0～10cm和10～20cm)土壤颗粒中有机碳与重金属分布及其关系.这些土壤颗粒中有机碳和重金属元素Pb、Cd的含量范围分别介于7.5～15g/kg,11～20mg/kg和20～70μg/kg,且粒组间有显著差异.尽管所测组分的含量以＜0.002mm粒组中最高,但2～0.25mm的粒组占其总量的50%左右,其次约20%存在于0.25～0.02mm粒组中.以土壤粒组中分量而言,有机碳和所测的重金属元素间有密切的依存关系.与荒地相比,植被恢复措施降低了各土层2～0.25mm粒组中Pb的含量和分量,但提高了0～10cm土层Cd的含量和分量.在所研究的几种处理中,玉米-包菜处理显著地促进了有机碳和重金属在各颗粒粒组中的均衡分布.因此,退化红壤植被恢复措施改变了上壤颗粒中有机碳和重金属的分布,因而可能影响着土壤环境中有机碳和重金属的形态及其活性.对于这些措施下土壤环境中有机碳和重金属的生物有效性机制尚需进一步研究.     

白骨壤幼苗的形态特征及其生物量

白骨壤1年生幼苗的株高、基径、根长、呼吸根高、叶面积以及根、茎、枝、叶、胎生苗和全株生物量等计量指标,呈现算术平均值>中值>众值组段中点的规律,符合正偏态分布节数、叶数、呼吸根数、胎生苗数等计数指标的算术平均值和中值相等,二者大于或等于众值组段中点.研究发现白骨壤1年生幼苗能生长指状呼吸根以及开花、结果和发育胎生苗,而且胎生苗成熟后直接萌发形成新的幼苗.根据实测的数据,采用一元线性回归、多元线性回归和非线性回归拟合了白骨壤1年生幼苗主要形态因子和生物量的回归模型.     

重金属铬(Ⅲ)对红树植物白骨壤幼苗生长的影响

采用砂基栽培,研究重金属铬(Ⅲ)不同胁迫强度(0、100、200、300、400、500、600、800 mg·L-1)和胁迫时间(25、45和150 d)条件下,对红树植物白骨壤(Avicennia marina)成熟胚轴萌发及幼苗生长的影响.结果表明:Cr(Ⅲ)胁迫(0～800 mg·L-1)对白骨壤成熟胚轴的初期萌发无明显的影响.胁迫栽培45 d时,随着Cr(Ⅲ)浓度的提高,白骨壤幼苗苗高生长、根系生长及各组分生物量和总生物量均表现出逐渐下降的趋势,但下降幅度不大.当胁迫时间延长至150 d时,Cr(Ⅲ)浓度在100 mg·L-1时对幼苗的生长影响不明显,而浓度在100 mg·L-1以上,达到200 mg·L-1以上水平,则对幼苗根系生长、苗高、叶片大小及生物量生长均具有明显抑制的作用,并将随胁迫时间的增加而加剧.     

不同氮效率水稻生育后期根表和根际土壤硝化特征

通过田间试验研究了不同氮效率粳稻品种4007(氮高效)和Elio(氮低效)生育后期在N0(0 kgN hm-2)、N180(180 kgN hm-2)和N300(300 kgN hm-2)水平下根表、根际和土体土壤pH值、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)含量、硝化强度和氨氧化细菌(AOB)数量.结果表明无论是齐穗期、灌浆期还是成熟期,根表土壤pH值均显著低于根际和土体土壤.土壤pH值范围在5.95至6.84之间变化.土壤NH+4-N含量随水稻生长显著下降,且随施氮量增加而显著增加.根表土壤NH+4-N有明显亏缺区,且随距水稻根表距离增加,NH+4-N含量逐渐升高.土壤NO-3-N含量随水稻生长显著增加,施氮处理均显著高于不施氮处理,但N180和N300处理差异不显著.NO-3-N含量表现为根际>土体>根表.水稻根表和根际土壤硝化强度随水稻生长显著下降,而土体土壤硝化强度随时间延长小幅增加.施氮显著提高4007水稻根表土壤在齐穗和收获期硝化强度以及Elio在齐穗期根际硝化强度,但在施氮处理N180和N300中无显著差异.在整个采样期间,土壤硝化强度均表现为根际>根表>土体.水稻根表和根际AOB数量随水稻生长而显著降低,而土体土壤AOB数量无显著变化.例如,根表土壤AOB数量在齐穗期、灌浆期和收获期分别为16.7×105、8.77×105个g-1 dry soil和8.01×105个g-1 dry soil.根表和根际土壤AOB数量无显著差异,但二者显著高于土体土壤AOB数量.就两个氮效率水稻品种而言,土壤pH值基本无差异.4007土壤NH+4-N含量均显著高于Elio.在齐穗期水稻根表、根际和土体土壤NO-3-N含量在N180水平下均表现为Elio显著高于4007.而在灌浆期和收获期,水稻根表、根际和土体土壤则表现为4007显著高于Elio.在所有采样期,两个水稻品种土体土壤硝化强度和AOB数量在3个施氮量下均无显著差异.Elio根表和根际土壤硝化强度和AOB数量在水稻灌浆期之前一直显著高于4007,而在灌浆期之后则显著低于4007,且最终产量和氮素利用率(NUE)显著低于4007,这可能是由于4007灌浆期后硝化作用强,根际产生的NO-3-N含量高,从而4007根吸收NO-3-N的量也高造成的.因此水稻灌浆期和收获期根表和根际硝化作用以及AOB与水稻高产及氮素高效利用密切相关.     

山地果园集雨-壤中防渗对水分入渗、分布和利用率的影响

集雨-壤中防渗技术是在起垄覆膜垄沟覆草技术的基础上提出的一项新技术.为了探讨集雨-壤中防渗技术在陕北黄土丘陵区山地果园的应用效果,在米脂县党塔苹果科技示范基地山地红富士苹果园布设对照(CK)、黄绵土夯实防渗(L_1)、红黏土防渗(R_1)、红黏土夯实防渗(R_2)4种处理,测定了不同防渗层类型的土壤容重、稳渗率以及不同处理的土壤水分、果实品质、产量和水分利用率.结果表明:红黏土夯实防渗层防渗效果最好,其土壤容重(1.61g·cm^-3)最高,持水量最低,稳定入渗率(0.02 mm·min^-1)最小,采用Kostiakov经验公式方程能很好地模拟不同防渗处理水分入渗特征.在整个苹果生长季节,不同防渗处理均能提高集雨沟下0~60 cm土层的土壤含水量,其中,R_2的含水量始终最高,在旱季可以达到苹果树生长发育适宜的含水量标准;壤中防渗处理60 cm土层以下20~30 cm范围内存在一个明显的"低湿层",但低湿层至200 cm土层的土壤含水量变化趋势较为稳定,较CK略有增加;集雨-壤中防渗处理能够提高果实产量和水分利用率、改善品质.其中,R_2处理的产量比CK提高了19.2%,优果率提高了26.5%,水分利用效率提高了24.5%.建议陕北黄土丘陵区山地苹果生产中大力推广集雨-壤中防渗技术.