间伐对杨桦次生林冠层结构及林下光照的影响

自然或人为干扰产生的森林冠层结构和林下光照差异是造成林下环境异质性、物种多样性的主要原因,对森林生态系统的结构、过程与格局具有重要作用.以桃山林场2块50 m×50 m的杨桦次生林固定样地为研究对象,分别作为间伐和对照样地,于2012—2016年、2018年获取样地冠层影像,通过方差分析、马尔科夫模型等方法分析其冠层结构、林下光照动态及间伐后林冠的恢复规律.结果表明: 间伐措施能显著调整冠层结构和林下光照,并能持续较长的作用时间,但调整效果随时间逐渐降低;间伐后冠层结构及林下光照的变化速度随时间推移而降低,间伐后前3年林冠恢复速度较快,3年后恢复速度降低并趋于平缓;林下光照与林冠开度呈显著正相关,与叶面积指数呈显著负相关,其中林下散射辐射与冠层结构参数的相关性最大,且间伐样地冠层结构与林下光照的相关性大于对照样地;间伐后冠层的恢复速度与林冠开度大小有关,林冠开度越大,林冠恢复越快,向更小林冠开度转移的时间越早.马尔科夫模型能够模拟冠层结构分布的变化,可用来预测冠层结构动态.     

彰武松、樟子松光合生产与蒸腾耗水特性

本文采用Li-6400光合测定系统对性成熟(18a)阶段彰武松(Pinus densiflora var.zhangwuensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)光合及蒸腾指标不同季节日变化进行了测定,并采用切枝蒸腾法对两个树种叶片气孔蒸腾和角质层蒸腾进行对比测定,评价了气孔开闭敏感性,探讨了两个树种光合生产与蒸腾耗水特性。结果表明：在同样生境条件下,彰武松比樟子松有较大的光合速率(Pn)和较小的蒸腾速率(Tr)。在5月和7月,彰武松的Pn和Tr日变化呈现明显双峰型,其Pn和Tr“午休”现象均主要受气孔限制;在10月呈单峰型。樟子松的Pn和Tr日变化在整个生长季均呈单峰型,而且,彰武松日光合量(DAP)均高于樟子松,是樟子松的163.4%(5月)、211.1%(7月)和183.6%(10月)。光响应曲线参数表明：在不同月份,彰武松最大光合速率(Pmax)均大于樟子松,且光饱和点(LSP)较高,光补偿点(LCP)较低。在任意被测时刻,彰武松气孔导度(Gs)和Tr都小于樟子松。彰武松具有较小气孔和角质层蒸腾速度,并且在同样干旱条件下,彰武松气孔下陷,其气孔的开闭反应更加敏感。彰武松水分利用效率(WUE)较高,约是樟子松的2.29倍。这些结果暗示,彰武松以其高的光合速率和低的蒸腾耗水特性,提高水分利用效率,以其敏感的气孔开闭机制和旱生叶片结构进而实现在干旱半干旱地区的速生特性。     

白洋淀异养鞭毛虫群落特征及其与环境因子的相关性

于2010年4月至2011年3月调查了白洋淀3个典型湖区表层水体异养鞭毛虫丰度和生物量及环境因子的周年变化,分析了异养鞭毛虫群落与环境因子的相关关系。白洋淀表层水体异养鞭毛虫的丰度和生物量分别介于100-3200 个/mL和35.98-2328.85 μg/L之间,周年平均值分别为1054 个/mL和532.93 μg/L。白洋淀小型异养鞭毛虫(＜7 μm)的丰度占总丰度的47.11%,而生物量只占总生物量的6.82%;中型异养鞭毛虫(约7-14 μm)的丰度占总丰度的37.42%,生物量占总生物量的39.21%;大型异养鞭毛虫(＞14 μm)的丰度虽只占总丰度的15.47%,却贡献了53.97%的生物量。相关性分析表明,异养鞭毛虫丰度与总氮和氨氮呈显著性负相关,与pH值、细菌丰度、纤毛虫丰度及叶绿素a含量呈显著性正相关;异养鞭毛虫生物量与pH值、溶解氧、纤毛虫丰度及叶绿素a含量显著正相关,与总氮、氨氮呈显著负相关。结果表明异养鞭毛虫群落在微食物环中起着枢纽作用。     

生长调节剂对黄连木光合生理指标和荧光参数的影响

以黄连木幼苗为试材,采用叶片喷施的方法,研究了生长调节剂多效唑和矮壮素对黄连木叶片解剖结构、色素含量、光合生理指标和叶绿素荧光参数的影响,以揭示生长调节剂对黄连木光合特性的影响及其内在机制。结果显示:随着两种生长调节剂处理浓度的增加,黄连木幼苗叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、色素含量、净光合速率(Pn)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、叶片单位面积吸收的能量(ABS/CS)和捕获的能量(TRo/CS)以及电子传递的能量(ETo/CS)均呈先增大后减小的趋势,并均在800mg/L多效唑和500mg/L矮壮素处理时达到最大值,且显著提高了黄连木叶片的净光合速率。研究发现,黄连木幼苗叶片栅/海比例增大和叶绿素含量的增加使叶片对光能的捕获和吸收能力提高,而PSⅡ反应中心开放比例的增大与其活性的增强保证了叶片对光能的高效传递,同时降低了能量的热耗散,是提高苗木光合速率和保证苗木光合作用高效进行的内在机制。     

γ-氨基丁酸对低氧胁迫下甜瓜幼苗多胺代谢的影响

以‘西域一号’甜瓜为试验材料,采用营养液水培法,研究了低氧胁迫下外源添加γ-氨基丁酸(GABA)对甜瓜幼苗多胺代谢的影响.结果表明：与通气对照相比,低氧胁迫处理的甜瓜幼苗谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和GABA含量显著提高,同时多胺合成酶活性提高诱导多胺含量显著增加,但二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)活性也显著提高;根系精氨酸脱羧酶(ADC)活性提高幅度较大,导致根系游离态腐胺含量较高,而叶片鸟氨酸脱羧酶(ODC)和S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)活性提高幅度较大,导致叶片游离态亚精胺(Spd)含量较高;根系游离态DAO和PAO活性显著低于叶片,其细胞壁结合态PAO活性显著高于叶片.与低氧胁迫处理相比,低氧胁迫下外源添加GABA处理的甜瓜幼苗叶片和根系中GABA和谷氨酸含量均显著提高,而GAD活性显著降低;精氨酸、鸟氨酸、甲硫氨酸含量的提高促使多胺合成酶活性显著提高,从而诱导多胺含量显著增加,DAO和PAO活性显著降低.     

Non-destructive estimation of root mass using electrical capacitance on ten herbaceous species

Background and Aims

Characteristically baseline levels of Sb in the environment are low, but problematic local elevation trends arise from anthropogenic activities such as mining and incineration. Arsenic (analog of Sb) accumulation by rice can be reduced by iron (Fe) plaque. A hydroponic experiment was conducted to investigate whether Fe plaque could reduce the uptake and translocation of different Sb species in different rice cultivars.

Methods

After Fe plaque on rice roots was induced in solution containing 0, 0.2, 0.4, 0.7, 1.2, 2.0?mM Fe²⁺ for 24?h, seedlings were transferred into nutrient solution with 20?μM Sb(V) or Sb(III) for 3?d.

Results

About 60–80% (Sb(III) treatment) and 40–60% (Sb(V) treatment) of the total Sb accumulated in Fe plaque. There was a significant correlation between the concentrations of Sb and Fe on the root surface. A similar relationship was observed in roots and shoots. Cultivar (Jiahua 1) formed the most Fe plaque, had the highest Fe associated Sb sequestration but the lowest Sb concentration in the root interior.

Conclusions

Fe plaque may act as a ‘buffer’ for Sb(V) and Sb(III) in the rhizosphere, and cultivars played an important role in the different species Sb uptake and translocation.     

地黄扩展蛋白基因RgExpA1的克隆与表达分析

采用RT-PCR方法对9个地黄扩展蛋白基因在地黄不同组织器官、不同发育时期的表达特点进行了分析,在此基础上用RACE方法克隆了主要在根中表达的RgExpA1基因的全长,并对该基因编码氨基酸的功能位点、拼接方式以及与同源基因的进化关系作了初步分析。     

低氧对间充质干细胞成骨相关基因表达的影响

目的：观察低氧对间充质干细胞（MSC）成骨相关基因表达的影响。方法：取第2代MSC,分别在常氧和3％氧浓度下培养,采用real-timeRT-PCR检测骨桥蛋白（OPN）、核心结合因子α1（Cbfal）、骨形态发生蛋白（BMP）和血管内皮生长因子（VEGF）mRNA的表达。结果：2种氧浓度下MSC的形态无明显差异,但3％氧浓度下MSC集落形成能力增强。常氧下MSC中Cbfal和BMPmRNA的表达高于3％氧浓度,差异有显著性（P〈0．05）;而OPN和VEGFmRNA的表达虽高于3％氧浓度,但差异无显著性（P〉0．05）。结论：3％氧浓度对MSC的形态没有明显影响,但增强其增殖能力,抑制其成骨分化能力。     

拟南芥中PLC4基因的超表达对花粉发育的影响

从salk库中取得1种PLC4基因突变体,PCR检测表明其T—DNA插入位点比网上的位置有235bp的偏差,在PLC4基因的3’非翻译区,位点的插入造成该基因的超表达。表型分析表明,该突变株的花粉形态与野生型有差异。推测该基因的超表达对花粉发育造成影响。     

4种李属彩叶植物色素含量与叶色参数的关系

以4种李属彩叶植物紫叶李、紫叶矮樱、黑杆樱李和美人梅4年生嫁接苗为试材,对其叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数(L·、a·、b·)进行了测定分析.结果表明:(1)随着季节的变化, 4种李属彩叶植物色素含量表现出基本相似的波动趋势,并以黑杆樱李的花色素苷含量在季节间较为稳定且极显著高于其他3种植物(P＜0.01),而美人梅的叶绿素、类胡萝卜素含量在在季节间较为稳定且显著低于其余植物(P＜0.05); 4种植物中各色素含量比例不尽相同且随着季节而变化,但黑杆樱李的比值较稳定且花色素苷比例始终最高,叶片保持紫红色,而美人梅的各色素比值变化较大,叶片呈现紫红-绿-红的变化过程.(2)4种李属彩叶植物的叶色参数(L·、a·、b·)也随季节发生波动,并以黑杆樱李相对稳定,美人梅的变化幅度较大,而且各树种之间的a·和b·值差异分别达到显著水平(P＜0.05)和极显著水平(P<0.01).(3)4种植物叶片 a·值与叶绿素含量、花色素苷含量均呈显著或极显著的正相关性,而L·值和b·值与叶绿素含量、花色素苷含量、类胡萝卜素含量的相关性因树种而异.研究发现,4种李属彩叶植物的色素含量及其比值随季节发生波动的幅度不尽相同,叶片花色素苷含量比例的高-低-高变化使叶色呈现红-绿-红的过渡;花色素苷含量和叶绿素含量的高低决定着a·值大小,但它们并不是影响L·和b·值的主要因素.