落叶松不同根序细根可溶性糖和淀粉浓度的差异和季节动态

非结构性碳水化合物是植物光合作用与生长利用之间主要的中间贮存物,在植物的生长和代谢过程中起着十分重要的作用。为了揭示落叶松(Larix gmelinii)根系根序间非结构性碳水化合物的分配及季节变化规律,探讨根系内可溶性糖和淀粉间的关系。本研究以落叶松根系为研究材料,在5~10月采集根系样品,采用根序法将细根分为1、2、3、4和5级,采用苯酚—浓硫酸方法和酶解法分别测定可溶性糖和淀粉浓度。结果表明:可溶性糖浓度在根序、月份及其交互差异性显著(P<0.001),1~5级根可溶性糖浓度的变化范围分别为4.42%~14.90%,4.35%~16.40%,5.67%~19.70%,5.91%~33.10%,6.95%~37.80%,不同根序可溶性糖浓度最大值均出现在7月。根序间淀粉浓度差异性不显著(P>0.05),月份间根系淀粉浓度差异显著(P<0.001),变化范围为23.36%~48.65%;淀粉浓度5~7月下降,随后上升,从8月份达到峰值,10月与5月差异不显著。研究结果可为阐明落叶松根系碳水化合物代谢和生长适应对策提供数据基础,对理解植物细根系统内部结构及功能异质性提供数据支撑。     

盐酸米诺环素软膏辅助龈下刮治术及根面平整术对慢性牙周炎患者龈下牙周致病菌和龈沟液炎性因子的影响

目的:探讨盐酸米诺环素软膏辅助龈下刮治术及根面平整术(FM-SRP)对慢性牙周炎(CP)患者龈下牙周致病菌和龈沟液炎性因子的影响。方法:选择2015年10月到2019年10月期间我院收治的82例CP患者,根据随机数字表法分为对照组(n=41)和观察组(n=41),对照组给予FM-SRP,观察组在对照组基础上联合盐酸米诺环素软膏辅助治疗,比较两组疗效、牙周指标、龈下牙周致病菌和龈沟液炎性因子情况,统计两组不良反应情况。结果:与对照组总有效率70.73%(29/41)相比,观察组治疗后的总有效率90.24%(37/41)更高(P<0.05)。治疗后,两组龈沟出血指数(SBI)、附着水平(AL)、菌斑指数(PLI)、牙周袋深度(PD)均下降,且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗后,两组转化生长因子-β(TGF-β)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)均下降,且观察组低于对照组(P<0.05)。对比两组不良反应无差异(P>0.05)。治疗后,两组伴防线杆菌、牙龈卟啉单胞菌比例均下降,且观察组低于对照组(P<0.05)。结论:盐酸米诺环素软膏辅助FM-SRP治疗CP患者,可有效消除致病菌,缓解炎性反应,恢复牙周生态平衡,且不增加不良反应发生率,疗效确切。     

骨水泥强化椎弓根螺钉联合椎间融合复位治疗老年重度腰椎滑脱的临床研究

摘要 目的：观察椎间融合复位联合骨水泥强化椎弓根螺钉治疗老年重度腰椎滑脱的临床效果。方法：回顾性分析我院于2016年3月~2019年3月期间收治的老年重度腰椎滑脱患者92例,根据治疗方案的不同可将患者分为A组（n=44）和B组（n=48）,A组给予椎弓根螺钉联合椎间融合复位治疗,B组给予骨水泥强化椎弓根螺钉联合椎间融合复位治疗,对比两组视觉疼痛模拟评分（VAS）、Oswestry功能障碍指数（ODI）及日本骨科协会（JOA）腰腿痛评分、临床指标、滑脱距离、滑脱率、椎间隙高度、椎间融合率、椎间孔高度、并发症及螺钉松动情况。结果：术后12个月,两组VAS、ODI、JOA评分均下降,且B组低于A组（P<0.05）。两组术中出血量对比组间无统计学差异（P>0.05）,B组手术时间长于A组,住院时间短于A组,椎间融合率高于A组（P<0.05）。术后12个月,两组滑脱距离、滑脱率均下降,且B组小于A组（P<0.05）。术后12个月,两组椎间隙高度、椎间孔高度均升高,且B组高于A组（P<0.05）。两组并发症发生率组间对比无差异（P>0.05）。结论：老年重度腰椎滑脱患者椎间融合复位联合骨水泥强化椎弓根螺钉治疗,虽一定程度上延长了手术时间,但可促进临床症状,改善椎间高度及腰椎滑脱程度,缩短住院时间,且不增加并发症发生率。     

中国亚热带不同菌根树种的根叶形态学性状特征与生长差异: 以江西新岗山为例

探究植物功能性状的种内和种间变异不仅有助于揭示植物对环境的适应, 也能够反映植物的生态策略, 但不同菌根类型树木生长过程中根叶形态学功能性状的适应策略仍有待探究。本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台(BEF-China)选取7种丛枝菌根(AM)树木和7种外生菌根(EM)树木的纯林, 测定各个树种的比叶面积、叶干物质含量、比根长、根系直径、树高生长速率、地径生长速率及细根生物量等根叶形态学功能性状和生长指标, 探讨了两种菌根类型树种间的根叶形态学特征的差异。结果表明: 与AM树种相比, EM树种具有较小的比叶面积、吸收根平均直径和生长速率, 但具有更大的叶干物质含量; 两种菌根树种之间的比根长和细根生物量无显著差异。比叶面积、叶干物质含量、树高生长速率、地径生长速率和细根生物量等功能性状及生长指标在不同菌根类型、树种及二者的交互作用中均存在显著差异; 且树种、根功能型、菌根类型及三者之间的交互作用均对根功能性状有显著影响。EM树种地上指标的种内变异均大于种间变异, 而AM树种地上指标的种内和种间变异程度类似; 但两种菌根树种细根生物量的种间变异均大于种内变异。尽管两种菌根树种地上部分生长速率较快通常表现为较低的叶干物质含量, 但AM树种通常拥有较高的吸收根比根长, 而EM树种拥有较粗的运输根平均直径。吸收根比根长越低, 两类菌根树种的细根生物量就越多。由此可见, 根叶功能性状对植物地上部分的生长具有一定的协同效应, 其中运输根主要在EM树种地上生长过程中发挥重要作用, 吸收根主要与AM树种的地上部分生长有关; 但两类菌根树种的地下细根生物量均与吸收根有关。     

亚热带6个典型树种吸收细根寿命与形态属性格局

根周转是地下生态过程的主要驱动力, 根属性指征了物种生态策略, 根寿命与属性是理解生态系统碳氮循环和群落多样性的关键。目前对亚热带常绿阔叶林根周转等生态过程的直接观测资料缺乏。该研究对中亚热带江西樟树试验林场6个树种吸收细根动态进行了2年观测, 获取了2.8万张微根管照片, 分析了吸收细根寿命年际和季节变化特征及其与根形态属性的关系。结果显示: 1)亚热带6个树种间吸收细根寿命变异为4.6倍, 变异系数可达73%。中值寿命排序为: 红豆杉(Taxus wallichiana)(426天) >复羽叶栾树( Koelreuteria bipinnata)(155天) >竹柏( Nageia nagi)(145天) >樟( Cinnamomum camphora)(126天) >东京樱花( Cerasus yedoensis)(93天) >深山含笑( Michelia maudiae)(92天); 2)树木吸收细根寿命年际、季节变异较大, 可能是适应伏秋旱、雨热不同期、年际变化大的亚热带季风气候的结果; 3)吸收细根寿命与直径呈显著正相关关系, 与比根长呈显著负相关关系, 表明根的构建成本可以在一定程度上预测寿命。这些结果为预测亚热带地下生态过程、揭示亚热带常绿阔叶林碳氮循环、物种共存机制提供依据。     

土壤氮磷添加下豆科草本植物生物固氮与磷获取策略的权衡机制

豆科草本植物固氮是陆地生态系统重要的自然氮输入方式, 影响着草地生产的经济性和可持续性。为探讨氮磷交互作用影响豆科草本植物生物固氮率的潜在生理生态机制, 该研究选取8种豆科草本植物分别种植在对照、氮肥添加、磷肥添加和氮磷耦合添加处理的土壤中, 进行野外盆栽实验。测定了初花期植物生物量和营养含量、根部碳水化合物含量、根际pH、根际柠檬酸含量、根际有效磷含量、植物根瘤生物量、磷含量及其生物固氮率。主要结果: 依赖于豆科物种, 氮添加显著促进了豆科草本植物根际磷的活化, 降低了根生物量分配以及根系非结构性碳水化合物含量。在两种磷添加处理下, 氮添加导致8种豆科草本植物根瘤生物量平均下降27%-36%, 生物固氮率平均下降20%-33%。磷添加降低了根际的磷活化, 但促进了豆科草本植物根系发育和非结构性碳水化合物的积累。在施氮和不施氮条件下, 磷添加分别使8种豆科草本植物的生物固氮率提高了45%-69%和0-47%。氮添加降低豆科草本植物生物固氮率, 其原因是氮添加提高了植物磷需求, 为活化更多磷, 豆科草本植物降低根系生物量和根系非结构性碳水化合物的含量, 导致根瘤发育受到限制。在氮添加的同时进行磷添加, 能够改善土壤氮磷平衡, 促进根系生长和非结构性碳水化合物积累, 缓解了增氮对生物固氮的抑制作用。     

Responses of soil extracellular enzyme activities to carbon input alteration and warming in a subtropical evergreen broad-leaved forest

土壤胞外酶来源于土壤微生物、植物和动物, 是土壤生物地球化学过程的积极参与者, 在森林生态系统的物质循环和能量流动过程中扮演着重要角色。为探明土壤胞外酶活性对碳输入变化及增温的响应, 该研究基于长期增温、去除地表凋落物(以下简称去凋)和切根处理的云南哀牢山亚热带常绿阔叶林控制实验平台, 研究了不同处理(对照、去凋、切根、切根并增温)下表层矿质土壤(0-5和5-10 cm)与碳氮磷获取相关的胞外酶活性, 包括多酚氧化酶(POX)、过氧化物酶(PER)、β-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)。结合铵态氮(NH₄⁺-N)含量、硝态氮(NO₃^--N)含量、溶解有机碳(DOC)含量、溶解总氮(DN)含量、土壤含水量(SWC)等相关指标, 探讨凋落物碳输入、根系碳输入和温度变化对土壤胞外酶活性及其生态化学计量特征的影响。研究结果表明: 在对照样方, 除POX外其余酶活性均为0-5 cm层显著高于5-10 cm层。与对照相比, 长期的凋落物去除显著降低了0-5 cm层土壤AP和BG活性, 对NAG、PER和POX活性则无显著影响; 长期切根处理显著降低了0-5 cm层土壤BG活性, 但提高了两个土层PER活性; 长期切根并增温处理显著降低了0-5 cm层AP和BG活性, 对其余酶活性无显著影响。冗余分析结果显示SWC和NH₄⁺-N含量是驱动土壤酶活性变化的重要因子。本研究为该生态系统土壤碳氮磷生物地球化学关键过程对全球变化的响应提供了土壤酶学的依据。     

遮荫对彩叶植物矾根夏季适应性表型的影响

以彩叶植物矾根(Heuchera micrantha)‘蜜桃’(‘Georgia Peach’)、‘小珍珠’(‘Petite pearl fairy’)、‘花毯’ (‘Tapestry’)为材料,研究不同遮荫处理对矾根观赏特征、高温半致死温度以及成活率的影响。结果表明,在遮荫条件下,三个矾根品种株高增加、叶面积变大、花序变长、开花推迟,‘蜜桃’和‘小珍珠’花期延长,‘花毯’花期缩短。遮荫引起‘蜜桃’和‘小珍珠’叶绿素含量、类胡萝卜素含量显著上升,花色素苷含量明显下降,叶色由红、紫色向灰绿色转变,叶片彩化度下降;‘花毯’的叶绿素、类胡萝卜素和花青素含量均随遮荫度增加显著上升,其叶色由浅绿转为深绿,叶脉紫红色加重,彩化度提高,观赏性增强。随着遮荫度提高,三个矾根品种的高温半致死温度明显升高,成活率显著上升。相关性分析表明,三个矾根品种的成活率与最高气温、最大光强、气温、光强分别存在极显著负相关关系,与相对湿度以及该品种的高温半致死温度分别存在极显著正相关关系。多元逐步回归分析表明,高光强是引起‘蜜桃’成活率下降的关键因素,‘小珍珠’的成活率主要取决于高温半致死温度,‘花毯’的成活率主要受极端高温的影响。     

农杆菌介导的日本落叶松胚性细胞遗传转化研究

基于体细胞胚胎发生技术平台,利用携带pSuper1300+质粒,以潮霉素为筛选标记基因的农杆菌GV3101介导日本落叶松遗传转化,对植物受体材料生理状态、农杆菌浓度和浸染时间以及共培养时间等影响因素进行了研究、分析和讨论.结果表明:综合优化各影响因素,生长旺盛的日本落叶松胚性细胞,经浓度为0.4(OD600)的农杆菌浸染10min,共培养2d,再用含400mg/L的头孢霉素的液体培养基清洗脱菌,然后在含400mg/L的头孢霉素固体培养基上恢复培养,并置于含5mg/L潮霉素的固体培养基上多次筛选,最终共获得54个抗性细胞系,转化率平均为0.94个/g.PCR检测鉴定,所有抗性细胞系均为阳性转化体,并排除了农杆菌污染导致的假阳性.研究建立并优化了农杆菌介导的日本落叶松遗传转化技术,为进行遗传改良和基因功能鉴定提供有利平台.     

发酵法制备富马酸的关键技术及其进展

随着人们对食品领域安全的关注以及石油基富马酸价格的不断攀升,利用可再生生物质原料发酵法制备富马酸备受关注。探讨了发酵法制备富马酸的关键技术问题,从菌种改造、淀粉基原料发酵、纤维质原料发酵以及非钙盐中和等工艺角度阐述了富马酸工业化生产的技术和经济可行性。