栓皮栎茎段离体培养的研究

以4～6个月的实生苗茎段为外植体,研究了离体条件下培养基及激素对栓皮栎器官发生和植株再生的影响。结果表明:初代培养选用低盐培养基WPM、BTM和GD,附加0.2mg·L-16-BA,丛生芽较多,茎粗壮,生长势健壮,均好于高盐培养基MS。继代培养时,以BTM为基本培养基,添加0.2～0.6mg·L-16-BA有利于茎芽增殖和生长,当6-BA浓度为0.8～1.0mg·L-1时,不利于茎芽伸长。以WPM为基本培养基,附加NAA0.1mg·L-1和IBA0.25mg·L-1时,生根率高,根系发育好。     

不同林龄人工沙棘林结构与林下物种多样性研究

采用样地调查的方法,研究了陕西省永寿县马莲滩流域不同林龄人工沙棘(Hippophae rhamnoides)林土壤理化性质、根系活力、林木径阶结构、林下物种多样性特征以及天然更新状况等,以探讨沙棘林衰败机理.结果显示:18年生沙棘人工林林分郁闭度为86.67%,根系活力和天然更新能力(241 trees·hm-2)衰退,林木径阶结构呈"衰退型";林下植物种较少(20种)且较分散,活根瘤虽然个体最大(横径>1.80 cm,纵径>1.15 cm),但比例最低(63%左右),固氮能力减弱.13年生沙棘人工林长势最好,林分郁闭度适中(76.67%),根系活力和天然更新能力(833 trees·hm-2)较强,林木径阶结构呈"稳定型";林下植物种较丰富且较集中(S-=12,菊科、禾本科为主),活根瘤个体较大(横径>1.40 cm,纵径>0.85 cm)且比例最高(93%),固氮能力最强.8年生沙棘人工林为灌木状,覆盖度达86.67%,但透光性较好,林木长势好,根系活力较18年生沙棘强,天然更新最好(1 566 trees·hm-2),林木径阶结构呈"增长型",林下植物种最丰富且最为集中(S-=18,菊科、禾本科为主),活根瘤虽然比例较高(85%),但根瘤个体最小(横径<0.95 cm,纵径>0.60 cm),固氮能力弱.研究表明,18年生沙棘人工林处于衰败状态,应对18年沙棘进行平茬更新,提高林分的稳定性和生态功能.     

黄土高原天然和人工油松林根际土壤解磷细菌群落特征及其功能

为了揭示油松-根系微生物的互作关系及其对油松林分稳定性的影响,本研究选择陕西省黄龙县天然和人工油松林,采集油松根际与非根际土壤,测定非根际土壤化学特性,分离纯化根际土壤解磷(有机磷和无机磷)细菌,通过DNA基因测序鉴定解磷细菌,并测定解磷细菌的解磷能力。结果表明: 天然油松林非根际土壤中全碳(TC)、全氮(TN)含量以及C/N、N/P极显著高于人工油松林。2种油松根际土壤中共鉴定出20属65种解磷细菌,其中以芽孢杆菌属、链霉菌属和假单胞菌属为优势菌群;天然油松林根际解磷细菌多样性、丰富度和均匀度指数均高于人工油松林,而优势度指数低于人工油松林。链霉菌属与非根际土壤TC、TN和C/N、N/P呈正相关,而芽孢杆菌属和假单胞菌属与非根际土壤硝态氮、铵态氮、有效磷及全磷含量呈正相关。2种油松林根际土壤不同解磷细菌的解磷能力存在差异,其中天然和人工油松林根际共有的解磷细菌为假单胞菌Pseudomonas sp.34-5,其对磷酸钙的解磷能力最高,为11.40 μg·mL^-1;天然油松林根际独有的解磷细菌蕈状芽胞杆菌BF1-5对卵磷脂的解磷能力最高,为4.58 μg·mL^-1。该林区2种油松林根际解磷细菌菌群结构存在显著差异。与人工油松林相比,天然油松林根际土壤解磷细菌群落多样性更丰富且分布更均匀,解磷能力普遍高于人工林。     

插壤温度对四倍体刺槐硬枝插条生根过程中生理生化的影响

取四倍体刺槐3年生采穗圃中1年生硬枝插条为材料,研究扦插过程中插壤温度对插穗内源激素含量、酶活性和营养物质含量的影响,揭示四倍体刺槐扦插生根机制。结果表明：四倍体刺槐硬枝扦插过程中,插壤经加热处理,插穗内源IAA含量降低,ABA和ZR含量升高;根原基诱导期插穗内源IAA含量的变化趋势与未加热插穗相反,ABA和ZR含量的变化趋势与未加热插穗相同。插壤经加热处理,插穗IAAO、PPO和POD活性的变化趋势与未加热插穗相同,两处理间插穗IAAO、PPO和POD活性差异不显著。插壤经加热处理,可显著提高插穗可溶性蛋白和可溶性糖含量,而对淀粉和植物总氮含量的影响差异不显著。因此,插壤加热处理,主要是通过降低四倍体刺槐硬枝插穗内源IAA含量,提高插穗可溶性蛋白和可溶性糖含量来促进插条不定根发生。     

4种沙生灌木幼苗PV曲线水分参数对干旱胁迫的响应

以柠条、沙木蓼、杨柴和花棒4种沙生灌木幼苗为材料,采用盆栽法在适宜水分、中度干旱和重度干旱(田间持水量的75%、50%和35%)3种土壤水分条件下,应用PV技术测定了它们在膨压为0时的渗透势(ψstlp)、相对水含量(RWCtlp)和相对渗透水含量(ROWCtlp),以及饱和含水时的渗透势(ψssat)、束缚水含量(Va)、膨压随叶水势下降而降低的速率b值和组织细胞总体弹性模量(ε′)等水分参数,并用隶属函数值法对4种苗木在干旱下保持膨压的能力进行了综合评价.结果显示:与适宜水分条件下相比较,除花棒幼苗在中度及重度干旱下ψssat值、柠条苗在中度干旱下ψssat和ψstlp差值和在中度及重度干旱下Va值、沙木蓼苗在中度干旱下ε′和RWCtlp值均变化很小以外,4种苗木其它水分参数在不同程度干旱胁迫下均有较明显的变化,且其变化幅度随干旱胁迫的加剧而增加,从而使苗木保持膨压及吸水保水的能力较适宜水分下明显增强;苗木保持膨压能力的综合评价结果为:中度干旱下柠条>花棒>杨柴>沙木蓼,重度干旱下柠条>花棒>沙木蓼>杨柴.研究表明,柠条幼苗对干旱胁迫具有极强的渗透调节适应性.     

外源激素对四倍体刺槐硬枝扦插生根及其关联酶活性的影响

取四倍体刺槐3年生采穗圃中当年生枝条为插穗,研究了外源激素种类、浓度、处理时间对硬枝插穗生根的影响及生根过程中3种关联酶吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性变化规律,以揭示四倍体刺槐插穗生根难的机理.结果显示:(1)四倍体刺槐硬枝插穗生根过程可分愈伤组织诱导期(0～20d)、根源基诱导期(20～30 d)、不定根表达与伸长期(30～45 d)3个阶段.(2)未经外源激素处理的插穗不生根,而激素处理可显著提高插穗生根率,促进根系发育,且IBA处理效果优于GGR6;激素处理浓度与时间无显著互作效应,但插穗生根综合效果随着处理时间和浓度的增加而升高;插穗的平均生根量和生根率在1 000 mg?L-1IBA处理6 h时达到最高,分别为11.74和55.56%.(3)IAAO、PPO是影响四倍体刺槐生根的关键酶,POD影响较小;外源激素处理插穗内IAAO和PPO活性呈先升高后下降的趋势,且均在根源基诱导期达到峰值;对照插穗内IAAO活性峰值出现在愈伤组织诱导期,而其PPO活性一直降低;激素处理和对照插穗内POD活性随着处理时间持续升高.研究表明,外源IBA和GGR6处理均可明显改变与四倍体刺槐插穗生根密切关联的氧化酶IAAO和PPO活性,提高生根率,促进根系发育,且IBA处理效果优于GGR6.     

渭北黄土高原人工刺槐林植物多样性动态

以陕西省永寿县人工刺槐林为研究对象,采用"空间序列代替时间序列"法,研究了人工刺槐林下植物群落的物种多样性特征.结果表明:(1)渭北黄土高原人工刺槐林下植被的演变依次经历了艾蒿(水蒿)、葎草、葎草+糙苏3种主要类型;主要建群种表现为一年生向多年生、低级向高级的演变趋势.(2)Patrick、Shannon-Wiener、Simpson和Pielou指数随刺槐林龄级的增加均呈现二次函数变化,说明该地区刺槐林林下植被通过自然恢复可达到相对稳定的状态,但该过程比较缓慢.(3)阴坡的各个多样性指数明显大于阳坡,说明阳坡生态修复的自然条件(主要是土壤水分条件)更差,植被自然恢复的速率更缓慢.研究表明,渭北黄土高原阳坡的生态修复应以选用耐旱植物或者以保护和恢复草本群落为主,仅在水分条件较好、能够满足乔木或灌木生长的小地形内进行适当比例的乔、灌、草复合配置,以丰富群落层次结构,优化群落生态功能.     

土壤水分对黄土高原主要造林树种细根表面积季节动态的影响

在黄土丘陵沟壑区陕西省安塞县,于2007年生长季内,采用根钻法对刺槐(Robinia pseudoacacia)、侧柏(Platycladus orientalis)、油松(Pinus tabulaeformis)林地的细根和土壤水分进行了动态调查。结果表明:生长季内,刺槐、侧柏、油松林地0-200cm土层的土壤含水量变动较大,此土层是树木细根表面积的主要分布层,分别有82.4%(侧柏)、86.5%(刺槐)和87.5%(油松)的细根表面积分布。侧柏、刺槐、油松细根表面积垂直分布与剖面土壤水分间呈显著的正相关关系(p0.05)。模型S=AhB(C+Dh+Eh2+Fh3)可以较好地拟合不同树种细根表面积的垂直分布,拟合决定系数R2均在0.85以上。刺槐、侧柏、油松林地土壤含水量的动态变化均表现为10月4月6月8月。刺槐、油松细根表面积在6月出现1个高峰,侧柏在6月和10月各出现1个高峰。树木细根表面积动态与土壤含水量的季节动态不完全一致。侧柏、刺槐、油松生长所需的水分约87%来自降水的补给。但是,总体上侧柏、刺槐、油松细根表面积与林地土壤含水量的相关性不显著(p0.05)。全面了解树木细根季节动态的机理,还需对水分、温度、养分和树种本身遗传特性等影响因子进行综合研究。     

刺槐树冠光合作用的空间异质性

林木冠层是森林与外界环境相互作用最直接的部分,冠层光合作用是研究森林生产力的基础。为了深入了解冠层内部光合作用的差异性,以陕西省永寿县马莲滩流域阳坡和阴坡立地的刺槐林为研究对象,对比分析了光合速率(An)、蒸腾速率(E)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(gs)、羧化效率(Vc)、水汽压亏缺(VPD)、气孔限制值(ls)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)在树冠不同层次、不同方位,以及不同坡向之间的差异性。结果表明,刺槐树冠不同层次的光合作用差异性显著,大部分光合生理生态指标表现为:上中下。对于阳坡刺槐,VPD、Ta、gs、E是影响不同层次An的主要因子;对于阴坡刺槐,VPD、E、PAR是影响不同层次An的主要因子。光合作用在刺槐树冠的不同方位没有显著差异,大多数光合指标变化很小,E、ls、PAR、Ta是影响不同方位An的主要因子。对于刺槐冠层内部的任何层次或方位,阴坡刺槐具有更高的日均An、E、Vc、VPD、ls,而阳坡刺槐具有更高的日均WUE、gs、PAR、Ta。阳坡刺槐树冠中层西方和阴坡中层东方的日总光合速率值,可以分别代表阳坡和阴坡刺槐整个冠层的日总光合速率。研究认为,在冠层水平模拟和估计森林生产力时,必须考虑冠层光合作用的空间异质性,对于从单木到林分的尺度推演和模型拟合具有重要的意义。     

金属内肽酶底物Glutaryl－Ala－Ala－Phe－2NA的合成

文本以苯丙萘胺（Ｐｈｅ－２ＮＡ）为原料,通过Ｂｏｃ－Ｎ－羟基丁二酰亚胺活化酯法合成了金属内肽酶底物Ｇｌｕｔａｒｙｌ－Ａｌａ－Ａｌａ－Ｐｈｅ－２ＮＡ