人工养殖条件下东方蝾螈的繁殖生物学

通过室内饲养观察,重点研究了东方蝾螈的产卵行为、受精卵孵化、仔螈的变态发育等繁殖生物学.东方蝾螈雌螈产卵前有明显的筑巢行为,分批产卵,产卵时间不集中,产卵期持续46～98 d,平均产卵期为78 d±14 d,产卵高峰期在5月上中旬,平均产卵量为101±56枚;温度对受精卵孵化影响十分显著,3月份产的卵平均54.1 d孵出仔螈,6月份产的卵平均11 d孵出仔螈,在15～26℃的自然水温条件下,受精卵一般需要11～30 d孵出仔螈;仔螈的变态发育与温度、饲料等因素密切相关,在24～25℃的控温养殖条件下,仔螈40 d后外鳃开始萎缩,68～79 d完成变态发育,但在自然水温下,只有78%的仔螈当年能完成变态发育.     

Biogeography and phylogenetic relationships of Hyrcanian wild apple using cpDNA and ITS noncoding sequences

The Hyrcanian forest of northern Iran is considered one of the potential centres for the evolution and domestication of the genus Malus (Rosaceae). However, the biogeography, phylogenetic position, and taxonomic status of the Hyrcanian wild apples have never been evaluated. In our study, the nucleotide sequences of the internal transcribed spacer (ITS) and the trnH-psbA intergenic spacer region from 14 natural populations were analysed. Phylogenetic analysis based on the ITS and the Maximum-likelihood (ML) tree showed that all Hyrcanian samples were closely related to M. orientalis and M. asiatica and can be placed within section Malus and series Malus. Furthermore, based on a comparison of ITS2 secondary structures, the Hyrcanian samples were identical to M. orientalis and M. sieversii. Biogeographic scenarios constructed using Statistical Dispersal-Vicariance Analysis (S-DIVA) and the Bayesian Binary Method (BBM) indicated that the ancestor of Malus originated during the Eocene, ～53 million years ago (Ma), and that China played a vital role in the expansion of the range of the genus. The members of Malus colonized the Hyrcanian region from China during the Miocene, ～22-10?Ma.     

芦苇和香蒲地上部N和P积累动态及适宜收获时期分析

通过野外采样和室内分析相结合的方法,对5月至11月芦苇〔Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.〕和香蒲(Typha orientalis Presl)地上部生物量以及N和P的含量和积累量的动态变化进行了分析,并对生物量、N和P含量及N和P积累量间的相关性进行了研究;在此基础上,确定芦苇和香蒲的适宜收获时期。结果表明:在整个生长过程中,芦苇和香蒲地上部生物量随生长时间延长呈典型的单峰型曲线,最高值分别出现在9月份和10月份,且芦苇地上部生物量极显著高于香蒲(P<0.01)。芦苇和香蒲地上部N含量呈先升高后降低的趋势、P含量呈逐渐降低的趋势,香蒲地上部N和P含量均极显著高于芦苇地上部。芦苇地上部N和P积累量在8月份达到最高,香蒲地上部N和P积累量在9月份达到最高。芦苇和香蒲地上部C/N、C/P和N/P比在不同月份差异较大,C/N和N/P比呈波动趋势,C/P比则总体呈逐渐升高的趋势。总体来看,芦苇和香蒲的生长在生长初期和中期受N限制、在生长末期受P限制。相关性分析结果表明:芦苇和香蒲地上部的N含量与P含量、N积累量与P积累量间均呈极显著正相关;N和P积累量与其生物量呈显著正相关(P<0.05),但与N和P含量的相关性不显著(P>0.05)。综合分析结果表明:芦苇和香蒲的适宜收获时期分别为8月份和9月份。     

侧柏幼树不同生长阶段对水分的敏感性与蒸腾效率

通过旱棚人工控水,对不同生长阶段谐变供水条件下,供水量与供水方式对侧柏幼树蒸腾耗水、水分利用效率的影响、幼树不同生长阶段对水分的敏感性等问题进行了研究。结果表明,幼树总耗水量随年均土壤供水能力和幼树各生长阶段供水模式的不同而变化。在平均有效水供给能力较低或单一阶段土壤相对含水率不超过87.84 %时,幼树蒸腾耗水量随中后期——生长盛期和生长后期供水量的增加而增大;相反,在平均有效水供给能力较高或单一阶段土壤相对含水率超过87.84 %时,幼树蒸腾耗水量则随着中前期——生长前期和生长盛期供水量的增加而增大。在年均土壤供水能力基本相同时,不同生长阶段供水量的分配对侧柏幼树蒸腾耗水有较大影响。综合分析表明,生长盛期供水对蒸腾耗水的贡献最大,生长后期次之,生长前期最小。侧柏幼树不同生长阶段对水分的敏感性,以生长盛期和生长前期最大,生长后期较低。但生长后期适度减少水分供应,具有一定的促长作用。使侧柏幼树达到最佳水分利用效率的土壤供水水平为:生长前期土壤相对含水率75 .96 % ,生长盛期73.76 % ,生长后期6 9.5 2 %。并建立了侧柏幼树的时间水分生产函数     

半干旱黄土丘陵区人工林叶面积特征

 该文通过对黄土丘陵区4个密度的刺槐（Robinia pseudoacacia）人工林、3个密度的侧柏（Platycladus orientalis）人工林生长季叶面积变化的研究,揭示了不同密度林分叶面积生长与林分密度的关系;通过对灌木生长季叶面积变化的研究,建立了灌木柠条(Caragana korshinskii)、沙棘（Hippophae rhamnoides）和紫穗槐（Amorpha fruticosa）叶面积与叶鲜重、枝条基径的经验公式,为半干旱区灌木生长调查提供了一种方便、快捷的方法。结果表明：1）刺槐和侧柏各密度林分的单株林木叶面积和叶面积指数均在9月达到最大值,其中刺槐林叶面积指数峰值可达到10.5,侧柏峰值可达到3.2;灌木柠条、沙棘和紫穗槐叶面积和叶面积指数都在8月份达到各自的最大值,柠条、沙棘和紫穗槐的叶面积指数峰值分别为1.1 95、1.123和1.882;2）刺槐叶面积与叶鲜重具有极显著相关的幂函数关系,侧柏、柠条、沙棘、紫穗槐叶面积与叶鲜重具有极显著相关的线性函数关系,其中柠条枝条基径与叶面积还具有极显著相关的幂函数关系,沙棘、紫穗槐枝条基径与叶面积还具有极显著相关的线性函数关系;3）黄土丘陵区,由于林地土壤水分条件的限制,承载力有限。人工林进入生长盛期后, 不同密度刺槐和侧柏林分叶面积指数趋于一致,与最初的造林密度和现存密度没有关系。在不同密度的刺槐和侧柏林分间,单株叶面积与其林分密度成反比。在对上述结果分析的基础上得出：黄土丘陵区,由于林地土壤水分条件的限制,承载力有限。该文所研究的刺槐和侧柏各林分均已达到了当地土地承载力的上限,基于提高单株林木质量的考虑,建议刺槐林郁闭后的密度不超过833株&;#8226;hm^-2,侧柏则不超过1 111株&;#8226;hm^－2。如以全林分生物量为目标,林分密度也可适当减小。     

侧柏乙醇提取物对21种植物病原真菌的抑菌活性

采用菌丝生长速率法测定了侧柏(Platycladus orientalis)叶、小枝、球果和种子4个不同部位乙醇提取物对21种植物病原真菌的抑菌活性。结果显示:(1)在供试浓度为50g/L(相当于干样)时,侧柏各部位乙醇提取物对4种供试植物病原真菌均具有较好抑制作用,其中侧柏叶提取物的抑菌效果最好,对供试葡萄白腐病菌(Conio-thyrium diplodiella)、葡萄黑痘病菌(Elsinoe ampelina)、番茄绵腐病菌(Phytophthora melongenae)和青霉病菌(Penicilliu mexpansum)的EC50分别为:5.424、3.186、8.913和19.000g/L。(2)侧柏叶乙醇提取物的石油醚萃取物和乙酸乙酯萃取物抑菌活性均较好,在供试浓度为0.5g/L时,石油醚萃取物对苹果腐烂病菌(Valsa mali)和葡萄黑痘病菌(E.ampelina)的抑菌率分别为80.35%和60.23%;乙酸乙酯萃取物对以上2种植物病原菌的抑菌率分别为81.88%和64.06%。结果表明:侧柏叶、小枝、球果和种子乙醇提取物均具有一定抑菌活性,叶乙醇提取物的活性最好,活性成分主要集中在石油醚萃取物和乙酸乙酯萃取物中。     

Purification and characterization of poly(L-lactic acid)-degrading enzymes from Amycolatopsis orientalis ssp. orientalis

Polylactide or poly(l-lactic acid) (PLA) is a commercially promising material for use as a renewable and biodegradable plastic. Three novel PLA-degrading enzymes, named PLAase I, II and III, were purified to homogeneity from the culture supernatant of an effective PLA-degrading bacterium, Amycolatopsis orientalis ssp. orientalis. The molecular masses of these three PLAases as determined by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis were 24.0, 19.5 and 18.0 kDa, with the pH optima being 9.5, 10.5 and 9.5, respectively. The optimal temperature for the enzyme activities was 50-60 degrees C. All the purified enzymes could degrade high-molecular-weight PLA film as well as casein, and the PLA-degrading activities were strongly inhibited by serine protease inhibitors such as phenylmethylsulfonyl fluoride and aprotinin, but were not susceptive to chymostatin and pepstatin. Taken together, these data demonstrated that A. orientalis ssp. orientalis produces multiple serine-like proteases to utilize extracellular polylactide as a sole carbon source.     

杉木远交亲本群体遗传多样性研究

借助ISSR分子标记技术,对杉木和侧柏远交亲本群体的遗传多样性进行了研究,采用国际上流行的软件（PopGENE）进行数据处理,获得如下结果：(1)群体多态性位点百分率为88.2%;(2)Nei’s基因多样性指数平均值为0.399 7;(3)Shannon信息指数多样性数为0.582 4;(4)群体内亲本间的平均遗传距离为0.669 8,变幅为(0.069 0,1.609 4),其变异系数为69.19%。经与国内外同类研究结果比较分析后认定:杉木远交亲本群体具有较高的遗传多样性,具有较大的改良潜力,由其衍生的生产群体亦具有较宽的生态适应性。     

不同土壤含水量下侧柏幼树叶片水分利用效率

对植物水分利用效率的研究,可以揭示植物的内在耗水机制,为区域森林生态系统经营与维护提供依据.本研究以侧柏幼树为研究对象,通过室内控制试验设置不同的土壤水分梯度,分别用气体交换法和稳定同位素法对其不同土壤含水量条件下的瞬时水分利用效率(WUE_gs)和短期水分利用效率(WUE_cp)进行研究.结果表明:受气孔导度(g_s)的影响,叶片净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)随土壤含水量的增加呈现相同的变化趋势,均在土壤含水量为70%～80%田间持水量(FC)时达到最大值;叶片WUE_gs则在土壤含水量最低(35%～45% FC)时达到最大值(7.26 mmol·m^-2·s^-1).叶片可溶性糖、枝条韧皮部渗出液的δ¹³C都在土壤含水量最低(35%～45% FC)条件下达到最大值,且叶片可溶性糖的δ¹³C明显高于枝条韧皮部渗出液的δ¹³C,未产生明显分馏;而叶片WUE_cp也在土壤含水量最低(35%～45% FC)时达到最大值(7.26 mmol·m^-2·s^-1).相同条件下,叶片WUE_gs和WUE_cp存在一定差异(平均相差0.52 mmol·m^-2·s^-1),WUE_gs时空变异性较大,而WUE_cp更具有代表性.侧柏幼树通过降低生理生态活动和提高水分利用效率来适应干旱的土壤条件.     

黄土丘陵区刺槐和侧柏人工林树干液流特征及其对降水的响应

水分供应不足及水热不同步常导致黄土丘陵地区在春末和夏初出现季节性干旱。为阐明该地区主要造林树种的蒸腾耗水特征及其对降水的响应, 使用热扩散式树干茎流计(TDP)于2009年4-10月对黄土丘陵区安塞国家生态试验站刺槐(Robinia pseudoacacia)和侧柏(Platycladus orientalis)的树干液流密度(F_d)进行连续观测, 并同步测定了气象、土壤水分等环境因子。结果表明: 刺槐和侧柏在生长季内不同生长时期的F_d均表现为单峰型日变化特征, 刺槐最高液流峰值为0.12068 m³·m^-2·h^-1, 是侧柏最高液流值(0.03737 m³·m^-2·h^-1)的3.23倍。除生长旺盛季(7-8月)外, 刺槐和侧柏降水后的F_d明显高于降水前。同时反映水汽压差(VPD)和太阳辐射(R_s)的蒸腾变量(VT)能够很好地模拟F_d, 且两者呈显著的指数正相关关系, 随VT的增加F_d逐渐增大, VT增加到50 kPa (W·m^-2)^1/2左右时, F_d的变化趋于稳定; 通过对降水前后两个树种水力导度(拟合参数b值)分析, 相对于侧柏, 刺槐更易受降水的影响(p < 0.001)。因此, 可认为刺槐是降水敏感型植物, 而侧柏是降水不敏感型植物。该研究通过分析黄土丘陵区人工林树种对降水的差异性响应, 从树木水分利用方面能够为当地生态恢复过程中人工林的管理提供科学依据。