碳酸钙对水稻吸收重金属(Pb、Cd、Zn)和As的影响

选用重金属(Pb、Cd、Zn)和As复合污染土壤进行水稻盆栽试验,结果表明,碳酸钙的添加显著提高了土壤pH值,显著降低了土壤中交换态Pb、Cd、Zn和As的含量,与对照相比,交换态Pb、Cd、Zn和As含量分别最多降低了98.35%,93.72%,98.52%和69.48%。碳酸钙对水稻根、稻谷干重和总生物量没有显著影响,添加量过高时显著降低了水稻分蘖数和茎叶干重,说明过量施用碳酸钙对水稻生长会产生负面作用。因为碳酸钙的添加,水稻植株各部位重金属Zn含量显著降低,糙米中Zn含量最多减少了34.95%;根、谷壳中Pb、Cd含量显著降低,但糙米中含量却未显著降低;水稻各部位As含量均没有显著降低。参照《食品中污染物限量》(GB2762—2012),试验糙米中Pb、Cd、无机As含量均未达到限量标准。显然,碳酸钙的添加降低了Pb、Cd、Zn的生物有效性(水稻根系对Pb、Cd、Zn的吸收累积减少),但并未有效地抑制Pb、Cd向糙米转运;碳酸钙显著降低了土壤的交换态As含量,但并未使土壤中As的生物有效性明显降低(水稻植株各部位的As含量并未显著减少)。  

传粉昆虫对我国中南地区油茶结实和结籽的作用

油茶(Camellia oleifera)是一种重要的木本油料植物。2007-2008年在我国中南地区湖南省对油茶开展传粉生物学研究结果表明：油茶花期从10月到翌年1月份，单株开花时间一般持续20d左右，单花花期为4-5d。单花花蜜量平均为(145.40±24.89)μL，含糖量为(23.13±103)%，并含有17种氨基酸，约占花蜜总量的1.73％。膜翅目蜜蜂总科(Hymenoptera：Apoidea)油茶地蜂(Andrena camellia)和大分舌蜂(Colletes gigas)是油茶的有效传粉昆虫，大分舌蜂的传粉效率较油茶地蜂高；蝇类和蝶类为随机访问者。油茶不存在无融合生殖和自动自花授粉现象，其结实和结籽依赖传粉者。此外，油茶具有一定程度的自交不亲和，自交和异交的繁殖成功率存在显著性差异。人工异花授粉结果显示油茶在资源限制程度较低时，即大年时，花粉限制主要表现在结籽水平，而不是结实水平。根据油茶的传粉综合特征以及油茶在山茶属中的系统位置，目前很难解释油茶类似鸟类传粉综合特征的花蜜特征是如何演化的。  

广东郁南同乐大山自然保护区种子植物区系研究

通过野外调查与查阅资料,广东郁南同乐大山自然保护区共有野牛种子植物149科542属1 002种.种子植物区系组成丰富,区系地理成分复杂,以南亚热带和热带北缘植物区系地理成分为主.区内珍稀濒危植物多,特有现象较明显,植物区系起源古老.与其它邻近地区植物区系相比较,同乐大山自然保护区种子植物区系与广西龙虎山自然保护区、广东黑石顶自然保护区的相似性较高,与湖南武陵源的相似性较低.  

Cu2+胁迫对2种速生柳幼苗生长及生理特性的影响

以营养溶液中培养的‘苏柳172’(Salix jiangsuensis CL J-172)和垂柳(Salix babylonica Linn)幼苗为材料,分析它们在不同浓度Cu2+溶液(0、20、40、80、100、200、300μmol.L-1)下的生长以及部分生理指标的变化,以明确2种速生柳树用于植物修复的潜力。结果显示:2种柳树幼苗的生物量、叶片色素含量、根系活力以及根系形态的各指标都随Cu2+浓度的增加而显著降低。它们叶片SOD和POD活性以及脯氨酸含量随Cu2+浓度的增加呈先上升后下降的趋势,‘苏柳172’和垂柳中SOD活性在Cu2+浓度为20μmol.L-1时最大,其POD活性分别在Cu2+浓度为100和40μmol.L-1时达到最大,而其脯氨酸含量在Cu2+浓度为200μmol.L-1时达到最大。可见,2种柳树生长均受到Cu2+胁迫的抑制,它们能够在一定程度上通过增加保护酶活性和脯氨酸含量来提高对Cu2+的耐受性,且‘苏柳172’对Cu2+的忍耐力强于垂柳。  

微卫星标记中的无效等位基因

微卫星标记以其独有的优点广泛应用于遗传学研究,但无效等位基因(null alleles)的存在与潜在影响是其最大缺陷之一,在研究工作中并未得到足够重视.本文在综述国内外相关文献的基础上,明确了微卫星无效等位基因的概念与特点,对其可能的产生原因、频率估算方法、相关分析软件及其对群体遗传学、亲本分析等研究结果的影响进行述评,以期对无效等位基因有较为全面、深入的了解.微卫星无效等位基因的产生与SSR侧翼序列的变异(点突变、插入或缺失)及引物结合位点有关,其与同工酶标记中的无效等位基因有本质区别,并非基因本身的自然属性.虽然微卫星无效等位基因具有普遍性、复杂性和隐匿性等特点,但完全可以通过Hardy-Weinberg平衡检验、亲子代基因型分析和重新设计引物等方法认识、检测并估算其频率.无效等位基因会对遗传学相关研究结果造成显著影响,如降低群体遗传多样性,加大群体间遗传分化；降低亲本分析排除率,甚至可能造成亲本分析结果的错误与混乱.今后研究工作中,我们应对无效等位基因予以足够重视并谨慎对待,从标记位点选择、无效等位基因数据调整及重新设计引物分析等多个方面尽可能减少和避免其影响,以获得最真实的分析结果.  

杉木林林层指数及其与林下灌木物种多样性的关系

基于湖南省福寿林场不同龄组杉木林(幼龄林、中龄林、近熟林)18个固定样地的实测数据,对比分析了3个龄组杉木林林层指数与林下灌木物种多样性的变化特征,并对其相关性进行了分析。结果表明:不同龄组杉木林林层指数为0.134~0.507,不同龄组的杉木林林层指数存在显著性差异(P<0.05);林层指数普遍较低,林木对林分垂直方向的空间利用不足,林木分化程度较弱。随着杉木的生长发育,林下灌木的物种丰富度、Simpson多样性指数、Shannon多样性指数表现出了先增大后减少的变化趋势,幼龄林与中龄林之间的丰富度指数存在显著性差异(P<0.05),林下灌木的Simpson均匀性指数和Pielou均匀度指数随着杉木年龄的增加变化不大。林层指数与物种丰富度指数存在极显著的正相关性,说明林层指数是影响杉木林林下灌木丰富度的主要因素。  

杉木人工林土壤真菌遗传多样性

为探明杉木人工林土壤真菌遗传多样性及其与环境因子的关系,采用454测序技术对土壤真菌的遗传多样性进行了分析,测定了黄丰桥林场杉木人工林土壤真菌的遗传多样性与环境因子的相关性。试验结果表明:①不同代数、林龄的杉木人工林土壤理化性质及林下植被多样性均有显著差异。第1代杉木幼林林土壤肥力较高,有机质、全N、速效K的均值分别为88.02g/kg、2.56 g/kg、84.96 mg/kg均高于第2代和第3代杉木幼林林,速效N和含水量的均值分别为22.86 mg/kg和26.28%低于其他样地。杉木幼林林下植被多样性最为丰富。②通过454测序技术分析发现第1代杉木幼林真菌Ace丰富度指数、Chao丰富度指数及群落遗传多样性指数均大于第2代杉木幼林和第3代杉木幼林。杉木人工林土壤中粪壳菌纲(Sordariomycetes)真菌为优势种群。不同栽培代数杉木人工林的真菌群落存在差异,其中块菌科(Tuberaceae)为第2代和第3代杉木林特有真菌,而不同发育阶段的杉木人工林的真菌群落差异不明显。③经RDA分析,杉木人工林土壤主要真菌群落受含水量、有机质、速效P、速效K影响较大。土壤真菌群落遗传多样性Shannon-Wiener多样性指数与林下植被多样性、土壤全N显著正相关,土壤真菌Chao指数与土壤真菌Shannon-Wiener多样性指数、土壤全N含量显著正相关。本研究表明不同栽培代数杉木人工林的真菌群落存在差异,土壤真菌群落与环境因子之间具有相关性。  

长期施肥对稻田土壤细菌、古菌多样性和群落结构的影响

稻田土壤是“迷失碳”的重要吸纳场所之一,也是温室气体(CH4和N2O等)的重要排放源.大气温室气体的动态变化与土壤碳氮转化的微生物过程紧密相关.以湖南桃江国家级稻田肥力变化长期定位试验点为平台,采用PCR-克隆测序和实时荧光定量PCR技术,研究不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥+秸秆还田(NPKS)3种长期施肥制度(＞25 a)对稻田土壤细菌和古菌群落结构及数量的影响.细菌和古菌16S rRNA基因文库分析结果表明:稻田土壤细菌主要类群为变形菌、酸杆菌、绿弯菌,而古菌主要为泉古菌和广古菌.长期施肥导致土壤细菌和古菌种群结构产生明显差异,与CK相比,NPK和NPKS处理稻田土壤的变形菌、酸杆菌和泉古菌相对丰度增加.LIBSHUFF软件分析结果也表明,16S rRNA基因文库在CK、NPK及NPKS处理间存在显著差异.3种施肥处理的稻田土壤细菌16S rRNA基因拷贝数为每克干土0.58× 1010～1.06×1010个,古菌为每克干土1.16×106 ～ 1.72×106个.施肥(NPK和NPKS)后,细菌和古菌的多样性和数量增加,且NPKS＞NPK.说明长期施肥显著影响土壤细菌和古菌群落结构、多样性及数量.  

苍耳甾醇物质对菜青虫取食、 血淋巴和中肠酶活性及中肠组织的影响

 甾醇是植物体内的重要次生物质，具有多种生物活性。为探明植物甾醇类物质对害虫的作用机理，采用叶碟饲喂法进行取食处理后研究了苍耳Xanthium sibiricum中分离纯化的甾醇类组分（甾醇A和甾醇B）对4龄菜青虫Pieris rapae的取食、酶活性以及中肠组织的影响。结果表明： 苍耳甾醇类组分甾醇A和甾醇B能明显抑制菜青虫的取食，拒食中浓度AFC50分别为0.0229 和0.0147 mg/mL；同时，显著降低菜青虫中肠蛋白酶、淀粉酶和羧酸酯酶活性，其中，甾醇B的作用效果较强，处理后24 h和36 h， 对蛋白酶活性抑制率分别为23.74%和58.59%，对中肠羧酸酯酶的活性抑制率分别为49.01%和83.03%；降低血淋巴蛋白质含量，诱导菜青虫血淋巴羧酸酯酶活性的提高；破坏昆虫中肠上皮组织，微杆模糊不清呈消融状，杯状细胞的杯腔基部微绒毛消失。这些结果说明苍耳甾醇类物质对菜青虫的取食抑制可能与对中肠消化酶活性的抑制以及对中肠上皮组织的破坏有关，植物甾醇组分的不同配比影响其对昆虫的作用效果。  

N^＋注入对紫薇光合特性和叶绿素含量的影响

采用离子注入诱变育种技术对紫薇种子进行处理，正常播种后测两年生植株叶片的光合特性和叶绿素含量，结果表明：与对照相比，经离子注入处理后，各处理的净光合速率都有不同程度的增加，光合速率饱和时所需要的光合有效辐射均较未注入处理的低。叶绿素a和b的绝对含量呈现双峰型变化趋势，但叶绿素a的增加量受注入剂量的影响较大，叶绿素a/b比值变化不明显，离子注入处理能提高紫薇幼苗的潜在光合能力和耐荫性。