平欧杂种榛叶片解剖结构的抗旱性研究

为研究平欧杂种榛在新疆干旱地区的生态适应性,以新疆伊犁察布查尔县种质资源汇集圃内的38个品种(系)平欧杂种榛为试验材料,采用石蜡制片法,应用光学显微技术测定了叶片上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、主脉厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(栅海比)、栅栏组织结构紧密度和海绵组织结构疏松度等9个抗旱相关的解剖结构特征参数,并进行统计分析和抗旱性综合评价。结果表明:(1)不同品种(系)主脉厚度、上下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均表现出极显著水平差异,叶片上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度之间呈极显著相关和显著相关关系。(2)主成分分析表明,第1、2、3主成分的特征值分别为3.109、2.614和1.884,前3个主成分的累计贡献率达84.52%,基本能概括所有指标的主要信息。(3)采用聚类分析法将38个材料分成5大类;隶属函数法综合评价抗旱能力显示,材料84-48、81-21、84-310、F-03、B-11、85-162的抗旱性较强,材料85-127、85-88、B-21、80-4的抗旱性较差。     

38个榛种质资源叶功能性状与光合特征变异及其相关性

研究了38个榛种质资源叶功能性状与光合特征参数的变异特征及其相关关系,为优良种质资源的选择以及进一步理解叶功能性状对光合特征的影响机制提供科学依据。结果表明:38个种质资源的叶面积(LA)、叶形指数(LI)、叶干重(LDW)、比叶面积(SLA)和叶干物质含量(LDMC)平均值分别为78.39 cm²、1.24、0.73 g、109.95 cm²·g^-1和38.31%,LDW变异最大,其次为LA和SLA,LI和LDMC变异最小;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)平均值分别为9.92μmol·m^-2·s^-1、3.88 mmol·m^-2·s^-1、153.04μmol·m^-2·s^-1、238.73μmol·mol^-1、0.41和2.54μmol·mmol-1,gs变异最大(27.89%),Pn、Ci、Ls和WUE次之(10.37%~15.14%),Tr最小(9.99%)。不同种质资源叶功能性状与光合特征参数之间均存在极显著差异。Pearson相关分析表明:Pn与LA、LDW、LDMC均呈显著正相关,与SLA则呈显著负相关;Tr与LA呈显著正相关;gs和Ci与LDMC分别呈显著负相关和正相关;WUE与LDW、LDMC均呈显著正相关,与SLA则呈显著负相关。冗余分析表明:第1、2排序轴共同解释了叶片光合特征总变异的88.6%,其中,对光合特征产生显著影响的叶功能性状因子为SLA和LDMC。平欧210号、F-03、平欧11号、平欧88号、平欧119号、85-162、平欧48号、玉坠、平欧110号表现出较高的水分和光能利用效率。     

北京地区蒿柳的开花物候期及单花序开放过程中花粉活力和柱头可授性变化

Flowering phenology and flowering dynamics of female and male inflorescences of Salix viminalis Linn. in Beijing were observed in 2015 and 2016, and changes in pollen activity and stigma receptivity were also investigated. The results show that early flowering stage of S. viminalis in Beijing is happened in early?March, flowering period is 11-18 d, and flowering pattern is the first opening type of male flower. Flowering period of single inflorescence in male and female plants is 10-15 d and 8-10 d, respectively, which can be divided into five stages:emerging color stage, initial flowering stage, half flowering stage, full flowering stage and withered stage. Flowering date of male plant is earlier about 3-4 d than that of female plant. However, the difference of full flowering stage between male and female plants is only 1 d. Pollen germination rate and stigma receptivity show a trend of firstly increasing then decreasing during blossom process. Pollen germination rate reaches the highest of 72% at full flowering stage, and stigma receptivity is more than 90% at half and full flowering stages. Therefore, it is suggested that pollen collection and pollination in mid?March can improve success rate of cross breeding of S. viminalis.     

枯落物处理对格木林土壤碳氮转化和微生物群落结构的短期影响

以我国南亚热带格木人工纯林为研究对象,采用气压过程分离(BaPS)技术和磷脂脂肪酸(PLFAs)法研究了不同枯落物处理(对照、枯落物去除、枯落物加倍)下土壤碳氮转化速率和微生物群落结构的季节变化.结果表明:不同枯落物处理土壤呼吸和总硝化速率均呈现明显的季节动态,雨季显著高于旱季.枯落物处理初期,土壤呼吸和总硝化速率均随枯落物输入量的增加呈下降趋势,但随着枯落物处理时间的延长,二者随枯落物输入量的增加而增加.旱季不同枯落物处理土壤微生物PLFAs总量和各菌群PLFAs量均显著高于雨季,而雨季真菌PLFAs/细菌PLFAs明显高于旱季.在旱季,枯落物去除处理土壤微生物PLFAs总量、细菌PLFAs量、真菌PLFAs量和丛枝菌根真菌PLFAs量分别显著提高30.9%、28.8%、44.4%和31.6%.在雨季,枯落物去除处理细菌PLFAs量和丛枝菌根真菌PLFAs量分别显著降低10.6%和33.3%.土壤微生物群落结构受枯落物输入量处理和季节的双重影响,土壤微生物群落结构主要受土壤温度和铵态氮的影响.枯落物输入量处理在短期内显著影响了格木林土壤碳氮转化速率和微生物群落结构,这种影响因季节的不同而存在差异.     

盐胁迫对平欧杂种榛幼苗生长、光合荧光特性及根系构型的影响

以平欧杂种榛3个品种(新榛1号、新榛2号、新榛3号)幼苗为材料,研究不同盐胁迫程度(对照、轻度、中度、重度)对幼苗生长性状、光合荧光特性以及根系构型的影响.结果表明: 3个品种幼苗的新稍长度、基径、叶面积,以及根、茎、叶、总生物量随着盐胁迫的增强而降低,根冠比则增加.中度、重度盐胁迫下3个品种幼苗的净光合速率较对照分别显著降低20.5%和43.2%.轻度、中度、重度盐胁迫下的蒸腾速率和气孔导度较对照分别降低2.0%、16.3%、32.0%和10.2%、35.7%、60.1%.随着盐胁迫的增强,胞间CO₂浓度缓慢上升,水分利用效率呈先上升后下降的趋势,并在轻度盐胁迫下达到最大值.3个品种幼苗的初始荧光随着盐胁迫的增强而升高.最大荧光、最大光化学效率、潜在光化学活性、实际光化学效率、电子传递速率、光化学淬灭系数随着盐胁迫的增强而下降,非光化学淬灭系数则随着盐胁迫的增强先升高后降低.根系构型分析表明,盐胁迫导致3个品种幼苗的根系生物量、长度、表面积和体积下降.同一盐胁迫下,新榛2号各径级根系构型参数的下降幅度低于其他2个品种.平欧杂种榛幼苗生长性状、光合荧光特性以及根系构型参数受品种和盐胁迫程度的双重影响.盐胁迫下新榛2号表现出较强的生长与光合生理适应性,其耐盐性优于其他2个品种.     

遮荫处理对灰木莲幼苗叶片光合氮利用效率的影响

以适生在我国南亚热带地区的珍贵树种灰木莲(Manglietia glauca)为研究对象,对其幼苗叶片的光合氮利用效率(PNUE)及影响因素在不同遮荫条件下的适应情况进行了研究,以期为这种珍贵树种的栽培育苗,以及人工纯林的改造提供科学理论依据。结果表明:60%遮荫条件下生长的灰木莲幼苗叶片光饱和净光合速率最高(Amax,6.03μmol m~(-2)s~(-1)),主要是由于60%遮荫条件下的灰木莲幼苗叶片具有最高的最大羧化速率(V_(cmax),32.93μmol m~(-2)s~(-1))及较高的最大电子传递速率(J_(max),61.83μmol m~(-2)s~(-1))。不同遮荫处理下的灰木莲幼苗叶片PNUE并没有显著差异,这是因为其在不同遮荫条件下的单位面积叶片氮含量(N_(area))及A_(max)会同步变化,核心是其分配到1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)及生物力能学组分的氮比例(PR及PB)在不同遮荫处理下并没有显著差异。灰木莲幼苗叶片光合系统中捕光组分氮分配比例(PL)会随着遮荫程度的增加而显著增大,三个处理下的PL大小顺序为:90%遮荫(0.296 g/g)60%遮荫(0.216 g/g)全光(0.132 g/g),但这部分氮比例的提高并不会提高叶片的PNUE。灰木莲幼苗叶片捕光组分氮并不与细胞壁氮、Rubisco氮或者生物力能学组分氮形成协同变化,其随着遮荫程度的增加而增大的氮比例来源于其他氮库,这种变化是多因子综合作用的结果。因此在培育灰木莲幼苗时要进行适度遮荫,进行纯林改造时开出的林窗也不宜过大,要选择较为荫蔽的林下环境进行栽植;在遮荫的同时也要适度增施氮肥,以补充因捕光组分氮比例提高而造成的叶片氮消耗。     

新疆2个主栽早实核桃品种无融合生殖及胚细胞发育研究

以新疆‘新新2’、‘温185’2个主栽早实核桃品种为材料,通过对雌花采取套硫酸纸袋、聚乙烯醇封柱头、切柱头等3种无融合生殖处理,以自然授粉为对照,观察分析了无融合生殖胚乳和胚发育过程,结果显示:(1)‘新新2’的自然座果率比‘温185’要高,但其无融合生殖率却略低于‘温185’。(2)无融合生殖形成的果实较正常自然生长形成的果实略小。(3)2个核桃品种胚囊均属蓼型,历经10d左右发育成熟。(4)2个品种无融合生殖胚均由卵细胞分裂发育而来,经原胚期、球形期、心形期、鱼雷形期、成熟期发育完成,历经10d左右,属孤雌生殖类型。(5)2个核桃品种均属核型胚乳,8d左右形成胚乳细胞。     

‘黑杞一号’与野生黑果枸杞的酚类物质分析

以‘黑杞一号’和野生黑果枸杞为研究对象,对其总酚、总花色苷、总单宁、单体花色苷和非花色苷单体酚类物质进行测定分析。结果表明:(1)与野生黑果枸杞相比,‘黑杞一号’的总酚、总花色苷、总单宁含量分别高出14 250、390和3 330μg/g。(2)‘黑杞一号’和野生黑果枸杞中均检测出4种单体花色苷,包括双葡萄糖苷1种、咖啡酰化葡萄糖苷2种和香豆酰化葡萄糖苷1种,且‘黑杞一号’的4种单体花色苷均显著高于野生黑果枸杞,其中单体花色苷总量比野生黑果枸杞高116.88%(5 672.8μg/g),二甲花翠素咖啡酰化葡萄糖苷含量为野生黑果枸杞的14.93倍。(3)‘黑杞一号’和野生黑果枸杞中均检测到29种非花色苷单体酚,包括黄烷醇类7种、羟基苯甲酸类4种,黄酮醇类18种,并以原儿茶酸含量最高,但‘黑杞一号’非花色苷单体酚总量较野生黑果枸杞低51.42%(2.71μg/g)。     

京白梨花药开裂异常的解剖学研究

比较研究了京白梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)、鸭梨、雪花梨花药开裂特性、环境条件对花药开裂的影响以及花药开裂异常的解剖学结构,结果表明:(1)京白梨花药开裂率明显低于鸭梨和雪花梨,使其产生花粉的量较少,从而导致传粉能力较弱.(2)京白梨、鸭梨、雪花梨在环境温度为25℃,相对湿度在 60%～80%时最适宜花药开裂,但京白梨花药开裂率始终低于鸭梨和雪花梨.(3)在京白梨花药发育后期不能形成开裂腔是引起花药不开裂的主要原因,而导致开裂腔不能形成的原因可能与单核期的绒毡层细胞不退化和药室内壁细胞不进行'U'字型加厚有关.     

Emaravirus属新病毒:中国枣树花叶伴随病毒全基因组测序

[目的]2016年以来,新疆阿克苏等地区出现了一种新的枣树病害,严重威胁当地及周边红枣产业。本研究旨在鉴定引起此次病害的病原,探究病原体的传播方式,为生物防治策略的开发提供研究基础。[方法]对发病植株进行小RNA测序以鉴定病原体;对新鉴定的病毒,通过RNAseq和反转录PCR获取病毒全序列;体外表达重组的病毒结构蛋白并制备特异性抗体,通过Western斑点杂交法在发病植株中确证病毒蛋白;收集发病区域的媒介昆虫,通过反转录PCR在昆虫体内检测病毒的基因组,鉴定可能的传毒介体。[结果]本研究鉴定一种新的欧洲山梣环斑病毒属病毒为新疆新发枣树病害可能的病原体,命名为中国枣树花叶伴随病毒(Chinese date mosaic-associated virus,CDMaV)。CDMaV是一种多分段单链RNA病毒,基因组由5条负义RNA组成;RNA1-RNA5大小分别为7160、2224、1230、1493、971 nt,每条基因组RNA的互补链包含一个开放阅读框,共编码5个蛋白,依次为依赖RNA的RNA聚合酶、包膜糖蛋白、核衣壳蛋白和两个未知功能蛋白。在枣树寄生虫枣瘿螨体内扩增到病毒序列,表明该病毒可能以枣瘿螨为介体在枣树间进行传播。[结论]本研究为新疆新发枣树病害鉴定了相关病原体CDMaV,完成CDMaV全基因组测序,并鉴定枣瘿螨为可能的传毒介体。鉴定病原体和传播介体是建立病害防治方法的必要基础。