米槁幼苗光合作用及光响应曲线模拟对干旱胁迫的响应

为阐明米槁光合作用对干旱胁迫的响应规律与适应机制,以一年生米槁幼苗为研究对象,进行盆栽试验研究设置3种不同土壤含水量梯度,利用Li-6400便携式光合作用系统测定干旱胁迫下的光合生理指标及光响应过程,光响应曲线模拟采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型进行拟合并对比,以期选出适用于干旱环境下的光响应模型。结果表明(1)光响应曲线模型对干旱胁迫下米槁幼苗的光合作用拟合中直角双曲线、非直角双曲线和指数模型适用于低光合有效辐射(PAR),但拟合光响应参数与实测值相差大,只有直角双曲线修正模型能够很好的拟合各个处理且拟合参数比较精确米槁幼苗。(2)光合作用的表观量子效率(Φ)小于一般植物的光合量子效率,则其对弱光的光能利用效率相对较低。(3)在较强的光合有效辐射条件下,严重干旱胁迫下的米槁净光合速率P_n显著下降,出现了明显的光抑制现象;中度胁迫下净光合速率(P_n)、最大净光合速率(P_(nmax))、光补偿点(LSP)最大,米槁具有较宽的抗旱适应范围,有一定的抗旱性;严重胁迫下P_n、P_(nmax)、LSP降低,蒸腾速率(T_r)与气孔导度(G_s)下降幅度更大,但仍具有较高的水分利用效率(WUE),米槁在严重的干旱胁迫下光合机构受到一定的损伤,但自身可以通过生理调节来积极适应不良环境,减少光合机构伤害。(4)综合来看,在人工管理或种植米槁时,为了适应米槁生长发育,建议土壤含水量保持在23.05%到14.92%之间。     

米槁根际土壤真菌多样性及其与果实药用活性成分含量的相关性分析

为了解不同产地米槁Cinnamomum migao根际土壤真菌多样性及其差异,探讨米槁活性成分、土壤理化因子与其土壤真菌群落的联系。本文采用高通量测序技术对云南、贵州及广西的9个产点米槁根际土壤真菌群落组成和结构进行分析,测定不同产地米槁的主要活性成分及土壤理化因子,同时对米槁活性成分及其与土壤理化因子和根际土壤真菌种群多样性进行相关性分析。结果表明,米槁根际土壤真菌物种可归入8门、30纲、89目、200科、440属,优势类群为一未能分类的属,相对丰度为18.76%,其次为被孢霉属Mortierella（16.37%）等;不同产地米槁根际土壤真菌群落组成存在差异,最高多样性指数出现在贵州罗甸,随后依次为贵州望谟、广西乐业、广西天峨、贵州册亨、贵州荔波、云南富宁、云南那坡、贵州贞丰;总体而言,广西乐业、贵州望谟和广西天峨3地米槁果实样本活性成分1,8-桉叶素（1,8-cineole）、香桧烯（sabinene）、柠檬烯（limonene）和α-松油醇（α-terpineo）的含量均高于其他样本;冗余分析（redundancy analysis,RDA）结果表明,部分真菌类群与米槁药用活性成分呈正相关。     

米槁群落主要物种资源利用特征分析

开展米槁群落物种生态位研究,可了解米槁群落物种对资源的利用特征,为米槁的保护与管理提供科学依据。基于贵州省米槁天然林群落的实际调查数据,通过生态位宽度、生态位重叠指数,分析该群落主要物种的资源利用特征。群落中米槁(Cinnamomum migao)、杜茎山(Maesa japonica)、菝葜(Smilax china)的生态位宽度最大,在群落中处于明显优势地位,具有较强竞争力和资源利用能力;生态位宽度越大的物种间生态位重叠越大,但在相同或相似环境条件下,生态位宽度值小的种对也会拥有较高的生态位重叠;米槁群落主要物种间的生态位重叠指数偏低,说明物种间对资源利用的相似性较低,物种的生态位分化明显,竞争不激烈,群落结构较为稳定,物种间能够较好地相互共存。     

石灰岩土壤基质上构树幼苗接种丛枝菌根（AM）真菌的光合特征

就石灰岩适生植物构树(Broussonetia papyrifera)分别进行菌根真菌（简称AM真菌）摩西球囊霉(Glomus mosseae)、地表球囊霉(Glomus versiforme)、透光球囊霉(Glomus diaphanum)的单独接种、混合接种和不接种处理,幼苗生长3个月后测定其生长及光合生理指标,以期从光合水平上了解接种AM真菌对植物的生长、生理的响应。结果表明：接种AM真菌促进了构树幼苗生长,接种组地茎、苗高、总叶面积较对照差异性显著,但单株幼苗叶片数较对照无显著差异。接种处理导致了幼苗较高的菌根侵染率,而非接种处理侵染率为0。较对照而言,接种处理净光合速率显著提高,而蒸腾速率和气孔导度在单接种G.diaphanum下降低,其他三种处理均显著提高。接种处理光合耗水量较对照处理显著降低,提高了光合水分利用效率。接种后叶绿素a、b含量极显著提高。     

基于化感效应的米槁-绿壳砂林药间作系统可行性评价

为实现对土地资源的合理利用,降低田间管理成本,从化感角度出发,对构建米槁-绿壳砂林药间作系统的可行性进行评价,为米槁林下作物套种提供理论支撑。本研究设置不同浓度的米槁果皮与叶片水浸提液处理绿壳砂种子和幼苗,观察其对绿壳砂的化感影响。结果表明:果皮与叶片高浓度水浸提液对绿壳砂种子有显著抑制作用(50 mg·m L~(-1)),绿壳砂的总生物量与苗高随着米槁果皮与叶片水浸提液浓度的增加,总体呈现出低促高抑的现象;米槁果皮水浸提液处理下,可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、MDA含量显著下降,可溶性糖含量、土壤多酚氧化酶活性、脲酶活性显著上升;米槁叶片水浸提液处理下,MDA含量、SOD活性、脲酶活性显著上升,游离脯氨酸含量显著下降;采用GC-MS法从米槁果皮和叶片鉴定出92个化合物,其中7个与米槁的化感作用关系密切;米槁果皮与叶片对绿壳砂幼苗存在一定化感作用,但化感作用最强部位(果皮)不会在林下大量堆积;在米槁田间管理中及时清理米槁林下落果、落叶等凋落物,在米槁林下套种绿壳砂时采取幼苗移栽法,构建米槁-绿壳林药间作经营体系具有一定现实可行性。     

米槁-绿壳砂林药间作系统可行性

为了充分利用米槁林下空间,从化感效应的角度研究人工米槁林下土壤水浸提液对绿壳砂生长状况的影响,探索米槁与绿壳砂建立间作经营系统的可能性。以绿壳砂为受体,米槁根际土壤与林间土壤水浸提液为供试液,设置6个浓度0、0.5、1、5、10、50 mg/mL的水浸提液处理绿壳砂,对绿壳砂种子萌发和幼苗生理生化指标进行测定,以此探讨米槁根际土壤与林间土壤水浸提液对绿壳砂生长的影响。结果表明:米槁两种土壤水浸提液对绿壳砂种子的萌发大体上呈现低浓度促进高浓度抑制的浓度效应,但随着浓度的变化,差异不显著;米槁林间土壤水浸提液对绿壳砂幼苗的总生物量及苗高都表现出显著的促进作用,呈先增加后缓慢减小的趋势,根际土壤水浸提液则在高浓度时表现出抑制作用。从化感效应综合指数看出,2种水浸提液对可溶性蛋白质含量、游离脯氨酸(Pro)含量、土壤脲酶(S-UE)活性表现为抑制作用,其余都为促进作用,且林间土壤的促进效果强于根际土壤。应用GC-MS从米槁根际土壤与林间土壤中分别鉴定出18种化合物,虽含有酚酸和烷烃类等化感物质,但在一定浓度范围内,对绿壳砂种子萌发、幼苗生长没有明显的抑制作用,且在米槁林土水浸提液处理下表现出更强的适应性。因此,在米槁林下套种绿壳砂时采取幼苗移栽法,构建米槁-绿壳砂林药间作经营体系具有一定可行性。     

VA真菌对构树(Broussonetia papyrifera)幼苗物质代谢的影响

石灰岩地区因其干旱瘠薄的生境特征,植被难以恢复,然而仍有一些适生植物如构树生长良好,原因可能与根际微生物有关。就石灰岩适生植物构树(Broussonetia papyrifera)进行菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseea)、地表球囊霉(Glomus versiforme)、透光球囊霉(Glomus diaphanum)的单独接种、混合接种和不接种处理,幼苗生长3个月后测定其生理指标,以期从代谢水平上了解植物对VA真菌的生理响应。结果表明：构树幼苗叶片可溶性糖、蛋白质,脯氨酸和叶绿素均较非接种处理有不同程度的显著提高,丙二醛含量则较对照降低。各代谢物质存在一定相关性。在物质代谢水平上,构树幼苗对不同VA真菌处理有不同的生理响应。宿主植物和VA真菌之间存在一定的相互选择。接种VA真菌提高了石灰岩适生植物构树的抗逆性。     

米槁组织培养不定芽发生与继代增殖

该研究以米槁的带腋芽茎段为实验材料,建立米槁不定芽诱导及增殖培养体系,探究不同消毒时间、取材时间及不同激素种类和浓度配比条件对米槁带芽茎段不定芽诱导及增殖的影响。结果表明：(1)外植体最适消毒方式为75%酒精30 s + 0.1% HgCl₂ 6.5 min,11月为外植体取材进行消毒的最佳时期。(2)最适不定芽诱导培养基为MS + 3.0 mg/L 6 BA + 0.3 mg/L IBA + 6.5 g/L琼脂+ 30 g/L蔗糖,不定芽诱导率可达到81.24%;6 BA和NAA均能促进米槁不定芽的增殖,且NAA是不定芽增殖的主要影响因素。(3)最适不定芽增殖培养基为MS + 0.1 mg/L 6 BA + 1.0 mg/L NAA + 0.3 g/L AC + 6.5 g/L琼脂 + 30 g/L蔗糖,不定芽平均增殖系数达到2.79。该研究基本建立了米槁不定芽诱导及增殖培养体系,为其深层次的资源开发、利用及快速繁殖提供了一条新的路径。     

石灰岩退化生态系统不同恢复阶段土壤酶活性研究

研究了石灰岩退化生态系统不同恢复阶段的土壤酶活性.结果表明,石灰岩退化生态系统土壤酶活性在土壤剖面上无明显的递减规律;随着演替进展,土壤酶活性增强,土壤酶活性随植被特征、土壤类型以及酶本身的性质不同而表现各异.整体上石灰岩各阶段土壤酶活性:灌木林>柏木乔林>草本,同一植被类型下石灰岩柏木林>紫色砂岩柏木林.石灰岩退化生态系统土壤酶活之间以及酶活与pH值之间无显著相关性,而含水率和土壤全氮则与土壤酶活性呈显著或极显著相关,说明水分以及养分是石灰岩地区生态恢复的关键性因子.不同类型的土壤酶在同一植被土壤系统中酶活性表现不一,同一种酶在同一土壤类型而不同的生态恢复阶段酶活性表现不一,同一植被类型下的不同土壤类型中酶活性也有分异.     

贵州茂兰喀斯特森林中华蚊母树群落种子库及其萌发特征

茂兰喀斯特森林中华蚊母树群落900m^2的样地内共有种子植物59种。其中19种主要植物已进人繁殖阶段,每年产生成熟种子238．8粒／m^2,种子雨量达351．1粒／m^2。其中对群落更新有作用的成熟有效种子数为150．8粒／m^2。萌发前种子库中有活力种子41种2642．O粒／m^2。其中现存植物种子19种。萌发后种子库中有活力种子28种2504．5粒／m^2,其中现存植物种子6种。葫发前后种子库的差异主要在于枯枝落叶层的种子含量。当年产生的种子大多数位于种子库的枯落叶层中,随时间推移,寿命较长的种子逐渐移到土壤层中。群落演替前期各阶段产生的种子全部位于土壤层里。萌发前种子库与现存群落的相似性大于萌发后种子库。群落内有19种主要植物繁殖产生种子,并在萌发前的种子库中有活力种子存在,群落更新潜力很好。群落遭受破坏的季节不同。其恢复潜力也不一样。群落内平均每年萌发出苗14种54．2株／m^2,当年存活24．5株／m^2,群落更新较好。