模拟增温对青藏高原多年冻土区小嵩草和藏嵩草生长与抗氧化特征的影响

采用开顶式增温小室(OTCs)方法模拟气候变暖,分别选取青藏高原腹地风火山地区高寒小嵩草草甸和高寒藏嵩草沼泽草甸优势物种小嵩草和藏嵩草为研究对象,对比分析增温处理下两种优势物种叶片的形态与生理特征变化,从而探索高寒植物对气候变暖的内在响应机理.结果表明: 增温显著增加了小嵩草叶片长度(40.0%)和叶片数量(72.7%),也显著增加了藏嵩草株高(11.9%)和叶片长度(19.3%),促进了两种优势植物的形态生长和地上生物量增加.增温处理下小嵩草和藏嵩草叶片的膜透性(电导率),活性氧(过氧化氢和超氧阴离子自由基),超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶活性,丙二醛含量均没有显著变化.但抗坏血酸和游离脯氨酸含量在藏嵩草叶片内分别显著增加了29.8%和53.8%,而在小嵩草叶片内没有明显变化.可见,增温下小嵩草和藏嵩草均能够维持正常的抗氧化水平,以维持该区域优势植物生长;但藏嵩草生理过程对增温更加敏感.     

生物炭影响作物生长及其与化肥混施的增效机制研究进展

利用秸秆型生物炭进行还田改土不仅具有提升作物产量的潜力,而且能够产生明显的环境效益,现已成为当今国内外农业领域的研究热点.本文综述了近年来国内外有关生物炭添加影响作物生长的分子调控机制研究,尤其关注了生物炭与作物根系的互作效应;介绍了生物炭与化肥混施的生物学效应及可能的增效机制;展望了今后的研究方向,以期促进我国相关领域的研究.国内外的最新研究表明:生物炭土壤添加改善植物生长的关键是生长素相关信号转导分子,通过促进植物细胞扩增、细胞壁松弛、水及营养的转运等相关基因的表达,有利于植物的新陈代谢及生长.生物炭及其与根系的相互作用能够直接或间接地影响土壤物理、化学、生物因子,从而在炭、肥互作增效过程中起主导调控作用.     

长白山阔叶红松林3个常见树种径向生长的影响因素

为探究树木径向生长的影响因子,基于对长白山阔叶红松林25 hm²样地中3个常见树种红松、紫椴、蒙古栎连续5年的生长环监测数据,分析各树种的季节生长变化,比较树种间的生长速率差异,并分析初始径级、邻体树木竞争、土壤、地形因素等对不同树种径向生长的作用.结果表明: 3个树种径向生长的季节变化趋势一致,树木于5月末开始生长,7月是生长旺盛期,8月底生长开始减缓,于10月中下旬停止生长.3个树种的径向相对生长率存在显著差异,蒙古栎相对径向生长率显著高于红松和紫椴,该差异在小、中径级个体中表现更为显著.3个树种径向生长的主要影响因子不同,邻体树木的竞争显著抑制了红松和蒙古栎的径向生长,而紫椴的径向生长主要受初始径级、土壤和地形等因子的影响.     

鳗草在荣成天鹅湖不同生境中生长的适应性

鳗草在北半球温带海域广有分布,受到不同程度的人为干扰和环境胁迫,海草床面积急剧退化.为探讨鳗草对不同环境胁迫的适应性,于2014年11月—2015年10月对荣成天鹅湖草床的潮间带和潮下带的斑块区、鳗草草场边缘和鳗草草场内部4个生境的鳗草形态和繁殖能力进行了研究.结果表明: 叶长、叶宽、节间长度/直径、地上生物量/地下生物量和分枝频率在不同月份和生境间差异显著,其中除了分枝频率最大值出现在草场边缘(88.4%)外,其他各项指标的最大值均出现在草场内部(分别为78.54 cm、7.93 mm、7.03和3.88).地上生物量/地下生物量的可塑性指数在各站位均较高(0.77～0.92),叶宽的可塑性(0.41～0.64)略小.不同生境中单株鳗草佛焰苞数差异不显著,而单位面积的佛焰苞数差异显著,在草场内部偏向于克隆生殖,而在人为干扰较大的斑块区倾向于有性生殖.     

模拟阴天对南美白对虾养殖水体理化及其生长指标的影响

为探索阴天对南美白对虾(Penaeus vannamei Boon)养殖水体理化及其生长指标的影响, 实验采用黑色遮荫网模拟阴天弱光环境对南美白对虾进行遮荫实验, 设置遮荫组与对照组各5个平行, 实验周期7周。遮荫组采用黑色遮荫网交替性遮荫, 即第1、第3、第5、第7周遮荫, 第2、第4、第6周曝光, 对照组正常养殖。结果显示: 遮荫组与对照组的pH、DO、Chl. a、 -N、NH₃-N、 -N、 -N及 -P的浓度在遮荫处理下具有显著性差异(P<0.05), Chl. a、 -N及 -P的浓度具有明显的波动性, 表现为遮荫时Chl. a的浓度极显著降低(P<0.01), -N、 -P的浓度极显著升高(P<0.01); 曝光时遮荫组Chl. a的浓度较遮荫时升高, -N的浓度极显著降低(P<0.01), -P浓度的增长幅度降低, 此时遮荫组与对照组Chl. a、 -N及 -P的浓度无显著差异。 -N的浓度在实验前5周, 遮荫组高于对照组, 第6、7周对照组高于遮荫组。 -N浓度在整个实验周期中则是遮荫组高于对照组。南美白对虾生长指标结果显示: 两个组生长指标具有显著性差异。研究表明: 妨害南美白对虾生长的主要是NH₃-N, 然后是 -N; 藻类可间接促进南美白对虾生长。遮荫处理抑制藻类吸收养殖水体中的有毒离子、恶化南美白对虾的生长环境并危害对虾的生存、生长。     

祁连山中段高寒草甸草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子

高寒草甸植被下的草毡表层能够发挥水土保持、水源涵养等生态环境效益,是高寒草甸植被生态功能发挥的核心,认识草毡表层发育程度的空间分异及环境影响因子有利于深入理解高寒草甸在高原生态系统中的作用。本研究以祁连山中段高寒草甸分布区为研究区,依据根系体积并结合草毡层厚度以及土壤容重,将草毡表层划分为弱发育、中等发育以及强发育草毡。分析了不同发育程度草毡的地形、植被、气候等环境特征,并采用支持向量机模型对其分布进行了空间制图。结果表明:祁连山中段发育程度较高的草毡表层趋向于分布在水分条件较好的低海拔、缓坡,低坡位以及北向坡的位置,以嵩草属植物为主,中等以上发育程度的草毡地表植被及水分条件都较好;发育程度较高的草毡表层年均温较高,各发育程度草毡表层降水量差异不显著。空间分布结果整体与现有的高寒草甸植被类型分布具有高度的一致性,但空间分辨率更为详细,并且实现了不同发育程度草毡表层的空间细分。     

Myostatin三维结构模建及分子进化分析

Myostatin(MST)为肌肉生长负调节因子,其功能受抑制可导致肌肉量增加.对MST核酸序列进行序列比对,构建进化树;采用同源模建方法首次模建MST成熟肽生物活性二聚体的四级结构,并预测MST与其受体ActRIIB的相互作用模式.进化树将肌肉生长抑制素基因(MSTN)分成4个亚家族:哺乳动物MSTN,鸟类MSTN以及鱼类MSTN 1和2.MST受纯化选择作用,在不同物种的直系同源基因具有较高的刚源性,其中哺乳动物、鸟类MST C端活性肽氨基酸序列高度保守.表明哺乳动物、鸟类MST的结构、功能类似,且信号传导路径可能一致;而鱼类MST的调控机制可能存在较大差异.MST结构及其表面静电势和疏水氨基酸分布表明静电力和疏水相互作用在MST与其受体结合过程中可能起到十分重要的作用.     

虾须草属位于紫菀族的新证据

虾须草属Sheareria (菊科Compositae)是我国特有的单型属.国内学者将其置于向日葵族Helianthereae米勒菊亚族MiUeriinae,而Robinson和Nesom则认为该属应归属于紫菀族Astereae.我们比较该属与向日葵族、紫菀族代表植物种类的微形态学、解剖学和细胞学特征.虾须草S. nana舌片近轴面细胞为线形,具横向条纹,细胞中央纵向隆起,与紫菀族代表种相同或相近,而与向日葵族的代表种中的细胞近圆形、表面具乳突存在显著区别.在舌状花子房壁横切面上维管柬(肋)间部分的结构上,5种向日葵族植物具有如下共同特征:子房壁含3-4层结构,即表皮、下皮层、小细胞区,有的还有薄壁细胞层;表皮与下皮层细胞大小和形态一致,排列整齐.虾须草与5种紫菀族植物的子房壁均只由表皮和薄壁组织组成.虾须草为二倍体,核型公式为2n=2x=18sm.虾须草与紫菀族的染色体基数均为x=9,而和向日葵族普遍存在的染色体基数x=10不同.所有的证据都表明虾须草属应置于紫菀族,而不是向日葵族中.