种间竞争梯度对白车轴草与其病原菌白车轴草单孢锈菌相互作用的影响

白车轴草（Trifolium repens）在与其病原菌白车轴草单孢锈菌(Uromyces trif olii-repentis) 的长期相互作用中分化形成了抗病型(Resistance)无性系和易感型(Sus ceptibility)无性系。该研究工作旨在了解： 1）在种间竞争不断增强的环境梯度中,抗病型无性系和易感型无性系的生长表现有何区别？2）在同样的实验条件下,分别对抗病型无性系和易感型无性系进行接种感染后,两者的生长表现又有何区别？在一严重感病的白车轴草自然种群中,分别标定17个抗病型无性系和14个易感型无性系,从各无性系的匍匐茎上分别剪取长5 cm,具两个叶两个腋芽的小段作实验材料。接种孢子采自同一植物种群植株的病叶。实验在一个处在次生演替阶段的草本植物群落上进行,在该群落的种间竞争梯度上选定 3个分别具有弱、中等和强种间竞争的生境（Habitat）建立实验站,每站设置等量的实验组和对照组。结果显示：1）随着环境中种间竞争强度的增加,无论接种与否,抗病型和易感型白车轴草的叶生长量均递减;2）在弱或强种间竞争环境条件下,无论接种与否,易感型无性系的生长均好于抗病型无性系;但在中等种间竞争强度的环境条件下,对照实验中易感型无性系的生长显著好于抗病型无性系,而接种实验中的结果相反。这一研究结果表明,种间竞争强度可能是影响给定生境中寄主植物抗病型和易感型遗传型比率的重要因子之一,这一影响还将随着病原菌存在与否而发生改变。     

种间竞争梯度对白车轴草与其病原菌白车轴草单孢莠菌相互作用的影响

白车轴草（Trifolium repens)在与其病原菌白车轴草单孢锈菌（Uromyces trifolii-repentis)的长期相互作用中分化形成了抗病型（Resistance)无性系和易感型（Susceptibility)无性系。该研究工作旨在了解：1）在种间竞争不断增强的环境梯度中,抗型无性系和易感型无性系的生长表现有何区别？2）在同样的实验条件下,分别对抗病型无性系和易感型无性系进行接种感染后,两者的生长表现又有何区别？在一严重感病的白车轴草自然种群中,分别标定了17个抗病型无性系和14个易感型无性系,从各元性系的匍匐茎上分别剪取长5cm,具两个叶两个腋芽的小段作实验材料。接种孢子采自同一植物种群植株的病叶。实验在一个处在次生演替阶段的草本植物群落上进行,在该群落的种间竞争梯度上选定3个分别具有弱、中等和强种间竞争的生境（Habitat)建立实验站,每站设置等量的实验和对照组。结果显示：1）随着环境中种间竞争强度的增加,无论接种与否,抗病型和易感型白车轴草的叶生长量均凝减;2）在弱或强种间竞争环境条件下,无论接种与否,易感型无性系的生长均好于抗抗病型无性系;但在中等间竞争强度的环境条件下,对照实验中易感型无性系的生长显著好于抗病型无性系,而接种实验中的结果相反。这一研究结果表明,种间竞争强度可能是影响给定生境中寄主植物抗病型和易感型遗传型比率的重要因子之一,这一影响还将随着病原菌存在而否而发生改变。     

白车轴草病原菌链格孢菌及其症状研究

通过对不同白车轴草无性系病叶样本的病原菌分离、接种、鉴定及致病力测定,并结合野外观察,研究了安徽铜陵铜尾矿区白车轴草叶斑病病原菌链格孢菌(Alternaria tenuisNees)的致病、发病状况和寄主植物的抗病性、研究表明,不同白车轴草无性系抗病性有明显差异,根据寄主植物发病情况,以及病斑大小、形状、颜色等,将白车轴草无性系分为抗病型(R)和感病型(S)。     

白车轴草（Trifolium repens）植株抗病性和生长与植物病史的关系

从白车轴草（Trifolium repens）自然种各中采集无白车轴草单孢锈菌病史的无性系（clones）17个,有白车轴草单孢锈菌病史的无性系14个,分别作为抗病型和感受型植物实验材料;采集白车轴草单孢锈菌（Uromyces trifolii-repentis）菌系（strains）10个,作为病菌实验材料,分别设置并进行了两个温室实验、一个田间盆栽实验和一个原生长地移栽实验,实验处理上分对照、单菌系接种和10个菌系接种等3种。实验结果表明,无论是用单菌系接种还是10个菌系接种,植株发病的概率和程度均与其抗病性有关,抗病型植株（无病史）发病的概率和程度显著低于感受型（有病史）植株,在相同处理的实验中（无论是田间实验还是温室实验）,无病史植株和有病史植株的生长无显著差异;不同处理田间实验植株的生长有显著差异,病情愈重,生长愈差,无病史植株的抗病性明显强于有病史植株,但是,原生长地的移栽实验结果表明,在无病原菌存在的情况下,有病史植株的（叶）生长显著好于无病史植株,可以认为,研究生物个体对环境因子反应性差异的实验应当在自然条件下和自然梯度范围内进行。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种链格孢菌(AlternariatenuisNees)对源自Cu污染区(记作种群Ⅰ)和非污染区(记作种群Ⅱ)白车轴草(TrifoliumrepensL)生理生化特性的影响。结果表明,两种群白车轴草在Cu处理后接种链格孢菌,0~1500mg·kg-1时叶片电导率、MDA含量均高于未接种组,且随浓度增加而升高,2000mg·kg-1时电导率低于未接种组,MDA含量降低但仍高于未接种组。两种群接种后叶绿素、蛋白质含量较未接种组下降,且随Cu浓度增加而降低,其中叶绿素含量与浓度呈显著或极显著负相关,种群Ⅰ和种群Ⅱ相关系数分别为-0.954*和-0.961**。链格孢菌使白车轴草SOD活性低浓度(0和500mg·kg-1)高于未接种组,高浓度则降低。接种后POD活性随Cu浓度增加先增后减,500mg·kg-1浓度下接种组POD高于未接种组,而在其他浓度下,显著低于未接种组。0~1000mg·kg-1时接种组CAT活性高于未接种组,随土壤Cu浓度增加先增后减。3种保护酶对胁迫的敏感性为POD>SOD>CAT。高浓度Cu(2000mg·kg-1)胁迫下,白车轴草保护酶系统的受损打破了体内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态,积累了过量的活性氧,膜脂过氧化程度加重,对白车轴草产生毒害,且这种毒害在接种链格孢菌后表现更为严重。两种群白车轴草相比,种群Ⅰ植物在土壤Cu<2000mg·kg-1时可生存,感染链格孢菌后生长土壤Cu浓度应控制在1500mg·kg-1以内;种群Ⅱ在Cu胁迫浓度不超过1500mg·kg-1,链格孢菌和Cu双重胁迫时不超过1000mg·kg-1可生长。种群Ⅰ在Cu处理、链格孢菌单一或双重胁迫下表现的抗逆性较Ⅱ强。     

不同光照强度下豆链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了不同光照强度下,接种豆链格孢菌(Alternariaazukiae(hara)comb.nov)对白车轴草(TrifoliumrepensL.)叶组织细胞膜透性、色素含量、丙二醛(MDA)含量、蛋白质含量、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:豆链格孢菌使白车轴草叶组织细胞膜透性上升,电导率显著升高,膜脂过氧化加强,MDA水平上升,色素含量、蛋白质含量以及脯氨酸含量下降。随着处理光照强度的减弱,以上各生理指标的变化趋势更为明显,电导率和MDA含量均与光照强度显著负相关,而色素含量、蛋白质含量及脯氨酸含量均与光照强度显著正相关。接种豆链格孢菌后,色素含量明显下降,且弱光下(75%遮阳),豆链格孢菌对白车轴草叶片色素含量的影响更为明显,对照组的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a b)和类胡萝卜素含量均显著高于接种组的色素含量。在豆链格孢菌的刺激下,活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,其中SOD和CAT活性显著下降,而POD活性却明显上升,并且SOD、POD和CAT三种酶活性均与光照强度存在着明显的负相关系。     

豆链格孢菌对白车轴草生理代谢及活性氧清除系统酶的影响

通过盆栽实验,研究了接种豆链格孢菌对白车轴草叶组织细胞膜透性、色素含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,豆链格孢菌使白车轴草叶组织细胞膜透性上升,电导率显著升高,膜脂过氧化加强,MDA水平上升,色素含量下降.电导率和MDA含量均与感病时间呈显著正相关,而色素含量与感病时间呈显著负相关.豆链格孢菌刺激其寄主白车轴草叶片膜脂过氧化作用发生,积累大量的活性氧,使其超出防御酶的清除能力,致使活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,其中SOD和CAT活性显著下降,而POD活性明显上升.接种12d后,SOD和CAT分别降低了55.2%和37.8%,而POD比对照升高约1.6倍.     

温度胁迫对白车轴草水浸提液化感作用的影响

采用蚕豆根尖细胞微核试验和染色体畸变试验,研究了温度胁迫下白车轴草水浸提液对蚕豆根尖细胞的化感作用。结果表明:不同温度(5℃、25℃和35℃)处理后的白车轴草的水浸提液对蚕豆根尖细胞有丝分裂指数的影响为低浓度促进,高浓度抑制。在白车轴草水浸提液的作用下,蚕豆根尖细胞内出现了多种染色体畸变,如微核、染色体断片、染色体桥、落后染色体等,对微核率和染色体畸变率的诱导效应表现为随水浸提液浓度的增大而增大。温度胁迫后的化感作用明显大于胁迫前,其化感效应表现为低温(5℃)下白车轴草水浸提液高温(35℃)常温(25℃)白车轴草水浸提液。推测原因可能是温度胁迫改变和增加了化感物质的释放。     

光照、磷和AMF对白车轴草生长的影响

外来植物成功入侵受非生物因素与生物因素的共同调控。本研究以典型入侵植物白车轴草（Trifolium repens L.）为研究对象,通过三因素两水平正交实验,探究光照（L）、磷（P）和丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）及其交互作用对其生长的影响。结果显示：（1）高光照、高磷和接种AMF均显著提高白车轴草的生物量及生长速率,且接种AMF对生物量的促进作用随着光照的增加而增强,低磷条件下AMF对总生物量和相对生长速率的促进效应更明显;（2）高光照降低比叶面积;高磷和接种AMF显著增加叶片数和总叶面积,在高光强下尤为明显;（3）高光照可显著提高根表面积、根直径和根质量分数,但降低细根占比和比根长。高磷显著降低根质量分数。不接种AMF时,高磷增加根表面积与根直径,降低细根长占比;但接种AMF后,高磷则降低根表面积与根直径,增加细根长占比。AMF显著降低根质量分数和比根长。研究结果表明,三种因素对白车轴草的生长具有显著影响,且磷和AMF对其生长及地上性状的影响与光照强度相关,AMF对其地下性状的影响与磷浓度相关。     

密度、物种比例对盐沼植物种子萌发阶段种内、种间相互作用的影响

种间相互作用是影响湿地植物群落构建的关键因子,其形式、强度和机制可能随着生长发育的过程而发生改变。种子萌发是植物生命周期的关键环节,一定程度上决定了植物种群分布和群落结构。野外种子萌发过程受到邻近同种或异种种子间相互作用的影响,但对于种子萌发过程中种内、种间相互作用强度及其影响因素的了解仍十分有限。该研究通过培养皿萌发实验探讨了种子密度(每皿80粒、每皿160粒)及比例(单种、3:1混种、2:2混种、1:3混种)对互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus×mariqueter)、芦苇(Phragmites australis)种子萌发率、平均萌发时间的影响,并采用相对邻株效应(RNE)评估了这3个物种的种内、种间相互作用强度。结果表明,密度对互花米草、海三棱藨草、芦苇种子的萌发率均有一定的促进作用。与互花米草混种时,芦苇种子在占比最低(25%)处理下的平均萌发时间显著长于单种及其他混种比例处理。3种植物种子的竞争能力没有明确的等级关系,存在非传递性竞争,萌发时海三棱藨草相对互花米草具有一定的竞争优势,互花米草相对芦苇具有一定优势,而芦苇的竞争能...     

Effects of temperature and photoperiod on vegetative growth of white clover (Trifolium repens) ecotypes

Effects of photoperiod and temperature on vegetative growth of seedling populations and clones of white clover ( Trifolium repens L.) originating from various latitudes (58°48'–69°54'N) and altitudes (up to 1100 m above sea level) were studied in a phytotron. Dry matter production, stolon elongation, petiole elongation and leaf lamina size were enhanced by long photoperiod. The requirement for long photoperiod increased with decreasing temperature. At 6°C the maximum growth was recorded under 24-h daylength. At 18°C already an increase in photoperiod from 12 to 15 h significantly enhanced growth, and maximum growth was obtained at 21-h photoperiod. The studied populations responded similarly to daylength, and the results did not indicate photoperiodic ecotypes in the material. The southernmost clones and populations generally had the highest dry matter production at all temperature treatments (6–18°C). Variation between clones within one location was, however, significant, and rapidly growing clones were found also in high-latitude locations. Dry matter production was poorly correlated with the morphological characters observed, but in some cases significant correlation with leaf lamina size was found.     

铜对三叶草-土壤酶系统的影响

通过盆栽实验研究了重金属Cu污染对植物(三叶草)-土壤酶(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶)系统的影响.结果表明,随着Cu浓度增加,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均逐渐减小,与Cu浓度有高度相关性,蔗糖酶>多酚氧化酶>脲酶>过氧化氢酶.在处理浓度不变情况下,酶活性随时间而变化,且呈现低Cu浓度(<00 mg·kg^-1)时4种酶活性均有所上升,而Cu浓度增高(00～3 000 mg·kg^-1)时各酶活性逐渐下降的趋势.统计分析表明,在每一梯度浓度上,4种酶在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组内均存在显著差异性(P<0.01),与植物受重金属Cu污染时的生长情况一致.随着Cu浓度增加,土壤pH值逐渐下降,而电导率上升;同一Cu浓度下的pH值和电导率均随时间呈缓慢上升趋势,统计分析显示,二者在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组内均存在显著差异性(P<0.01).土壤pH值和电导率与4种土壤酶活性有高度相关性,多酚氧化酶>蔗糖酶>过氧化氢酶>脲酶.这4种酶同时可作为检测土壤环境质量的指标.     

土壤水分梯度对白三叶(Trifolium repens)光合作用和根系分布的影响

通过对两个品种白三叶Trifolium repens cv.Haifa(海发)和Trifolium repens cv.Rivendel(瑞文德)盆栽试验,模拟3种不同的土壤水分状况(无水分胁迫:保持植株良好的水分供应;轻度胁迫:表层0～20cm土壤处于干旱状态;重度胁迫:表层0～20cm土壤处于极干旱状态,20～40cm土壤处于干旱状态)对白三叶光合作用和根系生长的影响.结果表明,当植株未遭受水分胁迫时,两个品种白三叶的光合作用和根系生长状况没有明显差异;当表层0～20cm处于干旱状态时,'海发'在处理后期的净光合速率和水分利用效率升高,根系生长量增大,表现出促进作用,'瑞文德'受到的影响不显著;当表层0～20cm处于极干旱、20～40cm处于干旱状态时,'海发'在处理前期受到轻微影响,随后恢复正常状态,'瑞文德'则受到较严重的影响.随着干旱程度的加深和时间的延长,白三叶的根冠比逐渐增大.与'瑞文德'相比,在相同时期相同胁迫程度下,'海发'的根冠比没有显著差异,但深根数量大大超过'瑞文德',因而,'海发'的耐旱能力强于'瑞文德'.     

Effects of temperature and photoperiod on frost resistance of white clover (Trifolium repens) ecotypes

Effects of photoperiod and temperature on frost resistance of seedling populations and clones of white clover (Trifolium repens L.) originating from various latitudes (58°48'–69°54'N) and altitudes (up to 1100 m above sea level) were studied in a phytotron. Low-temperature-induced cold acclimation in all populations was significantly stimulated by short photoperiod and low temperature. The highest levels of frost resistance were found in the northernmost seedling populations and in clones from northern coastal locations.     

珙桐群落种内与种间竞争研究

采用Hegyi的单木竞争指数模型对卧龙自然保护区的珙桐群落种内与种间竞争强度进行定量分析,并讨论了不同竞争强度下珙桐的形态变化。结果表明：珙桐受到的竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小,珙桐种内竞争较之与其伴生树种间的竞争剧烈;在群体水平上,珙桐种内与种间竞争强度顺序为：珙桐种内〉汶川钓樟〉野核桃〉灯台树〉光叶珙桐〉白楠〉总状山矾〉五裂槭〉稠李〉蛮青冈;竞争强度和对象木胸径的关系服从幂函数关系（CI=AD^-B）,当珙桐的胸径达到30cm以上时,竞争强度变化很小,所得的模型能很好的预测珙桐种内与种间的竞争强度;不同竞争强度下,珙桐主干各层的逐级分枝率（R1：2）、分枝角度、平均枝长和当年生枝条长都有一定的差异,其中下层的分枝角度、平均枝长和当年生枝条长对邻体竞争表现出极强的可塑性。说明珙桐通过自身形态变化,提高了对资源的利用能力,增强了对不同生境的适应性。     

放牧及土壤斑块质量对白三叶密度及分枝格局的影响

对白三叶长期禁牧草地及土壤斑块质量不同的春季休牧草地的研究结果显示,４月份,在中等放牧强度草地上,约有７６．５％￣８０．４％的白三叶植株为茎部出现断折的残株,放牧草地植株密度明显高于对照草地。放牧草地较好的土壤营养条件使白三叶单株构件数量明显上升,但使分枝强度略有下降。白三叶各构件密度之间存在显著正相关。不同样地上白三叶的分枝均以２、３级分枝为主。放牧草地的分枝角度大小顺序为：１级分枝角＞２级分枝     

三叶草根系分泌物对多环芳烃微生物降解及加氧酶的影响

为揭示根际效应对多环芳烃降解的影响机制,建立恰当的植物-微生物联合修复模式,本研究向含有微生物及多环芳烃(芘和苯并\[a\]芘)的微宇宙中加入三叶草根系分泌物,分析其对多环芳烃降解的影响,研究降解过程中微生物加氧酶和16S rDNA基因拷贝数的变化,并对具有多环芳烃降解能力的微生物进行鉴定.结果表明： 分枝杆菌M1具有降解多环芳烃的能力;三叶草根系分泌物总有机碳(TOC)浓度为35.5 mg·L^-1时,芘和苯并\[a\]芘降解率明显提高,分枝杆菌加氧酶基因所占比例增加,表明其促进了分枝杆菌对芘和苯并\[a\]芘的降解;在降解过程中,加氧酶基因拷贝数明显增加,而16S rDNA数量增加不明显,表明前者与多环芳烃降解过程有关,而后者和微生物数量有关.三叶草根系分泌物使分枝杆菌加氧酶基因拷贝数明显增加,从而促进了分枝杆菌对多环芳烃的降解.