基于DRIS法的短枝木麻黄苗期综合营养诊断北大核心CSCD

以我国东南沿海沙地主要造林树种短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)一年生苗木为研究对象,应用氮(N)、磷(P)、钾(K)三元二次旋转回归法,根据现实生物量的差异,划分为2种不同的产量类型,同时结合室内养分含量分析,以高产量类型为最适值,制定了诊断施肥综合法(Diagnosis and Recommendation Integrate Sys-tem,简称DRIS)及指数法的营养诊断标准,研究氮、磷、钾不同施肥配比条件下苗木体内氮、磷、钾的养分含量及其需求程度,对短枝木麻黄进行苗期综合营养诊断分析。结果表明:施肥配比对短枝木麻黄苗木生物量积累规律有较大影响,苗木生物量最优解为19.84 g/株,对应的最佳施肥方案为氮、磷、钾分别施肥0.329 g/株、2.298 g/株、0.154 g/株。短枝木麻黄苗期小枝3种元素浓度的最佳比值范围为P/N=0.3174±0.1302;K/N=1.1010±0.506;K/P=3.5564±0.5075,以生长末期12月份各处理苗木为例,列出各元素的DRIS诊断指数及相对需肥次序,证实了营养诊断的准确性。     

珍稀乡土树种福建柏苗期DRIS营养诊断

以我国珍稀乡土树种福建柏的1年生播种苗为研究对象,对苗期的DRIS营养诊断技术进行了系统研究。运用D-最优饱和设计法进行了福建柏苗期N、P、K3因素10处理盆栽施肥试验。与以往的研究仅以某月份或特定时间的取样制定的营养诊断标准不同,以整个生长季节(6～12月份)内选取的共计10 0份苗木叶片养分含量测定值为依据,成功制定了DRIS图解法及指数法的营养诊断标准,经检验其诊断正确率较高,验证了DRIS营养诊断方法可以排除1年生苗木不同月份叶龄的影响。福建柏苗期叶片3元素浓度最佳比值范围为N/ P=11.4 12 1±1.4 137;K/ N=0 .5 0 32±0 .10 39;K/ P=5 .6 16 8±1.0 6 0 4。DRIS诊断标准分别经各月份苗木叶片养分元素含量回代检验,所诊断的苗木N、P、K需肥次序与实际施肥量基本一致。以生长中期的8月份各处理苗木为例,列出各元素的DRIS诊断指数及相对需肥次序,诊断正确率达90 %以上。     

短枝木麻黄种群苗期表型多样性评价

以来源于大洋洲原生种源区、亚洲原生种源区、亚洲引种次生区以及非洲引种次生区4个区域的20个种源短枝木麻黄种子和当年生幼苗为材料,通过种子千粒重以及幼苗苗高、地径、一级侧枝粗度、一级侧枝长度等7个性状对短枝木麻黄表型多样性进行了研究,以探讨种群苗期表型遗传差异,为短枝木麻黄早期遗传选择和遗传改良提供基本资料。结果表明:(1)短枝木麻黄种子千粒重在区域间和区域内种源间差异极显著,且千粒重具有显著的地理变异模式,随经度的增大而降低。(2)当年生幼苗苗高、地径在不同区域间及区域内种源间均存在极显著差异,其中泰国干东港种源幼苗生长最好(苗高76.6cm,地径4.64mm),而种源汤加的幼苗生长最差(苗高28.3cm,地径2.58mm)。(3)当年生幼苗一级侧枝粗度、一级侧枝长度、二级侧枝长度、每小枝节数和齿叶数在不同区域间及区域内种源间均存在极显著差异,其中齿叶数在区域间的变异系数最大(82.15%)。(4)通径分析表明,一级侧枝长度对苗高具有显著的正向影响作用,而一级侧枝粗度和二级侧枝长度对地径具有显著正向影响作用,它们可作为短枝木麻黄优良新品种筛选的参考因子。     

三倍体毛白杨叶片营养DRIS诊断

采用L1645正交设计法对造林后的三倍体毛白杨进行了施肥试验,运用DRIS诊断法对其叶片营养元素进行了研究.结果表明,以造林第3年7～10月份三倍体毛白杨叶片N、P、K元素浓度测定值为依据,成功制定了DRIS图解法及指数法的营养诊断标准,经检验取得了较高的诊断正确率.三倍体毛白杨叶片N、P、K三元素浓度最佳比值范围为N/P=19.116±1.270;N/K=3.054±0.289;K/P=6.356±0.651.DRIS诊断标准分别经各月份林木叶片养分元素浓度回代检验,林木N、P、K需肥次序与实际施肥量基本一致,其中以9月份林木各处理为例,诊断正确率达到了80%以上.3年生三倍体毛白杨林木对N、P、K需求次序为N>K>P,与DRIS诊断结果一致.运用DRIS法诊断得到的三倍体毛白杨叶片养分浓度最佳比值范围将为三倍体毛白杨的合理施肥,大面积推广提供科学依据.     

短枝木麻黄国际种源试验和早期选择

为选择短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)的优良家系,对来自10个国家23个种源109个家系的短枝木麻黄生长性状进行综合选择。结果表明,造林42个月后短枝木麻黄的树高、胸径、单株材积、抗虫性、健康状况和保存率在种源和家系间均存在极显著或显著差异。印度种源(18118)、中国种源(18267、18268和18586)、泰国种源(21199、18299和18297)在生长速度上表现较好;肯尼亚种源(18144、18142、18135)、澳大利亚种源(17862)、瓦努阿图种源(18312和18565)的抗虫性较好;瓦努阿图种源(18312)和肯尼亚种源(18142)的健康状况表现较好;中国种源(18586)、越南种源(18128)和肯尼亚种源(18144)的保存率较高。单株材积的遗传力最高,保存率和抗虫性的较低,健康状况的最低。利用单株材积、抗虫性、健康状况和保存率进行指数选择,按25%的入选率,28个综合性状优良的家系可作为下一步杂交育种的遗传材料。     

接种菌根菌短枝木麻黄对低温胁迫的响应特征

通过对接种不同菌根菌短枝木麻黄幼枝进行系列低温胁迫处理,分析抗寒性相关生理指标与接种菌根菌短枝木麻黄抗寒性关系,探讨短枝木麻黄接种菌根菌对低温胁迫的响应特征,为科学评价和改良短枝木麻黄的抗寒能力提供依据。结果表明:(1)接种菌根菌有助于短枝木麻黄形成菌根,可显著促进其苗期生长。(2)随着胁迫温度的降低,接种菌根菌短枝木麻黄嫩枝SOD、POD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,MDA含量逐渐增加,且细胞膜透性均升高。(3)与相同温度处理下未接种对照相比,7个接种处理短枝木麻黄的嫩枝SOD、POD、CAT活性显著提高,并在0～4℃达到最高值,其MDA含量和细胞膜透性显著降低,而且各菌株处理的升降幅度存在显著差异。研究发现,在一定低温胁迫下,接种菌根菌可以显著提高短枝木麻黄嫩枝主要保护酶活性,有效降低其细胞膜透性和MDA含量,从而提高自身抗寒能力;接种内生菌根菌苏格兰球囊霉和外生菌根菌多根硬皮马勃对短枝木麻黄耐寒性的促进效果最佳。     

短枝木麻黄家系对青枯病的抗性评价与选择

为探讨短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)对青枯病(Ralstonia solanacearum)侵染后的生理生化响应,利用其生理生化响应指标与抗病性特征的相关性开展短枝木麻黄家系的抗病评价和选择。结果表明,26个短枝木麻黄家系褐梗小枝接种青枯病后,病情指数(DI)和相对病害强度(RDI)均存在极显著差异(P<0.01)。在接种青枯病后,家系间的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、总酚(TP)和类黄酮(Flav)差异均达显著或极显著水平,说明参试家系对青枯病抗性的变异丰富,具有较大的选择潜力。短枝木麻黄家系的病情症状与6个生理生化指标间均呈显著或极显著的负相关关系,说明青枯病侵染后防御酶活性或次生代谢物含量越高,木麻黄的病害程度越低。利用2个病情特征性状和6个生理生化指标对短枝木麻黄不同家系进行综合评价和选择,按照30%的入选率初步选出201、206、198、207、202、213、208和195号等8个抗病家系。这些抗病家系的RDI和DI比总体均值分别低25.94%和28.93%,SOD、CAT...     

短枝木麻黄小枝单宁对其幼苗生长及单宁含量的效应

以短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)小枝中提取的单宁处理其幼苗,探讨其化感作用及其对幼苗单宁含量的影响.结果表明,单宁对木麻黄幼苗的生长有显著抑制作用,且随着处理浓度的升高,抑制作用逐渐增强,处理15 d后,单宁的化感作用对芽长的抑制程度显著高于根长.单宁处理后,幼苗体内单宁含量也发生显著变化,随着处理浓度的升高而逐渐降低,尤其是总酚和可溶性缩合单宁的含量,单宁溶液的浓度与被处理幼苗体内单宁含量间有显著的线性负相关.因此,短枝木麻黄体内的单宁会对同种的幼苗产生化感作用,这种化感作用不仅影响幼苗的生长和发育,也会通过影响幼苗体内次生代谢物质的形成而影响幼苗对食草动物和其他不利因素的抵抗能力.     

不同林龄短枝木麻黄小枝单宁含量及养分再吸收动态

通过对福建省惠安县不同林龄短枝木麻黄人工林不同发育阶段小枝单宁含量及氮磷再吸收率的研究,探讨了短枝木麻黄林分发育过程中的营养保存策略。结果表明,幼龄林(5年生)成熟小枝中的总酚(TP)、可溶性缩合单宁(ECT)总缩合单宁(TCT)含量及蛋白质结合能力(PPC)显著高于成熟林(21年生)和衰老林(38年生)。随着林分发育,成熟小枝中N含量显著升高,而P含量呈降低趋势。不同发育阶段林分成熟小枝中N:P比均大于20,且随着林龄的增加而升高。磷再吸收率(PRE)显著高于氮再吸收率(NRE),均以成熟林分最高。这表明短枝木麻黄小枝单宁含量与养分再吸收受林龄影响,其养分保存机制会随着林分生长发育的变化而进行调节。     

不同抗性短枝木麻黄种源苗木接种青枯病菌后酚类物质含量的变化

为了解短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)抗青枯病的机理,对接种青枯病菌(Ralstonia solanacearum)后短枝木麻黄的单宁和黄酮含量变化进行了分析。结果表明,不同抗性短枝木麻黄种源小枝的总酚和单宁含量呈现不同的变化趋势,高抗、中抗种源均呈现先升高后降低的变化趋势,峰值均约为126 mg g–1,但中抗种源的峰值出现时间较晚,而易感种源则呈逐渐升高趋势。抗、感种源木麻黄接种青枯菌后,小枝中缩合单宁含量均呈现逐渐升高的趋势,但高抗种源的缩合单宁含量均显著高于易感种源,增加70.33%。抗性种源黄酮含量呈S型上升趋势,易感种源则持续缓慢升高。这表明接种青枯病菌后,抗、感短枝木麻黄种源表现出不同的防御特征,次生物质含量增幅越大,抑菌抗氧化能力越强,短枝木麻黄表现出的抗性越强。     

PEG模拟干旱条件下木麻黄幼苗的生理变化

以木麻黄Casuarina equisetifolia15个家系品种为材料,利用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟水分胁迫环境,设置三个胁迫强度处理(轻度、中度、重度胁迫),研究受胁迫2月龄木麻黄幼苗丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量的变化。结果表明,经干旱胁迫处理后,各家系幼苗叶片MDA含量随胁迫强度增大而增大,但增幅差异较大;不同干旱胁迫水平下,各家系SOD活性存在一定差异;重度胁迫条件下,除粤杂交家系外,其余家系脯氨酸含量与对照相比均为显著增加。采用主成分分析法进行抗旱性综合评价,表明MDA含量是反映水分胁迫最重要的指标。各指标综合分析结果表明,家系701、莆20、抗3、惠2、南山7和东山2抗旱性能力较好;东山短、601、59、A13抗旱能力一般;千头、粤杂交、抗1、龙4和平5抗旱能力较差。     

盐胁迫下木麻黄幼树营养元素的分配规律

利用盆栽试验,研究了盐胁迫下木麻黄幼树营养元素含量和分布规律。结果表明,不同施盐量处理的木麻黄幼树生长、营养元素含量及分布发生明显的变化。低浓度(5g/kg)NaCl处理促进了木麻黄的生长,而高浓度(20、25g/kg)则抑制木麻黄的生长。随着盐浓度的增加,木麻黄根中N、P、K,茎中N、P,小枝中N含量随之增加,并与盐浓度之间呈显著正相关,而茎和小枝中的K以及小枝中的Ca含量则与盐浓度之间呈显著负相关,说明盐胁迫下木麻黄营养元素的比例失调是导致盐害的主要原因之一。盐浓度对Mg元素影响较小。     

外源微生物对木麻黄幼苗生长和土壤微生物群落的影响

将解淀粉芽孢杆菌(YB706)和伯克氏菌(BK8)外源添加至木麻黄盆栽苗中,运用Biolog生态板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术,探究外施细菌能否改善连栽木麻黄土壤养分和微生物群落及植株生长。结果表明:与空白处理(CK)相比,YB706和BK8处理的木麻黄盆栽苗土壤碱解氮、速效磷显著增加,土壤全氮、全磷、全钾和速效钾无明显变化,幼苗株高分别增加59.1%和63.9%,BK8处理叶绿素含量提高81.9%。各处理平均颜色变化率(AWCD)呈现YB706>CK>BK8;除氨基酸类外,土壤微生物对不同碳源的利用率也表现为YB706>CK>BK8;经YB706和BK8处理的土壤微生物种类和数量均显著增加,除放线菌外,各类微生物PLFA总含量均为BK8>YB706>CK,与CK相比,土壤真菌/细菌有所提高。YB706和BK8处理的土壤微生物群落Simpson、Shannon、Brillouin和McIntosh指数均显著提高。表明外施YB706和BK8可促进木麻黄幼苗生长,且显著增加土壤速效养分含量,提高土壤微生物群落结构多样性,改善土壤微生物环境。     

海南岛不同林龄的木麻黄林地土壤微生物的功能多样性

为研究不同林龄木麻黄(Casuarina equisetifolia)林地土壤微生物功能多样性的动态变化, 通过Biolog系统对海口市桂林洋开发区滨海不同林龄(幼龄林(林龄5-8年)、中龄林(林龄15-20年)和成熟林(林龄30年及以上))的木麻黄林地土壤微生物的功能多样性进行了分析。结果表明: (1)对照裸地和成熟林林地土壤微生物对所使用的Biolog-ECO微孔板中的31种碳源的利用率和对这31种碳源的各分类碳源的利用率高于中龄林与幼龄林林地; (2) Shannon-Wiener指数(H′), McIntosh、Simpson多样性指数随着林龄增大而增大, 不同林龄林地间的H′差异显著, 幼龄林和中龄林的McIntosh、Simpson多样性指数无显著差异; (3)主成分分析结果表明, 在主成分分离中起分异作用的主要碳源为单糖和氨基酸。林地土壤微生物群落多样性随着林龄增加而增高, 这可能是林分凋落物、植物根系分泌的次生代谢物、土壤养分、林地土壤特异性微生物等共同作用的结果。     

厦门木麻黄种群交配系统及近交衰退

木麻黄耐沙生,盐碱,是沿海优良的防护林树种,从20世纪80年代开始,木麻黄林呈现出衰退现象。采用等位酶分析技术研究木麻黄种群的交配系统及近交衰退,木麻黄种群异交率为0．622,表明为混合酱类型,与其亲缘种比较来看,引种降低了木麻黄异交率,增加了近交,采用电是接估算的近交衰退程度很高。结果表明,引种过程中的建立者效应引起的近交及其后的近交衰退确定在木麻黄林衰退中起了重要作用,根据基因型有选择地引起木麻黄以减轻衰退。     

滨海沙地木麻黄(Casuarina equisetifolia)人工林细根养分与能量动态

2005年1月到2005年11月对福建省惠安县赤湖林场不同林龄木麻黄人工林细根养分和能量的季节动态进行了观测,结果表明:(1)6种元素的含量在不同林龄木麻黄细根中都具有明显的季节变化。各林龄细根的N含量一般在冬夏季节较高,且死细根的N浓度高于相同林龄的活细根,除12林龄活细根P浓度在7月份有最大值外,其他各林龄活、死细根在一年中呈波动性下降,K含量在冬季较高,而在其他季节变化幅度不大,除5林龄活细根和18林龄死细根在3月份和7月份有两个峰值外,其他林龄细根Ca含量随季节变化较小,Mg含量随季节变化总体呈下降趋势,而在11月份上升;各林龄C则呈波浪形变化;(2)随着林龄的增大,细根N、P、Mg含量的变化模式相似,都呈先增加,后降低,再增加的趋势,K和Ca含量变化趋势相似,但变动幅度存在差别,C则呈波浪形变化;(3)随着季节的变化,灰分、干重热值和去灰分热值呈"V"形变动,一年中都存在两个峰值,分别在3月份和7月份或9月份;(4)灰分、干重热值和去灰分热值随林龄的增大表现为波浪形增加。由此可见,不同森林类型的细根养分和能量动态具有季节和林龄的特殊性,在进行整个地区森林生态系统物质循环和能量流动研究时,应考虑不同森林类型的特性。     

木麻黄抗逆性研究进展

木麻黄(Casuarina equisetifolia)是热带、亚热带常绿乔木,天然生长于滨海疏松沙土中,为多用途速生树种.长期生长在恶劣的沿海气候和环境中使其具有较强的抗盐、抗风、耐瘠薄、抗涝能力.木麻黄已广泛种植于我国东南沿海,主要用于防风固沙、盐碱地改良和干旱地区绿化等,在防御沿海自然灾害、改善生态环境方面发挥了巨大作用.杂交和盐碱地露地育苗等技术使木麻黄的抗寒性也得到了较大提高.本文就近年来木麻黄抗非生物胁迫的研究进行了综述,旨在为合理开发和利用木麻黄资源提供参考依据.