GFP基因转化香樟胚性愈伤组织的研究

以香樟胚性愈伤组织作为受体,利用根癌农杆菌介导法进行了绿色荧光蛋白基因(GFP)的遗传转化研究。经农杆菌侵染后的胚性愈伤组织通过共培养、选择培养后获得抗性愈伤组织和体胚,对抗性愈伤组织及体胚的诱导过程进行了GFP荧光检测。结果表明,GFP基因能在抗性愈伤组织和体胚中强烈表达,证明GFP基因能够在香樟遗传转化中得到应用。对抗性愈伤组织的PCR检测初步证实外源GFP基因已整合到香樟胚性愈伤组织的基因组中。     

香樟害虫——橄绿瘤丛螟的生物学特性

研究发现嘉兴地区危害香樟树的丛螟科害虫为橄绿瘤丛螟Orthaga olivacea(Warren),对该虫的生物学特性和发生规律做了研究。该虫较为喜欢危害5~10年生香樟树,多头幼虫聚集在一起取食叶片,并缀合受害叶片成鸟巢状虫苞。在嘉兴地区1年发生2代。根据计算幼虫可分为7龄,符合Dyer生长规律。     

香樟凋落叶分解过程对两种间作作物生长和光合特性的影响

采用盆栽试验方法,探讨了香樟(Cinnamomum camphora)凋落叶不同土壤添加水平(0 g/盆为CK、25 g/盆、50 g/盆,100 g/盆)对受体作物小白菜(Brassica chinensis)、莴笋(Lactuca sativa)幼苗生长和光合特性的影响。结果显示:(1)香樟凋落叶分解对两种作物的地径、株高、生物量、叶片数和叶面积均有明显的抑制作用,且抑制效应随凋落叶添加量的增加而增强,但随着分解时间的延长其抑制作用逐渐减弱甚至表现为促进作用。(2)香樟凋落叶分解对两种作物的光合色素含量均有明显的抑制效应,并随凋落叶添加量的增加抑制作用增强,且持续时间延长。(3)经凋落叶处理的两种作物叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、水分利用率(WUE)总体上均低于CK,而胞间CO₂浓度(C_i)在各凋落叶处理下均高于CK。(4)随着土壤中凋落叶量的增加,两种作物在光饱和以及CO₂饱和状态下的最大净光合速率(P_{n max})、表观量子效率(AQY)、羧化速率(CE)、光呼吸速率(R_p)和暗呼吸速率(R_d)均不断下降,而光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、CO₂饱和点(CSP)、CO₂补偿点(CCP)因受体作物的不同,表现出不同的变化趋势。研究表明,土壤中香樟凋落叶分解释放的化感物质,能通过降低受体作物的光合色素合成和光合能力,限制其营养生长,最终影响生物量积累;相对于莴笋,小白菜对香樟凋落叶分解产生的化感胁迫效应具有更强的耐受性,可能更适宜在香樟林间种植。     

樟科幼树水分生理特征的种间差异和相关性分析

为了阐明樟科(Lauraceae)幼树的水分生理特征,比较了同质园中自然生长的5年生刨花楠(Machilus pauhoi)、香樟(Cinnamomum camphora)和闽楠(Phoebe bournei)幼树在生长季节叶片的水分生理特征和地径(D)、株高(H)的差异。结果表明,香樟的相对含水量(RWC)、叶片水势(Ψ)、枝条木质部比导率(Ks)都显著高于闽楠和刨花楠(P0.05),而枝条木质部导水损失率(PLC)则显著低于闽楠和刨花楠(P0.05),说明香樟具有更高的保水能力、水分传输效率,并对水分缺失具有更高的抵抗力。3物种幼树均会因枝条空穴化的加强而降低枝条水分的运输效率。刨花楠幼树通过提高水分利用效率以应对导水效率的降低,香樟幼树叶片具有较高的含水量,气孔保持膨胀,可实现较高的蒸腾速率,闽楠幼树通过提高水分运输的效率和安全性以维持叶片相对含水量。     

南京市香樟树皮重金属含量及分布特征

重金属易在大气细颗粒物中富集,经呼吸道进入人体肺泡沉积,危害人类健康。该研究以南京市香樟树皮为对象,选取文教区、交通区、工业区、风景区和商业区5个功能区,探究了不同季节香樟树皮中重金属Cr、Pb、Cu和Zn含量的分布特征,比较了树皮和叶面颗粒物中不同重金属含量的空间分布差异。结果表明:南京市商业区和工业区重金属污染较严重。不同功能区香樟树皮重金属含量具时空分布差异,树皮中重金属含量基本呈秋季冬季春季夏季的季节变化特征,各功能区重金属含量表现为商业区(CA)文教区(CEA)≈工业区(TA)交通区(IA)风景区(SA)。与树皮相比,叶面颗粒物重金属含量较高,商业区叶面颗粒物重金属含量最高,风景区含量最低。经Pearson相关性分析,工业区和文教区香樟树皮中Cr元素具显著相关性(P0.05),Cu与Zn相互对应呈显著相关,表明这两种元素可能具有相似来源;工业区和交通区树皮中Pb具极显著相关性(P0.01)。植物监测可以指示和预测大气重金属污染水平,能反映地区污染情况。     

取食含不同植物源成分的饲料对香樟齿喙象幼虫生长发育及体内解毒酶活性的影响

【目的】明确取食含不同植物源成分的饲料对香樟齿喙象Pagiophloeus tsushimanus幼虫生长发育以及体内解毒酶活性的影响,以探究寄主植物对香樟齿喙象食性与抗性的作用。【方法】以3种樟科植物(香樟Cinnamomum camphora和浙江桂Cinnamomum chekiangensis和浙江楠Phoebe chekiangensis)枝条粉末为植物源成分,配制成半人工饲料。以半人工饲料进行室内饲养后,分别测定取食半人工饲料后香樟齿喙象幼虫的发育历期、体重、死亡率和化蛹率,以及饥饿12 h后取食含不同植物源成分的半人工饲料的4龄幼虫体内解毒酶(谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶)活性时序变化。【结果】香樟齿喙象幼虫的发育历期在取食含不同植物源成分的半人工饲料之间存在显著差异。取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫发育历期最短(100.13 d),取食含浙江楠成分的半人工饲料的幼虫发育历期最长 (123.33 d);整个幼虫期的死亡率以取食含浙江桂成分的半人工饲料的幼虫最高(41.67%),以取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫最低(10.00%);化蛹率以取食含香樟成分的半人工饲料的最高(87.32%);取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫体重增长速率也明显高于取食含浙江桂或浙江楠成分的半人工饲料的幼虫。饥饿12 h后取食含不同植物源成分的半人工饲料的香樟齿喙象4龄幼虫体内GST和 AChE活性并无显著差异(P＞0.05);而取食含香樟成分的半人工饲料的幼虫CarE活性在60 h时大幅度上升。【结论】说明香樟齿喙象对天然寄主香樟具有较强的生理适应性,这可能与其专食性密切相关;同时,也表明香樟齿喙象可以通过调节自身生长发育和解毒代谢功能来适应不同寄主植物。     

城市夜间灯光对香樟生长的影响

为了解常绿乔木对城市夜间灯光的生长响应,以华东地区典型常绿行道树种香樟为对象,研究南京市一条典型道路上近灯处(路灯正下方)和远灯处(两相邻路灯中间位置)生长区位的夜间光照强度差异性对香樟生长性状的影响.结果表明:近灯处香樟的平均胸径为16.8 cm,当年生小枝总生产力为309.4 g·m^-2,当年生叶片生产力为241.5 g·m^-2,叶片相对叶绿素含量为34.6 SPAD.远灯处香樟的平均胸径为15.5 cm,当年生小枝总生产力为273.4 g·m^-2,当年生叶片生产力为212.8 g·m^-2,叶片相对叶绿素含量为33.1 SPAD.近灯处香樟的平均胸径、当年生小枝总生产力、当年生叶片生产力及叶片相对叶绿素含量均显著高于远灯处.两处树木间比叶面积没有显著差异.夜间灯光的补充照明促进了近灯处香樟的生长,并改变了树冠生长对阳光的响应特征.     

香樟全基因组WRKY基因家族的鉴定与分析

WRKY转录因子基因家族是植物特有的一类基因,在植物次生代谢、生物和非生物胁迫中起着重要的调节作用。本研究通过生物信息学方法,在香樟(Cinnamomum camphora (L.) Presl.)全基因组中鉴定了60个WRKY基因(CcWRKY),并将其分为Group Ⅰ~ Ⅲ,其中,Group Ⅰ和Ⅲ的成员发生了收缩现象;片段复制是CcWRKY基因扩张的主要驱动力;Group Ⅰ有完整的WRKY结构域和锌指基序,但Group Ⅱ、Ⅲ存在结构域和锌指基序的丢失和变异现象;CcWRKY基因的启动子区域具有激素类和胁迫类响应顺式作用元件;基因表达分析结果显示,在贫瘠环境(未施肥)中大多数CcWRKY基因在香樟各个组织中高表达,而环境适宜(施肥)条件下,基因表达量降低。     

施肥对香樟幼苗生长及养分分配的影响

施肥是苗木培育的重要方式,香樟是乡土珍稀阔叶树种,苗木培育对乡土珍稀树种的保护、繁育、推广具有极其重要的作用,施肥对苗木的生长和发育具有重要的影响。因此,为了探讨香樟幼苗生长及植物体内养分分配对施肥的响应,该研究采用正交设计,设置了氮、磷、钾3因素3水平(N、P:0、3、6 g·株-1;K:0、2、4g·株-1),对盆栽香樟幼苗进行指数施肥。结果表明:(1)氮肥对香樟幼苗苗高、地径、生物量的影响最为显著,磷肥和钾肥的影响则较小;(2)氮素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受氮肥的影响,磷素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受氮肥和磷肥的影响,钾素在香樟幼苗叶、茎、根中的分布状况主要受钾肥的影响;(3)香樟幼苗的苗高生长与叶片氮含量、叶片磷含量呈显著正相关(P0.05),地径生长与茎氮含量呈显著正相关(P0.05),叶生物量与叶片氮含量、叶片磷含量呈显著正相关(P0.05),茎生物量与叶片磷含量呈显著正相关(P0.05);(4)综合分析得出,对香樟幼苗苗高、地径生长,以及枝叶生物量积累最具促进作用的施肥水平为氮肥(6 g·株-1)、磷肥(6 g·株-1)、钾肥(4 g·株-1)。     

重庆酸雨区不同林型对土壤酸化和真菌群落的影响

不同林型土壤的酸化缓冲能力不同,真菌在土壤系统中扮演着重要的角色,而对土壤真菌群落结构和组成与土壤酸化的关系缺乏深入研究。以重庆铁山坪林场的马尾松纯林（Pi）和经马尾松纯林改造后的香樟纯林（Ci）、木荷纯林（Sc）、马尾松-香樟混交林（Pi_Ci）以及马尾松-木荷混交林（Pi_Sc）为研究对象,每个林型分别设置4个20 m×20 m的样地,分别采集腐殖质层（O层）和淋溶层（A层）土壤进行土壤性质及真菌群落分析,以探讨酸雨区森林土壤真菌群落与缓解土壤酸化的关系。研究表明：（1）与Pi相比,Ci土壤酸化明显缓解（高pH低NH₄ ： NO₃）,且能有效提高土壤全磷（TP）含量;而Sc虽然土壤pH值与Pi没有显著差异,但显著（P<0.05）提高了NH₄ ： NO₃,且显著降低土壤TP和全钾（TK）含量（P<0.05）;（2）不同林型土壤真菌群落多样性以Ci最为丰富,且表征土壤酸化的指标pH值、阳离子交换量（CEC）与真菌多样性显著正相关（P<0.05）,NH₄ ： NO₃与多样性显著负相关（P<0.05）;（3）林型和土层都对真菌群落结构有显著影响（P<0.001）,且林型的影响大于土层的影响;而土壤酸化程度将五个林型的土壤真菌群落区分成两个大类：Ci和Pi_Ci;Pi,Sc以及Pi_Sc。（4） Ci中有益菌（如Mortierella）更多,Pi以外生菌根真菌占优势（Russulaceae、Russula、Tomentella以及Sebacina）;Sc以及Pi_Sc则含有更多的植物病原菌（Cladophialophora,Paecilomyces,Venturiales）、嗜酸菌及产酸菌（Paecilomyces,Penicillium）。在酸雨区受损马尾松林地种植香樟促进土壤真菌多样性提高,且产酸真菌、嗜酸菌丰度降低,而有益真菌丰度增加,可有效缓解土壤酸化;而种植木荷后土壤中的病原菌、嗜酸菌和产酸菌相对丰度增加,导致土壤进一步酸化。因此,通过将受酸雨损害严重的马尾松纯林改造成香樟纯林或马尾松-香樟混交林,有助于缓解土壤的酸化,实现酸雨区森林生态系统的可持续发展。