光照强度对大花旋蒴苣苔叶形态和生理指标的影响

以复苏植物大花旋蒴苣苔(Boea clarkeana)为盆栽实验材料,通过梯度遮光处理,研究不同光照强度(100%、80%、60%、40%和20%透光率)和不同处理时间(30、60、90、120和150d)对大花旋蒴苣苔叶生长指标和生理指标的影响。结果表明:随着光照强度的减弱,大花旋蒴苣苔叶的各生长指标(叶片长、叶片宽、叶柄长、叶柄直径以及叶面积)呈现先增大后减小的趋势,透光率为60%时达到最大值;全光照(100%透光率)时,大花旋蒴苣苔表现出明显的外伤症状,透光率为80%和20%时,分别表现出中度伤害和轻度伤害,透光率为40%和60%时,未出现明显的外伤症状;过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性均较低且随着光强减弱呈现先降低后升高的趋势,随着处理时间的延长呈先上升后下降的趋势,全光照时抗氧化酶的活性最大,透光率60%处理下酶活性相对较低;丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和质膜透性随着光强减弱呈先降低后升高的趋势,随着处理时间的延长显著升高;叶绿素含量随着光强减弱呈逐渐上升的趋势,随着处理时间的延长先降低后升高。分析表明,40%～60%的透光率有利于大花旋蒴苣苔的生长,强光和弱光对大花旋蒴苣苔的生长均不利。     

祁连山青海云杉林群落结构的空间异质性

以动态监测样地(340 m×300 m)的网格(5 m×5 m)为基本单元,选择5个群落结构属性变量,采用分形几何学和地统计学方法对祁连山大野口流域青海云杉林群落结构的空间异质性进行研究.结果表明: 青海云杉林5个结构属性的变异程度大小依次为:密度＞平均冠幅＞显著度＞盖度＞平均树高,变异系数为43.7%～79.6%.Moran I系数表明,各个结构属性均有不同程度的空间自相关性,自相关大小顺序为:密度＞平均树高＞盖度＞平均冠幅＞显著度,变化范围为-0.047～0.382.指数理论变异函数模型能很好地拟合不同结构属性的空间变异,变程为24.6～68.1 m,各属性变量的结构比除盖度表现为中等空间相关,其他指标均为强烈空间相关,各属性指标分维数接近2,空间依赖性较小.植被密度和盖度空间分布呈带状结构和斑块结构叠加的特点,其他指标呈较强的斑块状空间结构,密度和盖度对平均冠幅、显著度和平均树高有一定的空间依赖性.青海云杉林群落结构空间异质性适宜的采样间隔和采样面积分别为10 m和0.5 hm².     

高原鼢鼠扰动及恢复年限对高寒草甸土壤养分和微生物功能多样性的影响

为了研究高原鼢鼠扰动后退化高寒草甸恢复演替的动态过程,利用常规实验室分析方法和Biolog-ECO生态板法对青藏高原东缘高寒草甸土壤养分和微生物功能多样性进行分析.结果表明: 高原鼢鼠扰动显著降低了土壤有机质、全氮、速效氮和速效磷含量,对土壤全磷和全钾含量无显著影响;在一定植被恢复年限内,土壤微生物的碳源利用率、Shannon、Pielou和McIntosh指数随着植被恢复年限的增加而升高;主成分分析表明,碳水化合物和氨基酸是土壤微生物利用的主要碳源类型;冗余分析表明,土壤pH、有机质、全氮、速效氮和全钾是影响土壤微生物代谢活性和功能多样性的主要因子.不同植被恢复年限土壤微生物功能多样性的变化可能是对地上植被、土壤微生物群落组成和土壤养分变化的响应.     

短小芽孢杆菌AR03对烟草赤星病菌和白粉病菌的防治

采用对峙培养法、凹玻片法、LB琼脂培养基萌发法测定短小芽孢杆菌AR03对烟草赤星病菌和白粉病菌的抑制作用.结果表明： AR03菌液对2种病菌的菌丝生长和分生孢子萌发均有明显的拮抗作用;对赤星病菌的抑制作用表现为:经AR03菌液原液(3×10⁸cfu·mL^-1)处理的菌丝隔间变短、肿胀且集结成团,内含物聚集,菌丝顶端生长膨大畸形;经该菌液处理的赤星病菌分生孢子不萌发或萌发产生畸形芽管,分生孢子变形、肿大,纵横分隔部分的组织膨胀呈泡状.AR03菌液原液、30倍液和200倍液对白粉病菌分生孢子萌发的平板抑制率分别为100%、91.4%和 69.3%,菌液对分生孢子萌发的破坏作用表现为分生孢子不萌发,细胞肿胀变形、细胞原生质解体或收缩,孢子内、外壁分离,由于原生质外泄,一些分生孢子内部呈中空状.温室防治试验结果表明： 不同浓度AR03菌悬液处理对烟草白粉病的防治效果存在显著差异,第二次药后7和15 d,AR03菌液原液的防治效果分别达到83.8%和90.3%,与对照药剂差异不显著;而100倍稀释液的防效分别为70.0%和73.3%,与对照药剂差异显著.AR03菌株防治白粉病的持效期为30 d以上.     

缺磷条件下低分子量有机酸对大豆氮积累和结瘤固氮的影响

采用砂培方法在温室条件下研究了低分子量有机酸柠檬酸、草酸、苹果酸及3种酸的混合物对大豆植株氮素积累、结瘤和固氮的影响.结果表明：低分子量有机酸对大豆植株氮素积累有显著的抑制作用,使大豆地上部各时期氮素积累量的降低幅度分别为：苗期17.6%～44.9%,花期29.8%～88.4%,鼓粒期9.18%～69.6%,成熟期2.21%～41.7%;低分子量有机酸对大豆根瘤生长和固氮能力也有显著影响,表现为使根瘤数量、根瘤固氮酶活性和豆血红蛋白含量显著降低,降低幅度分别为11.4%～59.6%,80.5%～91.7%和11.9%～59.9%,从而使大豆的固氮效率降低,最终导致大豆的固氮量较对照显著降低(降低幅度9.71%～64.5%).低分子量有机酸对大豆氮积累、根瘤生长和固氮能力的抑制作用随浓度的增加而增加.3种有机酸中,草酸的抑制作用相对大于柠檬酸和苹果酸,3种有机酸混合后,抑制作用加强.     

中国西部冬油菜种植的生态效应评价

为探讨在中国西部推广种植冬油菜的生态效益,以河西走廊4月份的冬油菜、冬小麦、麦茬和春播4种农田地表进行风洞模拟研究.结果表明：冬油菜具有显著的抗风蚀效果,其地表粗糙度可达4.08 cm,起动风速高达14 m·s^-1,而且在相同试验条件下,其风蚀模数和输沙率分别是春播农田的4.1%和485%,其土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾及土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、转化酶活性和微生物数量等的流失量也仅分别是春播农田的1.4%、5.1%、1.6%、2.7%、9.7%、3.6%、6.3%、6.7%和1.5%.因此,在地表风蚀的我国西部地区研发、推广种植冬油菜,可有效防治农田土壤风蚀,蓄水保肥,并可增加复种指数和经济效益,具有防治土地沙漠化、改善区域生态环境的作用.     

萝卜抗真菌蛋白1（Rs-AFP1)在大肠杆菌中的融合表达 及其对大丽轮枝菌抑制活性的研究

The Raphanus sativus L. antifungal protein 1 (Rs-AFP1) gene was isolated by polymerase chain reaction (PCR). The complete open reading frame and the fragment encoding the putative mature protein were inserted into the prokaryotic expression vector pET-32b(+), respectively. Subsequent expression showed that the Rs-AFP1 was produced in E. coli as a 27 kD fusion protein only when the N-terminal signal peptide was removed. After treatment with thrombin to remove part of the N-terminal His.tag sequence, the bacterially expressed Rs-AFP1 was used for fungal growth inhibition assay which was conducted on Verticillium dahliae Kleb., a soil-born fungus causing the cotton wilt disease. Results showed that, in the liquid medium, the Rs-AFP1 fusion protein at a concentration of 0.3 g/L clearly inhibited the growth of V. dahliae and the germination of spores. Thus the bacterially expressed fusion protein had the antifungal activity against V. dahliae.     

气温和降雨量对中国湿地生态系统CO2交换的影响

湿地由于具有较高的初级生产力以及较低的有机质降解速率而成为缓解全球变暖的潜在有效碳汇.虽然近年来中国湿地生态系统CO₂交换过程及其影响机制研究取得了一系列进展,但尚缺乏对数据进行系统性整合分析.基于29篇文献的数据,对中国21个典型湿地植被净生态系统CO₂交换(NEE)、生态系统呼吸(R_eco)、总初级生产力(GPP)、NEE的光响应参数以及R_eco的温度响应参数进行整合分析,并探讨了这些指标对温度与降雨的响应.结果表明： 年尺度上,气温和降雨量对NEE(R²=50%,R²=57% )、GPP(R²=60%,R²=50%)和R_eco(R²=44%,R²=50%)均有显著影响(P<0.05).生长季尺度上,NEE (R²=50%)、GPP (R²=36%)和R_eco(R²=19%)与气温呈显著相关(P<0.05);同时NEE(R²=33%)和GPP(R²=25%)也与降雨量呈显著相关(P<0.05),但R_eco与降雨量的相关关系不显著(P>0.05).生长季降雨量与最大光合速率(A_max)之间呈显著相关 (P<0.01),但与表观量子产率(α)、白天生态系统呼吸速率(R_eco,day)无显著相关(P>0.05).生长季气温对α、A_max和R_{eco, day}均无显著影响(P>0.05).生态系统基础呼吸速率(R_ref)与降雨量无显著相关(P>0.05),但是生态系统呼吸的温度敏感系数(Q₁₀)与降雨量呈显著的线性负相关(P<0.05),同时气温对Q₁₀(R²=0.35)、R_ref(R²=0.46)均产生显著影响(P<0.05).