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莲花卷瓣兰的繁育系统与传粉生物学研究
胡凯达, 郭瑞, 龙承鹏, 王义平
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250150
[摘要](0) [HTML](0) [PDF](0)
摘要:
  目的  对莲花卷瓣兰Bulbophyllum hirundinis的繁育系统和传粉生物学进行研究,明确莲花卷瓣兰的传粉特性及濒危机制,为莲花卷瓣兰的保护提供科学依据。  方法  通过野外调查,对莲花卷瓣兰的开花物候、花部形态、繁育系统和传粉昆虫进行研究,探讨了莲花卷瓣兰的繁育系统与传粉生物学特征,量化其在自然范围内的繁殖成功率。  结果  ①莲花卷瓣兰的盛花期为5月中旬,单花花期约10 d,群体花期约30 d,具有集中开花的特性(60%的花在15 d内开放);②莲花卷瓣兰为伞形花序,花序由3~6朵黄花组成;③莲花卷瓣兰自交不亲和,人工异花授粉结实率为60.00%,自然授粉结实率为21.22%;④莲花卷瓣兰有6种访花昆虫,明确斜缘新叶蝇Neophyllomyza leanderi是莲花卷瓣兰的有效传粉昆虫。  结论  明确了莲花卷瓣兰花期物候,发现具有集中开花的特性,斜缘新叶蝇是莲花卷瓣兰的有效传粉昆虫。图2表3参42
青钱柳GATA基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析
张雷, 陈辉, 张子洁, 尚旭岚, 杨万霞, 方升佐
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250263
[摘要](68) [HTML](19) [PDF](2)
摘要:
  目的  探究青钱柳Cyclocarya paliurus GATA转录因子在盐胁迫下的调节功能。  方法  基于青钱柳基因组和转录组数据对GATA基因家族进行成员鉴定,全面分析其理化性质、基因结构和系统进化等,并通过4种氯化钠浓度(0、25.7、51.3和77.0 mmol·L−1)的盐胁迫处理,分析GATA基因家族响应盐胁迫的表达模式。  结果  从青钱柳基因组中共鉴定出46个GATA基因家族成员,分布在14条染色体上。GATA家族编码蛋白长度为132~827个氨基酸,蛋白分子量为14.36~92.72 kDa,亲水系数为−1.119~−0.368;亚细胞定位显示:37个GATA基因定位于细胞核,其余9个基因分布于叶绿体、细胞质和质膜中。启动子顺式作用元件分析预测:GATA基因家族成员中包含生长素响应元件、赤霉素响应元件和低温响应元件等13种响应元件。转录组分析结果表明:CpaF1st31008、CpaF1st45364和CpaF1st12063等12个基因表达量在盐处理30 d时高于15 d,且盐胁迫处理下表达上调,而CpaF1st13794和CpaF1st04260等18个基因在盐胁迫处理下表达下调。  结论  青钱柳GATA基因家族成员在转录水平积极参与盐胁迫响应,且表现出多样性的响应模式。图8表2参32
色达县猕猴的日活动节律及适宜栖息地分析
杨创明, 徐怀亮, 窦亮, 肖启程, 王旭, 何兴成, 廖静, 周华明, 李静, 刘伟
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240610
[摘要](77) [HTML](28) [PDF](1)
摘要:
  目的  探讨色达县猕猴Macaca mulatta的日活动节律及适宜栖息地时空分布特征,为高海拔野外种群的保护和研究提供科学参考。  方法  2023年6月至2024年3月,通过样线法和红外相机陷阱法监测色达县的猕猴活动,并结合非参数核密度函数和MaxEnt模型等分析色达县猕猴的日活动节律和适宜栖息地。  结果  猕猴的日活动强度分布不均(日活动差异指数α>0.042),9:00—15:00活动较多,21:00至次日6:00活动较少,呈昼行性(昼行性指数β=0.98)。在影响因子中,最冷月最低气温、最湿月降水量、土地覆盖类型和年气温变化范围对猕猴栖息地分布的影响最大。猕猴在最冷月最低气温和最湿月降水量较高,年气温变化范围、最干月降水量和气温日较差较小的栖息地分布概率较高。适宜栖息地分析表明:色达县猕猴的适宜栖息地面积为697 km2,主要分布在色达县东南侧,次适宜栖息地面积为1 708 km2,主要分布在色达县东侧和南侧;年龙自然保护区内适宜栖息地面积仅有40 km2,次适宜栖息地面积仅有152 km2  结论  色达县猕猴活动时间在白天且较集中,栖息地大多数分布在色达县东南侧的保护区外。对当地猕猴的保护应同时关注保护区外更大的栖息地,并加强在其活动高峰期(9:00—15:00)的管理和保护,以减少人类密切接触等外部干扰对猕猴种群的影响。图5表3参36
浙江省农业文化遗产空间分布格局及其影响因素
王瑞琪, 郑国全
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250146
[摘要](84) [HTML](29) [PDF](0)
摘要:
  目的  浙江省是中国最早开展农业文化遗产挖掘和保护工作的省份,浙江省的中国重要农业文化遗产和全球重要农业文化遗产数量均居中国首位。研究浙江省农业文化遗产的空间分布格局和影响因素,对推动中国农业遗产保护和可持续利用具有重要借鉴意义。  方法  基于浙江省农业农村厅2024年认定的205处农业文化遗产,利用ArcGIS 10.2分析其空间格局、形态和集中程度,结合浙江省的地形对农业文化遗产进行空间分类,并分析其影响因素。  结果  浙江省农业文化遗产空间分布呈现整体分散、小范围多点聚集的形态。农业文化遗产在市域尺度上集中程度较高,主要集中在丽水市和衢州市;在县域尺度上,龙游县最为集中。浙江省农业文化遗产在空间上分为浙西中山丘陵—高山农业文化遗产区、中部金衢盆地—平原与盆地农业文化遗产区、浙北平原—水乡农业文化遗产区、浙东丘陵—复合农业文化遗产区、东南沿海平原与滨海岛屿—海洋渔类农业文化遗产区。  结论  浙江省农业文化遗产空间分布格局差异主要受高程、气候、水系等自然因素以及经济水平、人口、城镇化率、历史文化等社会因素的综合影响。图6参37
梅花PmERF011转录因子克隆与功能验证
武金月, 李雪, 王月鑫, 张启翔, 郑唐春
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250366
[摘要](158) [HTML](53) [PDF](2)
摘要:
  目的  揭示梅花Prunus mume株型性状形成的分子机制,明确AP2/ERF转录因子家族在梅花分枝调控中的作用,以期为梅花株型改良提供理论依据和候选基因。  方法  通过基因克隆技术获得PmERF011基因序列,采用生物信息学方法分析其系统进化关系及启动子顺式作用元件;利用实时荧光定量PCR检测该基因在梅花不同组织(根、茎、叶)中的时空表达模式;构建过表达载体并转化拟南芥Arabidopsis thaliana,通过表型观察和统计分析验证其转基因功能。  结果  PmERF011属于AP2/ERF转录因子家族,与蔷薇科Rosaceae近缘物种(桃P. persica、杏P. armeniaca)高度同源,但与拟南芥、水稻Oryza sativa等差异显著;启动子顺式作用元件分析发现:PmERF011含茉莉酸甲酯与生长素响应元件;组织特异性检测结果显示:PmERF011在根与茎木质部中表达量最高,叶片中表达量较低。转基因拟南芥结果表明:过表达PmERF011显著增加了拟南芥侧枝数量(P<0.05)。  结论  PmERF011具有促进分枝增多的功能,是梅花和李属Prunus植物株型改良的候选基因。图7表2参46
菜心叶绿体基因组特征及系统发育分析
柳婷婷, 许丽爱, 胡紫蔚, 熊兴鹏, 安霞, 曹家树
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250279
[摘要](105) [HTML](46) [PDF](1)
摘要:
  目的  对菜心Brassica campestris var. parachinensis叶绿体基因组进行组装、注释和分析,揭示其与其他十字花科Brassicaceae植物的系统进化关系。  方法  利用Illumina NovaSeq 6000平台对菜心叶绿体全基因组测序,利用生物信息学的手段分析其叶绿体基因组结构、重复序列、核苷酸多样性、密码子偏好性,以及结合其他25种十字花科植物叶绿体基因组序列构建系统发育关系。  结果  菜心叶绿体基因组全长为153 482 bp,GC含量为36.36%,是典型的四分体结构;共注释到132个编码基因,其中86个蛋白质编码基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因,以及1个假基因;密码子偏好性分析结果显示:亮氨酸的使用频率最高,相对同义密码子使用度大于1的密码子有31个,多以A或者U结尾;共有37个散在重复序列,315个简单重复序列,其中单核苷酸重复占比最高,为72.70%;小单拷贝区的核苷酸多样性最高,反向重复区的核苷酸多样性最低;系统发育分析结果显示:菜心与其他白菜类蔬菜亲缘关系最近。  结论  菜心叶绿体基因组为典型的四分体结构,相对保守,与普通白菜B. rapa var. chinensis、紫菜薹B. rapa var. purpuraria、大白菜B. rapa subsp. pekinensis等亲缘关系密切。图5表3参39
不同火烈度对油松林林下植被物种多样性和土壤理化性质的影响
龚俊伟, 陈思帆, 冯浩育, 索奥丽, 童大龙, 陈锋, 刘晓东
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250291
[摘要](106) [HTML](33) [PDF](2)
摘要:
  目的  探讨不同火烈度对林下植被物种多样性和土壤理化性质的影响,对火烧迹地森林生态系统恢复及可持续经营具有重要意义。  方法  以山西太岳山油松Pinus tabuliformis林火烧后4 a的迹地为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究不同火烈度(低烈度火烧、中烈度火烧、高烈度火烧和未过火)样地林下植被物种多样性和土壤理化性质的差异性和变化趋势,以及火后物种多样性对土壤理化性质的短期响应。  结果  ①共记录维管束植物50种,分属于20科43属,草本层低烈度火烧样地和灌木层中烈度火烧样地物种数高于未过火样地。②灌木层中,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数从大到小依次均为中烈度火烧样地、高烈度火烧样地、未过火样地、低烈度火烧样地,Pielou指数从大到小依次为高烈度火烧样地、中烈度火烧样地、未过火样地、低烈度火烧样地。草本层中,Shannon-Wiener指数和Margalef指数在低烈度火烧样地较未过火样地分别显著增加了21.38%和47.55%(P<0.05),Simpson指数和Pielou指数在高烈度火烧样地较未过火样地分别显著增加了20.00%和19.40%(P<0.05)。③不同火烈度极显著影响土壤理化性质(P<0.01),土壤含水率、总孔隙度随着火烈度升高而下降,全磷、全钾质量分数随着火烈度升高呈先下降再上升的变化趋势,在中烈度火烧样地最低。土壤总孔隙度以及土壤有机碳、全氮、速效钾质量分数在不同火烈度样地均随土层的加深而降低。④冗余分析结果表明:0~10 cm土层中的土壤含水率、毛管孔隙度、全钾质量分数和10~20 cm土层中的速效磷质量分数、土壤总孔隙度、速效钾质量分数是显著影响灌木层、草本层物种多样性的土壤因子。  结论  低烈度火烧、中烈度火烧对油松林群落的植被更新具有一定促进作用,土壤含水率和速效磷等理化性质是驱动火后物种多样性分异的关键因子。图2表4参48
鹅卵石基质不同覆盖率对苦草净化水质效果的影响
肖森培, 韩玉国, 王梦瑶, 李虹玮, 刘臻, 张文谦
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250158
[摘要](87) [HTML](35) [PDF](2)
摘要:
  目的  通过在种植苦草Vallisneria natans的基质底泥上用鹅卵石基质以不同面积覆盖,探讨苦草在不同生长环境下净化水体污染的能力及效果,为水生态修复及应用提供数据支持。  方法  2024年5—10月,以砂壤土为栽种苦草的基质底泥,鹅卵石为覆盖基质,通过人工栽植试验,分别在鹅卵石覆盖率为0、30%、60%、70%、80%、90%的条件下,研究苦草对水体中的总氮、总磷和砷的净化效果。  结果  在不同面积的鹅卵石基质覆盖下,苦草对水中总氮、总磷和砷的净化均存在差异。具体表现为随着鹅卵石覆盖率的增高,水中污染物去除率总体呈先上升后下降再上升的趋势。苦草本身是净化水质的主要途径,此外,污染物沉淀以及基质底泥和鹅卵石的吸附作用也对水质净化起到一定作用。总氮去除率在鹅卵石覆盖率为30%时最高,质量浓度从最初的31.33 mg·L−1下降至1.59 mg·L−1,去除率为94.93%;总磷去除率在鹅卵石覆盖率为30%时最高,质量浓度从最初的1.56 mg·L−1下降至0.04 mg·L−1,去除率为97.43%;砷去除率在鹅卵石覆盖率为30%时最高,质量浓度从最初的967.33 μg·L−1下降至4.00 μg·L−1,去除率为99.59%。方差分析表明:鹅卵石基质不同覆盖率对水体中的总氮、总磷和砷的去除效果具有显著差异(P<0.05)。  结论  鹅卵石基质不同覆盖率会对苦草净化水质的效果产生影响。当鹅卵石基质覆盖率为30%时,苦草对水体中的总氮、总磷、砷的去除效果最好。图4表3参37
基于景观特征和生态系统服务的滁州市乡村景观区划研究
董元亮, 孙莹莹, 潘琤琤, 晋秀龙
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250167
[摘要](154) [HTML](29) [PDF](3)
摘要:
  目的  探寻乡村景观分区方法与管控措施,有效保护景观特征,持续供应生态系统服务,促进乡村可持续发展。  方法  选取滁州市5类景观特征要素,识别乡村景观特征类型和特征区,并结合生态系统服务功能的量化评估划分乡村景观管控分区。  结果  ①研究区乡村景观可划分为35种景观特征类型和26类景观特征区,其中耕地占主导地位的景观特征区总面积约为9 634.03 km2,占比达80.44%,是滁州市乡村主要景观特征区。②生境质量、水源涵养、碳固定、土壤保持及综合生态系统服务重要性呈现出中部区域带状延展,西部凤阳山集中分布的“一带一心”空间格局。③融合景观特征与生态系统服务将滁州市乡村景观分成生态修复区、生态建设区、生态恢复区、生态维护区和生态保育区。  结论  景观特征识别与生态系统服务评价相结合的方法能有效维系乡村景观的异质性与整体性,精准反映其地域性特质和生态属性,显著提升分区管控的科学合理性。图6表2参36
竹基纤维素纳米纤丝的制备及对装饰原纸增强与助留效果的影响
马帆峰, 叶欣文, 陈力, 冯涛, 琚峰, 张腾宇, 吴正宇, 吴强
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250190
[摘要](171) [HTML](61) [PDF](2)
摘要:
  目的  制备带不同电荷的竹基纤维素纳米纤丝(cellulose nanofibrils,CNF),系统评估其对装饰原纸性能的影响,以探索适合装饰原纸的高性能绿色添加剂。  方法  对竹浆分别采用磷酸化和阳离子化预处理,结合机械研磨方法,制备竹基磷酸化CNF(PCNF)和阳离子化CNF(CCNF),并以直接研磨的竹基CNF(UCNF)为对照组。在此基础上,考察竹基CNF浓度对装饰原纸的干湿强度、助留效果和透气度等性能的影响。  结果  竹基CNF均可有效提升装饰原纸的干湿强度和助留性,其中,CCNF因更小的纤维直径和正电荷特性,在相同添加量下展现出更高的干湿强度、助留效果和空气透过率,当CCNF添加量为3.0%时,装饰原纸的干、湿强度和灰分质量分数分别提高了16.6%、22.7%和21.6%,透气度保持良好。PCNF在湿强度增强方面表现更佳,3.0%PCNF添加量的装饰原纸湿强度提高了35.1%,但助留效果一般。  结论  竹基CCNF在装饰原纸中表现出优异的综合性能,适合用作高性能绿色添加剂。图6参27
北京奥林匹克森林公园不同植被类型土壤呼吸时空动态特征
谢修强, 刘鹏, 赵洪贤, 李钦渊, 骆科梅, 查天山
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250206
[摘要](116) [HTML](50) [PDF](4)
摘要:
  目的  探究城市森林不同植被类型土壤呼吸的时空动态特征及其影响因素,以期为区域碳预估提供理论参考。  方法  以北京奥林匹克森林公园为研究对象,采用便携式土壤呼吸测量仪,于2023年4—10月每月测定该公园26个样地(乔木群落与乔灌混交群落各13个)的土壤呼吸、土壤温度和土壤含水量,并结合高分辨率归一化植被指数,对土壤呼吸的季节与空间变化及其影响因素进行拟合分析。  结果  ①土壤呼吸和土壤温度的季节动态一致,均呈现先上升后下降单峰变化。乔木群落土壤呼吸均值为4.83 μmol·m−2·s−1,大于乔灌混交群落的4.42 μmol·m−2·s−1。②土壤温度可以分别解释乔木群落和乔灌混交群落土壤呼吸季节变化的90.0%和73.0%, 土壤含水量可以分别解释28.0%和37.0%,综合考虑温度−水分的双因子模型可以分别解释93.0%和82.0%。③乔灌混交群落土壤呼吸的空间变异系数与土壤含水量变化趋势相似,两者极显著正相关[决定系数(R2)为0.88,P<0.01],乔木群落土壤呼吸空间变化与土壤温度之间呈现极显著的非线性关系(R2=0.65,P<0.01)。④土壤呼吸对土壤温度的响应存在时空差异,时间上为近似直线增加,空间上为非线性响应,而土壤呼吸虽然时间和空间上都随土壤含水量的增加而增加,但其增加速率存在差异。  结论  城市森林土壤呼吸对环境因素的响应存在时空差异:土壤温度是主导城市森林土壤呼吸季节变化的主要因素,城市森林土壤呼吸空间变化主要影响因素在不同植被类型间存在差异。图6表2参38
二氧化碳摩尔分数升高与氮添加对宁夏枸杞根区土壤理化性质和酶活性的影响
张磊, 李敬祖, 戚传鑫, 马亚平, 曹兵
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250127
[摘要](142) [HTML](39) [PDF](17)
摘要:
  目的  探究在大气二氧化碳(CO2)摩尔分数升高与氮添加互作下,宁夏枸杞Lycium barbarum根区土壤主要理化指标与酶活性的变化。  方法  以4年生宁夏枸杞‘宁杞1号’L. barbarum ‘Ningqi 1’盆栽植株为试验材料,用开顶气室(open-top chamber , OTC)控制系统模拟CO2摩尔分数升高处理(CO2,840±20 μmol·mol−1),同时以自然环境CO2摩尔分数作为对照(ck,420±20 μmol·mol−1);设置全年氮添加量为N0(0 g·kg−1)、N1(1 g·kg−1)、N2(2 g·kg−1)3个水平,测定并分析宁夏枸杞根区土壤全氮、全磷、有机质和过氧化氢酶、多酚氧化酶等指标。  结果  ①CO2摩尔分数升高和氮添加的交互作用对整个处理时期的土壤全钾、铵态氮、有效磷和速效钾质量分数有极显著影响(P<0.01);②CO2摩尔分数升高处理下土壤多酚氧化酶、酸性转化酶和脲酶活性在处理120 d时较自然CO2摩尔分数分别提升了40.58%、30.67%和36.41%,而过氧化氢酶却降低了61.50%;③在整个处理周期中,土壤全钾质量分数与土壤酶活性始终保持显著的相关性(P<0.05)。  结论  在CO2摩尔分数升高和氮添加处理下,宁夏枸杞根区土壤全磷、有机质质量分数及多酚氧化酶、酸性转化酶和脲酶活性呈上升趋势,而土壤全氮质量分数和过氧化氢酶活性呈下降趋势。该研究结果可为全球气候变化背景下宁夏枸杞的适应性栽培调控提供依据。
遮光胁迫下外源硅对侧柏幼苗形态特征和生理抗逆性的调控效应
张妞, 崔潇, 陈春艳, 张有福
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250246
[摘要](136) [HTML](66) [PDF](5)
摘要:
  目的  探索侧柏Platycladus orientalis幼苗对弱光环境的适应机制,阐明外源硅对遮光胁迫的缓解效应。  方法  以3年生侧柏幼苗为材料,采用黑尼龙网覆盖,设置自然光、低度遮光、中度遮光和高度遮光的4种遮光梯度,结合0 (Si0)和2 mmol·L−1 (Si1)硅酸钠外源硅处理水平,两者随机组合为8种处理。测定不同处理侧柏幼苗生长指标以及光合色素、渗透调节和抗氧化等的生理指标,分析幼苗弱光适应特征及硅的调控效应。  结果  ①遮光处理显著抑制侧柏基径生长,抑制幅度达5.18%~40.51% (Ρ<0.05);施硅处理促进基径生长,增粗幅度达4.72%~16.67%。遮光环境可促进株高生长,但在自然光和中低度遮光条件下,施硅处理抑制株高生长。说明在一定的光强范围内施硅处理具有“基径增粗-顶端抑制”双向调控效应。②光强降低,叶绿素a和叶绿素b质量分数总体呈上升趋势,叶绿素a/b总体呈下降趋势,有利于在低光强时提升光合系统对光的捕获效率。③遮光诱导渗透调节物质动态响应(可溶糖、游离脯氨酸质量分数先升后降,可溶性蛋白质量分数先降后升),增强抗氧化酶保护[过氧化物酶和过氧化氢酶活性升高,丙二醛质量摩尔浓度显著降低(Ρ<0.01) ];外源硅强化渗透调节和抗氧化能力,提升了可溶性糖、蛋白质质量分数及过氧化物酶活性,降低了丙二醛质量摩尔浓度。  结论  侧柏幼苗利用叶绿素合成增强光捕获能力,激活抗氧化酶防御以提高耐荫性;外源硅能不同程度地优化形态建成,并通过提高渗透调节和抗氧化特性,提升幼苗抵御弱光胁迫的能力。图4表2参39
不同生长阶段刺槐人工林水源涵养功能评价
曾星, 毕华兴, 管凝, 周韬, 邱婷, 康赛, 黎志鹏, 黄浩博
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250275
[摘要](168) [HTML](57) [PDF](5)
摘要:
  目的  探明晋西黄土区不同生长阶段刺槐Robinia pseudoacacia人工林水源涵养功能的差异,为林分水源涵养能力提升及刺槐林的管理提供科学依据。  方法  以山西省临汾市吉县蔡家川流域刺槐人工林幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林(林龄分别为15、23、27、34、41 a)为对象,测定刺槐林垂直方向各层(林冠层、凋落物层、土壤层)的水源涵养指标(林冠截留率、凋落物持水能力、土壤物理性质和持水特性),基于熵权-逼近理想解排序(TOPSIS)法综合评价其水源涵养功能。  结果  ①叶面积指数、林冠截留率随龄组攀升呈先升后降趋势,中龄林时最高,在达到成熟林后基本维持稳定。②中林龄凋落物层有最高的蓄积量和最大持水量,而有效拦蓄量在成熟林分中表现更佳;③幼龄林的土壤非毛管持水能力和饱和持水能力最佳,中龄林的毛管持水量最高。④熵权-TOPSIS法计算得出刺槐林地土壤层对水源涵养贡献最大,水源涵养能力整体上随龄组攀升先增强后减弱,其中,中龄刺槐人工林水源涵养功能最佳。  结论  中龄刺槐人工林水源涵养功能最佳。建议结合研究区现有低效林改造及功能提升工程,对现有低效和衰退林分进行合理采伐与补植,以更好地提升刺槐人工林水源涵养功能。图2表5参34
钙铁改性生物质炭的微观结构及其对水体磷酸盐吸附性能的影响
王蕾, 李璐瑶, 杨正龙, 杨宗坤, 王敏艳, 陈好, 沈澄, 张进
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250128
[摘要](168) [HTML](85) [PDF](15)
摘要:
  目的  探讨不同热解温度及钙铁(Ca/Fe)改性对生物质炭的孔隙结构及其对水体中磷酸盐吸附性能的影响,为改性生物质炭在水处理领域的应用提供参考。  方法  在300、500和700 ℃下制备未改性及Ca/Fe改性生物质炭,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等技术分析改性生物质炭的微观结构和表面化学性质,通过吸附实验评估不同热解温度、投加量、pH及共存离子对磷酸盐去除效果的影响,并采用等温线和动力学模型解析其吸附机制。  结果  随着热解温度的升高,生物质炭孔隙结构逐步发育,尤其在700 ℃下,Ca/Fe改性生物质炭表现出高度有序的孔隙结构和较大的比表面积,最大磷吸附量达890.836 mg·g−1,对磷酸盐的去除率达90.32%。吸附等温线分析符合Sips模型,动力学实验符合准二级模型,表明对磷酸盐的吸附过程主要由化学吸附驱动。XRD分析表明:高温下形成的氢氧化钙晶相增强了磷酸根离子的固定吸附。溶液pH、投加量和共存离子对吸附性能有影响,碱性条件和适宜的投加量可有效促进磷酸盐的去除,而硝酸根、硫酸根等阴离子则表现出抑制作用。  结论  调控热解温度和Ca/Fe改性条件能够显著优化生物质炭的孔隙结构及其吸附性能。Ca/Fe改性生物质炭是一种高效去除水体磷污染的新型材料。图5表4参32
氮磷添加对植物地下觅食性状影响的研究进展
俞文雯, 朱丽琴, 李静凯, 刘萍渝, 曾令哲, 樊荣瑞, 刘涵雨, 卢彦欣
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250164
[摘要](181) [HTML](59) [PDF](11)
摘要:
植物地下觅食性状对于植物的养分获取和环境适应至关重要。氮磷有效性作为关键驱动因子,深刻影响植物地下养分获取策略。本文介绍了植物地下觅食性状的划分,包括吸收根性状(形态、构型、增殖)、菌根性状(菌根真菌侵染率、菌丝密度)和分泌性状(根系碳分泌速率、根系酶活性),阐述了氮磷添加对不同觅食性状的影响。研究发现:氮磷添加对吸收根性状的影响因树种和养分条件而异,植物会通过改变其形态、构型、增殖特征来优化资源吸收;菌根真菌通过差异化策略(如丛枝菌根真菌依赖菌丝拓展无机养分吸收,外生菌根真菌分泌酶分解有机质)调控植物地下资源获取,但氮磷添加普遍抑制菌根侵染率;根系酸性磷酸酶和硝酸还原酶作为反映植物对磷氮获取与代谢的关键指标,其活性受氮磷添加显著调控。本文还探讨了地下觅食性状之间的协调机制,包括性状间的协同与权衡、资源分配中的成本效益优化。针对当前研究的不足之处,提出从氮磷养分的交互作用、根系分泌性状与吸收根及菌根性状的协同响应机制、野外成熟植物的原位观测、不同菌根类型树种觅食策略等方面进一步研究,旨在深入理解植物地下养分获取策略及其对环境变化的适应机制,为森林生态系统的经营管理提供科学依据。表2参95
牛粪添加比例对蘑菇渣蚯蚓堆肥质量的影响
韩艺杰, 丁昊, 孙向阳, 李素艳
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250117
[摘要](172) [HTML](76) [PDF](13)
摘要:
  目的  探究添加不同比例牛粪对蘑菇渣蚯蚓堆肥的影响,以提高蘑菇渣资源化处理与利用效率。  方法  设置5个处理[蘑菇渣∶牛粪(干质量比)]:T0(100∶0), T1(100∶5), T2(100∶10),T3(100∶15)和T4(100∶20),以不加蚯蚓的纯蘑菇渣堆肥为对照(ck)。混合堆置处理14 d后,在T0~T4中加入20条赤子爱胜蚯蚓Eisenia foetida进行60 d蚯蚓堆肥,测定各处理最终堆肥中蚯蚓生长和繁殖指标、堆肥产物理化性质和发芽指数(germination index,GI)。  结果  蚯蚓堆肥在促进有机质分解、降低产物碳氮比及提高堆肥的腐熟度方面优于自然堆肥。随着牛粪添加比例增加,蚯蚓的平均质量、存活率、幼年蚯蚓和蚯蚓卵数量也随之增加。添加牛粪不仅可以促进堆体中有机质的分解,降低堆体pH并提高腐熟程度,还能增加堆肥产物中的氮、磷、钾等营养元素质量分数。堆肥60 d,ck发芽指数为76.04%,未达到腐熟标准,而T0~T4处理发芽指数均大于80%,其中T3处理最高(98.27%),继续提高牛粪的添加量会增加堆肥对种子产生毒害的风险。  结论  添加牛粪改良的蘑菇渣蚯蚓堆肥更适宜蚯蚓生长和繁殖,对废弃物的分解能力及其产物的各项指标均优于普通堆肥。生产中建议添加蘑菇渣∶牛粪干质量比为100∶15。图1表6参33
炭基肥对稻田土壤养分及细菌群落结构的影响
李宝刚, 聂新军, 孔德雷, 姜培坤, 郑雨婷, 朱高荻
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250102
[摘要](204) [HTML](80) [PDF](22)
摘要:
  目的  探究炭基肥对稻田土壤理化特性及土壤细菌群落结构的影响,为炭基肥提升稻田土壤肥力提供科学依据。  方法  在杭嘉湖平原典型稻田种植区进行田间试验,设置不施肥对照(ck)、常规施肥(CF)、炭基肥替代50%化肥(OF)及炭基肥(BF) 4个处理,各施肥处理投入等量氮、磷、钾养分。水稻Oryza sativa收获后采集植株和土壤样品,分析炭基肥对土壤性质、细菌群落结构及水稻产量的影响。  结果  与CF处理相比,OF和BF处理显著提高了土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)质量分数(P<0.05)。炭基肥对稻田土壤细菌群落丰富度和多样性无显著影响,但对细菌群落组成及功能产生了显著影响(P<0.05),增加了富营养性细菌及碳氮相关功能菌的相对丰度。相关性分析表明:土壤pH、SOC、DOC、有效磷(AP)和速效钾(AK)是影响土壤细菌群落组成变化的关键环境因子,水稻产量与土壤中的SOC、DOC和MBC质量分数密切相关。  结论  炭基肥及炭基肥替代50%化肥可提高土壤养分和富营养性细菌的相对丰度,效果优于常规施肥处理,对调节稻田土壤微生物环境和改善土壤质量产生积极影响。图5表3参53
刚竹属竹种表型及纤维特征变异规律
王继业, 袁金玲, 赵丹丹, 马婧瑕, 刘蕾, 岳晋军
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240606
[摘要](169) [HTML](126) [PDF](17)
摘要:
  目的  探究刚竹属Phyllostachys竹种表型性状与纤维性状的差异性与相关性,并建立性状特征拟合方程,旨在探索刚竹属竹种表型变异,为竹子表型特征建立研究范式。  方法  以浙江安吉中国竹类博览园刚竹属111种(包括种下等级)竹种为研究对象,对其8个表型性状和8个纤维性状进行变异分析、相关性分析、聚类分析,并进行各性状之间的方程拟合。   结果  刚竹属111种竹种的8个表型性状与8个纤维性状均呈现明显种间差异。刚竹属竹种表型性状变异系数为21.75%~67.72%,其中胸径、壁厚、枝下高节数 秆高属于高度变异。毛竹Ph. edulis种内种下等级、栽培品种数量最多,共17个,其表型性状中壁腔比、高度、节长等指标变异程度高于全属种下等级。刚竹属竹种8个表型性状与8个纤维性状之间呈现出39对显著相关关系,表型性状中,壁厚与胸径、秆高与总节数2对相关性较高,胸径与其他7个表型性状之间皆为极显著相关(P<0.01);纤维性状中,细小纤维A类与加权细小纤维相关性最强。刚竹属111种竹种被分为7个大类,第Ⅰ类性状表现为壁厚明显大于其他竹种;第Ⅱ类性状表现为壁腔比明显大于其他竹种;第Ⅲ类性状表现为竹节长明显低于其他竹种;第Ⅳ类性状表现为胸径、秆高和枝条长度明显大于其他竹种;第Ⅴ类性状表现为各表型指标皆略低于刚竹属平均值;第Ⅵ类性状表现为壁厚、秆高、总节数、枝下高节数、节长5个表型性状明显低于其他竹种;第Ⅶ类性状表现为各表型指标皆略高于刚竹属平均值。以胸径(x)为自变量建立壁厚(y1)、秆高(y3)、总节数(y4)表型性状拟合方程,分别为y1=0.227 7x-0.001 2x2y3=0.232 1x-0.001 0x2y4=1.621 2x0.0120x 2。决定系数(R2)较大且皆达到极显著水平(P<0.01),能较好地预测表型性状指标。  结论  刚竹属竹种纤维性状变异程度低于表型性状,纤维性状遗传稳定性高于表型性状。毛竹、水竹Ph. heteroclada的变种、变型以及栽培品种的变异程度较高,具有较大的选育潜力。刚竹属表型之间相关性强,胸径增大其他表型性状也会随之增大。图1表3参25
居民感知视角下东北虎豹国家公园生态系统服务与原住居民福祉的耦合协调关系
秦会艳, 胡月婷, 黄颖利
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250202
[摘要](117) [HTML](70) [PDF](12)
摘要:
  目的  探究生态系统服务与原住居民福祉的关系,对推动国家公园可持续发展意义重大。  方法  以东北虎豹国家公园东宁区域为例,从居民感知视角构建生态系统服务-原住居民福祉的分析框架,运用耦合协调度模型剖析两者关系。  结果  ①农户整体的社会关系福祉(P=0.000)和基本物质需求福祉(P=0.000)显著低于林场职工,核心区社会关系福祉(P=0.043)和基本物质需求福祉(P=0.001)显著低于一般区。②核心区文化服务(P=0.000)与支持服务感知(P=0.025)显著低于一般区,与林场职工相比,农户在文化服务(P=0.000)和支持服务(P=0.004)上的感知显著较弱,但在供给服务(P=0.006)感知上显著高于林场职工。③生态系统服务与居民福祉耦合协调性差,75%的区域处于中度失调到磨合之间,维度差异整体呈现“服务领先、福祉滞后”的不均衡特征,其中文化服务与基本物质需求、安全与健康、社会关系、精神福祉间的协调性尤为薄弱。  结论  国家公园政策的制定需关注群体差异与区域平衡,推动生态系统服务与原住居民福祉的可持续发展。图5表7参31
基于POGD-MGWR模型的新化县景观格局时空演变及其驱动因子分析
王亚敏, 陈彩虹, 佘济云
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250119
[摘要](240) [HTML](71) [PDF](20)
摘要:
  目的  探究景观格局的时空变化及其驱动因子,对区域景观利用和生态环境管理具有重要意义。  方法  以土地利用数据为基础,利用景观类型转移矩阵和景观指数定量评估了2000—2020年湖南省新化县县域景观格局的动态变化特征,并运用最优参数地理探测器(POGD)与多尺度地理加权回归(MGWR)耦合模型分析了自然和社会因素对新化县景观格局的影响。  结果  ①2000—2020年,新化县耕地面积持续下降,而建设用地面积则不断扩张;2015—2020年,新化县景观类型转移强度最大,景观类型转化更加复杂。②从类型层面看,新化县林地斑块优势度最大,呈上升趋势,耕地斑块优势度下降。耕地、林地和建设用地破碎度加剧,边缘形状复杂化,斑块形状不规则化;从景观层面看,景观形态更为复杂,斑块数量增加,景观连通性差,景观多样性逐渐增强。③归一化植被指数(NDVI)、人口数量和高程是影响景观格局的主要驱动因子。自然因素和人为活动因素之间的交互作用明显强于单一因子的独立作用。NDVI和坡度对景观格局的影响存在空间异质性,其中NDVI在大部分区域对景观格局产生负向影响,而坡度则在空间上体现为正负影响共存的特征。  结论  新化县景观格局整体呈破碎化趋势,异质性增强,斑块形态趋于复杂。这种景观格局的变化主要是自然因子和社会因子共同驱动的结果。图7表5参32
冬青属植物基因组学研究进展
黄惠婷, 章建红, 沈登锋, 陈阳, 袁虎威, 宋帅杰, 崔富强, 闫道良, 左建房, 郑炳松
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250121
[摘要](266) [HTML](132) [PDF](20)
摘要:
冬青属Ilex是冬青科Aquifoliaceae最大的属,也是被子植物中最大的木本雌雄异株属。冬青属植物在观赏、药用、食用以及工业上都具有重要价值。该属植物广泛的生态分布和丰富的表型变异引起了众多科学家的探索兴趣。本文讨论了利用高通量测序技术研究冬青属植物的基因组研究的主要成果,总结了该属不同物种和不同水平的基因组之间的差异。目前冬青属植物基因组研究主要集中在:①核基因组和细胞器基因组组装;②系统发育和遗传多样性的解析;③重要性状关键候选基因的挖掘与鉴定。主要结论为:冬青属植物核基因组具有染色体数目多样性、杂合率高等特点;该属起源于始新世早期的东亚亚热带地区,其进化核心可能是染色体融合与全基因组复制事件;已鉴定出参与调控海拔适应性、三萜皂苷和果实转色的关键基因。未来冬青属植物基因组研究应着重于提升更多代表性物种的基因组组装质量与完整性,深入开展功能基因组学研究,验证关键基因的功能及其调控网络、解析复杂性状形成的遗传基础,利用基因组信息加速冬青属植物的分子育种进程。表4参51
采伐强度对吉林蛟河针阔混交林叶功能性状的影响
杨芷一, 封昕怡, 淑婷, 张萌, 范秀华
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250155
[摘要](123) [HTML](64) [PDF](19)
摘要:
  目的  采伐是森林生态系统重要的干扰因子。研究不同采伐强度对针阔混交林叶功能性状的影响可为采伐后树种的恢复提供科学依据。  方法  以吉林蛟河针阔混交林中4种主要树种(色木槭Acer mono、水曲柳Fraxinus mandshurica、紫椴Tilia amurensis和红松Pinus koraiensis)为研究对象,设置对照(ck,采伐强度为0)、轻度采伐(T1,17.24%)、中度采伐(T2,34.74%)和重度采伐(T3,51.85%) 4种不同处理,采集样品,分析其光合特性、叶结构性状等叶功能性状指标。运用单因素方差分析和最小显著差异法比较不同采伐处理的差异。  结果  不同采伐强度对色木槭、水曲柳、紫椴和红松4种树种的光合特性与叶结构性状产生了显著影响,色木槭、水曲柳、紫椴和红松的最大净光合速率分别在采伐强度为T3、T2、T1和ck处理下最大,分别在采伐强度为T2、T1、ck和T3时最小。通过叶结构性状分析发现:色木槭、水曲柳和紫椴比叶重在T1时最大,色木槭与水曲柳的叶干物质质量分数在T3时最大,水曲柳与紫椴的叶组织密度在T1时最大,而色木槭则在T2时最大。各树种的叶绿素相对含量在种内差异均不显著。  结论  采伐影响了各树种光合特性和叶结构性状:阔叶树种色木槭、水曲柳、紫椴分别在T3、T2、T1采伐强度下碳同化能力最强,且采伐能够提升各阔叶树种叶结构性状参数;红松的光合能力随采伐强度增加而下降,叶结构性状不随采伐强度变化。低强度的采伐可提高吉林蛟河针阔混交林中阔叶树种的光合能力及资源配置效率,高强度的采伐会造成红松适应不良。图1表4参48
毛竹PheWOX4c基因启动子克隆及调控元件分析
沈朱婷, 任峥, 周明兵
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250198
[摘要](239) [HTML](141) [PDF](22)
摘要:
  目的  WOX4基因是参与植物生长发育调控的关键基因之一。研究毛竹Phyllostachys edulis PheWOX4c启动子的生物学功能和表达调控机理,为阐明毛竹生长发育过程的调控机制提供参考。  方法  通过Plant CARE网站初步鉴定毛竹PheWOX4c基因启动子上顺式作用元件,构建不同长度5′端缺失启动子植物表达载体,报告基因为GUS,选择不同环境因子对瞬时转化后的本氏烟草Nicotiana tabacum叶片进行处理。通过 GUS染色分析PheWOX4c基因启动子全长及各长度启动子片段活性,以及启动子在不同环境因子处理下的响应模式。  结果  PheWOX4c基因启动子序列上可能包含众多激素响应元件[水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等]和非生物胁迫响应元件(低温、干旱等)。通过GUS染色发现PheWOX4c基因启动子活性会受到SA、ABA、IAA以及低温处理的抑制, 表明有负调控SA的响应元件存在于启动子序列−507~−137 bp,且该区间还存在负调控ABA的响应元件,而−137~0 bp处存在正调控ABA的响应元件,在−2 045~−1 745 bp和−137~0 bp存在MeJA应答增强元件,在−1 140~−507 bp存在与低温相关的负调控响应元件。  结论  PheWOX4c基因启动子含有多种激素响应元件和非生物胁迫响应元件,且不同调控元件对多种激素的响应存在差异,表明该基因受多个转录因子的调控,其上游调控网络十分复杂。图7表2参38
不同年限喷播绿化对高速边坡土壤抗剪强度和抗蚀性的影响
郝嘉航, 郭小平, 欧阳群文, 郭宇
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250114
[摘要](133) [HTML](82) [PDF](16)
摘要:
  目的  探究北京地区高速边坡喷播绿化工程施工后植被和土壤动态特征对边坡土壤抗蚀和抗剪性能的影响,为制定可持续的道路边坡植被修复方案提供参考。  方法  从3条不同恢复年限(5、10、15 a)的高速公路上分别选取基本参数相似的坡面作为研究对象,包括采用厚层基材喷播的阴坡、阳坡以及未人工干扰的自然阴、阳坡面(对照),每种坡面各选1块作为样地,通过冗余分析和构建回归方程的方法探究边坡恢复过程中植被与土壤抗蚀和抗剪性能的变化规律。  结果  ①随恢复年限的增加,边坡植被多样性和覆盖度呈极显著增加(P<0.01),但恢复15 a时仍未恢复至自然边坡水平。②在恢复15 a时土壤有机碳含量、几何平均直径和平均质量直径相较5 a时分别增长了96.10%、12.17%和26.23%,这表明土壤团聚体的稳定性逐渐增强,在15 a时恢复至自然边坡水平。③植被特征和土壤指标对于土壤抗蚀和抗剪指标的解释率为83.42%。土壤可蚀性K值随几何平均直径的增加线性降低(R2=0.902)或团聚体破坏率的增加线性增加(R2=0.776)。土壤黏聚力随多样性指数(R2=0.660)和容重的增加而线性增加(R2=0.750),内摩擦角则随饱和含水率减小而减小(R2=0.816)。  结论  容重、饱和含水率和几何平均直径是土壤抗蚀和抗剪性能的直接控制因子,可作为评价优选指标。为更有效地提高坡面浅层土的抗蚀和抗剪性能,建议在喷播绿化施工方案中采用喷播与栽种相结合的方式种植刺槐Robinia pseudocacia,并且在恢复10 a时对边坡进行适当追肥。图4表4参31
国家公园集体林地役权改革对林农非农就业的影响机制
徐微, 陈若怡, 蒋科毅, 金鑫雨, 王振雯
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240631
[摘要](132) [HTML](50) [PDF](6)
摘要:
  目的  集体林地役权改革是建立国家公园体制的重要举措。在实现国家主导管理提升生态文明的同时,集体林地役权改革能否促进林农非农就业,实现“生态美、百姓富”的和谐统一值得探讨。  方法  基于2022年浙江省开化县和龙泉市实地调研的381户有效问卷,采用双重差分法评估地役权改革对林农非农就业及其质量的影响。  结果  双重差分模型基准回归结果和倾向得分匹配-双重差分模型回归结果表明:地役权改革对林农非农就业、非农就业收入、非农就业稳定性均在1%的显著性水平上存在正向影响。机制检验表明:地役权改革可以通过职业技能培训、拓宽非农就业范围、增加非农就业机会来促进林农非农就业,提高林农非农就业质量。从户主年龄、家庭人口负担和区域角度进行异质性分析,进一步检验了地役权改革对林农就业的显著正向影响。  结论  合理的地役权改革可以促进林农非农就业,并提升就业质量。提出3项对策建议:持续深化地役权改革,做优当地特色产业,为林农提供更多优质的非农就业机会;强化职业技能培训,提升林农非农就业能力,降低林农的林业经济依赖;尊重基层首创精神,遵循“激励相容”原则,实现“生态美、百姓富”的和谐统一。图3表6参31
保护性耕作措施对酿酒葡萄园土壤的改良效果及作用机制
杨帆, 张亮, 程春颖, 赵欣茹, 杨偲淇, 桑倩倩, 薛婷婷
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250203
[摘要](138) [HTML](86) [PDF](7)
摘要:
  目的  探究保护性耕作措施处理下,宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄园土壤的理化性质、团聚体和微生物群落的变化趋势,阐明土壤理化性质与微生物群落的相关关系。  方法  以酿酒葡萄‘赤霞珠’Vitis vinifera ‘Cabernet Sauvignon’为试验材料,设置自然生草(NT)、枝条覆盖(CTS)和自然生草+枝条覆盖(NTS)作为处理,同时以清耕(ck)作为对照,测定分析宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄园葡萄开花期(5月)、果实膨大期(7月)和果实成熟期(9月)土壤pH、电导率、团聚体稳定性,氮、磷、钾、有机质质量分数,细菌、真菌相对丰度及多样性等指标。  结果  ①与ck相比,NT、CTS和NTS处理显著提高了葡萄不同生长时期的土壤pH以及全磷、碱解氮、有效磷、有机质质量分数(P<0.05),其中在9月,NT、CTS和NTS处理的土壤有机质分别增加了34.71%、93.33%、68.73%。②与ck相比,NT、CTS和NTS处理的土壤团聚体稳定性显著提高(P<0.05),特别是在9月,NTS处理的团聚体平均质量直径显著增加26.23%,团聚体平均几何直径显著增加67.65%,大于0.250 mm团聚体百分比显著增加31.33%(P<0.05),土壤结构得到了改善。③NT、CTS和NTS处理显著提高了土壤中细菌、真菌的相对丰度和多样性(P<0.05),改变了微生物群落结构。  结论  在‘赤霞珠’酿酒葡萄园中NT、CTS和NTS处理均能显著改善土壤理化性质及微生物性质。图4表3参54
喀斯特森林粗糠柴种群空间分布格局与环境解释
王容, 郭发兰, 戚玉娇
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250130
[摘要](139) [HTML](65) [PDF](9)
摘要:
  目的  探讨喀斯特森林粗糠柴Mallotus philippensis种群的空间格局及其影响机制,有助于加深对粗糠柴种群的发展规律及潜在生态学过程的理解,同时为喀斯特森林的保护与退化林恢复提供参考依据。  方法  依托于茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林1.28 hm2固定样地,利用2023年调查的粗糠柴种群和环境因子数据,采用点格局分析、Pearson相关性分析,探讨该种群的径级结构、空间分布格局及其与环境因子的关联性。  结果  ①粗糠柴种群不同径级的植株数量不同,整体呈增长型分布。径级Ⅰ数量最多,径级Ⅲ数量最少。②随着径级的增加,从径级Ⅰ到径级Ⅳ,粗糠柴种群空间分布格局由集群分布向随机分布转化。③4个径级两两之间总体上表现为小尺度(多为0~2 m)上呈现正关联,其余尺度上无空间关联性。④粗糠柴整体分布与土壤含水率、土壤速效钾显著正相关(P<0.05),地形因子中海拔、坡度显著影响径级Ⅱ空间分布(P<0.01)。  结论  茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林粗糠柴种群呈增长型,随着径级的增加,其空间分布格局由集群分布向随机分布转化,受环境异质性(土壤和地形)、种内竞争作用等的影响。图3表2参36
月季枯枝病病原物鉴定、生物学特性与防治药剂筛选
武崇高, 朱桐, 崔云龙, 刘雪峰, 刘晴, 刁桂萍
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250213
[摘要](403) [HTML](164) [PDF](20)
摘要:
  目的  明确辽宁省宽甸县月季Rosa chinensis枯枝病的病原菌种类,研究病原菌的生物学特性与防治药剂,为此病害的有效防控提供参考依据。  方法  利用组织分离法分离纯化病原菌,依据柯赫氏法则对该病害开展致病性试验,通过形态学观察与多基因系统发育学分析鉴定病原菌;采用菌丝生长速率法测定不同碳氮源培养基、pH和温度条件对病原菌生长的影响以及5种杀菌剂对病原菌菌丝生长的抑制作用。  结果  在烧伤接种处理下,分离获得的纯菌株R1007使月季枝条发病,并从发病枝条中再次分离到该菌株。R1007形态学特征与榆生丛赤壳Nectria ulmicola基本一致,Blast结果与系统发育分析中R1007与榆生丛赤壳的模式菌株CFCC52117表现出极高的亲缘性;单因素试验表明:菌株R1007在碳源为麦芽糖、氮源为酵母浸粉、pH7.17和温度为25 ℃时菌丝生长速率最快;供试药剂对病原菌均有不同程度的抑制作用,其中多菌灵对病原菌的菌丝生长抑制效果最好,其抑制中浓度(EC50)为0.338 8 mg·L−1  结论  引起月季枯枝病的病原菌为榆生丛赤壳,该病原菌最适碳氮源分别为麦芽糖和酵母浸粉,最佳生长pH为7.17,温度为25 ℃,可用多菌灵作为防治月季枯枝病的潜在药剂。图5表2参28
辽宁省杨树叶锈病病原菌的鉴定
柏乾, 王占斌, 冯连荣, 王诗琦, 刘巍, 彭儒胜
当前状态: doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250118
[摘要](275) [HTML](111) [PDF](20)
摘要:
  目的  栅锈菌属Melampsora病原菌引起的杨树Populus spp.叶锈病是分布最广、危害最严重的杨树叶部病害之一。本研究目的是明确辽宁省杨树国家林木种质资源基地杨树叶锈病的发生情况及病原菌物种多样性,为东北地区杨树叶锈病的早期预警和防控提供重要依据。  方法  于2024年10月在辽宁省杨树国家林木种质资源基地和辽宁省杨树研究所共采集到39份杨树叶锈病样本。通过光学显微镜和扫描电镜对发生在两地的杨树叶锈病菌的夏孢子和冬孢子的形态特征进行观察,同时提取病原菌的基因组DNA,基于rDNA ITS和28S测序分析,构建系统发育树,结合形态学和分子系统发育分析对病原菌进行鉴定。  结果  在39个病原菌中,36份被鉴定为松杨栅锈菌M. laricis-populina,2份为北美栅锈菌M. medusae,1份为山杨栅锈菌M. populnea。其中,北美栅锈菌是中国重要的对外检疫有害生物,本次检测为在中国东北地区首次发现。  结论  此次共发现3种栅锈菌属病原菌,并首次在中国东北地区发现了对外检疫性有害生物北美栅锈菌。图6表2参38
2025年42卷5期
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封面
2025 年 5 期封面
2025, 42(5).
[摘要](43) [PDF](3)
摘要:
2025 年 5 期目次
2025, 42(5): 1-2.
[摘要](33) [HTML](13) [PDF](4)
摘要:
观赏植物种质创新与利用专刊刊首语
张启翔
2025, 42(5): 1-1. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.202505F2
[摘要](45) [HTML](19) [PDF](2)
摘要:
文献综述
多组学技术在园艺植物抗旱研究中的应用
朱诗凡, 武金月, 梁夏, 张启翔, 郑唐春
2025, 42(5): 875-887. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250385
[摘要](173) [HTML](105) [PDF](11)
摘要:
干旱胁迫是限制植物生长发育、产量和品质的主要非生物胁迫之一,严重威胁全球农业的可持续发展。植物抗旱性是由多基因控制的复杂数量性状,涉及多层次调控机制,传统研究方法难以系统阐明其分子基础。近年来,多组学技术的快速发展为系统性揭示植物干旱胁迫响应机制提供了支持。本研究综述了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等技术的发展以及在园艺植物抗旱研究中的应用,重点介绍了多组学联合分析在关键抗旱基因挖掘、信号通路解析和抗旱分子标记开发等方面的研究成果,同时总结了多组学技术在植物抗旱应用中的挑战与不足,并展望了空间组学、单细胞组学及人工智能驱动的多组学数据挖掘等新技术在植物抗旱研究中的应用前景,旨在为抗旱机制研究与抗逆育种提供理论参考。图1表1参95
农杆菌介导的植物非组培遗传转化技术研究进展
李娇娇, 王晓光, 白梦岚, 侯小改, 郭丽丽
2025, 42(5): 888-897. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250432
[摘要](216) [HTML](95) [PDF](14)
摘要:
植物遗传转化技术是现代植物基因功能研究以及分子育种方面的关键手段。然而,运用传统方法开展遗传转化对植物组织培养的依赖性极强,另外还存在明显的基因型限制等问题。农杆菌Agrobacterium介导的非组培遗传转化技术,因操作简便易行、不需要经历脱分化及再生等优势渐渐在多种植物中应用。本研究较为系统地梳理了农杆菌介导遗传转化的基本原理及非组培转化的各种方法,包含了种子介导法、花器官转化法、活体注射递送法、切割-浸渍-出芽法、电穿孔法、病毒递送法等;还总结了其他非组培遗传转化方法,如纳米载体辅助递送法、发育调控因子辅助转化法、花粉管介导法、病毒载体介导法。通过对不同方法的应用实例、转化效率、优缺点以及适用植物进行比较,较为清晰地展现非组培转化体系在提升遗传转化效率、拓宽物种适用范围、降低转化技术要求等方面所拥有的潜力,以期为建立高效、稳定且普适性强的植物非组培遗传转化体系提供理论参考及技术支持。表2参71
观赏植物花期调控技术与分子机制研究进展
张乔雨, 吴沙沙, 段燕如, 郭郑澜, 陈晨, 陆雯文, 关云霄
2025, 42(5): 898-910. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250476
[摘要](79) [PDF](11)
摘要:
开花时间作为观赏植物的重要观赏性状与经济性状,直接影响其商品价值与市场供应能力,实现花期的精准调控与周年生产已经成为观赏植物产业发展的迫切需求。因此,如何基于观赏植物的成花诱导过程及其与环境因子的关系,实现精准花期调控,对于满足市场需求具有重要意义。随着观赏植物成花机制研究和栽培技术的不断深入与进步,观赏植物花期调控的研究已取得了显著进展。本研究总结了观赏植物花芽分化的形态建成和变化规律,并系统综述了观赏植物6条成花分子路径(光周期、赤霉素、环境温度、春化、自主和年龄)及主要花期调控技术(光照、温度、植物生长调节剂、栽培方式)的最新研究进展。最后基于已有研究中存在的主要问题,提出未来的重点研究方向,以期为观赏植物精准花期调控及商品化生产提供理论支撑与实践参考。图2表1参105
MYB转录因子调控植物黄酮醇生物合成的研究进展
张厚琛, 刘青青, 廖丽秀, 霍晶晶, 赵雨萌, 张大生, 孟盈, 田代科
2025, 42(5): 911-921. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250472
[摘要](248) [HTML](45) [PDF](16)
摘要:
黄酮醇是植物界分布最广、含量最丰富的类黄酮化合物。黄酮醇在植物的生长发育、抵御逆境及适应胁迫环境等方面均发挥着重要作用,同时它拥有强大的抗氧化功能,这对于人体健康具有重要意义。鉴于黄酮醇的多重价值,解析其生物合成途径的调控机制已成为研究热点。MYB转录因子作为植物最大转录因子家族之一,在黄酮醇的生物合成中发挥着核心调控作用。MYB既能直接调控下游靶基因,也可与bHLH、WD40蛋白形成MBW复合体进行协同调控,并能整合光照、气温、干旱等环境信号,从而实现对黄酮醇合成的精细控制。本研究概述了黄酮醇的生理功能与生物合成途径,重点阐述了MYB转录因子的结构特征及调控黄酮醇合成的分子机制,系统归纳了不同物种中参与黄酮醇调控的关键MYB转录因子成员及其功能,并讨论了当前研究的局限性与未来的研究方向,旨在为作物营养强化与花卉花色创新提供理论支撑。图4表1参78
菊花活性物质种类、合成途径与调控机制研究进展
赵凡, 黄国林, 肖晓玲, 刘洋, 李卫东, 唐桂梅
2025, 42(5): 922-933. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240567
[摘要](327) [HTML](102) [PDF](23)
摘要:
菊花 Chrysanthemum × morifolium是一种历史悠久的观赏、食用和药用植物,富含的活性物质(如类黄酮、酚酸、萜类等)具有显著的抗炎、抗氧化和抗肿瘤等功效。本研究综述了菊花主要活性物质的种类及功效机制,重点阐述了其生物合成途径及调控网络。研究表明:苯丙烷代谢途径中的8个关键酶基因(CHSCHIF3HF3'HFNSFLS、4CLUGT)在活性物质合成中发挥关键作用。活性物质的合成过程受到多层级调控,MYB、bHLH和AP2/ERF等转录因子家族通过特异性结合启动子元件调控结构基因表达,miRNA通过与结构基因及转录因子靶向结合影响活性物质的合成。菊花中类黄酮化合物的生物合成途径已较为明确,而绿原酸作为重要的药理成分,其合成机制研究较少,需要进一步探索。探明活性物质合成途径的总体调控以及次生代谢途径之间的协调机制,实现活性物质绿色高效的合成和品种改良,是菊花相关产业的重要方向。图5表1参81
百合原生质体分离与培养研究进展
陈兴旺, 韩炘, 陈敏敏, 杨云尧, 聂功平, 张永春, 明凤, 杨柳燕
2025, 42(5): 934-943. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250422
[摘要](58) [PDF](2)
摘要:
百合Lilium spp.高度杂合的遗传背景导致性状分离复杂,优良基因型固定困难,加之较长的生长周期和普遍存在的种间及属间远缘杂交不亲和障碍,严重制约了传统杂交育种方法在百合遗传改良中的效率。开展百合原生质体分离与培养研究可为体细胞杂交育种提供技术支撑,绕过有性生殖障碍,创造种间甚至属间体细胞杂种,为远缘基因资源的利用开辟新途径。本研究综述了近几十年来百合原生质体分离和培养的研究进展,已有研究集中于:①百合原生质体分离与纯化的影响因素,包括原生质体分离的组织来源、分离材料的预处理、原生质体的酶解条件、酶解液的渗透压和pH、原生质体纯化方式等;②百合原生质体培养的影响因素,包括原生质体培养基成分、原生质体培养方式、原生质体培养密度等;③国内外百合原生质体再生案例及分析。目前,百合原生质体在分离纯化体系建立方面已相对成熟,但能够实现从培养到完整植株再生的案例有限,再生体系的建立仍存在明显瓶颈。未来研究应致力于系统优化百合原生质体培养条件,包括培养基的类型、碳源种类、植物生长调节剂的组合与配比等,在建立稳定高效的再生体系基础上,通过原生质体融合技术将远缘物种的优良性状引入栽培品种,同时开展再生与稳定遗传的机制解析并应用于体细胞杂交、基因编辑等育种技术。表1参59
研究论文
对275个切花菊品种采后耐贮性与瓶插寿命的评价及筛选
毛辰元, 郭梓婷, 赵毅, 管志勇, 蒋甲福, 陈素梅, 陈发棣, 王利凯
2025, 42(5): 944-955. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250474
[摘要](71) [HTML](27) [PDF](4)
摘要:
  目的  提高耐贮性和瓶插寿命是切花采后保鲜研究的核心目标。评价及筛选耐贮性和耐瓶插性优良的切花菊Chrysanthemum × morifolium品种,可为切花菊采后品质改良及新品种选育提供材料基础。  方法  以275个切花菊品种为研究对象,测定其干贮期和瓶插期的采后保鲜相关指标,通过差异分析、变异分析、相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法,对切花菊耐贮性和耐瓶插性进行分析、评价。  结果  不同切花菊品种的采后耐贮性与瓶插观赏性存在显著差异。‘南农红衣’‘Nannong Hongyi’、‘秦淮瑞雪’‘Qinhuai Ruixue’和‘皮普’‘Pip’耐贮性极佳,瓶插期长,综合性状表现突出,适宜作为耐贮运且观赏期长的主栽品种推广应用;‘南农丽风车’‘Nannong Lifengche’和‘南农槟云’‘Nannong Binyun’耐贮性突出,适于长途运输与长期仓储,是培育出口型切花菊品种的优良亲本;‘南农红点点’‘Nannong Hongdiandian’和‘荣山’‘Rongshan’瓶插观赏期长,虽耐贮性较差,但非常适合本地化精品生产,可作为培育高档礼品花品种的重点亲本。  结论  基于275个切花菊品种耐贮性及瓶插寿命数据及相关分析,共筛选出7个耐贮性强、瓶插期长的优异种质,可在实际应用中根据不同的育种目标选择亲本材料。图4表7参47
不同梅花品种花色表型与色素成分分析
夏梦雪, 杨钰, 宁奥祥, 肖政, 兰延钢, 赵宏波, 王艺光
2025, 42(5): 956-966. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250486
[摘要](170) [HTML](31) [PDF](11)
摘要:
  目的  探索梅花Prunus mume不同品种群体间的色素组成及其对花色差异的影响,为梅花花色育种提供研究基础。  方法  选取15个不同花色梅花品种,利用英国皇家园艺学会比色卡测定花瓣花色表型,并采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对梅花花瓣中类黄酮化合物进行定性和定量分析,通过聚类分析、相关性分析、主成分分析和多元线性回归解析花色表型与色素组分的关联。  结果  聚类分析表明:15个梅花品种花色表型可分为白色系、浅粉色系、粉红色系和紫红色系。类黄酮化合物定性定量分析发现:紫红、粉红、浅粉色系梅花品种均含有花青苷,以矢车菊素和芍药花素糖苷为主,其中矢车菊素-3-O-芸香糖苷相对含量最高;白色系梅花品种花青苷较少甚至缺失,但大量类黄酮(如异槲皮素)富集。主成分分析表明:花青苷(主成分1的贡献率为40.64%)是梅花形成红色调核心色素,且红绿色度(a*)与芍药花素-3-O-芸香糖苷呈显著正相关(P<0.05),总花青苷质量分数越高,明度(L*)越小,花色越深;其他类黄酮(主成分2的贡献率为19.87%)次要调控。多元回归模型验证了花青苷主导呈色的机制:总花青苷与L*呈极显著负相关(P<0.01),芍药花素-3-O-芸香糖苷是a*的关键贡献因子,同时花青苷芍药花素-3-O-葡萄糖苷与黄蓝色度(b*)呈显著负相关(P<0.05)。  结论  梅花花色分化由“花青苷主导呈色-类黄酮协同调控”的代谢网络决定;矢车菊素和芍药花素糖苷是梅花红色调形成的核心;其他类黄酮可能在维持色素稳定性或环境适应中发挥次要作用。图8表2参34
菊属及近缘属抗西花蓟马种质资源筛选
宋召丽, 廖园, 柳志勇, 王海滨, 房伟民, 陈发棣, 王振兴
2025, 42(5): 967-974. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250493
[摘要](56) [PDF](2)
摘要:
  目的  通过离体接种实验体系,系统评价31份菊属Chrysanthemum及芙蓉菊属Crossostephium等近缘属野生种质对西花蓟马Frankliniella occidentalis的抗性特征。  方法  采用离体叶片选择法,定量测定西花蓟马成虫24 h内的趋避行为,并测定叶片分泌型腺毛、T型腺毛密度。  结果  通过数量分级将接种后西花蓟马种群数量划分为高抗、中抗、低抗、易感和高感5个抗性等级,其中达摩菊Aster spathulifolius、芙蓉菊Crossostephium chinense、岩菊Chrysanthemum zawadskii和若狭滨菊Chrysanthemum makinoi等4个种质表现出显著抗性,菊花脑Chrysanthemum nankingense和花矶菊Ajania × marginatum则呈现高度敏感性。皮尔逊相关性分析显示:叶片近轴面分泌型腺毛密度与西花蓟马种群数量呈显著负相关(P<0.05),表明该类腺毛可能通过分泌萜烯类次生代谢物发挥驱避作用。  结论  明确了叶片形态抗性指标与西花蓟马趋避行为的内在联系,为解析菊花抗蓟马分子机制提供了表型组学依据。图5表2参28
天竺葵花粉活力测定及柱头可授性研究
王雯静, 许俊旭, 王红兵, 孙翊
2025, 42(5): 975-983. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250464
[摘要](91) [HTML](22) [PDF](4)
摘要:
  目的  探究天竺葵Pelargonium spp.的花粉活力及柱头可授性变化情况,为天竺葵杂交育种提供科学依据。  方法  以无性系天竺葵‘大草原 亮粉色’ ‘Savannah Hot Pink’为代表性材料,采用正交设计试验研究蔗糖、硼酸、聚乙二醇4000 (PEG 4000)、氯化钙4个组分对花粉离体萌发的影响,筛选获得天竺葵花粉萌发的最佳培养基配方,并建立天竺葵花粉离体萌发活力测定方法。以最佳培养基配方为基础测定‘大草原 酒红闪耀’‘Savannah TexMex Merlot Sizzle’、‘大力水手 粉色飞溅’‘Big EEZE Pink Splash’等9个品种的花粉活力。并用联苯胺-过氧化氢法观察天竺葵‘大草原 亮粉色’柱头可授性的变化情况。  结果  各组分对天竺葵‘大草原 亮粉色’花粉萌发的影响程度从高到低依次为:PEG 4000、硼酸、氯化钙、蔗糖;最佳处理组合为50 g·L−1蔗糖+250 mg·L−1硼酸+200 g·L−1 PEG 4000+5 mg·L−1氯化钙,在该配方条件下,花粉平均萌发率最高,达68.89%。在最佳培养基上,9个品种的花粉活力差异明显,萌发率为25.56%~76.67%。春季盛花期,随花朵发育,呈平展状态的天竺葵柱头可授性最强,为授粉的最佳发育时期。晴天10:00左右,该状态的柱头可授性最强,为授粉的最佳时间。  结论  本研究在优化花粉离体萌发最佳培养基配方的基础上建立了天竺葵花粉活力测定方法,获得不同品种花粉活力范围为25.56%~76.67%,明确了柱头授粉的最佳发育时期和时间,有助于提升天竺葵杂交育种的效率。图2表7参34
野生玫瑰与重瓣白玫瑰杂交一代耐盐性评价及耐盐SNP筛选
徐勇, 毛一茹, 马远潇, 叶银秋, 陈锈熔, 王建文, 冯立国
2025, 42(5): 984-993. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250429
[摘要](73) [HTML](25) [PDF](3)
摘要:
  目的  培育强耐盐的玫瑰Rosa rugosa新种质,可为玫瑰育种提供亲本选配策略,以提升耐盐育种效率。  方法  首先通过野生玫瑰与重瓣白玫瑰R. rugosa‘Alba Plena’获得杂交一代(F1)幼苗,然后通过盐胁迫处理评价幼苗耐盐性,最后使用重测序和高分辨率熔解(high-resolution melting,HRM)基因分型技术,进行玫瑰耐盐性单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNP)筛选与验证。  结果  83株F1幼苗中,中度以上耐盐占比超过了50%,其中12株属于强耐盐性植株。对所有杂交后代进行重测序及SNP分析,共检测出11 412 504个SNP位点,其中胞嘧啶(C)>胸腺嘧啶(T)和鸟嘌呤(G)>腺嘌呤(A)的变异类型最多。SNP布区域最多的为基因间区,占比约34.46%。此外,共筛选出5个分型良好的SNP位点及引物,其中SNP63位点的Ⅰ型可以较好地筛选掉敏盐的单株,可用于玫瑰耐盐性分子标记辅助选择。  结论  获得耐盐性强于亲本的玫瑰F112株,并筛选出了1个与玫瑰耐盐性显著相关的SNP标记(SNP63)。图5表5参25
山茶杂交后代花青苷变异特征分析
张莹, 杨美英, 李建宾, 李辛雷, 刘信凯, 钟乃盛, 黎艳玲
2025, 42(5): 994-1002. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250441
[摘要](88) [HTML](31) [PDF](2)
摘要:
  目的  研究杜鹃红山茶Camellia azalea、越南抱茎茶C. amplexicaulis及其杂交后代花瓣中主要花青苷的成分,明确其花色形成的物质基础,揭示主要花青苷成分与质量分数的变异特征,为山茶花种质创新及高效利用提供科学依据。  方法  应用CIE L* a* b*表色系法进行花色测定,利用高效液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)和超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析花瓣中的花青苷成分与质量分数,运用多元线性回归方法明确花色与花青苷之间的关系。  结果  在亲本及其18个杂交后代中共检测到16种花青苷。杂交后代的花青苷总量基本介于双亲之间;花青苷矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-p-香豆酰]-葡萄糖苷(Cy3GEpC)、矢车菊素-3-O-[2-O-木糖基-6-O-(E)-p-香豆酰]-葡萄糖苷(Cy3GEpCX)和矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-p-香豆酰]-半乳糖苷(Cy3GaEpC)变异较大,其质量分数大部分高于亲本,其他花青苷的质量分数基本介于双亲之间。  结论  杂交后代中含半乳糖苷和2-O-木糖基的花青苷成分主要来源于杜鹃红山茶,含葡萄糖苷及不含2-O-木糖基的花青苷成分来源于双亲。矢车菊素-3-O-[2-O-木糖基-6-O-(E)-p-香豆酰]-半乳糖苷(Cy3GaEpCX)和矢车菊素-3-O-半乳糖苷(Cy3Ga)是影响杜鹃红山茶与越南抱茎茶杂交后代花色的主要花青苷,与花色变异显著相关。图2表3参37
太行菊干旱响应中黄酮类化合物的作用及耐旱基因挖掘
项睿子, 巴亭亭, 姜燕, 郭子雨, 刘畅, 张宁, 张玥, 傅学浩, 孙明
2025, 42(5): 1003-1013. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250468
[摘要](66) [PDF](3)
摘要:
  目的  探究黄酮类化合物在太行菊Opisthopappus taihangensis响应干旱胁迫中的作用,并为抗旱菊花Chysanthemum × morifolium新品种培育提供可利用的基因资源。  方法  以耐旱种质太行菊和干旱敏感种质菊花脑C. nankingense为材料,在模拟干旱及复水条件下,测定太行菊的总黄酮及5种黄酮类化合物的质量分数,同时鉴定可能调控黄酮类化合物合成的关键候选基因OtMYB12,并分析其表达动态及亚细胞定位。  结果  ①在干旱胁迫下,太行菊叶片和根部黄酮类物质质量分数随胁迫时间延长持续升高,于24 h达峰,复水后显著下降,且始终高于菊花脑对应器官中的质量分数。②在5种黄酮类化合物中,芦丁含量在太行菊叶片和根中都最高,各类物质均随干旱胁迫时间持续积累,复水后下降。③OtMYB12进化过程中未经历重复和丢失事件,定位于细胞核中,其表达水平变化与黄酮类化合物及其结构基因的变化趋势高度相关。  结论  黄酮类物质参与响应太行菊干旱胁迫,OtMYB12可能通过调控类黄酮化合物的合成在此过程中发挥重要作用。图4表2参56
牡丹PsTRX1基因在高温胁迫响应中的表达特性及功能分析
齐佩运, 谢雨煊, 许采妮, 王千千, 朱向涛, 陈霞
2025, 42(5): 1014-1024. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250457
[摘要](90) [HTML](30) [PDF](4)
摘要:
  目的  研究牡丹Paeonia suffruticosa PsTRX1基因在高温胁迫后在不同组织中的表达特征及在高温胁迫应答过程中的功能。  方法  ①对牡丹PsTRX1基因进行多序列对比及系统发育树分析;②对牡丹PsTRX1基因进行亚细胞定位分析;③以高温处理的牡丹为材料进行实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析,测定PsTRX1基因在牡丹高温处理后的表达量;④在拟南芥Arabidopsis thaliana中异源过表达PsTRX1基因,对过表达和野生型植株进行高温处理,结合表型分析和生理指标测定,明确PsTRX1基因在高温胁迫响应中的作用。  结果  ①系统发育树表明:牡丹PsTRX1蛋白属于硫氧还蛋白家族。多序列对比结果显示:PsTRX1蛋白序列包含1个硫氧还蛋白保守结构域和1个WCGPC基序;②亚细胞定位结果显示:牡丹PsTRX1蛋白定位于叶绿体中;③RT-qPCR结果显示:高温胁迫后,PsTRX1基因在茎、叶和叶柄中快速响应热胁迫,表明PsTRX1基因的表达受热处理诱导;④在高温胁迫下,PsTRX1基因过表达株系相比于野生型植株,表现为生长状态更佳,叶绿素质量分数更高,丙二醛((MDA)和过氧化氢((H2O2)质量摩尔浓度较低,同时抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)]活性显著增强(P<0.05),叶绿素荧光值的下降幅度也明显减小。  结论  PsTRX1基因正向调控植物耐热性。图8表2参35
脱落酸调控芙蓉菊及其杂交后代耐盐性的生理特性及分子机制
刘畅, 陆雨帆, 姜燕, 郭子雨, 项睿子, 王雨新, 向丽娟, 张玥, 张宁, 傅学浩, 孙明
2025, 42(5): 1025-1036. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250469
[摘要](59) [HTML](15) [PDF](3)
摘要:
  目的  研究盐胁迫下脱落酸(ABA)对于芙蓉菊Crossostephium chinense及杂交后代耐盐性作用机制,为菊花耐盐种质培育创新奠定基础。  方法  以耐盐种质芙蓉菊、盐敏感种质甘菊Chrysanthemum lavandulifolium及两者杂交后代中较耐盐的FG26为研究材料,分析700 mmol·L−1氯化钠(NaCl)处理下内源脱落酸动态变化;以0 mmol·L−1 氯化钠处理并施加清水为对照组(ck),研究300 mmol·L−1 氯化钠溶液与清水(T1)、T1结合200 μmol·L−1 脱落酸(T2),以及T1结合1 mmol·L−1 钨酸钠溶液(T3)3种不同处理下的生理指标变化,揭示3种不同耐盐性植物的生理差异,解析脱落酸在3种植物盐胁迫中调控机制差异;利用转录组与系统发育分析,解析脱落酸信号通路关键基因表达模式及进化历史。  结果  ①700 mmol·L−1 氯化钠溶液处理下,植物内源脱落酸质量分数均显著提高(P<0.05),芙蓉菊响应速度与峰值高于FG26和甘菊。②T2处理,3种植物的内源脱落酸质量分数较T1分别增加2.03,2.14及2.99倍,均呈上升趋势。同时芙蓉菊的脯氨酸质量分数较T1上调44.42%,甘菊和FG26的脯氨酸质量分数较T1分别降低71.74%和22.27%。芙蓉菊和FG26超氧化物歧化酶活性和丙二醛质量摩尔浓度较T1变化均不显著,甘菊的超氧化物歧化酶活性较T1下降11.45%,丙二醛质量摩尔浓度较T1显著下降37.63% (P<0.05)。③盐胁迫后,脱落酸信号通路PP2C类基因HAB1、HAI1和AHG1-1仅在芙蓉菊和FG26中特异性上调,在甘菊中变化不明显。  结论  盐胁迫响应中内源脱落酸发挥重要调控作用,外施脱落酸能特异性调控不同植物生理代谢,改善抗逆能力。芙蓉菊较强的耐盐性与高效脱落酸响应、渗透调节及稳定抗氧化与膜保护系统有关。耐盐相关性状及关键基因HAB1、HAI1和AHG1-1可通过杂交部分遗传给后代FG26。证实了芙蓉菊具有作为菊花耐盐新品种培育优良种质资源的巨大潜力。图4表1参68
彩色马蹄莲多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因家族的鉴定及对胡萝卜果胶杆菌的响应
张梦涵, 杨拓, 黄肖镕, 吴乐乐, 田威, 曾臻, 张国君, 卫尊征, 杨学军, 王壹
2025, 42(5): 1037-1047. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250463
[摘要](109) [HTML](30) [PDF](1)
摘要:
  目的  揭示PGIP基因家族在彩色马蹄莲Zantedeschia elliottiana中的结构特征及在胡萝卜果胶杆菌Pectobacterium carotovorum侵染下的表达差异,为ZePGIP基因功能研究和彩色马蹄莲抗胡萝卜果胶杆菌机制解析提供理论依据。  方法  采用生物信息学方法在全基因组范围内鉴定并分析彩色马蹄莲ZePGIP基因家族成员,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测ZePGIP基因在胡萝卜果胶杆菌侵染下的表达模式。  结果  在彩色马蹄莲基因组中共鉴定出6个ZePGIP基因:ZePGIP1、ZePGIP2、ZePGIP3、ZePGIP4、ZePGIP5和ZePGIP6。系统发育及保守结构域分析表明:这些基因均包含同一亚家族内保守的基序,其中MEME-1和MEME-2序列高度相似,并在所有基因中均可鉴定到MEME-1、MEME-2、MEME-6,显示出较高保守性。启动子顺式作用元件分析发现:ZePGIP基因启动子区含有与脱落酸、生长素、茉莉酸甲酯、光、低温、赤霉素、胁迫及水杨酸相关的响应元件。基因共线性分析显示:ZePGIP2与ZePGIP5为旁系同源基因。跨天南星科Araceae物种的基因共线性分析发现:彩色马蹄莲与虎掌Pinellia pedatisecta、大薸Pistia stratiotes、芋Colocasia esculenta和魔芋Amorphophallus konjac存在2对直系同源基因。胡萝卜果胶杆菌接菌处理和相关性分析表明:在胡萝卜果胶杆菌侵染下彩色马蹄莲ZePGIP基因呈现差异性表达,其中ZePGIP2和ZePGIP6在胡萝卜果胶杆菌侵染早期表达水平受到抑制,而在后期则被显著诱导。  结论  PGIP基因家族在彩色马蹄莲中主要以串联重复形式存在,整体结构高度保守。ZePGIP2和ZePGIP6对胡萝卜果胶杆菌具有显著响应,揭示其可能在抗胡萝卜果胶杆菌中发挥关键作用。图8参37
薰衣草花青素合成相关基因LaCHS的克隆与功能分析
李鹏飞, 王爱凡, 黄佳慧, 陈伊娜, 张明浩, 苏秀娟
2025, 42(5): 1048-1058. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250283
[摘要](38) [HTML](16) [PDF](1)
摘要:
  目的  查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是植物花青素合成的关键酶。探究薰衣草Lavandula angustifolia LaCHS基因与花青素代谢的关系并分析其生物学功能,为薰衣草花色调控机制研究提供参考。  方法  以薰衣草‘莱文丝深紫’L. angustifolia ‘Levens Deep Purple’的幼嫩叶片为材料克隆LaCHS基因,利用生物信息学分析LaCHS蛋白的理化性质和系统进化关系;利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析LaCHS基因在薰衣草‘优白’L. angustifolia ‘Superior White’、‘优粉’ ‘Premium Pink’、‘太空蓝’ ‘Space Blue’、‘新农薰1号’ ‘Xinnongxun No.1’和‘莱文丝深紫’不同器官中的表达水平,并分析其花青素相对含量差异;通过异源过表达本氏烟草Nicotiana benthamiana和病毒诱导沉默(VIGS)‘莱文丝深紫’薰衣草验证LaCHS基因的功能。  结果  获得长1 173 bp的LaCHS基因cDNA序列,该基因编码390个氨基酸,LaCHS蛋白二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,属于PLN03173超级家族。LaCHS蛋白与圣罗勒Ocimum tenuiflorum、紫苏Perilla frutescens等物种的CHS蛋白的亲缘关系较近。RT-qPCR分析表明:LaCHS基因具有明显的组织特异性,主要在花器官中表达。在5个薰衣草品种的不同花器官发育时期中,LaCHS基因的表达量在盛花期或衰败期的表达量最高;花青素相对含量均在衰败期达到最高。在营养器官中,该基因表达量最高的组织为苞叶或茎,而花青素相对含量最高的均为苞叶;LaCHS基因的表达变化趋势与花青素积累规律基本一致。在异源过表达烟草株系中,LaCHS基因的表达量上调,花青素生物合成途径中关键结构基因(NbF3′HNbDFR)的表达水平同步上调,且花青素相对含量也同步提高。在基因沉默薰衣草株系中, LaCHS基因的表达量显著下调,花青素相对含量也同步降低。  结论  LaCHS基因对薰衣草花青素生物合成具有正向调控作用,影响花青素积累。图8表2参35
桂花OfSAUR21基因的克隆及功能验证
郭罕年, 熊欣, 胡飞杨, 邹晶晶, 蔡璇
2025, 42(5): 1059-1067. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250446
[摘要](117) [HTML](32) [PDF](3)
摘要:
  目的  桂花Osmanthus fragrans花期短、花瓣易衰老褐化,制约了桂花经济价值的开发利用。探究桂花OfSAUR21基因对衰老的调控功能,可为桂花花瓣衰老调控的分子机制研究提供理论依据。  方法  以桂花‘柳叶金桂’O. fragrans ‘Liuye Jingui’为材料进行OfSAUR21基因的克隆,利用生物信息学分析OfSAUR21蛋白的理化性质和系统进化关系,采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析OfSAUR21基因在不同花期的表达模式,并通过瞬时转化桂花花瓣进行基因功能的鉴定。  结果  克隆得到1个长度为294 bp的OfSAUR21基因cDNA序列,可编码产生97个氨基酸,无信号肽与跨膜结构域,亚细胞定位预测在叶绿体,含有Auxin_inducible superfamily保守结构域。同源性比对及进化树分析发现:OfSAUR21基因与野生油橄榄Olea europaea var. sylvestris亲缘关系最近。RT-qPCR分析显示:OfSAUR21基因在花瓣衰老期表达最高。经RT-qPCR与乙烯分析发现:将OfSAUR21基因通过瞬时转化侵染到桂花花瓣中,花瓣的褐化率提高,乙烯的释放量增加。  结论  OfSAUR21基因包含完整的Auxin_inducible superfamily保守结构域,是生长素早期响应基因家族成员,在盛花末期表达量最高,对促进乙烯生成及调控桂花衰老具有正调节功能。图6表1参36
施氮对美国红枫生长及叶片呈色的影响
刘晟, 段晓暄, 阚鹭梅, 陈柯羽, 卢彪, 刘芸
2025, 42(5): 1068-1077. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250430
[摘要](55) [HTML](13) [PDF](2)
摘要:
  目的  西南低海拔地区秋季高温影响美国红枫Acer rubrum叶片呈色,本研究基于氮素对植物衰老进程的延缓作用,解析外源施氮对美国红枫生长和叶片呈色的影响。  方法  以美国红枫 ‘红冠’Acer rubrum ‘Red Crown’为研究对象,设置施用尿素梯度处理:ck(0 g·株−1)、T1(50 g·株−1)、T2(100 g·株−1)、T3(150 g·株−1)、T4(200 g·株−1),比较不同处理植株的生长指标、叶片形态指标、叶色指标和可溶性糖、叶色参数和彩度(C*),同时将叶色转色期划分为Ⅰ~Ⅵ等6个时期并记录最佳观赏期。  结果  T3、T4的累计株高增长量和累计地径增长量显著大于ck(P<0.05);T4的叶面积在7、9和10月显著高于ck(P<0.05),比叶面积随施氮量增加而递减。在转色前期(Ⅰ),T4总叶绿素和类胡萝卜素显著高于ck(P<0.05);进入转色期(Ⅱ~Ⅵ),T4的最大可溶性糖和花青苷含量均显著大于ck(P<0.05)。ck的总叶绿素和类胡萝卜素质量分数在Ⅱ期已经开始快速下降,而T4的总叶绿素和类胡萝卜素质量分数在Ⅱ和Ⅲ期仍保持较高水平,在Ⅳ期才开始下降。各处理的花青苷含量和可溶性糖质量分数的上升趋势存在显著差异:ck的可溶性糖质量分数、花青苷含量和红绿色度(a*)从Ⅱ期开始显著增加(P<0.05),在Ⅳ期达到最大值;而T4的可溶性糖、花青苷、叶色参数a*在Ⅳ期才显著上升(P<0.05),较ck延迟了20 d,在Ⅵ期时,T4的花青苷含量和a*才达到最大值。叶绿素相对含量(SPAD值)动态监测显示:ck的SPAD值始终处于最低水平,下降时间最早,叶片最早开始转色;相比之下,T4的SPAD值最大,叶片开始转色时间最晚,其中T4的叶片转色时间较ck推迟20 d,最佳观赏时间较ck延长了13 d。相关性分析表明:累计株高增长量与累计地径增长量、叶面积呈正相关;叶面积与总叶绿素、类胡萝卜素呈正相关,与a*、明度(L*)呈负相关;花色苷含量与a*呈显著正相关(P<0.1),与叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素呈显著负相关(P<0.05)。  结论  在西南低海拔地区秋季较高的气温条件下,施氮能显著促进美国红枫生长,增加叶片叶绿素质量分数,延缓叶片衰老并推迟叶片转色时间。施加尿素为150~200 g·株−1时,能延迟美国红枫叶片衰老,并使其与低温相遇,促进叶片花青素合成,显著提高了美国红枫的叶色质量并延长了最佳观赏期。图7表2参41
11种彩叶植物的耐荫性综合评价
张丽丽, 田丹青, 万晓, 曹群阳, 葛亚英
2025, 42(5): 1078-1089. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250401
[摘要](125) [HTML](38) [PDF](4)
摘要:
  目的  耐荫能力直接影响彩叶植物在室内弱光环境下的观赏价值与应用潜力。建立科学高效的耐荫性评价体系并筛选关键耐荫指标,为耐荫植物的快速鉴定与推广应用提供理论依据。  方法  以海芋属Alocasia 2个品种、彩叶芋属Caladium 3个品种和秋海棠属Begonia 6个品种共11个畅销高观赏性彩叶植物为材料,设置0(对照)、50%、75%和90%共4个遮光度,测定植株形态、叶绿素质量分数和叶色参数等指标。采用主成分分析和隶属函数法综合评价植物耐荫性,并通过逐步回归分析建立不同遮光条件下的预测模型,筛选关键耐荫性鉴定指标。  结果  遮光胁迫下,多数测试植物通过增加株高、叶柄长、叶长、叶片L*(明度)和叶绿素b质量分数以适应弱光环境。耐荫性综合评价表明:彩叶芋‘胭脂红’C. ‘Yanzhihong’和‘粉色和声’C. ‘Fense Hesheng’耐荫性最强,秋海棠‘珊瑚’B. ‘Shanhu’和‘冬云’B. ‘Dongyun’耐荫性最弱。逐步回归分析表明:不同遮光度的关键耐荫性鉴定指标存在差异。50%遮光时主要指标为株高和叶片L*;75%遮光时为株高、叶片L*、叶绿素总量和叶长;90%遮光时则为叶绿素a质量分数、冠幅和叶绿素b质量分数。  结论  本研究构建了彩叶植物耐荫性综合评价体系,确立了不同遮光度特异性的关键鉴定指标,可为彩叶植物的耐荫性鉴定和室内园艺应用提供理论依据与方法参考。表4参39
基于智能手机RGB图像的玉兰叶片叶绿素和氮素预测
梁昊, 蔡晨韬, 赵玮, 李亚杰, 王文坤, 胡宇航, 申玉晓, 李永华, 孙天晓
2025, 42(5): 1090-1101. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250460
[摘要](57) [PDF](3)
摘要:
  目的  旨在开发基于智能手机RGB图像的白玉兰Yulania denudata和望春玉兰Y. biondii叶片叶绿素和氮素预测的方法。  方法  以白玉兰和望春玉兰的成熟叶片为研究对象,利用iPhone13和荣耀70Pro+智能手机采集叶片图像,并通过Python语言与OpenCV库提取叶片颜色特征参数,结合叶绿素仪测定叶片的叶绿素和氮素,构建基于线性回归、人工神经网络和支持向量回归的预测模型。  结果  线性回归模型在荣耀70Pro+拍摄白玉兰叶片的叶绿素(R2=0.740)和氮素(R2=0.741)预测中效果最佳;人工神经网络模型在iPhone13拍摄望春玉兰叶片的叶绿素(R2=0.728)、荣耀70Pro+拍摄白玉兰叶片的氮素(R2=0.735)预测中效果最佳;支持向量回归模型在使用荣耀70Pro+拍摄望春玉兰叶片的叶绿素(R2=0.748)和氮素(R2=0.742)预测中效果最佳。  结论  基于智能手机RGB图像的叶绿素与氮素预测方法在玉兰属Yulania植物叶片中具备良好的可行性,所有模型的预测性能均达到较高水平。玉兰属植物种间差异会导致模型拟合效果不同。图10表1参28
象鼻兰茎尖小液滴玻璃化超低温保存体系建立
赵月, 单璐, 陈之光, 杨树华, 赵鑫, 寇亚平, 葛红, 陈陆琴, 任保青, 郝瑞杰, 贾瑞冬
2025, 42(5): 1102-1109. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20250172
[摘要](157) [HTML](83) [PDF](10)
摘要:
  目的  探明象鼻兰Phalaenopsis zhejiangensis 茎尖超低温保存的最适条件,建立适用的小液滴玻璃化超低温保存体系,以实现该物种种质资源的长期稳定保存。  方法  以象鼻兰组培苗为材料,采用小液滴玻璃化法保存象鼻兰茎尖。通过单因素实验方法设置超低温保存程序中不同预培养基蔗糖浓度、不同装载处理时间和不同玻璃化溶液(PVS2)处理时间,优化保存条件,并通过石蜡切片观察超低温保存过程中茎尖组织结构的受损情况。  结果  将象鼻兰茎尖放在0.5 mol·L−1蔗糖预培养基中4 ℃黑暗条件下保存2 d,装载溶液处理20 min,玻璃化溶液处理120 min后,再将茎尖放入锡纸条的小滴中,经液氮冷冻处理1 h,卸载溶液处理20 min,最高存活率为70.0%。经再生培养后,再生率为43.33%。同时对石蜡切片进行组织观察发现:液氮冻存及卸载环节对细胞结构与功能的损伤程度较为显著。因此,在冻存前对象鼻兰茎尖进行预培养及装载处理优化,对于降低细胞损伤及维持细胞完整性具有重要的作用。  结论  成功建立了小液滴玻璃化法超低温保存体系,为象鼻兰种质资源的长期保存提供了一种高效且操作简便的方法。图4参34

双月刊,创刊于1984

主管:浙江省教育厅

主办:浙江农林大学

主编:沈希

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