摘要：稀疏型机载激光雷达(LiDAR)数据,由于点云密度低,难以对单木尺度的森林参数进行估测,在森林资源监测领域的潜在应用价值没有得到充分发挥。以江苏省南京市紫金山国家森林公园为研究区,以2007年机载激光雷达Optech ALTM LiDAR数据、2007年森林资源规划设计调查数据为主要信息源,在机载LiDAR数据预处理、特征参数提取的基础上,采用多元线性回归、随机森林、支持向量机3种方法,估测小班林分平均树高、平均胸径和单位蓄积量并进行对比分析,同时对森林参数进行空间制图。结果表明:1)高度百分位数和累计高度百分位数是影响小班平均胸径、平均树高和平均蓄积量的主要特征参数;2)3个遥感估测模型精度对比分析表明,平均胸径、平均树高、单位蓄积量3个参数的估测精度,均是随机森林算法最高,支持向量机次之,多元线性回归最低;3)平均树高、平均胸径、单位蓄积量的空间分布规律一致,人为干扰严重的公园边缘地区和土层瘠薄、立地条件差的山脊较低,山南及山北中部最高。稀疏型机载激光雷达(ALS)数据在林分尺度的森林参数估计中具有较高的精度,可以用于森林资源规划设计调查小班的测树因子估测。本研究应用稀疏型机载激光雷达数据估测风景林森林参数,为稀疏型LiDAR数据在森林资源规划设计调查中的推广应用提供参考。

摘要：【目的】贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)菌株YH-18是优良的抗病促生微生物,其制成的微生物菌剂具有无害、高效、环保等特点。通过优化菌株YH-18的培养基组分和培养条件,提高发酵液中的有效活菌数,以期增加发酵液中的芽孢数,延长储存时间,降低发酵成本,提高其在工业化生产发酵中的质量效益。【方法】以贝莱斯芽孢杆菌(***)菌株YH-18发酵液芽孢数为质量指标,采用单因素分析法对发酵液培养基(碳源、氮源、无机盐及其浓度)和培养条件(温度、转速、初始pH、装液量、接菌量)进行初步筛选。将初筛结果结合响应面试验设计[plackett-burman(PB)、最陡爬坡试验、box-behnken design(BBD)],筛选出对贝莱斯芽孢杆菌菌株YH-18产芽孢影响最为显著的因素进一步验证,建立各显著性因素的二次回归方程模型,完成对菌株YH-18培养基组分和培养条件的系统优化。对比优化前后发酵液产品的去菌体滤液对根癌农杆病菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株C58生长的抑制效果。每隔4个月测定优化后发酵液中的活菌数和芽孢数,考察优化发酵液的货架期。【结果】单因素试验初步筛选后得到培养基组分为1.0%(质量分数,后同)玉米浆干粉、1.0%葡萄糖、0.4%碳酸钙、0.4%磷酸氢二钾、0.2%的硫酸镁,培养条件为装液量50 mL三角瓶的40%、摇床转速200 r/min、培养温度33℃、接菌量0.5%、初始pH 7.3。将单因素试验后的结果进行PB试验筛选得到玉米浆干粉质量分数、装液量和接菌量是影响发酵液芽孢数最显著的3个因素。最陡爬坡试验确定了响应面试验因素水平的中心点为0.8%玉米浆干粉、接菌量1.1%、装液量32%。BBD试验最终确定,培养基组分(质量分数)为0.83%玉米浆干粉、1.0%葡萄糖、0.4%碳酸钙、0.4%磷酸氢二钾、0.2%的硫酸镁,培养条件为装液量31.53%、摇床转速200 r/min、培养温度33℃、接菌量1.12%、初始pH 7.3时,可获得较高发酵液芽孢产量。在本优化体系下,发酵液产品的芽孢数可达3.25×109cfu/mL,较LB基础培养基芽孢数提高了9.48倍。菌株优化后发酵液产品的去菌体滤液对根癌农杆病菌菌株菌株C58的抑制能力较未优化的明显增强,能在前16 h使根癌农杆菌菌株C58基本不生长,且在48 h后仍有较好的抑制效果。在50 L发酵罐中使用优化配方发酵得到的发酵液产品储存1 a后有效活菌数和芽孢数仍然分别为初始值的87.50%和89.74%,原始发酵方法的发酵液产品在储存4个月后有效活菌数仅为初始值的0.06%。【结论】确定了贝莱斯芽孢杆菌菌株YH-18摇瓶发酵产芽孢的最适培养基和培养条件。优化后显著提高了发酵液芽孢数,增强了发酵液去菌体滤液的抑菌能力,延长了产品储存时间,降低了生产成本,为贝莱斯芽孢杆菌菌株YH-18未来的工业化生产和推广应用提供了重要的技术支持。

摘要：【目的】通过构建研究区三维可视化直观模型,为大尺度风景园林规划设计提供前期分析资料。【方法】以南京神策门公园为研究区,通过轻小型无人机低空航测方式获取原始数据,利用Agisoft Photo Scan程序进行数据处理,自动对齐输入影像并进行优化处理,定向提取密集点云,建立不规则三角网(TIN)及数字正射影像(DOM)的制作。根据生成的三维可视化直观模型建立研究区域完整的正射影像,同时结合Arc GIS和ENVI等软件进行空间信息量化分析。【结果】无人机观测值与GPS观测值对比拟合得到线性回归模型,二者相关系数R=0.994;将输出的正射影像在Arc GIS中进行空间分析得到神策门公园绿地面积为36 974.78 m2,在ENVI中进行监督分类得到研究区土地利用类型统计表,其中绿地占比为64.34%。【结论】Agisoft Photo Scan软件在处理无人机影像时自动拼接精度较高,拼接影像时效性较好;对于较大尺度范围,能够有效提取风景园林规划设计前期分析所需的场地地理信息,并实现信息的量化分析。

摘要：【目的】青钱柳是我国特有的多功能树种,其叶制成的茶是一种重要的保健茶,研究旨在优化青钱柳茶的冲泡条件,发挥茶叶最大功效。【方法】在研究茶水质量体积比、冲泡温度、冲泡时间等单因素对青钱柳茶主要内含物质(总黄酮、总三萜和粗多糖)浸出规律影响的基础上,采用L_9(3~4)正交设计以优化青钱柳茶冲泡的最佳条件。【结果】茶水质量体积比对青钱柳茶中总黄酮、总三萜浸出量有显著影响,冲泡时间对青钱柳茶中总黄酮、总三萜和粗多糖的浸出量均有显著影响,而冲泡温度仅对青钱柳茶中粗多糖的浸出量有显著影响(P<0.05)。通过正交试验优化出的青钱柳茶最佳冲泡条件为:茶水质量体积比1∶250,70℃水冲泡15 min。采用该冲泡条件,青钱柳茶叶中总黄酮、总三萜和粗多糖的浸出量均达到最大值,分别为9.83 mg/g、27.46 mg/g、108.67mg/g。【结论】冲泡条件(茶水质量体积比、冲泡温度和冲泡时间)直接影响青钱柳茶中生物活性物质的溶出,所优化出的青钱柳茶冲泡条件可科学指导饮茶,充分发挥青钱柳茶的保健作用。

摘要：【目的】金叶银杏为银杏(Ginkgo bilobaL.)的1个芽变品种,具有独特的叶色性状及较高的观赏价值和药用价值。通过观察分析金叶银杏实生苗叶色变化特性,为选育更优良的品系及推广利用提供理论依据。【方法】以来自湖北安陆的1年生金叶银杏实生苗为材料,在对叶形、叶色观察的基础上,应用X-Rite色差仪测定叶色参数L~*、a~*和b~*值,计算出反应色彩变化的彩度C~*和色相角h,测定其色素含量及光合特征参数,并对各指标进行相关性分析。【结果】金叶银杏叶形主要为扇形,叶色4—5月为金黄色,6月开始转绿,先为浅黄绿色,直至深绿,10月底后再次变黄。色差参数L~*维度方向上,大部分位点集中在中间位置(L~*值为50~65),a~*值主要集中在负值区域,b~*维度方向位点整体呈现上移趋势。色素含量的年变化中,Chla(叶绿素a)、Chlb(叶绿素b)、ChlT(总叶绿素)的含量变化趋势相似,呈现"下降—上升—下降"的规律,且色素含量之间基本达到极显著差异(P<0.01)。Car(类胡萝卜素)含量变化呈现"下降—升高"趋势。ChlT/Car(总叶绿素与类胡萝卜素质量之比)与ChlT的变化趋势相似,Chla/b(叶绿素a与叶绿素b质量比)的变化呈现波动下降。Chla和Chlb均与色差参数L~*、a~*、b~*和C~*呈负相关,与h则为极显著正相关。Car与色差参数a~*呈显著正相关,与b~*呈极显著正相关。Pn(净光合速率)、Gs(气孔导度)的日变化均表现为明显的双峰,Tr(蒸腾强度)在13:00前处于较高水平,15:00后急剧下降。Ci(细胞间隙CO2浓度)的日变化呈"W"形,即一天之内出现两个低谷,分别在11:00和15:00。Pn与Chla、Car含量呈显著负相关,与Chla/b呈显著正相关。其他光合特征值与色素含量的相关性不明显。【结论】1年生金叶银杏叶形主要为扇形,叶色在4—5月为金黄色,6月逐渐变绿色,10月时变黄。色差参数在4—5月,高亮度单株增加,各单株绿色变浅,随时间推移,黄色加深。相关性分析表明,色素含量与叶色密切相关。

摘要：为探索柳杉种子合子胚的愈伤组织诱导技术,选取柳杉4个家系,采集其尚未完全成熟的种子进行愈伤组织的诱导,并经器官发生再生途径得到再生植株。利用6-BA、2,4-D等激素种类及其浓度的正交设计,研究各因素及其交互作用对柳杉种子合子胚愈伤组织诱导的影响。结果发现:柳杉4个家系的愈伤组织诱导量在8月中旬采种时呈明显上升,至8月底时各家系的子叶胚愈伤诱导率达到最高,其中57号家系愈伤诱导率最高,达92%。柳杉4个家系,在不同激素组合中愈伤诱导率存在着一定的差异。其中57号家系子叶胚在DCR+6-BA1.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L培养时,愈伤组织诱导率达到最高,且诱导出来的愈伤组织状态为白色、干燥、无针状突起,结构紧密。愈伤组织在DCR培养基上成功获得再生植株。

摘要：【目的】探讨整合空间与竞争效应的模型对不同林龄阶段杉木生长性状遗传参数评估的影响,为提高育种值预测和优良单株选择的准确性提供理论依据。【方法】以40年生杉木自由授粉子代测定林为研究对象,以幼林龄阶段、中林龄阶段和过成熟林阶段的胸径和树高为目标性状,基于最佳线性无偏估计的混合线性模型方法,分别拟合试验设计效应、空间效应、竞争效应、空间-竞争效应,利用赤池信息准则评价模型,对比不同模型估计的遗传参数和育种值。【结果】1)拟合空间-竞争效应平均提高生长性状狭义遗传力估计值的39.72%。针对不同林龄阶段胸径性状的遗传参数,拟合空间-竞争混合模型的加性遗传方差相比标准混合线性模型、空间模型和竞争模型分别提高4.46%、26.95%和35.87%,残差分别降低21.95%、26.81%和20.19%;树高性状空间-竞争模型的加性遗传方差1991和2020年相比基本模型提高10.73%和1.22%,残差降低12.75%和33.83%。2)竞争强度与林分个体间的距离有关,杉木生长性状受到相同行列个体的竞争效应要显著高于对角线方向个体。3)生长性状存在竞争效应,且径生长大于高生长。同一性状的加性-竞争效应相关表明,杉木生长性状在不同林龄均表现出竞争效应,幼林龄阶段径生长受到的竞争效应大于高生长;中林龄阶段生长性状表现出强烈的竞争相关,结合残差相关结果发现,杉木在中林龄表现出强烈的竞争效应。个体间胸径的竞争影响大于树高间的竞争影响,胸径比树高更能感受到竞争的敏感程度。4)在5%入选率下,育种值平均预测准确性为0.559。4种模型分别选出23个个体,其中78.3%的入选单株重复。基本模型、空间模型、竞争模型和空间-竞争模型的入选单株胸径均值分别为37.3、37.2、37.3和37.3 cm,遗传增益分别为12.73%、13.86%和13.32%、14.37%。【结论】采用竞争-空间模型拟合参数可增加加性遗传方差并降低残差方差的估计值;林分内目标单株受对角线方向的竞争性弱于行、列方向单株的竞争。中林龄阶段生长性状所受竞争效应最大,径生长对竞争的敏感性大于高生长。

摘要：【目的】为探究适用于观赏海棠SSR反应分子标记研究的最佳PCR反应条件,采用正交设计法对观赏海棠SSR-PCR体系进行优化,并利用优化体系筛选适于观赏海棠的多态性SSR引物。【方法】以6个二倍体观赏海棠DNA模板为材料,采用L16(45)正交试验对DNA模板浓度、Taq酶浓度、引物浓度、Mg2+浓度和d NTP浓度进行优化实验,确立了观赏海棠SSR-PCR最佳反应体系。【结果】得出15μL优化体系各成分为:DNA模板5 mg/L、Taq酶1.25 U、引物0.3μmol/L、Mg2+2 mmol/L、d NTP 0.25 mmol/L、1×Buffer1.5μL。利用优化体系在73对苹果属SSR引物中筛选出15对条带清晰、多态性丰富、重复性好的SSR引物并确定各引物的退火温度,其多态信息含量均大于0.25。【结论】正交试验结果达到优化目的,利用优化体系筛选的15对多态性引物可直接应用于观赏海棠SSR分子标记实验中,为观赏海棠品种鉴定、分类以及遗传育种等研究提供了有效工具。

摘要：【目的】植物-土壤系统的作用机制复杂,揭示城市道路绿地植物群落正向演替的限制因子,筛选配置最优的植物群落类型,为城市道路绿化景观再设计提供数据支撑,也为城市道路绿化带土壤管护提供理论指导。【方法】以南京市大气污染程度排名前列的3条城市道路(江北大道、诚信大道和仙林大道)为研究对象,选取典型的植物群落进行实地勘察和土壤采样分析,根据植物的生活型划分群落类别(单层群落、双层群落、3层群落和4层群落),采用灰色关联度分析方法测算不同类型群落的物种多样性与土壤因子的耦合关系。【结果】随群落层次结构的增加,城市道路绿地的植物群落物种多样性水平呈现升高趋势。4层群落的土壤含水率普遍较高;土壤有机质、土壤全氮和土壤速效钾的含量随群落层次的增加呈现增大趋势。土壤因子更易影响植物的分布,而对植物种类的影响最小;土壤全钾、土壤容重、土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷和土壤pH是植物生长的主要限制因子,平均关联系数均大于0.90,与物种多样性的关联度极强。随群落层次结构的增加,物种多样性与土壤因子的耦合度增大。【结论】结构层次丰富的植物群落,其生态系统稳定性强,因此,城市道路绿化景观建设中,在考虑环境条件和交通需求的基础之上,植物群落的构建应首先推荐结构丰富的4层群落。

摘要：SOC1/TM3是MADS-box家族一员,它能介导多条开花途径的信号整合,从而调控开花的时间和花器官的发育。为了解SOC1类基因在马尾松生殖生长中的作用,从转录组测序结果中筛选到一条SOC1类同源基因,设计特异性引物,采用c DNA末端快速克隆(RACE)技术,获得该基因的全长cDNA序列为1147 bp,包括666 bp的开放阅读框(ORF),共编码220个氨基酸,命名为PmMADS13。氨基酸序列比对分析表明,此蛋白包含典型的MADS-box和K-box结构域,C末端具有高度保守的SOC1 motif基序;进化树分析表明马尾松PmMADS13与油松的DAL9基因、辐射松的MADS9基因、火炬松的MADS13基因的亲缘关系最近,属于SOC1/TM3亚家族;RT-PCR分析显示,PmMADS13在马尾松生殖器官雌花、雄花中均有高表达,其次是茎端和针叶,在根部组织中的表达量最低。推测PmMADS13是参与马尾松成花的重要基因。