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。

摘要：【目的】开发簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,为开展簸箕柳和三蕊柳杂交选育速生、抗虫新种质的真实性鉴定提供参考。【方法】利用簸箕柳和三蕊柳重测序数据,开展全基因组SNP位点分析,筛选出种特异性的SNP位点并设计KASP引物,利用SeqHunter2检测设计引物在簸箕柳中的通用性,并利用簸箕柳和三蕊柳自然群体材料对合成的引物进行实验验证,筛选出簸箕柳和三蕊柳种特异性KASP引物,并对它们的杂交子代进行真实性鉴别。【结果】将三蕊柳和簸箕柳重测序的数据比对到三蕊柳基因组,共获得个6598144个SNPs。经过筛选,最终在簸箕柳中检测到674144个和三蕊柳相比为纯合突变的位点。从每条染色体上随机选取100个位点用于KASP引物设计,在1900个SNPs位点中,750个SNP位点可以成功设计出KASP引物。从每条染色体上选取2组,共选取38组引物,通过SeqHunter2检测得到11组引物在簸箕柳中是通用的。利用簸箕柳和三蕊柳自然群体DNA对合成的10组通用引物进行种内保守和种间差异性检测,获得4组在簸箕柳、三蕊柳和种间杂交子代中聚类明显的引物。引物Stri08_82809、Stri14_11602、Stri14_12274和Stri17_10731在簸箕柳自然群体中分别扩增出纯合G/G、T/T、A/A和T/T位点,在三蕊柳自然群体分别扩增出纯合A/A、C/C、G/G和C/C位点,而在真实杂交子代中分别扩增出G/A、T/C、A/G和T/C杂合位点。利用上述4组引物对簸箕柳×三蕊柳的杂交子代进行鉴定,发现在31个杂交子代中,29个个体扩增出杂合位点,说明同时遗传了2个亲本的特征位点,为真实的种间杂交子代。有2个个体扩增的位点为纯合且和母本相同,说明这2个子代为簸箕柳花粉污染的子代。【结论】本研究获得了簸箕柳和三蕊柳种间特异性KASP标记4组,可以准确快速的开展簸箕柳和三蕊柳种间杂交子代的真实性鉴别,为进一步簸箕柳和三蕊柳种间杂交及回交创制抗虫新品种提供了技术支持。

摘要：【目的】远缘杂交可以实现有利基因的聚合,是种质创新的重要手段。杨属有些派间杂交困难,且杂交子代从形态学难以区分,本研究开发杨属不同派间的特异性引物,为派间杂交创制新种质的真实性鉴定提供技术支撑。【方法】利用在美洲黑杨和小叶杨中种特异性InDel位点设计引物,并利用SeqHunter2依次比对胡杨、山杨、小叶杨和大叶杨基因组,再用杨属5个派的自然群体材料进行种内保守及种间多态引物的试验验证,筛选出杨属不同派的特异性引物序列,对杨属不同派间杂交子代进行真实性鉴别。【结果】将从美洲黑杨基因组设计的5000对InDel引物依次分别比对胡杨、山杨、小叶杨和大叶杨基因组,最后筛选出341对引物在上述5个种中是通用的。从不同染色体上共选取48对引物并合成,利用5个树种各1个DNA检测得到43对引物是通用的,其中19对引物在不同种中扩增条带单一且存在差异。利用自然群体混合DNA对试验验证的19对通用引物进行种间多态性和种内保守性检测,初步获得4对多态性引物。最后再用自然群体DNA对这4对引物进行扩增检测,发现引物Chr12_4341229和Chr13_10582756在美洲黑杨、小叶杨、山杨、大叶杨和胡杨中均只能扩增出一个位点,引物Chr12_4341229扩增条带分别为148、152、113、152和159 bp,引物Chr13_10582756扩增条带分别为140、144、116、140和159 bp。利用上述2对引物对小胡杨2号、黑胡杨和黑小杨进行鉴定,发现所有杂交子代个体均能检测它们2个亲本的特征带。引物Chr12_4341229和Chr13_10582756一起使用,可以用于美洲黑杨、小叶杨、山杨、大叶杨和胡杨任意组合杂交子代的真实性鉴别。【结论】本研究获得了杨属5个派间的5个种的特异性InDel引物2对,可以有效地进行杨属不同派5个种之间任意组合种间杂交子代的真实性鉴别,为进一步开展杨树派间杂交创制新种质提供了技术支持。

摘要：高速公路边坡防护常采用生态护坡方式,尤其以植被结合覆盖方式防护效果较好。为掌握高速公路边坡的水文效应,通过建立边坡试验模型,设置不同处理组合开展人工降雨,探讨不同覆盖物、不同生长期植被、不同降雨强度对边坡模型水文效应的影响,以便确定最佳的边坡植被防护体系参数。结果表明:在降雨强度为120 mm·h^(-1)时,覆盖椰丝草毯、秸秆纤维毯、草帘的边坡比裸土边坡的坡面径流量分别减少23.25%、15.66%、17.94%,而坡体水分渗透量分别增加了65.19%、48.10%、27.89%。在降雨强度为120 mm·h^(-1)时,不同生长期的植被边坡防护能力表现出明显的差异,其中4月生植被边坡模型的坡面径流量最小,坡体水分渗透量最大,抗雨水冲刷能力最强。降雨强度为60 mm·h^(-1)时,植被边坡并未产生坡面径流,植被发挥了很好的保护效果;随着降雨强度逐渐增大,裸土边坡和植被边坡的坡面产生径流时间和坡体水分渗出时间逐渐缩短,坡面径流量和泥沙占比均呈逐渐增大的变化趋势。综合而言,粉砂性高速公路边坡采用狗牙根(12 g·m^(-2))、紫穗槐(14 g·m^(-2))、胡枝子(10 g·m^(-2))种子混播后,覆盖椰丝草毯(300 g·m^(-2)),在正常管理养护条件下,待植物生长3个月后,坡面抗雨水冲刷能力显著增强,在降雨强度不超过120 mm·h^(-1)时,植被结合覆盖方式均表现出较好的防护效果。植物和覆盖物两者相互作用可以减弱雨水对于边坡的冲击强度,消减坡面径流量,同时植物根系有利于雨水渗透坡体,保持水土,涵养水源。

摘要：【目的】研究植物生长调节剂、扦插基质和生长阶段对东京四照花Cornus hongkongensis ***嫩枝扦插生根过程中的形态特征和生理生化特性,为东京四照花的繁殖和生产提供科学依据。【方法】以清水处理为对照,对植物生长调节剂种类[生根粉1号(ABT-1)、萘乙酸(NAA)和吲哚乙酸(IAA)]、质量浓度(100、300和500 mg·L^(−1))和浸泡时间(30、60和180 min)进行正交设计,采用4种扦插基质[蛭石(S1)、河沙(S2)、V(泥炭土)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=2∶2∶1(S3)和V(泥炭土)∶V(黄土)=1∶1(S4)],在不同生长阶段(初期、中期和末期)进行嫩枝扦插,统计分析各生根指标,测定生根过程中营养物质质量分数和相关生根酶活性的变化。【结果】①东京四照花插穗生根类型以皮部生根为主,占总生根数的58.60%。②在正交试验中,300 mg·L^(−1)IAA浸泡30 min处理生根率最高(77.78%)。③在扦插基质中,S3基质中插穗生根率和生根指数均最高(82.22%和19.34)。④在生长阶段试验中,生长中期插穗生根率最高(82.22%)。⑤相较于对照,IAA处理有效促进了插穗体内的养分消耗,提高了氧化酶的活性。⑥相关分析表明:生根率与根原基诱导和愈伤形成期间内的可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白呈显著负相关(P<0.05),与过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】在生长中期采制的穗条通过300 mg·L^(−1)IAA浸泡30 min,扦插在S3基质中,生根率和生根指数均最高,分别可达82.22%和19.34。

摘要：经济林是我国森林资源的重要组成部分,具有较好的生态、经济和社会效益,在促进农村经济发展和山区农民增收中发挥着重要作用。笔者在全面介绍我国经济林产业发展现状的基础上,从经济林种质资源收集与利用、良种选育、丰产栽培机理机制和经济林产品加工利用等方面综述各领域的主要研究进展。提出基因编辑与分子设计育种技术、利用微生物培肥地力新技术、智慧林业理论与技术、提高抵御非生物胁迫能力技术、优化光合作用提高光能利用率新技术,以及经济林高附加值产品研发技术是未来经济林研究有待实现突破的关键技术。

摘要：【目的】探究生境对银杏(Ginkgo biloba)叶中聚戊烯醇、可溶性糖、可溶性蛋白和类脂4类代谢产物积累的影响,探索影响代谢产物积累的主要立地因子,为银杏栽培提供理论依据。【方法】采用随机区组试验设计,方差分析、多重比较、相关性分析和逐步回归分析等方法,研究雌株和雄株银杏在7个生境下叶中聚戊烯醇、可溶性糖、蛋白质和类脂等变化规律。【结果】来自不同生境银杏叶中聚戊烯醇、可溶性糖、蛋白质和类脂的含量存在显著差异(P<0.05),来自石家庄地区叶中聚戊烯醇、可溶性糖、可溶性蛋白和类脂的含量最高;聚戊烯醇含量与类脂含量呈极显著正相关关系(P<0.01),但与蛋白质含量呈显著负相关关系(P<0.05);平均最暖月气温是影响银杏叶中聚戊烯醇、可溶性糖、可溶性蛋白和类脂积累的关键环境因子,此外日照时长和土壤中P、K含量对其的积累也具有较大的影响。【结论】环境因素会显著影响银杏叶中代谢产物的含量,温暖的生境有助于聚戊烯醇等类脂类物质的合成与积累。

摘要：【目的】通过喷施不同质量浓度的24⁃表油菜素内酯(EBR),探索外源EBR对银杏(Ginkgo biloba)实生苗生长发育及其生理特征的影响,为银杏栽培提供理论依据。【方法】以1年生银杏半同胞家系为试验材料,采用完全随机区组试验设计,叶面喷施不同浓度(质量浓度0~2.0 mg/L)EBR后,对银杏幼苗生长、叶片光合特性及激素含量进行测定。【结果】外施EBR处理后,银杏实生苗的生长存在显著差异(P0.5,P<0.05)。【结论】喷施适宜浓度的外源EBR能够提高银杏的净光合速率、调节各内源激素的含量,进而促进茎的伸长生长、叶面积的扩展和叶干质量的积累。

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】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别为0%、1%、3%和5%),试验结束后测定苗木生长和营养状况。【结果】相较于对照,其他3种用量竹炭处理的大叶榉树容器苗苗高、地径、地上部分生物量、地下部分生物量和细根生物量均显著增加。同时,添加竹炭对大叶榉树容器苗地上部分生长的促进作用大于对地下部分的促进作用,这体现在竹炭处理的大叶榉树容器苗根茎比相比对照显著减小。3种用量竹炭处理下,一级侧根数、根系总长、根系表面积、根系体积和细根(直径≤1 mm)长度相较于对照都有显著增加。添加竹炭显著降低了大叶榉树容器苗根系中可溶性糖和淀粉的含量,对可溶性蛋白含量则没有显著影响;同时促进了大叶榉树容器苗根系对于基质中氮元素的吸收,加快了其茎中氮的代谢活动,但对根系和茎中的碳元素含量没有显著性影响。竹炭对大叶榉树容器苗生长的促进和营养状况的改善基本上随着其添加量的提高而增强。综合来看,添加5%竹炭最有利于大叶榉树容器苗的生长,与对照相比,其苗高增加了37.84%,地径增加了17.67%,地上部分生物量增加了69.56%,地下部分生物量增加了63.48%,细根生物量增加了49.17%,细根长度增加了62.38%。【结论】添加竹炭有利于大叶榉树容器苗的生长、根系的建成、根系形态的优化和苗木对基质中氮素的吸收利用。在基质中添加质量分数为5%的竹炭,可以更好地培育优质的大叶榉树容器苗。