摘要：【目的】了解持续干旱对不同家系马尾松幼苗生长和生理特征的影响,初步揭示马尾松的抗旱机制及抗旱遗传效应,比较不同家系的抗旱能力,为马尾松抗旱优良家系选育提供理论依据。【方法】以3个来自广西和贵州的2年生马尾松家系(GX01、GX02和GZ01)幼苗为试验材料,采用随机区组设计,温室土培盆栽模拟干旱环境,研究持续干旱胁迫对马尾松幼苗生长、渗透调节和抗氧化系统的影响。【结果】随干旱胁迫程度的加重,3个家系马尾松的SOD活性均呈先升后降趋势,各家系在胁迫0~10天存在显著差异(P0.05);MDA含量变化中GX01呈先升后降趋势,GX02和GZ01呈先降后升趋势,各家系在胁迫5~20天以及第30天存在显著差异(PGX02>GZ01;灰色关联分析发现,根冠比、苗高与抗旱性关联度最大,其次为MDA和脯氨酸含量,可作为评价抗旱性的主要指标。【结论】马尾松幼苗在轻度干旱胁迫下通过增加保护酶活性抵御干旱;在中、重度干旱胁迫下通过增加渗透调节物质抵御干旱逆境伤害;极重度干旱胁迫下,保护酶活性显著下降,MDA含量显著上升,膜质过氧化伤害严重。干旱胁迫下,马尾松幼苗通过增加地下部分生长、减少地上部分生长以适应干旱逆境。马尾松抗旱性受遗传因素控制,不同家系间抗旱性的差异可能与其不同地理环境长期驯化所形成的遗传差异有关。

摘要：为研究喀斯特系统土壤DOC淋失在不同土壤厚度下对氮沉降的响应过程。以喀斯特石灰土为供试体,采用土柱淋溶法,试验设计3种不同土壤厚度(10、25、50cm)的淋溶管,淋溶管为PVC材质,直径20cm,选择3种不同氮沉降LN(191.08g/m^2)、MN(254.78g/m^2)、HN(318.47g/m^2),土表施予多年生黑麦草为研究对象。结果表明:氮沉降对土壤DOC淋失有一定的促进作用;土壤厚度对土壤DOC淋失有显著影响,土壤厚度越浅,氮沉降越大,DOC淋失越大,反之则越小。该研究可为解决喀斯特系统土壤碳循环问题与土壤质量评价提供一定参考和依据。

摘要：MADS-box家族基因编码的转录因子,在植物、动物及微生物的发育过程中起着重要调控作用,本研究从马尾松幼苗转录组测序结果中筛选到1条具有完整开放阅读框的MADS-box基因序列,设计特异性引物并克隆获得该基因,通过生物信息学方法分析该基因的序列特征、编码蛋白的理化特性、结构域以及进化关系等,并应用荧光定量PCR技术分析该基因在马尾松幼苗不同组织中的表达活性。结果表明,克隆得到的MADS-box基因开放阅读框为672 bp,命名为Pm MADS4。Pm MADS4编码223个氨基酸,含有MADS保守域和K-box次级保守域。蛋白质理论分子量为24854.15 kD,理论等电点为7.83;其蛋白质结构主要由大量的α-螺旋(58.74%)和大量随机卷曲(31.84%)构成;亚细胞预测该基因主要在细胞核(43.5%)、线粒体(17.4%)、高尔基体(13.0%)和细胞质(13.0%)中发挥生物学作用。系统进化分析显示,Pm MADS4属于MADS-box家族基因中MIKC型的GMADS分支。组织特异性表达分析发现,Pm MADS4在马尾松幼苗的顶芽和茎中高表达,表达量分别是根部的239倍和123倍;在根部、初生叶和针叶中的表达量相对较低,表明Pm MADS4可能广泛参与马尾松幼苗地上部分分生组织的发育过程。本研究结果为Pm MADS4基因在马尾松幼苗生长发育调控方面的深入研究提供了数据基础。

摘要：[目的]了解马尾松干旱胁迫转录组序列的功能分布和SSR位点分布特征,并探索与干旱关联的SSR位点。[方法]对马尾松幼苗进行持续干旱胁迫,选取干旱10、15、25 d及正常供水对照的马尾松针叶样品,通过总RNA提取、Illumina测序、raw reads去冗、Trinity拼接获得unigenes。利用Blast比对,对Unigene序列进行GO、KOG、KEGG功能注释及分类;利用Misa软件进行SSR位点批量搜寻,primer 3. 0软件进行规模化SSR引物设计;利用GOSeq(1. 10. 0)、KOBAS(v2. 0. 12)软件对差异表达的含SSR位点Unigene进行GO、KEGG显著性富集分析。[结果]马尾松转录组194 821个Unigene中,101 806个Unigene获得注释,包含64 943个GO功能注释、35 880个KOG功能注释及30 882个KEGG注释。搜寻到6 728个SSR位点,分布于6 367个Unigene中,SSR出现频率为3. 45%;重复类型以单、三、二核苷酸为主,分别占总SSR的35. 82%、33. 03%和25. 22%;重复基序以A/T、AT/AT、AG/CT、AGC/CTG、AAG/CTT为主;基序长度以10 20 bp的短序列SSR为主;基序重复次数以5～10次重复占优势;批量设计13 338对SSR引物。422个含SSR位点Unigene具有差异表达; KEGG富集分析发现,有11个含SSR位点的差异Unigene参与了光合作用、植物激素信号传导及类胡萝卜素合成等3个与干旱响应相关的代谢途径。[结论]从较高质量的马尾松转录组中获得101 806个具有注释的Unigene;从6 367个Unigene中挖掘出6 728个SSR位点; 422个含SSR位点的差异表达Unigene中筛选出11个与干旱关联的SSR功能位点,为抗旱功能基因定位及马尾松抗旱分子机制研究奠定基础。

摘要：克隆获得桂花Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶(reverse transcriptase,RT)序列,并对其序列变化特点进行分析,以期为桂花基因组进化和多样性研究提供依据。根据Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子RT保守区设计简并引物,以桂花叶片基因组DNA为模板,通过PCR扩增,分别得到260和430 bp左右的目标条带,经回收、克隆、测序及相关生物信息学软件进行序列分析后,获得49条Ty1-copia类反转录转座子RT序列和20条Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列。通过核苷酸聚类,Ty1-copia类反转录转座子RT序列分为4类。这些序列长度为255~271 bp,序列相似性为32.0%~96.9%。翻译成氨基酸后,有2条序列出现移码突变,16条序列出现终止密码子突变。Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列也分为4类。序列长度为408~449 bp,相似性为54.7%~98.8%。有8条序列发生移码突变,10条序列发生终止密码子突变。经反转录转座子RT氨基酸序列比对,桂花与梅花、李、枣等可能有共同的起源。桂花Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列具有高度异质性;系统进化树分析表明,桂花与不同物种间可能存在反转录转座子的横向传递。

摘要：【目的】为揭示N、P、K元素对造林初期红豆树幼苗生长的影响,探究提高其生长的最佳施肥配方。【方法】以2年生红豆树幼苗为研究对象,用大容器模拟造林地生境,采用“3414”不完全区组正交设计铺设氮(N)、磷(P)、钾(K)三因素施肥试验。供试肥料分别为尿素、过磷酸钙、氯化钾,其主要有效成分及含量分别为N(46%)、P_(2)O_(5)(22.6%)、K_(2)O(52.1%)。测定并分析各施肥处理下红豆树幼苗高、地径、根系形态、生物量等指标,并基于生物量拟合出不同处理下N、P、K肥效模型。【结果】合理的N、P、K元素配合施用可以显著促进红豆树苗生长。14个处理中,T7处理(N2P3K2)的红豆树生长效果最佳,其苗高和地径增量以及总生物量分别比对照提高148.64%、117.20%、87.80%,且根系发育最好。各处理下三元素的效应均表现为:P>N>K,表明磷肥对红豆树生长的重要性。将红豆树生物量与N、P、K施用量进行一元、二元、三元效应模型拟合,其中,一元肥效模型表明,氮、磷、钾施用效应均符合报酬递减律;二元肥效模型显示,NP肥配施互作效应最大,NK肥配施互作效应最小;三元肥效模型表明,3种元素配施的增产效果显著优于任意2种元素配施。隶属函数分析结果表明,T7为最佳施肥处理组。【结论】T7处理(N2P3K2)可显著提高2年生红豆树幼苗高、地径、根系指标、总生物量等指标。经三元模型拟合后得到,其N、P_(2)O_(5)、K_(2)O的最优施肥量分别为42.917、70.565、24.439 g/株,适宜的N、P、K施用比例为1∶1.64∶0.56。

摘要：马尾松凋落叶分解缓慢,促进其凋落物分解,提高养分归还速度,维持地力稳定,已成为马尾松人工林可持续经营中的关键问题。基于此,采用正交试验L_9(3~4)设计,选择菌剂、表面活性剂、不同碳氮营养液和有机肥料4种人工调控因素,在马尾松林下开展凋落叶分解调控试验,以掌握不同调控组合对凋落叶分解速率和化学质量的影响及作用效果等。结果表明:有机肥料和菌剂显著影响马尾松凋落叶分解速率,腐解剂2和鸡粪联合作用更利于分解。马尾松凋落叶在林下自然分解过程中,化学质量参数向着利于分解的方向变化,N、P以积累为主,C/N、C/P、L/N和L/P呈降低态势,人为调控措施加速了这一变化进程;不同调控措施对凋落叶化学质量参数的影响不尽相同,添加有机肥料有利于剩余凋落叶N、P含量升高,C/N、C/P、L/N和L/P的降低;菌剂腐解剂2有利于L/P、C/P的降低;表面活性剂OP-10有利于凋落叶L/N的降低。人工调控下,调控因素可通过改变凋落物化学质量影响其分解速率,N含量和C/N是影响马尾松凋落叶分解速率的主要因素;而P浓度、L/N、C/P、L/P对分解速率的影响不规律或不显著。

摘要：开展造林后珍贵树种闽楠和榉树幼树施肥试验,以筛选出两树种幼树施肥的最适肥料及施肥水平,为两种珍贵树种幼树养分管理提供科学依据和技术指导。采用随机区组设计,以造林2a的榉树、闽楠幼树为研究对象,选择华强复合肥A (N-P-K:15-15-15)、喜盈盈复合肥B (N-P-K:25-5-10)、喜悦大地复合肥C(N-P-K:30-5-5)、尿素D (总氮≥46.2%) 4种不同养分配比的肥料及3种氮含量(15,18,21 g/株)施肥水平,以不施肥为对照,测定不同施肥处理榉树、闽楠幼树的13个生长生理及养分指标,最后综合各项指标进行主成分分析评价。不同施肥处理下榉树和闽楠13个生长生理及养分含量指标变化差异显著(P尿素>对照,且复合肥的氮含量均在中等量18 g/株时更有利于生长。榉树在华强复合肥A2处理下其生长生理表现均最好,其株高、地径净增长量、叶面积、叶片含水率、可溶性蛋白含量、叶片磷(P)含量,分别比CK高16.7%、54.1%、49.5%、14%、72.4%和24.2%。闽楠在B2处理下生长生理表现最好,株高、地径、冠幅净增长量、叶片含水率、硝酸还原酶活性、叶片氮(N)含量和叶片钾(K)含量,分别比CK高35.7%、47.3%、63.0%、2.5%、187.1%、18%和38.7%。榉树在华强复合肥A2处理下各主成分综合值之和最高,排第1;同样,闽楠在喜盈盈复合肥B2处理下,排第1。最后综合两树种的生长生理情况,在相同含氮量18 g/株时,施用华强复合肥(N-P-K:15-15-15)对促进造林后榉树幼树生长最佳;施用喜盈盈复合肥(N-P-K:25-5-10)对闽楠生长更有利。

摘要：[目的]研究间伐对杉木人工林土壤微生物数量、酶活性及关系的影响,试图了解不同间伐强度作用下土壤恢复的过程和机制,为人工林经营提供理论依据。[方法]以18年生杉木人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,分析4种间伐强度TS0(未间伐(0.0%),1 800株·hm-2)、TS1(轻度(16.7%),1 500株·hm-2)、TS2(中度(33.3%),1 200株·hm-2)和TS3(重度(50.0%),900株·hm-2)下杉木人工林土壤微生物数量及土壤酶活性特点,探讨土壤微生物数量与酶活性的相关性。[结果]表明:间伐3年后,林下土壤层酶活性和微生物数量显著提高,不同土层间土壤微生物数量和酶活性均差异显著;间伐显著提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性,除过氧化氢酶(15 30、30 45 cm)、碱性磷酸酶(0 15、30 45 cm)以及脲酶(30 45 cm)以TS3处理的酶活性最高外,其他酶活性在各土层和不同间伐强度下均以TS2处理的酶活性最高;土壤各层微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,硝化细菌最少,且TS2处理的微生物数量最多。土壤过氧化氢酶和脲酶活性均与细菌、真菌和硝化细菌数量呈极显著正相关,与放线菌数量呈极显著负相关,氨化细菌数量与过氧化氢酶活性呈负相关,而与脲酶活性呈正相关;碱性磷酸酶活性与细菌、真菌和硝化细菌数量呈正相关,与氨化细菌数量呈极显著负相关,与放线菌数量呈负相关;蔗糖酶活性与细菌、真菌和氨化细菌数量呈极显著正相关,与硝化细菌数量呈正相关,与放线菌数量呈负相关。[结论]间伐改善了林分环境、光照、温度以及林下植被的发育,提高了林下土壤酶活性并增加了微生物数量。间伐3年后的综合表现表明,中度间伐最利于杉木人工中、近熟林阶段的经营,对于改善土壤性质较好。

摘要：耕地撂荒是多驱动力综合作用的结果,不同地域下的撂荒地生态环境影响具有其特殊性。针对当前西南喀斯特地区耕地撂荒现象,综述了目前在西南喀斯特地区撂荒地生态环境影响方面取得的研究进展及未来的研究展望。综合现有研究结果发现:(1)务农机会成本增加,以粗放经营为主要特点的隐性撂荒可能是现代石漠化发展的潜在动力;(2)喀斯特地区的土壤异质性决定了耕地撂荒后地块尺度的景观均质性或者区域尺度的景观异质性;(3)喀斯特地区耕地撂荒后植被恢复能在一定程度上改善土壤结构、维持土壤水分、促进土壤养分恢复;(4)撂荒初期土壤侵蚀加剧,撂荒后期植被恢复防治土壤侵蚀;(5)耕地撂荒植被恢复后增强了喀斯特地区植被碳汇、土壤碳汇和岩溶碳汇效应。未来,应明确隐性撂荒对喀斯特地区生态环境的具体影响,创新技术手段动态监测优等地和石漠化耕地的撂荒面积及趋势变化,定量显性撂荒在水土流失防治和石漠化生态恢复中的贡献,综合评估撂荒地的碳汇效应,从而为合理配置喀斯特地区耕地的社会、生态功能建言献策。