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本期目录
2023年 第41卷 第2期     刊出日期:2023-04-28
    “松、杉、柏”生态系统提质增效专题
  • 华西雨屏带马尾松人工林林窗大小对植物多样性与土壤理化性质的影响
    曾洪, 吴雨茹, 钟欣艺, 许银, 鱼舜尧, 林静芸, 魏俊德, 郝建锋
    2023, 41(2):  185-192.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202301189
    摘要 ( 675 )   PDF (11245KB) ( 281 )   收藏
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    【目的】旨在揭示马尾松人工林不同林窗大小下植物多样性与土壤理化性质之间的关系。【方法】以25年树龄的马尾松人工林内5种不同大小林窗(50~100、100~150、200~250、400~450、600~650 m2)为研究对象,以马尾松纯林为对照(CK),调查分析不同林窗下植被组成、物种多样性和土壤理化性质;使用冗余分析(RDA)研究了土壤因子与植物多样性的关系。【结果】①不同林窗内枹栎、青榨槭、柃木和野桐等乡土树种的重要值均位于前列;随着林窗面积的增加,耐荫物种数呈上升趋势,半耐荫物种数趋势平稳且占据重要地位。②G4(400~450 m2)林窗面积下呈最高的物种多样性,灌木层的物种丰富度和多样性与土壤理化性质存在极强正相关关系。③在G4林窗下土壤全钾(45.41 mg/kg)、速效钾(191.29 mg/kg)和有机质(68.42 mg/kg)的含量达到最高,速效钾含量显著高于其余林窗(P<0.05);土壤有机质、全氮和全钾是影响马尾松人工林林窗下植物分布的主要环境因子。【结论】G4林窗(400~450 m2)最有利于此地区植物群落的更新组成和土壤养分循环。
  • 模拟氮沉降对滇中云南松林湿干季土壤特性和土壤呼吸的影响
    梁阳森, 王克勤, 宋娅丽, 郑兴蕊, 胡淳
    2023, 41(2):  193-202.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202211185
    摘要 ( 358 )   PDF (5906KB) ( 134 )   收藏
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    【目的】研究氮沉降背景下湿干两季土壤理化性质、微生物特征和酶活性变化对土壤呼吸影响,为亚热带森林生态系统碳循环及物质循环、能量流动提供科学依据。【方法】选择滇中亚高山云南松林为研究对象,研究模拟氮沉降下(对照CK 0 g/(m2·a)、低氮LN 10 g/(m2·a)、中氮MN 20 g/(m2·a)、高氮HN 25 g/(m2·a))湿干两季土壤理化性质、酶活性、土壤微生物数量、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)以及土壤呼吸变化特征,阐明氮沉降下土壤呼吸的季节变化特征以及土壤呼吸与土壤特性之间的响应关系,并探讨其耦合机制的相关性。【结果】①与CK相比,各氮处理下土壤TN、NH4+-N均显著增加。②在湿干季时,脲酶在HN显著增加了16.38%~67.95%;蔗糖酶在HN显著降低了19.65%~35.65%;过氧化氢酶在LN、MN和HN显著增加了11.11%~100.00%;多酚氧化酶在MN、HN显著降低了8.69%~25.00%;③土壤微生物数量、MBC在LN、MN下均显著增加(4.70%~30.52%),在HN显著降低(18.57%~57.20%);MBN在HN显著降低(6.80%~13.70%)。④在湿季时,各氮处理促进了土壤呼吸,干季时HN抑制了土壤呼吸;随着时间的推移,HN对土壤呼吸从促进作用转变为抑制作用。土壤呼吸与土壤温度、湿度均呈显著相关;LN、HN的Q10提高了7.41%,60.27%。⑤湿季时,土壤呼吸与TN、TP、TK、NH4+-N、NO3--N、脲酶呈显著正相关,与蔗糖酶、多酚氧化酶、微生物数量、MBC、MBN呈显著负相关;干季时,土壤呼吸与NO3--N、脲酶呈显著负相关,与过氧化氢酶、多酚氧化酶、微生物数量、MBC、MBN呈极显著正相关。【结论】随着时间推移,HN抑制了云南松林的土壤呼吸,且施氮并未改变土壤呼吸的季节变化规律与日变化规律。
  • 基于MaxEnt模型的内蒙古自治区樟子松潜在分布研究
    宋慧芳, 党晓宏, 高永, 蒙仲举, 孙艳丽
    2023, 41(2):  203-208.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202211193
    摘要 ( 340 )   PDF (4035KB) ( 116 )   收藏
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    【目的】优化樟子松已有种植区的布局以及科学推广引种其适宜种植范围。【方法】采用环境因子和地理分布数据,结合ArcGIS与MaxEnt模型,分析影响樟子松分布的主导环境因子以及预测其潜在地理分布。【结果】① MaxEnt模型在樟子松潜在生境模拟中,AUC = 0.821,有较好精度。②最潮湿月份的降水量(BIO13)、等温性(BIO3)和最潮湿季节的平均温度(BIO8)和最干燥季节的平均温度(BIO9)为影响樟子松分布的主导环境因子。③研究区樟子松适生区总面积为86.997 8万km2,其中高适生区面积为30.811 7万km2,占内蒙古总面积的25.76%,主要集中在呼伦贝尔、兴安盟、锡林郭勒盟、赤峰和呼和浩特等地区。【结论】东北地区樟子松潜在分布范围最广,且气候因子是樟子松分布的主要影响因子,该研究结果可为各地区加强樟子松防风固沙林建设提供依据。
  • 云南松不同等级苗木的生物量分配及其异速生长
    陈诗, 陈林, 唐军荣, 蔡年辉, 许玉兰, 黄键
    2023, 41(2):  209-216.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202209186
    摘要 ( 389 )   PDF (1568KB) ( 189 )   收藏
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    【目的】云南松后代个体分化强烈,苗期生长缓慢,严重影响了云南松良种化进程。研究不同等级云南松幼苗生物量投资与分配及其异速生长,以期深入了解分化个体大小对云南松幼苗生物量分配在适应对策方面的影响。【方法】对同一种源425株3 a生云南松苗木的生长及生物量相关指标进行测定,采用单因素方差分析法比较不同等级云南松苗木的生物量投资与分配差异,并运用标准化主轴分析法对其异速生长关系进行分析。【结果】不同等级苗木间生物量的投资与分配存在差异,各构件间生物量的投资表现为叶>茎>根。等级越低的苗木生物量投资越少且分化越明显,但根生物量分配越多;随着等级的升高,苗木分配更多的生物量给地上部分。不同等级云南松苗木各构件之间以及各构件与单株之间均存在显著或极显著的异速或等速生长关系,根-叶、茎-叶、非光合器官-叶之间的异速生长指数在不同等级苗木间均存在显著差异,随着个体的增大,茎、叶以及非光合器官分别与单株生物量的异速生长轨迹均发生了显著改变,无共同SMA斜率。不同等级苗木的苗高与地径、单株、根冠比以及地径与单株、根冠比间总体上表现出显著或极显著的异速生长关系,形态指标的生长速率小于地下部分生物量以及单株生物量的积累速率。【结论】云南松幼苗在不同等级间分配模式并未表现出相同的变化规律,等级较高的云南松苗采取提高资源利用效率为主的适应策略,而等级较低的云南松苗采取提高存活率为主的生存策略,相应的各构件通过加速生长来平衡生物量的分配。
  • 不同氮素形态与配比对杉木和木荷幼苗光合特性及生长的影响
    王立冬, 梁海燕, 王燕茹, 全小强, 李小玉, 闫小莉
    2023, 41(2):  217-224.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202211183
    摘要 ( 462 )   PDF (7143KB) ( 87 )   收藏
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    【目的】研究适宜杉木和木荷生长的最佳铵硝态氮(N)的配比,提高其针阔混交林的生产力和N素利用效率。【方法】试验设置NH4+-N∶NO3--N的5个配比(10∶0、0∶10、7∶3、3∶7、5∶5),比较2个树种在不同N素形态与配比下的光合特性、苗木生长、生物量及其分配的差异。【结果】铵硝混合处理的5∶5、7∶3和3∶7配比较单一形态N素的10∶0和0∶10配比提高了杉木和木荷的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、生物量增长量以及杉木的苗高增长量。较高铵态N浓度的处理显著提高了杉木的净光合速率、苗高增长量、地径增长量和生物量增长量,而较高硝态N浓度的处理提高了木荷的净光合速率、苗高增长量、地径增长量和生物量增长量。较高铵态N浓度的处理降低了杉木的根冠比,促进杉木地上部生长,较高硝态N浓度的处理降低了木荷的根冠比,促进木荷地上部生长。【结论】不同氮素形态与配比显著影响杉木和木荷的光合作用和生长。铵硝比例相等的混合处理最有利于杉木的光合作用、苗高生长和生物量积累,较高硝态氮浓度的混合处理最有利于木荷的光合作用和生物量积累。在2个树种的幼苗培育和混交造林中可根据土壤中N素情况适当为杉木增施铵态氮,为木荷增施硝态氮。
  • 应用脉冲标记粗枝云杉和四川红杉幼苗的13C分配特征研究
    杨玉婷, 杨红艳, 刘金超, 曲炜辰, 杜婷, 张玉, 张丽, 游成铭, 谭波, 徐振锋, 李晗
    2023, 41(2):  225-229.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202205178
    摘要 ( 549 )   PDF (1496KB) ( 109 )   收藏
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    【目的】探究针叶树种对光合碳同化产物在器官-土壤中的分配规律。【方法】以粗枝云杉(Picea asperata)和四川红杉(Larix masteriana)5 a生幼苗为试验对象,通过盆栽实验,利用脉冲标记法对处于生长期的幼苗进行4次13C同位素脉冲标记,以期揭示粗枝云杉和四川红杉光合碳同化产物在器官-土壤中的分布规律。【结果】两种幼苗各器官和土壤δ13C值在标记前后均存在显著差异,且标记后13C富集量表现为:四川红杉>粗枝云杉。标记后四川红杉根、枝、叶和土壤的δ13C值范围分别为:25.33‰~171.64‰、36.68‰~206.84‰、79.40‰~230.91‰和-16.49‰~-11.28‰,具体表现为叶>枝>根>土壤;粗枝云杉根、枝、叶和土壤的δ13C值范围为-23.02‰~63.97‰、-23.72‰~18.52‰、-20.09‰~14.09‰和-20.27‰~-15.71‰,表现为根>叶>枝>土壤。【结论】基于13C脉冲标记下,四川红杉13C富集量相对高于粗枝云杉,其中四川红杉幼苗叶对碳的固定较高,而粗枝云杉幼苗根系对13C的固定较高。这些结果表明脉冲标记法在探究针叶树种幼苗期器官-土壤中光合产物分配规律研究中效果良好,为稳定同位素脉冲标记法在植物生理和生态中的应用提供了一定的基础数据和技术支持。
  • 外生菌根真菌多样性对云杉根际土壤生化性质的影响
    张晨洋, 付双嘉, 高浩英, 王丽霞
    2023, 41(2):  230-239.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202207187
    摘要 ( 480 )   PDF (3525KB) ( 116 )   收藏
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    【目的】探究是否由于地上宿主单一导致地下菌根真菌多样性低,进而减缓土壤有机质分解而导致较低的土壤养分有效性。【方法】将不同梯度多样性的外生菌根(ectomycorrhizas, ECM)真菌群落(1、2、4和8种外生菌根真菌)接种于栽植云杉幼苗的灭菌土壤(来源于川西亚高山云杉人工林),并设立对照组CK,1 a后测定根际土壤物理生化性质。【结果】接种4种ECM真菌土壤pH值(5.44)显著高于对照和其他处理(5.21~5.30)。土壤有机质和有机碳含量随ECM真菌接种多样性的增高呈下降趋势(有机质:37.62~22.81 g/kg;有机碳:21.82~13.23 g/kg),对照组有机质和有机碳含量显著高于8种外生菌根真菌接种组合处理组(P<0.05)。不同梯度多样性的外生菌根真菌群落接种对土壤全氮和全磷含量没有影响。土壤硝态氮(44.81~64.56 mg/kg)、无机氮(68.45~87.23 mg/kg)和可溶性全氮(341.28~483.72 mg/kg)含量有随着外生菌根真菌多样性的增加而增加的趋势,但4种外生菌根真菌接种处理除外(硝态氮29.68 mg/kg;无机氮49.65 mg/kg;可溶性全氮181.18 mg/kg),总体说明这4种真菌组合可能有利于宿主植物对氮的吸收,但不利于从有机质中活化氮组分。【结论】外生菌根真菌群落的多样性越高,可通过外生菌根真菌物种间的功能互补作用,越能促进有机质分解和提高氮可利用性。试验结果为菌根真菌多样性在西南亚高山土壤生态功能中的作用提供数据支撑和理论基础。
  • 单一内生真菌与混合内生真菌对杉木幼苗生长及光合作用的影响
    孟磊, 汤智德, 谢安强, 林晗, 沈雯, 简灵静
    2023, 41(2):  240-248.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202212181
    摘要 ( 458 )   PDF (16868KB) ( 79 )   收藏
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    【目的】探究单一内生真菌和混合内生真菌对杉木幼苗生长及光合作用的影响。【方法】将从生长健壮、无病虫害的杉木根、茎和叶片样品中分离出的内生真菌,以杉木020号无性系幼苗作为接种苗木,接种促生菌以及混合菌,测定杉木幼苗生长特性和光合作用生理指标。【结果】4株内生真菌螺旋木霉菌(S10)、炭团菌(S22)、胶孢炭疽菌(S24)和二型伞霉菌(S38)在杉木幼苗根部定殖成功。通过分析苗高地径、地上地下部分生物量和根冠比等生长特性指标可知:单株菌S24和混合菌S10×S22、S22×S38在促进杉木幼苗苗高和地径生长作用显著,相对于CK组,单株菌S24对杉木幼苗苗高和地径的增长率分别为2.99%和15.66%,混合菌对杉木幼苗苗高和地径的增长率分别为:S10×S22(13.81%和3.04%)和S22×S38(18.99%和11.01%)。单株菌S22、S24和S38的地上和地下部分生物量相对于CK组增长率分别为:S22(22.86%和58.57%)、S24(18.94%和53.74%)和S38(15.87%和57.40%)。分析叶绿素含量、叶绿素荧光参数(F0Fv/Fm)等光合特性指标可知:单株菌S38和混合菌S10×S38、S22×S24在45~60 d阶段显著提高杉木幼苗叶绿素含量,相对于CK组,S38增长率为11.15%和13.70%,混合菌增长率分别为:S10×S38(2.25%和17.53%)和S22×S24(10.72%和13.51%);接种单株菌S24和混合菌S22×S38的杉木幼苗相比较于其他菌株具有更低的F0值;Fv/Fm值始终处于0.80~0.85的范围中。【结论】单一内生真菌和混合内生真菌都对杉木幼苗生物量、光合作用有显著的提升,可以有效促进杉木幼苗生长,混合内生真菌的促生效果要高于单一内生真菌。
  • 褪黑素浸种对滇油杉种子发芽及苗木生长和生理特性的影响
    周冬梅, 李莲芳, 朱存福, 顾梦, 张合瑶, 李小军, 刘娴, 侯海雄, 王文俊
    2023, 41(2):  249-256.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202209188
    摘要 ( 461 )   PDF (4456KB) ( 94 )   收藏
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    【目的】了解褪黑素浸种对滇油杉(Keteleeria evelyniana)种子发芽和苗木生理的影响,开展不同浓度褪黑素溶液浸种试验,为滇油杉种子发芽及壮苗培育提供科学理论依据。【方法】采用单因素完全随机试验设计,开展不同浓度(0、0.3、0.6、0.9和1.2 mmol/L)褪黑素溶液浸种研究。计算处理的种子发芽性状,以及测定苗木生长、光合色素及酶活性的变化。【结果】处理的发芽率、发芽势、平均发芽时间、发芽指数、叶绿素、类胡萝卜素含量、SOD、POD、CAT活性和MDA含量分别为40.4%~60.0%、14.5%~32.1%、12.6~14.6 d、4.2~7.2粒/d、0.96~1.43 mg/g、0.16~0.23 mg/g、185.4~360.7 U/(g·min)、24.4~64.9 U/(g·min)、1 532.1~1 916.3 U/(g·min)、9.5~25.6 nmol/g,褪黑素处理的所有指标均显著或极显著地优于对照的(P<0.05或P<0.01)。【结论】0.3 mmol/L褪黑素溶液浸种有益于种子发芽、光合色素形成和提高保护酶的活性,促进苗木生长,可应用于滇油杉的种子处理。
  • 华西雨屏区不同林龄柳杉人工林的根系形态和碳氮磷化学计量特征
    李婧, 洪宗文, 熊仕臣, 李宇, 刘宣, 李冬青, 李晗, 谭波, 徐振锋, 游成铭
    2023, 41(2):  257-265.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202205182
    摘要 ( 439 )   PDF (2506KB) ( 135 )   收藏
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    【目的】为揭示不同根序的根系形态及碳氮磷化学计量特征在林木不同生长阶段的差异。【方法】以华西雨屏区中龄林(13 a)、成熟林(33 a)和过熟林(53 a)的柳杉人工林为研究对象,对比分析不同林龄柳杉1~5级的根系形态和根功能模块的碳氮磷化学计量特征。【结果】①随林龄增加,柳杉1~5级细根直径、比根长和比表面积整体上分别呈先增后减,先减后增和逐渐降低的趋势,而根组织密度则无明显变化规律;随根序增加,同一林龄细根直径整体呈增加趋势,而比根长和比表面积均逐渐降低。②随林龄增加,柳杉细根碳含量整体呈先增后减的趋势,磷含量、碳氮比和碳磷比呈先减后增的规律,氮磷比无显著变化。并且,吸收根的氮含量整体高于运输根,运输根的碳含量、碳氮比和碳磷比均高于吸收根。③细根碳含量与磷含量呈显著负相关,与碳氮比、碳磷比呈显著正相关。氮含量与磷含量、氮磷比、比根长和比表面积显著正相关,与碳氮比、碳磷比、直径和组织密度显著负相关。【结论】柳杉人工林细根形态和化学计量特征在不同生长阶段和根序上均具有较强的可塑性。研究结果有助于深入认识林木资源吸收策略与养分平衡规律,可为人工林的可持续经营与管理提供理论依据。
  • 作物·园艺·生态
  • “减穴稳苗”田间配置对西南稻区水稻冠层结构和光能分布的影响
    李博, 袁玉洁, 何辰延, 周星, 李秋萍, 朱莜芸, 何宇欣, 黄小凡, 艾小凤, 陈勇, 周伟, 程红, 王丽, 肖洪, 任万军, 邓飞
    2023, 41(2):  266-274.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202207161
    摘要 ( 1682 )   PDF (6973KB) ( 84 )   收藏
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    【目的】明确“减穴稳苗”田间配置对西南稻区杂交籼稻冠层结构和光能分布特征的影响,从而为“减穴稳苗”田间配置在西南稻区的推广应用提供理论和实践依据。【方法】在温江和汉源2个生态点设置田间试验,采用单因素随机区组设计,设常规密植田间配置(THDP,行穴距30.0 cm×12.0 cm,每穴1.5苗,单、双苗错穴移栽)和“减穴稳苗”田间配置(ISRH,行穴距30.0 cm× 24.0 cm,每穴3苗)两种配置,研究了不同田间配置对水稻冠层结构、冠层光能分布以及光合特性的影响。【结果】①较常规密植,减穴稳苗显著提高了两生态点单穴茎蘖数,使抽穗期水稻上三叶的叶倾角下降了0.93%~3.97%,进而使单穴叶面积和冠层幅度显著增加80.39%和28.99%。②减穴稳苗改善了水稻冠层中下部通透性,使温江生态点冠层3~40 cm处的透光率提高了18.08%~42.55%,汉源生态点冠层3~100 cm处的透光率提高了5.49%~44.22%,进而使抽穗至成熟期冠层底部的日辐射量和光照度分别提高46.74%和11.54%~75.63%。③较常规密植,减穴稳苗有效提高了水稻上三叶的光合能力,剑叶、倒2叶和倒3叶的净光合速率分别提高了16.96%~30.33%、9.35%~16.62%和12.93%~32.76%。【结论】采用减穴稳苗田间配置可有效改善宜香优2115的冠层结构,使冠层中下部的透光率明显提高,进而增加冠层底部光能供给,显著提升水稻上三叶的净光合速率。
  • 玉米bZIP基因应答逆境胁迫的表达模式分析
    贾利强, 刘洋, 丁波, 张运林, 赵秋芳, 陈曙
    2023, 41(2):  275-281.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202105018
    摘要 ( 605 )   PDF (5186KB) ( 132 )   收藏
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    【目的】碱性亮氨酸拉链蛋白(bZIP)是植物中普遍存在而又关键的一类转录因子,在植物生长进程中发挥重要的作用。探测玉米核心种质自交系郑58不同组织以及在不同胁迫条件下bZIP基因的表达模式,对解析ZmbZIP基因的功能及抗性育种具有重要意义。【方法】通过设置200 mmol/L的NaCl溶液、20%PEG6000、4 ℃低温和不同形态氮缺乏胁迫试验,试验材料为玉米骨干自交系郑58,采用qRT-PCR技术,共检测了11个ZmbZIP基因的表达模式。【结果】进化树结果表明11个ZmbZIP可以进一步划分3个亚家族,显示这11个基因的进化亲缘关系。qPCR分析数据表明,11个ZmbZIP基因在不同组织器官中表达模式各异,表明其在玉米生长进程中的不同作用。利用200 mmol/L NaCl、20% PEG6000、4 ℃低温和氮缺乏等模拟试验,研究了11个ZmbZIP基因的表达谱,结果表明4种非生物胁迫都显著的影响11个bZIP基因表达,推测这些基因参与维持玉米正常生长发育及逆境胁迫应答信号途径。【结论】在玉米不同组织器官和响应非生物胁迫时,11个ZmbZIP基因表达谱差异比较大,预示着生物学功能的差异化,为将来探究这些基因的生理生化作用提供科学依据。
  • 不同成熟度正红431种子物理特性及种子活力差异研究
    贺振, 余学杰, 曲比伍合, 李仁飞, 刘好好, 柯永培, 石海春
    2023, 41(2):  282-286.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202112136
    摘要 ( 551 )   PDF (1365KB) ( 82 )   收藏
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    【目的】种子物理特性和种子活力是衡量种子质量的重要指标,研究不同成熟度种子的物理特性及种子活力变化,有助于指导生产高质量的种子。【方法】以玉米品种正红431为材料,研究其在四川成都(授粉后20~55 d)和四川西昌(授粉后20~75 d)不同成熟度种子的粒长、粒宽、百粒重和比重等物理特性以及种子活力的变化。【结果】随着成熟度的增加,正红431种子的粒长、粒宽、百粒重和比重逐渐增加,最终趋于稳定,其中四川成都正红431种子物理特性于授粉后45 d趋于稳定,四川西昌于授粉后55 d趋于稳定;通过标准发芽试验和人工老化发芽试验分析种子活力发现,四川成都正红431种子在授粉后45 d种子活力最高,四川西昌在授粉后60 d种子活力最高。【结论】在四川西昌和成都基地生产玉米杂交种子时,分别于授粉后60 d和45 d开始收获,效果更佳;四川西昌生产的种子质量优于四川成都。
  • 旱胁迫相关绿豆VrERF家族基因发掘及表达分析
    李蒙鑫, 丁冬会, 张雨朋, 景琳超, 鲁建荣, 刘嘉斐, 陈吉宝, 杨树琼
    2023, 41(2):  287-294.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202211170
    摘要 ( 414 )   PDF (37919KB) ( 68 )   收藏
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    【目的】探究AP2/ERF转录因子在绿豆干旱胁迫响应中的应答机制。【方法】基于全基因组测序数据对绿豆VrERF家族基因的种间同源性、互作蛋白功能及顺式作用元件进行分析,通过转录组测序数据分析各VrERF基因的组织特异性表达、干旱胁迫下基因表达差异情况并用qRT-PCR进行验证。【结果】绿豆与豌豆、菜豆和大豆的ERF家族基因间不仅具有相同的进化起源,还存在明显的基因扩张现象。VrERF基因启动子区均具有多个与激素响应、胁迫响应以及生长发育相关的顺式作用元件。此外,不同的绿豆VrERF蛋白间存在广泛的互作关系,可能通过与bZIP、RAP2.4和STZ等蛋白互作参与绿豆非生物胁迫的防御响应。基因表达分析显示,多数VrERF家族基因的表达具有较强的组织特异性,且在干旱胁迫下,VrERF7/62在绿豆VC1973A和JP226873叶片中均显著下调表达,qRT-PCR检测也显示VrERF7/62的表达受干旱胁迫诱导显著下调。【结论】推测VrERF7/62可能在绿豆干旱胁迫响应过程中起负调控作用,结果也为绿豆AP2/ERF家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定了基础。
  • 芥菜全基因组中Hsf基因家族鉴定与分析
    杨巍, 唐兵, 谭国飞, 付文苑, 王青青, 曾庆鸿, 王洪亮, 马建云, 张睿, 施绍斌, 邓英
    2023, 41(2):  295-306.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202208163
    摘要 ( 528 )   PDF (48187KB) ( 113 )   收藏
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    【目的】通过鉴定与分析芥菜基因组中Hsf转录因子家族成员,为芥菜Hsf基因功能研究与遗传改良提高抗逆性提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法分析芥菜Hsf热激转录因子家族成员的功能结构、保守基序、启动子顺式作用元件、系统进化、共线性及采用RNA-seq验证Hsf低温胁迫的基因表达。【结果】芥菜基因组中鉴定出71个Hsf基因家族成员,分布于18条染色体上,归类为3个亚家族,蛋白均含有DBD和HR-A/B结构域。BjuHsf启动子区域包含与逆境胁迫、激素、生长发育等相关顺式作用元件。系统进化与共线性分析表明,芥菜Hsf家族成员与大白菜Hsf家族成员具有更近的亲缘关系。在低温胁迫下,BjuHsf基因表达分析表明8个BjuHsf基因显著上调表达。【结论】这些显著差异表达BjuHsf基因与芥菜抗寒性极其相关,可作为芥菜耐寒性遗传改良的候选基因。
  • 1-MCP处理采后红阳猕猴桃果实生理效应的研究
    林晋雨, 肖丽, 杨春平, 龚国淑, 陈华保
    2023, 41(2):  307-317.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202210184
    摘要 ( 467 )   PDF (7228KB) ( 72 )   收藏
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    【目的】为探究1-甲基环丙烯(1-MCP)处理结合冷藏(1~4 ℃)贮藏采后‘红阳’猕猴桃果实条件下保鲜的分子调控机制。【方法】以‘红阳’猕猴桃果实为材料,采用1-MCP配合冷藏进行红阳猕猴桃保鲜,研究贮藏过程中果实生理效应的变化。【结果】1-MCP处理结合冷藏保藏可以减缓猕猴桃果实软化速度,抑制TSS、可滴定酸、VC及花色苷的降解,减缓MDA的积累,维持了SOD的活力,降低果实中乙烯释放量。利用RNA-Seq技术进行转录组学比较分析,共筛选获得2 380个差异表达基因,其中上调表达基因有1 503个,下调表达基因877个。GO富集分析表明,差异表达基因显著富集在细胞组分、分子功能和生物过程中的肽生物合成与代谢、酰胺生物合成、蛋白质运输、防御反应等功能类别。KEGG富集分析显示,上调基因主要富集于植物激素信号转导通路、半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路以及苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等抗氧化等相关通路,推测蛋氨酸代谢表达的增加是减少乙烯合成的主要原因之一。下调基因主要富集在丙酮酸代谢通路、叶绿素代谢、烟酸和烟酰胺代谢以及蛋白酶体代谢通路等影响呼吸作用强度的通路。【结论】1-MCP结合冷藏处理‘红阳’猕猴桃果实,可以通过提高果实抗氧化相关基因表达,减少乙烯合成前体,抑制呼吸相关基因表达等方式,达到延缓果实衰老而起到保鲜效果。研究结果为‘红阳’猕猴桃的保鲜研究提供理论依据。
  • 不同施肥对葡萄苗根际微生物量、土壤酶活性和生理的影响
    刘芳, 汪航飞, 蒲春燕, 蔡紫阳, 吴三林
    2023, 41(2):  318-324.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202209157
    摘要 ( 507 )   PDF (1437KB) ( 134 )   收藏
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    【目的】研究不同施肥处理对葡萄根际微生物量、土壤酶活性和生理的影响。【方法】以妮娜女王、夏黑和阳光玫瑰3个品种的葡萄苗为试验材料,对各品种分别采用3种施肥方式:施用腐熟有机肥(CK组)、腐熟有机肥+微生物菌肥(复合微生物菌肥组)和腐熟有机肥+竹纤维微生物菌肥(竹纤维菌肥组)。随机采集根际土壤,测定其土壤氮、磷、钾含量、微生物量和土壤酶活性,测定葡萄苗叶叶绿素含量和叶相对含水量。【结果】2种菌肥均能显著提升3个品种葡萄根际土壤中速效氮、速效磷和速效钾含量,且表现为竹纤维菌肥组显著高于复合微生物菌肥组。2种菌肥均能显著提升葡萄根际微生物量,其中竹纤维菌肥组的细菌数量显著高于复合微生物菌肥组,而真菌和放线菌无显著差异。施加竹纤维菌肥的土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性均大幅提高,复合微生物菌肥组有增幅,但增幅相对较小;2种菌肥对土壤过氧化氢酶活性的影响均较小,但仍有小幅提高,且表现为竹纤维菌肥高于复合微生物菌肥。2种菌肥均能显著提升葡萄苗叶叶绿素含量和相对含水量,且表现为竹纤维菌肥组略高于复合微生物菌肥组。【结论】施用竹纤维菌肥能够有效解决植物根际微生物在土壤中的适应性问题,显著提高葡萄根际土壤的微生物量。提高根际土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性,促进土壤基质中养分的转化,增加土壤养分氮、磷和钾含量,提高葡萄苗叶叶绿素含量和叶相对含水量。
  • 当前及未来气候下四川省草地贪夜蛾适生区分布
    张雪艳, 谢文琪, 封传红, 马利, 李庆, 杨群芳, 王茹琳, 蒋春先
    2023, 41(2):  325-334.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202205151
    摘要 ( 485 )   PDF (8540KB) ( 60 )   收藏
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    【目的】阐释草地贪夜蛾在四川省的适生区分布情况,为四川省草地贪夜蛾监测预警及防控提供参考。【方法】对物种分布模型MaxEnt模型参数进行优化,运用优化后的MaxEnt模型以及最新版Worldclim 2.1气象数据对当前及未来不同气候背景下四川省草地贪夜蛾的适生区分布进行研究。【结果】草地贪夜蛾在四川省适生区总面积为2 516.64万hm2,占全省总面积的51.18%。除川西高原的甘孜州、阿坝州及川西南凉山州的部分地区外,四川省其余各市均为草地贪夜蛾的适生区。整体适生区分布趋势为由西向东适生等级增高。未来气候条件下,草地贪夜蛾的适生区范围略有扩大。其中,高适生区面积较当前增加9.00%~37.67%;中适生区、低适生区面积较当前分别减少13.29%~52.21%、3.44%~26.08%;非适生区面积较当前减少1.60%~16.72%。【结论】四川省有着较广的草地贪夜蛾适生区。在未来气候条件下,四川省草地贪夜蛾适生区将向西向北扩张。
  • 动物科学
  • 干扰ACACA基因对猪原代肌卫星细胞增殖和成脂转分化过程的影响
    雷宇航, 谭娅, 黄志洋, 赵梦颖, 齐婧, 甘麦邻, 沈林園, 朱砺
    2023, 41(2):  335-343.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202209180
    摘要 ( 78 )   PDF (19292KB) ( 90 )   收藏
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    【目的】探究乙酰辅酶A羧化酶α(acetyl-CoA carboxylase α,ACACA)对猪原代肌肉卫星细胞(muscle satellite cells,MSCs)增殖凋亡以及成脂转分化的影响。【方法】通过体外培养MSCs模拟猪肌内脂肪的形成过程,根据ACACA基因序列构建3条小干扰RNA,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)筛选出干扰效率最高的siRNA进行转染。成功干扰MSCs内ACACA的表达后,分别通过qRT-PCR、CCK-8细胞增殖实验、流式细胞术、油红O染色和检测甘油三酯(TG)等方法对MSCs增殖、凋亡以及转分化时期脂滴形成效果进行评估。【结果】在增殖期干扰ACACA,MSCs内细胞周期标志基因Cyclin D1P<0.05)、Cyclin EP<0.000 1)以及抗凋亡基因BCL-2P<0.05)的表达量下调,促凋亡基因BAXP<0.05)的表达量上调;在对MSCs进行成脂转分化诱导作用下,MSCs具有向脂肪细胞转分化的能力,而干扰ACACA后,MSCs中脂滴极显著减少(P<0.000 1)。【结论】干扰ACACA后抑制猪MSCs的增殖,促进其凋亡,并且对成脂转分化时期脂滴的形成具有抑制作用。研究结果为后续研究ACACA对肌内脂肪的影响及猪肉制品调控机制研究提供实验参考和基础数据。
  • 多浪羊PRLR基因克隆测序及不同组织差异表达分析
    李孝君, 隋志远, 王晨光, 张永杰, 张志帅, 邢凤
    2023, 41(2):  344-351.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202210176
    摘要 ( 468 )   PDF (6032KB) ( 128 )   收藏
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    【目的】克隆多浪羊催乳素受体基因(PRLR)CDS区序列,并检测不同组织中PRLR基因在初情期前后表达差异,为PRLR基因在初情期启动过程中发挥的主要作用提供参考依据。【方法】利用RT-PCR技术和使用相关的生物学信息软件预测其编码蛋白的结构和功能,通过qPCR检测多浪羊初情期前后各组织中的PRLR基因的表达水平。【结果】获得了多浪羊PRLR基因的CDs区序列长1 746 bp。多浪羊的3个时期5个组织中均有PRLR基因的表达。PRLR基因在初情期前多浪羊垂体组织中的表达量显著高于其他组织(P<0.05);初情期垂体组织中PRLR基因的表达量仍显著高于其他4个组织(P<0.05),初情期后下丘脑和垂体组织中PRLR基因的表达量显著高于其他3个组织(P<0.05);初情期垂体和输卵管组织中PRLR基因的表达量升高,初情期后显著高于初情期前和初情期后(P<0.05)。【结论】揭示了PRLR基因可能在多浪羊初情期启动的过程中参与了调控。
  • 饲粮中益生菌的添加对绿壳蛋鸡种公鸡睾丸发育及抗氧化功能的影响
    李丹, 姜雨汝, 张志鹏, 杜伟, 许恒勇, 张姚, 朱庆, 王彦
    2023, 41(2):  352-359.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202207177
    摘要 ( 319 )   PDF (13814KB) ( 92 )   收藏
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    【目的】探究饲粮中添加益生菌(主要成分为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌)对绿壳蛋鸡种公鸡睾丸发育、血液激素水平及睾丸抗氧化能力的影响。【方法】选取90只30日龄体重相近且健康的绿壳蛋鸡种公鸡为研究对象,将其随机分为2组,每组3个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中按照千分之一比例添加复合益生菌,饲养周期40周。待种公鸡达到性成熟高峰期时(240日龄),对2组种公鸡的精液品质、睾丸发育情况、血液激素含量及抗氧化酶活性进行测定。【结果】①与对照组相比,试验组种公鸡的精子活力较对照组提高了5.6%,精子活率提高了9.5%,畸形率降低了21.4%,pH值也下降了1.5%,但两组间差异不显著(P>0.05);同时,睾丸中生精小管内精子量高于对照组;②与对照组相比,试验组种公鸡血清中的睾酮(T)、雌二醇(E2)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(T-SOD)水平均极显著提高(P<0.01),总抗氧化能力(T-AOC)水平显著提高(P<0.05),而促黄体激素(LH)略有增加,但差异不显著(P>0.05);③与对照组相比,试验组种公鸡睾丸组织中Caspase-3Caspase-9的表达量均有下降,但差异不显著(P>0.05),而细胞增殖和周期相关基因PCNACDK2CyclinD1的表达量均有增加。此外,试验组中抗氧化基因GPX2GPX3GPX4GPX7GSTGSR的表达量均显著或极显著高于对照组(P<0.01,P<0.05)。【结论】在绿壳蛋鸡种公鸡的饲粮中添加益生菌,可以提高种公鸡的精液品质,增强睾丸的抗氧化能力,对提高种公鸡的繁殖能力有一定的改善作用。
  • 温度和盐度对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响
    陆莉莉, 喻达辉, 覃绥杰, 陈健, 赵森, 白丽蓉
    2023, 41(2):  360-364.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202205158
    摘要 ( 525 )   PDF (1337KB) ( 105 )   收藏
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    【目的】探究温度和盐度对织锦巴非蛤(Paphia textile)耗氧率和排氨率的影响,为该贝的繁育和养殖提供依据。【方法】采用实验生态学方法研究温度(10、15、20、25、30 ℃)和盐度(15、20、25、30)对织锦巴非蛤耗氧率和排氨率的影响。【结果】温度在10~30 ℃时,随着水温的升高,织锦巴非蛤的耗氧率逐渐增大,而排氨率先增加后下降,20 ℃时达到最大值;盐度在15~30时,随盐度的升高,织锦巴非蛤的耗氧率逐渐增大,排氨率也逐渐增大,当盐度为25时,排氨率略有下降。在盐度29,水温10~30 ℃范围内,织锦巴非蛤的O∶N值为16.320~71.046,平均值为31.692。在水温24 ℃,盐度为15~30时, O∶N值为10.459~32.974,平均值为19.060。在本实验条件下,根据数据得出耗氧率与温度的拟合方程:y=0.027 7x+0.130 1,R²=0.985 2;排氨率与温度:y=-0.000 2x2+0.007 8x-0.045 4,R²=0.808 4;耗氧率与盐度:y=0.047 2x-0.637 4,=0.922;排氨率与盐度:y=-0.000 2x2+0.010 2x-0.117 9,=0.767 3;O∶N与温度:y=0.296 5x2-9.898x+96.218,R²=0.874 1;O∶N与盐度:y=0.233 4x2-11.58 1x+154.21,R²=1。【结论】织锦巴非蛤生存的最适温度为25 ℃,最适盐度为25。
  • 免疫去势与手术去势对SD雄鼠骨骼肌沉积的差异影响机制
    李镇宏, 李昊卿, 李嘉欣, 曾宪垠, 韩兴发
    2023, 41(2):  365-371.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202206155
    摘要 ( 432 )   PDF (14307KB) ( 81 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】试验旨在以SD雄鼠为模型探讨免疫去势与手术去势对公畜骨骼肌沉积的差异影响机制。【方法】对比分析免疫去势与手术去势对雄鼠腓肠肌重量、组织学及其沉积相关激素及基因表达的影响。【结果】相较于免疫去势,雄鼠手术去势后血清IGF1降低,皮质酮升高,腓肠肌肌肉生长抑制素基因(Mstn)表达上调,血清尿素氮水平升高。【结论】相对较低的IGF1和较高的皮质酮是手术去势较免疫去势导致公畜骨骼肌分解萎缩更显著的重要原因。
  • 农业经济
  • 经营规模、土地转入与化肥减量增效——基于全国4 745个农户的调查数据
    祝伟, 王瑞梅
    2023, 41(2):  372-379.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202211195
    摘要 ( 1154 )   PDF (1339KB) ( 113 )   收藏
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    【目的】探索经营规模、土地转入与化肥减量增效的关系。【方法】基于2017年全国4 745个农户的调查数据,利用普通最小二乘和工具变量回归方法实证检验经营规模、土地转入对化肥施用强度和化肥利用效率的影响。【结果】经营规模对化肥施用强度有显著的负向影响,对化肥利用效率有显著的正向影响;平均来看,经营规模每扩大1倍将引致化肥施用强度降低30%、化肥利用效率提高14%。土地转入对化肥施用强度有显著的正向影响,对化肥利用效率无显著影响;转入土地农户的化肥施用强度较未转入土地农户高出14%。【结论】推动土地流转实现适度规模经营可以有效促进化肥减量增效;进一步保障土地流转的规范性和土地经营权益的稳定性将有助于促进转入土地农户降低化肥施用强度。
  • 共同富裕背景下数字经济缩小城乡收入差距的路径与机制研究——基于“宽带中国”战略的准自然实验
    郭根龙, 柴佳
    2023, 41(2):  380-388.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.202212196
    摘要 ( 1032 )   PDF (2035KB) ( 139 )   收藏
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    【目的】研究数字经济对城乡收入差距的影响,能够丰富城乡收入差距相关方面的理论研究,为缩小城乡差距建言献策。【方法】文章将“宽带中国”战略作为数字经济发展的准自然实验,基于2010—2019年中国城市层面数据,采用双重差分法对数字经济发展及城乡收入差距影响机制进行了实证分析。【结果】数字经济的发展能够显著缩小城乡收入差距,安慰剂检验及PSM-DID后,结论依然保持一致。通过对地区进行异质性分析得出,当地理位置和市场化程度存在差异时,数字经济对城乡收入差距的影响也不同。异质性结果显示,数字经济的发展显著缩小中西部的城乡收入差距,且西部地区的缩减效应比中部地区大,但东部地区不显著;并且数字经济在市场化程度较高的地区,缩小城乡收入差距的效果更明显。机制检验结果表明:数字经济通过技术创新和数字化程度来降低城乡收入差距。【结论】基于以上分析,要继续大力推进“宽带中国”战略的实施,发挥示范城市的带头作用,进一步缩小城乡收入差距,实现共同富裕。
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