检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2022年第5期44卷 1-7页

作者：钟姗辰武舒王黎苏晓华张冰玉林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCF... 详细信息

【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCFL2)作为种毛发育调控的候选基因,探究二者在欧美杨‘渤丰3号’中表达的时空特异性,为深入研究该基因在杨絮发育过程中的调控作用及基因工程手段改良杨树品种奠定基础。【方法】取‘渤丰3号’杨越冬花枝,采集水培4、5、6、7、8、12 d的雌花序,进行固定、石蜡包埋、切片,观察子房发育及种毛的形态发生过程。采用实时定量PCR检测PeCFL1和PeCFL2基因在‘渤丰3号’杨雌花序发育过程中以及在根、茎、叶等营养器官中的表达模式。利用原位杂交技术检测PeCFL1和PeCFL2基因在杨树花器官中的组织表达特异性,揭示杨絮发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达模式。【结果】‘渤丰3号’杨雌花枝水培12 d后,子房胎座底部出现纤维状结构,杨絮开始形成。PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨根、茎、叶及雌花枝腋芽中微量表达,在水培4~7 d的雌花序中表达量较少,水培8 d后表达量开始显著升高,12 d时表达量继续大幅上升,此时的石蜡切片可见子房胎座底部纤维状结构。原位杂交结果显示,PeCFL1和PeCFL2基因在杨树子房的子房壁和胎座部位表达。【结论】种毛发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨雌花子房胎座底部出现纤维状结构时表达显著升高,并在胎座底部纤维状结构和子房壁中特异性表达,说明其与种毛发育调控密切相关,可作为基因工程改良杨树飞絮的目标基因。

关键词： ‘渤丰3号’杨杨树种毛 PeCFL1 PeCFL2 表达分析

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香椿种子人工老化过程中生理生化的变化

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林业科学研究 2020年第6期33卷 163-169页

作者：方娇阳祝燕王彩云叶可可高卫东张子晗闫晶晶李庆梅中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091

[目的]通过测定不同老化程度香椿种子的发芽指标、幼苗形态指标和生理生化指标,探究香椿种子人工老化过程中种子活力及其生理生化的变化,为香椿种子老化机制及种子活力修复研究奠定基础。[方法]采用高温高湿(40℃、相对湿度95%)的人工... 详细信息

[目的]通过测定不同老化程度香椿种子的发芽指标、幼苗形态指标和生理生化指标,探究香椿种子人工老化过程中种子活力及其生理生化的变化,为香椿种子老化机制及种子活力修复研究奠定基础。[方法]采用高温高湿(40℃、相对湿度95%)的人工老化方法对供试种子处理1、2、3、4、5、6、7、8 d,测定各处理种子发芽指标、幼苗形态指标、相对电导率、MDA含量和抗氧化酶活性等指标。[结果]香椿种子经老化处理后,种子活力显著下降,相对电导率和MDA含量显著上升。在种子老化过程中,发芽率、发芽指数和活力指数逐渐降低,相对电导率和MDA含量总体呈上升趋势,SOD活性和POD活性表现为先升高后降低的趋势,且SOD对于香椿种子的老化更敏感。相关分析表明:相对电导率、MDA含量与种子发芽指标呈极显著负相关,POD活性与种子发芽指标呈极显著正相关,SOD活性与发芽率呈显著负相关,与发芽指数和活力指数呈极显著负相关。[结论]膜脂过氧化作用和抗氧化酶系统功能失调是香椿种子老化的主要原因,相对电导率、MDA含量和POD活性可用于衡量香椿种子的活力水平。

关键词：香椿人工老化种子活力抗氧化酶

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美洲黑杨表型和生理性状多样性及群体结构分析

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北京林业大学学报 2021年第6期43卷 1-12页

作者：陈存丁昌俊黄秦军张静刘宁李波李政宏苏晓华林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】基于表型和生理性状对美洲黑杨种质资源的多样性和群体结构进行研究,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】对6个种源群体27个采样点的258个美洲黑杨无性系的1年生植株的22个表型和生理性状... 详细信息

【目的】基于表型和生理性状对美洲黑杨种质资源的多样性和群体结构进行研究,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】对6个种源群体27个采样点的258个美洲黑杨无性系的1年生植株的22个表型和生理性状进行测定,通过方差分析、多重比较、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法研究美洲黑杨种质资源表型和生理性状的多样性和相关性、种源群体间的差异及分化水平、群体的遗传结构,采用模糊数学隶属函数的方法对无性系的表型和生理性状进行综合评价。【结果】美洲黑杨种质资源22个表型和生理性状的变异系数在0.56%~53.48%之间,茎段和根系生物量性状的变异较大,叶绿素荧光参数(Fv/Fm)的变异最小;Shannon-Wiener指数在1.844~2.097之间;方差分析结果表明,除叶绿素荧光参数外,其他21个性状在种源群体内无性系间和种源群体间均存在极显著的差异(P<0.01),表型分化系数(Vst)在1.37%~31.40%之间。与生理性状相比,种源群体间表型性状表现出更大的遗传变异。相关性分析结果表明美洲黑杨植株的株高、地径、根系生物量、茎生物量、叶片生物量、净光合速率(Pn)、叶片形状和叶片碳、氮含量之间均存在较强的正相关关系,胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)与植株生长量相关性状指标之间表现为负相关关系。通过主成分分析提取了5个主成分因子,累计贡献率达到80.51%。构建了表型生理性状评价模型,将美洲黑杨无性系分为优、良、中和差4个等级。基于种源群体间的平方欧式距离将6个种源群体划分为3类:位于南方密西西比河中下游流域的密苏里州(Mis)、田纳西州(Ten)与路易斯安那州(Lou)种源群体的无性系为一类;分布在密西西比河上游流域的艾奥瓦州(Iow)种源群体的无性系和圣劳伦斯河流域的魁北克省(Que)种源群体的无性系为一类;位于西北方向的哥伦比亚河流域的华盛顿州(Was)种源群体无性系单独分为一类。【结论】美洲黑杨表型和生理性状具有丰富的多样性,种源群体间和种源群体内无性系间植株的表型和生理性状发生了变异,同时其表型和生理性状的特征与种源群体的分布和气候类型有一定的关联。本研究的结果为美洲黑杨种质资源的保护、管理和利用及优良种质的选育和评价提供了科学依据。

关键词：美洲黑杨表型多样性群体结构

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银腺杨PagAG2基因的时空表达分析

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林业科学研究 2021年第6期34卷 73-80页

作者：钟姗辰武舒王黎苏晓华张冰玉林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]研究杨树AG类基因(PtAG1及PtAG2)在杨树雄花发育过程中的作用,为杨树分子育种提供基础。[方法]以‘84K’杨(Populus alba×***‘84K’)花芽为材料,对花芽发育过程连续采样,观察表型发育状况与测定PagAG2基因部位与表达量,通... 详细信息

[目的]研究杨树AG类基因(PtAG1及PtAG2)在杨树雄花发育过程中的作用,为杨树分子育种提供基础。[方法]以‘84K’杨(Populus alba×***‘84K’)花芽为材料,对花芽发育过程连续采样,观察表型发育状况与测定PagAG2基因部位与表达量,通过石蜡切片、实时定量PCR、原位杂交等技术手段,对银腺杨‘84K’(Populus alba×***‘84K’)PagAG2基因时空特异性进行研究,分析PagAG2基因表达模式。[结果]在‘84K’杨雄花发育过程中,花药逐渐成熟,在此过程中,PagAG2的表达量先增加后降低,并且在‘84K’杨组培苗根、茎、叶中也能够检测到该转录物。原位杂交结果显示:PagAG2在‘84K’杨雄花花药中表达,但在包围花药的周围组织中不表达。[结论]‘84K’PagAG2基因与‘84K’杨雄花花发育密切相关,有望作为基因工程改良杨树花粉的目标基因用于研究。但PagAG2是否参与杨树其他组织的生长发育调控,在相关育种工作中需要对其做进一步的基因功能分析。

关键词：银腺杨‘84K’ 花粉 PagAG2

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小叶杨与欧洲黑杨杂交子代苗期叶形变异分析

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林业科学研究 2020年第3期33卷 132-138页

作者：王长海张晓艳李金花林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]对以小叶杨(Populus simonii Carr.)无性系‘1-XY’为母本、欧洲黑杨(*** L.)无性系‘N139’为父本杂交F1代及其亲本无性系进行叶片形态性状变异分析和主成分分析,探讨LeafAnalyser和MorphoJ软件在杨树叶片形态性状研究中的应用。... 详细信息

[目的]对以小叶杨(Populus simonii Carr.)无性系‘1-XY’为母本、欧洲黑杨(*** L.)无性系‘N139’为父本杂交F1代及其亲本无性系进行叶片形态性状变异分析和主成分分析,探讨LeafAnalyser和MorphoJ软件在杨树叶片形态性状研究中的应用。[方法]1年生苗木叶片采集后扫描成像,使用Digimizer软件对4个叶片形态性状(叶片面积、叶片周长、叶长和叶宽)进行测量,计算性状统计参数;使用LeafAnalyser软件通过200个标志点分析生成叶片形态轮廓点位标记,构建叶片形态轮廓模型,对叶片形态特征识别并进行主成分分析(PCA);使用MorphoJ软件通过普氏叠印法(GPA)构建叶片形态轮廓模型,并进行主成分分析,生成可视化叶形变化图像。[结果]杂交子代4个叶片形态性状变异系数均大于10%,其中叶面积变异系数最大(31.74%),且性状频率分布相对偏向于父本。基于LeafAnalyser软件叶形变异主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)共占总变量的91.79%,PC1的叶形轮廓显示,叶面积是对叶形变异PC1影响最大的因子。MophoJ软件叶形变异主成分分析结果显示,PC1、PC2、PC3和PC4共占总变量的85%,标志点数据生成了4个主成分分析叶形轮廓图,直观地显示了叶形特征变化趋势。[结论]基于LeafAnalyser和MorphoJ软件的测量对叶片形态性状精确量化,通过标志法和轮廓法,以可视化图的形式直观地阐明叶片形态变异,为叶片形态性状变异研究提供了方便准确的应用方法。

关键词：小叶杨×欧洲黑杨 F1代叶形变异 LeafAnalyser软件 MophoJ软件主成分分析

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基于核桃参考基因组的SSR位点鉴定分析和单态性标记开发

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林业科学研究 2022年第6期35卷 89-100页

作者：贺君星马庆国裴东张俊佩林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]为了阐明核桃(Juglans regia L.)(2n=2x=32)全基因组不同染色体上SSR位点数量及其分布特征,开发并验证单态性SSR引物。[方法]基于核桃品种‘中牧查一’的高质量参考基因组序列图谱,使用MISA软件筛选并分析SSR位点,利用Primer 3.0... 详细信息

[目的]为了阐明核桃(Juglans regia L.)(2n=2x=32)全基因组不同染色体上SSR位点数量及其分布特征,开发并验证单态性SSR引物。[方法]基于核桃品种‘中牧查一’的高质量参考基因组序列图谱,使用MISA软件筛选并分析SSR位点,利用Primer 3.0进行引物设计,通过电子PCR进行引物多态性分析,筛选并合成单态性SSR引物并通过真实PCR实验验证其有效性。[结果](1)在全基因组16条染色体上鉴定得到了共计357629个SSR位点,分布密度为662.28 SSRs·Mb^(−1),其中,10~30 bp长度的短序列占95.00%以上,优势重复单元以A/T碱基为主;不同染色体上SSR位点数量差异较大,其中,Chr1染色体上SSR位点数量最多,Chr16染色体上最少,SSR重复单元的数量及种类与染色体长度呈极显著正相关,进一步统计分析获得的644种稀有SSR单元中六核苷酸重复基元占多数;(2)基于不同染色体上SSR重复单元的类型和数量构建分布矩阵,聚类分析发现,以遗传距离0.075为阈值可将所有染色体分为4组,其中,第4组中成员最多(11条),而第1组中仅有Chr10染色体,总体看,Chr10染色体自成一个主枝,显示其可能经历了较为保守的进化过程;(3)利用SSR位点侧翼的保守序列设计出SSR引物303009对,通过电子PCR筛选并随机合成了32对单态性引物进行验证,其中,30对(93.75%)在6个核桃品种中扩增出了清晰的目标产物,28对(87.50%)的PCR扩增结果与电子PCR评估结果一致。[结论]本研究鉴定了‘中牧查一’核桃参考基因组不同染色体序列中的SSR位点,发现其数量和重复类型变化较大,且与染色体长度呈极显著正相关,单碱基重复的SSR是最常见的类型。建立了电子PCR与传统方法联用的引物开发流程,同时验证了其有效性,为核桃SSR引物的个性化快速开发提供了有效策略。筛选获得的28对单态性引物可为分子辅助育种中杂交子代“私生检测”等研究提供科学借鉴与参考。

关键词：核桃微卫星分布规律分子标记

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水杨酸浸种对侧柏种子萌发及幼苗生理特性的影响

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林业科学研究 2019年第2期32卷 139-144页

作者：黄放高卫东张海波祝燕裴昊斐方娇阳李庆梅中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091

[目的]以侧柏(Platycladus orientalis(L.) Franco)种子为试验材料,通过对不同浓度水杨酸(SA)浸种处理下侧柏种子萌发指标、幼苗形态和生理指标的定量分析,研究SA对侧柏种子萌发特性和幼苗生长的影响,筛选出最佳的SA浸种浓度,为侧柏播... 详细信息

[目的]以侧柏(Platycladus orientalis(L.) Franco)种子为试验材料,通过对不同浓度水杨酸(SA)浸种处理下侧柏种子萌发指标、幼苗形态和生理指标的定量分析,研究SA对侧柏种子萌发特性和幼苗生长的影响,筛选出最佳的SA浸种浓度,为侧柏播种育苗的生产实践提供参考。[方法]设置0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mmol·L^(-1 )5个SA浓度,对侧柏种子进行浸种,蒸馏水浸种为对照,测定各处理种子发芽指标、形态指标、幼苗的抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量指标。[结果]SA浸种可以显著提高侧柏种子的发芽率和发芽指数,1.5 mmol·L^(-1)处理的发芽率最高,为96.3%,比对照提高9.3%,3.0 mmol·L^(-1)处理的发芽指数最高,比对照提高26.5%;低浓度SA(≤1.0 mmol·L^(-1))有促进地上部分生长、抑制地下部分生长的效果;高浓度SA(≥1.5 mmol·L^(-1))则抑制地上部分生长,促进地下部分生长;超氧化物歧化酶(SOD)活性在SA浓度1.5 mmol·L^(-1)时最高,比对照提高69.0%;过氧化氢酶(CAT)活性随SA浓度的增大而升高,在1.5、2.0、3.0 mmol·L^(-1)处理下均高于对照,分别增加33.9%、10.7%、19.9%;随SA处理浓度的增大,MDA含量逐渐降低,但差异不明显,可能和SA促进抗氧化酶活性,减少膜脂过氧化,种子本身质量良好,且外界无逆境胁迫有关。[结论] 1.5～3.0 mmol·L^(-1 )SA处理对提高侧柏种子发芽率和幼苗SOD、CAT活性及促进幼苗地下部分生长效果较佳,但各浓度间的处理效果差异不显著。综合考虑生产成本等因素,建议生产实践中侧柏种子播种育苗时采用1.5 mmol·L^(-1 )SA浸种24 h。

关键词： SA 侧柏抗氧化系统酶活性发芽率

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北亚热带日本落叶松不同改良水平群体的遗传多样性

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林业科学 2021年第5期57卷 68-76页

作者：杜超群孙晓梅谢允慧侯义梅林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075 建始县林业科学研究所建始445300

【目的】利用EST-SSR标记比较和评价北亚热带亚高山区日本落叶松引种种源群体、一代育种群体和二代育种群体的遗传多样性及其变化趋势,为该区域日本落叶松高轮次遗传改良和持续利用提供依据。【方法】利用16个SSR标记分析日本落叶松3个... 详细信息

【目的】利用EST-SSR标记比较和评价北亚热带亚高山区日本落叶松引种种源群体、一代育种群体和二代育种群体的遗传多样性及其变化趋势,为该区域日本落叶松高轮次遗传改良和持续利用提供依据。【方法】利用16个SSR标记分析日本落叶松3个群体共873份个体的遗传多样性,应用GenAlex 6.41软件进行遗传参数估算、遗传变异分析和主坐标分析。【结果】16对引物在全部样品中共检测到106个等位基因,平均等位基因数为6.7个,不同位点的多态性差异较大,其中中高度多态性位点有14个,说明这些标记能够较好地反映该群体的遗传多样性水平;3个群体的平均有效等位基因数(N e)为2.543,Shannon多样性指数(I)为0.979,多态性信息含量PIC值为0.480,具有较高的遗传多样性;引种种源群体、一代育种群体和二代育种群体的多样性指数I值分别为0.911、1.017和1.009,PIC值分别为0.432、0.484和0.488,说明一代和二代育种群体的遗传多样性参数略高于种源群体,但方差分析结果显示3个群体之间差异不显著;总体来说3个群体间的遗传距离较小,在0.006~0.075之间,其中,一代和二代育种群体间的距离最小,种源群体与一代和二代育种群体间的遗传距离逐渐增大;AMOVA分析结果也表明3个群体间分化较小,变异主要来源于群体内;等位基因频率比较及主坐标分析(PCoA)结果显示种源群体与一代和二代群体的遗传基础存在着明显的差异,将少量种源群体中差异较大的基因型引入二代育种群体中,可有效提高二代育种群体的遗传多样性水平。【结论】北亚热带日本落叶松育种群体的遗传多样性较高,改良代群体遗传变异水平并没有降低,说明目前该区域的育种策略对于维持遗传多样性是合适的。3个群体的材料来源差异、栽培与育种中的花粉污染以及高强度的定向选择,是造成种源群体与一代、二代群体遗传多样性参数及遗传组成上的差异的主要因素,适时地将原产地资源补充到育种群体中,这对日本落叶松这样的外来树种的高轮次育种群体构建尤为重要。

关键词：北亚热带日本落叶松育种群体 SSR标记遗传多样性

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以玉米为例探究单子叶植物重力响应及维管结构的变化

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林业科学 2021年第2期57卷 93-102页

作者：贺学娇楚立威文爽爽卢孟柱唐芳中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

[目的]重力对植物生长发育、形态建成、生理代谢等生物学过程发挥着重大作用,重力条件改变会诱导植物发生一系列生长与定向的变化.大部分木本植物在响应重力条件改变时,形成层活动会不均衡增加从而形成偏心生长的应力木,木质部结构和细... 详细信息

[目的]重力对植物生长发育、形态建成、生理代谢等生物学过程发挥着重大作用,重力条件改变会诱导植物发生一系列生长与定向的变化.大部分木本植物在响应重力条件改变时,形成层活动会不均衡增加从而形成偏心生长的应力木,木质部结构和细胞壁成分发生明显变化.单子叶植物一般没有形成层,不能进行径向次生生长,且维管束多为散生.为了探究单子叶植物对重力的响应过程和结构变化,本文以玉米为研究对象,分析其响应重力的动态过程和形态结构变化;并通过与木本植物进行比较,揭示它们重力响应的差异.为进一步研究单子叶植物(如竹子等)及其他林木的重力反应提供一定借鉴.[方法]以玉米B73自交系为试验材料,待幼苗发育至10叶期,将试验植株水平放倒,对照植株保持直立.利用延时拍摄记录玉米重力响应过程的动态变化及变化的时间节点.通过组织切片观察和特异染色,分析发生重力响应的茎节产生的结构及细胞壁成分的变化.[结果]以第1片旗叶着生的节作为第1茎节,从下往上依次标记茎节.重力改变后玉米的响应过程及变化如下:1)响应过程:玉米从顶端向下依次感应重力作用.植株放倒10 h后开始响应重力,在之后的20 h内,植株从顶端到第4茎节先后向上弯起,直至植株与水平面呈90°角到达终止状态.2)形态变化:多次重复试验显示只有第4、5、6茎节发生明显的形态变化,在靠近节的近地侧部位出现不同程度的组织膨大.通过纵切观察,3个茎节膨大部位的组织和内部导管呈向上弯曲的状态.对照植株相应茎节并未发生改变.3)维管束结构变化:与对照相比,近地侧维管束的细胞数量增多并呈纺锤形,细胞壁极显著变薄且没有明显的导管组织;远地侧维管束的细胞数量和细胞壁厚度因生长状态不同而变化不一.第4茎节变化最显著.4)维管束细胞壁成分变化:分别用木质素特异染料间苯三酚和纤维素染料卡尔科弗卢尔荧光增白剂(calcofluor white)对试验组和对照组的横切切片进行染色,结果显示:近地侧维管束细胞壁的木质素含量较少,而纤维素含量比对照增多;远地侧维管束细胞壁成分与对照相比没有明显变化.[结论]玉米在重力条件改变后迅速调整茎节延伸方向,与对照相比茎节近地侧维管束细胞数量显著增多、细胞壁变薄、木质素减少而纤维素增多.由此推测玉米受重力影响后,通过调整居间分生组织活动,产生类似应拉木、压缩木的组织,但又与二者有所区别.这可为研究重力响应下木本植物维管组织分化(木材形成)的调控提供一定基础.

关键词：单子叶植物玉米重力响应细胞壁木质素纤维素

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林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响

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土壤学报 2020年第1期57卷 239-250页

作者：张勇强李智超厚凌宇宋立国杨洪国孙启武中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室

为研究不同林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响,以38 a生5种密度杉木人工林为研究对象,调查林下植被,测定土壤理化性质及酶活性,对物种多样性指数和土壤指标进行单因素方差、相关性及主成分分析。结果显示:杉木人工林下... 详细信息

为研究不同林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响,以38 a生5种密度杉木人工林为研究对象,调查林下植被,测定土壤理化性质及酶活性,对物种多样性指数和土壤指标进行单因素方差、相关性及主成分分析。结果显示:杉木人工林下物种种类多达121种,灌木层以杜茎山(Maesa japonica)为主,草本层以双盖蕨(Diplazium)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)等蕨类为主。灌木层和草本层物种多样性各指数大多在初植密度为5000 hm–2时最高。不同土层间各种土壤养分变化趋势基本一致,不同密度间土壤养分变化趋势不同,更多的土壤养分在高密度或低密度林)分下达到最大。除了pH、有机碳以及纤维素酶外,其他土壤养分受林分密度变化响应均显著(P<0.05)。0~20 cm土层的土壤养分与草本层物种多样性关系更为密切,而20~40 cm土层的土壤养分与灌木层物种多样性关系更为密切。pH、全氮、碱解氮、有效磷与灌草层多样性指数的相关性最为密切。主成分分析综合得分显示,初植密度为6667 hm–2时最高(1.17),第二为3333 hm–2(0.93),其次为5000 hm–2(0.28)、1667 hm–2(0.12)和10000 hm–2(–2.49),得分前两名显著大于其他得分。以上结果表明,初植密度在5000 hm–2更有利于林下物种多样性的稳定,但不利于土壤养分的累积;密度过低或过高皆不利于土壤理化性质和植物多样性的发展,特别是密度过高时,对林地伤害巨大;基于土壤理化性质和植物多样性的主成分分析结果出现“驼峰模式”,杉木人工林初植密度6667 hm–2和3333 hm–2更适合土壤理化性质和植物多样性的发展。

关键词：林分密度杉木人工林林下植被土壤养分主成分分析

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