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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年第2期48卷 105-112页

作者：王改萍章雷曹福亮丁延朋赵群赵慧琴王峥南京林业大学林草学院南方现代林业协同创新中心江苏农林职业技术学院福建省林业勘察设计院

【目的】探究红、蓝光质对银杏（Ginkgo biloba）苗木生长特征、形态建成和次生代谢物积累的影响，为银杏苗木选择适宜光环境，提高叶用品质研究提供理论依据。【方法】选择1年生银杏幼苗为材料，采用发光二极管（LED）调制光源，设置... 详细信息

【目的】探究红、蓝光质对银杏（Ginkgo biloba）苗木生长特征、形态建成和次生代谢物积累的影响，为银杏苗木选择适宜光环境，提高叶用品质研究提供理论依据。【方法】选择1年生银杏幼苗为材料，采用发光二极管（LED）调制光源，设置红光（R）、蓝光（B）和红蓝光度比1∶1的混光（M）3个处理，以白光（W）为对照，研究红光和蓝光对银杏幼苗生长生理、光合效能及黄酮等积累的影响。【结果】B处理可显著提高银杏苗高（P<0.05）,R、M处理下苗高低于W;R、B、M处理下，银杏苗木叶生物量、总生物量及叶质量比均低于W处理；R、M处理有利于银杏生物量向根部分配，B处理则有利于生物量向茎部分配。R、B、M处理对银杏叶片形态建成作用显著，叶宽、叶面积均低于W处理；R处理促进银杏苗木叶柄显著性伸长（P<0.05）。M、B处理可显著提高银杏总叶绿素及类胡萝卜素含量，且随着光质处理时间延长，叶片叶绿素含量呈增加趋势，R处理对光合色素积累起抑制作用；R、B、M处理下，银杏苗木净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均在84 d时达到最大值，胞间CO2浓度（Ci）在不同处理下变化幅度较小。R、B、M处理下，银杏Pn、Tr显著低于W处理（P<0.05）;Gs也在M、B处理下低于W处理。银杏叶中总黄酮含量从大到小在不同处理时期均表现为：B>M>W>R,且B、M显著高于W,R则相反（P<0.05）;对银杏单株黄酮产量的测定，也发现B处理下黄酮产量相对W的提高了75.65%。【结论】光质处理影响银杏生长，显著提高黄酮积累，蓝、红蓝混光是较为理想的光质。研究结果可为光质在叶用银杏栽培上的推广应用提供理论依据。

关键词：银杏光质生长特征形态建成光合特性总黄酮

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干旱对杨树人工林土壤颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：肖若瑜阮宏华刘晖晖方玉查全智谢友超徐亚明曹国华沈彩芹南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心江苏省林业局江苏省东台林场

【目的】全球干旱事件日益频繁，显著影响森林生态系统的结构和功能。研究干旱对杨树人工林各深度土层颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)的影响，为预测未来森林土壤有机碳(SOC)及其稳定性对干旱的响应提供依据。【方法】以江苏... 详细信息

【目的】全球干旱事件日益频繁，显著影响森林生态系统的结构和功能。研究干旱对杨树人工林各深度土层颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)的影响，为预测未来森林土壤有机碳(SOC)及其稳定性对干旱的响应提供依据。【方法】以江苏东台林场10年生杨树人工林为对象，于2018年8月在此设置了隔离穿透雨的3种干旱处理：即空白对照处理(CK）、隔离30%穿透雨的中度干旱(D30%）、隔离50%穿透雨的重度干旱(D50%)。各处理设置3个重复样地，共9块样地。经过连续4年的野外控制实验，于2022年7月、11月，2023年2月、4月，采集各干旱处理样地内的土壤样品，测定生长季（2022年7月）和非生长季（2023年2月）的土壤POC和MAOC含量，以及测定四季的总土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳等土壤理化性质。基于方差分析、相关性分析以及冗余分析，量化干旱胁迫下土壤POC和MAOC的变化特征，并分析驱动其含量变化的关键因子。【结果】干旱对土壤POC含量没有显著影响，但干旱显著降低了MAOC含量。进一步来说，中度干旱(D30%)显著增加了生长季[0，10) cm表层土的MAOC含量，两种干旱处理(D30%和D50%)显著降低了[10，20) cm和[20，40) cm土层的MAOC含量。两种干旱处理（D30%和D50%）显著降低了非生长季表层土的MAOC含量，对中下层土的影响不显著。从垂直分布上看，总体上土壤POC和MAOC含量随土层加深而显著降低。双因素方差分析表明，干旱处理和土层深度的交互作用对土壤POC和MAOC含量均无显著影响。相关性分析结果表明，POC和MAOC与大多数土壤理化性质均呈极显著正相关，与容重(BD)和碳氮比(C/N)呈极显著负相关。冗余分析结果表明，土壤微生物生物量碳(MBC)与POC和MAOC呈显著正相关。【结论】干旱对土壤POC含量无显著影响，但干旱显著降低了土壤MAOC含量，这意味着干旱可能对未来人工林土壤有机碳的积累与稳定性产生不利影响。此外，本研究表明在不考虑干旱程度、土层深度、土壤有机碳组分的情况下，直接分析SOC对气候变化的响应可能具有误导性。

关键词：土壤有机碳微生物生物量碳生长季节穿透雨减少杨树人工林

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灰葡萄孢培养基种类和继代培养对松材线虫致病力的影响

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植物保护 2024年第6期50卷 106-111,125页

作者：王道涵瞿红叶米仁军谈家金南京林业大学林草学院南方现代林业协同创新中心南京210037 湖南省辰溪县林业局怀化419599

本试验在8种培养基上培养灰葡萄孢Botrytis cinerea,以灰葡萄孢喂饲松材线虫Bursaphelenchus xylophilus,采用3年生黑松Pinus thunbergii作为接种材料,研究松材线虫繁殖力和致病力的变化,同时探究了在PDA-灰葡萄孢上继代培养84代的松材... 详细信息

本试验在8种培养基上培养灰葡萄孢Botrytis cinerea,以灰葡萄孢喂饲松材线虫Bursaphelenchus xylophilus,采用3年生黑松Pinus thunbergii作为接种材料,研究松材线虫繁殖力和致病力的变化,同时探究了在PDA-灰葡萄孢上继代培养84代的松材线虫致病力的变化。结果表明,以玉米、小麦和PDA 3种培养基培养的灰葡萄孢喂饲松材线虫,其繁殖力显著高于CDA和4种合成培养基,其中PDA-灰葡萄孢上的松材线虫数量最多,比合成培养基C或D培养的灰葡萄孢上的线虫数量提升了48.94%;接种PDA-灰葡萄孢组松材线虫的黑松病情指数最高,较最低的合成培养基D-灰葡萄孢组高了47.87%。松材线虫在PDA-灰葡萄孢上继代培养至第14代后,继代次数的增加会导致其致病力下降,接种第79代松材线虫后黑松病情指数已为0。因此,为保证松材线虫的致病力不衰退,应使用PDA-灰葡萄孢培养基喂饲松材线虫,且松材线虫继代培养应控制在14代以内。研究结果将为松材线虫的繁殖技术与致病相关机理分析等提供参考。

关键词：松材线虫繁殖力致病力培养基继代培养

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杨树人工林复合经营模式对土壤N_(2)O与CO_(2)排放的影响

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生态科学 2024年第1期43卷 105-112页

作者：宋子琪李野丁思惠田野方升佐南京林业大学林草学院南京210032 江苏省科技资源统筹服务中心南京210008 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

为探讨杨树人工林复合经营模式对土壤温室气体排放的影响,基于11年生“南林-895杨”(Populus×euramericana‘Nanlin-895’)人工林,设置纯林、林下种植麦冬(Ophiopogon japonicas)和林下养鸡3种复合经营模式,采用静态箱-气相色谱法... 详细信息

为探讨杨树人工林复合经营模式对土壤温室气体排放的影响,基于11年生“南林-895杨”(Populus×euramericana‘Nanlin-895’)人工林,设置纯林、林下种植麦冬(Ophiopogon japonicas)和林下养鸡3种复合经营模式,采用静态箱-气相色谱法每月测定土壤N_(2)O和CO_(2)排放通量,同时测定土壤温湿度,分析复合经营模式对土壤N_(2)O和CO_(2)排放和产量的影响及与相关影响因子的关系。结果表明:不同复合经营模式林下土壤温、湿度存在显著差异;不同杨树复合经营模式间,土壤N_(2)O和CO_(2)排放速率动态变化与年累积排放量存在显著差异,杨树林下种植麦冬的土壤N_(2)O年累积排放量最高,为233.47 mg·m^(-2)·a^(-1),而林下养鸡的土壤CO_(2)年累积排放量最高,达2328.87 g·m^(-2)·a^(-1)。总体来看,不同复合经营模式林地土壤温室气体(N_(2)O和CO_(2))年累积排放量为林下养鸡>林下种植麦冬>杨树纯林;土壤温、湿度对土壤CO_(2)和N_(2)O排放速率有显著影响,其中,土壤CO_(2)排放速率与土壤温度之间呈显著线型相关,而与土壤湿度呈现抛物线型关系;土壤N_(2)O排放速率与土壤温、湿度的关系均可用抛物线型关系来描述。综上所述,不同杨树复合经营模式改变了林地土壤的温、湿度,进而对温室气体排放产生了显著的影响。从1年的研究结果看,种植麦冬和养鸡的杨树人工林林地土壤温室气体的年累积排放量高于纯林,表明林农复合经营增加了土壤温室气体的排放。

关键词：杨树人工林气候变化静态箱法林农复合经营温室气体

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干旱对杨树人工林土壤微生物生物量碳氮磷生态化学计量特征的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赵紫薇阮宏华杨艳谢友超沈彩芹徐亚明曹国华南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心江苏省林业局江苏省东台林场

【目的】本研究旨在揭示干旱对杨树人工林土壤微生物生物量C、N、P及其生态化学计量特征的影响。为深入了解未来全球干旱背景下杨树人工林土壤C、N、P生物地球化学循环，以及人工林的合理经营提供理论依据。【方法】以江苏省东台林场杨... 详细信息

【目的】本研究旨在揭示干旱对杨树人工林土壤微生物生物量C、N、P及其生态化学计量特征的影响。为深入了解未来全球干旱背景下杨树人工林土壤C、N、P生物地球化学循环，以及人工林的合理经营提供理论依据。【方法】以江苏省东台林场杨树(Populus deltoides)人工林为对象，设置自然降水(CK)、穿透雨减少30%(D1)和穿透雨减少50%(D2)3种处理，探讨土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)、磷(MBP)含量及其生态化学计量特征(记为MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP)对干旱处理的响应，及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】①干旱处理显著降低了土壤MBC、MBN、MBP，D2处理较对照MBC、MBN、MBP分别降低了16.09%、 22.60%、32.49%；干旱处理显著增加了MBC/MBN和MBC/MBP值，D2处理较对照两个比值分别提高了10.33%、25.15%，但干旱对MBN/MBP值的影响不显著。②土壤MBC、MBN、MBP均有季节性差异，变化范围分别为344.67～500.12、45.21～63.22和15.33～23.48 mg/kg，其中在夏、秋两季，其含量均维持在较低水平，而冬、春两季，其含量上升到较高水平，而土壤MBC/MBN和MBC/MBP值的季节变化与之完全相反，MBN/MBP比值没有明显的季节变化。③与对照相比，干旱处理显著降低了土壤铵态氮(NH4+-N)、可溶性有机碳(DOC)、有效磷(AP)含量和含水率(SWC)，分别降低了68.81%、32.77%、29.87%和11.05%；而干旱处理后，土壤pH升高、硝态氮(NO3--N)含量增加，分别增加了1.51%和194.34%。相关性分析表明，土壤MBC、MBN、MBP与SWC和全氮(TN)含量极显著正相关，与土壤有机碳(SOC)、NO3--N和碳氮比(C/N)呈显著或极显著负相关。土壤MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP值与NO3—N含量和C/N呈显著或极显著正相关，与SWC和TN含量呈显著或极显著负相关。【结论】干旱显著影响了杨树人工林土壤微生物生物量C、N、P含量及其生态化学计量特征，进而对土壤养分平衡和循环过程产生影响。

关键词：土壤微生物干旱生态化学计量特征人工林季节变化

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基于高光谱数据与针叶电阻率的松材线虫病早期诊断研究

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光谱学与光谱分析 2023年第10期43卷 3280-3285页

作者：刘飞谈家金谢谷艾苏峻叶建仁南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 江西省林业科学院林业有害生物防治研究所江西南昌330013 南京林业大学理学院江苏南京210037

松材线虫病对我国松林资源造成严重破坏,早期精准诊断该病害对精准防控及保障国家森林生态安全具有重要意义。该病目前的诊断技术包括林间症状诊断法、病原线虫鉴定法、流胶法等,这些方法受到条件或技术的限制而不完善,也无法有效地对... 详细信息

松材线虫病对我国松林资源造成严重破坏,早期精准诊断该病害对精准防控及保障国家森林生态安全具有重要意义。该病目前的诊断技术包括林间症状诊断法、病原线虫鉴定法、流胶法等,这些方法受到条件或技术的限制而不完善,也无法有效地对松树针叶变色前或极少数针叶变色的阶段进行诊断。为此提出一种基于光谱分析的马尾松松材线虫病针叶电阻率检测方法。对野外8~9年生马尾松接种松材线虫后,在不同时间对针叶进行数据测量。使用美国Ocean Insight公司生产的Ocean Optics USB2000+对马尾松针叶反射光谱数据进行采集,取冠层上、中、下3个位置光谱反射率平均值作为该植株的光谱反射率;将针叶横截面近似看成半椭圆形,剪取针叶中部4 cm,测量针叶的宽度和厚度,使用M4070 LCR测试仪测其电阻值,从而计算出其电阻率;取冠层上、中、下3个位置电阻率平均值作为该植株的针叶电阻率。对原始光谱(OR)进行光谱变换,主要方法为一阶导数(FD)、二阶导数(SD)、对数变换(LOG)、倒数变换(1/R)和连续统去除法(CR);使用随机森林算法对原始光谱和各个变换的光谱数据提取特征波段以反演针叶电阻率,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)算法对筛选出的特征波段与针叶电阻率的建模效果进行分析,确定最佳马尾松针叶电阻率预测模型。结果表明,在该病害出现极少数针叶变色后的早期阶段,马尾松接虫株与对照株针叶电阻率达到极显著差异(p<0.01)。LSSVM建模效果表明,二阶导数变换后的光谱数据综合表现最好,选择特征波段为594.986、646.107、646.451、782.896、784.841、839.164、863.890、902.021、947.901和962.315 nm;建模集和验证集的平均R 2为0.848,RMSE和MAE分别为32.331和7.067。相较于原始数据(OR)建立的模型,R 2提升4%,RMSE和MAE分别降低2.5%和18.9%。研究结果表明,使用针叶反射光谱反演针叶电阻率是可行的,且SD-RF-LSSVM建立的预测模型精度最高,可用于针叶电阻率的快速估测,为实现基于遥感的松材线虫病早期诊断与监测提供了思路与方法。

关键词：松材线虫病早期诊断针叶电阻率高光谱数据随机森林最小二乘支持向量机

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绣球小孢子母细胞减数分裂染色体行为及花粉特征

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林业科学 2023年第7期59卷 89-95页

作者：王子玥刘光欣邱帅高凯魏建芬甄艳席梦利南京林业大学南方现代林业协同创新中心林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室南京210037 杭州市园林绿化股份有限公司杭州310020

【目的】建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系,观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征,为绣球种质创新奠定工作基础。【方法】采集不同发育阶段的花序,卡宝品红压片后,观察可育花的花粉母细胞减数分裂情... 详细信息

【目的】建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系,观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征,为绣球种质创新奠定工作基础。【方法】采集不同发育阶段的花序,卡宝品红压片后,观察可育花的花粉母细胞减数分裂情况,统计减数分裂异常现象出现的比例,利用液体培养基培养并测定花粉萌发力。【结果】1)绣球‘无尽夏’花序边缘的装饰花开放之前,可育花的花粉母细胞细胞质浓厚、核仁明显。当花序边缘的装饰花微微开放时,可育花的花蕾直径在3~3.5 mm,花药宽约0.5 mm,长约1 mm,此时花粉母细胞减数分裂进入粗线期。随着可育花进一步发育,可以观察到从终变期到花粉粒的各个时期。花序边缘的装饰花完全开放时,可育花的减数分裂已经结束,此时可育花的花蕾直径在4 mm左右,花药宽约1 mm,长约1.5 mm。2)绣球‘无尽夏’在减数分裂过程中染色体行为正常,2个杂种F1的小孢子母细胞减数分裂过程出现大量异常现象。Hydrangea macrophylla‘Magical Jade’×***的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I有46.41%的细胞出现游离于赤道板之外的染色体,52.48%的细胞在后期I和末期I会出现落后染色体或形成染色体桥,35.11%的细胞在末期Ⅱ出现微核现象。***‘Taube’×***‘Veitchii’的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I出现未配对染色体的比率为15.31%,在后期I和末期I有17.30%的细胞出现落后染色体或形成染色体桥,末期Ⅱ未观察到微核现象。3)绣球‘无尽夏’花粉粒为球形,大小一致,直径为(16.72±0.75)μm,萌发率为(25.15±3.54)%。在2个杂种F1中观察到有球形和形态不规则的皱缩花粉,***‘Taube’×***‘Veitchii’杂种F1球形花粉粒的直径为(16.60±1.73)μm,萌发率为(16.26±1.72)%。***‘Magical Jade’×***杂种F1的球形花粉粒可分为大小2类,小花粉粒的直径为(16.48±0.71)μm,大花粉粒的直径为(23.30±1.82)μm,是小花粉的1.41倍,推测为2n花粉,大花粉占花粉粒总量的(6.12±1.01)%。【结论】花序边缘的装饰花微微开放,可育花的花蕾直径3~4 mm,可以作为绣球离瓣组花粉母细胞减数分裂启动的标志。绣球‘无尽夏’及***‘Taube’×***‘Veitchii’的杂种F1花粉萌发率较高,在后期的育种工作中可以进一步用作杂交亲本。

关键词：绣球花粉母细胞减数分裂特征

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添加杏鲍菇粉对挤压米品质特性的影响

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中国农业科学 2024年第4期57卷 779-796页

作者：姜雯梁文馨裴斐苏安祥马高兴方东路胡秋辉马宁南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏食用菌保鲜与深加工工程研究中心南京林业大学林学院/南方现代林业协同创新中心

【目的】采用双螺杆挤压工艺，以杏鲍菇粉和米粉为原料生产杏鲍菇挤压米产品，并分析产品的预测血糖指数，为开发营养全面、血糖生成指数低的食用菌挤压米产品提供技术支持。【方法】测定20%、40%、60%杏鲍菇粉添加量的挤压米蛋白质、... 详细信息

【目的】采用双螺杆挤压工艺，以杏鲍菇粉和米粉为原料生产杏鲍菇挤压米产品，并分析产品的预测血糖指数，为开发营养全面、血糖生成指数低的食用菌挤压米产品提供技术支持。【方法】测定20%、40%、60%杏鲍菇粉添加量的挤压米蛋白质、粗纤维、氨基酸、脂肪等基本成分的含量；通过RVA快速粘度分析仪、旋转流变仪对不同杏鲍菇粉添加量的混合粉糊化特性、流变特性进行分析；通过扫描电镜、色度计、质构分析仪并结合体外消化和感官评价对不同添加量的杏鲍菇挤压米的内部结构、颜色、质构特性、淀粉水解率、预测血糖指数（pGI）、感官评分进行分析。【结果】与空白挤压米相比，杏鲍菇粉的添加使杏鲍菇挤压米的蛋白质、粗纤维、氨基酸含量显著增加，20%、40%、60%杏鲍菇粉添加使蛋白质含量分别增加了71.84%、70.19%、96.70%，粗纤维含量分别增加了850%、2350%、3750%，总氨基酸含量分别增加了40.98%、58.96%、66.03%。随着杏鲍菇粉添加量的增加，混合粉体系的糊化特性和流变特性均呈降低趋势，峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值、回生值逐渐减小，储能模量（G′）和损耗模量（G″）逐渐降低，典型弱凝胶，弹性占比大，其中20%的杏鲍菇粉添加量最接近米粉的粉质参数。通过扫描电镜发现，与空白挤压米相比，杏鲍菇挤压米横截面孔隙随着杏鲍菇粉添加量的增加而增多，结构紧密程度降低，其中20%的杏鲍菇挤压米结构紧密，裂痕少。杏鲍菇挤压米L*、b*值显著减小，a*先增加后减小；蒸煮过后的吸水率、蒸煮损失率随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加，膨胀率影响不显著，20%杏鲍菇挤压米的蒸煮特性在添加组中最好。挤压米饭的硬度、弹性、胶着度、咀嚼性随杏鲍菇粉添加量的增加而增加，粘聚性、回复性先减小后增加；淀粉的消化率、快速消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）、预测血糖指数（pGI）也随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加，但均低于普通大米和空白挤压米；而抗性淀粉（RS）的含量均大于其他两组，且随杏鲍菇粉添加量的增加而增加，20%杏鲍菇挤压米预测血糖指数（pGI）值最低（60.18），相较于普通大米降低了20.60，而且其抗性淀粉（RS）含量最高；感官评价结果显示，杏鲍菇挤压米饭外观结构、适口性、滋味、冷饭质地及综合评分随着杏鲍菇粉添加量的增加而降低，气味评分则是先减小后增加，从得分来看，20%的杏鲍菇挤压米是66.75分，最容易被消费者所接受。【结论】20%的杏鲍菇挤压米营养丰富，质构指标适中，预测血糖指数（pGI）60.18，为中血糖生成指数（GI）食品，口感味道良好。添加杏鲍菇粉使挤压米的营养价值显著提高，具有较好的食用品质。

关键词：杏鲍菇挤压米粘弹性消化特性品质特性

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不同砧木对楸树嫁接苗生长及光合特性的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第5期47卷 97-106页

作者：贾瑞瑞祝艳艳杨秀莲付钰岳远征王良桂南京林业大学风景园林学院江苏省风景园林重点实验室南京林业大学南方现代林业协同创新中心

【目的】分析不同梓树（Catalpa ovata）和滇楸（***）嫁接苗第1年各生长指标和光合特性的差异，探究不同砧木对楸树（***）嫁接苗生长的影响，为初步筛选适宜楸树嫁接的砧木以及楸树良种繁育提供参考。【方法】以梓树和滇楸为砧木，以... 详细信息

【目的】分析不同梓树（Catalpa ovata）和滇楸（***）嫁接苗第1年各生长指标和光合特性的差异，探究不同砧木对楸树（***）嫁接苗生长的影响，为初步筛选适宜楸树嫁接的砧木以及楸树良种繁育提供参考。【方法】以梓树和滇楸为砧木，以‘南林1号’（‘Nanlin 1’）‘洛楸’（‘Luoqiu’）和‘苏楸1号’（‘Su 1’）为接穗，进行芽接，共6个嫁接组合，测定嫁接后128、141、155、174和189 d的叶绿素含量、净光合速率与叶绿素荧光参数，并统计嫁接6个月后的成活率，测定接穗当年的高生长和径生长量及生长1年后嫁接口上下径粗度比。【结果】6种砧穗组合中‘南林1号’/滇楸的成活率最高，达76.91%,‘苏楸1号’/滇楸成活率最低，仅有32.05%;‘南林1号’/梓树的接穗高生长和径生长量最大，分别为165.51、2.89 cm,‘苏楸1号’/滇楸的接穗高生长和径生长量最小，分别为83.43、1.63 cm。各嫁接组合嫁接口上下径粗度比均小于1,嫁接生长第1年，均未出现“大小脚”现象，但‘苏楸1号’/滇楸亲和性最差。在整个生长测定期，除以‘苏楸1号’为接穗的嫁接组合外，滇砧嫁接组合的叶绿素含量、净光合速率（P_n）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）及PSⅡ潜在活性（Fv/F_o）总体上均不同程度地大于梓砧嫁接组合。不同嫁接组合和生长时期均对叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和P_n产生显著影响。嫁接后155 d,各组合差异显著，P_n与叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈显著正相关（P<0.05）,‘南林1号’/滇楸、‘洛楸’/滇楸叶绿素含量较高，其能量转换效率高、光合能力强；P_n与Fm（最大荧光）、Fv/F_o呈显著正相关，‘苏楸1号’/滇楸和‘苏楸1号’/梓树组合P_n和Fv/F_o较低，F_o较高，说明其耐强光能力较弱。【结论】初步判断认为‘南林1号’和‘洛楸’以滇楸作砧木时，发展潜力更大，而‘苏楸1号’以梓树作砧木时，综合表现更好。该研究仅分析各砧穗组合嫁接第1年的生长差异，后期生长状况以及是否出现“大小脚”现象还需进一步探究。

关键词：楸树砧穗组合光合特性叶绿素荧光生长状态

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水肥胁迫对基于时间序列图像的苗木表型信息的影响

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林业科学 2023年第5期59卷 61-70页

作者：杨琨琪张慧春张萌边黎明南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林学院、南方现代林业协同创新中心、林木遗传与生物技术教育部重点实验室南京210037

【目的】构建多视角植物表型信息采集平台,以固定时间间隔获取水肥胁迫处理下苗木图像,从形态变化中提取表征簸箕柳苗木水肥胁迫的应激反应表型参数,为苗木栽培和精确水肥管理提供参考。【方法】构建一套多视角表型信息采集平台,探讨一... 详细信息

【目的】构建多视角植物表型信息采集平台,以固定时间间隔获取水肥胁迫处理下苗木图像,从形态变化中提取表征簸箕柳苗木水肥胁迫的应激反应表型参数,为苗木栽培和精确水肥管理提供参考。【方法】构建一套多视角表型信息采集平台,探讨一种基于时间序列图像的苗木表型信息提取方法,采用近似拼接算法将局部植株图像有效拼接成完整植株图像,基于多视角图像提出株高、主茎直径等表型信息的提取算法及株高可视化算法。以簸箕柳为研究对象开展水肥胁迫试验,设置水分因素和氮肥因素,包括正常水分处理与干旱胁迫处理2个水平以及6个氮肥水平,对比观察时间序列下簸箕柳株高和主茎直径的变化情况。【结果】1)图像近似拼接算法相较于传统直接拼接算法和暴力拼接算法在多视角表型信息采集平台上具有更好适应性,能够很好消除拼接痕迹,实现图像无缝拼接。2)多视角下株高提取算法的决定系数(R^(2))为0.96、主茎直径提取算法的R^(2)为0.74,能够解决单视角下因植物叶片遮挡导致的株高测量不准确和主茎直径无法测量等问题。3)整个生长周期时间序列下,簸箕柳苗木平均株高和主茎直径随时间的变化受不同水分处理显著影响,正常水分处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径分别为33.6 cm和2.49 mm,干旱胁迫处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径分别为22.8 cm和2.25 mm,正常水分处理簸箕柳苗木平均株高和主茎直径相比干旱胁迫处理高47.4%和10.7%。4)整个生长周期时间序列下,簸箕柳苗木平均株高和主茎直径在6个氮肥水平呈现出显著差异性,随氮肥含量增加呈先增加后降低趋势。正常水分处理下,除T5处理组外,其他组平均株高和主茎直径均高于CK处理组,其中T2处理组生长速率最高,速率分别为1.92 cm·d^(-1)和0.075 mm·d^(-1);干旱胁迫处理下,T1、T2处理组平均株高高于CK处理组,其中T2处理组平均生长速率最高,平均株高和主茎直径生长速率分别为1.05 cm·d^(-1)和0.035 mm·d^(-1)。【结论】基于连续图像序列的分析处理方法在监测苗木表型信息中具有可靠性和实用性。当氮肥含量不足时,植物生长速度放缓,当氮肥含量过量时,会抑制植物生长速度甚至出现烧苗等情况。综合株高与主茎直径,正常水分处理下T2处理组(尿素每盆0.1 g,扦插种植第40天再施加尿素每盆0.1 g)为最佳施肥指标。

关键词：表型信息时间序列图像株高主茎直径水肥胁迫

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