种子性状对植物种群繁殖更新具有重要影响,了解黑沙蒿(Artemisiaordosica)种子性状对氮沉降及降水变化的响应,可为预测未来气候变化背景下荒漠植物群落演替方向提供理论基础。该研究以宁夏毛乌素沙地连续8年(2015–2022)的野外氮、水控制实验(自然降雨、增水20%、增水40%和0、20、60 kg N·hm^(–2)·a^(–1)全因子交互)平台为依托,测定了氮、水添加对黑沙蒿种子形态、生理和化学性状的影响;采用培养皿萌发实验并通过观测萌发种子数量计算各萌发指标,探究了各处理种子在两种培养温度下(25℃/15℃、20℃/10℃)的萌发特性。结果表明:(1)氮、水添加及其交互作用均显著改变了黑沙蒿种子质量、长度、宽度、曲率、体积、形状系数等形态性状,增水使种子变小,氮添加使种子变大,增水20%削弱了氮添加对种子变大的作用,增水40%时,氮添加使种子变小;(2)常温(25℃/15℃)下种子萌发率总体高于低温(20℃/10℃),低温下,种子萌发性状受亲本氮、水添加影响更大,且仅增水20%、40%处理下,种子萌发率更高;(3)氮、水添加处理下,种子长、宽、质量等形态大小性状调节扩散和幼苗建立功能,种子形状系数、2 h吸水率、萌发率和萌发速率共同调节种子萌发时间,单独增水或氮添加使黑沙蒿种子只倾向于单一功能(扩散建立或萌发)的变异,而同时增水与氮添加使黑沙蒿种子两类功能均发生变异。研究结果表明,黑沙蒿种群繁殖更新策略在全球气候变化中有较大的可塑性,可通过种子性状变异改变在氮沉降及降雨增多情形下的种子扩散建立与萌发功能策略。
为解析光肩星天牛Anoplophora glabripennis在宁夏回族自治区和浙江省对金丝垂柳Salix babylonica×***-vitellina和旱柳***的为害差异,通过代谢组学分析2种柳树木质部次生代谢产物的差异,利用16S r DNA测序技术检测来自2个地区的...
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为解析光肩星天牛Anoplophora glabripennis在宁夏回族自治区和浙江省对金丝垂柳Salix babylonica×***-vitellina和旱柳***的为害差异,通过代谢组学分析2种柳树木质部次生代谢产物的差异,利用16S r DNA测序技术检测来自2个地区的光肩星天牛幼虫在取食原生地寄主后肠道细菌群落的组成,测定其肠道消化酶、解毒酶和保护酶的活性,并将2种柳树的次生代谢产物分别与光肩星天牛肠道细菌及肠道酶进行Spearman相关性分析。结果表明,在金丝垂柳和旱柳木质部中共筛选出26种抗虫性差异代谢产物,其中苯甲酸及其衍生物、肉桂醛、吲哚及其衍生物和有机氮化合物在旱柳样本中含量更高;而黄酮类化合物、芪类化合物、咪唑并嘧啶和二嗪则在金丝垂柳样本中含量更高。以旱柳为食的幼虫肠道优势菌属为肠球菌属Enterococcus、拉乌尔菌属Raoultella、肠杆菌科未确定属、假单胞菌属Pseudomonas、肠杆菌属Enterobacter和纤维单胞菌属Cellulomonas;以金丝垂柳为食的幼虫肠道优势菌属则为拉乌尔菌属和Gibbsiella。取食旱柳的幼虫肠道中外切β-1,4-葡聚糖酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S转移酶和细胞色素P450酶的活性均显著高于取食金丝垂柳幼虫。金丝垂柳中黄酮类化合物含量高且变量投影重要性分析值较大,推测能被肠道内优势菌属拉乌尔菌属和Gibbsiella有效代谢,因此解毒酶活性处于较低水平,且拉乌尔菌属和Gibbsiella大量增殖;在取食旱柳的幼虫肠道中没有能有效代谢苯甲酸及其衍生物和肉桂醛等化学物质的细菌群落存在,从而引起解毒酶活性显著提升以减少受到的毒害作用。表明在光肩星天牛适应寄主植物的过程中,其肠道细菌在对寄主次生代谢产物的代谢过程中发挥着重要作用。
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