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不同类型苹果矮化砧木抗旱评价与基因表达分析

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农业生物技术学报 2018年第3期26卷 401-409页

作者：李兴亮张军科李民吉周贝贝周佳张强魏钦平北京市林业果树科学研究院农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京林果业生态环境功能提升协同创新中心

干旱是影响我国苹果(Malus×domestica)生产的主要逆境因素之一,砧木的抗旱能力直接影响着树体的生长发育、产量及果实品质的形成。本研究以平邑甜茶(Malus hupehensis ***)基砧分别嫁接7种苹果矮化砧木(GX,CG24,M26,M9-T337,SH1,SH6和S... 详细信息

干旱是影响我国苹果(Malus×domestica)生产的主要逆境因素之一,砧木的抗旱能力直接影响着树体的生长发育、产量及果实品质的形成。本研究以平邑甜茶(Malus hupehensis ***)基砧分别嫁接7种苹果矮化砧木(GX,CG24,M26,M9-T337,SH1,SH6和SH40)盆栽苗为试材,持续干旱胁迫处理40 d,通过测定植株生长、叶片蒸腾速率、净光合速率等相关指标,利用平均隶属函数法综合分析了各矮化砧木的抗旱性。结果显示,7种苹果矮化砧木抗旱性依次为:SH6>SH40>M9-T337>SH1>M26>CG24>GX。进一步对比分析强抗旱砧木SH6与不抗旱砧木GX显示,SH6中4种抗氧化酶(氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX),过氧化氢酶(catalase,CAT)和脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR))活性及其合成关键基因表达水平均高于GX,表明抗氧化能力是砧木抗旱性形成的重要构成。该研究结果为苹果抗旱矮化砧木应用与抗性分子育种提供了理论参考。

关键词：苹果矮化砧木抗旱性抗氧化酶抗旱基因

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氨基生物炭覆盖对沉积物中铜、铅释放的影响

环境化学 2021年第6期40卷 1705-1713页

作者：黄艳虹高凡郭伟郭家选王敬贤许佟农业农村部华北都市农业重点实验室/北京农学院资源与环境系北京102206 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206 南方科技大学环境科学与工程学院深圳518055

沉积物是湖泊重金属污染物的源与汇,原位控制沉积物中重金属污染物的二次释放一直是研究关注的热点问题.本研究采用氨基生物炭对重金属污染沉积物进行原位覆盖,研究了不同水体酸碱度下Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的释放规律与氨基生物炭原位覆盖对... 详细信息

沉积物是湖泊重金属污染物的源与汇,原位控制沉积物中重金属污染物的二次释放一直是研究关注的热点问题.本研究采用氨基生物炭对重金属污染沉积物进行原位覆盖,研究了不同水体酸碱度下Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的释放规律与氨基生物炭原位覆盖对重金属污染沉积物中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的释放控制效果,并采用零级动力学方程和Elovich方程对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的释放过程进行了动力学拟合,采用单因子水质标准比较法和USEPA的健康风险评价模型对模拟湖泊水体中重金属的污染情况与健康风险进行了评价.研究结果表明,5%的氨基生物炭可降低沉积物中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)释放量达0.744-1.015μg·mL^(−1),有效减小了水体重金属的污染水平与健康风险;是否覆盖氨基生物炭,沉积物中重金属的释放过程均符合零级动力学方程;当水体pH=7时,更有利于氨基生物炭原位修复技术的实施.

关键词： Cu(Ⅱ) Pb(Ⅱ) 湖泊沉积物氨基生物炭原位修复

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7种经济林树种降温增湿功能研究

环境科学与技术 2017年第8期40卷 62-67页

作者：李少宁赵云阁丁杰刘斌陈波鲁绍伟北京市农林科学院林业果树研究所北京100093 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京100093 河北农业大学林学院河北保定071000

为探究经济林树种的降温增湿能力,研究应用CI-340手持光合仪,于5-10月对北京市7种常见经济林(苹果、桃、杏、樱桃、梨、枣和核桃)进行光合指标等测定,并计算其日蒸腾总量、日释水量和日吸热量等。结果显示:(1)各经济林树种在不同月份单... 详细信息

为探究经济林树种的降温增湿能力,研究应用CI-340手持光合仪,于5-10月对北京市7种常见经济林(苹果、桃、杏、樱桃、梨、枣和核桃)进行光合指标等测定,并计算其日蒸腾总量、日释水量和日吸热量等。结果显示:(1)各经济林树种在不同月份单位叶面积蒸腾速率日变化基本为:从7:00-17:00呈先增加后减小的变化趋势,最大值大部分出现于11:00-13:00左右;(2)各树种的日蒸腾总量为梨(78.26 mol H_2O/(m^2·d))>枣(67.71 mol H_2O/(m^2·d))>杏(64.46 mol H_2O/(m^2·d))>桃(57.81 mol H_2O/(m^2·d))>核桃(49.21 mol H_2O/(m^2·d))>樱桃(47.18 mol H_2O/(m^2·d))>苹果(44.91 mol H_2O/(m^2·d));(3)各经济林树种的降温增湿能力大小与其日蒸腾总量排序相同,且月变化均表现为9、10月较弱,6、7月出现明显升高,日降温度数均值介于0.13~0.23℃之间,日释水量均值介于808.38~1 408.75 g/(m^2·d)之间。

关键词：经济林降温增湿蒸腾速率

基于京津翼一体化的农田生态系统碳足迹年际变化规律研究

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农业资源与环境学报 2018年第2期35卷 167-173页

作者：田志会刘瑞涵北京农学院园林学院北京102206 城乡生态环境北京实验室北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206 北京农学院经管学院北京102206

基于京津冀一体化背景下,以农田生态系统作为研究对象,对2005—2014年农田生态系统的碳汇、碳源、碳足迹的年际变化进行了研究,为京津冀一体化的规划和产业布局提供理论依据。结果表明:京津冀地区农田生态系统的碳汇功能呈下降趋势,近1... 详细信息

基于京津冀一体化背景下,以农田生态系统作为研究对象,对2005—2014年农田生态系统的碳汇、碳源、碳足迹的年际变化进行了研究,为京津冀一体化的规划和产业布局提供理论依据。结果表明:京津冀地区农田生态系统的碳汇功能呈下降趋势,近10年降幅为6.6%,年均固碳量为485.5万t·a^(-1),碳汇功能的主要决定因素是粮食作物中玉米与小麦的经济产量及种植面积。京津冀地区农田生态系统碳排放量年均727.8万t·a^(-1),基本上呈现出逐年降低的趋势,碳排放量的主要决定因素为农业化学品中氮素化肥的施用量。京津冀地区农田生态系统碳足迹年均为161.2万hm^2·a^(-1),呈现出逐年减少趋势,处于碳生态盈余状态。

关键词：京津冀农田生态系统碳足迹碳源碳汇

晋西黄土区苹果大豆间作系统果树遮阴强度的时空分布

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中国水土保持科学 2019年第2期17卷 60-69页

作者：彭瑞东毕华兴郭孟霞孙于卜段航旗王晶晶北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206 北京水保生态工程咨询有限公司北京100055

农林复合是晋西黄土区重要的水保经济林经营方法,苹果大豆间作系统是其中最常见的一种,定量解析苹果大豆间作系统遮阴强度的时空动态分布特征及其规律,可以为基于光环境的果农间作系统配置模式提供一定的理论基础,为晋西黄土区水土保持... 详细信息

农林复合是晋西黄土区重要的水保经济林经营方法,苹果大豆间作系统是其中最常见的一种,定量解析苹果大豆间作系统遮阴强度的时空动态分布特征及其规律,可以为基于光环境的果农间作系统配置模式提供一定的理论基础,为晋西黄土区水土保持工作与农业可持续发展做出贡献。本研究以晋西黄土区5年生苹果与大豆的间作系统为研究对象,通过定位监测和数学分析相结合的研究方法对间作系统中果树遮阴强度的时空分布及其对大豆的影响进行研究。根据光合有效辐射实测值绘出遮阴强度的单日变化图表和生长期变化图分析出遮阴强度的时空分布规律以及与大豆产量的相关程度。结果表明:1)苹果大豆间作系统内遮阴强度从果树中心位置向四周递减,树行北侧、南侧平均遮阴强度分别为0. 29和0. 22,果树西侧、东侧平均遮阴强度分别为0. 26和0. 24; 2)间作作物在结荚期、开花期及苗期等不同物候期的日平均遮阴强度分别为0. 28、0. 17和0. 14; 3)试验样区大豆生物量和产量分布也表现为从4角果树位置向试验区中心位置递增,果树遮阴强度与大豆的生物量和产量显著负相关且结荚期遮阴强度对产量影响最大。为了有效缓解苹果大豆间作系统的种间光竞争,大豆应集中种植在间作系统的中心区域,同时苹果树行的北侧和西侧的种植量应略小于苹果树行的南侧和东侧的种植量。此外,在大豆的结荚期可以采用铺设反光膜等增加林下光合有效辐射的农艺措施来增加大豆的产量。

关键词：果农间作系统光合有效辐射遮阴强度晋西黄土区

模拟降雨条件下侧柏林地枯落物对坡面产流产沙的影响

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水土保持学报 2017年第3期31卷 27-32,38页

作者：何玉广信忠保余新晓樊登星北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京100080

以北京山区人工侧柏林地坡面为研究对象,基于2个2m×5m径流小区,设枯落物覆盖自然坡面与裸露坡面2种处理、大小2种雨强(126,70mm/h),通过对比分析2种处理下坡面产流产沙过程,揭示林下枯落层覆盖对北京山区坡面产流产沙的影响。结果表明:... 详细信息

以北京山区人工侧柏林地坡面为研究对象,基于2个2m×5m径流小区,设枯落物覆盖自然坡面与裸露坡面2种处理、大小2种雨强(126,70mm/h),通过对比分析2种处理下坡面产流产沙过程,揭示林下枯落层覆盖对北京山区坡面产流产沙的影响。结果表明:(1)与裸坡相比,枯落物覆盖自然坡面产流产沙分别减少了67.0%和90.6%,其中,减沙效益大于减水效益。(2)无论是枯落物覆盖自然坡面还是裸坡,坡面产流过程均表现为先增大后趋于稳定的变化规律,但枯落物覆盖坡面产流趋于稳定的时间较裸坡有所提前。(3)枯落物覆盖坡面70,126mm/h降雨平均产沙速率分别为2.8,80.8g/min,裸坡分别为51.4,872.7g/min,枯落物覆盖坡面产沙率显著小于裸坡(p北京山区人工林恢复水土保持效益提供理论依据,同时增进了对北京山区林地坡面产流产沙机制的认识。

关键词：北京山区林地坡面枯落层人工降雨径流侵蚀

北京西山冬季针叶树种叶片滞纳PM(2.5)功能研究

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环境科学与技术 2018年第6期41卷 28-33页

作者：陈波李少宁鲁绍伟刘海龙赵东波陈鹏飞北京市林业果树科学研究院北京燕山森林生态系统观测研究站北京100093 林果业生态环境功能提升协同创新中心北京100093 北京市西山试验林场北京100093

以北京西山8种针叶树为研究对象,应用气溶胶再发生器对不同植物叶片冬季PM_(2.5)吸附量进行测定,应用环境扫描电镜观察了叶表面微形态特征结构,阐释了不同树种叶表面结构与吸滞PM_(2.5)关系。结果表明:冬季单位叶面积PM_(2.5)吸附量排... 详细信息

以北京西山8种针叶树为研究对象,应用气溶胶再发生器对不同植物叶片冬季PM_(2.5)吸附量进行测定,应用环境扫描电镜观察了叶表面微形态特征结构,阐释了不同树种叶表面结构与吸滞PM_(2.5)关系。结果表明:冬季单位叶面积PM_(2.5)吸附量排序为雪松((3.04±0.39)μg/cm^2)>油松((2.93±0.32)μg/cm^2)>红松((2.87±0.28)μg/cm^2)>白皮松((2.79±0.29)μg/cm^2)>侧柏((2.19±0.20)μg/cm^2)>冷杉((1.89±0.33)μg/cm^2)>龙柏((1.80±0.25)μg/cm^2)>桧柏((1.75±0.19)μg/cm^2),从冬季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量表现为2月((2.81±0.59)μg/cm^2)>1月((2.45±0.53)μg/cm^2)>12月((2.33±0.51)μg/cm^2)>11月((2.05±0.48)μg/cm^2);雪松、白皮松和油松有大量凹陷和突起,气孔密度和开度较大,叶表面较粗糙,吸滞PM_(2.5)能力强;冷杉、龙柏和桧柏因其叶表面平滑、气孔密度较小,绒毛较少,吸滞PM_(2.5)能力较弱。因此,为提高城市植被的环境效应,可选择叶表面形态有利于吸滞PM_(2.5)等颗粒物的树种。

关键词：园林绿化树种吸滞能力 PM2.5 叶表面结构

苹果花生间作系统土壤水分动态及主要竞争区域

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干旱地区农业研究 2018年第1期36卷 89-94页

作者：王丹毕华兴许华森蔡智才常译方陈玥北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206 中国农业大学资源与环境学院北京100094

以晋西黄土区典型苹果-花生间作系统为研究对象,研究间作系统界面土壤水分动态变化以及土壤水分的主要竞争区域,旨在提高该地区果农间作系统降水生产力、土壤水分利用效率。采用烘干称重法对苹果树行(行距为5 m)距苹果树不同距离处0~60... 详细信息

以晋西黄土区典型苹果-花生间作系统为研究对象,研究间作系统界面土壤水分动态变化以及土壤水分的主要竞争区域,旨在提高该地区果农间作系统降水生产力、土壤水分利用效率。采用烘干称重法对苹果树行(行距为5 m)距苹果树不同距离处0~60 cm土层的土壤水分含量进行监测,利用移动窗口法对土壤水分的主要竞争区域进行分析。研究表明:花生的苗期、开花期、结荚期和成熟期,土壤水分含量较低,均未超过20%,且各时期土壤水分含量差异显著,苗期和成熟期土壤水分含量高于开花期和结荚期,开花期土壤水分含量最低;以距苹果树南北两侧各2.5 m为分界线,距离果树越远,土壤水分含量先降低再升高,最低点在距树行1.2 m左右;在花生各生育期,与花生单作比较,间作系统土壤水分皆呈现出负效应,分别是-25.16%、-20.26%、^(-1)2.97%和^(-1)1.13%;苹果-花生间作系统苗期的主要竞争区域是距树南侧0.8~2 m和距树北侧0.8~1.8 m,竞争宽度2.2 m;花生开花期的主要竞争区域为距树南侧0.8~1.8 m和距树北侧1~2 m,结荚期和成熟期土壤水分的主要竞争宽度最小,为1.8 m,主要竞争区域分别是距树南侧0.8~1.8 m、距树北侧0.8~1.6 m和距树南侧0.8~1.6 m、距树北侧0.8~1.8 m。

关键词：晋西黄土区苹果-花生间作系统土壤水分主要竞争区域

桃褐腐病菌拮抗性内生细菌的筛选及其抑病效果

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微生物学通报 2017年第8期44卷 1874-1881页

作者：侯旭张国庆胡晓刘悦萍北京农学院生物科学与工程学院北京102206 北京农学院植物科学与技术学院北京102206 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

【目的】从桃树根部组织中分离、筛选能够防治桃褐腐病害的内生拮抗菌,从细胞学水平探究其抑制机理。【方法】采用平板对峙法筛选对桃褐腐病菌(Monilinia fructicola)有拮抗作用的内生细菌,调查内生拮抗细菌的形态学及生理生化特性,通... 详细信息

【目的】从桃树根部组织中分离、筛选能够防治桃褐腐病害的内生拮抗菌,从细胞学水平探究其抑制机理。【方法】采用平板对峙法筛选对桃褐腐病菌(Monilinia fructicola)有拮抗作用的内生细菌,调查内生拮抗细菌的形态学及生理生化特性,通过细菌16S r RNA基因测序分析菌株的系统发育学特征。通过果实离体实验检测内生拮抗细菌的抗菌效果,使用电子显微镜观察受抑制的桃褐腐病菌菌丝、孢子的形态以及细胞内部结构变化。【结果】从桃树根部组织中复筛分离得到的3株内生细菌对桃褐腐病防效高且稳定,经鉴定3株细菌均为枯草芽孢杆菌。果实离体试验表明,3株内生细菌均明显抑制了桃褐腐病的发生。通过电子显微镜观察,发现受拮抗细菌抑制的桃褐腐病菌的菌丝明显变细、杂乱且打结缠绕成团,孢子普遍干瘪变大、破裂,细胞质外渗。【结论】从桃树根部组织中得到的3株内生细菌对桃褐腐病菌的生长均有明显的抑制作用,可以作为防治桃褐腐病的新选择,具有进一步研究价值。

关键词：桃桃褐腐病菌内生细菌筛选生物防治