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花楸属复叶组植物倍性水平及基因组大小变异

植物研究 2024年第3期44卷 441-447页

作者：祁奇侯文祥邱靖耿礼阳陈昕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037 三江学院南京210012

为探究花楸属复叶组(Sorbus sect.Sorbus)植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴(Oryza sativa subsp.japonica ‘Nipponbare’)为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明:19种植物的基因组大小为0... 详细信息

为探究花楸属复叶组(Sorbus sect.Sorbus)植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴(Oryza sativa subsp.japonica ‘Nipponbare’)为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明:19种植物的基因组大小为0.648~0.803 pg,有二、三、四倍体3种倍性水平,其中二倍体植物有15种,2C值为1.335~1.607 pg;三倍体仅喜马拉雅花楸(S.himalaica)1种,2C值为2.137 pg;白毛花楸(S.albopilosa)、西康花楸(S.prattii)和假川滇花楸(S.pseudovilmorinii)为四倍体,2C值分别为2.594、2.891、2.751 pg。首次报道了16种花楸属植物的2C值,并报道了5种植物新的倍性水平,表明花楸属植物在种间及种内均存在倍性变化。

关键词：基因组大小倍性流式细胞术花楸属复叶组蔷薇科

3种水生植物对尾水的净化效果及生理特征变化

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：夏桐桐吴永波蒲可逸王明丽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

【目的】探究水生植物对污水厂尾水的净化效果及生理特征变化，为尾水深度净化及植物选择提供参考依据。【方法】以水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)、香蒲(Typha orientalis)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)为研究对象，在室外试验模... 详细信息

【目的】探究水生植物对污水厂尾水的净化效果及生理特征变化，为尾水深度净化及植物选择提供参考依据。【方法】以水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)、香蒲(Typha orientalis)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)为研究对象，在室外试验模拟配制2种不同浓度的污水厂尾水，分析这3种植物对不同浓度尾水中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）的去除效果和生理特征变化。【结果】3种植物对尾水中COD、TN和TP均有良好的去除效果，尾水中COD质量浓度由61.42～107.28 mg/L下降至8.63～16.20 mg/L，TN由24.49～31.54 mg/L下降至0.4～7.9 mg/L，TP由2.11～3.43 mg/L下降至0.05～1 mg/L。水葱和黄菖蒲在尾水中抗氧化酶活性和相对电导率增大，香蒲过氧化物酶（POD）活性和相对电导率显著下降（P<0.05），过氧化氢酶（CAT）活性显著上升（P<0.05）。3种植物在尾水中叶绿素含量均显著下降（P<0.05），水葱在高浓度COD、TN和TP尾水中光合作用减弱。【结论】水葱、香蒲和黄菖蒲对污水厂尾水中COD、TN和TP去除效果显著，植物在尾水中生理代谢受到影响。综合各参数，可将水葱和香蒲搭配种植用于低浓度COD、TN和TP尾水的净化，黄菖蒲用于高浓度尾水的净化。

关键词：水生植物尾水净化生理特征水葱香蒲黄菖蒲

麋鹿野放对盐城滨海湿地土壤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：陈利栾兆擎李敏李静泰刘垚张陈岩何晓柔吴晓威吴翠玲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

【目的】探究麋鹿(Elaphurus davidianus）干扰对盐城滨海湿地土壤生态化学计量特征的影响，了解土壤退化现状，为保护区可持续发展与管理提供科学依据。【方法】以盐城大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区为研究对象，结合实地调查结... 详细信息

【目的】探究麋鹿(Elaphurus davidianus）干扰对盐城滨海湿地土壤生态化学计量特征的影响，了解土壤退化现状，为保护区可持续发展与管理提供科学依据。【方法】以盐城大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区为研究对象，结合实地调查结果将第三核心区划分为弱度干扰（Ⅰ）、轻度干扰（Ⅱ）、中度干扰（Ⅲ）、次重度干扰（Ⅳ）、重度干扰（Ⅴ）5个不同麋鹿干扰等级，通过室内实验对土壤容重、含水量、pH、有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量进行测定，分析麋鹿不同干扰强度对土壤基本性质及生态化学计量特征的影响。【结果】①随着麋鹿干扰强度的增加，土壤容重、土壤pH、土壤TP含量增加，土壤含水量降低，土壤TN含量先增后减，土壤SOC含量呈波动变化趋势。②随着麋鹿干扰强度的增加，土壤碳氮比（C/N）升高，土壤氮磷比（N/P）降低，土壤碳磷比（C/P）呈波动变化。③土壤C/P与SOC，土壤N/P与TN相关性极高，C/N随着麋鹿干扰强度的增强与土壤SOC的相关性逐渐降低。土壤SOC含量是土壤C/N、C/P的主要限制因素，土壤TN含量是土壤N/P的主要限制因素。【结论】麋鹿干扰不仅会改变土壤基本性质和生态化学计量特征，还会改变土壤化学计量比各制约因素的强度。麋鹿中度、轻度干扰更利于土壤矿化和养分循环，因此，将麋鹿野放的数量控制在合理范围内更有助于维持盐城滨海湿地土壤养分平衡与循环。

关键词：盐城滨海湿地麋鹿土壤基本性质生态化学计量特征

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苏北滨海土壤无机碳组成和储量及其控制因子

应用生态学报 2024年

作者：卢伟伟杨佳南京林业大学生态与环境学院南京林业大学南方现代林业协同创新中心

土壤无机碳特别是成土碳酸盐的固定是滨海地区降低大气二氧化碳浓度，缓解气候变化的重要途径之一。本研究选取江苏省北部滨海地区的互花米草湿地（SA）、碱蓬湿地（SS）、幼龄杨树人工林（YP）和成熟杨树人工林（MP），分层采集不同深... 详细信息

土壤无机碳特别是成土碳酸盐的固定是滨海地区降低大气二氧化碳浓度，缓解气候变化的重要途径之一。本研究选取江苏省北部滨海地区的互花米草湿地（SA）、碱蓬湿地（SS）、幼龄杨树人工林（YP）和成熟杨树人工林（MP），分层采集不同深度的土壤样品（0～10、11～20、21～40、41～60、61～80和81～100 cm），利用13C稳定同位素技术，分析了不同土壤的无机碳组成和储量的差异，并探究了影响成土碳酸盐储量的关键土壤理化性质。结果表明：除MP表层土壤（0～10 cm）外，其余土壤的无机碳含量均高于有机碳含量。整体而言，SA和SS土壤成土碳酸盐占无机碳的比例和无机碳储量的差异均不显著。与湿地土壤相比（0～40 cm），YP和MP土壤的成土碳酸盐占无机碳的比例分别降低了32.7%和54.1%，成土碳酸盐储量分别降低了40.5%和59.2%，成岩碳酸盐储量没有显著变化，无机碳储量分别降低了21.0%和17.9%。与YP土壤相比（0～100 cm），MP土壤的成土碳酸盐占无机碳的比例和成土碳酸盐储量均显著降低而成岩碳酸盐储量显著升高，尤其是41～100 cm土层，而无机碳储量没有显著变化。结构方程模型表明，土壤成土碳酸盐占无机碳的比例是影响成土碳酸盐储量的最重要因子，其次是有机碳含量和容重，并且土壤有机碳抑制了成土碳酸盐的形成。综上，滨海湿地土壤比杨树人工林土壤具有更大的无机碳储量和固定潜力，通过改变成土碳酸盐占无机碳的比例和有机碳含量能够调控该地区土壤成土碳酸盐的固定。

关键词：无机碳成土碳酸盐成岩碳酸盐碳储量人工林滨海湿地

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河岸缓冲带植被配置对径流水中磷的截留效果

林业科学研究 2024年第1期37卷 73-81页

作者：黄赛凤吴永波茆安敏南京林业大学生态与环境学院江苏南京210037 南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

[目的]研究不同配置缓冲带对径流水中磷素截留效果的影响,为选择适宜太湖河岸缓冲带和有效治理富营养化提供参考。[方法]以7块大小为20 m×40 m的太湖人工林河岸缓冲带为研究对象,比较不同宽度(15、30、40 m)、不同植被类型(‘南林95’... 详细信息

[目的]研究不同配置缓冲带对径流水中磷素截留效果的影响,为选择适宜太湖河岸缓冲带和有效治理富营养化提供参考。[方法]以7块大小为20 m×40 m的太湖人工林河岸缓冲带为研究对象,比较不同宽度(15、30、40 m)、不同植被类型(‘南林95’杨、中山杉林、‘南林95’杨-中山杉混交林)、不同林分密度(400、1000、1600株·hm^(−2))的河岸缓冲带对径流水中总磷和可溶性磷的截留效果的差异。[结果](1)冬季缓冲带对径流水中总磷和可溶性磷的拦截效果明显优于春季缓冲带;缓冲带对径流水中可溶性磷的截留率显著高于总磷。(2)不同的河岸缓冲带对宽度的需求不同。对于中山杉林、混交林、400和1000株·hm^(−2)的杨树林而言,15 m宽的河岸缓冲带基本能满足截磷需求;1600株·hm^(−2)的杨树林需要40 m以上的河岸缓冲带宽度才能满足对磷的截留要求(3)对于中山杉林和杨树林缓冲带而言,林分密度为400株·hm^(−2)的缓冲带对径流水中总磷和可溶性磷的截留效果最好。(4)中山杉林缓冲带对径流水中磷素的截留效果优于中山杉-杨树混交林和杨树林缓冲带,中山杉可作为太湖流域河岸缓冲带构建的首选植物。[结论]15 m宽400株·hm^(−2)的中山杉林缓冲带对径流水中磷素的截留能达到最大效果。

关键词：河岸缓冲带磷宽度林分密度植被类型截留率

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望春玉兰生物学基础研究进展与展望

南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 256-262页

作者：尹增芳欧香陈瑶杨爱香孙李勇南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生命科学学院江苏南京210037

望春玉兰(Magnolia biondii)是我国特有的集药用、材用和观赏价值于一体的重要经济树种,在园林绿化和生产实践中应用广泛。迄今为止,虽然对望春玉兰进行了大量生长、繁育特征等方面的研究,但缺乏生物学基础研究结果的系统总结。笔者综... 详细信息

望春玉兰(Magnolia biondii)是我国特有的集药用、材用和观赏价值于一体的重要经济树种,在园林绿化和生产实践中应用广泛。迄今为止,虽然对望春玉兰进行了大量生长、繁育特征等方面的研究,但缺乏生物学基础研究结果的系统总结。笔者综述了望春玉兰个体生长发育特性、快繁技术、种质资源选育、基因组学研究概况等方面研究进展,总结了重要的生物学基础研究成果,并探讨了今后的研究方向,强调进一步加强繁育技术、种质资源创新、质量功能性状的筛选及调控机制等方面的研究,以期为望春玉兰种质资源的开发利用与木兰科植物生长机制调控研究提供科学依据。

关键词：生长发育特性繁殖种质资源基因组功能性状基因

H_(2)S供体NaHS对渗透胁迫下美国剑麻干旱适应性及抗氧化特性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 121-128页

作者：沈瑒狄晶晶陈颖冯凯陆锦玲胡宇辰南京林业大学生命科学学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

【目的】美国剑麻(Agave americana)是热带地区一种具有高经济价值的、重要的景天科酸代谢(CAM)植物,研究其干旱适应性可为CAM植物的耐旱机制研究提供理论依据。【方法】通过对美国剑麻进行1.0 mmol/L NaHS(NS)、10%PEG(聚乙二醇,PEG10)... 详细信息

【目的】美国剑麻(Agave americana)是热带地区一种具有高经济价值的、重要的景天科酸代谢(CAM)植物,研究其干旱适应性可为CAM植物的耐旱机制研究提供理论依据。【方法】通过对美国剑麻进行1.0 mmol/L NaHS(NS)、10%PEG(聚乙二醇,PEG10)、20%PEG(PEG20)、1.0 mmol/L NaHS+10%PEG(NS+PEG10)、1.0 mmol/L NaHS+20%PEG(NS+PEG20)的处理,以不添加PEG和NaHS的处理为对照,研究美国剑麻组培苗对PEG渗透胁迫的响应,以及渗透胁迫下H2S供体NaHS对其渗透调节和抗氧化特性的影响。【结果】美国剑麻组培苗在20%PEG高浓度处理下仍然存活,具有一定的抗旱能力。但植株出现了鲜质量下降(PEG20处理比对照降低了16.6%)、超微结构发生变化、丙二醛(MDA)和H_(2)O_(2)含量增加等受害症状和氧化胁迫反应。然而美国剑麻可以通过增加脯氨酸、可溶性糖的水平调节渗透压,降低胁迫强度。在高浓度PEG存在下,添加NaHS可降低脯氨酸和H_(2)O_(2)含量,从而减少脯氨酸和H2O2的过度积累;通过调节超氧化物歧化酶(SOD)等5种抗氧化酶活性,提高还原型谷胱甘肽(GSH)含量清除活性氧和活性羰基物,降低美国剑麻的脂质过氧化水平,增强其抗逆性。【结论】美国剑麻本身具有一定的耐旱性,H2S能够通过调控美国剑麻的渗透调节和抗氧化水平,使其更加适应干旱的环境。

关键词：美国剑麻渗透胁迫硫化氢抗旱性渗透调节抗氧化作用

松墨天牛GSTs基因克隆及高温胁迫下的表达特性分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李子纯郝德君李慧李长燕许丹雯仪杨华磊赵培渊南京林业大学林草学院南方现代林业协同创新中心

【目的】克隆松墨天牛（Monochamus alternatus）谷胱甘肽S转移酶（glutathione-S-transferases， GSTs）基因，明确GSTs基因在松墨天牛响应高温胁迫中的功能，为探究亚热带地区松墨天牛的耐热分子机制提供了理论依据。【方法】利用分... 详细信息

【目的】克隆松墨天牛（Monochamus alternatus）谷胱甘肽S转移酶（glutathione-S-transferases， GSTs）基因，明确GSTs基因在松墨天牛响应高温胁迫中的功能，为探究亚热带地区松墨天牛的耐热分子机制提供了理论依据。【方法】利用分子生物学和生物信息学等方法克隆3条松墨天牛GSTs基因，结合DNAMAN 9.0、I-TASSER等软件分析松墨天牛GSTs基因的结构特征；利用qRT-PCR技术测定分析松墨天牛成虫和4龄幼虫在不同高温、不同处理时长后GSTs基因的相对表达量；通过纸盘扩散法验证3条松墨天牛GSTs基因在保护机体免受氧化应激中的作用。【结果】克隆了3条松墨天牛GSTs基因的cDNA序列，分别命名为MaltGSTe1、MaltGSTe2和MaltGSTt1。MaltGSTe1与MaltGSTe2均属于GSTs的Epsilon家族，MaltGSTt1属于GSTs的Theta家族。3条GSTs基因三维蛋白结构具有指示性结构特征，属于胞质型GSTs。松墨天牛4龄幼虫在高温胁迫下MaltGSTe1、MaltGSTe2和MaltGSTt1的相对表达量均出现显著变化，MaltGSTe2基因相对表达水平上调幅度最大；MaltGSTt1在松墨天牛雄虫体内相对表达量出现明显下调；异源表达3条GSTs基因蛋白的大肠杆菌表现出较强的抗氧化能力，其中，MaltGSTe2具有更强的抗氧化能力。【结论】本研究克隆获得3条松墨天牛GSTs基因，探究了高温胁迫下松墨天牛GSTs基因的表达特性，发现高温胁迫可诱导GSTs基因表达量上调；纸盘扩散分析结果表明异源表达GSTs基因蛋白具有抗氧化能力。推测GSTs基因通过保护机体免受氧化应激来参与松墨天牛幼虫的高温胁迫响应机制。

关键词：松墨天牛高温胁迫氧化应激谷胱甘肽S转移酶分子生物学生物信息学

滑刃属线虫一中国新记录种Aphelenchoides paradanlianensis

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南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王立超陈凤毛董晓燕盛若成李欢王梦瑶南京林业大学林草学院南方现代林业协同创新中心

【目的】松树寄生线虫是一类在松树体内取食植物细胞，危害松树健康的无脊椎动物，部分线虫可以导致松树死亡。2022年，实验从辽宁省黑松中分离出1种寄生线虫，暂将其命名为“Liaoningnematode”，为研究该线虫分类地位，通过形态学和... 详细信息

【目的】松树寄生线虫是一类在松树体内取食植物细胞，危害松树健康的无脊椎动物，部分线虫可以导致松树死亡。2022年，实验从辽宁省黑松中分离出1种寄生线虫，暂将其命名为“Liaoningnematode”，为研究该线虫分类地位，通过形态学和分子生物学鉴定线虫，确定其种类并为其防控提供参考。【方法】采用贝尔曼漏斗法对枯死样木进行线虫分离，使用无菌水洗涤线虫3次，将线虫转接到灰葡萄孢（Botrytiscinerea）上培养7d。使用光学显微镜观察和测计线虫雌成虫和雄成虫形态特征进行形态学鉴定，使用18SrDNA、28SrDNA和COI引物对线虫DNA进行扩增和测序，构建进化树进一步确定线虫的分类地位。【结果】实验分离得到的Liaoningnematode主要形态学鉴定结果如下：雌成虫体长平均为580.6μm，热杀死后虫体向腹部弯曲，唇区与体部缢缩明显，口针细，具有基部球，中食道球卵圆形，中食道球高和宽分别为11.8μm和8.4μm，阴门位于虫体60%～70%，无阴门盖，呈45°倾斜，后阴子宫囊长度25.6μm，阴肛距平均为131.9 μm，尾长为33.1μm，尾端具有蜗牛触角状分叉的尾尖突。雄成虫体前部与雌成虫相似，线虫热杀死后呈“J”形，体长比雌成虫短，平均体长为479.2μm，体宽为19.0μm，比雌成虫体宽大，口针长度平均为10.1μm，交合刺长为14.8μm，基顶和喙突发达，喙突位于交合刺杆状体的中上部，尾长平均值为28.0μm，尾部具有短小的尾突。上述雌成虫与雄成虫的形态特征与A.paradanlianensis相似。实验使用18SrDNA、28SrDNA和COI引物对线虫DNA进行克隆并测序，分别获得3个基因的目标片段为914、769和687bp，将3个基因序列放在NCBI上进行BLAST比对，结果表明3个基因序列与韩国的A.paradanlianensis基因序列相似度最高。基于18SrDNA、28SrDNA和COI基因的系统发育树结果表明Liaoningnematode与 A. paradanlianensis 均聚在一个分支上，进一步确定Liaoning nematode的分类地位。【结论】结合形态学与分子生物学特征，确定从黑松分离的线虫为A. paradanlianensis，为我国松树上首次发现的新记录种。形态学测计中，中国种群体长数值略大于韩国线虫种群体长，但形态特征基本一致，这可能是不同地理种群间的差异或种内变异造成。

关键词：松树寄生线虫新记录种 Aphelenchoides paradanlianensis