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降水季节性分配对亚热带森林土壤氮矿化的影响

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应用生态学报 2024年第1期35卷 186-194页

作者：纪永康马楠张慧李翠环马元丹武启骞李彦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

土壤氮矿化是生态系统养分循环的关键过程,但降水季节性分配对土壤氮矿化的作用机制尚不明确。本研究于2020—2022年在我国长江中下游亚热带森林进行降水控制试验,采用野外树脂芯原位培养法,分别设置对照(CK)、干季更干、湿季极端降水增... 详细信息

土壤氮矿化是生态系统养分循环的关键过程,但降水季节性分配对土壤氮矿化的作用机制尚不明确。本研究于2020—2022年在我国长江中下游亚热带森林进行降水控制试验,采用野外树脂芯原位培养法,分别设置对照(CK)、干季更干、湿季极端降水增加(T_(1))和干季更干、湿季降水等比例增加(T_(2))3种处理,探究降水季节性分配对土壤氮矿化的影响。结果表明:T_(1)和T_(2)分别使干季土壤净硝化速率显著降低57.9%和72.5%,净氮矿化速率显著降低82.5%和89.6%,而使湿季土壤净硝化速率显著提高64.3%和79.5%,净氮矿化速率显著提高64.2%和81.1%,且湿季降水等比例增加比湿季极端降水增加更有利于土壤氮矿化进程。此外,结构方程模型表明,降水季节性分配的变化能够通过改变土壤含水量、铵态氮和微生物生物量氮以及土壤C∶N对亚热带森林土壤氮矿化进程产生显著影响。以上结果对研究土壤氮循环等生态过程具有重要的参考意义,有利于更准确地评估未来降水格局变化对亚热带森林生态系统的影响。

关键词：土壤氮转化亚热带森林降水格局生物地球化学循环干湿季

青山湖流域景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应

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环境科学 2024年第7期45卷 4014-4022页

作者：徐佳妮刘东鑫黄赛宇倪思琪李冰妍何圣嘉邬建红姜培坤浙江农林大学环境与资源学院碳中和学院杭州311300 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

景观格局对水质的影响具有时空尺度依赖性,然而不同空间尺度下景观组成、景观配置及景观坡度对季节性水质的影响程度仍然不甚明了.基于青山湖流域26个监测点的总氮、总磷、硝态氮和铵态氮数据,采用景观格局分析、冗余分析和偏冗余分析... 详细信息

景观格局对水质的影响具有时空尺度依赖性,然而不同空间尺度下景观组成、景观配置及景观坡度对季节性水质的影响程度仍然不甚明了.基于青山湖流域26个监测点的总氮、总磷、硝态氮和铵态氮数据,采用景观格局分析、冗余分析和偏冗余分析方法定量景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应.结果表明:(1)子流域尺度内景观格局对河流氮磷浓度的解释力比在缓冲区尺度上高6.8%~8.4%,且这种作用在干季更明显.(2)在子流域尺度,林地占比和居民地的散布分裂程度对河流氮磷浓度影响较大;而缓冲区尺度上,农田和居民地分布的坡度以及林地斑块的聚集度是影响氮磷浓度的关键因子.(3)景观配置对河流氮磷浓度变化的独立贡献率(20.1%~36.5%)高于景观组成(4.1%~14.5%)和景观坡度(5.5%~23.7%)的独立贡献率,且景观配置对河流氮磷浓度影响随季节变化的敏感度最高,而景观坡度对河流氮磷浓度影响具有更高的空间尺度敏感性.因此,通过景观格局调控非点源污染应从多尺度角度考虑.研究结果可从宏观上为制定以非点源污染控制为目标的景观格局优化措施提供科学依据.

关键词：景观格局坡度非点源污染氮磷营养盐尺度效应

植物内吞体分选转运复合物(ESCRT)调控逆境胁迫响应的研究进展

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浙江农林大学学报 2024年

作者：李娟曹岳英伦施林娟陈笔慧谭雅薇高燕丽曹文瀚浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室

逆境胁迫是导致全球农作物产量下降的主要原因之一。当植物受到胁迫时，细胞内蛋白质运输途径需要迅速调整，以确保与应激反应相关的货物分子能通过内膜系统被正确递送到效应位点。真核生物的内膜系统由多种细胞器构成，这些细胞器在有... 详细信息

逆境胁迫是导致全球农作物产量下降的主要原因之一。当植物受到胁迫时，细胞内蛋白质运输途径需要迅速调整，以确保与应激反应相关的货物分子能通过内膜系统被正确递送到效应位点。真核生物的内膜系统由多种细胞器构成，这些细胞器在有序调控下被准确而高效地生成，参与细胞内物质运输。内吞体分选转运复合物(ESCRT)参与调控液泡前体/多囊泡体的生物学发生过程，并促使了泛素化蛋白从内吞体到液泡的运输过程。本研究重点概述了ESCRT在植物逆境胁迫响应方面的最新研究成果，包括ESCRT的基本组成和功能，以及ESCRT在植物非生物胁迫(干旱、盐胁迫)和先天免疫中的调控作用。探究ESCRT如何特异性识别并调控逆境胁迫响应蛋白，将有助于构建更为精准的ESCRT介导逆境响应的分子调控网络。图2表1参70。

关键词：内吞体分选转运复合物(ESCRT) 逆境胁迫响应内膜运输 PVC/MVB 脱落酸(ABA) SOS通路

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珍稀观赏竹白纹椎谷笹的组培快繁与叶色变异

植物生理学报 2024年第1期60卷 167-176页

作者：王婧雅王晓芹姜可以李朝娜杨海芸浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室竹业科学与技术教育部重点实验室杭州311300

白纹椎谷笹(Sasaella glabra ***)是一种引自日本的珍稀地被观赏竹,为了建立其高效快繁体系,以当年生幼嫩带芽茎段为外植体,对芽增殖培养基、生根培养基及继代培养时间进行筛选。在组培苗移栽1年后进行埋鞭繁殖,研究组培竹苗的繁育能力... 详细信息

白纹椎谷笹(Sasaella glabra ***)是一种引自日本的珍稀地被观赏竹,为了建立其高效快繁体系,以当年生幼嫩带芽茎段为外植体,对芽增殖培养基、生根培养基及继代培养时间进行筛选。在组培苗移栽1年后进行埋鞭繁殖,研究组培竹苗的繁育能力。结果表明:最佳芽增殖培养基为MS+4.0 mg·L^(-1)6-BA+0.001 mg·L^(-1)TDZ,培养30 d时,增殖系数为6.5;最佳生根培养基为MS+0.3 mg·L^(-1)IBA或0.3 mg·L^(-1)NAA,生根率可达100%,根系良好,移栽后成活率100%。来源组培苗的微型鞭段埋鞭繁殖1年后,出笋系数为相同规格容器苗微型鞭段的4.21倍。组培苗在移栽第2年出现叶色分离现象,由原来的白绿相间的单一颜色,转变为少量全绿叶、全白叶、白叶绿条纹、绿叶白条纹4种类型的叶片。叶片的光合色素含量均随着叶片绿色条纹加宽而显著增加,但是叶绿素a/b却无显著差异。选取了15个叶色变异相关基因进行了半定量RT-PCR分析,发现psaA、psbB、psbC和psbD基因在叶片的白色组织中转录水平明显低于绿色组织。

关键词：白纹椎谷笹组培快繁微鞭繁殖叶色变异

两种丛枝菌根真菌和黄瓜花叶病毒复合作用对烟草生长和光合特性的影响

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生态科学 2024年第1期43卷 55-62页

作者：裴佳梁瑾金夏焕夏丽娜贺晓斌王艳红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

为研究丛枝菌根真菌(AM真菌)和黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的复合作用对烟草生长的影响,在大棚控制试验中,通过设置4个AM真菌处理水平(接种灭菌混合AM真菌、Funneliformis mosseae、Diversispora versiformis和两者混合菌... 详细信息

为研究丛枝菌根真菌(AM真菌)和黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的复合作用对烟草生长的影响,在大棚控制试验中,通过设置4个AM真菌处理水平(接种灭菌混合AM真菌、Funneliformis mosseae、Diversispora versiformis和两者混合菌种)和2个CMV处理水平(不接种和接种),从生理生态学角度来研究其调控作用。结果表明:接种CMV显著降低了未接种AM真菌烟草植株的总干重、净光合速率(Pn)和瞬时水分利用效率(WUE);接种AM真菌显著提高烟草植株的菌根侵染率、菌丝酶活性、总干重、Pn和WUE。无论接种CMV与否,AM真菌的菌根效应均为正值且存在菌种间的差异,以***的菌根效应最为显著。可见,接种AM真菌对烟草抗CMV能力具有一定的促进作用,增加烟草植株的光合能力可能是AM真菌增强烟草植株抗CMV能力的主要作用机理。

关键词： AM真菌黄瓜花叶病毒烟草光合能力生物量积累

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树形调整对香榧树冠光照强度和种实品质的影响

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浙江农林大学学报 2024年第3期41卷 467-477页

作者：马爽索金伟成豪胡渊渊喻卫武宋丽丽吴家胜浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】研究不同树形调整对香榧Torreya grandis‘Merrillii’树冠光照强度和光合速率的影响,阐明不同骨干枝数目和开张角度处理下香榧种实中碳水化合物、油脂等变化规律,揭示树形调整对香榧种实品质的影响,为香榧树形培养、提质增效... 详细信息

【目的】研究不同树形调整对香榧Torreya grandis‘Merrillii’树冠光照强度和光合速率的影响,阐明不同骨干枝数目和开张角度处理下香榧种实中碳水化合物、油脂等变化规律,揭示树形调整对香榧种实品质的影响,为香榧树形培养、提质增效提供科学依据。【方法】设置不同骨干枝数目和骨干枝开张角度单因素和交互处理试验,测定树冠光照强度、叶片光合速率,分析可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白质量分数、含油率及脂肪酸组分变化。【结果】骨干枝开张角度调整对香榧树冠光照强度有显著影响。与对照相比,60°处理下5—9月香榧树冠中层和下层的光照强度显著增加(P<0.05),7月树冠中层光照强度最高达到40 klx,但80°开张角度则会降低树冠光照强度。同时,骨干枝数目和开张角度的交互处理下,5、7和9月香榧叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著提高(P<0.05)。碳水化合物检测发现,3和4条骨干枝与60°开张角度(N3-A60°和N4-A60°)处理下香榧种实中可溶性糖和淀粉质量分数显著增加(P<0.05),5月香榧种实可溶性糖和淀粉质量分数分别达到609.05和576.63 mg·g^(−1)。树形调整也显著促进了香榧种实中可溶性蛋白和油脂的积累(P<0.05)。【结论】树形调整对香榧树冠光照强度、叶片光合能力和种实品质有明显的促进作用,其中以3和4条骨干枝与60°开张角度处理最佳。

关键词：香榧树形调整光照强度种实品质

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PEG6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响

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浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 132-144页

作者：冯蕊周琪吴令上朱玉球高燕会浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】研究聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响,为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’***‘Jingpin No.1’幼苗为实验材料... 详细信息

【目的】研究聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响,为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’***‘Jingpin No.1’幼苗为实验材料,通过不同质量分数PEG 6000(5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗,观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构,并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】①高质量分数PEG 6000(20%-30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。②PEG 6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG 6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势,到第12天时达最高值;可溶性蛋白则呈下降趋势;MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG 6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势,在PEG 6000为20%时达到峰值。③PEG 6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(q_(P))和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG 6000胁迫处理时间的延长和PEG 6000质量分数的增加,α、ETR、F_(v)/F_(m)和q_(P)均呈显著下降趋势(P<0.05);而qNP则呈先上升后下降的趋势。【结论】20%PEG 6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选,铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数,减少可溶性蛋白质量分数,提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫;铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低,光合系统Ⅱ(PSⅡ)受到胁迫损伤,严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时,铁皮石斛幼苗通过启动qNP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能,维持正常的光合作用。因此,可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。

关键词：铁皮石斛干旱胁迫生理生化指标叶绿素荧光参数聚乙二醇

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木本植物形成层活动的分子调控机制

浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 879-886页

作者：叶青青周明兵浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室/竹子研究院

维管形成层位于木质部和韧皮部之间，负责诸多生长和发育过程，在木材生产上也起重要作用。开展木本植物形成层活动的内部分子机制研究，对木本植物径向生长和林木生物量的增加具有重要的理论价值。深度成像结合基因表达分析技术是一种... 详细信息

维管形成层位于木质部和韧皮部之间，负责诸多生长和发育过程，在木材生产上也起重要作用。开展木本植物形成层活动的内部分子机制研究，对木本植物径向生长和林木生物量的增加具有重要的理论价值。深度成像结合基因表达分析技术是一种前沿研究方向，数学建模和仿真结合实时成像在模拟形成层生长和潜在的分子过程中有重要应用前景。基于该技术，总结了当前形成层活动分子层面的部分代表性成果，并对未来研究提出展望。目前植物形成层活动的分子研究主要集中在：(1)形成层活动受到植物激素信号的调控；(2)转录因子、肽受体信号调控形成层活动；(3)形成层活动受到受体激酶信号的调控。主要结论为：WOX4、WOX14、HB4、HB7、HB8、ANT等正向调控树木形成层活动，可作为木材增粗育种转基因的首选。未来通过计算机模型剖析形成层内细胞间通信联系，能够更全面地解析木本植物维管形成层发育分子机制。表3参68

关键词：维管形成层植物激素肽受体信号转录因子木本植物综述

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闽楠群体遗传结构分析与核心种质库构建

林业科学 2024年第1期60卷 68-79页

作者：张俊红王洋周生财吴小林吴仁超杨琪张毓婷童再康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 丽水职业技术学院丽水323000 浙江庆元县实验林场庆元323800

【目的】基于SSR分子标记技术研究珍稀濒危保护树种闽楠群体的遗传结构,构建核心种质资源库,为种质资源的科学管理、有效保护和高效利用提供理论依据。【方法】利用33对多态性SSR引物,分析来自福建、江西、湖南、浙江、广西5省(区)27个... 详细信息

【目的】基于SSR分子标记技术研究珍稀濒危保护树种闽楠群体的遗传结构,构建核心种质资源库,为种质资源的科学管理、有效保护和高效利用提供理论依据。【方法】利用33对多态性SSR引物,分析来自福建、江西、湖南、浙江、广西5省(区)27个种源地218个闽楠家系425份种质资源群体的遗传多样性和遗传结构。应用DateTrans1.0联合Popgene32软件计算观测等位基因数(N_(a))、有效等位基因数(N_(e))、观测杂合度(H_(o))、期望杂合度(H_(e))、Shannon信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H);运用STRUCTURE 2.3.4软件对9个闽楠群体进行遗传类群划分。采用最小距离逐步取样法构建核心种质库,通过对相关遗传参数的t检验验证核心种质库的有效性。【结果】依据种质来源地的地理分布,218个家系可分成9个群体;种质资源群体的平均有效等位基因数(N_(e))、观测杂合度(H_(o))、期望杂合度(H_(e))均值、Shannon信息指数(I)分别为2.159、0.224、0.477和0.841,表明闽楠种质资源群体具较高遗传多样性;群体遗传结构分析表明,9个群体可划分为3个亚群;425份原始种质经最小距离逐步聚类取样得到85份核心种质和340份保留种质,核心种质占原始种质的20%,其N_(a)、N_(e)、H_(o)、H_(e)、I和H保留率分别为92.318%、103.803%、116.652%、105.052%、103.341%和104.664%。t检验表明核心种质和原始种质的遗传多样性参数无显著差异,能充分代表原始种质的遗传多样性。【结论】构建的核心种质库在保留原始种质库遗传多样性的基础上,去除遗传冗余,有利于闽楠种质资源的有效保护和科学利用,为进一步育种工作奠定基础。

关键词：闽楠群体结构 SSR分子标记遗传多样性核心种质库