板栗人工林根际土壤微生物及环境因子特征

为板栗人工林科学施肥和土壤改良提供理论依据,对广西东兰县、天峨县、林科院、隆安县以及平乐县的板栗人工林根际土壤微生物进行高通量测序及生物信息学分析,研究根际土壤微生物群落结构、多样性差异及与土壤环境因子之间的关系。结果表明:广西5个地区板栗人工林根际土壤环境因子、微生物群落结构与多样性存在较大的差异,整体而言,东兰县板栗人工林根际土壤环境质量表现最差。板栗人工林根际土壤微生物群落优势细菌在门分类水平上均以酸杆菌门和变形菌门为主(>50%),优势真菌均以担子菌门和子囊菌门为主(>95%),而优势菌属在不同地区差异较为明显。Pearson相关性和冗余分析表明,板栗人工林根际土壤微生物群落结构、丰富度和多样性与土壤环境因子有关。土壤脲酶活性与微生物群落Shannon、Chao1、ACE指数显著正相关(P<0.05)。同时土壤脲酶活性与细菌群落优势类群酸杆菌门、Rhizomicrobium及真菌群落优势类群担子菌门、子囊菌门、红菇属、圆孢牛肝菌属、丝盖伞属、锁瑚菌属的相对丰度显著相关(P<0.05)。土壤有效磷、速效钾含量与细菌群落ACE指数显著正相关(P<0.05),并且土壤速效钾含量也是影响板栗人工林根际土壤微生物群落结构变化的重要因子。土壤脲酶活性是影响广西板栗人工林根际土壤微生物群落结构、多样性和优势菌群相对丰度变化的关键驱动因子。

低温诱导大百合鳞茎休眠解除与酚类代谢关系

大百合(Cardiocrinum giganteum)为多年生球根药食同源植物,其鳞茎具有典型的生理休眠特性,而低温是百合鳞茎解除休眠的重要环境因子。为揭示大百合鳞茎休眠解除的分子机制,该研究对4℃低温处理0、30和60d的鳞茎分别进行代谢组和转录组分析。结果表明,鳞茎休眠的解除与酚类物质的代谢相关,酚类物质的降解有利于解除休眠,其中苯丙氨酸解氨酶基因(PALs)在此过程中可能起主要作用。同时,bHLH、bZIP、MYB和MADS等转录因子家族成员均与酚类代谢物显著相关,且参与解除休眠。共表达分析证实PAL、CAD和POD是酚类代谢重要的调控基因,MYB4、MYB114和ICE1参与了酚类代谢调控网络,其中ICE1可能是连接温度信号和酚类代谢的关键因素。这些转录因子与酚类物质的共同作用可能对鳞茎打破休眠具有重要作用。

大百合鳞茎中王百合苷分布特性与网络药理学分析

大百合(Cardiocrinum giganteum)为百合科(Liliaceae)大百合属多年生草本植物,其鳞茎富含王百合苷等次生代谢产物,具有较高的药用价值。为探究大百合鳞茎中王百合苷分布情况及其药理作用机制,以2年生(c2y)、3年生(c3y)、4年生(c4y)和5年生(c5y)大百合鳞茎为材料,借助代谢组、MADLI-MSI成像技术和HPLC-MS/MS技术测定大百合内、中和外层鳞片中王百合苷类化合物的含量,并利用分子对接技术对王百合苷类活性成分的功效进行分析。结果表明,在大百合鳞茎中鉴定到9种王百合苷类化合物,这9种化合物均在3年生大百合鳞茎中表达量最高。王百合苷B和王百合苷F均在中层鳞片中分布最广泛。外、中和内层鳞片中的王百合苷B含量均高于王百合苷A和王百合苷F。大百合鳞茎中的王百合苷类活性成分与抗炎核心靶点GAPDH、TNF和PTGS2具有强结合能力,进一步表明王百合苷类活性代谢产物具有抗炎功效。3年生大百合中层鳞片为提取王百合苷类活性成分的最合适材料。

不同品种薄壳山核桃幼苗对淹水胁迫的生理响应和耐涝性评价

为给5个不同品种薄壳山核桃(Carya illinoinensis)在广西的引种和推广提供科学依据,以绍兴、金华、贝克、卡多和波尼品种2年生薄壳山核桃幼苗为材料,设置半淹水和全淹水处理,研究幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性及丙二醛(MDA)和可溶性蛋白(SP)含量的变化,并对幼苗的耐涝能力进行综合评价。结果表明,不同品种、处理时间和处理方法及其交互作用对SOD、POD、CAT和PPO活性及MDA和SP含量均影响极显著。不同抗氧化酶均能在胁迫初期响应淹水环境;淹水胁迫进行到中后期,大部分品种的MDA含量均处于较高水平,部分品种的抗氧化酶活性和SP含量也均处于较高水平;薄壳山核桃幼苗通过积累SP含量和提高抗氧化酶活性,减轻淹水胁迫造成的损伤。隶属函数分析表明,全淹水和半淹水处理下,金华和卡多品种的耐涝性均较好,绍兴、波尼和贝克品种的耐涝性均较差。

林下大百合根际土壤微生物及化学特征分析

为林下大百合种植模式选择适宜的上层林树种提供理论依据,利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对以杉木纯林、毛竹纯林以及毛竹×杉木×杜仲为上层林的大百合根际土壤进行测序,分析土壤微生物群落结构、多样性差异及与土壤化学性质之间的关系。结果表明,上层树种对大百合根际土壤的化学特征和细菌多样性影响明显。杉木纯林下大百合根际土壤pH值(4.91)最低,有机质含量(51.67 g·kg^(-1))最高,有利于相对丰度较高的细菌属如Candidatus_Solibacte、Burkholderia、Bryobacter等富集,但细菌多样性和特异性下降。毛竹林下大百合根际土壤pH值(5.65)最高,细菌的特异性较高和优势细菌属的相对丰度降低。毛竹×杉木×杜仲林下大百合根际土壤则具有较好的细菌多样性以及较高的土壤脲酶和磷酸酶活性。相同的上层林下大百合根际土壤真菌属结构则不具备相似性,表现为土壤养分越低、p H值越高,真菌多样性和特异性越好。由于具有较好土壤养分与更为丰富的细菌多样性以及较高的土壤脲酶、酸性磷酸酶活性,在林下种植大百合模式中宜选择毛竹×杉木×杜仲混交林作为上层林,有利于促进大百合鳞茎的生长。

板栗花粉直感效应在坚果内在品质上的表现

为给板栗优良品种选育提供参考,以北方板栗品种"燕龙"、"燕山红栗"为父本,云南板栗品种"云富"、"云良"、"永丰1号"为母本进行授粉试验,探讨板栗花粉直感效应在板栗内在品质的表现。结果表明,可溶性总糖含量呈现出明显的花粉直感效应;在支链淀粉的含量上,由于供试北方板栗品种与云南板栗品种没有明显的区别,各授粉组合在支链淀粉含量上没有呈现明显的规律性。含水率在同一种授粉组合中不同年份含量的不同与成熟度和气候条件有关;以"永丰1号"、"云良"和"云富"为母本,以北方板栗品种"燕山红栗"、"燕龙"为父本的授粉组合,其果实可溶性总糖含量均在20%以上,支链淀粉含量在40%以上和直链淀粉在10%以上。

授粉对板栗胚胎细胞发育的影响

【目的】通过研究板栗花粉直感效应对胚胎发育的影响,为下一步开展板栗杂交育种提供理论基础。【方法】以云南板栗品种‘云富’和‘云良’,北方板栗品种‘燕山红’及‘燕龙’4 个板栗品种为材料,通过控制授粉实验,观察不同授粉组合胚胎发育情况。【结果】在同一正交组合中,以果实成熟早的品种的花粉授粉的胚胎发育也早。不同授粉组合在不同时期胚乳核细胞的横纵径差异皆达显著。不同组合同一发育时期子叶细胞横纵径差异不大,且子叶细胞横纵径的发育进程与成熟时坚果的大小无明显的线性关系。同一母本的授粉组合中,杂交授粉的板栗坚果大小均大于自交授粉。【结论】板栗杂交优势明显,在生产实践中可用早熟品种进行授粉使果实成熟早,还可以利用南北方果实口感及大小来改良果实品质,提高板栗整体的经济价值。

广西核桃优良种质分布情况及坚果品质差异性分析

以81株核桃(Juglans regia)优良种质为研究对象,对广西核桃优良种质的分布情况、表型遗传及内在品质进行测定、分析。结果表明:广西核桃优良种质集中分布在海拔700~1500m云贵高原南部边缘地带及红水河两岸。海拔及温度与核桃品质的相关性分析表明,温度与核桃青皮厚度、核壳厚度、亚油酸及硬脂酸呈负相关,核桃品质与海拔总体呈正相关。对不同海拔之间核桃优良种质的青皮厚度、三径、单果重、出仁率和核壳厚度进行单因素方差分析发现,单果重及青皮厚度皆在海拔300~500m最大,而三径均值则在这个海拔时最低,仅有青皮厚度在不同海拔间差异达到显著。核仁蛋白(21.24%)、亚油酸(63.88%)及硬脂酸(3.91%)含量在海拔1301~1500m达到最高,核仁脂肪(63.03%)与亚麻酸(63.76%)含量都在海拔300~500m达到最高。核仁脂肪含量随海拔上升呈先下降再上升趋势;亚油酸含量随海拔上升呈先下降后上升趋势。不同海拔及年均气温皆会对核桃品质产生一定的影响。

板栗花芽分化进程及形态结构观察

板栗(Castanea mollissima)具有雄单性和两性花同株或雌雄异花同株植物的特性,雌雄花的比例严重影响其坐果率、果实产量和质量,因此,查明板栗花芽分化特点,可为花芽分化调控提供理论指导。本研究以‘易门一号’、‘易门二号’和‘云良’作为试验材料。结果表明,‘云良’的物候期较其他两个品种整体延迟7~10天;通过石蜡切片、环氧树脂切片法研究3个品种板栗2~3年生枝条,发现‘易门一号’结果母枝雌花簇数最多,‘易门二号’的雌雄花序比最小。

广西板栗胚珠形成与胚胎发育

以广西10年生地方板栗品种东兰油栗为研究对象,通过石蜡切片技术对板栗胚胎发育过程进行观察。结果表明:5月31日—6月7日,板栗雌花发育进入胚珠形成期,胚珠为倒生。到6月12日和6月21日时,大孢子母细胞经过减数分裂,发育成为具有4个成熟细胞核的胚囊和8个核的成熟胚囊。6月23日观察到板栗处于受精卵形成或分裂时期,同时伴有8~10胚乳核细胞围绕在受精卵周围,中央为大液泡。6月30日采集的样品中,胚体成球形均匀增长,其细胞分裂方式以平周、垂周分裂为主。7月8日为心形胚形成期到子叶发育期,已经能观察到形成完全的胚,有子叶细胞形成。胚乳细胞体积大,细胞壁薄,有明显的大液泡;7月15日可以观察到子叶细胞充满到整个子房内,胚乳细胞逐渐退化消失。

板栗花芽分化中内源激素的变化规律

以“易门一号”、“易门二号”和“云良”为试验材料,研究内源激素(IAA,GA3,ABA和ZT)在板栗花芽分化中含量的变化,旨在了解板栗花芽分化的生理特性,为板栗增雌抑雄提供理论依据。结果表明,在板栗花芽分化过程中,高水平的IAA可促进冬前(7月10日—8月25日)和冬后(4月10日—4月17日)的花芽分化,低水平IAA有利于雌花的分化(4月17日—5月8日)。在花序原基分化前(7月10日前),完全混合花芽对GA3需求不大,不完全混合花芽中的GA3含量处于较高水平。高水平的ABA能促进花芽休眠(12月25日)以及两性花序的分化(3月20日—4月17日)。完全混合花芽在冬前分化盛期至分化末期(7月10日—11月25日)、休眠期至冬后分化初期(12月25日—3月12日)和花器官分化期(4月10日—4月25日),ZT含量呈上升趋势,说明ZT对细胞分裂、快速生长及分化启动均有重要作用。进入花序原基分化前(7月10日前),可在外部施用GA类植物激素抑制剂,减少GA3的合成,抑制不完全混合花芽雄花序的生成;在花芽分化初期(7月10日左右)施用ZT,可增加冬前板栗混合花芽分化数量。

截干和施肥对寒害后牛角瓜恢复生长的影响

以牛角瓜(Calotropis gigantea)标准木为试材,采用完全随机区组试验,分析截干和施肥对寒害后牛角瓜植株生长修复的影响,确定最佳截干和施肥方案。结果表明,试验30天时,施肥对牛角瓜生长的影响相对较大;试验120天时,不截干处理抽枝较多,截干处理抽梢更长、更粗;试验240天时,截干处理抽梢的长度及粗度皆优于不截干处理,施肥对牛角瓜生长性状的影响不明显。极差分析表明,截干程度对牛角瓜的生长发育影响较大,施肥影响不显著,恢复效果最优的两个组合为A3B3(截干60 cm+施肥100 g)和A1B5(截干0 cm+施肥200 g)。

广西优良核桃单株果实品质差异及综合评价研究

【目的】对广西河池、百色地区11个县(区)81株核桃单株果实品质进行研究,为广西核桃优良单株的选择和良种选育提供参考依据。【方法】测定了不同核桃单株的果实性状和种仁营养成分含量,分析各品质性状之间的相关性,并采用主成分分析对核桃单株进行综合评价。【结果】不同核桃单株之间11个品质性状的变异系数范围为3.94%～22.77%,单果重、核壳厚度、油酸含量、硬脂酸含量和棕榈酸含量的变异系数达到10.00%以上,选择改良潜力较大。其中8号单株的单果重最大(17.40 g),75号单株的核壳厚度最小(0.80 mm),53号的油酸含量最高(37.80%),25号的棕榈酸含量最低(2.72%),65号的硬脂酸含量最低(2.10%)。通过主成分分析筛选出10个综合性状较优的单株,其中25、65、72、53、80、79和58号单株的特点为不饱和脂肪酸含量较高,饱和脂肪酸相对偏小。24号单株的三径、单果重较大,脂肪含量较高。21号单株的单果重、出仁率、脂肪和蛋白含量较高。【结论】在广西核桃优良品种选育工作中,可将综合性状较好的10个单株作为选育品种进行嫁接扩繁及应用,而单项性状表现优异的8个单株则适宜作为遗传资源进行品种改良研究。

桂西北板栗园区土壤养分含量分析及评价

【目的】分析和评价桂西北板栗园区土壤养分状况,为桂西北地区板栗的科学施肥和管护及促进板栗产业健康发展提供科学依据。【方法】选取桂西北地区4个县6个板栗园区,采用常规方法测定土壤pH及有机质、大量元素、交换性钙和镁含量,分析各园区的土壤肥力差异,与全国第二次土壤普查的土壤养分分级标准进行比对评价,并对板栗园区的pH和土壤养分含量进行相关分析。【结果】桂西北6个板栗园区的土壤pH为4.31~6.71,总体上偏酸性,其中,金城江区和东兰县板栗园区的土壤pH在4.50以下,达强酸水平;土壤有机质含量为6.63~57.92 g/kg,各园区间差异明显,其中,金城江区和南丹县板栗园区的土壤有机质水平在中等以上,而东兰县和天峨县板栗园区土壤有机质含量缺乏;土壤全氮含量为0.54~2.97 g/kg,碱解氮含量为51.66~335.75 mg/kg,其中,大部分板栗园区的土壤全氮含量达中等以上水平,天峨县-1园区和东兰县2个园区的碱解氮含量处于缺乏水平,而天峨县-2园区和金城江区园区表层土的全氮和碱解氮含量与下层土差异较明显;各板栗园区的土壤磷、钾、钙和镁元素普遍缺乏,其中,全磷含量为0.13~0.73 g/kg,有效磷含量为1.03~15.76 mg/kg,全钾含量为4.18~19.98 g/kg,速效钾含量为37.97~134.90 mg/kg,交换性钙含量为54.58~423.65 mg/kg,交换性镁含量为3.35~28.62 mg/kg。相关分析结果表明,板栗园区土壤pH与速效钾含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与交换性钙含量呈显著正相关(P<0.05),有机质含量与全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾和交换性钙含量呈极显著正相关。【结论】桂西北地区板栗园区的土壤养分及其有效性受土壤有机质含量影响明显,土壤磷和钾元素普遍缺乏,因此,其施肥应以有机肥为主,合理补充磷肥和钾肥并提高其有效性。

PEG模拟干旱胁迫对美国山核桃实生幼苗生理特性的影响

为探究5个美国山核桃品种的抗旱能力,利用不同浓度聚乙二醇(PEG6000)溶液模拟干旱胁迫,研究美国山核桃实生幼苗的根系活力、叶片抗氧化性酶活性和渗透性物质含量,并对其抗旱性进行评价。结果表明,随着干旱程度增加,美国山核桃幼苗根系活力显著下降(P<0.05),其中‘绍兴’在10%PEG胁迫下下降幅度最大,达到62.801%,但在各品种中仍维持较高的水平。受到干旱胁迫后,品种‘卡多’的SOD、POD活性持续下降,品种‘绍兴’‘金华’‘贝克’和‘抛尼’在5%PEG或10%PEG处理下整体表现为叶片SOD和CAT活性增强,叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量增加,但在20%PEG下各指标有所下降,而各品种的POD活性则表现为持续上升。模糊隶属函数综合分析表明,‘绍兴’‘金华’‘卡多’和‘抛尼’在10%PEG胁迫下抗旱性最高,抗旱性综合指数为0.596、0.426、0.373和0.441,‘贝克’在20%PEG胁迫下抗旱性达到最高,抗旱性综合指数为0.559。研究结果显示,‘绍兴’抗旱性综合指数皆位于第一位,抗旱性最好;‘贝克’在重度胁迫下抗旱性能维持较高水平,‘卡多’在中度和重度胁迫下抗旱性较差。

八角柱头和花粉的形态结构分析

应用体视显微镜和扫描电镜,观察红花、淡红花、白花、黄花4个花色品种八角的柱头和花粉形态结构。结果表明:柱头颜色因花瓣颜色而异,表现为红花、淡红花类的柱头,颜色有红色、白色,其中白花、黄花类的柱头颜色均为米白色。不同花色品种的八角花柱及柱头均呈"J"型卷曲,品种间无明显差异。柱头上有密集分布的圆棒状或圆球状乳突,乳突表面有分泌物、内部近于空虚,易扁瘪或破损。乳突表面纹饰因不同花色品种存在明显差异,白花类乳突表面呈近圆形或不规则条形凸起,分泌物较多,而红花、淡红花、黄花类乳突表面呈细网状皱纹,分泌物较少。各花色品种花粉的形状、萌发沟、外壁纹饰结构基本相同,形状以扁圆形、扁球形为主,具3条萌发沟,沟长至两极,外壁具纹饰网状,网眼呈不规则的多边形。花粉粒极轴长15.45~25.01μm,赤道轴长19.26~27.15μm,极赤比0.73~1.01,体积4 409.78~6 990.04μm3,花色品种间差异显著,其中淡红花、白花的花粉体积较大,说明花粉粒大小一定程度上受不同花色品种的影响。所研究的八角品种虽然花瓣颜色各异,但其柱头和花粉外表形态结构基本相似。

不同嫁接方法对4种板栗幼树内源激素及光合特性的影响

【目的】明确倒置嫁接方法在南方地区的应用效果及北方板栗品种在南方引种的适应性,为板栗资源利用及大树换冠技术提供参考。【方法】以燕丽、燕龙、燕紫和迁西42号4个北方板栗品种穗条为试材,采用正置嫁接和倒置嫁接两种嫁接方式,研究板栗幼树叶片吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(Gibberellins,GA3)、玉米素核苷(Trans-Zeatin-riboside,ZR)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)等内源激素含量及其比例,以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)等光合特征变化规律及相关性。【结果】倒置嫁接下板栗叶片生长型指标IAA含量和IAA/ABA低于正置嫁接,其中燕丽、燕龙、燕紫和迁西42号4个板栗品种倒置嫁接叶片的IAA含量分别比正置嫁接显著低57.35%、22.67%、7.55%和43.47%(P<0.05,下同),IAA/ABA分别比正置嫁接低22.61%、19.00%、25.70%和26.47%。除燕紫外,其他板栗品种的叶片ABA含量也表现为倒置嫁接低于正置嫁接,燕丽和迁西42号倒置嫁接叶片ABA含量分别比正置嫁接低44.97%和23.20%。ZR含量与ABA含量相似,除燕紫外其他品种均表现为倒置嫁接低于正置嫁指,燕丽和燕龙倒置嫁接叶片ZR含量分别比正置嫁接低33.14%和24.20%。叶片Pn、Gs、Tr和WUE在倒置嫁接下均低于正置嫁接,且与生长型内源激素含量及平衡值呈显著正相关。GA3含量受到嫁接方法单因素影响较小,受品种特性和交互作用影响极显著(P<0.01)。采用主成分分析法分析4个板栗品种生长势和适应性,综合评分排序为燕龙>燕丽>迁西42号>燕紫。【结论】倒置嫁接使板栗枝条生长势放缓,对抑制徒长有一定的作用。燕龙和燕丽嫁接后树体营养生长较快,且在南方气候环境种植适应性较好,而迁西42号和燕紫生长势相对较弱。

油茶异常落花落果现象的生殖特性

以往年正常开花结果和异常落花落果的油茶样株为试材,采用碘-碘化钾溶液测定其花粉活力,苯胺蓝染色法观察花粉管生长情况,石蜡切片观察胚囊和雌配子体的发育,同时通过自然授粉和异花授粉试验观察各样株的坐果率及其动态变化规律。结果表明:正常开花结果的油茶树花粉活力、花粉管在花柱中的生长比例都明显比异常落花落果的油茶树高。方差分析表明,油茶坐果率与不同开花结果性状的样株显著相关,与授粉方式不相关。异常落花落果样株与正常开花结果样株相比,雌配子体发育更易出现异常和退化,致使胚珠畸形,导致花后落花落果严重,坐果率极低。

广西典型林下经济模式调研及建议

近年来广西的林下经济产业取得了突出的发展成果,各地涌现了许多成功的林下经济典型。为了更好地开发广西的林下经济产业,文章对广西林下经济模式的典型开展了系统调研总结,找出广西林下经济产业发展存在的主要问题和技术需求,提出林下经济发展的建议,为各地发展林下经济提供参考。

不同外源激素处理对细子龙扦插生根的影响

为研究不同激素对细子龙扦插的影响,找到适合细子龙扦插生根的方法,提高生根率,笔者以细子龙成年母株当年生枝条为试验材料,分别探讨激素种类、激素浓度和浸泡时间3个因子对细子龙扦插生根率和愈伤率的影响。结果表明:激素种类、激素浓度和浸泡时间3个因子对细子龙扦插生根率和愈伤率的影响显著(P<0.05);影响细子龙生根率最大的因子是浸泡时间,而不是激素种类;激素种类及激素浓度显著(P<0.05)影响细子龙扦插愈伤率且激素种类影响力大于激素浓度;用浓度为500 mg/L的IBA溶液处理10 min细子龙扦插生根率最高为62.22%。