菌解小分子鱼肽肥对毛竹鞭笋生长及竹林土壤生态的影响

毛竹林经营过程中为提高鞭笋产量而重施化肥造成竹林生态退化和竹笋品质降低,引进菌解小分子鱼肽肥,通过研究不同肥料配施方式对毛竹鞭笋产量及竹林土壤生态因子的影响,探明菌解小分子鱼肽肥对毛竹生理生态的作用机制。以相同经营现状的毛竹笋用林为研究对象,设置4个肥料配施处理(CK为750 kg·hm^(-2)复合肥、T1为375 kg·hm^(-2)复合肥、T2为“375 kg·hm^(-2)复合肥+150 kg·hm^(-2)菌解小分子鱼肽肥”、T3为“375 kg·hm^(-2)复合肥+300 kg·hm^(-2)菌解小分子鱼肽肥”)进行施肥,于鞭笋笋期统计鞭笋产量,测定土壤养分元素质量分数、土壤酶活性、叶片叶绿素以及叶片养分元素质量分数等指标,分析各指标在不同施肥处理之间的差异显著性和不同指标之间的相关性。结果表明:与750 kg·hm^(-2)复合肥处理相比,“375 kg·hm^(-2)复合肥+150 kg·hm^(-2)菌解小分子鱼肽肥”和“375 kg·hm^(-2)复合肥+300 kg·hm^(-2)菌解小分子鱼肽肥”处理时的鞭笋产量分别提高39.39%、29.09%。比较于750 kg·hm^(-2)复合肥处理和375 kg·hm^(-2)复合肥处理,“375 kg·hm^(-2)复合肥+150 kg·hm^(-2)菌解小分子鱼肽肥”处理显著提高了土壤p H以及有机碳、全氮、全钾、水解性氮、速效钾等土壤养分元素质量分数,显著提升了土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性,同时增加了叶片叶绿素以及碳、氮、钾等元素质量分数。相关性分析结果表明:鞭笋产量与土壤p H、有机碳、全氮、水解性氮、全钾、速效钾质量分数、蔗糖酶活性以及竹叶叶绿素、有机碳、氮、钾质量分数呈极显著正相关。菌解小分子鱼肽肥和复合肥合理配施可通过提高土壤肥力和土壤酶活性,促进毛竹养分元素吸收,从而提高鞭笋产量,减少化肥施用量。

利用主成分分析对不同覆盖时间毛竹林土壤质量进行评价——以浙江长兴毛竹林为例

为探究不同覆盖时间对毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤理化性质的影响,选择不同覆盖时间(覆盖1 a、连续覆盖2、3 a)的毛竹林,测定并分析了不同土层深度(d)(0<d≤20 cm、20 cm<d≤40 cm)土壤理化性质的差异,将16个理化指标运用主成分分析法进行分析,用以综合评价毛竹林土壤质量。研究结果表明:毛竹林覆盖经营显著提高了表层(0<d≤20 cm)土壤含水量、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度,降低了土壤密度,土壤结构得到改善,但均随覆盖时间的增加呈降低趋势;连续覆盖2 a后,毛竹林土壤有机碳和速效养分(碱解氮、有效磷、速效钾)质量分数最高,全氮和全磷质量分数持续增加。对于较深层(20 cm<d≤40 cm)土壤,覆盖导致土壤密度增加,土壤含水量和田间持水量呈下降趋势;在连续覆盖3 a后才对其田间持水量、pH、全氮和碱解氮质量分数、全钾质量分数产生显著影响,其中全氮质量分数显著增加,田间持水量、pH、碱解氮和全钾质量分数显著降低。运用主成分分析法,得到不同覆盖时间毛竹林的土壤质量综合排序,0<d≤20 cm土层土壤质量从高到低依次为:连续覆盖2 a、覆盖1 a、连续覆盖3 a、未覆盖;20 cm<d≤40 cm土层土壤质量从高到低依次为:覆盖1 a、未覆盖、连续覆盖3 a、连续覆盖2 a。短期的覆盖经营(1~2 a)对于提升土壤质量具有促进作用,但是长期连续覆盖(≥3 a),土壤酸化程度加剧且质量显著降低。

高温强光胁迫对砂梨叶片光合作用、D1蛋白和Deg1蛋白酶的影响

【目的】研究夏季高温强光下砂梨叶片光合特征的变化,探讨梨光抑制的分子机制。【方法】以1年生‘翠冠’和‘圆黄’梨的盆栽苗为试验材料,测定了夏季晴天高温强光对气体交换参数和光响应曲线的影响,以及D1蛋白、Deg1蛋白酶含量和PsbA mRNA表达的变化。【结果】‘翠冠’和‘圆黄’梨叶片在夏季晴天中午高温强光的双重胁迫下,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、表观量子效率(AQY)、D1蛋白和Deg1蛋白酶含量显著下降,而PsbA mRNA积累增加。到了17:00,‘翠冠’的D1蛋白、Deg1蛋白酶含量得到恢复,Pn略有回升,而‘圆黄’未出现明显的恢复迹象。【结论】高温强光下2个梨品种的叶片均发生了光抑制,低含量的Deg1不是降解D1蛋白的主要蛋白酶。高温强光诱导的D1蛋白净含量的减少主要是由于D1蛋白合成在翻译阶段受到了抑制。从下午的光合和D1蛋白的恢复来看,‘翠冠’梨的PSII比‘圆黄’梨更抗高温。

吊兰光合色素与叶绿素生物合成特性的初步研究

[目的]探讨吊兰叶色变异的生理机制。[方法]以银边和银心吊兰为材料,分别对绿叶与色叶部位的光合色素与叶绿素前体物质的含量进行了测定与分析。[结果]与正常绿色叶相比,吊兰色叶部位的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都比较低,尤其以叶绿素a的减少最为显著;色叶部位的Mg原-卟啉Ⅸ及原脱植基叶绿素a含量显著减少,而其他叶绿素前体物质的积累增加(银边吊兰)或差异较小(银心吊兰)。[结论]叶绿素a的显著减少是导致吊兰色叶形成的直接原因,而叶绿素合成的减少是由于从粪卟啉Ⅲ到Mg原-卟啉Ⅸ转化过程中代谢途径受阻的缘故。

强光对甜樱桃光系统Ⅱ的影响及NaHSO_3和AsA的保护效应研究

以三年生欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)‘先锋’(砧木为马哈利)盆栽苗为试验材料,测定了不同光强对叶绿素荧光参数和D1蛋白含量的影响,以及NaHSO3和外源活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)对叶片内H2O2积累的效应。结果表明,叶片在1 800μmol.m-2.s-1光强下处理6 h后,光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ量子产量(ФPSⅡ)及非光化学淬灭系数(NPQ)下降,初始荧光(Fo)和光化学猝灭系数(qP)以及D1蛋白的相对含量变化不大。与对照(H2O)相比,叶片经5 mmol.L-1NaHSO3和4 mmol.L-1AsA处理后,Fv/Fm下降幅度减小。这些结果表明,强光下甜樱桃Fv/Fm的下降并非是光合机构遭受破坏所致而是光合功能下调的一种保护机制,低浓度的NaHSO3和AsA对保护光系统Ⅱ有一定作用。

高温强光对温州蜜柑叶绿素荧光、D1蛋白和Deg1蛋白酶的影响及SA效应

以3年生温州蜜柑(Citrus unishiuMarc.)植株为试材,用叶绿素荧光分析、Western-blotting蛋白质印记技术及DAB(3,3′-二氨基联苯胺)显色法,研究了高温强光(38℃和1600μmo.lm-.2s-1)对叶片叶绿素荧光参数、PS(光系统)Ⅱ反应中心D1蛋白和Deg1蛋白酶的影响和SA(水杨酸)的效应。结果表明,高温强光交互作用4 h后,叶片的初始荧光Fo升高,最大光能转化效率Fv/Fm、表观光合电子传递速率ETR及PSⅡ的量子产额ΦPSⅡ显著降低;在D1蛋白降解的同时,Deg1蛋白酶含量也下降,并伴有H2O2的积累。在高温强光下,外源的H2O2使叶绿素荧光动力学快相参数(Fi-Fo)/(Fp-Fo)值(反映PSⅡ中QB非还原中心的数量)升高和I-P的斜率(反映PSⅡ活化中心还原态QA积累的值)下降,Fv/Fm、ETR、ΦPSⅡ及D1蛋白和Deg1蛋白酶下降幅度增大;而外源的SA使这些参数下降幅度减小。这些结果说明,高温强光诱导H2O2的积累造成Deg1蛋白酶和光系统反应中心D1蛋白的降解,Deg1蛋白酶的减少也进一步限制了D1蛋白的周转,进而使温州蜜柑PSⅡ反应中心遭到破坏,SA对光合机构光破坏有保护作用。

彩叶富贵竹叶绿素生物合成代谢的研究

[目的]探讨富贵竹色叶形成的生理原因,以便为观赏植物的栽培与育种提供新的试验依据。[方法]以金边富贵竹和银边富贵竹的叶片为材料,对绿叶部分与花叶部分的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素合成中间产物含量的变化状况进行分析。[结果]与绿叶部分相比,花叶部分的叶绿素含量显著下降,而类胡萝卜素含量下降幅度较小,2种试验材料表现了相同的倾向;在金边富贵竹的花叶与绿叶部分之间,叶绿素合成中间产物的含量显著不差异,但银边富贵竹花叶部分的Mg-原卟啉含量显著增加,而原脱植基叶绿素a显著降低。[结论]总叶绿素缺乏是引起富贵竹彩叶形成的主要原因,在金边富贵竹花叶部分的叶绿素合成代谢中由原脱植基叶绿素a转化为叶绿素a、或叶绿素a转化为叶绿素b的过程受到了阻抑,而在银边富贵竹中由Mg-原卟啉转化为原脱植基叶绿素a的过程受到了阻抑。

林下栽培黑皮鸡[土从]的多酚提取工艺

选取林下栽培的黑皮鸡[土从]作为试验材料,探索提取工艺中提取温度、乙醇体积分数、提取时间对黑皮鸡[土从]子实体多酚提取量的影响。基于单因素试验结果,进行Box-Benhnken组合设计和响应面分析,对林下栽培黑皮鸡[土从]子实体多酚的提取工艺进行优化,从而得到最优工艺。响应面试验结果表明,提取林下栽培黑皮鸡[土从]子实体多酚的最佳条件为提取温度61.08℃,乙醇体积分数71.65%,提取时间70.85 min,此条件下的多酚提取量为6.91 mg·g^(-1)。

毛竹林下栽培竹荪子实体总黄酮提取工艺

以湖州市毛竹林下栽培竹荪为试验原料,考察提取工艺中提取温度、乙醇体积分数、液料比对其子实体总黄酮提取量的影响。在单因素试验的基础上,通过Box-Benhnken组合设计和响应面分析法优化了毛竹林下栽培竹荪子实体总黄酮提取的最优工艺。响应面分析结果表明,毛竹林下栽培竹荪子实体总黄酮的最佳提取条件为,提取温度74.5℃,乙醇体积分数76.1%,液料比31.1∶1,此条件下的总黄酮提取量为42.79 mg·g^(-1)。

三相萃取法分离纯化竹黄多糖工艺优化

采用三相萃取法纯化竹黄菌(Shiraia bambusicola P.Henn.)多糖,考察叔丁醇-(NH4)2SO4-水提液体系的三相萃取性质,研究提取液中(NH4)2SO4的质量分数、叔丁醇添加量、萃取温度对竹黄提取液多糖萃取率和蛋白质去除率的影响。在单因素试验的基础上,通过Box-Benhnken组合设计和响应面分析法优化三相萃取的最优工艺。响应面分析结果表明,竹黄子实体中多糖的最佳提取条件为:萃取温度35.16℃,叔丁醇∶样液体积比0.96∶1,硫酸铵质量分数26.10%,此条件下的多糖萃取率为90.43%,蛋白质去除率可达88.45%,该体系是一种可行的高效分离纯化竹黄多糖的绿色方法。

竹荪蛋多酚提取工艺及抗氧化活性

以湖州市竹林下竹荪蛋为试验原料,使用超声提取技术,探讨乙醇浓度、超声时间、萃取温度对竹荪蛋多酚得率的影响。在单因素试验的基础上,通过Box-Benhnken组合设计法和响应面分析法优化了竹荪蛋多酚的提取最佳工艺。响应面试验结果表明,竹荪蛋多酚的最佳萃取条件为:超声时间45.4 min,乙醇浓度64.9%,超声萃取温度62.3℃,此条件下的多酚得率为5.71 mg·g^(-1)。体外抗氧化试验表明,当竹荪蛋多酚的浓度达0.8 mg·mL^(-1)时,其对DPPH自由基、超氧阴离子自由基(O2-)、羟基自由基(·OH)的清除率分别为85.73%、77.47%、77.26%,说明其具有一定的抗氧化作用。

毛竹笋用林覆盖对竹鞭生长及竹笋产量的影响

对林地覆盖条件下土壤温度及竹鞭和竹笋生长的变化进行了研究。结果表明:毛竹笋用林覆盖使土壤温度得到明显提高,其土深20、40和60cm处的土壤温度分别比未覆盖林地相应提高12.5、12.8和11.3℃,而各土层间温度差异不显著;覆盖和未覆盖的平均鞭芽数量分别为5.00万个/667m^2和3.86万个/667m^2;鞭芽的萌发率随鞭龄的增加而提高,1~2年生、3~4年生、5~6年生鞭的鞭芽萌发率分别为10.4%、51.4%和64.6%;覆盖后对毛竹笋用林大小年现象影响明显,出笋小年竹笋产量可达1 000 kg/667m^2以上,大小年春笋产量比为1:0.61~1:0.97。

浙江湖州不同经营类型竹林土壤持水能力比较

对湖州市4种经营类型的竹林土壤蓄水能力进行了研究。结果表明:4种经营类型竹林土壤层最大持水量的变化范围为1951.68〜2352.47 t/hm^2,土壤总孔隙度的变化范围为48.79%〜58.68%,其中毛竹材用林和毛竹笋用林之间存在着极显著差异,其余各类型间无显著差异。林地水源涵养能力依次为毛竹材用林>杂竹林(刚竹、淡竹)>早竹林>毛竹笋用林,毛竹材用林和杂竹林的林地持水能力要好于毛竹笋用林和早竹林。各经营类型竹林0〜20 cm和>20〜40 cm土层土壤的容重均无显著差异,总孔隙度、最大持水量均表现为上层大于下层,说明竹鞭分布的深浅及人为增施有机肥,影响着竹林土壤的物理性质和持水能力。

高温强光下温州蜜柑光合机构运转与叶黄素循环和D1蛋白周转的关系

以2年生温州蜜柑(Citrus unishiu Marc.)离体叶片为试材,利用叶绿素荧光探针、Western-blotting及抑制剂,研究了叶黄素循环、D1蛋白周转及电子传递在防御光破坏中的作用。结果表明,高温强光(40 ℃,2000 μmol·m-2·s-1)处理30min后,温州蜜柑叶片的初始荧光Fo显著升高,最大荧光Fm、非光化学猝灭系数NPQ、最大光能转化效率Fv/Fm及PSⅡ的量子产额ΦPSⅡ显著降低,同时,D1蛋白含量也大幅下降。用D1蛋白合成抑制剂林可霉素或叶黄素循环抑制剂二硫苏糖醇(DTT)饲喂叶片后,Fv/Fm、Fm、ETR(表观光合电子传递速率)、ΦPSⅡ和D1蛋白下降幅度增大,而且饲喂林可霉素的下降幅度大于饲喂DTT。使用电子传递抑制剂(DCMU)抑制叶圆片电子传递后,高温强光下Fo显著上升了78%,Fv/Fm和D1蛋白含量下降了33%和83%。这些结果表明,D1蛋白周转和叶黄素循环对温州蜜柑叶片光合机构光破坏有保护作用,而且D1蛋白周转的作用大于叶黄素循环,D1蛋白周转在一定程度上依赖于电子传递。

毛竹林不同经营类型的实践与效益

通过分类经营,毛竹材用林、两用林和笋用林的竹材和竹笋产量都得到较大提高,从示范基地看,到2012年,材用林竹材和竹笋产量分别达到28 755kg/hm2和3 750kg/hm2,比2008年增长71.2%和13.6%;两用林竹材和竹笋产量分别达到17 265kg/hm2和5 775kg/hm2,比2008年增长65.6%和45.8%,而2010年增长更多;笋用林的竹笋产量,2010年和2012年分别为30 570kg/hm2和23 190kg/hm2,比2008年增长62.9%和23.6%。通过分类经营,可充分发挥不同立地条件的增产潜力,增加竹材和竹笋产量,提高经济收益。因此,在立地条件较好的毛竹林,可通过笋用林经营技术,以提高竹林的经济收益。在立地条件中等的毛竹林,可适当发展两用林,特别在毛竹竹材价格下降的情况下,通过提高竹笋产量,特别是冬笋的产量,可极大提高毛竹林的经济效益。