松乳菇外生菌根对马尾松幼苗生长的影响分析

为研究松乳菇外生菌根对马尾松幼苗生长的影响。以半年生马尾松幼苗为研究对象,对接种松乳菇菌根的马尾松幼苗的苗高、地径、冠幅、菌根依存度、根系活力、生物量、氮磷钾含量等方面进行分析。结果表明,马尾松对菌根依赖性较强,接种组马尾松幼苗的生长及根系活力均得到了提高,同时,马尾松幼苗根干重、茎干重、叶干重及生物量干重都有显著增加(P<0.05)。对于马尾松幼苗营养吸收方面的影响,氮素含量影响较小,磷素含量和钾素含量显著提高(P>0.05)。因此,松乳菇外生菌根可促进马尾松幼苗生长,具有推广价值。

不同磷质量分数下马尾松幼苗根的生理生化特征

【目的】研究不同质量分数度下马尾松Pinus massoniana幼苗根系生理生化特征,以探究马尾松应对磷胁迫的生理生化机制,为低磷区域的马尾松人工林经营提供理论支持。【方法】以2年生马尾松幼苗为材料,采用石英砂盆栽的方法,基于全国马尾松林土壤有效磷质量分数(2.2500 mg·kg^(−1)),设计0(P_(0))、0.5625(P_(1))、1.1250(P_(2))、2.2500(ck)、4.5000(P_(3))、9.0000(P_(4))mg·kg^(−1)共6个有效质量分数度,分析了2个采样时间[8月(处理1.5个月)与9月(处理3.0个月后)]马尾松幼苗根系活力及酸性磷酸酶(ACP)活性、有机酸质量摩尔浓度、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度以及3种抗氧化保护酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]的差异。【结果】①随着磷质量分数的增加,ACP活性与有机酸质量摩尔浓度均呈下降趋势。其中,P_(0)处理的ACP活性在8和9月均显著高于ck(P<0.05),P_(4)处理的ACP活性在8和9月均显著低于ck(P<0.05);在9月,P_(3)处理的ACP活性也显著低于ck(P<0.05);在2个采样时间段,P_(0)和P_(1)处理的有机酸质量摩尔浓度显著高于ck(P<0.05),P_(4)处理的有机酸质量摩尔浓度显著低于ck(P<0.05)。②8月ck的根系活力显著低于P_(0)、P_(1)、P_(3)、P_(4)处理(P<0.05),而9月根系活力随磷质量分数的增加而增加。③MDA随着磷质量分数的降低而增加,P_(0)处理显著高于ck(P<0.05),P_(4)处理则显著低于ck(P<0.05)。仅P_(0)和P_(1)处理的3种抗氧化保护酶活性处理显著高于ck(P<0.05)。【结论】低磷胁迫会使马尾松幼苗根系MAD增加并影响其根系活力,但是马尾松幼苗通过增加根ACP活性与有机酸质量摩尔浓度以及抗氧化系统酶活性来应对低磷胁迫的影响。

野外模拟酸雨胁迫下接种外生菌根真菌对马尾松幼苗的缓解作用

外生菌根真菌能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力。主要探讨野外条件下外生菌根真菌对酸雨胁迫下马尾松(Pinus massoniana)幼苗生长、养分元素以及表层土壤的影响,以期为酸雨严重区马尾松林恢复提供科学依据。以2年生马尾松幼苗为材料,采用原位试验,共设置6个处理:p H5.6(对照)处理未接种、对照处理接种、p H4.5酸雨处理未接种、p H4.5酸雨处理接种、p H3.5酸雨处理未接种、p H3.5酸雨处理接种。研究表明:(1)酸雨处理与对照处理相比显著降低了非菌根苗总生物量及各部位生物量(根、茎、叶),对株高无显著影响,接种外生菌根真菌可以缓解酸雨对马尾松幼苗生长的不利影响;(2)与对照处理相比,酸雨处理的非菌根苗的针叶中N、P、Ca含量升高,Mg含量降低,根系中N、P、Ca含量降低,Mg含量随p H的降低先升高后降低。接种外生菌根真菌显著提高了p H3.5酸雨处理的马尾松幼苗根系中N、P、Ca、Mg含量,而对针叶中N、P、Ca、Mg含量无显著影响。(3)在非菌根土壤中,p H3.5酸雨处理与对照处理相比显著降低了土壤中有机质、速效磷、速效钾、可溶性碳、可溶性氮、铵态氮、硝态氮含量,而接种外生菌根真菌显著提高了上述指标。酸雨对土壤阳离子交换量无显著影响。总而言之,接种外生菌根真菌促进了酸雨处理的马尾松幼苗生长、缓解了酸雨对马尾松幼苗养分元素和表层土壤的不利影响,由此可见接种外生菌根真菌是减轻酸雨对马尾松危害的一个重要途径。

铝胁迫下马尾松幼苗有机酸分泌和根际pH值的变化

以马尾松幼苗为试验材料,选用砂培法研究铝胁迫对马尾松根际pH值、有机酸分泌以及植株中铝累积变化的影响。结果表明,高浓度铝导致根际pH值增加,当铝浓度高于300μmol.L-1时,根际pH值则趋于平稳。在测试的5种有机酸(草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、乙酸)中,当铝浓度由0升至300μmol.L-1时,草酸和苹果酸根系分泌量随之升高,与根际pH值呈正相关关系;而当铝浓度高于300μmol.L-1时,草酸和苹果酸分泌量则趋于平稳,草酸和苹果酸的分泌影响根际pH值的变化。其次,活性铝通过根系进入植株后,由于营养作用和运输机制,出现分布差异,根部铝积累量明显高于茎和叶。当根系接触的铝浓度低于300μmol.L-1时,植株铝积累量与根际pH值,以及草酸、苹果酸分泌量呈显著正相关。

不同施肥处理对马尾松幼苗及根际环境的影响

应用原位显色法研究了不同施肥处理下马尾松幼苗根际pH值及Eh的变化。结果表明:施磷肥马尾松幼苗苗木质量较好,苗高、地径分别达到8.08 cm及1.38 mm,根系发达,侧须根较多,根表面积大,且施磷肥根际土壤pH值变化较大,变化范围宽,下降快,10 h时从6.0下降到5.2,关于MnO2的Eh变化不明显;而施氮肥则相反,苗木质量较差,侧须根不发达,主根长,为7.47 cm,根表面积小,pH值变化范围窄,变化缓慢,高锰酸钾显色法研究结果表明施氮肥苗木根际范围内褪色,为还原态。

低磷胁迫对不同种源马尾松幼苗氮钾吸收与利用的影响

为研究磷素缺乏对马尾松氮、钾吸收利用特性的影响,在温室内通过人工控制磷元素浓度的方法进行砂培试验,研究不同种源马尾松在低磷胁迫下氮和钾的吸收、利用规律。结果表明,随磷浓度的增加,不同种源马尾松各器官氮、钾的吸收效率均显著升高。各种源各器官的利用效率随磷水平的增加而显著下降。同时,极低磷胁迫下,各种源根的氮、钾利用效率最高,促进根的生长,从而增强马尾松的氮、钾的吸收能力。此外,研究表明,磷素缺乏对氮含量抑制作用要大于对钾含量的抑制。所以在生产中,缺磷条件下,应适当提高氮肥的比例,从而保持氮和钾的相对平衡。

干旱对马尾松幼苗光合作用及相关生理的影响

为了解干旱胁迫对马尾松幼苗生长、生理及光合特性的影响,揭示不同抗旱时期马尾松幼苗中各种物质含量的变化规律及抗旱机制,以1年生马尾松幼苗为试材,采用温室土培盆栽进行干旱胁迫处理,对胁迫0、15、30、45、60天的马尾松幼苗分别测定相关生理生化及光合特性指标。结果表明,随干旱胁迫程度加剧和胁迫时间延长,马尾松幼苗根冠比略上升,严重胁迫下苗高生长量、地径生长量及干物质积累,比正常浇水(CK)分别降低了69.89%、70.73%、75.58%;马尾松幼苗中的过氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性呈先升后降趋势,处理30天时中等和严重胁迫处理均达峰值699.81、817.82 U/g,比正常供水分别上升75.57%、104.01%;45天时过氧化物歧化酶的活性仍较高,而严重胁迫下过氧化物酶活性达峰值319.00 U/(g·min),比正常浇水分别高171.88%,与正常浇水呈显著性差异;丙二醛、脯氨酸含量逐渐上升;生长指标根冠比与生理指标丙二醛、蒸腾速率、茎生物量、气孔导度之间,气孔导度与根生物量均呈很强的正相关(r=1);但脯氨酸与净光合速率呈显著负相关(r=-1)。马尾松幼苗通过调整生长和生物量分配抵御干旱胁迫;水分亏缺引起马尾松幼苗蒸腾作用和光合作用减弱;干旱初期通过快速增加抗氧化性酶活性保护幼苗过氧化伤害,中后期则增加渗透调节物质,维持细胞内渗透压缓解膜质损伤;马尾松通过调整光合及相关生理机制,制约与协调不同组织应对干旱胁迫。

马尾松幼苗根际土壤对施肥的响应

研究了不同施肥处理对马尾松(Pinus massoniana)幼苗根际土壤pH值、速效养分含量及土壤酶活性的影响,结果表明,施肥处理马尾松幼苗根际土壤pH值低于非根际,速效养分、土壤酶活性(除过氧化氢酶)均高于非根际。且施磷肥、氮磷钾肥(N:P:K=1:1.6:1)根际土及非根际土pH值较低,速效磷含量较高,水解氮含量也较高,磷酸酶、过氧化氢酶活性较高,利于苗木对氮素、磷素吸收、利用;单施钾肥除能促进对相应元素吸收外对根际土壤酶活性无明显促进作用。说明适当施用磷肥或者氮磷钾肥按合理比例施用能够促进马尾松幼苗的生长。

氮、磷施肥对马尾松幼苗生长和叶片化学计量特征的影响

为了探究马尾松对氮、磷养分的响应机制,以一年生马尾松(Pinus massoniana)幼苗为研究对象,通过盆栽施肥试验,研究氮、磷施肥对马尾松幼苗生长的影响,以期为马尾松苗木培育、养分管理和幼林施肥提供理论依据。结果表明:不同施肥处理,马尾松苗木叶片氮含量范围在(10.13±0.97)^(19.88±1.70)mg/g,磷含量范围在(0.30±0.10)^(1.18±0.13)mg/g,氮磷比范围在(10.53±1.79)^(50.07±17.52)之间。施氮处理下,马尾松苗木的地径生长速率与株高生长速率呈极显著正相关(P<0.01);叶片氮含量与苗木株高生长速率呈极显著正相关关系(P<0.01)。施磷处理下,马尾松苗木的地径生长速率与株高生长速率呈极显著正相关(P<0.01),磷含量与苗木株高生长速率呈极显著正相关关系(P<0.01)。

论马尾松幼苗与营造马尾松林的病虫害防治技术

随着我国对于马尾松林场资源的开发利用,林场存在的病虫害直接制约着马尾松的出材量,故防治马尾松幼苗与马尾松林的病虫害显现的愈发重要。本文笔者细致分析了马尾松幼苗主要病害及防治技术以及马尾松成林主要遇到的虫害及防治技术,以期为马尾松林的病虫害防治提供借鉴作用。

两种PGPR菌株诱导马尾松幼苗系统抗病性研究

通过科学的试验设计,探讨2种根圈促生细菌Pseudomonas pseudoalcaligens Stanier (P751)和Bacillus cereus Frankland(Bc752)诱导马尾松幼苗系统抗病性的作用,包括不同接种剂量及接种时间的试验效果。试验时,将PG-PR通过灌注方法接种于松苗根部,而将赤枯病病原菌孢子悬浮液喷施于叶面。处理后的松苗置于温室内培养,2个月后测定松苗的感病指数,并检测PGPR在植物体上的定殖。试验结果表明,Bc752能显著地诱导马尾松幼苗的系统抗病性,并以病菌侵染前10 d接种效果最好;施用浓度高时效果较好但不呈直线正相关。P751诱导抗性不太明显,可能是因为长时期保存导致菌种退化,或是P751需要更长的刺激诱导时间。

干旱和遮荫对马尾松幼苗瞬时水分利用效率及δ^(13)C的影响

水分利用是植物光合固碳的关键过程,其效率反映植物对胁迫环境的适应能力,δ^(13)C作为反映植物长期水分利用效率的关键指标,对于揭示植物与环境长期作用的关系具有重要意义。本研究以马尾松幼苗为对象,通过土壤水分和光照条件控制,设置干旱(土壤水分为30%饱和含水量)、遮荫(光照强度为全光照的30%)及干旱+遮荫(土壤水分为30%饱和含水量和光照强度为全光照的30%)3种胁迫方式和对照(CK,土壤水分为70%饱和含水量和全光照),研究干旱和遮荫对马尾松瞬时水分利用效率和δ^(13)C的影响。结果表明:干旱和干旱+遮荫处理分别使马尾松当年生叶的瞬时水分利用效率显著增加了67.96%和60.78%,遮荫对瞬时水分利用效率的影响不显著;当年生叶的δ^(13)C在干旱处理下显著增加了14.35%,但在遮荫和干旱+遮荫处理下未发生明显改变;各处理对1年生叶δ^(13)C的影响均不显著;表明瞬时和长期水分利用效率的变化不同步,且马尾松的水分利用效率对干旱的响应较早;在各处理下,各库器官中的δ^(13)C均大于源叶,茎干和根中的δ^(13)C与源叶δ^(13)C的相关系数较大,且与1年生叶呈极显著正相关,各库器官的δ^(13)C主要受源叶δ^(13)C供应的影响。表明环境变化导致水分利用效率的变化将引起各库器官δ^(13)C发生改变。研究结果可为揭示马尾松幼苗对气候变化的响应机制提供参考。

铝胁迫对马尾松幼苗根系形态及活力的影响

采用砂基栽培,研究不同铝胁迫强度（0、50、100、150、200μmol.L-1）和胁迫时间（30d、60d和100d）条件下,对马尾松（Pinus massoniana）幼苗单株根长、根干重、根系质膜透性、根系吸收总面积、活跃吸收面积和根系活力的影响。结果表明：低水平胁迫（0~50μmol.L-1）对马尾松幼苗根系生理指标影响较小;中等水平胁迫（100μmol.L-1）是马尾松根系生长和活力变化的转折点;重度胁迫（150~200μmol.L-1）条件下,根系生理指标呈现大幅度下降变化趋势。根长、根质量、质膜透性和根系活力可作为马尾松幼苗根系受铝毒害的鉴定指标。短时间（〈30d）根际供铝,马尾松幼苗适应能力较强,根系生长抑制不明显;栽培30d以上时,马尾松根部对铝胁迫的响应随胁迫时间的增加而加剧。

大气酸沉降对马尾松幼苗根系生理特性的影响

【目的】马尾松(Pinus massoniana)是我国人工林的重要组成树种,对酸沉降高度敏感。随着我国大气酸沉降的日趋严重,马尾松林出现针尖坏死,树枝枯萎,甚至死亡等受害症状。木本植物响应酸沉降根系生理变化过程的研究相对较少,酸沉降对马尾松根系生理特性的影响仍不清楚。笔者研究马尾松幼苗根系生理指标在不同酸沉降强度和时间下的变化,探究马尾松根系对大气酸沉降的适应能力。【方法】以南京老山林场林地0~20 cm混合土壤为培养基质,土培100 d长势一致的马尾松幼苗为试验材料,调节pH 6.5模拟雨水为对照,配制化学组分类似于自然降水的模拟酸雨,其pH设置为5.6(微酸化处理)、4.5(轻度酸处理)、3.5(中度酸处理)和2.5(重度酸处理),按2017年5—8月南京市实际降水量、时间和频率对栽培马尾松幼苗喷淋处理。在栽培30、60和100 d时测定幼苗根系各生理指标,采用TTC还原分光光度法测定根系活力,甲烯蓝吸附法测定吸收面积,电导率法测定质膜透性,加速溶剂萃取(accelerated solvent extraction ASE)-固相萃取(solid-phase extraction,SPE)-高效液相色谱(HPLC)-电喷雾电离(electrosprag ionization,ESI)-串联质谱(MS/MS)法测定根系超痕量有机酸,复合电极法测定根际土壤pH。用SPSS 20.0软件处理数据,用One-Way ANOVA进行单因素方差分析,用Bivariate correlations进行相关性分析。【结果】随模拟酸雨pH的下降,马尾松幼苗根系活力、根系总吸收面积、活跃吸收面积、苹果酸与柠檬酸分泌量均呈现先升高后降低的趋势,在轻度酸处理下达最高值,中、重度酸处理下各指标显著降低;随酸雨喷淋时间推移,差异越明显,重度酸处理100 d的上述根系各生理指标相比于栽培初期(30 d)分别下降了(46.25±7.23)%、(56.37±8.14)%、(38.55±11.58)%、(68.45±5.41)%和(10.80±4.93)%。而马尾松幼苗根系质膜透性的变化趋势则相反,随模拟酸雨pH下降,质膜透性先减弱后增强,在轻度酸处理100 d时达最小值,为(13.62±1.46)%;在重度酸处理100 d时达最大值,为(36.48±2.25)%。此外,随模拟酸雨酸度的增加和酸处理时间的延长,马尾松根系草酸分泌量不断增加,在重度酸处理100 d时高达(1251.93±37.52)μg/L,而幼苗根际土壤pH则逐步下降。从相关性分析来看,草酸分泌量与植物根系活力、吸收面积、根际土壤pH呈极显著负相关,与质膜透性呈极显著正相关;苹果酸、柠檬酸分泌量与植物根系活力、吸收面积、根际土壤pH呈极显著正相关,与质膜透性呈极显著负相关。【结论】对马尾松幼苗根系生理指标在不同酸沉降强度和时间下变化的研究结果反映了在轻度模拟酸雨(pH 4.5)处理下,马尾松幼苗根系养分吸收能力强,根细胞选择透过性屏障结构和功能完好,细胞内外渗透维持在平衡状态,胞内pH和离子浓度调节能力强,马尾松表现出较好的耐酸性。而当马尾松根系接触酸雨的pH≤3.5,时间超过60 d时,根际土壤pH大幅降低,幼苗根系苹果酸和柠檬酸分泌量减少,各生理指标显著恶化,这表明酸雨(pH≤3.5)的长期处理会导致马尾松根系膜系统受损,细胞内电荷失衡,生理功能失调,代谢受阻,最终引起马尾松抗酸能力明显下降。

不同磷环境下马尾松光合特性对氮添加的响应

为探究不同磷环境下马尾松幼苗叶片的光合特性对土壤氮增加及其氮磷交互作用的响应,以2年生马尾松幼苗为材料,于2021年5月设置无磷添加(8.18 mg·kg^(-1),P0)、磷添加(80 mg·kg^(-1),P1)以及无氮添加(0 kg·hm^(-2)·a^(-1),N0)、低氮添加(30 kg·hm^(-2)·a^(-1),N1)和高氮添加(60 kg·hm^(-2)·a^(-1),N_(2))处理,分析不同处理下马尾松幼苗叶片的气体交换参数、核酮糖^(-1),5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RuBisCO)活性、叶绿素及叶片氮磷含量的差异。结果表明:氮添加显著提升了净光合速率(P_(n))与蒸腾速率(T_(r)),仅在试验前期(7月底)对气孔导度(G_(s))以及胞间CO 2浓度(C_(i))有显著提升作用,后期(10月底)磷添加环境下的G_(s)则受到抑制。试验前期,氮磷添加均显著提升了叶绿素b含量,低氮添加处理显著提升了总叶绿素含量和RuBisCO活性,磷添加显著降低了无氮和高氮添加处理的RuBisCO活性,且在该环境下施氮显著提升叶片磷含量;后期,氮添加显著提升了叶片氮磷与总叶绿素含量,并在无磷添加环境下促进了叶绿素b的合成,RuBisCO活性在氮磷添加下均有所增强。相关分析发现,P_(n)与气体交换参数及总叶绿素含量显著正相关。综上所述,短期内,氮添加处理显著影响马尾松幼苗叶片的P_(n)且不受土壤磷环境的影响,施氮能提高叶片的氮磷含量,促进叶绿素合成,并通过调节气孔影响光合速率,促进气孔扩张、增加水分蒸腾,进而提升光合能力。

川东长江河谷地区马尾松秋季撒播造林试验

四川东部长江河谷地区夏季气温特高,伏旱严重.据29年的统计伏旱出现频率达64.3%,春季播种,70天左右进入伏旱,幼苗死亡率高.为了提高飞播造林成效,我们于1976年进行了秋季人工撒播试验.试验表明,伏旱严重的四川东部长江河谷,避开伏旱实行秋播是提高飞播造林成效的有效途径.试验结果已在巫山飞播造林实践中普遍应用.我县于1979年开始,连年秋季飞播马尾松54.4万亩.试验结果如下.

马尾松捕光复合体Ⅱ(Lhcb)基因家族鉴定及表达分析

LHCⅡ是围绕在光系统Ⅱ外部的捕光复合体,由Lhcb基因家族编码。为了解马尾松(Pinus massoniana)Lhcb基因(PmLhcb)家族特征,本研究利用转录组数据鉴定PmLhcb基因家族,并对其系统进化、结构和功能及不同叶型幼苗遮荫处理下的表达规律进行分析。结果显示,共鉴定出35个PmLhcb基因家族成员,在已报道的Lhcb 8个亚家族中,马尾松只包含Lhcb1、2、4、5和7这五个亚家族。本研究利用油松和买麻藤基因组数据进行Lhcb基因家族鉴定,得到相同的结果,表明Lhcb3、Lhcb6和Lhcb8亚家族为裸子植物和被子植物分化后才形成。生物信息学分析发现,PmLhcb蛋白主要定位在叶绿体,均含有叶绿素a/b结合结构域和跨膜结构,但Lhcb4亚家族的保守结构域存在较大的变异。实时荧光定量PCR分析表明,PmLhcb基因主要在马尾松幼苗的叶中大量表达,且Lhcb1和Lhcb2亚家族成员的表达量远高于其他亚家族;遮荫处理后PmLhcb基因在马尾松全初生叶幼苗和全次生针叶幼苗中上调表达,且在全次生针叶幼苗中上调的程度显著高于全初生叶幼苗。以上结果可为深入揭示PmLhcb基因家族功能、系统进化关系及其对光照的响应机制提供理论依据。