【目的】对高纺锤形苹果树的冠层生长规律进行研究,为苹果高纺锤形树形的生长管理提供参考。【方法】以M26中间砧短枝富士为试材,选择4,8,12年生3个树龄的果树作为3个处理,人工测量和统计各树龄冠层基本信息及枝组结构,构建3个树龄果树...【目的】对高纺锤形苹果树的冠层生长规律进行研究,为苹果高纺锤形树形的生长管理提供参考。【方法】以M26中间砧短枝富士为试材,选择4,8,12年生3个树龄的果树作为3个处理,人工测量和统计各树龄冠层基本信息及枝组结构,构建3个树龄果树的虚拟树体模型,比较实际树体照片与虚拟树体,基于构建的三维模型计算果树冠层总叶面积(total leaf area,TLA)、照射叶面积(projected leaf area,PLA)、光截获效率(silhouette to total leaf area ratio,STAR)、叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)等指标,建立3个树龄果树的虚拟果园,并模拟计算其中单株果树的光截获效率,用LAI-2000冠层分析仪测定各树龄冠层的LAI,并与三维模型计算结果进行比较和验证。【结果】数字化得到的果树冠层基本信息及枝组结构与人工测量统计结果均无显著差异,但数字化得到的枝组结构更为准确。与实际树体照片相比,虚拟树体图像整体上能够展示树体实际生长情况。3个树龄果树冠层的TLA与PLA分别为6.41,11.60,19.69 m^(2)和2.38,3.88,5.77 m^(2),随树龄的增长而显著上升;STAR值分别为0.37,0.33和0.29,随树龄增长而下降,但三者之间差异并不显著,LAI分别为1.78,3.87和3.28;在虚拟果园中,模拟计算得到的4,8和12年生果树的STAR值分别为0.30,0.18和0.19,其中4年生与8,12年生果树之间有显著差异。冠层叶面积指数实测值与三维模型模拟值的均方根误差(RMSE)为0.171,可知模型的精准度高。【结论】高纺锤形富士苹果树幼树有较好的光截获效率,随树龄增长单株果树的光截获效率有所下降。且相较于低龄果园,高龄果园中果树冠层光截获效率下降明显,建议果园管理中应注意合理控制种植密度和枝叶密度,以改善高龄果园冠层的光照分布。展开更多
【目的】比较3个杨树品种移栽后的生长特性,揭示一些杨树品种移栽造林后生长缓慢的原因。【方法】以欧美107杨(Populus×euramericana‘74/76’)、小美旱杨(Populus popularis Hsü(1-0))和毛白杨1316(Populus tomentosa‘1316...【目的】比较3个杨树品种移栽后的生长特性,揭示一些杨树品种移栽造林后生长缓慢的原因。【方法】以欧美107杨(Populus×euramericana‘74/76’)、小美旱杨(Populus popularis Hsü(1-0))和毛白杨1316(Populus tomentosa‘1316’)3个杨树品种为对象,2017年在观测全植株历经1个生长季后的地径、树高基础上,于2017-08-01和2017-09-14分别测定根、茎、叶生物量和叶面积,并于2017-08-30测定净光合速率和叶绿素含量(SPAD值),比较其相对生长速率(RGR)、净同化速率(NAR)、比叶面积(LSA)等指标。【结果】1)移栽1个生长季后,3个杨树品种地径、树高和生物量(包括茎、叶及植物整体)均表现为欧美107杨显著高于小美旱杨和毛白杨1316。2)欧美107杨相对生长速率显著高于小美旱杨和毛白杨1316,欧美107杨和毛白杨1316的平均叶面积均显著高于小美旱杨;三者净同化速率间差异显著,表现为小美旱杨>欧美107杨>毛白杨1316;小美旱杨和毛白杨1316的同化产物向茎的分配比例显著低于欧美107杨。3)欧美107杨和毛白杨1316的总叶面积、单叶面积和比叶面积均显著大于小美旱杨;三者叶片数量差异显著,表现为小美旱杨>欧美107杨>毛白杨1316;欧美107杨和小美旱杨的净光合速率和SPAD值均显著高于毛白杨1316。【结论】不同杨树品种生长特性取决于自身遗传特性,且移栽后生长缓慢的机制存在一定差别。展开更多
【目的】克隆漆树(Toxicodendron vernicifluum(Stokes) F. A. Barkl.)叶片中的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因并分析其结构特征,明确该基因编码蛋白的酶活性及该基因的抗逆性,为其功能研究提供理论依据。【方法...【目的】克隆漆树(Toxicodendron vernicifluum(Stokes) F. A. Barkl.)叶片中的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因并分析其结构特征,明确该基因编码蛋白的酶活性及该基因的抗逆性,为其功能研究提供理论依据。【方法】根据已有的漆树叶片转录组数据,利用RT-PCR克隆漆树GST基因,应用生物学网站对其所编码蛋白的理化性质进行分析,并构建系统进化树和三维结构模型;利用原核表达系统和Ni-NTA亲和层析技术表达、纯化漆树GST重组蛋白,并利用不同底物测定重组蛋白的酶活性;将原核表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3),验证该基因对低温、高温、高盐、高渗透压等非生物逆境胁迫的耐受性。【结果】获得了漆树谷胱甘肽S-转移酶基因TvGST7(GenBank登录号为MK956145)的完整编码序列,开放阅读框为711 bp,编码236个氨基酸,分子质量为27.17 ku,理论等电点为5.25;进化树分析和三维结构模拟表明,TvGST7蛋白属于Lambda(L)亚家族。酶活性测定结果显示,重组蛋白TvGST7具有巯基转移酶活性;胁迫试验表明,TvGST7的表达能增强大肠杆菌对低温、高温、高盐、高渗透压等非生物胁迫的抗性。【结论】根据TvGST7重组蛋白具有巯基转移酶活性及TvGST7的表达提高了大肠杆菌对非生物胁迫的抗性,推测TvGST7基因在漆树中的表达对于维持漆树体内的正常代谢和清除非生物胁迫产生的氧化损伤起着重要作用。展开更多
文摘【目的】对高纺锤形苹果树的冠层生长规律进行研究,为苹果高纺锤形树形的生长管理提供参考。【方法】以M26中间砧短枝富士为试材,选择4,8,12年生3个树龄的果树作为3个处理,人工测量和统计各树龄冠层基本信息及枝组结构,构建3个树龄果树的虚拟树体模型,比较实际树体照片与虚拟树体,基于构建的三维模型计算果树冠层总叶面积(total leaf area,TLA)、照射叶面积(projected leaf area,PLA)、光截获效率(silhouette to total leaf area ratio,STAR)、叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)等指标,建立3个树龄果树的虚拟果园,并模拟计算其中单株果树的光截获效率,用LAI-2000冠层分析仪测定各树龄冠层的LAI,并与三维模型计算结果进行比较和验证。【结果】数字化得到的果树冠层基本信息及枝组结构与人工测量统计结果均无显著差异,但数字化得到的枝组结构更为准确。与实际树体照片相比,虚拟树体图像整体上能够展示树体实际生长情况。3个树龄果树冠层的TLA与PLA分别为6.41,11.60,19.69 m^(2)和2.38,3.88,5.77 m^(2),随树龄的增长而显著上升;STAR值分别为0.37,0.33和0.29,随树龄增长而下降,但三者之间差异并不显著,LAI分别为1.78,3.87和3.28;在虚拟果园中,模拟计算得到的4,8和12年生果树的STAR值分别为0.30,0.18和0.19,其中4年生与8,12年生果树之间有显著差异。冠层叶面积指数实测值与三维模型模拟值的均方根误差(RMSE)为0.171,可知模型的精准度高。【结论】高纺锤形富士苹果树幼树有较好的光截获效率,随树龄增长单株果树的光截获效率有所下降。且相较于低龄果园,高龄果园中果树冠层光截获效率下降明显,建议果园管理中应注意合理控制种植密度和枝叶密度,以改善高龄果园冠层的光照分布。
文摘【目的】比较3个杨树品种移栽后的生长特性,揭示一些杨树品种移栽造林后生长缓慢的原因。【方法】以欧美107杨(Populus×euramericana‘74/76’)、小美旱杨(Populus popularis Hsü(1-0))和毛白杨1316(Populus tomentosa‘1316’)3个杨树品种为对象,2017年在观测全植株历经1个生长季后的地径、树高基础上,于2017-08-01和2017-09-14分别测定根、茎、叶生物量和叶面积,并于2017-08-30测定净光合速率和叶绿素含量(SPAD值),比较其相对生长速率(RGR)、净同化速率(NAR)、比叶面积(LSA)等指标。【结果】1)移栽1个生长季后,3个杨树品种地径、树高和生物量(包括茎、叶及植物整体)均表现为欧美107杨显著高于小美旱杨和毛白杨1316。2)欧美107杨相对生长速率显著高于小美旱杨和毛白杨1316,欧美107杨和毛白杨1316的平均叶面积均显著高于小美旱杨;三者净同化速率间差异显著,表现为小美旱杨>欧美107杨>毛白杨1316;小美旱杨和毛白杨1316的同化产物向茎的分配比例显著低于欧美107杨。3)欧美107杨和毛白杨1316的总叶面积、单叶面积和比叶面积均显著大于小美旱杨;三者叶片数量差异显著,表现为小美旱杨>欧美107杨>毛白杨1316;欧美107杨和小美旱杨的净光合速率和SPAD值均显著高于毛白杨1316。【结论】不同杨树品种生长特性取决于自身遗传特性,且移栽后生长缓慢的机制存在一定差别。
文摘【目的】克隆漆树(Toxicodendron vernicifluum(Stokes) F. A. Barkl.)叶片中的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因并分析其结构特征,明确该基因编码蛋白的酶活性及该基因的抗逆性,为其功能研究提供理论依据。【方法】根据已有的漆树叶片转录组数据,利用RT-PCR克隆漆树GST基因,应用生物学网站对其所编码蛋白的理化性质进行分析,并构建系统进化树和三维结构模型;利用原核表达系统和Ni-NTA亲和层析技术表达、纯化漆树GST重组蛋白,并利用不同底物测定重组蛋白的酶活性;将原核表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3),验证该基因对低温、高温、高盐、高渗透压等非生物逆境胁迫的耐受性。【结果】获得了漆树谷胱甘肽S-转移酶基因TvGST7(GenBank登录号为MK956145)的完整编码序列,开放阅读框为711 bp,编码236个氨基酸,分子质量为27.17 ku,理论等电点为5.25;进化树分析和三维结构模拟表明,TvGST7蛋白属于Lambda(L)亚家族。酶活性测定结果显示,重组蛋白TvGST7具有巯基转移酶活性;胁迫试验表明,TvGST7的表达能增强大肠杆菌对低温、高温、高盐、高渗透压等非生物胁迫的抗性。【结论】根据TvGST7重组蛋白具有巯基转移酶活性及TvGST7的表达提高了大肠杆菌对非生物胁迫的抗性,推测TvGST7基因在漆树中的表达对于维持漆树体内的正常代谢和清除非生物胁迫产生的氧化损伤起着重要作用。