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以济源太行山石质山地不同树种、不同林龄的造林地土壤为研究对象,分析探讨了不同造林地的土壤碳含量及其影响因素.结果表明,1年的土壤有机碳含量表现为黄连木(33.42 g/kg)>元宝枫(25.57 g/kg)>侧柏(25.05 g/kg)>白皮松(17.04 g/kg),13年的土壤有机碳含量表现为黄连木(35.89 g/kg)>侧柏(31.34 g/kg);13 年的黄连木土壤有机碳含量较 1 年的增长 7.39%,侧柏增长 25.11%.1 年生黄连木造林地土壤有机碳含量与有效磷呈极显著正相关,13年生侧柏造林地土壤有机碳含量与速效钾呈显著正相关.研究表明,太行山石质山地的树木种类、树龄和土壤环境等因素对造林地的土壤碳分布有显著影响.
太行山石质山地造林地土壤碳分布
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[目的]旨在鉴定甜橙中相关DEAD-box RNA解旋酶基因并解析其在柑橘溃疡病防御中的作用.[方法]从甜橙中克隆获得DEAD-box RNA解旋酶基因CsRH8;通过生物信息学分析其序列特征与系统进化关系;利用荧光融合蛋白技术明确其亚细胞定位;采用qRT-PCR技术检测该基因的组织表达特异性及柑橘黄单胞菌柑橘致病变种(Xanthomonas citri subsp.citri,Xcc)、黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas)侵染后的表达模式;通过农杆菌介导的瞬时过表达体系,在甜橙叶片中过表达CsRH8并接种Xcc,分析其对溃疡病发生发展的影响.[结果](1)成功克隆得到包含保守DEADc和HELICc催化结构域的CsRH8基因,系统进化分析显示其与黄连木的同源蛋白亲缘关系最近;(2)亚细胞定位结果表明,CsRH8蛋白定位于细胞核与细胞膜;(3)组织表达分析显示,CsRH8在甜橙根系中的表达量显著高于茎和叶;(4)病原菌诱导表达分析发现,Xcc和CLas侵染均能显著抑制CsRH8在叶片中的转录,其中Xcc侵染6 dpi时其表达量降至最低;(5)瞬时过表达CsRH8可显著促进Xcc诱导的柑橘叶片病斑扩展,导致寄主对溃疡病的抗性显著降低.[结论]CsRH8是柑橘溃疡病防御网络中的关键负调控因子,首次揭示了DEAD-box RNA解旋酶在柑橘感病机制中的潜在功能,为解析植物转录后水平的免疫调控机制奠定了基础,同时为柑橘抗病分子育种提供了新的候选靶标基因.
柑橘黄单胞菌柑橘致病变种(Xanthomonas citri subsp.citriXcc)甜 橙DEAD-box RNA解旋酶CsRH8基因表达模式亚细胞定位
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为了探究 2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)调控黄连木幼苗适应盐碱环境的内在机理,采用 NaCl/NaHCO3(物质的量比 1∶1)复合盐碱处理,设置 0、50、100 和 200 mmol/L 4 个浓度梯度,分析不同盐碱胁迫对黄连木种子萌发特性的影响;0 mmol/L 组植株完成出苗过程后,施加 50 mmol/L 盐碱胁迫,并配合外源 EBR 喷洒处理,同时设单独施用盐碱、EBR 处理,以清水处理为对照,比较不同处理对幼苗生长的影响.结果表明:(1)盐碱胁迫强度与黄连木种子萌发抑制程度存在显著正相关关系.与 0 mmol/L 处理相比,50、100 和 200 mmol/L 盐胁迫处理组种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数降幅分别为 26.29%~72.12%、38.28%~75.93%、38.26%~79.65%、41.43%~83.04%,丙二醛(MDA)、渗透调节物质含量,以及抗氧化酶(SOD、CAT、P OD、APX)活性随盐碱浓度增加先升后降.(2)盐碱胁迫使幼苗叶片发黄、枯萎,与对照相比,生长指标、光合参数和叶绿素含量降低,而 MDA、抗氧化酶活性增强,脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖含量显著增加.(3)单独 EBR 处理的幼苗生长状况优于对照;而盐碱胁迫下 EBR 的施用亦可改善叶片黄化、促进植株发育,相较于单独盐碱处理,盐碱胁迫下喷施 EBR 使叶绿素 a、总叶绿素含量显著提高 59.13%、59.03%,叶绿素荧光参数(Y(Ⅱ)、NPQ、qp、ETR)显著提升,其中 ETR改善幅度 达 107.79%;抗氧化酶活性进一步提高,其中 CAT 提高 83.51%,而 MDA 含量下降17.67%.盐碱胁迫抑制黄连木的种子萌发与幼苗生长,外源 EBR 通过调控抗氧化防御系统减轻胁迫损伤,增强植株抗盐碱能力.
黄连木盐碱胁迫种子萌发幼苗生长
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[目的]为提高黄连木的抗旱性提供参考.[方法]以黄连木2 年生实生苗为研究对象,设置正常供水、轻度干旱、中度干旱、重度干旱 4 个土壤水分梯度,每个梯度进行喷施 20 mL 蒸馏水(CK)和喷施 20 mL 50 µmol/L ABA 溶液处理,测定各处理组黄连木生长指标、生理指标、光合指标、叶绿素荧光参数及 δ(13C).[结果]干旱胁迫下,黄连木总生物量和叶片相对含水量显著降低(P<0.05),外源 ABA 有效减缓了黄连木植株生物量下降.随着干旱胁迫加剧,细胞膜受损,电解质渗出率显著上升(P<0.05),而外源 ABA 处理后电解质渗出率的上升趋势得到缓解.干旱还导致黄连木叶片 CAT、POD、APX 的活性显著上升(P<0.05),而外源 ABA 处理后,其酶活性下降.随着干旱程度加重,黄连木叶片最大净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著降低(P<0.05).经外源 ABA 处理后,在中重度胁迫时,黄连木的气孔导度和蒸腾速率均高于未处理组(P<0.05).[结论]外源 ABA 可能通过调节气孔以改善水分利用效率,通过调控抗氧化酶活性以减轻膜脂过氧化损伤程度,维持细胞稳定性,同时保护光系统Ⅱ反应中心,维护光合机构的功能稳定性,从而缓解干旱胁迫造成的生理损伤.在干旱胁迫下,特别是在重度干旱胁迫时,喷施外源 ABA 能够有效缓解干旱对黄连木的伤害,提高其抗旱能力.
黄连木脱落酸干旱胁迫生理特性
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古树是人类聚居地区重要的生物和文化遗产,具有无可替代的生态系统服务.构建了一个包含重庆市域范围内完整古树信息的数据集.在此基础上,分析了古树物种组成和分布特征,揭示了人类活动和自然环境对古树分布格局和物种组成的影响.结果表明,重庆市现存古树25 662株,分属69科151属283种.常见树种包括黄葛树(Ficus virens)、柏木(Cupressus funebris)、枫香树(Liquidambar formosana)、银杏(Ginkgo biloba)和黄连木(Pistacia chinensis).栽培古树以不到30%的物种数贡献了69.07%的古树个体,而自然古树是古树物种多样性的主体.此外,记录到24个IUCN评定的受威胁物种.这些物种保存了2 199株古树,占古树总数的8.6%.古树分布具有明显的地理格局,其中栽培古树主要分布在主城都市区,自然古树主要分布在渝东南地区.随机森林模型和回归分析表明,古树的分布格局主要受到人类活动、海拔等因素的影响.此外,不同区域古树物种组成具有较大的差异.总体上,人类活动强度高的地区(较高的人类足迹指数)以栽培古树为主,而人类活动弱的地区(较高的少数民族人口比例、森林覆盖和海拔)保存了更多的自然古树.
园林植物古树重庆市物种组成分布格局影响因素
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为摸清当阳市古树名木的资源数量、空间分布以及生长状况,通过实地踏查、核实与统计分析,结果表明:当阳市现存古树名木349株,共29个树种,隶属22科26属,分布排名前3的为壳斗科、漆树科、千屈菜科,主要树种包含栓皮栎、黄连木、南紫薇等;玉泉街道、半月镇、庙前镇3个镇(街道)古树数量位居全市前列;全市一级古树名木3株、二级古树名木29株、三级古树名木317株,数量结构呈金字塔分布;生长状态方面,长势正常古树占比89.84%,衰弱、濒危、死亡古树占比分别为0.78%、0.26%、9.11%.依据古树名木保护等级与生长现状,采取预防性保护、系统性复壮、抢救性工程实施及确权注销的差异化技术措施,实现经费的精准匹配与效益最大化.
古树名木资源调查空间分布生长势
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基于安徽省宁国市古树保护修复工作实践,本文分析了当地古树生长现状,总结古树复壮修复常用技术,同时选取黄连木(古树编号34188120234)、榧树(古树编号34188120225)、榧树(古树编号34188120174)3处古树修复工程作为典型案例,探究修复技术在本地古树管护中的实际应用.研究区域持续推进古树复壮修复,常态化开展树体安全隐患排查整治,现有管护体系较为完善,但少部分古树面临树体结构衰败、立地环境受限、土壤肥力下降等问题.古树保护修复技术包括树洞修复、生长空间的治理、修剪及加固、土壤养分补充、病虫害防治等.3处古树存在树体空洞、紧邻水泥砖砌小屋、枯枝较多等问题,通过实施树体空洞防腐修补、周边环境综合整治、树体减负修剪等修复技术,有效改善了古树生长条件,消除树体安全隐患,实现了古树树势的有效恢复与长效保护.
古树资源保护修复修剪加固
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[目的]探究苏北石质山地9个造林树种地上器官生物量分配特征,构建并筛选其单树种及混合树种生物量最优估算模型,为该地区人工林生物量及碳汇能力的评估提供理论依据.[方法]以徐州市石质山地女贞(Ligustrum lucidum)、五角 枫(Acer pictum)、黄连木(Pistacia chinensis)、青桐(Firmiana simplex)、国槐(Styphnolobium japonicum)、白杜(Euonymus maackii)、朴树(Celtis sinensis)、榉树(Zelkova serrata)和栾树(Koelreu-teria paniculata)等9个树种的人工林为对象,采用径阶标准木法选取并收获样木,测定样木干材(去皮树干)、树皮、枝条和树叶生物量,计算各器官占地上生物量的比例,分析生物量分配特征.以胸径(D)、树高(H)及其组合(D2H、D和H)为自变量,采用非线性模型的对数回归形式构建各单树种和混合树种生物量最优模型.[结果]9个树种的生物量分配总体呈现为干材(55.99%)占比最高,枝条(24.12%)和树皮(10.16%)次之,树叶生物量(9.73%)占比最低.各树种总体表现为:随胸径增长,干材生物量比例显著下降(P<0.05),树皮和树叶生物量比例极显著下降(P<0.01),枝条生物量比例极显著上升(P<0.01)趋势.单树种生物量模型中以D和D2H作为单一自变量的模型为最优(R2=0.649~0.998),混合树种生物量模型则以D和H作为双变量及以D作为单一自变量的模型为最优(R2=0.506~0.944).[结论]植物通过调节器官间资源分配以适应环境,形成不同的生物量分配格局.胸径(D)与生物量的关联性强于树高(H),单树种和混合树种筛选出的最优模型自变量均包含D、或D与H、或D2H.在生物量估算中,单树种模型因区域和物种特异性,预测精度较高.
苏北石质山地人工林造林树种生物量分配格局异速生长模型
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为了给广西黄连木(Pistacia chinensis Bunge)栽培区容器苗培育和利用提供理论依据和技术支撑,以融水苗族自治县贝江河林场和广西林业科学研究院多年来黄连木种质资源收集以及容器苗培育的实践经验和试验数据为基础,总结了一套黄连木容器苗培育技术,并以苗高和地径为指标对1年生容器苗进行质量分级,即Ⅰ级苗:苗高>50.0 cm、地径>7.0 mm,Ⅱ 级苗:50.0 cm≥苗高≥30.0 cm、7.0mm≥地径≥3.0 mm.
黄连木Pistacia chinensis容器苗苗木培育质量分级
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在山西太宽河国家级自然保护区境内,采用典型样方法对栓皮栎林进行植物群落调查,并按照乔木层优势种重要值占比进行类型划分.调查结果表明,太宽河保护区栓皮栎林可划分为9个类型,分别为栓皮栎林、栓皮栎+槲栎林、栓皮栎+槲树林、栓皮栎+蒙古栎林、栓皮栎+君迁子林、栓皮栎杂木林、栓皮栎+麻栎+蒙桑杂木林、栓皮栎+槲栎+漆树杂木林和栓皮栎+橿子栎+黄连木杂木林,体现了太宽河保护区境内栓皮栎林类型的多样性.
太宽河保护区栓皮栎林植被类型分布区域