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1. chinaXiv:202104.00053 [pdf]

黄土高原苹果树叶片气孔导度的环境响应与模拟

苗玉
Subjects: Biology >> Ecology

气孔导度(gs)是衡量植物与外界环境中水、CO2 等物质交换速率的重要参数,其观测与模拟 可以有效指示物质交换情况及各项生理参数。通过 LI-6400 便携式光合测定仪对黄土高原苹果树 叶片各项生理参数进行观测,分析 gs 日变化特征及其与环境因子的响应关系,运用 Jarvis 模型和 Ball-Woodrow-Berry(BWB)模型对 gs 进行模拟。研究结果显示:(1)黄土高原苹果树 gs 日变化在气 温较高、辐射较强的 8、9 月观测日内呈双峰曲线。上午(8:00—12:00)随着太阳辐射逐渐增强,气孔 张开,gs 在 11:00—13:00 出现第一次峰值;中午(12:00—14:00)由于气温(Ta)升高,为避免细胞散失 过多水分,气孔关闭出现短暂的“光合午休”现象;午后(14:00—18:00),随着 Ta、光合有效辐射(PAR)下降,gs 逐渐增加并在 15:00—17:00 出现第二次峰值。(2)通过灰色关联度分析,发现 gs 与各 环境因子的关联程度依次为:PAR(0.731)>CO2 浓度(Ca,0.712)>饱和水汽压差(VPD,0.702)>Ta(0.689)>相对湿度(hs,0.673)。gs 与各环境因子的响应关系表现为:随 PAR、Ta、Ca、hs 的增大而增大, 随 VPD 的增大而减小。(3)从 gs 的模拟结果可以看出,Jarvis 模型的决定系数(0.678)、修正效率系数(0.335)和修正一致系数(0.803)均优于 BWB 模型各值(0.329、-1.630、0.138),而平均绝对误差 (0.103)小于 BWB 模型(0.143),表明 Jarvis 模型模拟效果较好。通过对黄土高原苹果树叶片 gs 环境 响应与模拟的分析研究,对于掌握苹果树叶片一天内不同时刻对水分的需求变化,进一步提高该地区苹果树种植的水资源利用效率具有重要意义。

submitted time 2021-04-14 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits72Downloads25 Comment 0

2. chinaXiv:202104.00056 [pdf]

陇中黄土高原区旱地春小麦产量 对干旱胁迫响应的模拟研究

王钧; 李广
Subjects: Biology >> Ecology

为进一步探明陇中黄土高原区旱地春小麦产量形成对不同干旱胁迫的响应机制,依据甘肃 省定西市安定区凤翔镇安家沟村 2016—2018 年大田控水试验数据以及定西市安定区 1971—2018 年气象数据,验证农业生产系统模拟(Agricultural production systems simulation,APSIM)模型模拟不 同干旱胁迫旱地春小麦产量及产量构成要素的适宜性,基于 APSIM 模型分析不同生育期、不同程 度干旱胁迫对旱地春小麦籽粒数、千粒重和产量的影响,利用多元逐步回归方程确定陇中黄土高 原区旱地春小麦最佳灌水时间和灌水量。结果表明:(1)APSIM 模型模拟陇中黄土高原区旱地春 小麦生育期、籽粒数、千粒重和产量的均方根误差(Root mean square error,RMSE)均小于 3.67 d、300.52 个·m-2、2.56 g、267.43 kg·hm-2,归一化均方根误差(Normalized root mean square error,NRMSE) 均小于 3.89%、2.86%、9.71%、11.58%,模型有效性指数(Model effectiveness index,ME)均大于 0.62、 0.78、0.60、0.66,表明 APSIM 模型对模拟干旱胁迫条件下陇中黄土高原区旱地春小麦产量形成具有 较好的适应性。(2)不同生育期干旱胁迫下,拔节期干旱胁迫对小麦籽粒数影响最大,其次由大到 小依次为出苗期、分蘖期、无胁迫、抽穗期、开花期和灌浆期;灌浆期干旱胁迫对小麦千粒重影响最 大,其次由大到小依次为开花期、抽穗期、无胁迫、拔节期、出苗期和分蘖期;拔节期干旱胁迫对小 麦产量影响最大,其次由大到小依次为灌浆期、抽穗期、开花期、出苗期、无胁迫和分蘖期。(3)不同 程度干旱胁迫下,灌水量 300.00 mm 旱地春小麦产量最大为 4866.19 kg·hm-2,与其他 4 种灌水相比 产量分别增加 283.53%、39.65%、0.46%和 15.58%。(4)出苗后第 1 d、47 d、60 d、82 d、86 d 灌水,且灌 水量达到 343.09 mm 时,旱地春小麦产量最大为 5578.91 kg·hm-2。干旱胁迫发生时间和程度对研 究区小麦产量形成具有明显的交互作用,分蘖期适度干旱胁迫有利于提高陇中黄土高原区旱地春 小麦产量,而拔节期和灌浆期为旱地春小麦田间水分管理的关键生育期,小麦生长发育过程中应 加强该生育期的水分管理以提高陇中黄土高原区粮食产量。

submitted time 2021-04-14 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits62Downloads23 Comment 0

3. chinaXiv:202104.00064 [pdf]

泛基因组研究在遗传多样性和功能基因组学中的应用

向坤莉; 贺文闯; 邹益; 彭丹; 张晓妮; 廖雪竹; 王杰; 杨健康; 武志强
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

相对于单个参考基因组仅聚焦于个体遗传信息的挖掘,泛基因组研究则能够反映整个物种或类群全部的遗传信息。随着基因组测序和分析技术的不断发展,泛基因组学逐渐成为新的研究热点,并已在植物、动物和微生物多个物种中获得了广泛应用,为全面解析物种或类群水平的遗传变异和多样性、功能基因组和系统进化重建等研究提供了强有力的工具,取得了很多显著的研究成果。尽管如此,由于泛基因组学研究尚处于发展阶段,测序费用和分析成本仍然较高,难以广泛普及;且存在分析标准不一、数据挖掘不够全面深入、理论难以应用于生产实际等尚待解决的问题,仍有较大的发展空间。该文系统总结了泛基因组在生物遗传多样性挖掘和功能基因组学中的研究进展,主要包括其在泛基因组图谱的构建、基因组变异和有利基因的发掘、功能基因的多态性、群体遗传多样性和系统进化等多个领域中的应用和研究,探讨了其在不同领域的应用潜力。同时,讨论了目前泛基因组研究中存在的局限性和可能的解决方法,并对其将来的发展前景进行了展望。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits63Downloads19 Comment 0

4. chinaXiv:202104.00068 [pdf]

南亚热带四种不同演化程度禾本科植物夏季光能利用策略差异分析

张雅芳; 王海玲; 朱师丹; 张小燕; 朱俊杰
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了探究甘蔗、地毯草、芦苇、佛肚竹这四种禾本科植物的光能利用策略,该文以大田或原生境植株为材料,于炎夏伏天最热时节活体监测其叶绿素荧光特性、光合气体交换特性,并分析其色素含量。结果表明:(1)C4 甘蔗和 C4 地毯草具有高净光合速率(Pn),是消耗利用光能的主要手段,并且高 Pn 和高水分利用率(WUE)、高量子效率(Φi)耦合在一起;(2)C3 芦苇也具有较高的 Pn、WUE 和 Φi,其较高的类胡萝卜素与热耗散(NPQ)相结合消耗多余光能;(3)C3 佛肚竹 Pn、WUE 和 Φi 值均最低,但具有最大的叶黄素库容和较高的叶黄素循环转换效率(DPS),通过叶黄素循环和 NPQ 的偶联消耗多余光能。此外,四种植物光能利用策略也与其生活型有密切关联。研究结果对甘蔗、地毯草和佛肚竹培育具有重要的现实参考价值,对芦苇生境生态修复和生态规划有科学指导价值。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits54Downloads20 Comment 0

5. chinaXiv:202104.00069 [pdf]

中国喀斯特天坑演化及植被生态系统研究进展

蒲高忠; 王柯懿; 莫凌; 曾丹娟; 陈霞霞
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

喀斯特天坑(Tiankeng) 是近年来在喀斯特地区发现的一类深陷地表的负地形地质奇观,由于受到四周岩壁的圈闭作用及地形的约束,喀斯特天坑内部形成了一种绝无仅有的原始小气候,孕育了丰富独特的动物、植物和微生物资源。在系统梳理前期天坑研究文献的基础上,以天坑植被生态系统研究为重点,兼顾天坑分布和演化规律,综述了天坑在这些方面的主要研究进展和新的认识,进而分析了目前天坑研究中存在的问题。围绕上述天坑研究领域,提出天坑研究未来发展的 5 个研究方向:(1)系统性、大尺度和多学科联合探究天坑成因及其植被生态系统的演化规律;(2)天坑内生物资源对坑外荒漠化地区生态修复作用及其机制;(3)天坑土壤微生物分布规律及其与植物互作机制;(4)环境变化对喀斯特天坑生态系统的影响效应;(5)旅游开发对天坑植被生态系统的影响评估。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits47Downloads13 Comment 0

6. chinaXiv:202104.00070 [pdf]

广西不同产地金樱根及炮制品中没食子酸和儿茶素的含量差异分析

韦熹苑; 邓琦; 卢小玲; 舒柯; 卓燊; 范家文; 潘思杏
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为了建立金樱根中没食子酸和儿茶素含量的测定方法,分析广西不同产地金樱根及炮制品中没食子酸和儿茶素含量的变化,该文以没食子酸和儿茶素的含量作为指标成分,采用 HPLC 法对广西产金樱根生品、炒炙品、酒炙品、盐炙品及醋炙品进行测定,并采用 SPSS 23.0 软件进行方差分析和聚类分析。结果表明:广西不同产地金樱根及炮制品中没食子酸和儿茶素含量均存在差异,所有样品中儿茶素的含量均比没食子酸高,南部地区(除贵港桂平外)的没食子酸和儿茶素含量整体上比北部地区高,在炮制品中醋炙后没食子酸和儿茶素含量最高。本研究表明 HPLC 测定方法简单可行,金樱根中没食子酸和儿茶素含量的变化差异主要表现为产地地域及炮制方法的不同,可为今后金樱根资源的合理利用、质量标准制定以及临床用药的研究提供一定科学依据。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits47Downloads16 Comment 0

7. chinaXiv:202104.00071 [pdf]

贡嘎山石松类和蕨类植物的多样性与海拔分布

胡佳玉; 蒋勇; 王宇; 张梦华; 张宪春
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

贡嘎山是横断山脉海拔最高的一座大山,是研究山地植物多样性和海拔分布的理想地区。为了探讨贡嘎山地区石松类和蕨类植物多样性组成及海拔分布特点,我们基于野外考察、标本采集鉴定及文献考证,对贡嘎山地区石松类和蕨类植物进行统计和分析。结果表明:贡嘎山地区有石松类植物?3 科?4 属?25 种,蕨类植物有?23 科?56 属?291 种。主要的珍稀濒危植物有?6 种,分别是高寒水韭(Iso?tes hypsophila)、松叶蕨(Psilotum nudum)、桫椤(Alsophila spinulosa)、小叶中国蕨(Aleuritopteris albofusca)、玉龙蕨(Polystichum glaciale)及扇蕨(Lepisorus palmatopedatus)。优势科为鳞毛蕨科?Dryopteridaceae(75 种)、水龙骨科Polypodiaceae(56 种)、凤尾蕨科?Pteridaceae(54 种)和蹄盖蕨科?Athyriaceae(37 种);优势属为耳蕨属?Polystichum(45 种)、鳞毛蕨属?Dryopteris(24 种)、蹄盖蕨属?Athyrium(24 种)和瓦韦属Lepisorus(19 种)。区系以温带成分为主,有?286 种(93.77%)。随着海拔的上升,石松类和蕨类的物种多样性逐渐增加,2 000~3 000 m 海拔段的物种多样性最高,达?20 科?46 属?192种;3 000 m 以上,物种多样性逐渐下降,到?4 500 m 以上仅分布有?4 种蕨类植物。研究还发现,随着海拔的升高,中国-喜马拉雅成分逐渐增加。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits42Downloads14 Comment 0

8. chinaXiv:202104.00072 [pdf]

中国西部地区归化植物时空分布特征研究

李龙沁; 许光耀; 高越; 莫训强; 李洪远
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

归化是外来植物越过一系列障碍成为入侵植物的基本前提,对归化植物的种类组成及分布规律进行研究,有助于预防和管控植物入侵。基于文献报道和标本记录,对中国西部地区共 12 省 126 个地级市的归化植物进行统计,统计包含所有维管束植物,分析了植物组成和时空分布特征。结果表明:西部地区共有归化植物 826 种,分属 107 科 473 属,约占全国归化植物总数 1 099 种的 75.16%。时间上,根据回归拟合,15 世纪前,西部地区的归化植物累积增长平稳,随后呈 Logistic 模式增长,1936 年增长速率最大。目前,增长速度趋缓,但无意引入比例显著高于其他时期。空间上,物种数及密度均呈自西北向东南、内陆向边境递增的趋势,且存在“强省会”现象。回归树分析表明,年降水量、国内生产总值、年均气温和耕地比例是西部地区归化植物分布格局的主要驱动因素。本研究丰富了西部地区归化植物的基础资料,有助于摸清西部地区外来植物入侵现状,并为其综合管控提供科学的依据。

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9. chinaXiv:202104.00073 [pdf]

大头茶属植物研究进展

樊智丰; 韩露; 马长乐
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

大头茶属(Polyspora Sweet)为山茶科常绿树木,共?50 种,主要分布于南亚和东南亚地区。大头茶属植物均具有较高观赏价值,可作为热带和亚热带地区的园林绿化树种,部分种类兼具食用和药用价值。在对大头茶属种质资源和应用情况简要介绍的基础上,对其系统演化及分类、繁殖特征、生理特性、生态习性、育苗技术、化学成分及药理活性等方面的研究进展进行了较详细的综述,提出目前研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望,指出未来应扩大大头茶属的研究范围和种类,加强种质资源搜集、系统发育、遗传多样性等研究,重点关注大头茶属的引种栽培与种质创新,充分发掘其药用价值,开展临床转化和药物研制工作,以期为合理开发利用野生大头茶属种质资源提供理论依据和研究思路。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits36Downloads11 Comment 0

10. chinaXiv:202104.00074 [pdf]

不同光质补光对火龙果茎生理特性及开花结果的影响

谢佐沐; 蔡英健; 余若莹; 俞超; 汪财生; 付美; 郭斌
Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany

为探究不同光质补光对火龙果(Hylocereus polyrhizus)茎生理特性的影响,该文采用红光、白光、蓝光 3 种不同光质对火龙果进行夜间补光,测定火龙果茎中可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、线粒体蛋白、线粒体膜电位及细胞分裂素(CTK)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)三种内源激素的含量,并统计茎长、开花数、果实产量相关指标。结果表明:3种光质补光均可提高火龙果植株可溶性蛋白质含量,补白光效果最佳;3 种光质补光均可显著提高火龙果植株可溶性糖的含量,补蓝光效果最佳;补白光有利于叶绿素 a 和叶绿素 b的含量增加,补红光对其影响不显著,而补蓝光会降低其含量;补白光和蓝光均能显著降低CTK 含量,补白光和红光均能显著提高 IAA 含量,补红光和蓝光均能显著提高 GA 含量;补白光显著降低线粒体蛋白含量,3 种光质补光对线粒体膜电位均无明显影响;3 种光质补光对火龙茎的生长无显著影响,补红光和白光能显著提高开花率,补红光能显著提高果实产量。综合以上结果可得,补红光与白光对火龙果茎代谢产物、叶绿素、内源激素含量及开花数、果实产量有较明显的促进效果,该研究结果为光质调控技术促进火龙果植株的生长发育、开花结果提供借鉴。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《广西植物》 Hits37Downloads16 Comment 0

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