干旱胁迫环境中黄栌幼苗叶功能性状变异与产地地理?气候因子的关系     

李金航  朱济友  Catherine MhaeB. Jandug  赵凯  徐程扬 《北京林业大学学报》2020,42(2):68-78

目的分析持续干旱胁迫环境中不同产地黄栌幼苗叶功能性状的变异规律及差异,并探究产地地理?气候因子对叶功能性状变异的影响。方法采用田间模拟试验方法,选取来自5个产地的黄栌1年生幼苗作为供试材料,设置对照（CK,土壤田间持水量的75% ~ 80%）、中度胁迫（MS,土壤田间持水量的55% ~ 65%）和重度胁迫（SS,土壤田间持水量的35% ~ 45%）3个土壤水分含量梯度,分析干旱胁迫、产地及其二者的交互作用对叶功能性状的影响,并结合主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）分别研究产地分布与地理?气候因子的关系以及产地地理?气候因子对叶功能性状变异程度（TVD）的影响。结果（1）干旱胁迫对幼苗叶功能性状均具有显著影响。其中,SS环境中,叶绿素含量（LChl）、叶相对含水量（RWC）、比叶面积（SLA）和叶片面积比例（LAR）分别比对照低17.61%（P < 0.001）、3.71%（P < 0.001）、10.89%（P = 0.002）和17.22%（P = 0.001）,叶干物质含量（LDMC）、叶组织密度（LD）分别比对照高9.04%（P < 0.001）和14.52%（P = 0.009）。（2）黄栌叶功能性状之间的相关性在干旱胁迫环境中具有增强的趋势。其中,SLA与LDMC和LD均呈极显著（P < 0.01）的负相关关系,LDMC和LD之间具有极显著（P < 0.01）的正相关关系,RWC与LChl（P < 0.01）、SLA（P < 0.01）和LAR（P < 0.05）呈极显著或显著的正相关关系。（3）干旱胁迫环境中不同产地叶功能性状具有显著差异。MS处理时,SLA（P = 0.002）、LChl（P = 0.025）和LD（P = 0.026）在产地间具有显著差异;SS处理时,LChl（P < 0.001）、LAR（P < 0.001）和RWC（P = 0.005）存在显著的产地差异。（4）来自北京延庆区幼苗的叶功能性状平均变异程度（所有性状变异程度的平均值）最大,为17.57%,而来自山西运城绛县幼苗的最小,为6.97%。（5）经RDA筛选,最干燥月份降水量（DMP,P = 0.002）、生长季月降水量平均差（GSPD,P = 0.008）、最热月份的最高气温（WMT,P = 0.016）和年平均降水量（ANP,P = 0.036）对幼苗TVD影响显著。其中,DMP与所有性状的变异程度之间均具有不同程度的负相关关系,但与LDMC和LD变异程度之间的负相关性更为显著,GSPD和ANP与SLA和LAR变异程度的负相关性较为显著,WMT与LChl变异程度的正相关性极为密切。结论黄栌叶功能性状在不同干旱胁迫环境中、不同产地间均具有显著差异。产地气候 （尤其是DMP、GSPD、WMT和ANP）是导致干旱逆境中不同产地黄栌叶功能性状发生遗传变异的重要原因。5产地中,山西运城绛县的DMP最高,GSPD和ANP较为适宜,WMT较低,且来自该产地的黄栌叶功能性状在干旱胁迫中的平均变异程度最小,因此较适合引种至华北地区的干旱区域。   相似文献   

光照对3种针叶树种幼苗生长与根系发育影响的研究     

冯博  徐程扬  陈建军  任军  柴源  腰政懋  李金航  王畅 《吉林林业科技》2016,(1):28-32

以白皮松、油松和红皮云杉3个针叶树种1a生幼苗为对象,研究在100%全光(CK)、70%透光和40%透光3种光照下幼苗生长和根系发育规律,结果表明:不同光照条件下3个树种幼苗生长随时间变化存在不一致性,白皮松和油松高生长、地径生长均表现为全光照高于低光照处理,而红皮云杉在低光照处理下,其苗高和地径高于全光照。油松和红皮云杉根长、根系表面积、根系体积各时期发育,均表现出全光照70%透光40%透光趋势;而白皮松在根长和根系表面积方面,则为70%透光高于全光照和40%透光,在根系体积方面,全光照高于70%透光和40%透光。适度遮阴有利于白皮松幼苗生长,不利于油松幼苗生长,而红皮云杉幼苗对光照适应范围较宽。  相似文献   

华北4 产地黄栌幼苗根系形态对干旱胁迫的短期响应   总被引：1，自引：0，他引：1  

李金航  齐秀慧  徐程扬  王毅梅 《北京林业大学学报》2014,36(1):48-54

以北京西山、北京延庆、山东泰山和山西绛县4 个产地的黄栌幼苗为材料,研究了田间模拟试验条件下苗木 根系对土壤水分胁迫的短期形态响应。结果表明:1) 黄栌幼苗通过调整根系形态以适应持续干旱环境,持续重度 胁迫环境中生长的幼苗根尖数量、根系分枝数量、根系表面积以及平均根系直径分别比对照平均高46.5%、 15.5%、3.4%、8.6%,且分别比持续中度胁迫环境中生长的幼苗平均高90.5%、34.2%、15.6%、18.4%。2) 4 产 地持续干旱环境中幼苗的0.0 ~0.5 mm 根系长度和根尖数量分别占总量的54.7% ~93.5%和95.1% ~99.5%,因 此,0.0 ~0.5 mm 细根对干旱胁迫的反应比其他径级根系更为敏感。3) 恢复灌溉后,不同产地黄栌幼苗根系生长 的恢复能力存在明显差异。山西绛县幼苗根系生物量的相对生长量在中度胁迫复水后分别是北京西山和北京延 庆幼苗的29.0 和48.6 倍,在重度胁迫后恢复灌溉则比北京西山幼苗高280%,因而表现出极强的敏感性和生长恢 复能力。   相似文献   

生长抑制剂对大叶黄杨形态及光合作用的影响          下载免费PDF全文

许丽娟  刘海轩  吴鞠  李金航  李苹  孙广鹏  李军  徐程扬 《林业科学研究》2018,31(6):89-97

目的]探究抑制剂对大叶黄杨生长的抑制作用以及对其叶片形态和光合作用的影响,为灌木绿篱的化学修剪提供技术指导。[方法]在北京林业大学林场苗圃采用3种生长抑制剂(多效唑(PP_(333))、三碘苯甲酸(TIBA)以及脱落酸(ABA))对密植成绿篱状的1年生大叶黄杨扦插苗进行叶面喷施,对其生长、叶片形态及光合作用等指标进行测定。[结果]3种抑制剂均有矮化植株、抑制新梢生长的作用,矮化效果最佳、抑制作用最强的为PP_(333),且高浓度PP_(333)对于高生长的抑制作用持效性较长。叶宽、叶厚以及叶面积在短期PP_(333)处理下高于对照。PP_(333)能提高大叶黄杨净光合速率,主要通过增加叶厚、气孔导度、叶肉导度及叶绿素含量来实现,并且PP_(333)使蒸腾速率提高的同时降低了水分利用效率。TIBA有显著减小叶长、叶宽的作用,但能使叶厚增加,且随浓度的增加作用效果增强,主要通过减小叶面积,降低叶肉导度、气孔导度、胞间CO_2浓度及叶绿素含量来降低净光合速率。ABA能增加叶面积(10 mg·L~(-1)处理除外)、叶长以及减小叶片厚度,通过抑制气孔导度、叶肉导度、叶绿素含量降低净光合速率。TI-BA及ABA均通过降低蒸腾速率,使水分利用效率提高。[结论]3种抑制剂均有矮化植株、抑制新梢生长的作用,并且影响叶片发育,进而影响叶片光合作用,且800 mg·L~(-1)的多效唑对大叶黄杨具有较好的正向作用。  相似文献   

植物功能性状及其叶经济谱对城市热环境的响应   总被引：2，自引：2，他引：0  

朱济友  于强  刘亚培  覃国铭  李金航  徐程扬  何韦均 《北京林业大学学报》2018,40(9):72-81

目的了解植物功能性状及叶经济谱对城市热环境的响应,有助于从功能生态学角度理解植物对城市环境的适应机制。方法以北京热环境高温点和低温点常见绿化树种国槐、栾树和洋白蜡为研究对象,测定地表温度、土壤含水量及叶功能性状指标。结果(1) 城市热环境地表温度表现为高温点(HTR)显著高于低温点(CTR)(P < 0.05);土壤含水量则表现为CTR相对大于HTR,但未达到显著水平。(2)城市热环境对不同树种影响存在一定差异,其中对国槐、栾树的影响主要源于高温胁迫,对洋白蜡的影响主要源于干旱胁迫。(3)在城市热环境中,叶性状关系与全球尺度基本一致,比叶面积(SLA)与叶绿素含量(CHL)、叶干物质含量(LDMC)、叶组织密度(LTD)呈极显著的负相关关系(P < 0.01);CHL与LDMC、LTD间存在极显著的正相关关系(P < 0.01);LDMC与LTD间呈现显著的正相关关系(P < 0.05)。气孔密度(SD)与气孔面积(SS)、气孔开度(SA)、SLA之间分别呈负相关关系,但差异不显著(P>0.05)。(4) RDA结果显示,植物功能性状指标中SLA主要受地表温度的正向影响(R2=0.97,P < 0.05),但土壤水分含量对它们具有负向影响(R2=0.75,P < 0.05);地表温度对LDMC、LTD、CHL有正向作用,但土壤含水量对它们有负向作用。结论全球叶经济谱在城市热环境中也同样存在,总体上向“快速投资-收益”型一端偏移,在HTR植物具有低的SLA,小的SS和SA,高的CHL、LDMC、LTD和SD,以适应高温、干旱的特殊生境。因此,在城市绿化植物配置时,在热环境高值区应选择耐高温、耐旱的树种,同时采取降温、灌溉等措施来降低高温的影响。   相似文献   

不同时期盆栽牡丹叶片RNA的提取研究     

郭丽丽  李军  李金航  候小改  孔祥生 《北方园艺》2014,(12)

以牡丹品种‘洛阳红’为试材,采用CTAB-LiCl改良法,对小风铃期、大风铃期、圆桃期、平桃期、破绽期、初开期和谢花期的牡丹叶片进行总RNA提取。利用琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性,紫外分光光度计检测RNA纯度。结果表明:7个时期提取的总RNA经电泳均检测到28S、18S和5SrRNA条带,吸光度比值A260/A280均介于1.8~2.0之间,其中大风铃期、圆桃期、平桃期、破绽期和初开期的rRNA条带整齐清晰,并且28SrRNA亮度高于18SrRNA;上述表明CTAB-LiCl改良法适合从牡丹叶片中提取总RNA,且大风铃期、圆桃期、平桃期、破绽期和初开期是最适合提取总RNA的5个时期。  相似文献