枫香因其树形优美,入秋后叶色红艳或橙黄,极具观赏价值,是优良的景观生态树种.为了解枫香叶片变色及其次级代谢过程的遗传基础,该文以枫香 5 个叶片变色期叶片混合样品为材料,利用单分子实时测序技术(PacBio平台)对其进行全长转录组测序.结果表明:(1)全长转录组测序共获得 41.04 Gb的高质量数据,从中鉴定出全长非嵌合序列 563180 条,通过聚类和去冗余,获得 27269 条高质量全长转录本.在 27269 条全长转录本中预测到 2035 条长链非编码RNA(lncRNA),并检测出 14892 个简单重复序列(SSR)位点和1856个转录因子.(2)基因注释结果表明,NR、GO、COG、KEGG 等 8 个数据库共注释了24857条转录本,KEGG数据库共获得了 124 个条代谢途径,主要有核糖体、碳代谢、氨基酸生物合成等,在类黄酮和叶绿素代谢途径中分别有 49 和 71 个转录本参与.上述结果初步揭示了枫香叶片变色期转录组信息以及功能特性,为后续研究枫香叶片变色分子机制、色素代谢合成途径和调控、相关功能基因克隆以及叶色改良提供基础数据.

以开心形、Y字形、双层分层形和自然圆头形的龙安柚为试验材料,比较不同树形的冠层特性、叶片结构和生理特征,以期为龙安柚果园小环境的调控提供理论基础.结果表明:(1)开心形间隙分数阈值最高,是自然圆头形的4.33倍.开心形与Y字形的冠层光合辐射与透射系数均显著高于其他树形,但二者无显著差异,表明开心形和Y字形的冠层通风透光特性较好.(2)开心形与Y字形叶片厚度增加,叶面积和气孔密度较大,栅栏/海绵组织厚度和组织紧密度较高,叶片组织疏密度较低,且二者无显著差异,表明开心形与Y字形利于提高叶片的光合作用,降低蒸腾作用.(3)Y字形和开心形净光合速率、水分利用率、最大表观电子传递速率、初始斜率和半饱和光强较高,而蒸腾速率较低,二者对强光的耐受能力较强;其中开心形蒸腾速率最低为2.43 mmol m-2 s-1,且其结果枝光抑制参数最小,为0.629.说明开心形为最佳的高光效树形.(4)冠层微环境因子、叶片结构及光合生理指标之间多呈极显著相关关系,但开心形叶片结构和生理的大部分指标与冠层环境因子之间相关性较低,说明开心形树形不同部位的营养枝和结果枝的叶片性状差异较小,其光渗透性好,整个冠层的光截获能力和有效光辐射的分布差异较小,笔者认为开心形是龙安柚栽培中的适宜高光效树形.

应用Granier热扩散探针测定民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林的树干液流,将液流与饱和水汽压差(VPD)和光合有效辐射(PAR)数据分别进行逐行错位分析,探讨树干液流与环境因子之间的时滞效应.结果表明:梭梭日液流速率呈现明显的季节变化,6月平均液流速率最大,8月平均液流速率最小.生长季(5-9月)梭梭树干液流与光合有效辐射、饱和水汽压差存在明显的时滞,树干液流滞后于PAR 80 min,提前于VPD 114 min,且不同月份的时滞长短存在差异.尽管梭梭树干液流在日尺度上更加依赖于PAR的变化,但在白天,树干液流与饱和水汽压差间有更紧密的关系.梭梭生长季树干液流与VPD或PAR之间的时滞与树形因子(袜高、地径、50 cm处直径、枝下高、冠幅)及夜间液流量的相关性均不显著.

目的 分析中、高危神经母细胞瘤(NB)患儿临床及生物学相关特征与病理预后分型的关系,旨在寻找能够准确预测病理预后分型的最佳指标,进而建立预测模型,以便更好地指导诊断、危险度分组及制定治疗方案.方法 回顾性分析2015年1月至2017年1月首都医科大学附属北京儿童医院住院行化疗及手术治疗的62例中、高危NB患儿信息.收集患儿首诊时NB相关肿瘤标志物,包括尿香草扁桃酸(VMA)、高香草酸(HVA);血清神经元烯醇化酶(NSE)、乳酸脱氢酶(LDH)、铁蛋白等;影像学检查结果,包括B超、CT、磁共振成像(MRI)、氟-18-脱氧葡萄糖正电子发射型计算机断层显像/CT成像(18 F-FDG-PET/CT)等;骨髓穿刺及活检结果;分子标志物MYCN基因等;病理组织学检查结果及病理预后分型.采用SAS 9.4软件进行Logistic回归分析以确定预测病理预后分型有意义的相关因素,并据此结果建立决策树.结果 单因素分析结果显示,发病年龄、血清NSE、LDH、铁蛋白水平及发生骨髓转移均与病理预后分型相关.多因素Logistic回归分析结果显示,NSE水平(OR=33.2)和年龄(OR=13.0)是病理预后分型的预测指标.Logistic回归模型对病理预后分型预测的灵敏度为91.90％,特异度为76.00％,受试者工作特征曲线下面积为0.889.为了将Logistic回归分析发现的重要预测因子可视化,本研究建立了用于预测病理预后分型的决策树,该决策树判断正确的概率为85.5％.结论 结合年龄及血清NSE水平对中、高危NB患儿预测病理预后分型具有较高的价值,而据此结果所建立的决策树形图可用于指导临床实践,有望应用于NB患儿病理预后分型及后续危险度分组、治疗方案的制定.

树木夜间会维持部分气孔开放,从而能够在一定环境驱动因子的情况下进行夜间蒸腾.夜间液流作为储存水的重要来源,能够补充植物白天的水分亏缺,使其恢复水分储备,对植物生长发育有重要意义.采用TDP热探针法测定了位于八达岭林场的元宝枫树干液流密度,同步监测了主要环境因子,以深入揭示树木夜间蒸腾耗水规律和植被应对环境胁迫的调控机制,为山区植被建设、森林健康经营和挑选节水树种提供理论依据.结果 表明:以0:00为界区分前半夜和后半夜,元宝枫夜间液流速率前半夜较后半夜活跃,且前半夜夜间累积液流量占夜间累积液流量的53.85％-64.10％,而后半夜夜间累积液流量占夜间累积液流量的35.9％-46.15％.5月的夜间累积液流量最大,平均夜间液流通量为5月＞6月＞8月＞9月＞7月.存在水分胁迫的条件下降雨之后夜间液流会增大,而当土壤水分条件较好,土壤水分不再是夜间液流的限制因子时,夜间液流通量并不高.不同树木形态的夜间液流通量有显著差异,在一定范围内,胸径树高冠幅越大的样木,夜间液流通量越大.用于夜间蒸腾的夜间液流通量与饱和水汽压差、温度、空气相对湿度、风速相关,其中夜间蒸腾存在于前半夜,表现为前半夜夜间液流通量与环境因子的相关性相较后半夜相关性较为显著,后半夜则以补水为主,补水量取决于土壤含水量和日蒸腾强度.存在干旱胁迫的条件下,夜间液流既用于夜间蒸腾,又有一部分用来补水;而土壤水分条件好时夜间液流则主要用于补水,此时夜间树干液流与环境因子相关性不高.元宝枫夜间液流通量的日蒸腾贡献率5、6月份大于7、8月份,即干季比湿季贡献率更高.夜间液流通量的日蒸腾贡献率与白天总蒸腾量相关性较高,并与累积太阳辐射成负相关.

果树-小麦间作模式是新疆南疆地区的主要农业种植模式.试验以扁桃-冬小麦(新冬20)间作模式为对象,通过主干分层形(DC)、小冠形(SC)、开心形(OC)和高干形(HS)4个树形和3个间作距离(分别距树干距离1.5、2.5和3.5 m)共同营造不同果树树冠遮光处理,以单作小麦为对照,对不同处理下冬小麦灌浆期环境因子、籽粒灌浆特性进行测定,对灌浆特征参数与千粒重和环境因子的相关关系进行分析,旨在为新疆南疆果粮间作树形的选择和优化提供理论依据.结果表明:树冠遮光导致小麦冠层上方光合有效辐射强度(PAR)、红光/远红光(R/FR)和温度显著降低,湿度显著提高,变化程度受树形和间作距离的共同影响,4个树形对应间作区域PAR降幅均为DC＞OC/HS＞SC,除HS外,同一树形不同间作距离PAR降幅均表现为1.5 m＞2.5 m＞3.5 m,PAR降幅分布范围为35.5％～86.6％.采用三次多项式方程拟合籽粒灌浆过程,对籽粒灌浆参数与籽粒重量的相关性分析表明,小麦千粒重的降低与平均灌浆速率(V)、最大灌浆速率(Vmax)、有效灌浆持续期(Se)和有效灌浆持续期平均灌浆速率(Vs)的下降密切相关.灌浆特征参数与环境因子的相关性分析表明,Se缩短、V降低主要是由小麦冠层入射PAR强度的下降导致的.果粮间作模式下,树冠遮阴使PAR强度降低,干物质积累量减少、Se下降,最终导致间作小麦千粒重降低,当间作距离大于75％树高、遮阴强度≤自然光强的35.5％时,间作可以通过延长有效灌浆持续期,提高小麦千粒重.

叶功能性状不仅反应植物对资源的利用能力,还涉及植物对自身结构和环境的生存适应策略.以不同生长阶段的木棉为研究对象,于2019年12月实地测量树高、冠幅等5个主要树形因子和采样测定叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶片含水量等14个叶功能性状,分析其在不同生长阶段的变化规律和相互关系,探讨叶功能性状对树形结构的响应.结果表明:不同生长阶段的木棉叶功能性状之间存在差异(P＜0.05),且表现出一定的相关性(P＜0.05,P＜0.01);木棉叶片的面积、长度、宽度、周长、鲜重、饱和重、干重、比叶质量和干物质含量等功能性状是随生长阶段变化的主要指标.影响木棉叶片各性状的树形因子也不相同,其中叶面积主要受到冠幅的影响,叶片鲜重和饱和重主要受到枝下高的影响,叶片干重和相对含水量主要受到树高的影响,比叶面积、叶片含水量和干物质含量主要受到树高、尖削度的影响,比叶质量主要受到胸径、尖削度、树高的影响.随着木棉的生长,叶功能性状表现出受树形结构的影响而具有较强的表型可塑性,有利于其适应内外环境的变化.因此,叶功能性状之间的变化差异和相关组合,反映了不同生长阶段的木棉对树形结构的适应性调整和对资源的利用策略,在一定程度上为探索西双版纳热带雨林区的生态保护和可持续发展提供相关科学依据.

明确树形结构对异质生境的响应特征,不仅能了解树木对生境的适应性,还能研判其生长策略.通过对元江和勐腊地区气象、地形及土壤的分析,耦合该区域木棉枝下高、树高、胸径、冠幅、树冠比和一级分枝数等,探明不同生境下(干热河谷、热带雨林)木棉树形结构的变化及其对环境因子的响应.结果表明:元江和勐腊地区木棉树形结构有较大差异,勐腊地区各径级木棉的枝下高、树高、胸径和冠幅大于元江地区,而一级分枝数、树冠比较小.另外,主导两地木棉树形结构变异的主要环境因子各不相同,元江地区木棉树形结构主要受年均最高气温(37.8％)、坡向(7.2％)、平均水汽压(5.2％)、日照时数(6.8％)、年均降水量(7.0％)、全磷含量(3.6％)、硝态氮含量(2.6％)影响,勐腊地区主要受平均气温(63.5％)、硝态氮含量(8.9％)、全磷含量(3.1％)、全氮含量(2.4％)、铵态氮含量(2.2％)、年均最低气温(1.8％)、有效磷含量(1.7％)、平均相对湿度(1.8％)影响.气候、地形及土壤因素是影响木棉生长的重要环境因子,但影响程度不同,元江及勐腊地区环境因子因素解释木棉树形结构的变异分别为81.9％与87.2％,但勐腊地区木棉树形结构受土壤养分的影响程度更大.总体而言,木棉树形结构能够通过功能性状的可塑性来适应两种极端生境,研究结果可为探索树形结构对异质生境的适应关系提供科学借鉴.

树干液流是树干木质部边材水分输导组织(导管或管胞)内的水分流动,其时滞是指在日变化节律上水分流动速率峰值与蒸腾驱动因子(主要气象因子)峰值之间存在的时间差.在运用气象环境要素监测值对树干液流速率(或通量)进行插值或模拟时,只有合理考虑液流与气象环境因子间的时滞效应,才能提高对液流测算的准确度.本文基于文献报道,对树干液流时滞的相关研究,诸如时滞特征所反映的树木生理生态特性进行分析和总结.时滞效应可以看作为气孔运动的结果,广泛存在于蒸腾作用等生理活动日动态变化中,是植物适应环境条件的表现.影响树干液流时滞特征的环境因素主要有太阳辐射、空气水汽压亏缺、空气温度和相对湿度以及土壤含水量等;内部因素包括树形及蒸腾特性等.时滞特征的差异与树木自身的生物学特性、生长阶段、分布区气候因素及季节等密切相关.目前关于树干液流的时滞效应虽然有很多研究,但大多聚焦于时滞的现象、时间长度及其发生的内外条件,对于生理生态机制的解析相对较少,相关研究结果也可能受到某种因素的限制而存在不确定性.建议未来进一步探究不同树种气孔调节特性及叶片不同功能形状与时滞效应的关系,解析时滞效应对环境因子响应的敏感性差异,在更大的区域尺度和气候变化范围内分析树种蒸腾耗水和时滞效应变化特征.