生物学特性(共11篇)
生物学特性 篇1
1 合群性强
羊的合群性很强, 是长期进化过程中为了适应生存和繁殖而形成的一种生物学特性。放牧时虽很分散但不离群, 一有惊吓或驱赶会马上集中。这种合群特性为大群放牧提供了有利条件。放牧时为了让羊能较好地采食可以尽量让其散开, 需集中时可用声音、牧羊犬或投掷东西来使之集中。行走时有一只羊前进, 其它羊会跟随, 放牧时羊群管理的关键是管好头羊。
2 适应性强
羊的适应性比其它家畜强, 适应性与品种类型及分布区的条件有关。而且, 一般都耐粗饲、易抓膘、抗逆性和抗病力强。
3 喜干燥卫生、厌潮湿环境
绵羊和山羊均喜在干燥、卫生、凉爽的环境中生活;厌潮湿环境。因此, 羊群的放牧场所和圈舍, 应以高燥为宜;羊若长期生活在潮湿的环境中, 容易感染寄生虫和传染病, 同时羊毛品质下降, 影响羊的经济价值。
4 采食习性
羊具有灵活的嘴唇和锋利的牙齿, 能啃食地面的短草。山羊和绵羊混群放牧时, 一般绵羊吃在前, 山羊吃在后。羊游走能力强, 善于边走边采食;采食范围宽, 可利用多种牧草、灌木、农副产品、谷物种子和茎叶、杂草及树叶等多种粗饲料。
5 母性好
羊的母性较好, 分娩后, 母羊会舔干羔羊体表的羊水, 且很快就能熟悉羔羊的气味。母羊依靠嗅觉来辨认羔羊, 通过叫声来保持母子联系, 且会保证羔羊及时吃奶和生存安全。
6 其他特性
绵羊性情较温顺, 易于调教。山羊生性活泼, 除卧息反刍和采食外, 大部分时间处于运动中, 喜欢登高。
来源:中国养殖技术网
生物学特性 篇2
干细胞具有高度自我更新能力、高度繁殖和多向分化潜能,界定干细胞,有4条标准:1.干细胞可进行多次的,连续的,自我更新式的细胞分裂,这是维持群体稳定的首要条件;2.起源于单一细胞的子细胞可分化超过1种以上的细胞类型,例如造血干细胞可分化为所有的血细胞,有些成熟干细胞只能分化成单一的细胞类型,例如角膜干细胞;3.当干细胞被移植入损伤的患者体内时,它有重建原来组织的功能。4.不易确定的标准:即使无组织损伤,干细胞也能在体内分化扩增,胚胎干细胞能完全符合上述标准,能以一种不确定的未分化状态扩增,将其注入胚泡中,便能生成所有类型的细胞。
根据干细胞的发育阶段,可将其分为胚胎干细胞(ESC)和成体干细胞(ASC),从干细胞到成熟细胞有许多分化阶段,ESC和 ASC实质上是发育的不同阶段。胚胎干细胞即具有分化为机体任何一种组织器官潜能的细胞,包括胚胎干细胞、胚胎生殖细胞(EGC),成体干细胞具有自我更新能力,但通常只能分化为相应组织器官组成的“专业细胞”,它是存在于成熟个体各种器官中的干细胞,包括胚胎干细胞、造血干细胞、骨髓间质干细胞
分枝列当种子萌芽生物学特性 篇3
摘要:以寄生于番茄的分枝列当种子为试验材料,研究预培养阶段温度、时间、渗透势以及培养阶段温度、萌发刺激物(独月却金内酯类似物GR24)的浓度和渗透势对种子萌发的影响,以期找到种子萌发的最适条件,从而可以人为创造控制分枝列当生长的环境,以达到有效防治的目的。结果表明:预培养阶段的最适培养温度为 2 ℃,最适培养时间为 d,最适的渗透势为0 MPa;培养阶段的最适培养温度为2 ℃,最适GR24浓度为1 μol/L,最适的渗透势为-1 MPa。
关键词:寄生性杂草;分枝列当;种子;萌发率;独脚金内酯类似物GR24;渗透势
中图分类号:41;944文献标志码:A文章编号:100-9X(201)01-001-0[7]
Abstract:he ipact of teperature,tie,and water potential in the preconditioning stage,and the teperature,concentration of the synthetic gerination stiulant GR24 and water potential on the gerination of Orobanche aegyptiaca seed was studied using processing toato as the host in order to find the optiu conditions for the seed gerination and for creating an artificial environent for its effective control At the preconditioning stage,the optiu teperature was 2 ℃,for d at a water potential of 0 MPa At the culture stage,the optiu teperature,GR24 concentation and water potential were 2 ℃,10- ol/L,and -1 MPa,respectivelyey words:[B]parasitic weed;Orobanche aegyptiaca;seeds;gerination rate;GR24;water potential
番茄是我国重要的蔬菜品种之一,2009年我国加工番茄产量占全球总量的 20%,番茄酱出口量占世界的1/,在世界番茄产业格局中占有重要地位[1-2]。新疆维吾尔自治区是我国加工番茄最大的种植基地、加工基地,也是全世界加工番茄三大主产区之一[]。近年来,由于番茄种子大量从国外和区外调入,植物检疫工作滞后,导致分枝列当在新疆大范围扩展蔓延,危害程度日益加重。调查发现,寄生性杂草分枝列当在新疆肆虐危害面积已达7 000 h2左右,并且每年危害面积逐渐增加,加工番茄被寄生后产量减少0%~0%,严重地块寄生率达100%,导致大面积加工番茄绝收,经济损失严重,已经成为制约产业发展的主要因素[4-]。分枝列当(Orobanche aegyptiaca)是列当科列当属的全寄生性草本植物,自身没有叶绿体,靠吸盘在寄主的根部吸收水分和营养成分来维持自身生长和发育[]。分枝列当的繁殖力强,每株可产生种子约10万粒,种子在土壤中可保持生活力10~1年。如果温湿度适宜并有萌发刺激物存在,列当在作物的整个生育期内都会萌芽出土,参差不齐,这种特性使其成为非常难防的恶性杂草[7-]。列当种子萌发需要经历2个主要时期:自养生长时期和寄生生长时期。种子成熟时胚发育不完全,需要经过一段时间的后熟过程或休眠期,这一过程可达数月到数年。已经完成后熟的列当种子还必须在一定温度、湿度条件下预培养1~2周才能感知外源萌发刺激物,并在其诱导下萌发[9-10]。如果温度、湿度等外界环境条件不适合或周围环境中不存在其种子萌发刺激物质时,则会诱导列当种子产生二次休眠。本试验通过研究预培养阶段温度、时间、渗透势以及培养阶段温度、萌发刺激物(独脚金内酯类似物GR24)的浓度和渗透势对分枝列当种子萌发的影响,进一步了解分枝列当种子的适宜萌发条件,以期达到通过调节根际环境减少分枝列当种子萌发数量的目的。
1材料与方法
11分枝列当种子和GR4
分枝列当种子采自新疆巴州地区分枝列当发生严重的番茄地,萌发刺激物质GR4购自大兴科技有限公司。
[]1种子的表面消毒与预培养
选取饱满完整的分枝列当种子,70%乙醇表面消毒 in,并用灭菌水清洗~遍,晾干备用。
[]1预培养条件对分枝列当种子萌发的影响
11预培养时间对分枝列当种子萌发的影响在灭菌培养皿底部放入层灭菌滤纸,再在滤纸上摆放直径为1 c的小滤纸片,并用灭菌水湿润滤纸。用接种针将灭菌的分枝列当种子放到小滤纸片上,每个滤纸上放列当种子0粒,将培养皿放到培养箱中 ℃预培养,将预萌发不同天数的分枝列当种子放到铺有层灭菌滤纸的培养皿中,加入 10- ol/L GR4, ℃下进行培养。每个处理个重复,观察种子的发育情况并计算其萌发率。
1预培养温度对分枝列当种子萌发的影响将盛有灭菌分枝列当种子的培养皿放到培养箱中、1、、0、、40 ℃下预培养(预培养时间为“11筛选的最适预培养时间),预培养结束后加入10- ol/L人工萌发刺激物GR4, ℃下进行培养,每个处理个重复,观察列当种子的发育情况并计算其萌发率。
1预培养渗透势对分枝列当种子萌发的影响参照Michel等提出的方法[11]配制不同渗透势的PEG000溶液(0、-0、-0、-10、-1、-0 MPa)。在灭菌培养皿底部放入层灭菌滤纸,再在滤纸上摆放直径为1 c的小滤纸片,并用不同渗透势的PEG000溶液湿润滤纸。每片小滤纸片上放0粒灭菌的分枝列当种子,进行预培养(预培养时间和温度为“11 “1筛选的最适培养时间和温度),预培养结束后加入10- ol/L人工萌发刺激物GR4, ℃下进行培养,每处理个重复,观察列当种子的发育情况并计算其萌发率。
[]14培养条件对分枝列当种子萌发的影响
141培养温度对分枝列当种子萌发的影响在灭菌的培养皿底部放层灭菌滤纸,加入10- ol/L人工萌发刺激物GR4溶液湿润滤纸,然后将预培养(预培养条件为“11筛选的最适培养条件)的分枝列当种子小滤纸片先用干燥的滤纸片吸去过多的预培养溶液,转移到准备好的含人工萌发刺激物的培养皿中,将其置于1、0、、0、 ℃ 培养箱中培养,每处理个重复,观察列当种子的发育情况并计算其萌发率。
14生长调节物(GR4)浓度对分枝列当种子萌发的影响在灭菌的培养皿底部放层灭菌滤纸,加入10-、10-7、10-、10-9、10-10ol/L人工萌发刺激物GR4溶液湿润滤纸,然后将预培养(预培养条件为“11筛选的最适培养条件)的分枝列当种子小滤纸片先用干燥的滤纸片吸去过多的预培养溶液,并转移到准备好的含人工萌发刺激物的培养皿中进行培养,培养温度为“141筛选的最适培养温度,每处理个重复,观察种子的发育情况并计算其萌发率。
14渗透势对分枝列当种子萌发的影响将预萌发(预培养条件为“11筛选的最适培养条件)的分枝列当种子放置到铺有层灭菌滤纸的培养皿中,滤纸分别用0、-0、-0、-10、-1、-0 MPa的PEG000溶液湿润,进行培养(加入GR4浓度为“14筛选的最适浓度,培养温度为“141筛选的最适培养温度),每处理个重复,观察列当种子的发育情况并计算其萌发率。
[1][]结果与分析
[]1预培养条件对分枝列当种子萌发的影响
11预培养时间对分枝列当种子萌发的影响分枝列当种子成熟时胚发育不完全,需要经过一段时间的后熟过程或休眠期,才能完全成熟。已经完成后熟的列当种子还必须经过一段时间预培养才能感知外源萌发刺激物,并在其诱导下萌发。表1表明, d为最适预培养时间,预培养 d后种子在加入GR4的第1天开始萌发,第天种子萌发率达到000%,第天萌发率达到最高,为%。当预培养的时间减少或增长时,种子的萌发率逐渐降低。当预培养的天数由 d降为1 d时,种子的萌发率由00%逐渐降低到40%,当预培养的天数由 d 增为10 d时,种子的萌发率由00%逐渐降低到7%。
1预培养温度对分枝种子萌发的影响表表明:分枝列当种子的最适预培养温度为 ℃,在 ℃下预培养后的种子在加入GR4 1 d开始萌发,第天萌发率达到0%,显著高于其他预培养温度处理下种子的萌发率,第天种子萌发率达到最高,为9%。当温度高于 ℃种子开始萌发的时间逐渐增长且萌发率逐渐降低,列当种子开始萌发的时间由1 d逐渐变为 d,最高萌发率由9%降低为7%。当培养温度低于 ℃时,种子萌发时间逐渐增长,由1 d逐渐增为 d,最高萌发率无显著差异。
1预培养渗透势对分枝列当种子萌发的影响表表明,分枝列当种子最适预培养渗透势为0 MPa,在0 MPa的预培养条件下,分枝列当种子在加入GR4的第天开始萌发,最高萌发率可达9%。随着预培养渗透势的降低,种子的萌发率也逐渐降低,当渗透势降低为- MPa时种子的最高萌发率仅为7%。
培养条件对分枝列当种子萌发的影响
1培养温度对分枝列当种子萌发的影响表4表明:分枝列当种子的最适培养温度为 ℃, ℃ 下培养的种子第1天开始萌发,第天萌发率达到%,显著高于其他温度处理下种子的萌发率,第天种子萌发率达到最高为7%。当温度高于 ℃或低于 ℃时,种子开始萌发的时间逐渐增长且萌发率逐渐降低,当培养温度低于 ℃时(培养温度为0、1 ℃),列当种子开始萌发的时间由 1 d逐渐变为 d和 d,最高萌发率由7%逐渐降低为17%和1%;当培养温度高于 ℃时(培养温度为0 ℃),列当种子开始萌发的时间由1 d逐渐变为 d,最高萌发率由7%降低为%,当温度达到 ℃时,列当种子不能萌发。
不同浓度梯度的生长调节物(GR4)对分枝种子萌发的影响列当种子经过预培养阶段后,在萌发刺激物信号诱导下才能萌发。本试验研究了分枝列当种子在浓度分别为10-、10-710-10-910-10ol/L的GR4刺激下的萌发率,结果表明,GR4浓度为10-ol/L时,种子的萌发率最高,培养第1天种子开始萌发,第天则有过半种子萌发,萌发率达%,第天种子萌发率达到最高,为9%。列当种子的萌发率随着GR4浓度的降低而降低,且10-ol/L为列当种子萌发的敏感浓度。当GR4的浓度由10-ol/L降低为10-ol/L时,列当种子在培养的第1天开始萌发,最高萌发率由9%逐渐降低到7%,且GR4的浓度每降低一个数量级,种子的萌发率差异并不显著。当GR4浓度低于10-ol/L时,列当种子萌发率显著降低,当GR4的浓度由10-ol/L降低为10-9ol/L时,列当种子的萌发率由7%降低为%,且开始萌发的时间由1 d变为 d,当GR4的浓度降低到10-10ol/L时,种子第4天开始萌发,最高萌发率仅为10%。
培养渗透势对分枝列当种子萌发的影响由表可以看出,-1 MPa为分枝列当种子培养的最适渗透势,种子在培养的第1天开始萌发,第天时萌发率即达到70%,第7天种子萌发率达到最高值,为917%。当渗透势由-0 MPa逐渐升高到0 MPa时,种子的萌发率虽逐渐降低但无显著差异,种子均在第1天开始萌发,且第天萌发率均超过0%;当渗透势低于-1 MPa种子萌发率显著降低,渗透势为-1 MPa下种子第天开始萌发,第天萌发率超过0%,最高萌发率为0%,渗透势为- MPa时种子第4天开始萌发,最高萌发率仅为%。
[1][]结论与讨论
种子萌发是列当寄生生活史中关键的第一步,探讨分枝列当种子萌发生物学特性及调控规律,对深入了解列当与寄主的相互作用以及对其防控有重要意义。本试验研究了预培养阶段温度、时间、渗透势以及培养阶段温度、萌发刺激物(GR4)的浓度和渗透势对种子萌发的影响,结果表明:种子萌发过程中的一系列生理生化过程是在酶的催化下完成的,而酶促反应与温度密切相关,因此温度也是影响种子萌发的一个重要的外界因子。 ℃是分枝列当种子的最适预培养和培养温度,当温度低于或高于 ℃时,分枝列当种子的萌发率均逐渐降低,且当培养温度升高到 ℃时种子不能萌发。说明高温的环境诱导列当种子进入第二次休眠,甚至导致种子活力丧失[1-14]。渗透势是影响种子吸水的重要因素,种子萌芽的吸收过程可以分为个阶段:第一阶段称为吸胀过程,一般干燥种子内几乎所有的组织都呈皱缩状态,渗透势很低,接触自由水后,种子快速吸水;第二个阶段为吸水的停滞阶段,种子为萌发进行一系列主要的新陈代谢;第三阶段种子随着胚根突破种皮,吸水速率迅速上升。降低吸胀阶段的渗透势可以减慢种子的吸水速率和最后种子的
含水量,从而延长第二阶段的时间并延缓进入第三阶段[1]。本试验结果表明,0 MPa为分枝列当种子预培养的最适渗透势,-1 MPa为分枝列当种子培养的最适渗透势,随着渗透势降低,列当种子发芽率下降。列当种子必须经过一定时间的湿热条件的预培养才能感知外界化学信号物质的诱导。延长预培养时间会因种子的湿休眠而导致种子发芽率的降低[1]。分枝列当种子的最适预培养时间为 d,随着预培养时间的延长,分枝列当种子的萌发率逐渐降低。列当种子必须在寄主植物释放的化学信号物质的诱导下才能萌发,萌发信号物质只有在合适的浓度下才能诱导列当种子的萌发,萌发信号物质浓度过低则不足以诱导列当属种的萌发。本试验表明,分枝列当种子在GR4的个浓度中(10-、10-7、10-、10-9、10-10 ol/L),10- ol/L下种子的萌发率最高,随着GR4浓度的降低,分枝列当种子的萌发率逐渐降低,当浓度降到10-10 ol/L时萌发率仅为10%。
分枝列当是目前新疆加工番茄产业危害最大的杂草,目前尚无有效的控制方法,通过研究分枝列当种子萌发条件,可以人为创造不适合分枝列当的生长环境,以达到减轻危害和延缓危害的目的。在农业生产上,可以在寄主植物播种前或农闲时节,人为创造合适的条件,并结合施用诱杀剂,使土壤中分枝列当种子萌发,由于没有寄主存在,发芽后的列当只能存活几天就死亡,从而可使土壤中列当种子减少。或者通过调节土壤水分和温度,使其产生二次休眠,不能萌发,从而减少对寄主的伤害。但列当的防除是一项综合的工程,只有各种措施配合使用,才可达到理想的防治效果。
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生物学特性 篇4
1 材料
刺果甘草种子,2012年秋采于大庆市和平牧场。
精密电子天平(ATY124),购自岛津企业管理(中国)有限公司;培养皿、直尺、卷尺;试管、玻璃棒、烧杯、培养箱、恒温水浴锅。以上仪器及用品均由黑龙江八一农垦大学动物科技学院草业科学实验室提供。
主要试剂为98%浓硫酸、Na OH固体、纯化水,均为市购。
2 方法
2.1 野外调查
2012年8月份,在大庆市和平牧场随机调查3个刺果甘草生长样地,每个样地调查1丛植株,每丛选取8株植物,每株植物做好标签以方便跟踪调查;另外随机抽取30株植物测定高度、根入土深度、水平分布,了解刺果甘草的生长环境、生长状态等方面的特征。最终结论以野外调查数据与实验室数据结合进行分析。
2.2 刺果甘草种子的千粒重
每个样地均挑取完整的种子1 000粒,分别分为5个重复,置于电子秤称重,取平均值。
2.3 解除刺果甘草种子休眠的方法
取180粒种子平均分成9个处理,分别用98%硫酸浸泡种子[7]6,8,10 min,20%Na OH浸泡4,6,8 h,50℃温水恒温浸泡10,20,30 min。用清水洗净浸泡后的种子,再用纯化水清洗2~3次,然后用滤纸吸干水分,放入铺有双层滤纸作为发芽床的培养皿内。滤纸用水浸湿,每隔2 d更换1次滤纸,每天喷施水以保持湿润。在25℃恒温箱中定期测定发芽情况。3 d后计算发芽势,7 d后计算发芽率。采用下列公式计算发芽率和发芽势[8]:发芽率=(7 d内正常发芽的种子数/供试种子总数)×100%;发芽势=(3 d内正常发芽的种子数/供试种子总数)×100%。
2.4 数据的统计分析
试验数据采用Excel 2010软件进行统计处理和制图。
3 结果与分析
3.1 刺果甘草生物学特性
刺果甘草在大庆地区于4月下旬萌芽,6月下旬—7月中下旬现蕾开花,7月下旬—8月上旬结实,10月初枯黄。生长期长达170 d左右,在p H值为8.0~8.5的盐碱土上可正常生长。大庆盐渍土地面积为288.2万hm2[9],适合种植刺果甘草以改善当地土壤环境。
3.1.1 刺果甘草植物学特征
见表1、表2。
由表1可见:刺果甘草具有的小叶数集中在4~13片之间,平均为(8.13±2.71)片;小叶长2.34~6.17 cm,平均为(4.01±0.94)cm;小叶宽0.57~2.41 cm,平均为(1.13±0.51)cm。刺果甘草形状为披针形或宽披针形,先端逐渐变尖,基部为楔形,叶子两面均有鳞片状腺体。
刺果甘草根入土深度为86~230 cm;侧根较多横生,水平分布达71~133 cm左右,平均高度为182.20 cm。刺果甘草茎直立,基部带木质,多丛生,具条棱。刺果甘草为多年生根蘖型草本植物,植株高大,分枝多,叶量大,根系发达,固沙保土作用良好,茎秆木质化程度高,燃烧值高。
注:刺果甘草叶子类型为奇数羽状复叶。
3.1.2 刺果甘草种子千粒重
见表3。
种子千粒重是有限时间内形成的籽粒的干物质[10],反映籽粒的饱满度、胚胎活力及发芽率[11]。千粒重影响植株产量,是衡量种子品质好坏的重要指标之一,其值越高表示种子中营养物质越多。由表3可见,刺果甘草种子千粒重较高,平均值为17.00 g。
3.2 刺果甘草种子特征
见表4、图1、图2。
由表4及图1可见,刺果甘草种子的发芽率、发芽势不高。有研究表明,药用甘草种子的硬实率达90%左右[12],在98%硫酸处理下刺果甘草种子的发芽率高于其他两种方法,最高达到20%;而20%Na OH处理下种子发芽率最高达10%;在50℃水浸泡下发芽率最高达5%。且在20%Na OH及50℃水浸泡下种子萌发时间晚,花费时间长,效果不及98%硫酸处理。
由图2可见:刺果甘草种子的发芽速度慢,预示着出芽慢且不整齐;与20%Na OH处理与50℃水处理相比,98%硫酸处理8 min效果最佳。
cm
注:刺果甘草主根粗壮,呈圆柱形。
g
3.3 刺果甘草在国内主要省份的分布情况
见293页彩图3。
4 讨论
4.1 关于刺果甘草的生物学特性
本试验结果表明,刺果甘草为中旱生半木质化、灌木状牧草,植株高大,根系发达,叶面积大,有很好的固沙保土作用,这与刘明义[13]的研究结果一致。刺果甘草植株高大、根系发达的特点决定了它能较好地抵抗环境恶劣的气候环境。目前大庆地区土地盐碱化日益加重,刺果甘草可以生长繁茂,说明可以很好地抵抗盐碱的伤害。
注:当天萌发种子数加上先前萌发种子数为某日萌发的种子数。
4.2 关于刺果甘草种子萌发特性
种子休眠是一种优良的生物学特征,休眠与植物在长期进化过程中结构的变化有关,这种进化是植物适应各种环境气候的结果[14]。种子的休眠特性对种用价值有很大影响[15]。通常打破种子休眠的方法有很多种,本试验解除硬实种子休眠的方法均为常用方法[16]。20%Na OH与50℃水浸泡对于打破刺果甘草的硬实种皮效果不佳,98%硫酸处理8 min效果较好。刺果甘草种子发芽率低,有报道表明,圆形刺果甘草种子发芽率为7%。但有的试验所用种子已在实验室内放置很久,由于长时间放置且保存方法不得当,导致种子发芽率下降[17];有的种子有部分虫蛀,影响了种子生理指标测定结果。
5 结论
刺果甘草的部分生物学特性是在大庆市和平牧场野生环境下测定,数据较为准确。另外刺果甘草适应性强,植株高大,根系发达,在大庆盐碱土壤环境下仍能很好地生长。刺果甘草种植方法简单,适应性强,在翻耕与不翻耕土地均可播种。播前需进行浸种催芽处理,可采用98%浓硫酸浸种打破种子休眠。
摘要:为了解刺果甘草作为饲草的价值及其对盐碱土地是否有改善作用,试验观察测定了天然刺果甘草生长情况、根入土深度、根水平分布范围、小叶数、叶长、叶宽等生物学指标;另外采用98%浓硫酸、20%Na OH溶液、50℃水浸泡的方式打破刺果甘草种子休眠,测定了种子发芽率、发芽势。结果表明:刺果甘草植株高大,30株平均高度达182.20 cm;叶量大;根系发达,入土深度平均为159.97 cm,其水平分布平均为97.60 cm,根固沙保土作用良好;采用98%硫酸处理刺果甘草种子8 min效果最佳,种子发芽率、发芽势分别达20%、15%。
油茶生物学特性和标准建园技术 篇5
一、油茶主要生物学和生态学特性
1. 形态特征
油茶为常绿大灌木或小乔木,树高一般为3~5米。叶厚、革质、树冠茂盛、树干光滑,为耐火较强树种;蒴果有球形、桔形、卵形、橄榄形等;果实颜色有青色、红色、青黄色、红黄色等;每个果实含种子l~16粒(一般4~8粒),种子呈黄褐色或黑褐色,具有光泽。
2. 根系生长
2月中旬根系开始生长,先于地上部分1个多月,10月后生长缓慢,每年有两个高峰期,分别为3月上旬和9月末果实生长发育渐缓至开花前期;油茶为深根性树种,可伸入地下1~2米,但吸收根系主要分布在20~50厘米土层内,根系的生长具有强烈的趋水趋肥性,有较强的愈合力和再生力,是荒山绿化和水土保持的优良树种。
3. 生命周期
幼龄期一般为3~5年;7~8年逐渐进入丰产期,可延续40~50年;70~80年后,逐渐进入衰老期,树龄可达100年以上。一般盛果期平均亩产油茶果600~1500千克,优良新品种亩产油茶果2500千克以上。油茶果蒲约60%,油茶果籽约40%;油茶籽壳约33%,油茶籽仁约67%。全籽含油率22%~34%、干仁含油率42%~56%。
4. 营养生长
根据萌发季节可分为春梢、夏梢、秋梢三种。
春梢在3月上旬或中旬开始萌发,5月中旬逐渐木质化,春梢是幼树建造树冠的主要枝条,当年可形成花芽。
夏梢一般发生在生长旺盛期的幼树或结实初期的油茶树,由春梢顶芽抽生,通常在5月下旬开始萌发,7月下旬终止,夏梢能使幼树迅速形成树冠,提早结果。
秋梢多由夏梢顶芽萌发,一般始于8月底~9月初,终于10底~11初,秋梢生长期短,枝条成熟度差,容易遭受早霜危害。
5. 生殖生长
油茶花多着生于生长良好的当年生春梢上,少量发育健壮的夏梢也能分化花芽。花芽分化开始形成于新梢停止生长之后,一般在5月中下旬,到6月下旬基本成型。油茶花大多于10月下旬开放,最盛时期为11月,少量春花物种2~4月开放。油茶为虫媒两性花,异花授粉,当花朵授粉受精后,到3月中旬子房逐渐膨大,形成幼果,3月下旬~8月下旬,果实以体积增长为主,油茶“寒露籽”和“霜降籽”类型分别于10月上旬和10月下旬成熟,此时正值花蕾大量开放,形成了花果并举的奇特现象,俗称“抱子怀胎”。
6. 生理落果
油茶开花坐果后,在3月第一次果实膨大时有一个明显的生理落果高峰;7~8月是油茶果实膨大的重要高峰期,这个时期的果实体积增大占果实总体积的66%~75%,也是第二次落果高峰;8~10月为油脂转化和积累期,其中8月中旬~9月初、9月底~10月采收前是油脂转化和积累的两个高峰,油脂积累占果实含油量的60%。
7. 气候条件
油茶生长一般要求年平均气温在14~22℃,年降雨量1000~2200毫米,无霜期200天以上;油茶为阳性植物,生长发育需要充足的光照条件,阳坡的油茶较阴坡油茶产量高、含油率高。花芽分化是从5月春梢生长停止、气温大于18℃时开始,以气温23~28℃时分化最快。
8. 土壤条件
油茶对土壤条件适应性较强,但以pH值在4.5~6.5的酸性、微酸性的红壤、黄壤土为宜。油茶耐瘠薄能力强,不过在土层浅薄、肥力较低的土壤虽能生长发育,但产量低、大小年明显。
9. 水分条件
油茶虽具有一定程度的耐旱能力,但在其生长发育,特别是果实生长过程中,也需要足够的水分供应和合理均衡的水分条件,才能满足其生理活动和物质合成转化的需要。江南一般是夏、秋季干旱(7~9月降水量大多不足300毫米),而此时正值果实膨大和油脂转化时期,对水分要求迫切;油茶花期降雨则不利授粉。故农谚有“七月落金、八月落银,十月开花要天晴”。
10. 无性系特性
油茶为异花授粉植物,优良无性系一般具有广泛的亲和力,采用不同无性系的有效花粉授粉,坐果率一般在30%以上,最高可达80%,而在同一无性系的不同植株间授粉,一般坐果率只有10%。采用多个无性系造林,具有明显的增产效果,不仅可满足油茶授粉的需要,还有利于保持林分的稳定性,提高林分的抗病虫能力,保持生产的稳定性。
二、高标准建园
标准建园是油茶生产的基础条件,是实现油茶园建设达到速生、早果、丰产、稳产和优质的关键技术与重要要素。
1. 规划要求
油茶园建设前要对林地进行全面规划设计并集中连片,根据地形和地貌,规划主路和耕作道等,规划灌溉和蓄水、抗旱等设施。
2. 造林地选择
油茶对土壤要求不严,适应性较强,红壤、黄壤、红黄壤地及pH值在4.5~6.5的酸性、微酸性土壤均可正常生长;栽培时应选择pH值在5~6的疏松、深厚、肥沃、湿润、保水力强且排水良好的壤土或砂壤土,土层深度60厘米以上,地下水位1米以下。宜在开阔,坡度25°以下的阳坡和半阳坡,坡向为南向、东向或东南向,海拔100~500米的低山丘陵地区建园。
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3. 种苗选择
良种是丰产的基础,是高产、优质、高效的前提,要选择通过国家或省级审定的油茶优良新品种。宜选择果大、皮薄、出籽率高、出油率高、产量高、抗性强且适合本地生长的优良品种。无性系良种具有产量高、抗性强、经济性状稳定等优点,应选择其花期、生物学特性相对一致的5个以上无性系配置造林。目前各地无性系列主要有赣无系列、长林系列、赣油系列、湘林系列和桂无系列等,我国选育并通过鉴定的优良无性系达两百多个,年产油量均超过30千克/亩;年产油量超过60 千克/亩无性系有亚无4、5、7、13、16、25,赣石84-4,赣抚20,赣兴48,赣永5,赣无11,闽43,湘林10、27、34、67、69、81、82、97等。其中赣石84-4、亚无5两个优良无性系年产油量分别达到122.8千克/亩和95.8 千克/亩。
4. 整地
整地是油茶造林的重要环节,通过整地可以翻松土壤,加深土层厚度,改良林地土壤结构,提高土壤蓄水能力和通气状况,提高土壤肥力,为油茶根系生长发育创造良好条件。在山地、丘陵栽培条件下,整地应与水土保持相结合,整地应在造林前3~4个月进行,以利于土壤充分风化。采用人工、机械、化学除草等办法处理林地上的杂草、灌木和树蔸。根据林地坡度的缓陡进行不同的整地方式。
①坡度小于10°的山地。采用人工或挖机打穴,穴的大小为60厘米×60厘米×60厘米。
②坡度在10~20°的山地。采用每行水平条带整地,条带宽度2.5~4.5米,坡小带宽,坡大带窄,条带上穴的大小为50厘米×50厘米×50厘米。带宽3.5米以上的宜种植2行(即双行种植),保证单株面积5米2以上;带宽3.5米以下的宜按2~2.5米的株距单行种植。
③坡度大于20°的山地。采用隔行或隔双行水平条带整地,条带宽度3米左右,条带上穴的大小一般为50厘米×50厘米×50厘米,按2~2.5米的株距单行种植。条带要求外高内低,内侧挖设宽60厘米、深30厘米的竹节沟,以利于保水保肥、防止水土流失。
5. 施足底肥
每穴施1~2千克钙镁磷肥(P2O5含量12%~14%、 CaO含量25%~30% 、SiO2含量40%左右、 MgO含量5%左右)、有机肥5~10千克、生石灰0.25千克或饼肥1~2千克、复合肥0.5~1千克。然后回填表土成馒头状,高出地表15~20厘米。
6. 栽植
①时间。油茶造林在冬季11月下旬~次年3月上旬,以春季较好,在“立春”至“惊蛰”之间,芽将萌动之前造林最为适宜,宜选在阴天或晴天早晚进行,雨天土太湿时不宜栽植。
②品种配置。所选品种要求花期、果期一致,并采用混系(选用5~10个适合本地区生长的优良品种)进行配置造林。油茶不同无性系的树冠高低不一,利用以高为主高低结合的配置方式,有利于提高光能利用率和油茶产量。油茶为两性花,是异花授粉植物,为利于花期授粉,提高自然坐果率,应在同一片茶园内栽植花期相同或相近的3~5个品种,在每4行主栽无性系之间,插栽2行具有矮化特性的配栽无性系,比单独主栽无性系的林分增产10.6%~30.4%。
③密度。一般每亩栽植70~120株,适宜的行距为2.5~3.0米,株距为2.0~3.0米。由于无性系油茶结果树体一般不大,所以栽植规格采用行株距3.0米×2.0米,每亩110株左右。
④方法。选择无性系嫁接2年生裸根或容器壮苗,具有缓苗期短、成活率高、生长速度快的优点。优良无性系苗打浆后,1穴1苗,分级分种,穴土细碎,苗干端正,根系舒展,分层捶紧,根土密接,浇足定根水,上覆松土,做到“一提二踩三埋土”。树蔸下做个圆盘以利保水,再盖上稻草并用土压紧,苗木定植深度以超过原圃地根颈1~3厘米为宜。
(作者联系地址:江西省吉安市吉州区兴桥镇井冈山农业科技园管理委员会 邮编:343016)
土壤对板栗生物学特性的影响 篇6
1 土壤酸碱度对板栗的影响
板栗适宜生长在微酸性, pH值在5~6之间的土壤内, 栗树在生长时, 需要大量的锰和钙元素, 特别是锰, 一般叶片内含锰量高达0.2%上。如果土壤偏碱性, 锰无法溶解, 钙也易于流失, 影响根系对营养元素的吸收, 叶片缺少叶绿素, 新陈代谢能力减弱。因此, 适宜生长在显微酸性的花岗岩或片麻岩风化的土壤内, 而不适宜生长在显碱性的石灰岩风化土壤内。
2 土壤质地对板栗的影响
土壤的结构与基质会影响板栗根系的大小、分布情况以及树体长势等。由于板栗的深根性, 根系发达, 需要促进大量的菌根生长, 所以适宜生长在通风透气性较好、土层深厚的砂壤土内, 同时, 土层深度还影响着根系生长的走向。土层瘠薄的地区树根会向水平方向延伸, 土层深厚的地区根系会向垂直方向伸展, 土层基质条件还会影响板栗树冠的长势。基质较优、通风透气和排水性良好、颗粒蓬松的土壤, 栽种的板栗树冠生长较为圆润广阔、枝繁叶茂、形似伞状;基质条件较差, 积水粘重、通风透气性较低, 排水不良的土壤, 板栗树冠生长则会尖秃细窄、枝枯叶萎、形似笔尖。由于土壤的地势会影响树木之间的高低与前后距离, 土壤的肥沃程度与地势的陡缓直接影响栗树在栽种时树的密度, 而树与树之间的密度, 又会影响林区的通风透气性能与光照程度。所以, 在土地平缓开阔的地方, 一般适宜栽种35~45株/667m2。在土地坡度较大, 上下存在一定高差的地方, 一般适宜栽种40~60株/667m2, 使前后树木高低形成一定差距, 从而保证单棵树木日照时间不会少于6小时或是不见阳光, 减少林区内部阴郁程度, 从而避免枝条枯细、果实干瘪、树叶发黄的现象。因此, 板栗的生长还应选择在低地山丘、地势平缓的迎风坡。
3 土壤水分对板栗的影响
种植板栗的土壤不但要有较好的吸水性, 还要具有排涝性, 而且要离地下水位较远。因为板栗生性喜好潮湿, 但怕水涝, 土壤一旦形成积水就会危害根系, 影响菌根的生长, 甚至使板栗根系溃烂。当板栗进入不同的生长环节, 土壤的含水量对板栗的影响更大, 尤其是在发芽前期和果实增长期需要土壤提供大量的水分, 否则在发芽期会降低板栗的发芽率和成活率, 在果实增长期影响果仁的饱满度、甜度、产量以及适口性。在栗树园栽种的过程中, 土壤中的水分含量, 在施肥工作结束后更为重要, 充足的水分可以促进土壤对肥力的吸收, 确保施肥效果, 并且通过栗树在土壤中吸收的水分带入树干的各个部位, 从而促进生长。
4 土壤中营养元素对板栗的影响
板栗的果实内含有大量的营养元素, 如淀粉、糖份、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐等, 说明板栗在生长过程中吸收了大量的营养元素。土壤中含有营养元素的多少, 肥力的贫瘠与否直接影响着果实的质量与营养价值, 同时, 在板栗进入不同的生长季节后, 对不同营养元素的种类与需求量大小也不尽相同。
在种植之前, 对土壤施加粪肥、塘泥、绿肥、饼肥、豆肥等土杂肥, 沤熟后以增加土壤保水、保肥的能力, 为后期板栗的增长提供全面的营养做好根基储备。在新根发生期, 栗树吸收较为迅速, 且此时需要大量的氮元素和少量的磷、钾元素, 以促进树体营养元素的积累以及雌花的分化, 所以要保证土壤中能够提供充足的氮肥与磷钾肥。一般为了避免出现土力不足或耗尽的现象, 在此时都应在土壤中施加速效氮肥。初植栗树中单株尿素施加0.3~0.5kg, 盛果期栗树单株尿素施加2kg左右, 其它生长时期单株尿素施加量一般在1~1.5kg。
在栗树进入抽枝展叶时, 需要土壤提供硼元素, 因为硼是促进花粉发芽、花粉管生长和子房发育的重要元素, 可以使栗树早春时节能够抽出新枝、展开叶片, 促进叶片颜色由黄转绿, 增强光合作用, 促进罐花形成。如果土壤中缺少了硼元素会导致空苞, 一般是土壤中有效硼含量在0.55~0.88mg/kg的栗园, 结果量一般处于正常, 空苞率只有3%~6.9%。有效硼含量在0.2~0.4mg/kg之间的栗园, 产量会明显偏低, 空苞率高达44%~81%。如果在基肥中掺入适量的硼砂可以促进栗树提前挂果。为确保土壤中所含硼元素可在栗树进入抽枝期后, 向土壤喷施0.3%~0.5%浓度的尿素与硼砂。
在栗树进入产果期时, 需要土壤提供大量的氮、磷元素, 以提高果实的饱满度和甜度, 同时还需要将叶片的营养物质转移到果实内, 增加粒重, 所以, 土壤要施加0.1%浓度的尿素与磷酸二氢钾, 增加光合效能的同时达到果实营养的供给。当年果实采收完后, 因为板栗消耗了土壤内大量的营养元素, 为了不影响第2年的产量, 要施加饼肥、磷酸钙等肥料。同时, 还要翻整土地, 一方面可将杂草和落叶覆入土中, 增加土壤有机含量, 更易于根系吸收, 另一方面还能扩大根穴, 促进根须生长, 查找并破坏虫害穴居, 亦可增加土壤的需水量, 减少蒸发, 确保栗树过冬的水分。
从上述的生长期对土壤中营养元素的需求, 可知栗树对氮元素的需求量是最大的, 而且贯穿于每一个重要的生长环节, 从芽萌动开始至果实采收前、后都在持续, 特别是在果实迅速膨大期。土壤中磷元素是促进花芽分化、果实发育、种子成熟和增进品质的重要物质, 虽然需求时间较短且只在开花后和采收前, 但是其却决定着栗树林的结果性能和产量多少。一般低产栗树园的土壤含磷量在1~9mg/kg, 新梢中的栗树园土壤中的含磷量在8~13.60mg/kg, 盛果期的丰产栗树园土壤中的含磷量在20.18~27.00mg/kg, 所以磷元素的供给量是非常重要的。
土壤中的钾元素可以促进栗树枝干健壮, 提高果实品质, 增加果实糖分和维生素C的含量, 增强抗寒能力。栗树对钾元素的需求主要是在果实迅速膨大期, 但是从开花需求量增加至采收需求量减少, 也较有持续性。如果缺少或供给不足会出现老叶、抑制光合作用, 果实干瘪、品质下降、颜色较差等现象。土壤中钙元素的供给可以增强栗树对环境胁迫的抗逆能力, 增加对干旱、热害、盐害、冻害以及病虫害等灾害的抵抗能力。钙元素通过对细胞膜透性的调节作用可减轻乙烯的生物合成, 还可延缓栗树衰老。同时, 果实中含钙元素充足, 可提高果实品质, 有利于糖分、碳水化合物等有机物质经韧皮部向贮藏器官中转运, 有效提高了果蔬等产品的含糖量。成熟果实中的含钙量较高时, 可有效防止采后贮藏过程中出现腐烂现象, 延长贮藏期。土壤中的锰元素对栗树的树叶起着促进生长、保持绿化的作用, 一般生长发育正常的栗树叶片含锰量在1000~2300mg/kg之间, 如果低于1000mg/kg, 就会出现叶片衰色变黄, 阻碍果树生长。土壤中的镁元素在缺少或供量不足时, 栗树的叶脉间会出现萎黄, 褪色部分渐变成褐色, 最后枯死, 所以在对土壤施加肥料时, 也要注意掺入少量含镁元素。
综上所述, 土壤的酸碱度、质地、含水量、地势、土层厚度以及土壤中所含氮、磷、钾、硼、磷、钙、锰、镁等营养元素的种类与多少, 这些土壤基质的诸多因素对板栗的适生能力、树形长势、根系分布、枝叶状况、花蕊发育、果实质量、结果产量、种子品质、新陈代谢、光合作用等生物特性有所影响。因此, 在板栗栽种培植的过程中, 一定要注意土壤的管理。
参考文献
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文冠果传粉生物学特性研究 篇7
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料取自银川植物园,为2005年引种于内蒙古呼和浩特市,经嫁接繁育的三年生文冠果植株。
1.2 方法
1.2.1 文冠果开花生物学特征
于2011年春季文冠果萌芽期开始,在银川植物园已有的三年生文冠果居群中随机选取5个单株进行标记,每一单株上选取5个枝条作为定枝,观察新芽发生及新梢生长情况。并于开花前在每定枝上随机选取5朵花蕾作为定花观察开花情况。从始花开始至花期结束,每天7∶00~18∶00每隔2 h定时对定株、定枝、定花进行观察,记录单花的形态变化。整个过程记录开花物候期,单花开放过程及时间和落花落果现象等。
1.2.2 花粉活力检测
选择三年生文冠果于花蕾期、开花初期、完全开花后(初散粉)、开花4,8,12和24 h等7个时间各随机取5朵花的花粉进行活力检测,采用检测TTC法。具体步骤如下:①磷酸盐缓冲溶液配制:称取1.673 g十二水磷酸氢二钠和0.273 g磷酸氢二钾溶解于10 mL蒸馏水中,调整pH为7.17。②TTC溶液配制:称取0.05 g TTC溶解在10 mL磷酸盐缓冲溶液中,放于棕色瓶中于暗处待用。③染色:取少量花粉置于普通载玻片上,滴入TTC溶液2滴,用镊子搅拌均匀,盖上盖玻片,在35~38℃的温度下放置15~20 min。④光学显微镜下观察并统计被染上色花粉的百分率,选取5个视野,每个视野花粉数在30粒以上,取其平均值作为花粉的活力指标。具较强生活力的花粉粒呈红色,微弱活力的花粉粒呈淡红色,无活力或不育的花粉为无色。
1.2.3 柱头可授性检测
柱头可授性检测采用联苯胺-过氧化氢法。于盛花期随机选择三年生文冠果的可孕花蕾开花当天、花后1,2,3,4,5,6和10 d的花朵,将其柱头浸入凹面载片中含有联苯胺-过氧化氢反应液(1%联苯胺∶3%过氧化氢∶水=4∶11∶22,体积比)的凹陷处,若柱头具可授性,则柱头周围的反应液呈现蓝色并有大量气泡出现。
1.2.4 单花花粉量、胚珠比及其繁育系统
分别随机选取三年生文冠果即将开放的花蕾(花药未开裂)各10朵,每株采1朵,固定于50%FAA中,带回实验室备用。取下花药,用1.0 mL·L-1 HCL软化花粉壁。细心解剖花药,将花粉全部移入1个有刻度的离心管中,用蒸馏水定容至4 mL。在振荡器上震荡2 min后,用移液枪吸取1 μL的花粉液于载玻片上,在显微镜下观察并统计花粉数,每个花药重复5次。将子房置于载玻片上,细心解剖,将胚珠从胎座中解开,观察并计数。每朵花的花粉/胚珠比率用其花药中的花粉数除以其子房中的胚珠数得出。采用Cruden方法进行P/O(Pollen/Ovulerate)的估算。
1.2.5 风媒检测
采用重力玻片法。在三年生文冠果盛花期随机选取高1.0~1.5 m、冠幅0.8~1.2 m的孤植单株,在四周8个方位每隔1 m布置涂有凡士林的载波片各15枚,凡士林涂布面积为2.5 cm×5.0 cm,露置1 d后取回镜检以风为媒介所散布的花粉数量。
1.2.6 访花昆虫及其行为观察
于三年生文冠果开花期间,随机观察文冠果访花昆虫种类、访花时间和行为等。
2 结果与分析
2.1 文冠果花的形态特征
文冠果先叶后花,为总状花序,花序长约8~22 cm,通常由20~50朵花组成基部花序先开,依次向上至顶部逐渐开放(见图1a、1b、1c)。在花性别分化的早期,雄蕊、雌蕊都存在。但经过花的性别决定后,位于侧芽形成花序上的小花,其雌蕊发生选择性败育,因而成为不孕花(雄花),但花药发育正常,可以散粉(见图1d),可孕花花药不育,大都不能开裂,无花粉散出。文冠果花的雄蕊8枚,花药黄色,一般在花冠开放后1~2 h花药开始散粉,4~6 h大量散粉,花后1~2 d雄蕊开始枯萎,散粉结束。可孕花大多生于枝顶芽萌发形成的顶花序上,多能结实。可孕花具1枚雌蕊和8枚雄蕊,子房上位(见图1e)。
2.2 文冠果开花物候期
文冠果属杂性花,即可孕花(两性花)与不孕花(雄花)同株。夏季晴天,花蕾一般在上午7∶00~11∶00陆续开放。2011年三年生文冠果花期为4月下旬到5月上旬,持续12~25 d。单花花期为5~8 d。
a:文冠果总状花序,顶芽开放初期;b:花序(未开放);c:文冠果花序(开放);d:文冠果不孕花;e:文冠果可孕花;f:文冠果单花开放过程(初期);g:文冠果单花开放过程(中期);h:文冠果单花开放过程(末期);i:文冠果访花昆虫
a:The raceme,bud expansion stage;b:Raceme,not flowering;c.Raceme,flowering;d.Sterile flower;e:Bisexual flower;f:Single flower flowering process(initial stage);g:Single flower flowering process(middle stage);h:Single flower flowering process(last stage);i:Visit flower insects
2.3 文冠果单花开放动态
文冠果单花开放经过现蕾-膨大-露白-待开-开放-转色-花落-坐果等过程。其花瓣呈白色,最初花瓣基部具黄色晕斑,依花的发育时期不同,花色逐渐变化,2~5 d后花瓣内侧基部晕斑由淡黄绿色逐渐变紫红色,逐渐脱落(见图1f、g、h)。
2.4 落花落果动态
由图2、图3可看出,文冠果开花不久,肉眼观察到大部分花瓣刚谢或着少量花瓣在未谢时,子房尚未膨大就开始脱落,即为落花。文冠果在整个开花期不孕花量是可孕花的1.84~4.08倍。可孕花在成功授粉后即可观察到子房开始膨大,但约5~8 d后,进入落果期,幼果除少数迅速增大外,大多数生长停滞,逐渐脱落,落果持续21 d左右。大量落果期集中在5月13~24日。
2.5 文冠果花粉活力检测
文冠果花粉活力在花蕾时和开花初期最高,都能达到90%,随后开始下降。文冠果的花在花冠开放后1~2 h花药开始散粉,4~7 h大量散粉,8 h花粉活力为可显著下降50%以上,12 h 8枚花药全部散粉,花粉活力就已经较低,开花后24 h散粉结束,此时的花粉活力仅为5.4%(见表1)。
2.6 文冠果柱头可授性检测
文冠果在开花前0~3 h及开花当天,柱头可授性较强,之后随开花时间的延长而逐渐减弱。成熟柱头对花粉接受能力的持续时间为5~6 d。花蕾时的柱头授粉结实率为0,开花当天柱头的授粉结实率为35.7%,之后柱头授粉结实率开始逐渐下降,到花后第5天为0。不同开花时间柱头形态特性如下:在开花当天柱头高于雄蕊,两性花柱头为淡黄绿色,花后第1天柱头开始伸长生长,第2天柱头变为黄色,第3天两性花子房明显膨大,柱头由黄变为暗黄,第4天至第6天,两性花子房继续膨大,柱头开始变黑至完全变黑,花柱萎蔫,两性花子房膨大,直到花后第10天柱头及花柱开始脱落。
2.7 文冠果单花花粉量、胚珠比及其繁育系统
文冠果可孕花单花花粉量为17 030粒,胚珠数为20.1枚,可孕花的P/O为847.3。参照Cruden的划分标准,文冠果繁育系统属于兼性异交型,为部分自交亲和,异交需要传粉者。
2.8 文冠果风媒传粉检测
通过风媒传粉检测,发现文冠果仅顺风方向能检测到花粉存在,在冠幅之内(1 m)处能收集较多的花粉。1.5 m处收集的花粉较少,仅有0~30粒数目不等的花粉,1.5 m以外几乎检测不到花粉。这种花粉移动方式不具备花粉均匀散布的风媒传粉特性。
2.9 文冠果访花者
通过对文冠果开花期间访花昆虫的观察,发现文冠果主要访花昆虫有膜翅目(Hymenoptera)的蜂类,鞘翅目(Coleoptera)的丽金龟,双翅目(Diptera)的蝇类,鳞翅目(Lepidoptera)的蛾类和蝶等几种昆虫,蜘蛛目(Araneida)的蜘蛛和同翅目(Homoptera)蚜科小昆虫幼虫。其中访花频率相对较高、较稳定的访花者为蜂类(见图1i)。蜂类访花大部分从花冠正前方足先落到柱头上,也有少数足先落到花冠内侧,再爬上柱头,然后沿柱头爬到花冠基部,喙管从花丝缝隙间伸入采吸花蜜,但偶尔也有采吸花粉的。蝶类极少访花,在花上滞留的时间最短。蛾类偶尔访花,通过长长的喙管吸食花蜜。访花时间主要集中在9∶00~17∶00,在温度较高的11∶00~15∶00为访花昆虫活动高峰期,而在16∶00~18∶00访花昆虫较少,在17∶00以后,由于温度逐渐降低,访花昆虫活动减少。这些昆虫在与文冠果同花期的其它植物花上都可以看到。
3 结论与讨论
3.1 文冠果开花生物学特性
文冠果为总状花序,花序长10~20 cm,最长30 cm,每序有花朵10~40个。有3种花序类型:花序上全部为雄花、全部为两性花和既有雄花又有两性花,这3类花序分别占植株个体总花序的99.5%、0.05%和0.45%。若同一花序中既有两性花又有雄花,则两性花通常比雄花多,位于花序中间,而雄花位于花序的基部和顶端。文冠果的花芽既有纯花芽又有混合花芽。顶花芽一般为混合芽,侧生花芽多为纯花芽[7,8]。两性花多位于顶生花序中,而侧生花序中绝大多数为雄花。文冠果花芽分化始于开花前一年的夏秋季。同一株树上,顶生花序比侧生花序生长快,生长量大,停止生长也晚。一般情况下,顶生花序底部的花先开放,侧生花序基本同时开放。顶生花序两性花和侧生花序雄花的花期基本一致,能够充分保证两性花的授粉时间。顶生花序基部到顶部花蕾开放时间可持续7~10 d,1朵花可开放5~7 d,1棵树的花期可达10~15 d,同一年份不同植株间花期也不一致,一般相差9 d左右,可归因于植株间养分积累水平、花芽分化完成的早晚和激素积累水平的不同[8,9,10]。
花药是植物的雄性生殖器官。花药发育成熟之后开裂,在自然风,水或昆虫等媒介作用下释放花粉并散播于植物柱头上,使得植物受精过程正常进行。花药开裂为花药发育过程中经历的最后一个阶段,能否按时开裂直接关系到花粉能否及时到达柱头,进而影响到植物受精。文冠果两性花雄蕊的花丝从花蕾、初放、盛开直至衰败始终很短,形态上没有发生明显变化且大多数花药不开裂。说明在蕾期向开花初期过渡的阶段,两种花性的花药发育已经开始有所不同[8,9]。该试验观察到文冠果不孕花花药可以开裂,可孕花花药大都不能开裂,但部分可孕花花药可以开裂。椎测文冠果可孕花部分花药开裂的现象是在整个花期中增强雄性适合度的一种适应性机制,而其开裂的机理有待进一步研究。
由于文冠果的开花习性制约了其自身的坐果率,文冠果可孕花数量少,在其发育过程中雌蕊萎缩退化成为不孕花,且存在严重落花落果现象[11,12,13]。该研究观察发现,文冠果落果可分为两个阶段:5月初至中旬为第一阶段,其特点是时间短,落果多;5月中下旬为第二阶段,这一阶段特点是持续时间长,落果较少,引起这两阶段幼果脱落的主要原因尚不清楚,还有待于进一步研究。文冠果两种类型的花(可孕花与不孕花)开放和脱落的进程不一样,可孕花开放迅速、集中,不孕花开放缓慢、持续时间较长,这就保证了可孕花都有授粉的机会。可孕花开放时花柱延伸,柱头上产生分泌物,便于授粉。
3.2 文冠果传粉生物学特性
柱头可授期是花朵成熟过程中的一个重要时期。它能在很大程度上影响自花传粉率、开花不同阶段的传粉成功率、各种传粉者的相对重要性、雄性和雌性功能之间的相互干扰、不同基因型的花粉之间的竞争以及配子体选择的机会等[6]。自然条件下文冠果的柱头可授期为5~6 d,柱头在可孕花开放当天可授性最强,之后开始逐渐下降。文冠果不孕花在花蕾时和开花之初花粉活力最高,随后开始下降,利用这一点可以用花蕾时和开花之初的花粉对当天开放可孕花的柱头进行人工授粉来提高文冠果的坐果率。
通常花的颜色、形状、气味等均可能是引诱昆虫传粉的因素。文冠果具有虫媒花的典型花部特征,即文冠果单花开放经过初蕾-膨大-露白-待开-开放-转色-花落-坐果等过程。其花冠可能起了诱导作用,能将传粉昆虫从远距离引诱过来[14,15,16]。该试验记录的访花昆虫有蜂类、丽金龟、蛾类、蝶类、蝇类、蜘蛛及蚜科的小昆虫幼虫。蜂类和食蚜蝇类的活动范围较大,对文冠果居群内的异花传粉是有效的,而蛾类等访花吸取花蜜,受运动能力限制,不是有效传粉者。
制约文冠果传粉成功的因素有许多,如花期短、柱头可授期短、昆虫访花频率低,种类少等可能都是影响文冠果坐果率低,落花落果现象严重的因素。在种植文冠果中,可在文冠果盛花期适量放蜂,提高生境昆虫尤其是蜂类数量,可以增加传粉强度及有性生殖能力,保证生殖成功,或在进行人工授粉以进一步提高文冠果的结实率。
摘要:为准确掌握文冠果开花生物学规律,对宁夏银川植物园引种的文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)优良株系传粉生物学特性进行了研究。结果表明:文冠果为杂性花,即可孕花(两性花)与不孕花(雄花)同株,盛花期短,花粉活力较低,其繁育系统属于兼性异交、部分自交亲和、需要传粉者。
平菇生物学特性及科学栽培技术 篇8
1) 形态特征
子实体由菌盖、菌褶和菌柄3部分组成。
(1) 菌盖
平菇系大型菇类, 菌盖宽为2~23cm。初为圆形、扁平, 成熟后则因种类不同发育成耳状 (侧耳) 、漏斗状、贝壳状、舌状等形态。
(2) 菌褶
菌褶是平菇的有性繁殖器官, 生于菌盖下方, 呈扇形排列, 形似刀片, 裸露形。
(3) 菌柄
偏生或侧生于菌盖的下方与菌肉紧密相连, 柄表下延的菌褶, 无菌环, 白色中实, 肉质或稍具有纤维质。
2) 生理特征
平菇菌丝洁白、浓密, 呈棉毛状, 爬壁能力强、不产生色素。验镜时菌丝粗细不匀, 分支能力强。按生长所需温度不同分为, 低温型、中温型、高温型和广温型4种。按子实体色泽不同分为, 深色种 (黑色种) 这类色泽的品种多为低温型和广温型品种。浅色种 (浅灰色) 这类色泽的品种多为中、高温型的品种。白色种 (乳白色) 这类色泽的品种多为中、广温型品种。
2、栽培基本要求
1) 营养要求
平菇生长发育所需营养物质主要有碳源和氮源。适宜的碳源有木屑、麦秸、玉米芯、棉籽壳等。适宜的氮源有米糠、麸皮、豆饼粉、玉米粉等。
2) 水分和湿度的要求
平菇属喜湿性菌类。发菌期培养料的水份应控制在60%~65%。产菇期应控制在65%~70%。菌丝体生长期空气相对湿度应控制在50%~60%。子实体生长期空气相对湿度应控制在80%~95%。
3) 温度要求
平菇菌丝在4~35℃均可生长, 但以22~25℃最佳。子实体发育期、低温型的温度应在2~20℃最适温度为10~16℃。中温型的温度应在15~28℃, 最适温度为18~25℃。高温型的温度应在20~33℃, 最适温度为24~28℃。
4) 氢离子浓度 (p H值)
平菇菌丝在p H值4.0~9.0的基质中均可生长, 但以5.0~6.5为最适, 属微酸性。生料栽培时将pH值调高到7.0~9.0, 可提高成功率, 增加抗污染能力。
5) 空气要求
发菌期要求以环境干燥、室内空气新鲜无异味为准。CO2浓度高氧气少不利于菌丝生长, 也不利于子实体发育。通风换气时应注意, 一定要温和地通风, 过冷、过热、过强都对子实体生长不利。
6) 光照要求
平菇菌丝体生长不需要光, 黑暗条件下菌丝生长最好。子实体生长期不需强光直射, 但需要一定的散射光照, 强度为50~250克勒斯。
3、栽培技术
1) 配方
(1) 棉籽壳培养料配方
棉籽壳80%, 麸皮10%, 豆饼粉8%, 石膏粉2%, 含水量65%~70%。
(2) 玉米芯培养料配方
玉米芯70%, 棉籽壳25%, 豆饼粉3%, 石膏粉2%, 含水量65%。
2) 培养料的发酵
选新鲜干燥的原料, 在烈日下暴晒两天, 按比例将各种原料相互混合拌匀后。用3%的石灰水拌料。使其含水量为70%, 料水比为1∶ (1.2~1.4) 。料堆的高度、宽度因季节而变。当料温升到60℃时进行翻堆, 将上部分的料翻到下部分去。把外部分的料翻到里面去, 做到受热均匀。当料温再次升到60℃时再翻, 直到含水量适宜, p H值适宜时即可。
3) 装袋与品种选育
一般用 (17~22cm) × (45~55cm) 的塑料袋。装料时先将袋的一端用绳扎紧, 然后均匀的装一层菌种 (菌种的选择应当根据栽培季节选择适宜的品种。同时要求菌种抗杂、抗逆性强, 抗病害。大规模种植时应做出菇试验。) 然后装料, 边装边用手稍微按压, 松紧要适宜, 装至袋的1/2处时再播上一层菌种。随后继续装料, 待装至袋口6~7cm时再全面播上一层菌种, 用绳扎紧袋口, 形成3层菌种, 用种量为干料的12%~15%。装好后用直径在0.6cm粗的铁丝在菌袋两头圆面上打4~6个透气孔。
4) 培养室消毒
每立方米用甲醛10g、高猛酸钾5g, 封闭熏蒸24h, 或喷洒高效氯氢菊脂2000倍液。
5) 发菌期管理
菌袋的摆放应考虑到保温、透气、散热和便于工作而合理摆放。发菌期间应保持培养室黑暗, 环境清洁, 有充足的氧气, 适宜的温湿度。
(1) 发菌前期
前期为菌丝定植期。此时不要翻垛, 以免机械损伤、不利于菌丝生长。
(2) 发菌中期
此时应注意通风、翻垛、散热, 翻垛每隔3~5d翻1次。同时清除污染破损料袋。
(3) 发菌后期
此时菌袋为白色, 应挑选分类。没有长满菌袋的则要进行后熟处理。手拍菌袋富有弹性, 菌袋有淡黄水珠时则可出菇。
6) 出菇期的管理
按墙式码放, 菌袋之间的间距以便于工作为宜。菌袋的层数则因季节而变。当现原基时, 应拉大温差, 给50~250克勒斯的散射光, 增大空气相对湿度为80%~85%, 加强通风换气, 催蕾出菇。子实体发育期, 保持相适宜的温度。将空气相对湿度提高到85%~95%。主要通过向空中和地面喷雾等方式进行加湿。要求水质洁净, 水温适宜, 少量多次, 轻喷、细喷、勤喷。
7) 采收
平菇应在8成熟时采收, 此时菌盖由内卷稍转向平展。采收时, 一手按住培养料, 一手握住菌柄, 上下轻轻旋扭, 或用刀片在菌柄基部紧贴料面处割。采收后, 消除菇脚, 打扫场地, 停水3~5d养菌, 此后每批采完后, 按第一批的管理方法进行管理。
8) 病虫害防治
百子菜生物学特性及栽培技术 篇9
1 生物学特性
1.1 植物学特征
百子菜为多年生草本植物,一次栽培可多次采收。植株半直立或斜生,株高一般30~50cm,高的可达150cm。直根系,根系发达,主根肉质,侧根较细且多。茎可无限生长、直立、肉质,基部紫色带绿,嫩茎浅绿色、绒毛少而短,圆筒形光滑或具5条浅棱,分枝性强。单叶互生,肉质,披针形、椭圆形或卵形,嫩叶浅黄绿色,老叶绿色,叶片长10~21cm、宽4~10cm,先端较尖,边缘有粗锯齿,叶面绿色,叶背浅绿色,两面被白色干膜质茸毛,羽状脉,叶面主脉基部紫色,上部绿色,叶背的叶脉突起,叶柄长约2.0cm,被短茸毛,无托叶。头状花序,长约1.5cm,总花梗长约5cm,花金黄色,完全花,两性花,总苞钟形,长6~13mm。若不断采收,植株一般不开花。果实为瘦果,圆柱形,成熟时深褐色,冠毛白色。在广州只开花,不结籽。
1.2 对环境条件的要求
百子菜为喜温植物,适应性广,既耐热喜湿,又耐寒耐旱。生长适温为20~30℃,低于15℃时茎叶生长缓慢,成株可忍耐3℃的低温,-2℃时地上部分冻死,在广州一般可露地越冬。百子菜对土壤要求不严格,但以微酸性至中性(适宜的pH值为5.0~6.5)、土层深厚、疏松肥沃、保水保肥能力强、有机质丰富的壤土或砂壤土为宜。百子菜对光照要求不严格,较耐阴,在阳光充足的条件下生长健壮,但适当遮荫有利于提高产量和品质。
2 栽培管理技术
2.1 栽培季节及栽培方式
百子菜抗逆性强,在广州地区终年均可种植和采收,在高温的夏季依然生长良好。在山东、江苏等地通常在春、秋季育苗定植,夏秋季节露地种植,在冬季早春温度低于15℃时生长缓慢,选择避风温暖处,并采取保护性设施(如大棚里再搭塑料薄膜中、小拱棚)保温有利于植株的生长,并能延长市场供应期。
2.2 繁殖方法
百子菜的茎节部位易生不定根,在广州全年均可扦插繁殖,以春、秋2季为宜,夏季应选择阴凉地段作苗床,或加盖遮阳网降温,否则成活率低,冬天选择避风温暖处,或搭塑料薄膜小拱棚保温。山东主要在春季繁殖。育苗宜选用细砂或疏松的砂壤土作床土,从健壮的母株上剪取老熟茎作插条,剪成具有3~5个节位、带5~10片叶,约10~15cm长的小段,除去基部叶片,将插条的1/2插入床土,扦插株行距为4cm×10cm。有条件的可覆盖遮阳网,减少插条水分损失。插后保持土壤湿润和适宜的空气湿度,以提高成活率。扦插后4~7d,插条即能发生不定根,12~15d后可移植至大田。春、秋2季直接剪取枝条扦插到大田也能取得很好的效果。
2.3 定植
百子菜根系发达,是一次种植多年多次采收的蔬菜。在生产上选择排水良好、富含有机质、保水保肥能力强、通气性良好的微酸性土壤有利于增产及提高品质。百子菜需肥量大,要求土壤养分供应持久,因此,施足基肥是高产优质的关键,通常施腐熟的有机肥如鸡粪、猪粪、牛粪等30~45t/hm2,有条件的最好增施磷肥、钾肥和沼渣、生物菌肥等以改良土壤。一般1.4~1.6m包沟起畦栽培,畦高20cm左右,畦面整细呈龟背形,3行植,株距25~30cm,行距40cm,栽植4.50~5.25万株/hm2。定植后随即淋透定根水。
2.4 田间管理
2.4.1 肥水管理。
百子菜营养生长期长,在我国南方种植一般能终年生长,因此除了要追施速效肥外,生长期间要及时补施有机肥。定植后,经3~4d缓苗,即可薄施复合肥水提苗,15d后可追施腐熟的粪肥水4 500~7 500kg/hm2+尿素少量或复合肥150~225kg/hm2,以后每隔10d追速效肥1次。另外,每个月需增施1次有机肥,可用花生麸粉或腐熟的鸡粪加细土施入,也可用正常产气的沼液50倍液施入,生长后期可叶面喷施尿素或磷酸二氢钾等肥料。百子菜生长量大,需保持土壤湿润,必须用坑塘、河沟无污染的水或深井水浇灌,夏季高温干旱,应早晚各淋水1次,中午严禁浇水,雨季则要及时排水,防涝渍。
2.4.2 中耕除草。
植株封行前需进行l~2次中耕除草。中耕需在晴天进行。早春气温较低,中耕有利于提高地温;夏季中耕则可保墒,增强土壤的通气性,促进土壤有机质的分解。封行后不宜中耕,但仍要增施有机肥和培土。
2.4.3 植株调整。
百子菜生长旺盛,生长后期茎叶交叠,不利于通风及田间操作,亦影响植株的生长,此时应将植株距离地面约15cm以上的枝条全部剪除,同时增施有机肥和培土。修剪次数和修剪时视植株的高度和生长势而定。当植株枝条过密、过高及生长明显减弱时,需进行植株调整。
2.5 病虫害防治
百子菜抗性好,病虫害少,仅见蚜虫、斜纹夜蛾、灰霉病等为害,但在土壤板结、温度过高、田间积水时植株会出现枯死现象,发生时一定要严格按照无公害蔬菜生产的标准使用农药,并最好选择疏松的土壤栽培,及时排水,有条件可覆盖遮阳网。
2.6 适时采收
在广州,百子菜一年四季均可采收,定植后20~30d就能采收嫩茎叶上市。在生长初期,及时采收主茎上的嫩茎叶,保留基部3~4片叶,促使植株侧芽的萌发,迅速封行,以后每次采收嫩梢时保留基叶1~2片。采收几乎每天都可进行。产品以长10~15cm、约具5~6片叶为佳。嫩茎叶连续采收后,植株分枝繁茂、矮化丛密,单位面积产量会明显增加。在肥水充足和采收及时的情况下,一般每年产量可达60.0~112.5t/hm2。
参考文献
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耐镉菌株的筛选及生物学特性 篇10
关键词:筛选;耐镉菌株;生物学特性
中图分类号: X131.3文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0317-02
收稿日期:2014-04-02
基金項目:广东省科技计划(编号:2011B010500018);广东省韶关市科技计划(编号:313-140513)。
作者简介:许钦坤(1977—),男,山东单县人,硕士,讲师,主要从事资源微生物利用研究。
通信作者:赵翠燕。E-mail:bethzhao2003@163.com。镉(Cd)是严重危害人类健康的重金属元素,极微量就会对人体造成危害,镉进入人体后,可对肾脏、骨骼、肺部、心血管等器官造成危害。许多农村、城市的土壤和水资源受到不同程度的镉污染,用受污染的水灌溉时,可使灌区和下游地区的农作物受镉污染,并富集于农作物中,从而进一步危害人体健康。另外,自然环境一旦被镉污染,消除其影响是很困难的。生物修复技术是重金属污染土壤治理的重要手段之一,具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点,目前,利用微生物进行重金属污染土壤的修复是近几年国内外研究的热点。微生物是通过代谢活动及其产物来促进重金属的溶解,从而提高重金属在土壤中的生物有效性[1],微生物还能促进植物旺盛生长,增大植物生物量,通过强化植物来修复重金属污染土壤。本研究从镉污染土壤中分离耐镉细菌,对其进行初步研究,以期为该细菌在镉污染治理中的应用提供理论基础。
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1土壤样品采自广东某铅锌矿区周围土壤。
1.1.2培养基和试剂牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏3 g、蛋白胨6 g、NaCl 3 g、琼脂粉12.0 g、水600 mL,pH值为7.0~7.2;液体培养基:不加琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基;筛选培养基:在固体牛肉膏蛋白胨培养基中,加人不同浓度的Cd2+溶液。硝酸镉、牛肉膏、蛋白胨、琼脂等试剂,化学纯,均为国产;细菌基因组DNA小量提取试剂盒、凝胶回收试剂盒等,均购于大连宝生物工程有限公司;Goldview,购于广州瑞真公司。
1.1.3主要仪器手提式压力蒸汽灭菌器,上海博迅实业有限公司医疗设备厂生产;MAKE KA-1000型低速离心机,海安亭科学仪器厂生产;恒温振荡培养箱,金坛市晶玻实验仪器厂生产;SW-CJ-2FD型双人单面净化工作台,苏州净化设备有限公司生产。
1.2试验方法
1.2.1菌种的培养及分离纯化试验选用稀释平板法[2],在无菌条件下,将一定量的土样放入一定体积的无菌水中,用移液管反复吹洗,直至颗粒状样品打散,摇匀,分别配制10-2、10-3、10-4、10-5菌悬液;分别吸取0.1 mL菌液,置于含有40 mg/L Cd2+的牛肉膏蛋白胨培养基内,涂布均匀,倒置于37 ℃培养箱中培养24 h;待长出菌落后,挑取光滑透明、湿润的单菌落划线分离,在37 ℃下倒置培养24 h,获得其纯培养;进一步转接到含有100 mg/L Cd2+的牛肉膏蛋白胨培养基中,选用长势较好的菌作斜面,4 ℃冰箱内保存。
1.2.2菌株常规生理生化鉴定参照《常见细菌系统鉴定手册》[3],对菌株进行系列生理生化特性试验,主要包括甲基红试验、乙酰甲基醇试验、淀粉水解试验、过氧化氢酶试验、明胶液化试验及吲哚试验等,每组2个平行。
1.2.3耐镉菌株16S rRNA 基因序列分析将筛选到的菌株接种到培养基平板上,倒置于37 ℃培养箱中培养24 h;取单菌落到液体培养基中摇床培养过夜;用细菌基因组DNA小量提取试剂盒提取总DNA为模板,进行16S rRNA 基因PCR 扩增,所用引物为27 F :5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′和R1492:5′-GGCTACCTTGTTACGACTT-3′[4]。PCR总反应体系为:10×buffer 25 μL,上游引物1 μL,下游引物1 μL,模板DNA 1 μL,dNTPs 0.5μL,Taq DNA聚合酶0.5 μL,去离子水补至50 μL。PCR反应条件:94 ℃ 5 min;94 ℃ 1 min,56 ℃ 1 min,72 ℃ 2 min,35个循环;72 ℃延伸7 min。取 5 μL PCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳鉴定,由上海生工公司测序;将16S rDNA的测序结果输入基因库(GenBank)进行序列比对。
1.2.4菌株对镉的耐受性配制含Cd2+浓度分别为0、100、200、300、400、500、600、700、800 mg/L的牛肉膏蛋白胨培养液;将斜面保存的菌株在无镉液体培养基中活化24 h,以2%接种量接入培养液中,37 ℃振荡培养24 h,观察菌株生长情况。
1.2.5菌株对镉的吸收性能将斜面保存的菌株转接到牛肉膏蛋白胨液体培养基中,37 ℃振荡培养24 h;吸取菌液 0.5 mL 接入50 mL灭菌、含Cd2+100 mg/L的牛肉膏蛋白胨液体培养基,以不加菌株、直接加入0.5 mL无菌水为对照培养基,于37 ℃下振荡培养24 h;细菌悬浮液经12 000 r/min离心5 min,取其上清液;用原子吸收仪测定上清液中镉的浓度,计算菌株对培养液中有效镉的吸附率:吸附率=(C0-C1)/C0×100%,式中,C0为对照的镉浓度(mg/L ),C1为吸附后上清液的镉浓度(mg/L)[5]。试验重复3 次。
2结果与分析
nlc202309040045
2.1耐镉菌株的筛选
从含Cd2+100 mg/L的培养基中分离得到1株耐镉细菌,菌落乳白色,表面粗糙,不透明,经革兰氏染色呈阴性;菌体杆状,命名为S-1。经生理生化试验分析,结果表明,菌株S-1甲基红、乙酰甲基甲醇、淀粉酶、过氧化氢酶、明胶液化试验检测均呈阳性,吲哚试验检测呈阴性。
利用细菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增,得到长度约为1 500 bp的扩增产物(图1)。Blast比对分析显示,菌株S-1与Bacillus cereus AF290547的16S rDNA 序列同源性高达97%,结合形态观察和生理生化试验结果,表明 S-1菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。
2.2菌株对镉的耐受性
菌株S-1在含Cd2+浓度范围0~200 mg/L的液体培养基中生长良好;Cd2+浓度超过300 mg/L时,菌株S-1的生长受到抑制;当Cd2+浓度增加到超过700 mg/L时,菌株S-1的生长完全被抑制。这说明菌株S-1对Cd2+的最大耐受浓度为600 mg/L。
2.3菌株对镉的吸收性能
菌株S-1在含Cd2+100 mg/L的培养基37 ℃下振荡培养24 h,离心,收集上清液,过原子吸收仪测定上清液中Cd2+的浓度,结果表明,菌株S-1对Cd2+的吸附率为75.4%。
3结论
试验筛选到1株耐镉菌株S-1,经生理生化试验和16S rRNA序列分析,鉴定该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus);菌株S-1的Cd2+最大耐受浓度为600 mg/L,对Cd2+的吸附率为75.4%。菌株S-1对镉具有较强的抗性和富集能力,在镉污染治理中有良好的应用前景。
参考文献:
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天山马鹿的生物学特性及繁殖技术 篇11
1 天山马鹿的生物学特性
1.1 分布和特征习性
野生天山马鹿分布于沿天山山区从伊犁州—博州—塔城—昌吉州—哈密地区, 野生天山马鹿喜栖于大面积针阔混交林、高山森林草原地带;夏季上到林带顶端, 冬季下迁到山谷密林;非生殖季节, 雄鹿群栖或独栖, 雌鹿与仔鹿结群隐蔽于密林中。80%以上食物是禾本科植物[3]。天山马鹿是优良马鹿之一, 体型较大、粗壮, 胸深、胸围和腹围较大, 四肢强健, 喜扒水、水浴和泥浴。茸主干、眉枝粗长上冲, 嘴头肥大。驯养的天山马鹿性情温顺、耐粗饲, 适应性和抗病力也较强, 产茸量、繁殖力高, 经济效益高, 因此天山马鹿具有很高的育种价值, 目前在全国许多省区都有驯养或引种养殖。
1.2 繁殖特点
天山马鹿一般开始进入性成熟时间为:雌性4岁, 雄性5岁, 6~11岁为发育成熟期, 每年9—11月发情、交配, 翌年5—7月产仔。马鹿的发情持续时间一般在24 h左右, 经6—7 h进入发情旺盛期。此外, 影响天山马鹿繁殖力的重要因素还有当地气候、饲养条件、种鹿的品质、营养状况以及配种方式等。
2 繁殖技术
2.1 种鹿的选择标准
根据天山马鹿的品质特性, 选择双亲生产性能高、体质强健、体型大、优美、耐粗饲、抗病力强的后代作为选配种鹿, 在饲养中结合后裔测定再进一步选定, 打好耳号, 以便于识别和档案管理。种雄鹿的年龄一般在5~9岁, 雌鹿在4~9岁。种雄鹿要求头轮廓优美, 额宽头大, 草椿粗圆, 花盘鼓豆呈平环连珠状、整齐。前躯发达, 肩宽, 腰背平直, 肌肉丰满, 结构良好。四肢强健有力, 睾丸发育良好、左右对称, 精力旺盛。产茸量比同龄雄鹿高20%~30%, 收茸期要着重注意选择茸形优美、主干与各分枝比例适宜、左右对称无畸形的种鹿, 做好耳号登记, 记入档案。繁殖雌鹿群个体要求性情温顺, 母性表现明显, 繁殖体况良好, 无恶癖, 体型健美, 被毛滑顺, 后躯强健, 乳房及乳头发育良好, 泌乳正常, 繁殖力强。
2.2 选配原则
为繁育出较为理想的后裔, 避免近亲繁殖, 防止养殖马鹿的品种退化, 正确的选配十分重要。原则上应根据雌鹿个体或繁殖核心群的综合特征, 选择适当的种雄鹿进行配种。一是同质选配, 即注重交配双方的个体品质, 选择具有近乎同等生产特性和优良品质的雌雄鹿进行交配;二是异质选配, 即选择具有不同优良品质的雌雄鹿进行交配, 使其后裔具有双亲优点。在选配上应注意初配雌雄鹿不宜相互交配, 在生产特性和体质上有相同或相似缺陷的马鹿不宜进行交配。
2.3 配种方式
伊吾马场饲养天山马鹿30余年一直采用自然交配纯种繁育措施, 即在同一品种的天山马鹿中选出理想种公、母鹿进行自群繁殖。这种方法有利于保存和延续种性, 巩固和提高种类的遗产性及生产性能, 其后代遗传性能和生产力的巩固提高是稳定可靠的。目前, 伊吾马场驯养的天山马鹿冬春季在林缘草场内处于半野生牧养, 夏秋季 (收茸期、配种期) 采取分群舍饲。在多年的养鹿业发展过程中, 结合生产实际, 总结出一套适用于本地的配种方式, 即对育种核心群进行试情配种和单公群母配种;对一般繁殖群进行试情后群公群母中间替换公鹿配种[4]。
2.3.1 核心育种群的配种。
在马鹿的发情期到来前7 d, 根据生产性能、年龄、体质情况将育种核心群母鹿收群分成若干配种小群分入饲养圈, 每群以10~12头为宜。每圈选定2头公鹿, 1头是初角或幼龄专用试情公鹿, 另一头是选定的预配种公鹿, 精心饲喂, 记好耳号, 录入档案。将试情公鹿放入母鹿圈中进行试情和诱情 (一般白天放入圈内, 夜晚分出圈外) , 管理人员细致观察, 发现发情母鹿时及时将发情母鹿拨到选定种公鹿舍内与其进行交配, 或直接将预选种公鹿拨入母鹿圈内与发情母鹿交配。因天山马鹿受环境影响多在夜晚进行交配, 因此可根据种公鹿配种体况, 适当白天分出母鹿圈进行精饲料喂养 (一般2 d休养1 d) , 以补充体力, 提高配种力和受胎率, 配种时要保持环境安静, 严防惊吓刺激。育种核心群的母鹿应以同一头种公鹿进行复配。这种方法的好处:圈内活动范围不大, 发情母鹿不会漏配, 受孕率超过97%;较好地利用优良种公鹿, 后裔品质优良;配种期间没有争偶斗争, 饲养精细, 利于管理;种公鹿配种体质得到保证, 配种后体力恢复快。
2.3.2 一般繁殖群的配种。
在发情期到来之前将一般繁殖群母鹿按50头左右为1个配种群分入大圈或不同的草库伦中, 按1头种公鹿负担7~10头母鹿的配种比例, 将试情公鹿放入母鹿群中进行诱情, 母鹿群进入集中发情期之前将预选种公鹿换入进行配种[5]。母鹿发情规律是季节性多次发情, 发情周期平均为12 d左右, 一般要经历3~5个发情周期, 发情期大约要60~75 d, 因此1个发情周期要换入1批不同种公鹿进行重配, 以增强受精卵异质性, 提高后代的生命力, 一直坚持到配种全部结束时为止。在交配过程中若发现过于争斗的“王鹿”或体弱的配种能力差的公鹿应及时拨出母鹿群, 以减少伤亡事故, 提高受孕率。这种方法的优点是:占圈舍少, 简单易行, 受孕率在90%以上, 种鹿参与配种机会均等。
2.4 配种期饲养管理
2.4.1 配种期种公鹿的饲养管理。
在这一时期, 公鹿性冲动激烈, 消化机能紊乱, 食欲下降, 能量消耗大, 因此在制定配种期公鹿的日粮时, 要设法增进鹿的食欲, 提高饲料的适口性, 以期提高采食量, 保证体力, 促进发情, 提高配种能力和精液品质。配种期公鹿必须保持良好的种用体况, 不能过肥或过瘦, 配种饲养过程中应不断改进调料技术和饲喂方法, 尽量做到饲料多样化, 根叶、多汁饲料事先洗净、切碎, 再与精料混合或调和制成干粥状饲喂, 提高适口性。其配种期精粮日粮组成一般为大麦、玉米、胡萝卜、鸡蛋、糖、盐、骨粉、鱼粉分别为1.40、2.10、2.00、0.40、0.01、0.09、0.05、0.05 kg/ (头·d) 。2.4.2配种期母鹿的饲养管理。母鹿此时在生理上性活动机能不断增强, 良好的营养水平对加快配种进度与提高母鹿怀胎率有重要影响, 因此需要摄入丰富的蛋白质、矿物质及维生素饲料。核心繁育母鹿配种期精料日粮组成为大麦、玉米、胡萝卜、鸡蛋、盐、骨粉、鱼粉分别为1.00、1.50、1.00、0.20、0.09、0.03、0.03 kg/ (头·d) 。
参考文献
[1]于浩, 李小平, 杨秀芹, 等.天山马鹿起源与分子进化的研究[J].黑龙江畜牧兽医, 2009 (8) :114-115.
[2]艾尔肯.吉力力, 焦武, 古丽波斯坦.察布查尔天山马鹿养殖业面临的问题与对策[J].新疆林业, 2010 (3) :45-47.
[3]陈蕙兰.天山马鹿营养现状调查与分析[J].草食家畜, 2009 (3) :16-19.
[4]高庆华, 韩春梅, 文智举, 等.天山马鹿诱导同期发情人工授精试验[J].畜牧与兽医, 2007, 39 (4) :31-32.
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