摘要: 芽孢杆菌（Bacillus）菌剂可形成土壤微生物膜，显著提高土壤抗风蚀能力，但其对风沙区植被恢复的影响尚不明确.采用盆栽试验，分析使用不同菌剂施用量（0、1、3、5、7、10 g/kg）和施用方式（喷施、混施）施用芽孢杆菌混合菌剂对典型沙生植物花棒（Corethrodendron scoparium）和柠条（Caragana korshinskii）幼苗光合作用和荧光特性的影响.结果显示，芽孢杆菌菌剂能有效胶结、改良风沙土，土壤固结层厚度、硬度较未施加菌剂分别提升32.23%-131.11%和79.94%-138.22%，土壤脲酶和蔗糖酶含量也显著提升，在防风固沙的同时改善风沙土性质；1-3g/kg施用范围内芽孢杆菌菌剂对植物光合作用和荧光特性产生随菌剂施用量增加而增加的促进作用，在3-10 g/kg施用范围内促进作用随菌剂施用量增加而逐渐减少；花棒和柠条的菌剂最佳施用量分别为3 g/kg和1 g/kg；不同施用方式之间无显著差异.本研究表明施用适量芽孢杆菌菌剂所产生的土壤微生物膜能够促进花棒和柠条幼苗生长.（图7参40）

摘要: 热休克蛋白70 (HSP70)在植物生长发育和胁迫响应中具有不可替代的作用.然而,关于薏苡(Coix lacryma-jobi L.) HSP70 (CIHSP70)基因家族鉴定和功能特征的信息很少,为解析CIHSP70基因家族特性及响应高温和干旱胁迫特征,对薏苡CIHSP70基因家族进行生物信息学和表达模式分析.共鉴定出37个CIHSP70基因,编码蛋白的氨基酸数量为79-822个,相对分子质量为8.25×10～3-95.56×10～3,理论等电点为4.70-10.52,亚细胞定位预测分析表明,CIHSP70s在线粒体、叶绿体、细胞核、内质网和细胞质中均有分布.系统进化分析发现,CIHSP70s分为DnaK和HSP110/SSE两个亚家族,进一步将CIHSP70分为6组,且CIHSP70s与水稻HSP70s亲缘关系比拟南芥HSP70s更近.RNA-seq分析表明,CIHSP70基因在薏苡根、茎、叶、仁、颖片和雄花中具有不同的表达谱,部分CIHSP70基因具有组织特异性.19个CIHSP70基因的表达在高温胁迫下上调或下调2倍以上,13个CIHSP70基因的表达在干旱胁迫下上调或下调2倍以上,且CIHSP70基因对热胁迫比干旱胁迫更敏感.上述对CIHSP70基因家族的鉴定、系统分析及在高温、干旱条件下的表达分析为深入解析CIHSP70家族基因的功能奠定了基础.(图9表3参52)

摘要: (-)-表没食子儿茶素3-O(3-O-甲基)没食子酸酯（EGCG3″Me）是茶叶中的一种甲基化儿茶素，与EGCG相比，它在抗氧化、抗过敏等方面都具有更强的保健功效.在前期工作基础上，利用生物信息学、分子生物学等技术，对筛选到的一个调控茶树EGCG3″Me生物合成的转录因子CsMYB3进行功能研究.生信分析显示，CsMYB3属于R2R3-MYB类转录因子；qRT-PCR结果表明，在高EGCG3″Me含量的茶树品种中，CsMYB3和EGCG3″Me生物合成相关基因CsFAOMT1的表达水平显著升高；亚细胞定位和酵母转录活性分析试验结果发现，CsMYB3蛋白定位于细胞核，具有转录激活活性，为转录激活子；酵母单杂交和双荧光素酶报告系统试验结果表明，CsMYB3可以结合EGCG3″Me生物合成关键基因CsFAOMT1的启动子并激活其表达.本研究表明，CsMYB3转录因子可以激活EGCG3″Me生物合成关键基因CsFAOMT1的转录活性，参与茶树中甲基化EGCG生物合成的调控.该结果可为进一步探索茶树中甲基化儿茶素的生物合成和转录调控机制提供研究基础.（图9表1参40）

摘要: 作为高寒地区特有的地带性植物，高寒植物具有独特的功能性状和资源获取权衡策略.在群落结构和生态系统功能的优化中扮演着重要角色.主要从组织、器官等尺度总结高寒植物功能性状多样性和权衡策略研究的发展：（1）在温度、降雨和海拔自然环境梯度下高寒植物都保持“保守型”资源获取策略，但不同环境梯度的响应和适应机制各异，温度和降雨梯度变化会显著影响地上和地下生物量分配，而海拔梯度下变化没有一致定论；3种环境梯度变化下高寒植物叶片功能性状之间均存在一定共变趋势，但尚缺乏根系功能性状之间权衡的研究；（2）不同程度的人类活动干扰都对高寒植物功能性状产生重要影响，其中试验增温会显著改变叶片功能性状之间的权衡，而降水增加会让高寒植物从“保守型”向“获取型”转变；围栏封育和刈割对高寒植物的影响与活动频率和年限密切相关，不仅影响地上与地下生物量之间的分配策略，还影响植物功能性状的权衡；（3）目前高寒植物资源获取存在根系功能性状与菌根真菌共生的权衡策略，但成本投入与资源获取之间的关系尚不明确.最后，结合高寒植物功能性状权衡策略的研究现状，提出菌根、微生物代谢与高寒植物根系功能性状的权衡维度，以及整株植物的全资源获取权衡等方面的研究方向，为未来高寒植物功能性状关系研究提供参考.（图1表3参127）

摘要: 研究林窗对物种多样性和碳储量的动态影响，对揭示林窗在物种更新、生态恢复和碳汇林业发展等方面的作用具有重要意义.以赣中南丘陵地区的杉木低效林为研究对象，通过分析不同面积[林窗面积为：≤50 m²（小林窗）、50-100 m²（中林窗）、100-150 m²（大林窗）]和不同年龄（林窗形成时间：45年、30年、15年和4年）林窗以及非林窗对照（CK）的灌草物种多样性水平（物种丰富度指数R、Simpson优势度指数D、Shannon-Wiener多样性指数H、Pielous均匀度指数Jsw）和碳储量差异，阐明林窗面积、年龄对林下灌草物种多样性和碳储量的影响特征.结果显示：（1）在调查的不同面积和不同林龄林窗的灌、草样方中，共记录到植物125种，隶属66科108属.（2）林窗干扰对群落物种多样性水平的提高具有促进作用，R、H值高于CK且在各林窗间差异显著（P <0.05）,D值低于CK、Jsw值高于CK但在各林窗间无显著差异，总的来看，大林窗和45年林窗的物种多样性水平最高.（3）林窗内灌草碳储量显著高于CK,45年林窗下灌草层的碳储量最高.（4）林窗面积对灌草物种多样性存在显著影响，林窗年龄对灌草物种多样性和草本层碳储量存在显著影响，林窗面积和林窗年龄交互作用仅对草本层R值存在极显著影响（P <0.01）.可见，林窗干扰对促进林下物种更新和增加碳储量具有重要作用；100-150 m2林窗和45年林窗为提高杉木低效人工林灌草物种多样性和碳储量水平的最适宜林窗面积和年龄.（图5表4参43）

摘要: 五小叶槭（Acer pentaphyllum Diels）为国家二级保护植物，在野外天然分布极其稀少，近年来人为干扰较为剧烈，尤其是水电开发将显著改变五小叶槭生境，可能对其生长与种群发展造成致命威胁.然而，目前针对五小叶槭生长和生理功能对水位变化的耐受性研究极为匮乏.基于此，以3年生五小叶槭幼苗为研究对象，以土壤表面为基准设置5种地下水位[对照（-30 cm）：水位低于地表30 cm;-20 cm：水位低于地表20 cm;-10 cm：水位低于地表10 cm;0 cm：表面略微积水；10 cm：水位高于地表10 cm]连续处理70 d，探究植物地上、地下部分形态和生理特性及生长特征对水位变化的响应.结果显示：（1）轻度淹水（-20 cm）对五小叶槭生长无显著影响，中度（-10 cm）和重度淹水（0和10 cm）抑制植株生长，淹水超过地表10 cm情况下，30 d后导致植株死亡.（2）轻度淹水（-20 cm）处理70 d后植物的叶绿素含量、净光合速率、比叶面积、根活力和根呼吸速率均无显著变化，而在中度（-10 cm）和重度淹水（0和10 cm）处理中，70 d后这些性状随处理时间的增加明显下降.（3）相关性分析和结构方程模型研究表明，淹水对五小叶槭生长的抑制作用主要与其叶片形态（比叶面积）和生理特征（叶绿素、净光合作用）的变化直接相关，而根系生理特征（根呼吸、根活力）则主要通过影响叶片功能间接影响生长率.上述结果表明，五小叶槭对淹水胁迫的抗逆性较差，当水位深度超过地表10 cm情况下，短时间内即抑制其植株地上、地下的生理代谢与生长；本研究初步揭示了不同地下水位下五小叶槭生长发育的响应特征及其地上、地下器官形态和生理特性的关联调控机制，为五小叶槭生态风险评估和保护措施的制定提供了重要依据.（图5参47）

摘要: 为应对高寒矿区植被恢复中面临的低温寒冻挑战，以黑麦草为试验材料，探讨接种不同组合冷适应菌对黑麦草生长、抗逆能力以及矿渣速效养分的影响.结合代谢组学、矿渣微生物群落结构变化，揭示低温环境下冷适应型供试菌株对植物的促生调控作用.结果显示：（1）综合黑麦草的抗氧化和渗透调节情况、黑麦草的生长情况以及矿渣速效养分情况，维德曼氏芽孢杆菌（P）、伯克霍尔德氏菌（K）和贝莱斯芽孢杆菌（I）三者复合施用效果最佳；（2）温度导致的差异代谢物主要富集于生物碱合成和半乳糖代谢等通路.施加复合菌剂则能增加黑麦草上调代谢物数量，大量合成氨基酸和类黄酮化合物，初级与次级代谢物协同增强黑麦草耐寒性；（3）施加复合菌剂对提高低温环境下矿渣微生物多样性和丰富度有积极作用，并使其群落组成差异性更大，其中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、溶杆菌属（Lysobacter）和热单胞菌属（Thermomons）是3类具有显著代表性的差异微生物属，这3类耐冷共生菌可以缓解低温对黑麦草的胁迫，促进寒冷条件下黑麦草的发育.本研究表明接种复合冷适应菌能有效增强黑麦草的抗寒能力，结果可为高寒矿区微生物菌剂修复技术提供理论和实践基础.（图7表1参64）

摘要: 土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)元素作为土壤化学计量特征研究的主要内容，是植物生长发育所必需的营养元素，合理调控这些元素的含量对于华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林木的生长具有重要意义.研究分析区域内华北落叶松人工林不同深度(0-20、20-40、40-60 cm)土壤的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)，并测定评估胸径生长量(DBHG)、乔木层生物量(M)以及乔木层生产力(NPP)等林木生长指标，结合相关性分析及冗余分析等进一步阐明环境因子与林木生长之间的关系.结果显示，华北落叶松人工林[包括华北落叶松纯林和华北落叶松-白桦混交林(简称落白混交林)]土壤SOC、TN、TP含量均随土层深度的增加而减少，除40-60cm土层中两种林分的TP含量无显著性外，落白混交林在其余土层的SOC、TN、TP含量都显著高于落叶松纯林.落白混交林的DBHG、M、NPP均显著高于落叶松纯林.在0-20和20-40 cm土层中，土壤SOC、TN、TP含量均与DBHG、M和NPP呈极显著正相关(P <0.01)；在40-60 cm土层中，土壤SOC、TN、N/P与M和NPP呈极显著正相关(P <0.01).本研究表明土壤SOC、TN、TP是促进华北落叶松人工林林木生长的重要因素，这对维持七老图山乔木-土壤系统结构稳定具有重要意义.(图3表6参40)

摘要: 新冠病毒感染的流行导致了一场全球公共卫生危机，给全世界人民的生命安全造成了极大威胁.准确量化评估新冠病毒在不同物体表面的生存时间对于疾病预防和病毒消杀有着重要意义，但现有研究缺少关于删失病毒生存数据分析的统计学方法比较.系统比较常用统计学方法在病毒稳定性评估中的应用，并进一步考虑方法的扩展、贝叶斯先验选取等问题.通过分析带有下检测限和区间删失的病毒生存数据，比较最小二乘法、极大似然法和贝叶斯方法等病毒生存时间估计方法在点估计和置信区间上的表现.理论推导、实例分析以及大量模拟实验结果表明普通最小二乘估计具有较大的偏差，可能达到其他方法的几倍甚至几十倍.作为最小二乘法应用于区间删失数据的扩展，Buckley-James估计有效降低了偏差.通过数值模拟详细讨论了贝叶斯先验选取对病毒生存时间估计的影响，发现弱信息先验在保证估计精度的同时具有先验选取的鲁棒性.本研究表明对于删失病毒生存数据的建模分析，Buckley-James估计显著改进了普通最小二乘估计，极大似然法和基于弱信息先验的贝叶斯方法对病毒生存时间的估计更加准确和稳健.（图4表3参32）

摘要: 舟瓣芹属（Sinolimprichtia）是青藏高原特有属，属于药用植物，具有重要的药用价值，该属有且仅有两个种，分别为舟瓣芹（Sinolimprichtia alpina）与裂苞舟瓣芹（Sinolimprichtia alpina var. dissecta）.随着全球气候变暖，舟瓣芹属的生长分布受到严重威胁.以舟瓣芹属植物为研究对象，通过地理分布记录和环境因子数据，利用MaxEnt预测舟瓣芹属当代（Current）和未来（2050s:2041-2060;2070s:2061-2080）不同气候情景（RCP2.6、RCP6.0、RCP8.5）下的适生分布区，并筛选出影响其分布的主导因子.结果表明：（1）舟瓣芹的受试者工作特征曲线下方面积（AUC）值0.981，裂苞舟瓣芹AUC值0.992，表明模型预测精度高.（2）影响舟瓣芹属分布的主导因子有海拔、年降水量和等温性，其贡献率之和高于80%，其中当海拔3 500-4 500 m、年降水量500-1 000 mm、等温性指标42-45时，有利于舟瓣芹的适生分布；当海拔3 000-3 100 m、年均降水量500-1 000 mm、等温性指标45-48时适宜裂苞舟瓣芹的生长.（3）随着温室气体的排放浓度增加，未来舟瓣芹属的分布整体呈现缩小的趋势，其中裂苞舟瓣芹受到气候变化的影响较大，不同气候情景下裂苞舟瓣芹适生区面积的缩小趋势均高于舟瓣芹.（4）舟瓣芹属的高度适生区主要分布于青藏高原的西南部.综上所述，舟瓣芹属的适生分布区将随气候变暖持续缩小，其中裂苞舟瓣芹更为脆弱，青藏高原西南部的高度适生区表现出相对稳定性，该区域应作为气候变暖背景下舟瓣芹属就地保护的核心区域.（图8表2参44）