DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文简析了消化性溃疡的中医归属、病因病机、治疗原则以及“海归愈溃”方的组方特点和临床疗效。认为消化性溃疡的发病多与外邪侵袭、饮食不节、情志不遂、劳倦过度有关，具有脾胃虚弱为本，气滞、痰留、血瘀等邪实兼夹并现的病机特点。“海归愈溃”方具有益气温中，制酸止痛，活血愈溃，预防复发之功效，是一个补而不滞，温而不燥的治疗消化性溃疡的良方。 关键词 :消化性溃疡，胃脘痛，中药处方，海归愈溃 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 消化性溃疡是一种多发病、常见病，临床多表现为胃脘痛、饱胀、泛酸、嘈杂、恶心、呕吐、厌食等症状，祖国中医学中无“消化性溃疡”这一病名，根据临床表现、性质、部位归属于中医“胃脘痛”、“吞酸”、“嘈杂”等范畴。
system: [SYSTEM]

user: 2. 病因病机 对其病因病机，从《黄帝内经》、汉代《伤寒杂病论》、金元时期《丹溪心法》、《脾胃论》到明代《景岳全书》都有详细论述，如《素问·举痛论》云：“寒气客于肠胃之间，厥逆上出，故痛而呕也”。《灵枢·小针解》云：“寒温不适，饮食不节，而病伤于肠胃。”《素问·痹论》“饮食自倍，肠胃乃伤”。《明医杂著·枳术丸论》“人惟饮食不节，起居不时，损伤脾胃，胃损则不能纳，脾损则不能化，脾胃俱虚，纳化皆难，元气斯弱，百邪易侵，而饮闷、痞积、关格、吐逆、腹痛、泄痢等征作矣”。张介宾《景岳全书·心腹痛》论胃痛病因：“惟食滞、寒滞、气滞者最多，其有因虫、因火、因痰、因血者皆能作痛，大多暴痛者多有前三证，渐痛者多由后四证。”《素问·举痛论》“劳则气耗”，李东垣《脾胃论》“形体劳役则脾病，脾既病，则其胃不能独行津液，故亦从而病焉”。概括起来，病因不外外感六淫之邪、饮食损伤、情志损伤、劳倦过度；病机不离脾胃虚弱、气滞、血瘀、郁火 [ 1 ] 。 “海归愈溃”方是医家在充分认识病因病机的基础上，结合多年的临床经验和现代医学研究成果形成的临床经验方。医家认为消化性溃疡的发病多与外邪侵袭、饮食不节、情志不遂、劳倦过度有关。忧思恼怒，七情刺激，肝失疏泄，横逆犯胃；或脾气郁结，纳化失常；或饮食不节，或饮食偏嗜，损伤脾胃；或湿热蕴结中焦，胃膜受损等；或劳倦过度，伤脾耗气，运化迟滞，气血失畅，胃膜失滋，均可致溃疡发生。本病具有脾胃虚弱为本，气滞、痰留、血瘀等邪实兼夹并现的病机特点。
system: [SYSTEM]

user: 3. 治疗方法 对于本病的治疗，诸多医家认为，胃疡病虚实夹杂，脾虚为本，健脾助运当是治疗本病的根本大法，但胃疡病在病变的过程中常出现病机上的转化与演变，故仍须根据气血津液及脏腑辨证理论进行辨证分型(分为气滞血瘀型、肝胃郁热型、脾胃虚寒型、肝气犯胃型、胃阴亏虚型、肝郁脾虚型、寒邪客胃型)和专方专治 [ 2 ] 。近年来，随着西医幽门螺旋杆菌的研究的引入，中医在辨证治疗的同时也增加了抗幽门螺旋杆菌的治疗 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。 “海归愈溃”方，药用黄芪、当归、海螵蛸、浙贝母、黄连、甘草等九味中药，具有益气温中，制酸止痛，活血愈溃，预防复发之功效。辩证应属脾胃虚寒，运化无力，升降失常，痰留血瘀所致。医家认为脾胃是“后天之本、气血生化之源”，中焦虚寒，则气血生化无源，可致心脾不足，无力温运气血，致使脾胃气机逆乱，血阻血脉，胃络受损而成溃疡。再者，“脾为生痰之源”，脾胃虚弱，则运化无力，水湿不从正化，停而为痰为饮，痰饮内阻，影响脾胃功能，导致机体气血阴阳失衡，气滞血瘀，致使病情更加复杂，疼痛反复发作，日久不愈，正如叶天士所言：“胃痛久而屡发，必有凝痰聚瘀。”痰留血瘀不但是溃疡病的主要病理产物，同时也是溃疡迁延难治的原因，临床宜用化痰通络之品进行治疗。另外根据《素问》“邪之所凑，其气必虚”的发病学原理及《金匮要略》中“若五脏元真通畅，人即安和”、“四季脾旺不受邪”等理论，认为消化性溃疡的复发多与脾虚有关，故欲预防复发当以补养脾胃之气为要招。又承“无酸不溃疡”之经典理论，在辩证的基础上选用护膜制酸药，如海螵蛸、浙贝母等。现代医学研究表明，幽门螺杆菌(HP)感染是消化性溃疡发病和复发的一个重要因素，用西药抑杀HP虽可在短期内取得疗效，但会因难以根除而导致较高的复发率，故此，在辩证治疗的基础上，又加用抑杀灭幽门螺杆菌作用的中药，如黄连、桂枝、甘草等。这样，在应用中医辩证的同时，还将现代医学研究成果与中医药治疗结合起来，既可减少西药长期治疗的副作用，又可提高中药疗效，加速溃疡愈合。
system: [SYSTEM]

user: 4. 临床疗效观察 4.1. 临床资料 观察病例212例(1998~2000年，共观察265例，其中剔除53例)，均为甘肃中医学院附属医院和“平安堂”诊所门诊病人，其中男138例(占65.1%)，女74例(占34.9%)；年龄最小12岁，最大65岁；胃溃疡141例(占66.5%)，十二指肠球部溃疡38例(占17.9%)，复合性溃疡31例(占14.6%)，溃疡合并出血2例(占0.9%)，幽门螺杆菌阳性(120-2300) 182例(占85.8%)。分别观察疼痛程度(+， ++， +++)，反酸，烧心，乏力，畏寒肢冷，便溏，舌脉，并进行HP C 14 检测、胃镜及个别病理检测。以上所观察病例均有胃脘疼痛，喜温喜按，饥时痛甚，泛酸吐苦等症。 4.2. 治疗方法 采用随机分组和设立对照组的方法，治疗组114例，对照组98例。对照组设胃三联组(奥美拉唑20 mg、阿莫西林0.1 g、甲硝唑20 mg)。每3天观察记录1次，21天为1疗程。治疗组“海归愈溃”方，每服1剂，水煎2次，分2次早晚温服，海螵蛸研粉吞服，21天为1疗程。1个疗程结束后观察其疗效。 4.3. 疗效标准 临床症状消失，胃镜检查溃疡灶消失或形成瘢痕，粘膜无明显水肿为显效；临床症状消失或好转，胃镜检查溃疡缩小50%以上，病灶表面出现薄白膜，粘膜水肿缓解为好转；临床症状好转或无明显改善，胃镜检查无明显改善为无效。 4.4. 治疗结果 观察病例212例，其中35例临床症状消失或好转，但因本人不合作，未能复查胃镜。治疗组有效病例79例，其中显效59例，显效率51.8%，好转17例，好转率14.9%；对照组有效病例78例，其中显效58例，显效率59.2%，好转18例，好转率18.4%。治疗组102例C 14 检测HP阳性者中复查58例，其中56例HP阴性，2例未转阴；对照组102例C 14 检测HP阳性者中复查42例，其中41例HP阴性，1例未转阴。此外，治疗组114例中未发现不良反应病例；对照组98例中，32例出现胃脘烧灼不适，71例出现便秘，患者曾提出不再坚持服药，经说服完成了治疗时间。
system: [SYSTEM]

user: 5. 典型病例 马某，男，58岁，1999年4月9日初诊。胃痛十余年，曾于兰州某医院查胃镜诊为“十二指肠溃疡”，经口服中西药物奥美拉唑、胃必治、阿莫西林、甲硝唑、斯达舒、疏肝和胃丸、香砂养胃丸、气滞胃痛冲剂以及中药汤剂等，病情间断好转，反复发作。病由劳累后饮食生冷引起，伴嗜睡、倦卧，气短、乏力，纳呆、反酸、大便溏薄、舌淡苔薄白，脉沉细而迟。证属脾虚食积，气滞湿阻，郁热血瘀，脾之清阳不升，胃之浊阴不降，清浊相干。治宜健脾消食，行气化湿，清热活血，升清降浊。处方：“海归愈溃”方三剂，日一剂，水煎饭前半小时服。三剂服完，患者诉诸症好转，后上方加减续服共21剂，诸症悉除，病若失，随访三年未复发。
system: [SYSTEM]

user: 6. 讨论 海归愈溃方是医家在充分认识病因病机的基础上，结合多年的临床经验和现代医学研究成果，选药组方而成的效方。该方主选黄芪白芍为君，伍以甘平、甘寒之品，按照君臣佐使的组方原则，化裁成方，共奏益气温中，制酸止痛，活血愈溃，预防复发之效，为补而不滞，温而不燥之良方。所治消化性溃疡，临床以饥时疼甚，得食稍缓，喜温喜按或疼痛夜间发作，泛酸吐苦，每年春秋反复发作为特征，辩证应属脾胃虚寒，运化无力，升降失常，痰留血瘀所致。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 五节芒(Miscanthus floridulus)是常见的野外群生禾本科芒属植物，在土壤污染植物修复方面具有广阔应用前景。但植物修复机理研究不够深入，水培实验是解决单因素影响机制的有效途径。通过总结其他植物水培方法和设置一系列五节芒水培方法试验，获得五节芒水培成功的最佳实验条件。结果表明：通过控制水培前五节芒植株的长势和根部的生长激素前处理方法、水培过程中使用正确的营养液配方(Hogland全营养液)、培养液不间断鼓气和根部光照等条件，成功完成水培五节芒实验。 关键词 :五节芒，水培实验，生长激素前处理，营养条件，根部光照 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 五节芒是禾本科芒属的一类多年生高大草本植物，根系发达，耐旱性较好，能够截流雨水、涵养水源、防止表土流失和滑坡，具有很高的水土保持价值 [ 1 ] 。五节芒同样也具有光合效率高、生长快、适应性强、生物质产量高等优点，是一类具有开发价值的能源植物 [ 2 ] 。据秦建桥 [ 3 ] 和毛石花 [ 4 ] 等人的研究，五节芒对Cd、Zn和Pb等重金属有较大的耐受性，能够用作植物修复。而且矿山型和非矿山型五节芒的部分生理指标差异非常明显。 关于芒属植物的繁殖学方面的研究很早，朱邦长等人研究了新的五节芒茎芽繁殖技术 [ 5 ] ；胡恒康等利用植物组织培养与快速繁殖技术为我们提供了一种五节芒繁殖新途径 [ 6 ] 。但是，目前缺少使用无土栽培技术(即水培技术)培育五节芒植株的方法。 研究发现，采自广东省粤北铀矿区与广州大学城两地五节芒的多个植物生理指标存在着明显的差异 [ 7 ] ，由于两地土壤中重金属和铀浓度等多种因素影响，对造成土壤复杂体系中五节芒生理指标的差异性的原因，目前还无法给出准确解释。因此，需要设计一系列实验来验证引起五节芒生理指标差异的控制因素，由于土壤成分复杂、能引起植物生理指标变化的不确定因素太多，对于研究单一污染物胁迫引起植物生理指标响应，土壤栽培很难实现，但是水培技术能够实现这一目标。本文通过水培五节芒实验，找到五节芒水培的优化方法，为研究铀污染胁迫对五节芒生理响应以及其他污染物胁迫对植物生理生态响应提供方法参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 材料与方法 2.1. 实验植物 2.1.1. 实验五节芒 参考五节芒茎芽繁殖技术 [ 5 ] ，刚萌发的地上茎，基部节上芽具有很强的萌发能力。因此，该水培实验五节芒于2017年3月初，采自韶关某铀矿区尾矿坝的刚萌发的3叶期的五节芒幼苗，有未完全发育的地下走茎和地上茎，但有丰富的根系，同时也要有适量的叶片。带土幼苗采集后带回实验室，用自来水将植株根系洗净，剪去黄叶与老根，备用。 2.1.2. 实验营养液 在五节芒幼苗水培初期，使用适宜浓度和营养成分配比的营养液，有利于使植物根系扩大细胞表面积来吸收更多的营养元素，进而促进幼苗生根。植物只有在适宜浓度与合理配比的营养液中培养才能很好地生长出水生根 [ 8 ] 。供水培实验的营养液有两种：复合肥料混合液与Hogland全营养液。复合肥料混合液为10 g复合肥与10 L纯水混合配得，备用；Hogland营养液 [ 9 ] 配方：KNO 3 607 mg/L，Ca(NO 3 ) 2 945 mg/L，MgSO 4 493 mg/L，(NH 4 ) 3 PO 4 115 mg/L，铁盐溶液2.5 mL/L (称取2.78 g FeSO 4 ·7H 2 O溶解于100 mL蒸馏水，称取3.73g EDTA-Na 2 溶解于100 mL蒸馏水，将溶解的EDTA-Na 2 溶液加入FeSO 4 ·7H 2 O溶液中，并不断搅拌，冷却后定容至500 mL容量瓶)，微量元素液5 mL/L (KI 0.83 mg∙L −1 ，MnSO 4 22.3 mg∙L −1 ，H 3 BO 3 6.2 mg∙L −1 ，CuSO 4 ∙5H 2 O 0.025 mg∙L −1 ，ZnSO 4 ∙7H 2 O 8.6 mg∙L −1 ，CoCl 2 ∙6H 2 O 0.025 mg∙L −1 ，Na 2 MoO 4 ∙2H 2 O 0.25 mg∙L −1 )，使用纯水配得，备用。 2.1.3. 植物根部前处理 据研究 [ 5 ] ，使用吲哚乙酸处理五节芒茎芽，能够促进其生长。当吲哚乙酸处理浓度为20、40、80和120 mg/L时，五节芒茎芽生长均有较大促进，而120 mg/L对五节芒的生长促进作用最大，其生长速度最快，分蘖能力最强。因此，该试验选择120 mg/L的吲哚乙酸进行前处理。该试验供植物前处理的生长激素为吲哚乙酸固体粉末，使用少量无水乙醇溶解吲哚乙酸固体后，用纯水定容配得120 mg/L吲哚乙酸溶液，备用。 2.2. 方法 2.2.1. 实验设计 根据研究影响水培植物生长的主要环境要素为植物激素处理、光对水培根系诱导的影响、营养液对水生根的影响和氧气对水生根的影响 [ 10 ] 。本论文对五节芒水培实验分三个环境要素进行，分别探究生长激素对五节芒根部前处理、不同营养液种类培养、是否对根部进行遮光等三个环境要素对水培五节芒的影响，而水培过程中的通气条件作为水培的最基本条件不作详细探究。每个实验组中均选取长势一致的五节芒幼苗8棵，除三个环境要素不同外，其余条件均一致。培养液pH保持为5.8，向营养液中持续鼓气，每4天换一次营养液。全部实验数据用Excel2017和Spss25软件处理。 2.2.2. 吲哚乙酸前处理实验 分两组进行，不用120 mg/L吲哚乙酸前处理的为A组，用120 mg/L吲哚乙酸溶液浸泡植株根部2小时的为B组。前处理完毕后，两组实验组用相同浓度的Hogland全营养液培养。经2017年7月24日到7月30日进行培养，记录两组植株的生根发芽情况，见表1。 2.2.3. 不同种类营养液培养实验 每组幼苗都进行吲哚乙酸前处理，再按照使用纯水培养的为A组，使用Hogland全营养液培养的B组，使用复合肥料混合营养液为C组。经2017年7月24日到8月17日进行培养，每隔7天记录三组植株的生根发芽、株高变化和新叶片数情况，见表2。 2.2.4. 水培植物根部遮光实验 每组幼苗都进行吲哚乙酸前处理后，使用Hogland全营养液培养植株，A组在培养过程中，使用黑色纸片将透光的培养容器包围，对植株根部进行遮光；而B组不进行遮光操作。经2017年8月1日到8月14日进行培养试验，记录植物根部表面变化情况和植株生长状况。 Table 1 The growth records table of Miscanthus floridulus in different pre-treatment group 试验 单株新根数(个) 单株新芽数(个) 不前处理 0.9 0.3 吲哚乙酸前处理 14.5 3.9 表1. 不同前处理组五节芒生长记录表 Table 2 The growth records table of Miscanthus floridulus in different nutrient solution group 试验 净增长高度(cm) 单株新芽数(个) 单株新叶数(个) 纯水 1.3 0.4 0 Hogland全营养液 18.0 3.1 5.5 表2. 不同种类营养液培养五节芒生长记录表
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 3.1. 植物根部前处理的影响 由表1可知，经过7天培养后，使用120 mg/L吲哚乙酸前处理过的五节芒幼苗的单株平均新根数和新芽数均高于未经前处理的幼苗。在水培的1~2天内，经前处理的五节芒植株的叶子颜色从黃绿变成浅绿，长出的水生根粗壮；而未经前处理的五节芒植株生长缓慢，长叶长根速度慢。实验结果表明，单株新根和新芽数量在经吲哚乙酸前处理后呈现显著差异，显然高于未经吲哚乙酸前处理组(P < 0.01)；有此可分析得，在五节芒水培前，通过使用一定浓度的吲哚乙酸浸泡其根部两小时，有助于五节芒在水中生根发芽，能够使其尽快适应水培环境，增大植株的存活率。 3.2. 营养液种类的影响 在不同营养液培养下，五节芒的生长趋势有较大的变化。在水培的第一个7天内，使用复合肥料混合液培养的五节芒植株叶子变黄，皱缩，无新叶长出；根系变黄腐烂，无新根长出；而使用Hogland全营养液培养的五节芒植株，生长状况良好，生根长芽速度快。在水培的第二个7天内，使用复合肥料混合液培养的五节芒植株几乎全部枯死，而使用Hogland全营养液培养的五节芒植株仍然保持较好的长势。由表2可知，单株新根、新芽和新叶数量在经Hogland全营养液培养后呈现显著差异，显然高于纯水培养组(P < 0.01)；结合植物的生长情况可知，不同的培养方式所需的营养成分也有所不同。在土培时，复合肥料可为植株提供营养，并促进植株生长，但是将其用作水培中，不但不能维持植物的正常生长状态，反而还抑制植株生长最终导致死亡。Hogland全营养液在许多水培植物文献中都有记载，并且其对水培植物生长的促进效果与该实验结果一致。由上述分析可得，在水培五节芒过程中使用Hogland全营养液能够使其保持正常的生长发育状态。 3.3. 根部遮光的影响 在水培的14天内，光照对五节芒根系影响较大，而根系是植株获取营养的重要部分，所以，是否对根部进行光照能够间接影响五节芒植株的生长状态。在水培试验中，对根部进行遮光的五节芒生长状态良好，新长出的水生根粗壮，无青苔生长，有新叶、新根和新芽长出；而未对根部进行遮光的五节芒在水培开始的3~4天内，生长状态与遮光组相似，根系生长少许青苔，但随着培养时间的增长，根系逐渐被青苔所覆盖，出现烂根，叶枯黄，最后导致根系不能正常生长，从而影响营养吸收。根部光照影响五节芒生长可能的原因：① 大量青苔生长，其与植物争夺水中的营养，影响植株的正常发育；② 某些已经移植成功的水培植物其根系不能 直接曝露在阳光的直射下，否则其根系会因发生光氧化而变黑，甚至烂根、死亡 [ 9 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 本论文探索了五节芒水培的几点优化方法，总结如下： 1) 选择幼苗：幼苗应是当年刚萌发的3叶期以上的五节芒幼苗，具有未完全发育的地下走茎、地上茎和丰富的根系； 2) 提供营养：根据前人与本水培实验的经验，选择Hogland全营养液不仅能够为五节芒提供正常植物生长的必需营养元素，还能较好地促进植株生长； 3) 前处理：在水培前，五节芒幼苗除了需要清洗根系中泥沙和剪去黄叶与老根外，还应对其根部进行120 mg/L吲哚乙酸浸泡2小时，这不仅能促进五节芒植株生根发芽，还能加快五节芒适应水培环境，增大其存活率； 4) 水培过程：持续通气、根部遮光和定期更换营养液都是水培过程中必须控制的五节芒水培环境条件，根部可偶尔进行光照，不必长期进行遮光，但如果植物根系中出现青苔生长，必须清洗根部来除去青苔，以免青苔大量繁殖。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本研究以野生林烟草(Nicotiana sylvestris)为研究材料，进行基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑的研究。本文以林烟草无菌苗叶片为外植体，利用农杆菌介导的叶盘法将真核表达载体pBI121-EGFP转化至林烟草中，获得可发绿色荧光的转基因植株；然后构建含有GEP基因guide序列的CRISPR/Cas9基因敲除载体，并以pBI121-EGFP转基因植株叶片为外植体，进行农杆菌介导的遗传转化，经检测发现已成功将绿色荧光敲除，从而构建了利用CRISPR/Cas9系统对林烟草的基因进行编辑的系统，为烟草中基因功能研究平台的建立提供了技术基础。 关键词 :CRISPR/Cas9系统，遗传转化，GFP (绿色荧光蛋白)，林烟草(Nicotiana sylvestris) Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 基因组定点编辑(site-specific genome editing)技术是指可以在基因组水平上对DNA序列进行定点改造的遗传操作技术。它在基因组改造、基因功能研究和转基因新品种培育等方面都具有重大的应用价值。然而基因组定点编辑技术的发展一直进展缓慢，直到21世纪，随着蛋白质结构和功能领域研究的新突破和人工核酸内切酶(engineered endonuclease， EEN)技术出现，将特意识别与结合DNA的蛋白质结构域和EEN结构域融合，创造出了能特异切割DNA的序列特异性核酸酶(sequence-specific nucleases， SSNs)，从而真正上实现了简单、快速、高效和精确地对基因组特定位点进行靶向编辑的目的 [ 1 ] 。SSNs主要包括锌指核酸酶(Zinc finger nucleases， ZFNs)、类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nucleases， TALENs)和成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated 9， CRISPR/Cas9 system)。它们的共同特点是能在基因组靶定的位置上切割DNA双链，造成DNA双链的断裂(DNA double-strand breaks， DSBs)，而DSBs的发生能够极大地提高重组事件发生的概率 [ 2 ] 。而发生DSBs后，在随后的修复过程中，将外源DNA整合入DSB中或者将DSB处部分序列删除(或插入)就会导致移码突变的发生，并最终实现DNA大片段的删除和植物的基因编辑 [ 3 ] 。 CRISPR/Ca9编辑系统自1987年发现 [ 4 ] 至今，已形成了开发利用CRISPR的研究热潮 [ 5 ] ，如今CRISPR研究已经风靡科学界。随着CRISPR/Cas9系统的成型，以及具有的低成本、构建简单和高效等优点 [ 6 ] ，使其广泛地应用于人类、动物、植物等生物体的基因组编辑上。在植物基因组定点编辑方面，CRISPR/Cas9系统也迅速地被应用到拟南芥、烟草 [ 7 ] 等双子叶植物和水稻 [ 8 ] [ 9 ] 、高粱 [ 7 ] 、小麦 [ 10 ] 、玉米 [ 11 ] 等单子叶植物中，并且获得较高的诱导突变率和可稳定遗传的基因组编辑植株。 烟草作为一种典型的双子叶模式植物，其本身也是一种具有重要经济价值的植物。目前，已有研究将CRISPR/Cas9系统应用于烟草中并取得了成功 [ 7 ] [ 12 ] 。同时，烟草也是进行转基因以及植物基因功能验证的重要模式植物。特别是烟草中农杆菌介导的遗传转化方法已非常成熟。因此在烟草中建立的CRISPR/Cas9系统可以快速推广于马铃薯、番茄、辣椒、矮牵牛等中。林烟草(Nicotiana sylvestris)和绒毛状烟草(Nicotiana tomentosiformis)是栽培烟草的两个祖先种 [ 13 ] ，绒毛状烟草和林烟草全基因组序列图谱的完成，具有重要的科学价值和战略意义，也为CRISPR/Cas9系统在林烟草进行基因编辑提供了基础。 本研究为建立以CRISPR/Cas9系统为基础的基因编辑研究体系，以绿色荧光蛋白(GFP)为示踪蛋白，将pBI121-EGFP转化至林烟草中获得抗性植株，并进行分子鉴定与GFP检测获得阳性转基因植株；进一步，以上述转基因阳性植株为受体，转化含有GEP基因guide序列的CRISPR/Cas9基因敲除载体，并获得GFP蛋白编码基因敲除的再生植株，从而构建了烟草中以CRISPR/Cas9系统为手段的基因编辑系统，为后续功能基因的分析提供了研究基础。
system: [SYSTEM]

user: 2. 材料与方法 2.1. 材料与试剂 2.1.1. 植物材料 以本实验室保存的林烟草种子为实验材料，通过无菌处理，诱导无菌组培苗，温度25℃ ± 2℃，光照周期16 h/d，光照强度2000 ± 200 lux。 2.1.2. 载体与菌株 实验使用到的植物表达载体有pBI121-EGFP真核表达载体(由本实验室保存)和Cas9/gRNA基因组编辑载体(由北京唯尚立德公司购买)；根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株EHA105由本实验室保存。 PCR所用EasyTaq、EasyTaq Buffer、dNTPs等产品购自TaKaRa公司。 2.2. 烟草基因组DNA的提取 采用CTAB法提取烟草基因组DNA，并通过电泳检测基因组DNA的提取质量。 2.3. pBI121-EGFP载体对林烟草的遗传转化 采用冻融法将外源载体(pBI121-EGFP)转化至EHA105农杆菌感受态中，涂板后28℃培养48 h，获得单菌落进行鉴定后，扩大培养，收集菌体，弃上清后，将菌体重新用MS悬浮液进行悬浮，调整菌液OD 600 至0.5，准备对烟草叶片进行侵染；本实验采用的MS悬浮液以MS为基本培养基，其中蔗糖加入量为5%，另添加AS (乙酰丁香酮) 100 μM。 取林烟草无菌苗幼嫩叶片，并将其切成8 mm 2 大小的小块后，置于含农杆菌的MS悬浮液中侵染30 min，无菌滤纸吸干表面液体后，将叶片置于共培养板中19℃共培养48 h； 将共培养后的烟草叶片用无菌水(添加200 mg/L的羧苄青霉素)清洗5~6次后，用无菌滤纸吸干表面多余水分，并将叶片接种至烟草分化筛选培养基(添加200 mg/L的羧苄青霉素和100 mg/L的卡那霉素)中，诱导抗性再生芽；待再生芽长至1~2 cm时即可诱导生根，获得抗性再生苗。 2.4. pBI121-EGFP转基因植株PCR检测 取转化pBI121-EGFP植物表达载体的抗性植株的幼嫩叶片，采用CTAB法提取植物总DNA，并以此为模板扩增GFP基因的片段，以检测阳性植株。扩增GFP基因的引物为GFP-F：GAAACCTCCTCGGATTCCATT和GFP-R：AAGTTCACCTTGATGCCGTTC，目的片段为1020 bp。PCR反应体系为：植物总DNA (50 ng/μL) 1 μL，GFP-F (10 μM) 1 μL，GFP-R (10 μM) 1 μL，Taq DNA polymerase (5 U/μL) 0.5 μL，dNTPs (2.5 mM) 1 μL，10 × Taq PCR Buffer 1 μL，ddH 2 O 4.5 μL，混匀；反应程序为：预变性94℃ 2 min，变性94℃ 30 s，退火57℃ 30 s，延伸72℃ 1 min，反应循环30 次，终延伸72℃ 10 min。反应结束后进行电泳检测。 2.5. 含有GFP基因guide序列的CRISPR/Cas9基因敲除载体的构建 根据pBI121-EGFP植物表达载体中GFP基因序列，对其进行靶位点设计，选取的gRNA靶位点序列为：CAAGTTCAGCGTGTCCGGCG，添加CRISPR/Cas9表达载体的接头后，合成一对引物，GFP-gRNA-F：TTGCAAGTTCAGCGTGTCCGGCG和GFP-gRNA-R：AACCGCCGGACACGCTGAACTTG。 根据植物Cas9/gRNA质粒构建试剂盒要求，合成oligo引物二聚体：GFP-gRNA-F引物(10μM)5μL，GFP-gRNA-R引物(10 μM) 5 μL，ddH 2 O 15 μL，混匀，95℃反应3 min后缓慢自然冷却至25℃，再16℃反应5 min；再将合成的oligo引物二聚体插入到载体中：Cas9/gRNA载体1 μL，oligo二聚体1 μL，solution1 1 μL，solution2 1 μL (solution1和solution2均为试剂盒自带)，ddH 2 O 6μL，混匀后16℃反应2 h；最后将连接产物通过热激法转化至DH5α大肠杆菌感受态中，涂布至含卡那霉素抗性的平板中筛选单菌落，挑单菌落测序以鉴定阳性菌株。最后，将测序正确的含有GFP基因guide序列的CRISPR/Cas9基因敲除载体经冻融法转化至EHA105农杆菌感受态中。 2.6. CRISPR/Cas9基因敲除载体的遗传转化 将含有GFP基因CRISPR/Cas9敲除载体的农杆菌转化至pBI121-EGFP转基因阳性植株，具体转化方法参照2.3所述进行，侵染、共培养与清洗后，将受体材料转接至烟草分化筛选培养基(添加200 mg/L的羧苄青霉素和20 mg/L的除草剂)中，诱导抗性再生芽；待再生芽长至1~2 cm时即可诱导生根，获得抗性再生苗，对再生苗进一步通过分子鉴定获得阳性植株。 2.7. 转基因植株的荧光观察 野生型林烟草、转化pBI121-EGFP植物表达载体和CRISPR/Cas9基因敲除载体的转基因烟草均按照下述方法检测荧光：取转基因阳性烟草植株的表皮细胞，用OLYMPUS FV1000光谱共聚焦显微镜进行观察，样品用488 nm的氩离子束激发，激发光在510 nm至580 nm间检测GFP成像，在620 nm至680 nm间检测叶绿体自发荧光，显微成像结果用OLYMPUS FLUOVIEW Ver.3.0 Viewer软件加工。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与分析 3.1. pBI121-EGFP真核表达载体转化林烟草 野生型林烟草通过叶盘法转化后，外植体材料(幼嫩叶片)在分化筛选培养基上分化良好，约20天后可获得再生芽，将再生芽接种至生根筛选培养基上后，7天左右即可获得生根良好的抗性植株(图1)。 我们取抗性植株的幼嫩叶片进行基因组DNA的提取，并以此为模板，扩增基因GFP目的条带以鉴定林烟草转基因阳性植株(图2)。以野生型林烟草基因组DNA为阴性对照，以pBI121-EGFP质粒为阳性对照，对获得的6株抗性植株进行PCR鉴定。发现：1~5号抗性植株均可扩增出目的条带，而6号植株未扩增出目的条带。 3.2. pBI121-EGFP转基因烟草的荧光观察 取经过PCR鉴定的烟草转基因植株的表皮细胞，进行荧光观察，发现野生型林烟草的气孔内细胞器中会略微自发荧光，而转GFP基因的阳性植株中，表皮细胞的细胞壁和气孔中(细胞器及细胞壁)均有绿色荧光(图3A~图3H)；说明转GFP基因的阳性植株可表达GFP蛋白，且该蛋白可能是定位在细胞壁或细胞膜中。 3.3. pBI121-EGFP转基因植株GFP蛋白编码基因的敲除 本实验对GFP目的基因设计gRNA靶序列，并将其连接至Cas9/gRNA质粒中，经测序获得GFP蛋白编码基因的CRISPR/Cas9敲除载体(图4)。 将上述CRISPR/Cas9基因敲除载体载体通过农杆菌介导的遗传转化方法对上述转基因阳性植株再次进行侵染，并获得抗性植株(图5)，经分子水平鉴定后，对该阳性植株进行GFP荧光观察，发现相较于转GFP基因的转基因植株而言，通过对GFP基因的定点编辑实现了抗性植株的荧光减弱(图3E~图3L)，说明本实验选取的gRNA序列的确可在林烟草中实现GFP目的基因的编辑。
system: [SYSTEM]

user: 4. 讨论 目前，CRISPR/Cas9系统已在多种植物中实现了基因组的定点编辑，该方法可在植物的遗传层面更 图1. pBI121-EGFP真核表达载体转化林烟草后的转基因植株。A：抗性筛选；B：芽的分化；C：再生植株；D：抗性植株根生长情况 图2. 转GFP目的基因的烟草抗性植株PCR鉴定结果。1~6：抗性植株GFP基因PCR检测结果；“+”为阳性对照；“−”为阴性对照；“M”：D2000 DNA Marker 图3. 转基因烟草植株的荧光观察。A~D：野生型林烟草共聚焦显微镜荧光观察结果；E~H：转GFP基因的林烟草共聚焦显微镜荧光观察结果；I~L：转GFP基因的林烟草敲除GFP基因后的共聚焦显微镜荧光观察结果。A、E、I：荧光观察的结果；B、F、J：荧光和白光叠加的结果；C、G、K：荧光和叶绿素自发荧光叠加的结果；D、H、L：B、F、J图放大结果；放大倍数600倍，图中标尺为20 μM 图4. 含有GEP基因guide序列的CRISPR/Cas9基因敲除载体示意图 加简单直接的实现植物育种的各种需求 [ 14 ] 。烟草作为典型的双子叶模式植物，其遗传转化方法已成熟，因此，利用CRISPR/Cas9基因组编辑方法，来研究烟草及其他植物的基因功能是可行的，本实验采用 图5. CRISPR/Cas9基因敲除载体的遗传转化。A：抗性筛选；B：芽的分化；C：再生植株；D：抗性植株根生长情况 GFP基因这一典型的标记基因，通过两次遗传转化，实现了野生型林烟草从微弱的自发荧光到明显的细胞壁和细胞膜可见绿色荧光，再到细胞壁和细胞膜绿色荧光消失。从而直观的证明了CRISPR/Cas9系统应用于烟草基因组编辑的可行性。 烟草同时也是茄科植物的主要成员之一，而茄科是世界性的一个大科，茄科约80属300余种，广泛分布于全世界的热带、亚热带以及温带地区，以美洲热带、亚热带地区种类最为丰富，我国有26属107种。茄科植物资源丰富，食用作物方面番茄、茄子、辣椒等都是茄果类作物，供应季节长，产量高，世界各地普遍栽培。马铃薯是高产的一类作物，可兼做主食与蔬菜，全世界总消耗量仅次于小麦、水稻、大麦、大豆，为第五位主食作物；经济作物方面我国烤烟与香烟总产量占世界首位。药用方面，茄科植物富生物碱和类黄酮等次生物质，广泛作为医药，致幻剂、毒品以及香料；园艺方面矮牵牛以艳丽多变的花色响誉世界。特别指出的是，多数茄科植物采用农杆菌介导的遗传转化方法获得转基因植株较为容易，并且茄科植物的多数基因组已被测序，可提供清晰的基因组序列以利于基因组的编辑。因此，本研究建立的林烟草中基于CRISPR/Cas9体系的基因定点编辑系统，可为进一步在烟草等茄科植物中进行基因资源挖掘及功能分析提供新的平台。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 生物钟是植物适应外界环境的一种内在分子机制。通过生物钟核心元件基因组成的转录-翻译反馈调节环路，植物能够对环境中的信号如温度和光照进行整合，对光周期开花、激素信号传导、生长、代谢以及生物和非生物胁迫的响应等多种生理过程进行协调。此外，通过驯化过程使得植物能够达到与外界环境最佳的匹配和同步化；植物生物钟和光合作用代谢产物之间的调控关系，预示着生物节律理论在农业生产上的潜在优势。 关键词 :生物钟，昼夜节律，核心振荡器，拟南芥 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 地球自转引起的昼夜循环导致了环境每日的重复波动。生物随着环境的明暗交替和温度变化进化出内源性的近日性的节律变化 [ 1 ] ，这种机制称为昼夜节律(Circadian rhythm)或生物钟(Biological clock)。没有外部信号的情况下近日性表现为24 h的周期性振荡。研究表明，在连续光照(或黑暗)和恒定温度条件下近日性节律的维持是由内源性生物过程驱动的 [ 2 ]。例如，人体生理和机理的变化受到内源性节律振荡的广泛调控。在时差影响下，昼夜节律振荡器变化强烈，具体表现在内部振荡器时间的预测与外部环境的冲突和相互协调 [ 3 ]。几乎所有的有机体，从单细胞的蓝藻到复杂的哺乳动物，都具有一套预知环境变化的生物节律系统。生物的内源生物节律控制着机体的行为、生理活动，使之更好的适应环境 [ 4 ]。时间生物学(Chronobiology)研究内源生物钟的分子机制、外界环境对生物钟的驯化或牵引(Entrainment)、生物钟对机体行为、生理活动的调节等时间依赖的生物学过程。近年来，植物昼夜节律调控的分子机制成为研究的热点和难点。环境中的信号如温度和光照被核心振荡器所整合，对多种生理过程进行协调。光照和温度这些外界信号通过影响生物钟的速度，并作用于振荡器中不同的核心分子来导引时钟。之后时钟会以相应的节律进行节律性输出，从而协调多种生理途径，包括光周期开花、激素信号传导、生长、代谢以及生物和非生物胁迫的响应(图1) [ 5 ]。
system: [SYSTEM]

user: 3. 总结和展望 植物昼夜节律生物学近年来取得了非凡的进展。昼夜节律调控的分子机制有助于植物对环境做出适应。植物生物节律是一个复杂的调控网络，通过各种时控基因相互作用来控制着植物的各种新陈代谢活动，因此从任何一个单独的时控元件去研究整体的植物生物钟系统是非常困难的。目前流行的做法是利用数学建模的方法来研究植物的昼夜节律调控网络，这样有助于对昼夜节律网络变化的特征进行解析。此外，昼夜节律生物学研究中尚存在着许多未解难题，其中一些需要技术创新来解决。这些开放性的问题包括以下几点：昼夜节律振荡器在每种类型的植物细胞和器官中是否存在着专一性，这些振荡器是否通过信息进行交流？植物昼夜节律门控的分子基础是什么？昼夜节律调控对作物生长的贡献是体现在哪里，如何利用生物钟节律规律来增加作物产量？如何在植物中通过昼夜节律调控来稳定生态系统？植物昼夜节律振荡器是如何进化的？ 随着植物生物钟在代谢、生理、进化等方面的进一步研究，以及昼夜节律对生物过程的协调作用深入了解，将昼夜节律的规律运用于农业性状的优化，具有重要的科学意义和应用价值。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 依托山西灵空山4 hm 2 松栎混交林和1 hm 2 油松(Pinus tabuliformis)纯林森林动态监测样地为研究平台，以2014年10月到2015年10月收集的凋落物为研究对象，对其产量和组成的动态变化特征进行研究。结果表明松栎混交林的凋落物年产量为3644.97 kg∙hm −2 ∙a −1 ，油松纯林年产量为4402.79 kg∙hm −2 ∙a −1 ，差异显著(P < 0.05)。两种群落类型的凋落集中在10~11月份，总体动态呈现单峰型；包括叶、枝、树皮在内的营养器官所占总量比例，4 hm 2 和1 hm 2 样地分别为73.58%和81.20%，其凋落动态也为单峰型；年凋落物量各组分中落叶量最大，主导了总量的月动态变化趋势，4 hm 2 样地和1 hm 2 样地分别为2348.36 kg∙hm −2 ∙a −1 和3068.89 kg∙hm −2 ∙a −1 ，占总量的64.43%和69.72%。两样地凋落物中落枝量以及生殖器官量无显著差异，而落叶量、树皮量、杂物量均有显著差异(P < 0.05)。生殖器官方面，4 hm 2 样地和1 hm 2 样地的年产量分别为798.50 kg∙hm −2 ∙a −1 和598.72 kg∙hm −2 ∙a −1 ，占总量的21.91%和13.60%；两样地的生殖器官凋落动态均为双峰型。4 hm 2 样地上收集到的生殖器官中最大的组分为辽东栎果实，1 hm 2 样地上最大的组分为油松球果。两样地上油松物种落叶动态相似，而4 hm 2 样地内油松和辽东栎两物种凋落动态有一定差异：油松针叶动态不同年份差异较大，而辽东栎落叶规律性相对较强，其高峰均为10月；两者落花都集中在6月份，果的凋落期分别为10月~11月和8月~10月。 关键词 :灵空山，油松，凋落物，动态变化 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 凋落物是指在森林生态系统中，由森林植物产生并且最终归还给土地，为分解者提供物质和能量的来源，以维持生态系统功能的所有有机物质的总称，也称为枯落物或有机碎屑 [ 1 ] 。凋落物主要包括森林生长发育过程中地上部分正常代谢产生的落叶、落花、落果、小枝、树皮等 [ 2 ] 。凋落物是连接生产者和土壤之间的重要环节 [ 3 ] ，其在森林生态系统物质循环过程中起着重要作用。因此凋落物一直以来都是森林生态学研究的热点。 油松林以及松栎混交林作为华北地区的重要地带性植被，广泛分布于山西太岳山，其中，灵空山自然保护区的油松林群落由于我国天然林保护工程的开展，受到了很好的保护，是最具有典型性和代表性的天然油松林群落。另外，油松也是重要的人工造林树种，被广泛栽植。关于油松林凋落物的研究，目前已有的多为凋落物的分解 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ，凋落物养分特性 [ 6 ] 以及凋落物的储量 [ 4 ] [ 6 ] 等，研究对象多为人工林 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ，关于天然油松林凋落物的组成及动态变化的研究较少。现有的关于凋落物动态变化的研究也存在一些不足，如分类不够详细，且在收时收集器数量较少，收集的时空尺度较小，少有采用大样地连续监测的方法 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] ，因而对群落凋落物动态变化反映不够全面、准确。本文以2011年建成的灵空山4 hm 2 松栎混交林长期固定监测样地和2013年建成的1 hm 2 油松纯林长期固定监测样地为基础，研究了凋落物的产量、组成及动态变化规律，特别对油松营养器官和生殖器官的变化规律进行了分析，为该森林类型生态系统的养分循环、碳储量等方面研究提供了科学参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 研究区概况 2.1. 自然地理 研究区位于山西省中南部太岳山脉中段，地理坐标为36˚33'28''~36˚42'52''N，111˚59'27''~112˚07'48''E。气候为典型的暖温带大陆性季风气候，年均温 6.2 ℃ ，年日照2600 h，植物生长期110~125 d，年均降雨量662 mm，主要集中在7、8、9三个月，占全年的74.8%，无霜期145 d左右，平均风速2.4 m/s。土壤为石灰岩母岩上发育而成的山地褐土、山地淋溶褐土和山地棕壤。研究区内植被在中国植被区划上属暖温带针叶林、落叶阔叶林和松栎针阔混交林，森林群落的主要建群种为油松、辽东栎。 2.2. 样地概况 2011年7月，参照CTFS (Center for Tropical Forest Science)技术规范(http://www.ctfs.si.edu/)，在灵空山自然保护区建立了一块200 × 200 m的松栎混交林样地。1 hm 2 (100 × 100 m )油松纯林卫星样地为4 hm 2 样地的辅助样地，建成于2013 年7月，其建设和群落调查技术规范4 hm 2 样地相同。两样地等高线地形图见图1。 对样地内所有木本植物个体进行每木挂牌，每木监测。调查内容包括植物个体的物种名、胸径、坐标、树高、冠幅等。植物物种鉴定以《中国植物志》为标准进行。4 hm 2 样地调查数据见表1。样地内共 图1. 灵空山4 hm 2 (左)和1 hm 2 (右)样地等高线地形图 Table 1 Species composition of major woody plant in 4 hm2 plo 种名Species 多度Abundance 胸高断面积Basal area (m 2 /hm 2 ) 平均胸径Mean DBH (cm) 相对优势度Relative superiority degree 油松 2489 16.5481 15.16 34.56 辽东栎 2250 11.2972 14.94 27.05 杜梨 184 0.6216 12.19 1.90 甘肃山楂 173 0.2123 5.28 1.35 茶条槭 97 0.1017 5.30 0.74 漆树 34 0.0174 4.47 0.24 白蜡树 32 0.0402 6.88 0.25 槲栎 27 0.1065 13.57 0.29 冻绿 16 0.0458 10.05 0.15 山楂 16 0.0045 3.39 0.11 野山楂 12 0.0115 4.58 0.09 元宝槭 8 0.0063 5.05 0.06 鹅耳枥 4 0.0108 10.22 0.04 南蛇藤 4 0.0071 7.06 0.03 白桦 2 0.0194 18.87 0.04 暴马丁香 2 0.0108 15.50 0.03 构树 2 0.0005 3.40 0.01 槲树 2 0.0072 13.50 0.02 山杨 2 0.0032 9.15 0.02 流苏树 1 0.0007 6.00 0.01 色木槭 1 0.0003 3.70 0.01 山荆子 1 0.0024 11.10 0.01 鼠李 1 0.0019 10.00 0.01 木梨 1 0.0003 4.20 0.01 合计 5361 29.0782 表1. 4 hm 2 样地主要木本植物物种组成 注：植物拉丁学名：油松Pinus tabulaeformis，辽东栎Quercus wutaishanica，杜梨Pyrus betulaefolia，甘肃山楂Crataegus kansuensis，茶条槭Acer ginnala，漆树Toxicodendron vernicifluum，白蜡树Fraxinus chinensis，槲栎Quercus aliena，冻绿Rhamnus utilis，山楂Crataegus pinnatifida，野山楂Crataegus cuneata，元宝槭Acer truncatum，鹅耳枥Carpinus turczaninowii，南蛇藤Celastrus orbiculatus，白桦Betula platyphylla，暴马丁香Syringa reticulate，构树Broussonetia papyrifera，槲树Quercus dentate，山杨Populus davidiana，流苏树Chionanthus retusus，色木槭Acer mono，山荆子Malus baccata，鼠李Rhamnus davurica，木梨Pyrus xerophila。 有14，765个活的独立的木本植物个体，其中DBH ≥ 1 cm的木本植物(均为乔木物种)有5361株，胸高断面积为29.0777 m 2 /hm 2 。胸高断面积大于1 m 2 /hm 2 的只有油松和辽东栎两个物种，依次为16.55 m 2 /hm 2 和11.30 m 2 /hm 2 ，二者之和占总胸高断面积的95.76%，这表明油松和辽东栎在该森林群落中占绝对的优势。 1 hm 2 样地调查数据见表2。样地内共有8777个活的独立的木本植物个体，DBH ≥ 1 cm的个体有720株，均为乔木物种，6个物种个体数依次为油松662株(占总个体数的91.94%)、辽东栎51株(占总个体数的7.08%)、小叶鹅耳枥3株、鹅耳枥2株、杜梨2株和茶条槭1株。 Table 2 Species composition of major woody plant in 1 hm2 plo 种名Species 多度Abundance 胸高断面积Basal area (m 2 /hm 2 ) 平均胸径Mean DBH (cm) 相对优势度Relative superiority degree 油松 662 41.38 26.08 63.57 辽东栎 51 0.83 10.18 3.08 鹅耳枥 5 0.02 8.06 0.25 杜梨 1 0.01 3.00 0.05 茶条槭 1 0.01 9.26 0.05 合计 720 42.25 表2. 1 hm 2 样地DBH ≥ 1 cm的木本植物物种组成
system: [SYSTEM]

user: 3. 研究方法 3.1. 野外调查与数据获取 凋落物收集方法为采用凋落物收集器直接收集。2014年8月在灵空山4 hm 2 和1 hm 2 样地分别设置了24个和11个凋落物收集器(图2)。收集器为1 × 1 m的正方形，深度为30 cm，用40目尼龙网接收，收集器距地面高度为1.3 m，因为收集对象主要是森林乔木层凋落物。收集周期为2014年10月~2015年10月，共13个月。其中2015年的1~3月收集一次，2014年12月、2015年5月为月底收集一次(由于降雪封山等原因无法收集)，其余月份每月收集两次。将收集的凋落物带回实验室内，按针叶、阔叶、花、果实、种子和其他进行分拣。分类鉴定后，按类别在80℃烘箱内干燥12小时，然后用电子天平称量其干重，精度为 0.001 g 。 3.2. 数据处理 利用Excel 2003和SPSS 24.0对数据进行分析。使用Excel 2003绘制凋落物各组分动态曲线，使用SPSS 24.0中独立样本T检验功能分析各组分含量差异，Pearson相关性分析比较凋落动态的相关性。计算年产量时，我们将2014年10月和2015年10月的凋落物量取平均值作为10月份的凋落物量。
system: [SYSTEM]

user: 5. 讨论 5.1. 松栎混交林与油松纯林凋落量差异分析 森林群落凋落量与纬度、温度、气候、林龄、森林类型、树种组成以及物种自身特性等因素有关 [ 13 ] 。武启骞等研究发现，降水量对凋落量有显著影响 [ 14 ] 。目前已有研究表明，一般而言凋落物产量随纬度升高而降低 [ 15 ] ；针阔混交林凋落物产量和养分归还量大于纯林 [ 16 ] ；原始森林凋落量高于天然次生林 [ 13 ] 。骆宗诗等的研究指出，由于人的经营管理，人工林的凋落量会高于天然林 [ 17 ] ，而郭婧等的研究得出了不同的结论，次生林比杉木人工林凋落物量大 [ 18 ] 。本研究中，灵空山松栎混交林年凋落量为3644.97 kg∙hm −2 ∙a −1 ，与平朔露天煤矿复垦区刺槐油松混交林年凋落物量3787.28 kg∙hm −2 ∙a −1 相近 [ 9 ] ，略低于福建武夷山甜槠林(3.896 t∙hm −2 ∙a −1 ) [ 19 ] ，约是绵阳官司河流域马尾松麻栎混交林的2/3 (5.701 t∙hm −2 ∙a −1 ) [ 17 ] 。油松纯林的年凋落量为4402.79 kg∙hm −2 ∙a −1 ，接近湖南会同杉木人工林的凋落量(4.479 t∙hm −2 ∙a −1 ) [ 20 ] 。一般而言混交林凋落量大于纯林 [ 16 ] ，本研究的结果与此结论不符。这主要是因为影响凋落物产量的因素有很多，而在此处可能是由于两样方林龄有差异等原因所导致的。另外，油松落叶的年际波动也可能对研究结果产生影响。本研究中森林群落凋落物量也与Bray研究所得的全球温带森林年凋落量3.1~4.9 t∙hm −2 ∙a −1 的范围相符 [ 21 ] 。 5.2. 凋落物各组分所占比例 凋落物中各组分所占的比例差异很大。Aber等的研究结果表明，一般而言，温带森林群落中凋落物各组分所占比例如下：叶在49.6%~100.0%之间；枝的比例为0%~37%；果实为0%~32%之间，其余组分为10%左右 [ 22 ] 。其中，叶是植物进行光合作用，固定太阳能，维持植物生长的关键营养器官，叶片在凋落物总量中所占的比例也最大，对养分的归还起重要作用。本研究中，松栎混交林和油松纯林的落叶量占总量的65%~70%，在一般值60%~80% [ 1 ] 之间。营养器官总量占凋落物量的70%~80%。树枝树皮量约占总量的10%，这其中，树枝占绝大部分(约8%)，树皮量小于总量的5%。 凋落物中的营养器官与生殖器官比例，主要受物种自身特性、林型和树种组成以及林龄的影响。已有研究表明，老龄林生殖器官凋落量大于中龄林 [ 2 ] ，大体上生殖器官产量随林龄增加而增加 [ 14 ] 。物种自身的生存繁殖策略也会影响生殖器官的比例。目前对凋落物按营养器官和生殖器官进行分类的研究不多，开展这方面的研究可以促进对不同植物物种生存繁衍策略的认识。 5.3. 营养器官与生殖器官凋落动态 以往研究显示，凋落物一般具有明显的月动态变化特征 [ 23 ] ，常见的动态类型有单峰型、双峰型以及不规则型 [ 1 ] 。研究发现灵空山森林群落凋落动态主要呈现单峰型。松栎混交林与油松纯林在6月份有一个小高峰，主要的落叶高峰在秋季10、11月份出现。这与王凤友 [ 1 ] 和侯玲玲 [ 13 ] 研究中的小兴安岭枫桦红松林有所相似，但本研究中的小波峰明显较低，因而年凋落动态不呈现双峰型。由于落叶为凋落物主要组分，落叶的动态主导了凋落物量的变化动态。 不同树种的凋落格局不同。辽东栎在生长季节和冬季凋落量极少，落叶集中在秋季10月份，落叶量达全年的80%，且收集到的两次峰值十分接近，有比较明显的规律性。而油松全年都有落叶，两年的落叶峰值月份不同，凋落量差距也很大，但大体上也是单峰型，主要集中在秋冬10、11、12三个月。 油松和辽东栎两物种落花都是6月为峰值，而辽东栎种子雨为8~10月，油松种子雨为10~11月。已有的研究成果指出，常绿针叶林用于生殖器官生长的养分分配较多，而落叶阔叶树果实小，质量轻 [ 13 ] [ 18 ] 。但本研究中油松的生殖器官凋落量远小于辽东栎。引起这一结果的一个原因可能是研究的对象树种不同，其生物学特性差异导致生存繁殖策略不同；另一方面原因可能是油松球果成熟周期较长，并且其凋落动态也存在大小年现象，研究的年份不同，结果也有差异。 关于6月的小高峰，4 hm 2 样地上两物种落叶量均有所升高，而1 hm 2 油松纯林样地的油松落叶量没有明显变化，只是由于生殖器官凋落量增加而形成小波峰。这可能是由于6月份混交林达到郁闭，下层叶片因缺少光照而凋落 [ 1 ] ，而针叶林郁闭度低于混交林，未出现叶片凋落情况。另一种解释可能是6月正值两建群种的花期，混交林中种间竞争比较激烈，再加上物种在进行生殖生长时需要养分较多，导致营养器官生长养分不足，从而引起部分叶片凋落。 总体而言，两样地上的营养器官凋落动态为单峰型，峰值在深秋出现；而生殖器官凋落动态为双峰型，两个峰值分别为夏季6月份花凋落高峰和秋季9、10月份果实凋落高峰。通过研究凋落物中器官含量动态变化情况，可以了解森林群落主要物种生长特性，也可以反映物种对环境的适应情况。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本试验以金森女贞和金山绣线菊为材料，利用M-PEA多功能植物效率仪检测了叶面喷施50 mg/L 5-氨基乙酰丙酸(ALA) 25 d后离体叶片对高温逆境的适应性，发现ALA处理叶片在50℃高温处理不同时间后仍能保持一定光化学效率，降低PSII反应中心供体侧放氧复合体受抑程度，维持PSII反应中心较高的开放程度以及用于光合电子传递的量子产额和有活性的反应中心密度，提高了PSI反应中心最大光化学效率，从而保证了较高的光合性能指数。PSI反应中心电子氧化速率(V PSI )对高温胁迫不敏感，而PSII与PSI之间的电子传递速率(V PSII-PSI )对高温胁迫相当敏感，ALA对高温下两种园林植物叶片V PSII-PSI 有较高的保护效应。以上结果说明，ALA可以提高园林植物耐高温能力。这为其在炎热夏季园林生产中应用提供了理论依据。本研究还表明，金山绣线菊的耐热性高于金森女贞，ALA对金森女贞耐热性的促进效应在短时间高温胁迫下便可体现出来，而对金山绣线菊耐热性的促进效应需要较长时间才能体现出来。 关键词 :5-氨基乙酰丙酸，园林植物，高温胁迫，叶绿素快速荧光，820 nm光反射荧光 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/