抗性湿地松体细胞胚的发育、成熟及萌发

为加快抗松针褐斑病湿地松体细胞胚胎发生技术的产业化应用进程,本文研究了肌醇浓度、脱落酸(ABA)及其添加方式、基本培养基、聚乙二醇(PEG-6000)浓度、琼脂糖种类及浓度、活性炭浓度、液体悬浮培养等因素对抗性湿地松体细胞胚的发育、成熟及萌发的影响。结果表明:添加8 g/L肌醇较适宜,过高浓度的肌醇则不利于湿地松体细胞胚发育;ABA可以采用高压灭菌;基本培养基、ABA、PEG-6000互作对湿地松体细胞胚的成熟影响很大,基本培养基以LP为最佳,ABA的最适浓度为10m g/L,PEG-6000以添加25、50 g/L为宜;在湿地松体细胞胚的成熟培养过程中,PEG-6000的浓度不能高于100 g/L;在湿地松体细胞胚的成熟培养基中,添加60 g/L蔗糖最合适;湿地松体细胞胚的成熟培养基中添加0.5 g/L或1 g/L的活性炭较适宜;培养基状态对体细胞胚的高频率诱导具有一定的影响,悬浮培养以100 mL三角瓶装培养液30 mL、摇床转速130 r/min为宜,液体转固体时吸取培养液1 mL为宜;未建立成熟的体细胞胚发生体系前,以采用固体培养为佳。最佳成熟培养基、激素及部分添加物组合为LP+10 mg/L ABA+50 g/L PEG-6000+60 g/L蔗糖+1.0 g/L活性炭。

湿地松无性系松脂组分分析及评价

为从湿地松种子园现有的速生材用无性系中选择产脂力强、松脂品质高的优良无性系,并高效利用湿地松良种资源。该研究以湿地松第一代种子园内36个无性系为材料,测定其树脂质量流速以及胸径生长量,进一步采用GC-MS分析其松脂组分,并基于上述指标利用相关性分析、聚类分析对参试的36个无性系进行综合评价。结果表明:(1)共鉴别出了21种松脂成分,包括8种单萜成分和13种二萜成分。(2)相关性分析显示,树脂质量流速(RMR)与单萜含量显著正相关,与枞酸型树脂酸呈弱的负相关,与海松酸型树脂酸无明显关联。(3)从松节油含量、树脂质量流速、枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸4个维度对参试无性系进行聚类分析,可将36个无性系分为三大类,并且各类型间差异显著,第1类的表现要远好于其他两类。(4)在产脂力高的基础上,6-44、4-11-1、1-38、3-64四个无性系单萜含量高,4-11-1、3-64、2-0420、3-468四个无性系海松酸型树脂酸含量高,而无性系2-173枞酸型树脂酸含量较高。该研究定性分析了湿地松的松脂组分,定量评估了36个无性系的产脂力与组分含量,为湿地松脂用无性系的选择奠定了基础。

湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质研究

为探究湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质,该研究以湘西石漠化地区湿地松-马褂木人工针阔混交林为对象,利用植物群落学分析和野外取样检测的方法,分析林分结构和土壤理化性质,运用Winklemass 1.0计算林分空间结构参数,并用三维离散随机变量分析了优势种的空间分布格局。结果表明:(1)林分内胸径(DBH)≥2 cm的林木株数为897 plants·hm^(-2),隶属于15科16属。主林层为湿地松,平均DBH为32.3 cm,重要值为44.2%;次林层为阔叶树,中幼龄林木居多,其中樟树、马褂木为优势树种,重要值分别为17.1%和13.2%。此外,还存在较多处于劣势生态位的天然更新种。(2)林木的水平分布格局偏向于随机分布(W=0.503);林分整体趋向于中庸偏劣势过渡的态势(U=0.505);种间隔离程度较高(M=0.689),林木混交状况良好。空间结构参数的三维离散随机变量表明,湿地松87.3%为优势和亚优势,马褂木41.7%为亚优势、26.9%为中庸态势,樟树23.5%为中庸态势、56.8%为劣势和绝对劣势。(3)林分土壤pH值趋于中性;与撂荒地相比,林分土壤的容重、持水量、孔隙度、有机碳、全钾、全氮、全磷等因子均明显改善,但整体而言,林分土壤仍然较为贫瘠,局部土壤紧实,保水能力差。综上表明,湿地松、马褂木作为先锋树种生长43年后,林分有向异龄林、强度混交林演替的趋势;林分内中幼龄阔叶树株数占比较大,近熟林出现断层,老龄针叶树占据优势生态区位,需抽针补阔、间针育阔,择伐劣势木,促使林分向阳生性阔叶树为主、中生性和耐阴性阔叶树为次的林分结构演替。该研究结果为湘西石漠化区的植被恢复、人工林结构优化和土壤改良提供了理论依据。

基于空间分析的湿地松遗传测定

该研究通过对湿地松自由授粉半同胞子代试验林的生长性状进行遗传测定,并估算家系及单株育种值筛选优良家系和优良单株。结果表明:试验点空间微环境效应显著,选择合适的空间分析模型可有效提高遗传参数估算的准确性。湿地松树高、胸径和单株材积的生长受中等偏弱的遗传控制,其单株狭义遗传力分别为0.12、0.13和0.12。根据参试家系的育种值排名筛选出3号、1号和42号3个优良家系,入选家系较对照家系的树高、胸径和材积生长遗传增益分别为1.14%、1.92%和4.62%。按1%的单株入选率并考虑其家系来源进行选择,共有238号、87号、45号、151号和184号5个优良单株入选,入选单株较试验林分群体的树高、胸径和材积生长遗传增益分别为2.23%、3.60%和10.55%。

保湿保水沟对采脂湿地松木材纸浆特性和松脂成分的影响

以16年生的湿地松林分为试验对象,设置3种处理方法进行对照分析,探讨不同处理下保湿保水沟对采脂湿地松木材纸浆特性及松脂成分的影响。结果表明:除木材基本密度外,管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比、综纤维素、纤维素、木质素及松脂成分含量在不同处理之间均没有显著差异;随着保湿保水沟深度的增加,采脂湿地松植株的木材基本密度、管胞长度、管胞长宽比、综纤维素、纤维素含量逐渐增加,但木质素含量逐渐减少;保湿保水沟处理的湿地松松脂成分组成与对照完全一致,但湿地松松脂各种成分的含量随着保湿保水沟深度的增加,其变化趋势并不一致。

杉木和湿地松容器育苗轻基质配方优选

为了降低容器育苗轻基质成本,提高林区易获取轻基质比例,将泥炭、蛭石、珍珠岩、发酵牛粪、发酵松鳞、发酵木屑、砻糠按不同体积比配制成7种不同配方基质,每立方米基质施加N、P2O5、K2O含量分别为18%、6%和12%的控释肥4 kg,研究其对杉木Cunninghamia lanceolata和湿地松Pinus elliottii 1年生实生容器苗成活率和生长量的影响。结果表明,不同配方基质对1年生实生容器苗苗高、地径生长量和成活率均有显著影响,综合生长性状和成本,筛选出适合培育1年生杉木和湿地松实生容器苗的最优基质配方均为泥炭∶珍珠岩∶发酵牛粪∶发酵木屑∶发酵松鳞=0.3∶0.1∶0.2∶0.15∶0.25。尽管筛选的配方与传统配方(泥炭∶蛭石∶珍珠岩=0.4∶0.3∶0.3)在苗木生长量和成活率上没有显著差异,但育苗成本降低了25%。以上研究结果可为南方地区杉木和湿地松容器苗高效培育提供理论指导。

基于转录组数据的湿地松密码子使用偏好性分析

研究湿地松转录组编码序列的密码子使用偏好性,明确密码子使用频率,探究湿地松异源表达受体的最佳选择,为湿地松分子育种奠定基础。以筛选到的13932条湿地松转录组编码序列(coding sequence,CDS)为研究对象,利用CodonW 1.4.2、EMBOSS在线分析程序、MEGA 7等软件进行湿地松密码子组成分析,计算同义密码子相对使用度(relative synonymous codon usage,RSCU)、不同位置GC含量和有效密码子数(effective number of codon,ENc)等指标,同时展开中性绘图分析和偏倚性分析等,系统地探究影响密码子偏好性的主导因素,从而筛选出最优密码子,并选择合适的遗传转化受体。研究结果表明,湿地松转录组密码子中的平均GC含量为43.72%,其中GC1含量最大,为50.78%,其次是GC2和GC3,含量分别为40.68%和39.71%,表明不同位置的碱基组成存在差异,第3位上是A/U碱基的概率更大;ENc值在25.94~61.00之间,平均值为53.58,CAI均值较低,为0.20,表明密码子整体偏好性较弱。中性绘图、PR2-plot绘图和ENc-GC3s关联分析结果均表明,自然选择是大多数湿地松基因密码子存在使用偏好性的主要原因;以高频率高表达的标准筛选出25个湿地松最优密码子,均以A/U结尾。通过将湿地松与大肠杆菌、拟南芥、烟草、酵母菌、水稻等5种生物的密码子使用频率进行对比分析得出,烟草、拟南芥是湿地松基因进行遗传转化功能验证的理想选择。综上所述,湿地松转录组密码子整体偏好性弱,第3位碱基偏好使用A/U,自然选择是其产生密码子偏好性的关键原因,烟草、拟南芥可作为湿地松基因异源表达的理想植物受体。结果有利于湿地松功能基因的异源表达,也为进一步研究湿地松遗传背景及高产脂分子机制提供科学依据。

湿地松体细胞胚胎发生过程的全长转录组测序及生物信息学分析

为提高湿地松Pinus elliottii体细胞胚胎发生效率,探究湿地松体胚发生的分子机理,利用SMRT(Single molecule real-time)第三代测序技术对湿地松体胚发生过程进行了全长转录组测序。测序总共生成了77.99 Gb原始数据,经多步筛选、矫正及去冗余后,获得了63334条高质量非冗余全长转录本,平均长度为2070 bp,N50为2317 bp,总注释率可达97.27%。GO功能注释及KEGG代谢通路分析表明,湿地松体胚发生过程中表达的基因多与细胞及细胞器的生长、次生代谢物质的生物合成碳代谢、氨基酸的生物合成以及植物激素相关。根据全长转录本数据,预测了62177条完整编码序列、2668个转录因子、4570个简单序列重复和1432个可变剪切事件。研究获得了湿地松体胚发生过程的全长转录组序列、完整的功能注释和结构信息。

不同施肥量对湿地松松脂产量的影响

为改善湿地松施肥方式、提高地力、改善林地养分,以江西省吉安市区域内种植10年以上的湿地松为研究对象,观察不同缓释肥施用水平对地力及湿地松脂产量的影响。试验结果表明:在江西省吉安市湿地松种植生产中,施用缓释肥可以改善土壤理化性质,提升土壤速效养分含量,进而提升松脂产量,其中以缓释肥高肥处理下松脂产量提升效果最优。

湿地松育苗及造林技术

湿地松是当前我国育苗造林工作中比较常见的高大乔木之一,具有较强适应性和及瘠薄能力,对土壤的要求不高,在我国多数地区均能够比较良好地生长。但在既往的造林工作中存在因育苗造林技术应用不正确而导致造林失败的情况。因此,从湿地松的育苗繁育技术入手,对造林技术进行探讨,以期对实际工作提供参考。

施肥对湿地松林分根系生物量的影响

为了探讨土壤资源有效性对根系生物量与分配的影响,本研究以11 a生湿地松为研究对象,通过对林地施氮肥和磷肥处理,分析湿地松根系生物量变化。结果表明:施氮肥+磷肥会明显增加湿地松的土壤根系生物量,在距离树体30~100 cm时,土壤表层的根系总生物量较CK增加23%~35%,土壤亚表层增加21%~48%,其中土壤表层根系总生物量低于土壤亚表层,这主要由于土壤资源有效性在空间分布上的差异与外界环境条件不同;随着施氮肥+磷肥使湿地松根系生物量的增加,根系不断生长,其根系总根长、总根投影面积和总根表面积也会增加。因此,施用氮肥+磷肥能增加湿地松根系生物量,发挥土壤资源的有效性。

柳州市湿地松主要病虫害及防治措施

柳州市湿地松资源分布较广,病虫害侵袭会造成湿地松树势衰弱、生长不良等问题,严重时还会造成大面积林分死亡。文章针对柳州市湿地松的主要病虫害,分析了其发生规律、对湿地松的危害特点及其相应的防治措施,以供参考。

不同气候条件下湿地松产脂量的变化研究

湿地松是我国南方重要的产脂树种,其松脂产量与当地的小气候条件密切相关。为探究不同气候条件下湿地松产脂量的变化规律,该研究选取江西省泰和县不同林场的12块湿地松林地作为研究对象,连续3年对样地内的湿地松进行统一的采脂处理,结合采脂期内的气温、降水、光照等气象数据,分析湿地松产脂量与主要气候因子的相关性。结果表明,湿地松单株年平均产脂量在泰和县内不同区域间存在显著差异,西南部禾氏林场湿地松的单株年平均产脂量最高,东北部百记林场次之;在各区域内部,湿地松单株年平均产脂量均与采脂期的平均气温和相对湿度呈显著正相关,与降水量呈不显著负相关,与日照时数相关性不大。

湿地松育苗造林技术研究

湿地松作为一种引种栽培树种,不仅有园林绿化作用,还有较好的经济价值,在松脂和木材方面都有较好的收益,在我国南方地区广泛栽植。该文结合安徽泾县地区的实际,从露地苗床育苗与容器育苗2个方面介绍了湿地松的育苗技术,并总结了其造林技术,包括选地、整地、造林、造林后管理等,以期为进一步扩大湿地松人工林的面积提供借鉴。

湿地松太空诱变育种及优株选择

为缩短湿地松良种选育周期,探索湿地松种子太空诱变育种效果,湖南茂源林业有限责任公司将600粒湿地松0-1027号优良家系种子搭载“神州八号”飞船,经过16 d共397 h太空辐射诱变后,与600粒对照种子一起播种育苗,获得太空诱变苗268株,对照苗358株,造林后连续9年对其生长性状进行调查与分析。结果表明:造林第9年,诱变组单株材积高于对照组单株材积均值的有76株,高于对照组单株材积最大值的有12株。共选择出7株湿地松优良变异株,其单株材积、胸径、树高较对照组均值分别大110.5%~139.4%、28.7%~41.1%、25.7%~41.5%,较对照组最大值分别大18.9%~33.9%、2.6%~12.5%、1.1%~22.7%。

曲靖市国有海寨林场湿地松引种造林成效初探

为充分验证湿地松在曲靖市国有海寨林场的适生情况,为湿地松在海寨林场全场范围以及相似高海拔地区推广种植提供科学和现实依据,特选择海寨林场具有代表性立地条件的海寨林区进行湿地松引种造林,通过采用科学的造林方法和造林技术,湿地松的当年成活率达到了98%以上,3年后保存率也能保持在92%以上,3年林木地径生长量在7.8~8.9 cm,树高生长量在270~310 cm,由此可见湿地松成活率(保存率)达到验收标准,林木生长量正常,在引种项目区适应性优良,仅就初期成活率(保存率)和生长量来看能够在海寨林场全场范围推广种植,对相似高海拔地区种植湿地松具有现实借鉴意义。

湿地松连作对土壤肥力及其生长量的影响

为了研究连作对湿地松纯林土壤肥力及林分生产力的影响,以湖北省荆门市彭场林场中湿地松人工林为研究对象,调查并分析连作林分和非连作林分林地土壤养分含量变化和林木生长量及根系差异。结果表明:0~10 cm土层中非连作林分土壤氮、磷、有机质含量均高于连作林分,>10~20 cm土层中非连作林分土壤的氮和磷含量高于连作林分;非连作林分林木根的长度和表面积均高于连作林分;利用解析木数据拟合林木树高、胸径和单株材积生长曲线,15 a前连作和非连作林分的树高和胸径没有明显差异,但非连作林分的单株材积高于连作林分,而25 a时,非连作林分的胸径和单株材积明显高于连作林分。可见,湿地松连作会导致土壤肥力退化,林分生产力下降,对于连作林分土壤肥力维持至关重要。

湿地松无性系种子园结实性状初步分析

以荆门市彭场林场湿地松无性系种子园为研究对象,对无性系结实性状进行调查,分析不同无性系间结实性状的差异性,并筛选出高结实无性系,为湿地松种子园去劣留优疏伐提供参考。结果表明:不同无性系间球果长度、球果直径、单个鲜果重和单株球果总产量均存在极显著差异,单株产种量存在显著差异,而单果出种量的差异不显著。利用单株产种量开展优良无性系的初步选择,选出排名前3位的高结实无性系,为现阶段优良无性系初步筛选提供依据。

湿地松的栽培技术及病虫害防治探究

湿地松是一种适应湿润环境的树木,其栽培技术和病虫害防治对于促进湿地松的健康生长至关重要。本文以湿地松的栽培技术和病虫害防治为研究对象,对种子处理、育苗技术、施肥与营养管理以及常见病虫害的防治方法进行探究。通过合理的种子处理和育苗技术,可以提高湿地松的发芽率和幼苗存活率。同时,科学施肥和营养管理能够满足湿地松的生长需求。对于病虫害防治,根据不同病害和虫害的特点,采取相应的防治措施,如病害的预防、生物防治和化学防治等。

理查德方程拟合团风地区湿地松生长模型初探

在林业调查研究中,理查德方程是当前林业应用广泛、适应性较强的一类生长曲线方程,其可以用来拟合林木生长模型、揭示林木生长规律。近年来,湿地松在团风县大面积种植,为掌握湿地松生长规律,预测其在某一个森林经理期内的林木生长量,判断林木的成熟程度和估算林木收获量,该研究就团风县湿地松人工林生长情况展开了连年调查,并依据调查数据,应用理查德方程拟合出了团风县湿地松树高、胸径生长模型,对科学培育、合理利用湿地松人工林,以及客观评估湿地松林木资产具有一定的参考价值。