自然干旱后不同系号杨树湿心材的特征

以2017年造林材料为对象,比较不同系号杨树湿心材在大旱前和大旱后的变化差异。结果表明:干旱前和干旱后所有系号杨树的湿心材长度比例均呈显著正态分布。所有系号均存在湿心材现象,且整体上湿心材比较严重。杨树径生长由于干旱受到了严重抑制,但随着直径的增加及干旱的影响,湿心材长度比例继续增大,木芯含水率略有下降,干旱会减轻湿心材的危害。不同材料湿心材的pH差异不显著,均为弱碱性,江汉平原主栽的4个品种插干造林生长速度有一定优势,但湿心材相比带根造林更为严重一些。对连续2 a的湿心材特征进行相关分析,发现湿心材主要特征之间存在极显著正相关。

不同红椿家系苗期及幼林期在江汉平原的生长表现分析

【目的】红椿是湖北的重要乡土树种,但在江汉平原未有天然分布及人工栽培。选择出适宜于江汉平原地区发展的优良红椿家系,为该地区提供珍贵用材树种造林资源。【方法】以湖北恩施地区的17个红椿优树半同胞家系为研究材料,采用随机区组设计,在江汉平原石首市开展平茬后2 a苗期及2 a幼林期对比试验,对不同家系连续4 a胸径(1年生时为地径)、树高和材积性状进行分析比较,开展红椿优良家系早期选择。【结果】不同家系间胸径(地径)和树高性状在所有龄期都存在极显著差异。平茬后自苗期第2年起,后续3 a的所有胸径和树高性状相互间都呈显著或极显著相关。苗期第2年起后续3 a(2020—2022年),红椿家系的胸径、树高及材积性状遗传力皆超过0.85。根据不同家系不同性状的遗传增益大小,以材积增益为主,从17个家系中筛选出3个早期表现优良的家系,即鄂13家系、鄂15家系及鄂06家系,选择强度为17.65%。【结论】3个早期优良家系材积遗传增益均超过群体平均20%,选择强度大,早期生长优势明显,年均胸径生长量2.09 cm,年均树高生长量1.78 m,这些家系将成为湖北江汉平原地区红椿良种选育的重要种质资源。

江汉平原引种45年生黑杨派品种生长过程比较

以江汉平原引种的3个45年生黑杨派品种‘I-63’、‘I-69’和‘I-72’为研究对象,通过截取不同高度的圆盘进行树干解析,比较不同品种胸径、树高及材积生长过程,旨在为江汉平原黑杨大径材培育提供数据和技术支撑。结果表明,这3个品种的去皮胸径分别达到58.35、61.70、53.60 cm,树高分别为24.84、22.14、27.79 m,去皮材积分别为3.92、3.93、3.11 m^(3)。3个品种的胸径连年生长量最大值分别出现在第5年、第6年、第5年,树龄超过17年后胸径生长明显放缓;树高连年生长量最大值分别出现在第8年、第4年、第6年,树龄超过20年后树高生长接近峰值;材积年平均生长量最大值分别出现在第18年、第15年、第16年。对应3个品种的材积成熟龄,统计发现,‘I-63’、‘I-69’、‘I-72’材积速生期分别在第8~18、6~15、7~16年。整体来看,3个品种都具有较长的寿命和生长期,在江汉平原表现出极好的适应性,相对来说‘,I-69’干型较好,生长表现更为优良,推广价值更高。

依据表型性状对紫薇遗传多样性的评价

紫薇(Lagerstroemia indica)是夏季重要观赏花卉,对187份紫薇种质资源的13个表型性状进行统计分析,结果显示:9个数量性状的遗传多样性指数由大到小排序为花序长(S2)、着花数(S1)、花序宽(S3)、叶宽(S7)、叶长(S6)、花径(S5)、当年生梢节间数(S9)、当年生梢长(S8)、花瓣数(S4),各性状的平均遗传多样性指数为1.84,平均变异系数为23.97%;4个质量性状的遗传多样性指数由大到小排序为花色(S13)、象甲虫害(S12)、白粉病(S11)、花香味(S10),表明紫薇遗传多样性丰富。9个数量性状间有24对性状存在显著或者极显著相关性,主成分分析显示前3个主成分累计贡献率达74.687%。

紫薇种质资源在武汉地区的物候期特征分析

对187份紫薇材料进行萌芽、展叶、开花、落叶等物候性状调查,分析其物候规律,进行综合分析评价,为紫薇种质资源物候性状评价提供理论依据及数据支持。研究结果表明,12个物候期变异系数为8.55%~52.01%,变异程度由大到小为叶芽萌动期>落叶始期>展叶开始期>落叶盛期>现蕾期>落叶末期>展叶盛期>开花始期>开花盛期>开花末期>幼果出现期>果实成熟期。各物候期间有42对物候呈现极显著正相关,6对物候呈显著相关,其余18对物候无显著相关性。主成分分析中前3个主成分贡献率分别为36.320%、23.282%和17.704%,累计贡献率达到77.305%。紫薇各物候期间差异大,相关性较显著,主成分分析中前3个主成分具有一定的代表性,可为该地区紫薇种质的开发、培育、保护和评价提供科学依据。

江汉平原黑杨湿心材细菌微生物群落结构解析

为探究细菌微生物群落在杨树湿心材发病过程中的作用,以江汉平原6年生华石2号黑杨湿心材和正常材为研究对象,采用高通量测序对16S rRNA基因V5―V7区进行测序,对测序列结果进行信息学分析,利用主成分分析、α多样性指数分析和微生物网络分析技术等方法,探究6年生黑杨湿心材和正常材细菌微生物群落结构和组成差异。结果表明:6年生华石2号黑杨湿心材和正常材细菌微生物群落属水平上,劳尔氏菌属和拟杆菌属的细菌丰度最高,拟杆菌属、多形单胞菌属和氢孢菌属在湿心材中占比显著高于正常材(P<0.05)。微生物群落功能分析显示,劳尔氏菌属多为植物病原菌,在湿心材中广泛存在。α多样性指数分析表明,湿心材群落多样性和物种分布均匀度高于正常材,物种总数低于正常材。共现网络研究表明,黑杨正常材细菌微生物之间存在较多的竞争和拮抗作用,群落较不稳定,湿心材细菌间存在更多的协同和互生关系,微生物群落较稳定。关键微生物分析表明,6年生黑杨湿心材中关键细菌微生物是Aquabacterium、WCHB1-32等,6年生黑杨正常材中关键细菌微生物是Pleomorphomonas、Dysgonomonas,这些关键微生物在稳定湿心材微生物网络结构中发挥着重要作用。以上结果表明,黑杨湿心材形成受多方面因素的影响,是由微生物群落共同作用产生的结果。

基于SSR标记的紫薇分子鉴定及遗传分析

以紫薇品种Lagerstroemia‘Dynamite'(G2)、鄂薇1号(E1)、鄂薇4号(E4)以及W9互为亲本的杂交子代共40个优良单株为试材,利用14对在种内亲本间具有多态性的SSR引物对子代进行真杂种的鉴定,并利用Gene Marker、Popgene、Cervus和NTSYS等软件对紫薇亲本和子代进行遗传多样性、聚类分析、AMOVA分析和主成分分析。结果表明:(1)有38个单株被鉴定为真杂种,杂种率为95%。(2)14对引物的多态信息指数(PIC)平均值为0.5402,属于高度多态水平,群体平均等位基因数(Na)为4.5个,平均期望杂合度(He)以及Nei′s基因遗传多样性指数(H)分别为2.602 2和0.594 7,平均Shannon′s信息指数为1.107 9。(3)来源于湖北野生紫薇品种E1单独聚在一个分支;而来源于美国紫薇品种的E4、W9和G2聚在一个大的分支上,另外一个个体23有别于3个亲本G2、E4和W9,单独一个分支;群体M2的5个个体,与24(M4)和32(M5)聚在一起,总体形成了3个大的组群。其中大部分个体都与其亲本聚在同一分支,但也有部分个体单独聚成一分支,这也说明部分杂交子代发生了遗传变异,体现出较丰富的遗传多样性。(4)AMOVA分析和主成分分析都表明了不同样本个体内产生了丰富的遗传变异。综上所述,筛选出的SSR标记可以有效地鉴定紫薇种内杂种以及反映紫薇种内的遗传多样性,因此该研究为紫薇品种的分子鉴定提供科学依据,同时也为后期种质资源收集、构建核心种质以及创制种内新品种奠定了理论基础。

浸泡时长及GA_(3)对砂生槐种子萌发的影响

以砂生槐种子为材料,利用清水、300 mg·L^(-1)和600 mg·L^(-1)GA_(3)浸泡种子2 d、4 d和8 d,探讨不同处理对砂生槐种子萌发特性的影响。结果表明,随着浸泡时间的延长,砂生槐种子的发芽率有所提高,而且4~8 d的300 mg·L^(-1)GA_(3)浸种可显著提高砂生槐种子的发芽率,相比清水浸泡发芽率提高10%~15%。对于发芽势,清水、300 mg·L^(-1)及600 mg·L^(-1)3种处理在浸泡2 d和8 d后只有一个发芽势高峰,而浸泡4 d后有两个发芽势高峰。同时,方差分析结果表明,发芽率在9种不同处理间呈极显著差异,腐烂率呈显著差异,但硬实率在不同处理间没有显著差异。

不同楸树品种根段及枝干萌条内源激素质量分数及扦插生根率

以3个楸树品种的1年生根段萌条和枝干萌条为材料,对其进行内源激素质量分数测定和扦插生根率统计。结果表明:楸树3个品种根段萌条的生根率皆高于枝干萌条,且不同品种间,根段萌条和枝干萌条的生根率都存在极显著差异,3个品种的生根率从大到小依次为楚楸1号、洛楸1号、金丝楸;除了洛楸1号的茉莉酸和金丝楸的DL-二氢玉米素、赤霉素3的质量分数在根段萌条低于其枝干萌条外,其余激素在不同品种根段萌条中的质量分数皆高于对应枝干萌条;不同部位萌条内源激素质量分数的差异随品种不同而不同,洛楸1号有4种激素在两个不同部位萌条中存在显著差异,楚楸1号有1种存在显著差异,而金丝楸中所有激素都差异不显著;不同品种相同部位萌条中内源激素间差异分析结果表明,除脱落酸外,根段萌条中其他内源激素质量分数间的差异均大于枝干萌条;根段萌条各因素间整体相关性及显著性强于枝干萌条各因素间,反式玉米素、DL-二氢玉米素与生根率存在显著相关性。

苗期杨树生长和光合特征在不同水分梯度和施肥下的比较分析

为提高水肥效率,指导杨树科学浇水施肥,以华石2号杨为材料,通过不同的水、肥配比试验,对其生长和光合特征进行比较分析。结果显示:水分和施肥量双因素方差分析发现,不同土壤水分间,苗高和地径差异均显著(P<0.05),不同施肥量间,地径差异显著(P<0.05),而苗高差异不显著,生长表现最差的为A4B4(自然雨水,0 g复合肥)处理,生长最好的为A2B2(80%—85%田间持水量,15 g复合肥)处理。无论是不同施肥处理还是水分处理,植株叶片数差异均显著(P<0.05),A4B1(自然雨水,21g复合肥)处理的单株叶片数最少,均值为17.67片,而A1B2(95%—100%田间持水量,15 g复合肥)处理的单株叶片数最多,均值为39.00片。比较发现,叶片叶绿素含量比较低的主要是施肥量少的几个处理,叶绿素含量比较高的主要是施肥量较高的处理。光饱和点(PLS)最大为处理A1B1(95%—100%田间持水量,21g复合肥),达到1961.59μmol·m^(-2)·s^(-1),处理A2B1(80%—85%田间持水量,21g复合肥)的最大净光合速率(Pnmax)最高(24.75μmol·m^(-2)·s^(-1)),不同处理间光补偿点(PLC)和暗呼吸速率(Rd)没有表现出明显差异和规律性。提高杨树苗期质量,水肥并非越多越好,保持土壤水分为田间持水量的80%—85%,5—7月施复合肥15g每株,可以有效的提高叶片数,提升叶片适应强光能力和光合潜力,增强生长优势。

湖北16个山桐子野生资源分布区叶片形态多样性分析

为了解湖北不同资源分布区山桐子叶片形态特征差异,指导湖北山桐子种质资源开发应用及分子遗传多样性研究。以湖北省16个山桐子野生资源分布区的山桐子叶片为研究对象,对其叶长、叶宽、叶柄长、叶面积、长宽比、形态因子等指标进行测定和差异性分析。结果表明:(1)16个野生资源分布区间山桐子叶片性状的变异系数在1.84%~40.54%之间,说明不同分布区山桐子叶片形态特征存在显著差异;叶长、叶宽、叶柄长、周长、面积、叶长宽比和形态因子遗传力均大于88%,说明山桐子叶片形态在很大程度上受遗传控制。(2)16个山桐子野生资源分布区叶片形态性状与纬度、经度和海拔高度的相关性分析结果表明山桐子叶片的大小和形状与资源木所处的经度、纬度和海拔高度有着非常密切的相关性,处于不同地理位置间的山桐子的叶片形态之有很大差异。(3)根据叶形态聚类分析结果,以10.50的遗传距离为阈值,16个野生资源分布区山桐子种质依叶形态的不同可分为5种类型。综上,叶片形态多样性研究结果说明湖北省不同资源分布区山桐子叶形态存在丰富的遗传变异,为山桐子的选育和改良奠定了技术基础。

江汉平原主栽杨树品种不同密度下多年生长特征比较

为比较不同品种不同密度下生长差异,以江汉平原主栽杨树品种为材料,通过设置不同密度配置,连续5年测量试验林的生长特征。结果显示,不同品种随林龄增加对密度有着不同的响应规律,‘中林2025杨’在278株/hm^(2)密度下,树高相比其他密度表现出显著优势,而其他品种随林龄增加不同密度间树高并没有拉开明显差距。不同密度对4个杨树品种的胸径影响非常大,且在造林的第2年就表现出明显差异。从大径材培育上来看,‘中林2025杨’和‘丹红杨’需要278株/hm^(2)以下的密度,‘楚林2号杨’和‘华石2号杨’333株/hm^(2)以下密度即可。‘中林2025杨’在造林3年后,278株/hm^(2)密度下的蓄积量超过了其他密度,其他品种基本上密度越大,蓄积量越大,但随着林龄的增加,蓄积量之间的差异有所收窄。5年生各密度林分生长特征比较可以看出,不同品种不同密度间差异均达到显著水平。综合来看,在江汉平原‘丹红杨’和‘华石2号杨’相比‘中林2025杨’和‘楚林2号杨’杨更具有推广利用价值,‘中林2025杨’不适合密植,其他3个品种5年内可以设计833株/hm^(2)的密度,之后对密度进行动态调整,逐步间伐,以适应生长和提升材质的需要,获得更高的收益。

恩施楸树半同胞家系幼林综合评价

为了比较恩施楸树半同胞家系幼林表现差异,以恩施地区收集的天然楸树种子所育实生苗为材料造林,通过测量不同半同胞家系的生长、叶绿素、光合特征等,利用模糊函数对不同半同胞家系进行综合评价。结果显示,不同家系间胸径差异没有达到显著水平(P>0.05),而树高差异则达到了显著水平(P<0.05),这主要与栽植密度过大有关,不同家系间叶片叶绿素含量差异达到了极显著水平(P<0.01)。不同家系表现出不同的光强适应性,‘7号’和‘54号’家系光饱和点均超过1700μmol/(m^(2)·s),对强光有着较好的适应性,‘8号’家系最大净光合速率达到23.24μmol/(m^(2·)s),具有较大的光合潜力,‘11号’和‘8号’家系有较好的弱光适应性,‘7号’和‘8号’家系暗呼吸速率相对较高,代谢活跃。树高、叶片叶绿素含量、光饱和点、最大净光合速率、光补偿点、暗呼吸速率等均与胸径呈正相关,几个家系的综合评价排序为‘8号’>‘54号’>‘9号’>‘7号’>‘12号’>‘11号’‘,8号’家系选育潜力巨大。

江汉平原不同黑杨品种插干与带根造林生长对比分析

为更好地分析杨树不同品种在江汉平原地区插干造林与带根造林的生长情况,以4个黑杨品种为试验材料,开展插干造林与带根造林当年苗木的根系发育特征对比,以及连续5年的生长情况对比。结果表明,造林当年,4个品种插干造林的平均生根区间长度、平均总根数及总根重量皆明显大于带根造林的对应品种,两种方式造林的单根均长相差不大;造林当年苗木的总根重量和生根区间长度与苗木的胸径和树高生长量高度相关,且插干造林一年生苗木生长量明显优于带根造林。4个品种两种造林方式连续5年的对比结果表明,在不同品种间,无论是胸径和树高累计生长量还是各年度的净生长量都存在极显著差异,且4个品种5年间插干造林的苗木胸径和树高总生长量都大于带根造林的相应品种;在不同造林方式间,连续5年的胸径和树高性状总生长量及各年度净生长量也都存在显著或极显著差异;造林前3年,插干造林各品种的胸径和树高净生长量皆大于带根造林各品种,但随着林龄的增加,两种造林方式的苗木生长量差异呈逐年变小趋势。

杨树EST-SSR标记的开发

利用来自美洲黑杨及欧美杨的20023条EST序列,进行EST-SSR标记开发研究。首先对这些EST序列进行序列拼接,然后在非重复序列中发现由二核苷酸至五核苷酸组成的SSR重复序列。共在10816个非重复序列中发现1604个序列含有SSR,占总非重复序列的14.8%。在发现的1918个SSR重复序列中,二核苷酸重复是最丰富的重复类型,占总类型的62.3%。设计合成48对SSR引物,利用6个不同的杨树品种对其进行验证。结果约90%的引物获得扩增产物,58%的引物在6个不同杨树品种中产生多态性分离。另外,还对重复序列的数量及重复类型进行了讨论。

利用RAPD标记构建美洲黑杨×欧美杨分子标记连锁图谱

本文利用RAPD标记和美洲黑杨(Populusdeltoides)×欧美杨(P.euramericana)的F1 群体 ,构建了美洲黑杨×欧美杨的分子标记连锁图谱。实验过程中对1040个寡核苷酸随机引物进行了重复筛选 ,共选出127个引物用于作图群体(包括双亲共92个无性系)的随机扩增 ,这127个引物产生229个多态基因座 ,其中符合“拟测交”1∶1分离的有214个。利用多点连锁分析 ,形成19个连锁群及6个三连体和14个连锁对。由19个连锁群构成的图谱含标记129个 ,总图距为1914 2cM ,覆盖杨树基因组约73 62 %。标记间的平均间距为14 84cM。本研究获得了中等密度的美洲黑杨×欧美杨的一个连锁框架。

水杉基因组微卫星分析及标记开发

微卫星（microsatellite）又称简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）,是指以少数几个核苷酸为单位,多次串联重复的DNA序列,其普遍存在于真核生物及一些原核生物基因组中。基因组序列中微卫星重复序列变异最快,在群体间和不同个体间通常表现出很高的序列多态性,

日本落叶松群体的叶绿体SSR分析

利用叶绿体微卫星(cpSSR)分子标记对日本国内的7个日本落叶松(Larixkaempferi)群体遗传结构进行了研究。11对cpSSR引物中筛选出的3对多态性引物,共产生10个长度不同片段,在197个样品中组合出现10个不同的单倍型(haplotype)。各群体的单倍型差异较大。cpSSR基因座揭示了日本落叶松的遗传变异:平均等位基因数A=3.33,平均有效等位基因数NE=1.20,基因多样度HE=0.17,群体间变异占总群体变异的5.37%,遗传变异主要来自于群体内个体间。

湖北引种滇楸优良无性系苗期测定与选择

以湖北江汉平原引种贵州的滇楸雄性不育无性系为材料，分别对1～2年生嫁接苗的胸径和树高性状进行苗期测定。结果表明，1年生滇楸无性系平均胸径和树高为2．490 cm和2．943 m，2年生平均胸径和树高达到4．289 cm和4．220 m；方差分析显示，不同无性系间在不同林龄时胸径和树高的差异均达到极显著水平；滇楸无性系2年生胸径、树高的重复力分别为71．21％和64．07％；以胸径和树高为指标，采用加权系数选择指数法对不同无性系进行评价，综合2年的选择指数I值，初选出6个优良滇楸无性系，入选率为20％。

珍贵树种花榈木资源培育与利用研究进展

花榈木是中国濒危珍贵树种,在用材、观赏、药用、生物肥料等方面具有广阔的应用前景。本文概述了花榈木种子的休眠原因及解除方法、苗木培育、人工林培育和资源开发利用等方面的研究进展,提出了花榈木在种质资源保存利用、良种选育、苗木高效培育、人工林定向培育等方面的研究展望,以期能为花榈木人工林产业的健康发展提供参考。