油桐芽苗砧嫁接育苗技术及解剖结构观察

【目的】研究油桐芽苗砧嫁接繁育新技术,建立油桐芽苗砧嫁接无性繁殖技术体系,为油桐良种无性化育苗提供新途径。【方法】以千年桐和三年桐种子培育的芽苗为砧木,以‘华桐1号’家系当年生半木质化带芽茎段为接穗,连续2年研究不同砧木物种、嫁接方法、嫁接膜类型、嫁接时期、苗床及移栽高度等因素对油桐芽苗砧嫁接成活的影响,并观察嫁接后伤口愈合的显微解剖结构。【结果】1)在其他外界因素较优的条件下,以三年桐和千年桐为砧木,油桐嫁接成活率均可达89.0%以上,前期生长无显著差异。以千年桐为砧木,采用劈接法用塑料膜绑扎的成活率比铝箔片高184.0%,差异显著(P<0.05);用塑料膜绑扎劈接的成活率比合接高58.7%,差异显著(P<0.05)。2)适宜油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部和叶柄长度分别为1.0、3.0和0.5 cm,适宜的砧木劈接切口长1.5 cm、移栽苗床高度15 cm、遮荫网透光率为25%、移栽时嫁接口高于地面。3)不同嫁接时期对油桐芽苗砧嫁接的成活率影响显著,6月上旬的嫁接成活率比5月中旬高51.5%,差异显著(P<0.05),且6月上旬嫁接的油桐苗后期长势较好。4)观察腋芽的生长过程及嫁接口的愈伤组织解剖结构发现,嫁接10天后伤口部分愈合,腋芽开始膨大,20天后腋芽萌发长出新叶,70天后接穗和砧木的伤口愈合度高,解开嫁接膜有利于后期嫁接苗生长。【结论】本研究建立的油桐芽苗砧嫁接无性繁殖技术体系,6月大田大量育苗的嫁接成活率整体达70.0%以上,可为今后油桐良种无性化育苗提供切实可行的途径。

林分密度对北京石质山地侧柏人工林碳氮磷化学计量和养分再吸收的影响

【目的】探讨北京石质山地不同林分密度对侧柏人工林C、N、P化学计量特征的影响,以及养分再吸收与林分密度的关系,旨在揭示林分密度变化下侧柏人工林主要养分相互作用与制约规律,为侧柏人工林经营管理提供科学依据。【方法】以不同密度侧柏人工林为研究对象,分析其鲜叶、凋落叶和土壤C、N、P化学计量特征及养分再吸收规律。【结果】(1)林分密度对土壤–鲜叶–凋落叶C、N、P化学计量影响不同,鲜叶N、P和N:P以及凋落叶P含量随着密度的增加逐渐降低,而鲜叶C∶N和C∶P总体呈升高趋势。凋落叶C∶N和C∶P随着密度的增大呈升高。(2)土壤的N和P含量随密度先升后降;林分密度和土壤因素的交互作用仅对鲜叶N和凋落叶P有显著影响;(3)不同林分密度的侧柏林N再吸收率明显低于P再吸收率,N再吸收率为18.03%~32.15%,P再吸收率为58.87%~60.13%。【结论】合理的林分密度能缓解侧柏人工林养分限制以及提高N、P重吸收能力。未来应注重林分密度调整、增加阔叶树种比例、实施抚育剩余物处理等措施以改善侧柏人工林养分限制状况。

7个杨树品种苗期叶片解剖结构和叶绿素荧光特性研究

本研究旨在筛选具有高抗逆性和强适应性的杨树优良品种。通过系统研究7个杨树品种的苗期表观生长性状、叶片解剖结构和叶绿素荧光生理特征,并采用单因素方差分析方法比较各品种间指标的差异,同时运用主成分分析法对苗期的生态适应性进行综合评价。结果表明显示,(1)各杨树品种苗期生长表现、叶绿素含量和叶绿素荧光参数之间存在显著差异,叶片解剖结构中的下层栅栏厚度、上表皮厚度及上表皮相对厚度有显著差异。其中‘湘林75’和‘巨霸杨’叶绿素含量较高,Y(Ⅱ)、ETR、qP等叶绿素荧光参数也较高,光合能力较强;‘江淮1号杨’叶片较厚,下层栅栏组织发达,抗旱性较强。(2)叶片解剖结构与叶绿素荧光参数间存在相关关系,中脉厚度与ETR、Y(Ⅱ)均显著负相关,栅栏组织、CTR与Fv/Fm显著正相关。叶绿素含量与叶绿素荧光参数间存在相关关系,但未达显著水平。(3)7个杨树品种苗期生态适应性由强到弱为‘湘林75’>‘巨霸杨’>‘湘林90’>‘湘林80’>‘江淮1号杨’>‘2025杨’>‘皖林1号杨’(CK)。

千年桐雌雄植株花期生理生化差异分析

为揭示千年桐雌雄植株之间的差异,分别以处在花期的雌雄植株叶片为试材,采用乙醇浸提法、蒽酮比色法、福林试剂测定法、氮蓝四唑法、愈创木酚法、酶联免疫吸附法,比较测定叶片叶绿素、可溶性糖、总酚含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性以及内源激素含量差异。结果表明,千年桐植株叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、可溶性糖、总酚的含量均表现为雌株高于雄株,但差异不显著(P>0.05)。雄株叶片过氧化物酶(POD)活性、ZR和IAA含量均显著高于雌株(P<0.05),这几个指标与千年桐性别关系密切。

繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和碳氮含量的影响

[目的]探究繁殖方式对杉木幼苗根系不同序级生物量分配和生长的影响,分析不同繁殖方式培育的杉木幼苗在相似生长环境下的根系生长策略,为杉木幼苗个体根系生长发育研究提供科学依据。[方法]以种子萌发、组织培养和无性扦插等繁殖方式培育1年的杉木幼苗为研究对象,比较杉木幼苗根系不同序级生物量、形态性状和组织碳氮含量的差异,分析根系生物量与不同序级测定指标之间的内在关系,探究杉木幼苗因繁殖方式不同影响根系生长策略的差异性。[结果]1)不同繁殖方式培育的杉木幼苗根冠比差异达显著水平(P<0.05),表现为扦插苗>实生苗>组培苗。从同一序级生物量分配情况看,扦插苗1级根生物量[每株(0.68±0.13)g]分别是实生苗的4.31倍和组培苗的1.09倍;组培苗2~4级根生物量显著大于实生苗和扦插苗,分别为每株(1.19±0.21)g、(1.63±0.19)g和(1.82±0.27)g,组培苗和扦插苗根系不同序级生物量积累量更大。2)实生苗通过4级根生长促进1~2级根延伸,其4级根生物量、1~2级根比表面积显著大于组培苗和扦插苗(P<0.05);组培苗和扦插苗1级根平均直径和比根长显著大于实生苗,表现出通过直径增大和长度增加方式增强资源吸收效率的策略。3)实生苗、组培苗和扦插苗根系不同序级组织C和N含量存在差异,组培苗和扦插苗1~2级根N含量显著高于实生苗(P<0.05),3~4级根N含量显著低于实生苗;组培苗1~4级根C含量显著低于实生苗和扦插苗;组培苗和扦插苗1级根C/N显著小于实生苗。4)实生苗根系生物量与1级根上的组织N含量、2~3级根上的形态性状、4级根上的形态性状和组织C含量均具有显著关系(P<0.05);对于组培苗、扦插苗而言,根系生物量与1~2级根上的形态性状、3~4级根上的形态性状和组织C含量具有显著关系,体现出根系不同序级在形态构建与资源获取效率间存在的生态权衡关系。[结论]不同繁殖方式培育的杉木幼苗根系发育水平和生长策略存在明显差异,实生苗根系表现出探索寻觅土壤空间资源的生长策略;与之相比,组培苗和扦插苗根系形态构建特征和生长策略更具相似性,表现出增强对已占据空间资源吸收利用效率的生长策略。

饱水考古木材保存状况评估研究进展

以古代沉船、出水木器和简牍等为代表的饱水木质文物是人类古代文明的一种载体,是研究古代历史、艺术、科技、经济的宝贵实物资料,准确认知饱水考古木材保存状况是实现饱水木质文物科学保护的重要前提和基础。受长期水埋环境影响,饱水考古木材的结构与性能均发生显著劣变,且样品获取、制备和测试分析等难度远大于健康木材,现有健康木材的科学研究理论和评估体系对其难以适用。本研究首先从解剖构造、化学结构、纤维素晶体结构和孔隙结构4方面介绍饱水考古木材的结构特征与分析方法;其次阐述饱水考古木材的物理性能、化学性能、力学性能与表征手段;然后进一步总结饱水考古木材保存状况的综合评估原则、方法和关键指标;最后围绕饱水考古木材研究的现状、需求和难点,提出未来应重点研究领域。建议开展以下3方面研究:1)提出饱水考古木材创新无损或微损研究方法,建立饱水木质文物评估技术和标准体系;2)提高饱水考古木材科学数据提取的便捷性和可靠性,完善饱水木质文物信息资源和共享体系建设;3)构建饱水考古木材结构与性能构效关系,完善适用于饱水木质文物的木材科学理论体系。通过新技术、新方法和新材料在饱水木质文物领域的应用,推动饱水考古木材保存状况评估研究,为木质文物的科学保护和长期保存提供理论基础和技术支撑。

青花椒雄蕊调控基因ZaPI的克隆、鉴定与表达模式分析

【目的】探究青花椒雄蕊分化关键B类基因及其核酸和蛋白序列特性,并分析其在雌雄花分化过程的表达模式,为青花椒花芽性别分化的遗传调控机制提供候选基因和数据支撑。【方法】基于青花椒转录组和基因组数据库,提取雌雄花分化过程中差异表达的所有B类MADS-box家族基因,并分析获取关键成员;克隆关键成员基因编码序列,全面剖析核酸和蛋白序列特性;并解析其在11种不同组织器官以及雌雄花分化过程的表达模式。【结果】青花椒雌雄花分化过程的差异基因中共有11个B类MADS-box家族基因,其中Zardc17043(ZaPI)的表达量最高,且在雄花中极显著特异表达。该ZaPI编码序列全长624 bp,共编码207个氨基酸,含有77个氨基酸组成的MADS-box结构域和84个氨基酸组成的K-box结构域,蛋白相对分子量为24.29 kD,是位于11号染色体包含4个外显子和3个内含子且定位于细胞核的亲水性蛋白;系统进化分析显示,青花椒ZaPI与同为芸香科(Rutaceae)的克莱门柚(Citrus clementina)和甜橙(Citrus sinensis)亲缘关系最近。此外,青花椒ZaPI基因编码序列共预测到54个转录因子结合位点,主要涉及植物生殖生长和抗逆过程等多种调控途径。顺式作用元件分析发现,ZaPI启动子区富含光信号、植物激素、逆境胁迫等相关的顺式作用元件。同时,该基因在根茎叶刺等营养器官中几乎不表达,雌花分化过程的表达量也相对较低,但在雄花分化过程中呈极显著上调趋势。【结论】研究所获得的ZaPI基因与雄蕊的分化显著相关,可能与植物激素等多种信号分子互作参与了青花椒的雄蕊形成过程。研究所获结果对于进一步探究青花椒雄蕊形成的分子机制,培育高产青花椒种质资源提供了丰富的理论支撑。

粤北不同杉阔混交林林下植物的物种多样性分析

为了探究不同类型杉阔混交林林下植物物种多样性的差异,以广东省北部地区6种人工杉阔混交林(“杉木×木荷”“杉木×红锥”“杉木×乐昌含笑”“杉木×火力楠”“杉木×香樟”“杉木×枫香”)以及杉木纯林为对象,对其林下灌木和草本植物的组成、植物区系成分及物种多样性进行调查分析,发现研究区域内共有植物50种,分属33科44属。其中,林下灌木层植物共有25种,分属16科20属;草本层植物共有25种,分属17科24属。区系分析结果显示,可将研究区域林下植物33科划分为9个分布区类型,41属划分为9个分布区类型。进一步研究还发现,6类杉阔混交林“杉木×香樟”林分的林下植物综合物种多样性指数(SDCI)最高,为0.72“,杉木×枫香”林分(0.67)和“杉木×乐昌含笑”林分(0.67)次之,然后是“杉木×火力楠”林分(0.63)“、杉木×木荷”林分(0.54)和“杉木×红锥”林分(0.48),杉木纯林(0.46)最低。

低温对不同早园竹抗寒性和糖类物质含量的影响

【目的】探讨低温胁迫下不同冻害形态表现的早园竹Phyllostachys propinqua叶片中相对电导率和糖类物质含量的变异,有助于系统了解不同形态早园竹抗寒能力以及解糖类物质对植物抗寒性的影响,为华北地区早园竹引种和应用提供技术支撑。【方法】以北京市城市公园中冬季不同形态的早园竹Phyllostachys propinqua为研究对象,冬季记录并采集不同形态早园竹叶片,测定不同低温梯度处理下叶片的相对电导率和糖类物质含量。【结果】1)随着处理温度的下降,不同早园竹叶片的相对电导率及可溶性糖、果糖和蔗糖含量显著上升,而淀粉含量呈现下降趋势。2)在低温环境下,干枯叶片中相对电导率显著高于其他类型叶片,绿色叶片中可溶性糖、蔗糖和果糖含量普遍较高,但是在-25℃下,轻微发黄叶片中蔗糖含量达到了21.11 mg‧g^(-1),显著高于其他模式。3)低温半致死温度最低的为轻微发黄叶片,达到了-26.07℃;其次为绿色叶片和发黄叶片,分别为-25.19℃和-24.30℃;轻微干枯叶片为-24.08℃,而干枯叶片仅为-22.09℃。4)在所有糖类指标中,低温环境下蔗糖能够反映植物的抗寒性,而果糖指标相对较差。【结论】低温是导致北京早园竹冬季普遍存在叶片发黄和干枯的主要环境因素,轻微发黄的早园竹抗寒性最强,其次为绿色和轻微干枯早园竹。低温环境下蔗糖能够反映早园竹的抗寒性。

双荚决明不同弯曲程度单根抗拉变形特性

在西南喀斯特地区,植物根系大多以弯曲形态存在。弯曲根力学特性的研究有助于揭示根系固土机制。为探究不同弯曲程度根系固土的力学性能,揭示其固土护坡机理,以5年生边坡绿化树种双荚决明为研究对象,采用单根拉伸试验,探讨弯曲根抗拉变形特性。结果表明:1)双荚决明不同弯曲程度根系的抗拉力和抗拉强度均表现为顺直根>微弯曲根>弯曲根,极限延伸率为弯曲根(29.26%)>微弯曲根(21.15%)>顺直根(12.14%);2)双夹决明弯曲根抗拉变形过程复杂多样,呈前置段、弹性变形、塑性变形、屈服和撕裂5个阶段,较顺直根多一个前置阶段,应力范围为0.3~5.7 MPa,且弯曲根在弹性变形阶段呈“下凹型”,表现出弯曲根系固土护坡的缓冲性;3)弯曲根的初始受力位移与弯曲程度呈正相关关系,表现为弯曲根受力变形时比顺直根多分担一部分土压力。这部分力的大小直接受弯曲程度影响。双荚决明弯曲根的抗拉变形过程与顺直根有较大差异,且表现出较顺直根更优的护坡特性。本研究结果为弯曲根固土力学性能评价提供参考意义。

竹叶花椒锈病病原重寄生菌的分离鉴定及产孢条件优化

【目的】筛选花椒鞘锈菌重寄生菌,并优化重寄生菌的最适产孢条件,为花椒锈病生物防治提供依据。【方法】利用形态特征及分子生物学对该菌株进行鉴定;采用单因素实验和Box-Behnken响应面法优化菌株HC30的产孢条件。【结果】从花椒叶锈病的夏孢子堆中,筛选获得菌株HC30对花椒鞘锈菌有重寄生作用,经形态学和分子生物学方法鉴定该菌为鞘柄锈柱隔孢菌。菌株HC30产孢条件优化结果显示,PSA培养基为最适培养基,蔗糖为最适碳源,硝酸钾为最适氮源,最佳培养条件为:温度25℃、氮源2.5%、碳源2.1%、pH 7,在此条件下添加花椒鞘锈菌夏孢子粉(0.5 g/L)的重寄生菌产孢量最好,为2.28×10^(8)spores/mL。【结论】从花椒叶锈病的夏孢子堆中筛选的菌株HC30对花椒鞘锈菌有强寄生作用,并得到了鞘柄锈柱隔孢菌的最佳产孢条件,为进一步研制生物菌剂提供理论依据。

黑龙江省2种被子植物新分布记录

在第1次全国林草种质资源普查与收集野外调查工作中,发现了2种黑龙江省植物新记录种,分别为垂花百合(Lilium cernuum Komar)和头石竹(Dianthus barbatus var.asiaticus Nakai)。文章介绍了新记录种的主要形态特征和生境。凭证标本保存于山东省林木种质资源中心植物标本馆(SDF)。

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。

江西省列当科2种新记录

江西九连山具有较高的植物多样性。文章报道了分布于江西九连山国家级自然保护区的列当科2种江西省新记录植物:假野菰属(Christisonia)的广东假野菰(Christisonia kwangtungensis(Hu)G.D.Tang,J.F.Liu&W.B.Yu)和齿鳞草属(Lathraea)的齿鳞草(Lathraea japonica Miq.)。齿鳞草属同时也是江西省新记录属。

中国柃木属植物资源概述

为厘清我国柃木属(Eurya)植物资源概况,以便更好地开发和利用我国柃木属植物资源,为我国养蜂业提供优质的柃木属蜜源条件,本文对我国柃木属植物的分类历史进行系统概述,并分析和介绍我国柃木属植物分类明细,对我国柃木属植物主要著作和正式发表的论文中柃木属植物进行分类统计。结果表明,到目前为止我国柃木属植物有88种12变种,总计100种及种以下类群。我国拥有丰富的柃木属植物资源,大部分种类为冬春季优良蜜粉源植物,具有很高的开发利用价值。

大兴安岭株体效益植物资源类对自然环境功能作用的探索

大兴安岭具有代表性的株体效益植物资源,其功能作用显著,在生态功能保障区和城市环境保护建设中发挥重要作用。近年来,在相关方面的探索研究中取得新的进展。通过对代表性森林植物种群和对生态环境作用及环保功能分析,探索科学开发利用株体效益植物资源。

缓释肥对白枪杆幼苗生物量和养分积累的影响

为探究4种缓释肥用量对白枪杆(Fraxinus malacophylla)幼苗氮磷钾(N、P、K)化学计量比与生物量的影响,筛选适宜苗木生长最优施肥量。以1年生白枪杆幼苗为研究对象,设置4种施肥量(0、1、2、4 kg·m^(-3)),不施肥(CK)为对照,对各器官生物量、生长量及N、P、K含量进行测定,并计算N、P、K积累量;对生物量及N、P、K进行曲线拟合,分析各器官N、P、K积累量及化学计量比与生物量之间的关系。结果表明:白枪杆幼苗养分积累及生物量均在缓释肥用量为1 kg·m^(-3)下效果最佳,且显著高于对照组(P<0.05)。各器官生物量及N、P、K积累量均表现为叶>根>茎,各器官及单株养分积累量均表现为N>K>P。各器官及单株N、P、K积累量与白枪杆幼苗生物量呈极显著正相关关系(P<0.01),N∶P、K∶P与生物量呈负相关,而N∶K与生物量呈显著正相关(P<0.05)。白枪杆幼苗各器官N∶P值均小于14,植物生长受N元素限制,N∶K<2.10、K∶P>3.40,植物生长不受K影响。综上所述:缓释肥用量为1 kg·m^(-3)时,有利于白枪杆幼苗的生长及各器官养分含量的积累。

博罗红豆叶绿体基因组测序与特征分析

为丰富惠州市特有极小种群植物博罗红豆Ormosia boluoensis的叶绿体基因组资料,进一步为其种质资源鉴定,分子标记开发提供参考依据,文章基于高通量测序方法完成了博罗红豆不同分布点的叶绿体基因组测序,并运用生物信息学和系统基因组学方法分析其结构、基因构成的特征。结果表明:(1)4个采样点博罗红豆的基因组长度分别为174713、174694、174695、174861 bp,基因组总GC含量分别为36.22%、35.76%、36.42%、36.07%,都具有典型的环状四分体结构;(2)博罗红豆叶绿体基因组包含有142个基因,包括97个蛋白质编码基因(PCG),8个核糖体RNA基因(rRNA),37个转运RNA基因(tRNA);(3)博罗红豆叶绿体基因组中共检测到28225个密码子,这些密码子中编码亮氨酸(Leu)、丝氨酸(Ser)和精氨酸(Arg)的种类最多且均达到6种,使用频率最多的是编码异亮氨酸(Ile)的AUU(1241个)密码子;(4)进一步对其简单重复序列(SSR)及核苷酸多样性分析结果表明,博罗红豆叶绿体基因组具有较高的单核苷酸重复类型SSR,并在LSC区域检测到4个核苷酸多态性变异热点区域。

25种南亚热带植物耐阴性的初步研究

该文研究了南亚热带不同生活型植物的耐阴性,为城市绿化植物选择配置提供实验依据.选取25种南亚热带植物的盆栽幼苗作为试验材料,其种类包括目前正在推广的园林植物和采自森林的灌木和地被植物,用LI6200光合作用测定系统等仪器测定各种植物叶片的形态特征、光合作用和光合光响应曲线,包括叶片厚度(LT)、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、含水量(LWC)、叶绿素含量(Chl)、叶绿素ab值(Chlab)、光合速率(Pn)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和表观量子效率(Φ)等生理指标,并对测定结果进行方差分析、相关分析和聚类分析,比较分析植物的耐阴程度.结果表明,25种植物可分为3类:第1类为耐阴性较强的硬枝老鸭嘴、百两金、野芋、桢桐、板蓝根、狮子尾、红背桂、虾脊兰、宫粉郁金和黑骨蕨等10种,第2类为耐阴性中等的石柑子、大花鸳鸯茉莉、北江砂仁、崖爬藤、合果芋和华南胡椒等6种,第3类为耐阴性相对较弱的可爱花、鸡爪兰、咖啡、扇蕨、棕叶九尾草、草果、千年健、大叶仙茅和虎舌红等9种.Pn与Chlab值和Rd呈显著的正相关,与Chlb呈显著的负相关;LCP与LSP呈显著正相关;Chlb与Chla和Chla+b呈极其显著正相关,与Chlab呈显著负相关;SLA与LA呈显著正相关,与LWC呈极其显著正相关.

基于环境星与MODIS时序数据的面向对象森林植被分类

林区地形复杂、植被分布无序,且森林植被光谱信息相近,因而森林二级类型边界的确定成为土地覆盖遥感分类的难点。选择吉林省东部山区为研究区,以环境星影像(HJ-1 CCD)和中等分辨率成像光谱仪(MODIS)时序数据为基础,采用面向对象的分类方法进行森林植被类型的提取。分类特征参数主要选取了HJ-1 CCD的光谱和纹理特征,以及MODIS时序数据的物候特征。研究区总体分类精度为91.5%,Kappa系数为0.88,森林二级类型的分类精度均较高,其中落叶阔叶林的制图精度达到了97.1%。所用的面向对象分类方法与未加入物候特征的面向对象分类方法相比,森林二级类型的分类精度得到大幅度提高。