榆林市柳树丛枝病的发生与防治

柳树是榆林市主要的园林绿化树种之一,近年来,柳树丛枝病在榆林市局部地区大面积爆发,它的发生严重影响了榆林市的园林绿化景观效果。有鉴于此,本文对榆林市不同区域、不同树龄的金丝柳和旱柳进行了丛枝病发病情况调查,发现病害发生与各绿化区域建成时间有关,建成时间越早,发病越严重,并且柳树所处的生态环境结构越简单,发病率越低。最后从抗病品种选择、无菌苗圃建立、化学防治和物理防治等方面提出了综合防治方法,为掌握柳树丛枝病的发生规律及防治措施的制定提供理论依据。

柳树DNA条形码的筛选与鉴定研究

柳树具观赏、生物修复、生物能源等多种功能,对其开展DNA条形码评估在种质资源保护和利用方面具有非常重要的应用价值。通过对柳树样品进行ITS、ITS2、matK、rbcL和rpoC1片段扩增和测序,结合GenBank数据,共获得柳树22个种,63份样品共计396条序列。比较了5个DNA片段的通用性、序列特征、种内和种间变异,并基于Best Match(BM)、Best Close Match(BCM)、BLAST及Neighbor Joining(NJ)4种方法评估DNA条形码在柳树中的鉴定能力。结果表明,5个DNA条形码中,ITS在柳树种扩增效率和测序成功率高,种内和种间遗传变异明显,鉴定效率最高,建议作为首选的单位点DNA条形码;3个条形码组合中,ITS+ITS2+rbcL鉴定成功率最高,为78.16%,4个DNA条形码组合中,ITS+ITS2+matK+rbcL物种鉴别成功率最高,为88.28%,建议ITS+ITS2+matK+rbcL作为柳树分子鉴定最优条形码组合。

基于FOX hunting system技术的蒙古柳NaCl胁迫相关基因挖掘

为挖掘蒙古柳(Salix linearistipularis)中与NaCl胁迫相关基因,以FOX hunting system技术为基础,利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)InVscI株为试验材料,得到40多万个蒙古柳cDNAs酵母单克隆。将转基因酵母用NaCl胁迫处理后筛选得到105株抗性酵母菌,对这105株酵母菌在NaCl胁迫培养基中进行抗性检验,其中3株酵母菌对NaCl的抗性明显大于对照。通过生物信息学分析表明,3号酵母中转化的蒙古柳cDNA为全长cDNA序列,包括全部开放读码框,编码区为318 bp,编码106个氨基酸残基,序列包含DABB结构域,且与其他植物的DABB类蛋白的相似性非常高。进一步对该酵母在不同非生物胁迫处理的培养基中进行抗性分析,其对多种非生物胁迫均有明显的抗性。这一研究为进一步了解木本植物的耐盐分子机制提供试验依据。

挠力河自然保护区大兴农场生态林生态恢复成效评估

为评估退耕还湿地生态林的生态恢复成效,以挠力河自然保护区大兴农场2017年退耕湿地生态林为研究区域,以种植的5种灌木林(竹柳、杞柳、垂爆109、短絮松江柳和紫穗槐)斑块样地为研究对象,围绕植被的生境质量、植物多样性、景观格局和水文连通性等方面设置评价指标;应用等权重法和熵权法相结合的组合赋权法为基础,建立综合评估模型,对退耕还湿生态林建设工程的生态恢复成效进行定量化评估(并根据生态恢复成效指数,将恢复状况分为5个等级)。结果表明:竹柳林样地、短絮松江柳样地、杞柳-垂爆109-紫穗槐样地的生态恢复成效指数分别为47.50、50.74、56.01。所有样地的生态恢复成效指数均位于第三级成效等级(40≤R_(EI)<60),生态恢复措施在短期内对生态系统质量的提升不显著,但不同区域间的具有显著差异,种植垂爆109、杞柳和紫穗槐区域优于竹柳林和短絮松江柳区域。大兴农场退耕湿地生态林经过7 a的恢复,已初步建立了生态功能较为完善的湿地系统。

柳属植物花发育相关的MADS-box基因家族成员鉴定与表达分析

【目的】利用基因组和转录组数据鉴定分析花发育相关的MADS-box基因家族成员的结构特征及表达模式,为柳属花被缺失的分子机制研究提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法鉴定柳属的长梗柳(Salix dunnii)、欧蒿柳(S.viminalis)、红皮柳(S.purpurea)的MADS-box基因家族成员,并对3种柳树花发育相关的MADS-box基因系统发育关系、基因复制和丢失、基因结构和理化性质进行分析。根据雌雄花芽的转录组数据分析长梗柳花发育相关基因在花芽不同发育阶段的表达模式。【结果】在长梗柳、欧蒿柳和红皮柳中分别鉴定出82、82和98个MADS-box家族基因。3种柳树的花发育相关基因经历了基因复制和丢失,相同亚类基因结构和保守结构域相似,但部分A、B、C和E亚类基因的K-box结构域缺失。长梗柳花发育相关基因的表达结果显示,在雌花和雄花中具有不同的表达模式。其中,B亚类SdMADS26和SdMADS4基因表达量均偏低。【结论】柳属植物花发育相关基因中部分成员的基因结构和表达模式发生了变化,推测这些变化可能与柳属花被缺失相关。

杞柳全光照喷雾嫩枝扦插试验

目的:杞柳具有观赏性高、生长速度快、适应性强等特点,应用前景极为广阔。本试验旨在探究杞柳全光照喷雾嫩枝扦插繁育技术的最佳处理试验组合。方法:采用L9(3~3)正交试验,以激素种类、激素浓度及处理时间为考察因素,以杞柳苗高、侧根数、最长根长、平均根长及生根率的综合加权评分为评价指标探究适宜杞柳嫩枝扦插的最佳试验处理组合。结果:试验结果表明,使用植物生长剂ABT,浓度200 ppm,处理时间1.0 h为最优组合,苗高最高、侧根数最长,综合加权评分最高。结论:杞柳全光照喷雾嫩枝扦插处理最佳方式是使用植物生长剂ABT,浓度200 ppm,处理时间1.0 h。该试验为后续的生产工艺研究提供了一定的理论依据。

不同基质对3种柳树扦插繁殖的影响

研究不同基质对白柳、金丝柳和乌柳3种柳扦插繁殖的影响。结果表明:不同扦插基质对白柳、金丝柳和乌柳插穗的存活率、新生枝条长度、平均根长、生根数和生物量都有显著性影响。3种柳树插穗在混合土基质下的存活率均达到95%以上,在沙土基质下存活率最低,但沙土对3种柳树插穗生根平均根长促进作用最为明显,3种柳树插穗在沙土基质下的生根情况相比较于其它两种基质更为优良,最高生根数可以达到15.2条。本试验通过研究不同基质下3种柳树的扦插繁殖情况,从而寻找3种柳树的较优的基质配置,为西藏白柳、金丝柳和乌柳的繁殖培育和产业化培育发展提供支撑。

柳树杂种无性系苗期生长与枝条观赏特性研究

为了研究白柳×旱柳的杂交后代在枝条和叶片上的观赏性特点以及其呈色原理,本研究以枝条颜色差异明显的白柳和旱柳的杂交后代作为研究对象,分为R组(红枝)(R1、R2、R3)和Y组(黄枝)(Y1、Y2、Y3),‘普通旱柳’(HL,绿色)作为对照,对其枝条颜色、形态、花青素含量以及叶片形态、颜色、叶绿素含量等指标进行测定和分析。结果表明:R组的枝条花青素的含量高于Y组和HL,具有极显著差异。R组、Y组的叶片叶绿素含量均与HL存在显著差异,叶绿素与类胡萝卜素的比值在R组和HL之间存在显著差异,R组的比值更高,叶绿素占比高。Y组的比值偏小,类胡萝卜素所占的比例较高。这些因素综合作用使得R组叶片和枝条颜色的a值均较高,叶片颜色更绿,枝条颜色呈现红色;Y组叶片和枝条的颜色b值均高于对照组,叶片颜色呈现黄绿色,枝条颜色为黄色。R组和Y组叶片的宽长比均和HL存在着显著差异,叶片形态大致区分阔披针形、窄披针形和披针形。综合分析得出:杂交后代的表现型与普通品种之间存在显著的差别,存在更丰富的遗传多样性,具有高于普通旱柳更多的观赏特性。

4种柳树无性系生物学特性对比试验

对齐齐哈尔适生的4种无性系垂柳(CL14、CL26、CL21、CL17)1年生苗的物候、株高、形态特征、成活率及繁殖率进行了观测研究,分析4种垂柳无性系1年生苗木物候期及生长节律,结果表明:4个柳树无性系均在4月上中旬芽开始膨大,4月下旬芽开放,速生期为7—8月,9月下旬生长基本停止,叶变色期为9月中旬,落叶期为10月中旬;CL26当年生扦插苗平均高1.50 m,分别比对照品种CL14和CL21大3.4%和22.4%,1年生苗期CL26株高生长与CL14有显著差异,与CL21有极显著差异。CL26苗期树高生长出现3个高峰,在垂柳生长速生关键期加强水肥管理,可促进苗木快速生长;CL14、CL26的成活率均为95%,CL21和CL17的成活率为50%。

常见柳树观赏特性评价

在实地调查与查阅文献的基础上,概述了柳树种类及其分布状况,通过分析各种观赏性评价方法的优缺点,筛选出适合用于柳树观赏性评价的方法,最终使用层次分析法从树形、叶形、叶色方面就其观赏特性进行描述,并对园林用途及开发前景进行了简要说明。

旱柳光合作用动态及其与环境因子的关系

运用Li-6400便携式光合作用系统,于2007年5—11月对杭州湾滨海湿地自然生长的唯一乔木树种——旱柳(Salix matsudana)的叶片光合作用和环境因子动态变化进行了测定,并通过多元逐步回归和通径分析方法分析了光合作用与环境因子间的相互关系。结果发现,生长季节各月所选典型天气下的Pn大小顺序表现为8月>9月>7月>6月>5月>10月>11月;其中5、6、10和11月,旱柳净光合速率(Pn)日变化呈现"单峰"曲线,经分析发现叶片温度(Tl)、大气水汽压亏缺(VPD)和光合有效辐射(PAR)是影响Pn变化的主导因子;7—9月Pn日变化出现"午休"现象,环境因子VPD、Tl和相对湿度(RH)成为主导影响因子;就整个生长季节来看,各因子对Pn变化的影响均显著,Tl和VPD是最主要的2个影响因子。由此可见,旱柳生长季节光合作用存在较大的差异,同时各环境因子对光合作用的影响及影响程度也各不相同。

速生树种尾巨桉和竹柳幼苗耗水特性和水分利用效率

速生树种尾巨桉和竹柳因其水分消耗和利用问题引起了一些争议,因而受到了广泛的关注,由于尚缺乏科学的观测数据,而其中许多指责或支持也尚无定论,因此必须深入研究此2种树种耗水性能和水分利用效率,以期科学评价其水分消耗和利用性能。采用盆栽苗木称重法和Li-6400光合系统测定方法分别测定尾巨桉(Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis)和竹柳(Salix sp.)苗木在不同土壤水分条件下耗水量、耗水速率和苗木不同生长期叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE),研究表明:(1)正常水分条件下,尾巨桉和竹柳日总耗水量和最大耗水速率分别为(182.05±12.74)g/d、(100.48±10.95)g/d和(66.31±9.91)g·m-2·h-1、(89.50±13.54)g·m-2·h-1,土壤水分条件下降时,2种苗木耗水量和耗水速率均呈显著下降趋势,严重干旱胁迫时尾巨桉降幅更大。(2)正常水分条件和轻度水分胁迫下2种苗木耗水速率日变化趋势均为明显"单峰"曲线,且峰值均出现在12:00—14:00,中度干旱胁迫时则其变化趋势呈"双峰"曲线,峰值分别在10:00—12:00和14:00—16:00出现,严重干旱胁迫时日变化规律不明显。(3)正常水分条件和轻度水分胁迫下2种苗木耗水速率与环境温度显著正相关,与相对湿度显著负相关,随着干旱胁迫的发展,环境因子对耗水速率的影响有所减弱。(4)叶片水平来看,与尾巨桉相比,竹柳具有高光合、低蒸腾、高水分利用效率的特点,2种苗木由生长初期进入生长旺期时,净光合速率和蒸腾速率均发生相同幅度增加,而水分利用效率基本保持不变。(5)从单株耗水量和耗水速率以及叶片水分利用效率综合来看,竹柳属节水性能较好速生树种,而尾巨桉虽然存在叶片水平高蒸腾和低水分利用效率的情况,但从单株苗木水平上来讲,其耗水速率甚至低于竹柳,特别在土壤水分严重亏缺情况下其白天平均耗水速率仅为(4.02±0.60)g·m-2·h-1,也表现出了一定的抗旱节水能力。

不同沙地生境下黄柳(Salix gordejevii)的根系分布和冠层结构特征

对分布于 3种不同沙地生境 (半固定沙丘、固定沙丘、丘间低地 )黄柳灌丛的根系分布 (根的数目与深度分布 )和冠层结构特征 (叶面积指数、平均叶倾角以及当年枝长度分布 )进行了研究。半固定沙丘上的黄柳根系最发达 (根系分布深 ,数量大 ) ,固定沙丘的黄柳明显不及前者 ,而丘间低地的黄柳根系最不发达。粗根 (Φ≥ 5mm)的分布与土壤水分和土壤容重呈显著相关性 ,细根 ( Φ<5mm)的分布与土壤容重和紧实度呈极显著相关。不同程度的根系发育导致地上部分的繁茂程度不同 :分布于半固定沙丘上的黄柳灌丛叶面积指数较大 ,当年枝平均长度较大 ,枝长频度分布趋于正态分布 ;丘间低地的黄柳灌丛叶面积指数较小 ,当年枝平均长度较小 ,枝长频度分布趋于对数正态分布 ;固定沙丘上灌丛的上述特征大致介于二者之间 ,而其当年枝长度频度符合 Weibull分布。

遮荫对水曲柳幼苗细根衰老的影响

细根周转对森林生态系统碳地下分配和养分循环具有重要影响,而衰老是细根周转过程中最重要的阶段。根据“源-汇”理论,细根衰老受碳向细根分配的影响。为此,该研究通过控制水曲柳(Fraxinus mandshurica)苗木向根系的碳分配的遮荫处理试验,采用树木生理分析技术,重点研究了在光合产物供应停止情况下水曲柳幼苗根系的生理变化(即根尖、1级根到3级根的细胞活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和膜透性的变化)。目的是从生理水平上证实1)碳分配对细根衰老产生怎样的影响;2)细根衰老的顺序是否与分支顺序相反。实验结果表明,遮荫处理使细根活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著降低和膜透性增大,导致细根出现明显衰老。从根系顶端向基部随着根序增加,细胞活力、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量提高,膜透性降低,从生理水平上表明细根衰老具有逐渐变化的顺序性,并且这种顺序性与根发育的顺序性相反。

青钱柳种子休眠与萌发的研究

青钱柳种子的种壳占种子风干重 85.9%。种子具有透水性。浓硫酸处理 9小时后 ,种壳减轻重量约占种子总重量的 2 8.8% ,既减弱了种壳的机械束缚力 ,又增加了种子透气性。酸蚀 9.5小时的种子 ,经 50 0 mg/ LGA3 溶液浸种 ,并用拌有 50 0 mg/LGA3 溶液的湿沙层积一冬 ,发芽率达到 87.5% ,而风干种子则颗粒未发。破除休眠后种子的萌发温度 ,以 2

巴郎山异型柳叶片功能性状及性状间关系对海拔的响应

在卧龙自然保护区,按海拔梯度选择了4个异型柳分布地点(2350 m、2700 m、3150 m和3530 m),对各研究地点异型柳进行了叶片光合、CO2扩散导度(气孔导度(gs)和叶肉细胞导度(gm))、δ13C、氮素以及比叶面积(SLA)等参数的测量,以期揭示该植物叶片功能性状及功能性状间关系的海拔响应情况。结果表明:随着海拔的升高,大气温度和压强的降低,异型柳的叶片单位面积氮含量(Narea)、最大羧化速率(Vcmax)和最大净光合速率(Amax)均随之增加,这可能是该落叶灌木对于生长季节缩短的一种响应;同时,植物的光合氮利用效率(PNUE)和SLA却均随海拔降低,原因可能在于随着海拔的升高,植物将越来越多的氮素用于细胞壁等非光合组织的构建,这是高海拔植物对于外界恶劣环境的一种适应;最后,扩散导度和羧化能力是植物叶片δ13C的主要影响因子,而羧化能力较扩散导度对于异型柳叶片δ13C的作用更大些,进而导致该值呈现随海拔升高的趋势。氮素在光合与非光合系统间的分配是巴郎山异型柳适应不同海拔生境的关键。

盐胁迫对柽柳超氧化物歧化酶活性的影响

利用不同浓度的Na_2CO_3和NaHCO_3混合液对柽柳扦插苗进行胁迫处理,探讨其在盐胁迫下细胞质膜的伤害程度(相对电导率)和质膜保护系统相关酶的活性(超氧化物歧化酶(SOD))。结果表明,柽柳在受到不同浓度的盐胁迫下,其叶片的相对电导率发生明显的变化。在一定盐浓度范围内,叶片的相对电导率上升的趋势比较缓慢,当土壤基质盐的质量分数大于2．1%时,叶片的相对电导率显著增加。柽柳叶片中SOD总体水平较高,清除活性氧、维持活性氧代谢平衡的能力较强,在一定盐浓度范围能够有效地避免活性氧对树种本身的氧化胁迫伤害。

冬季淹水对柳树生长及恢复生长的影响

【目的】研究冬季淹水对柳树生长及恢复生长的影响,为进一步探讨柳树在消落带中的适应机理奠定基础。【方法】模拟三峡水库水位运行方案,在冬季对岸生植物柳树进行60d全淹和半淹处理,然后出水恢复30d,分析水淹和恢复结束时植株形态特征、生物量和非结构性碳水合物含量变化。【结果】柳树在全淹条件下,没有叶片、新枝及不定根生长,出水后迅速生长,经30d恢复,其形态特征和生物量与对照无显著差异,但根系可溶性糖含量显著高于不作淹水处理的对照。半淹对柳树形态特征和生物量影响不显著,但叶片可溶性糖含量显著高于对照,出水30d后,其形态特征、生物量和非结构性碳水化合物含量与对照均无显著差异。【结论】柳树在全淹条件下生长被限制,出水后迅速恢复生长;半淹对柳树生长及恢复生长均无明显抑制作用。

苏柳172和垂柳对Cu^(2+)的吸收特性及有机酸影响

采用溶液培养的方法,研究了苏柳172和垂柳对Cu2+吸收的动力学特性及低分子量有机酸(乙酸和苹果酸)对Cu2+吸收的影响。结果表明:苏柳172和垂柳根系对Cu2+的吸收量随溶液Cu2+浓度的升高及吸收时间的延长而增加。苏柳172和垂柳对Cu2+吸收的浓度动力学曲线呈线性,非饱和曲线,可以用米氏方程很好地拟合。米氏方程拟合的结果说明,垂柳根系的Cu2+吸收能力要稍强于苏柳172。Cu2+浓度为20μmol/L时,随着乙酸和苹果酸浓度的增加,对苏柳172和垂柳根系吸收Cu2+的促进作用呈先上升后下降的趋势,其中,乙酸在10∶1(乙酸∶Cu2+)、苹果酸在5∶1(苹果酸∶Cu2+)时促进作用最强。Cu2+在根尖区的含量远远大于成熟区,说明根尖区是吸收Cu2+最活跃的区域。在Cu2+浓度为20μmol/L的吸收液中加入乙酸或苹果酸(有机酸∶Cu2+=10∶1)时,苏柳172根尖区的Cu2+含量分别增加了16.5%和33.7%,根成熟区的Cu2+含量增加了23.7%和43.0%,但根尖区和成熟区的Cu2+含量比值分别是1.40和1.39,略小于不加有机酸时的1.49。乙酸与Cu2+的比例为10∶1时,当Cu2+浓度小于20μmol/L时乙酸促进垂柳根系对Cu2+的吸收,当Cu2+浓度大于20μmol/L时,乙酸抑制垂柳根系对Cu2+的吸收,抑制作用随Cu2+浓度的升高而加强,说明低浓度的乙酸可以促进垂柳根对Cu2+的吸收,而高浓度的乙酸能够抑制垂柳根吸收Cu2+。同时,乙酸抑制了Cu2+在垂柳地上部的积累,抑制作用随着Cu2+浓度的增加而加强,说明乙酸能够抑制Cu2+由根向地上部的运输。

金沙江干热河谷坡柳的光合特性

为探明金沙江干热河谷地区主要造林树种抗旱的生理生化特征 ,对干热河谷造林树种的选择提供依据 ,作者在 2 0 0 2年 5月初 ,利用LI 6 40 0便携式光合仪和植物效能仪等测定系统 ,研究了云南省元谋盆地干旱季节在不同水分和光强处理下坡柳 (Dodonaeaviscosa)的光合及水分等生理参数的日变化情况 .结果表明 :浇水、遮荫处理的净光合速率日变化平稳 ;不浇水处理、浇水处理日变化曲线为双峰型 ,13:0 0时净光合速率出现最低值 .光抑制是造成净光合速率下降的主要原因 .遮荫处理的日变化曲线为单峰型 ,在 11:0 0净光合速率出现最高值 .造成净光合速率下降的原因既有气孔限制又有非气孔限制因素 .在干旱季节坡柳仍维持着气孔开放 ,进行光合作用 ,表现出很强的忍耐干旱能力 ,干旱季节坡柳具有较高的水分利用效率和较低的光合速率和净光合速率来适应水分胁迫 .