不同品种和经营措施对泡桐生长量的影响

为筛选出最适宜湖北低山丘陵区种植的泡桐品种及最佳经营措施,在湖北省京山市虎爪山林场采用三因素试验设计研究不同品种、密度、造林模式及其互作效应对泡桐生长的影响。结果表明:(1)品种对泡桐生长量影响最大,‘中桐1号’(C1)在所有品种中表现最为优良,其次为‘01-23’(C3)品种。(2)随着林龄的增加,不同造林密度和造林模式间泡桐生长量逐渐趋于一致,各生长指标无显著影响;在幼林期,不同造林密度、造林模式、品种及其互作效应对泡桐胸径、单株材积生长有显著影响,但随着林龄的增长,仅有造林密度和造林模式表现出较强的互作效应。因此,在湖北低山丘陵区可优先选择‘中桐1号’和‘01-23’号泡桐品种进行推广种植。

生物炭配施氮素对Cd胁迫下泡桐幼苗生理生态的影响

【目的】探究生物配施氮素对Cd胁迫下泡桐幼苗形态特征、根系形态、抗氧化性、光合特性及Cd积累、富集及转运的影响。【方法】以‘泡桐1201’幼苗为试验材料,设置组培和水培结合试验,通过生物炭和氮素单一处理,生物炭配施氮素处理,测定幼苗的生长指标、根系参数、光合气体参数、抗氧氧化酶活性、MDA含量及Cd积累量、富集系数与转运系数。【结果】①Cd胁迫下,施加生物炭和氮素可以显著增加泡桐‘幼苗株高、生物量及根系参数,两者交互处理效果最佳;②泡桐幼苗叶片和根系SOD、CAT活性增加,MDA活性降低。POD活性在两者单施处理下随浓度的升高而降低,在两者交互处理下随浓度的增大略有回升;③生物炭和氮素单施或配施,泡桐幼苗叶片Chla、Chlb、Chl(a+b)显著增加,Chl(a/b)无显著变化;泡桐幼苗叶片光合气体参数(P_(n)、T_(r)、C_(i)、G_(s))升高,单一生物炭处理下WUE最高,Ls值显著降低,叶片光合作用增强;④泡桐幼苗Cd含量减小,富集系数降低,转运系数及Cd积累量增大;⑤对泡桐幼苗叶片幼苗各指标进行相关性及PCA分析,发现各指标之间存在相关性,整体促进效果为生物炭配施氮素>生物炭>氮素。【结论】施加生物炭和氮素可提高泡桐幼苗光合能力,减少对Cd的吸收,缓解Cd毒害,进而增大生物量,促进各器官Cd积累量,以生物炭配施氮素处理效果最佳。

生长季节不同配方施肥对白花泡桐埋根苗的影响

为明晰白花泡桐苗木与季节环境相适应的N、P、K三要素响应规律,优化其埋根育苗的施肥方式.以白花泡桐1a生种根为试验材料进行埋根育苗试验,设置4种生长季节配方施肥处理,CK处理:6—7月份施N、P、K各10 g/(株·月),8—9月份施N、P、K各15 g/(株·月);T1处理:6—7月份单施P肥10 g/(株·月),8—9月份单施K肥15 g/(株·月);T2处理:6—7月份单施N肥10 g/(株·月),8—9月份施P、K肥各15 g/(株·月);T3处理:6—7月份施N、P肥各10 g/(株·月)、8—9月份单施P肥15 g/(株·月).采用随机区组设计,4个小区,4次重复,每小区10株;定期观测苗木生长指标、光合参数和叶片营养元素含量.结果显示,T3处理的白花泡桐叶片净光合速率、生物量和根冠比最大,且苗高、地径、叶片数和叶面积亦最大,总叶绿素、类胡萝卜素和N、P、K元素含量最高,并与其他施肥处理差异达到显著水平(p<0.05).因此,培育白花泡桐高干壮苗,T3处理,即6—7月施N、P肥各10g/(株·月),8—9月单施P肥15 g/(株·月),可提高光合效率,促进叶原基的分化和展开,增加着叶数和着叶面积,生产更多的光合产物,促进苗木生长,肥效最佳.

湖北低山丘陵区泡桐复合经营模式及经济效益分析

泡桐作为我国重要的速生用材树种,非常适合开展农林复合经营,对解决当前资源枯竭、用地矛盾等问题具有重要意义。本文介绍了湖北低山丘陵区5种常见的泡桐复合经营模式,并对这5种复合经营模式进行经济效益分析,为湖北低山丘陵区开展农林复合经营提供参考。

泡桐NLR基因家族分析及其对植原体的响应

为研究PfNLR基因家族在白花泡桐抗丛枝病过程中的作用,运用生物信息学方法全面分析了白花泡桐NLR(PfNLR)家族成员的组成、理化性质、染色体定位、进化、结构、顺式作用元件和组织表达特异性,结合植原体侵染白花泡桐前后的miRNA和转录组的表达量变化,筛选出与抗丛枝病相关的基因。结果表明:白花泡桐中的199个PfNLRs分属6个亚家族;91.9%的PfNLRs定位在白花泡桐18条染色体上,其中62.8%呈簇状分布,23个PfNLRs发生了10次染色体片段重复事件和1次染色体串联重复事件;PfNLR含激素类和胁迫类元件;miRNA和转录组的关联分析发现泡桐miRNA与PfNLR之间存在156对靶向关系;大多数PfNLRs在芽和根中表达;16个PfNLRs在白花泡桐感染植原体前后的表达水平显著差异。进一步分析发现,pf–miRNA482介导的PfNLR181在白花泡桐抗丛枝病中发挥作用,该结果可为解析白花泡桐NLR蛋白的功能提供理论依据。

链格孢菌侵染泡桐单板的研究

以蛋白胨为氮源和可溶性淀粉为碳源的2种培养基为营养基础,对比链格孢菌在泡桐单板表面的顺纹侵染长度差异,利用扫描电子显微镜(SEM)、色差仪与傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等技术手段,研究其侵染路径、表面色差、耐光色牢度、顺纹侵染趋势和木材化学组分变化。结果表明:1)相比于氮源培养基(17.25 mm),碳源培养基的18 d顺纹侵染长度(44.31 mm)更长。2)菌丝主要从导管进入木材,在孔径大的早材部位染色效果更显著。3)侵染18 d后,碳源培养基条件下泡桐单板表面颜色变化更明显(总色差值ΔE^(*)为32.20),在氮/碳源培养基条件下光照4 h的色差值由55.55分别降低至1.49和1.36,耐光色牢度明显提升。4)线性拟合结果显示,顺纹侵染长度与侵染时间正相关,在碳源培养基内平均侵染速率(2.28314 mm/d)快于氮源培养基((0.83837 mm/d))。5)侵染会影响纤维素、半纤维素,木质素波动较小。

白花泡桐叶片提取物的抗皮肤光老化作用研究

考察白花泡桐叶片提取物(Paulownia fortunei leaf extract,PFLE)对紫外线B(UVB)诱导的皮肤光老化小鼠的影响。将小鼠分为5组:分别为正常对照组(NC)、模型组(M)、低剂量PFLE组(L-PFLE)、中剂量PFLE组(M-PFLE)、高剂量PFLE组(H-PFLE)。NC组小鼠不照射。其他组小鼠使用紫外线光疗仪进行UVB照射。UVB照射当天,NC组和M组小鼠背部涂抹雪花膏,L-PFLE组、M-PFLE组和H-PFLE组小鼠分别涂抹50,100和200 mg/kg的PFLE乳膏。UVB照射和给药周期均为6周。检测了小鼠的体重、皮肤含水量、皮肤氧化应激指标、HYP和HA水平。采用HE染色观察小鼠皮肤形态。通过Western blotting检测了小鼠皮肤中Nrf2(细胞核)、Keap1和HO-1的蛋白表达水平。通过RT-qPCR检测了小鼠皮肤中MMP-1、MMP-3的转录水平。结果显示,与M组比较,L-PFLE组、M-PFLE组和H-PFLE组小鼠皮肤含水量升高,皮肤形态明显改善,SOD、CAT和GSH-Px水平升高,MDA水平降低,Nrf2(细胞核)和HO-1蛋白相对表达量升高,Keap1蛋白相对表达量降低,HYP和HA水平升高,MMP-1和MMP-3 mRNA相对表达量降低(P<0.05)。表明PELE经皮给药具有良好的抗皮肤光老化作用。

酶解-超声辅助双水相法提取泡桐花总黄酮工艺优化及体外抗氧化能力研究

试验旨在探究酶解-超声辅助双水相法提取泡桐花总黄酮的最佳工艺参数,评价其体外抗氧化活性。采用单因素试验和响应面法优化泡桐花总黄酮的提取工艺,并对比几种不同的提取方法,测定总黄酮对DPPH自由基、OH自由基和ABTS自由基的清除率。结果表明:最优提取工艺条件:(NH4)2SO4质量分数20%、乙醇质量分数33%、超声温度60℃、液料比23∶1 m L/g,总黄酮的实际提取率为7.62%,与理论值7.59%的相对偏差为0.40%。不同提取方法比对,酶解-超声法提取率最高。泡桐花黄酮能够有效清除DPPH自由基、OH自由基和ABTS自由基,最高清除率分别为78.1%、86.2%和83.3%,可为其开发为天然饲料添加剂应用在动物生产领域提供科学参考。

泡桐卷野螟(草螟科:斑野螟亚科)线粒体全基因组测序与分析

【目的】明确泡桐卷野螟[Pycnarmon cribrata(Fabricius,1794)]的线粒体基因组结构特征,分析其系统发育关系,为揭示泡桐卷野螟的分类地位及进化关系研究提供分子依据。【方法】利用Illumina Nova 6000高通量测序平台测定泡桐卷野螟的线粒体基因组,对基因组序列进行注释和分析;基于草螟科8个亚科21种昆虫及2种夜蛾总科昆虫的线粒体蛋白编码基因(Protein-coding genes,PCGs),采用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育进化树。【结果】泡桐卷野螟线粒体基因组为双链闭合环状结构,全长15125 bp,共编码37个基因(13个PCGs、22个tRNA基因和2个rRNA基因)和1个A+T富含区,共有14个基因间隔区,10个基因重叠区。泡桐卷野螟线粒体全基因组序列中AT碱基的含量为81.1%,表现出明显的AT偏好性。13个PCGs中除cox1基因以TTG为起始密码子外,其余均以ATN作为起始密码子;除cox1和cox2基因以不完全密码子T作为终止密码子外,其余均以TAA结尾。在tRNA二级结构中,trnS1基因缺少DHU臂和DHU环,trnT基因缺少TφC环,并存在U-U和G-U碱基错配现象。系统发育分析结果显示,斑野螟亚科的所有物种聚在同一分支,支持该亚科的单系性;泡桐卷野螟与卷野螟属的乳翅卷野螟(P.lactiferalis)和豹纹卷野螟(P.pantherata)聚为一个分支,构成姐妹群关系。【结论】获得了泡桐卷野螟的线粒体全基因组序列,其线粒体基因组符合草螟科线粒体基因组的一般特征。

超声辅助提取泡桐花粗多糖及抗氧化活性研究

[目的]泡桐花中具有丰富的活性物质,极具开发潜力。然而目前报道的泡桐花多糖提取方式耗时长、能耗高,不利于泡桐花多糖资源的利用。[方法]本研究通过超声波辅助提取的方式,提高泡桐花多糖的提取效率,为探明超声辅助提取泡桐花粗多糖最优工艺条件,以泡桐花粗多糖提取率为测定指标,通过单因素试验、Box⁃Behnken试验设计和响应面分析法优化提取工艺条件。[结果]料液比、提取功率、提取时间、提取温度对泡桐花粗多糖提取率的影响随各因素增大呈现先增后减的趋势;过高的料液比、高强度超声波处理、长时间提取和高温会降低泡桐花粗多糖的得率。不同因素中对泡桐花粗多糖提取率影响最大的是提取温度,提取时间对泡桐花粗多糖提取率的影响最小。随着使用超声波辅助提取泡桐花中粗多糖的最佳条件为:料液比31.8 mL·g^(-1)、提取时间62 min、温度74℃、提取功率456 W,此时粗多糖提取率为3.213%,与预测值3.241%接近。体外抗氧化活性实验表明,泡桐花粗多糖在0.1~2.5 mg·mL^(-1)浓度范围均表现出对2,2⁃联苯基⁃1⁃苦基肼基(DPPH)自由基、羟基自由基、超氧自由基的清除作用。在多糖浓度为2.5 mg·mL^(-1)时,对DPPH自由基、羟基自由基、超氧自由基的最大清除率为21.41%、55.41%和64.52%。[结论]超声波辅助提取泡桐花粗多糖具有可行性,泡桐花粗多糖具有一定的抗氧化活性。

泡桐主要活性成分及作为反刍动物饲料的研究进展

泡桐为一种重要的速生造林树种,可作为景观林、防护林,种植较广。泡桐是一种用途较广的乔木,可作为家具、乐器的板材和制作纤维素的原料,泡桐花及果实可入药。泡桐叶的营养成分丰富,基本成分与苜蓿相近。泡桐不同部位(叶、花、果)提取物的化学成分主要为黄酮类、木脂素类、苯丙素类、萜类、多糖类和环烯醚萜类,具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌和降脂等多种功能。泡桐叶及其青贮能降低氨的浓度,调节瘤胃液中的VFA分布,并降低甲烷的产生量。泡桐花在禽类应用较多,在反刍动物上报道较少。泡桐花及果实因其活性成分,具有广阔的应用前景。本文综述了泡桐的主要营养成分、活性成分及饲喂试验效果,为其在反刍动物上的应用研究提供参考。

闽东沿海茶园套种白花泡桐生长与温湿效应

在罗源县鉴江镇进行茶园套种白花泡桐试验,以单作茶园为对照,对不同处理的茶树生长、新梢长度、发芽密度、茶叶鲜重以及白花泡桐的树高、胸径、材积生长、生物量积累及其空间分布格局进行测定分析。试验结果表明,茶园套种白花泡桐可以形成复合林分,树冠层次明显;茶树新梢长度增加28.19%,发芽密度增加16.72%,茶叶产量增加20.79%;7年生白花泡桐生长状况良好,单株立木材积可达0.1643 m^(3),单位面积立木材积可达25.6258 m^(3)/hm^(2),单位面积地上部分生物量达9595.56 kg/hm^(2);单株生物量中干材生物量占总生物量的64.17%,枝叶较稀疏;在最热月7月的8:00—16:00测定期间,套种林平均降温率8.90%,平均增湿率12.43%,套种白花泡桐具有明显的降温增湿效果。

不同坡向、坡位对白花泡桐幼龄林生长的影响

通过在福建省大田县开展不同坡向和坡位白花泡桐造林对比试验,结果表明:坡向以阳坡的白花泡桐生长量最大,半阳坡其次,阴坡最低;坡位以下坡位的白花泡桐生长量最大,中坡其次,上坡最低;坡向和坡位及交互作用对白花泡桐的生长量有显著和极显著影响;聚类分析结果显示,2年生和3年生的白花泡桐均分为六类,均将阳坡上坡、半阳坡上坡和阴坡中坡列为一类,但2年生的白花泡桐将阳坡中坡和阴坡下坡列为一类,而3年生的白花泡桐则将半阳坡中坡和阳坡中坡列为一类。

杉木泡桐混交林生产力及其土壤肥力特性研究

研究杉木泡桐混交林生产力和土壤肥力特性。以泡桐树杉木树混交林为研究对象,以纯杉木林作为对照组CK,以杉木泡桐混交林作为实验组T,比较两种种植方式下杉木、泡桐生产力情况和土壤的肥力特性。结果表明:相同立地条件下,泡桐杉木混交林的杉木单株材积高于纯杉木林,混交林的蓄积量高于纯杉木林。坡下部混交林杉木单株材积和蓄积量高于坡上部杉木。同时泡桐杉木混交林不同立地条件和不同土层中的有机质、全氮、全磷、水解性氮、速效磷、速效钾含量以及pH值H 2O、pH值KCl均高于相同立地条件和相同土层的纯杉木林土壤。

泡桐主要害虫的发生规律与防治措施

泡桐灰天蛾、泡桐叶甲、泡桐细毛蝽是泡桐上的主要害虫,其分布范围广,为害重,尤其是对新种植泡桐林影响更大,严重时会导致树木死亡。本文详细介绍了这三种害虫的形态特征和生活习性,提出了农业、生物、化学等多种防治措施,以减轻虫害危害。

四种泡桐材抗劈力研究

本文对兰考泡桐、秋叶泡桐、白花泡桐、毛泡桐的径、弦面抗劈力进行了对比研究。结果表明:兰考泡桐、秋叶泡桐、白花泡桐、毛泡桐的径面、弦面抗劈力均值均不相等,其中以白花泡桐值最大,径面抗劈力均值为13.62N/mm,弦面抗劈力均值为13.97N/mm;兰考泡桐最小,径面抗劈力均值为10.81N/mm,弦面抗劈力均值为10.59N/mm。方差分析结果表明:4种泡桐种间,径面抗劈力和弦面抗劈力均有极显著差异;种内,径面抗劈力与弦面抗劈力比较,无显著差异。

表面活性剂协同超声波提取泡桐花总黄酮及其抗氧化活性研究

采用表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)协同超声波法提取泡桐花总黄酮,在单因素实验的基础上,采用响应面法优化泡桐花总黄酮的提取工艺,并评价其抗氧化活性。结果表明,泡桐花总黄酮的最佳提取工艺为:SDS质量分数0.55%、提取温度60℃、提取时间65 min、超声功率240 W,在此条件下,泡桐花总黄酮提取率为64.98 mg·g^(-1),与预测值(65.03 mg·g^(-1))接近;泡桐花总黄酮具有较强的DPPH自由基、ABTS自由基清除能力及铁还原力,对DPPH自由基、ABTS自由基的IC 50值分别为0.07 mg·mL^(-1)、0.10 mg·mL^(-1)。

基于全基因组重测序的泡桐属植物遗传关系分析

【目的】基于全基因组重测序技术(WGRS)开发的SNP标记,对泡桐属的种间亲缘关系和群体遗传结构进行解析,为揭示泡桐属植物的系统发育关系及进行分类提供理论依据。【方法】对泡桐属11个桐种的典型株进行全基因组重测序,评估数据质量;以白花泡桐基因组为参考,获得高质量SNP位点,并进一步通过VCF2Dis、MEGA11和fast STRUCTURE等软件对其进行主成分分析(PCA)、系统发育分析和群体遗传结构分析;采用cluster Profiler包对基因进行富集分析。【结果】通过WGRS技术对泡桐属11个桐种的典型株进行测序,11份材料比对至白花泡桐参考基因组的平均比对率为81.87%,通过有效过滤筛选后获得7 492 966个SNP位点。基于这些SNP位点估算材料间的遗传距离,种间的遗传距离为0.15~0.59,毛泡桐与白花泡桐的遗传距离最大为0.59,宜昌泡桐与山明泡桐,鄂川泡桐与山明泡桐的遗传距离最小,均为0.15。PCA、系统发育树和遗传结构分析结果均将泡桐属划分为3个类群,类群Ⅰ为毛泡桐;类群Ⅱ包括川泡桐和台湾泡桐;类群Ⅲ包括白花泡桐、楸叶泡桐、山明泡桐、鄂川泡桐、宜昌泡桐、华东泡桐、建始泡桐和兰考泡桐。高突变率基因被富集到细胞壁代谢、花粉代谢、次生代谢物代谢和形态建成相关的生物学过程。【结论】利用WGRS技术挖掘覆盖全基因组的SNP标记可以有效地对泡桐属植物的亲缘关系及遗传结构进行解析,为泡桐属种质资源的系统分类和高效利用奠定基础。

白花泡桐果皮和花芽的化学成分研究

目的研究白花泡桐果皮和花芽的化学成分。方法采用硅胶、SephadexLH-20、ODS等柱色谱层析方法对白花泡桐果皮和花蕾的95%乙醇提取物进行分离纯化,根据化合物的波谱分析(MS,CD,^(1)HNMR与^(13)CNMR)进行结构鉴定。结果从白花泡桐果皮中分离纯化得到6个化合物,分别鉴定为:paulownione A(Ⅰ),(2R,3R)-4’,5’,5,7-tetrahydroxy-3’-methoxy-6-[6-hydroxy-3,7-dimethyl-2(E),7-octadienyl]flavanone(Ⅱ),tanariflavanone D(Ⅲ),isopaucatalinone B(Ⅳ),prokinawan(Ⅴ),洋芹素(Ⅵ)。从其花芽中分离纯化得到12个化合物,分别鉴定为:diplacone(Ⅶ),3’-O-methyl-5’-methoxy-diplacol(Ⅷ),diplacol(Ⅸ),异槲皮苷(Ⅹ),金圣草黄素(Ⅺ),dihydrotricin(Ⅻ),(-)-芝麻素(ⅩⅢ),(+)-松脂素(ⅩⅣ),(erythro)-longifloroside B(ⅩⅤ),(threo)-longifloroside B(ⅩⅥ),毛蕊花糖苷(ⅩⅦ),异毛蕊花糖苷(ⅩⅧ)。结论其中化合物ⅩⅤ和ⅩⅥ为首次从泡桐属中分离得到,化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ和ⅩⅣ为首次从白花泡桐植物中分离得到。此外,白花泡桐的花芽中苯乙醇苷类化合物的含量较高,可作为该类化合物(毛蕊花糖苷)的植物资源进行开发利用。

GA_(3)对NaCl胁迫下‘泡桐1201’幼苗生理代谢及离子吸收的影响

为探究赤霉素(GA_(3))对NaCl胁迫下‘泡桐1201’幼苗生长的缓解效应及生理机制,该研究以‘泡桐1201’幼苗为材料,设置不同的NaCl、GA_(3)浓度,测定分析GA_(3)缓解NaCl胁迫下泡桐幼苗的生理指标、光合指标及离子转运能力。结果表明:(1)150 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下泡桐幼苗的生长量显著下降(P<0.05),下降量超过50%;适宜浓度的外源GA_(3)显著提高泡桐幼苗的株高、根长及生物量,400 mg·L^(-1)的GA_(3)处理干重较A0增加69.71%。(2)随着GA_(3)浓度的增加,3种抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性显著提高,MDA含量显著降低,叶绿素含量、气体交换参数(P_(n)、T_(r)、C_(i)、G_(s))均增大,光合效率提高,各离子含量(K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))均呈先上升后下降的趋势;400 mg·L^(-1)的GA_(3)处理组叶片及根系中的Na^(+)含量比A0分别降低了23.59%和11.92%。(3)相关性分析及PCA分析显示,各项指标之间存在相关性,不同浓度GA_(3)处理幼苗的差异明显,当GA_(3)浓度为400 mg·L^(-1)时缓解效果最佳。综上认为,叶面喷施GA_(3)能增强盐胁迫下‘泡桐1201’幼苗的抗氧化能力,缓解因盐胁迫导致活性氧过多而引起的膜脂过氧化反应,促进植株光合作用和生物量的积累,减少植物对Na^(+)的吸收促进营养离子的积累,以添加400 mg·L^(-1)GA_(3)更能提高‘泡桐1201’幼苗的抗性。该研究结果为深入了解泡桐耐盐机理提供理论基础,也为泡桐在盐渍地开发利用提供科学依据。