施肥对日本落叶松母树种子球果和形质特征的影响

以日本落叶松1.5代和2代种子园为研究对象,施用N肥、P肥、K肥,采用正交试验设计,调查并分析了施肥处理对日本落叶松种子园母树球果和种子特性的影响,有效提高落叶松种子园种子产量,满足生产上对落叶松良种的需求。结果表明:从球果形质特征上看,施肥可显著促进日本落叶松1.5代和2代种子园单果质量、球果纵径和横径的增加,其中,1.5代种子园中,“N(0.4 kg/株)+P(0.6 kg/株)+K(0.6 kg/株)”处理的单果质量和球果纵径最大,分别达到4.01g和3.14cm,分别为CK的1.79倍和1.37倍,“N(0.2kg/株)+P(0.6kg/株)+K(0.4kg/株)”处理的球果横径最大,达到2.26cm,为CK的1.1倍;2代种子园中,“N(0.2 kg/株)+P(0.8 kg/株)+K(0.6 kg/株)”处理的单果质量、球果纵径和横径等指标均较高,分别达到8.23g、3.74 cm和2.58 cm。从种子形质特征上看,施肥对日本落叶松1.5代、2代种子园种子形质指标的影响有限,施肥仅对1.5代种子园种子纵径、横径和侧径及2代种子园千粒质量有显著影响。较高的K肥和适量的N肥施用量有利于球果和种子的增大,日本落叶松种子园施肥较优方案为N肥0.4 kg/株、P肥0.6 kg/株、K肥0.6 kg/株。

面向球果抓取的主动式三指手爪设计与试验

为解决球形果实快速、稳定抓取问题,设计了一种主动式三指手爪。该手爪指部机构末端安装有球状主动滚轮,主动滚轮外附着柔性膜以增加手爪柔顺性与摩擦力。每个指部机构具有2个自由度,可实现手指开合以及主动滚轮旋转。工作时3根手指相互配合,在摩擦力作用下球果向手爪内部运动,可在仅接触球果条件下实现球果快速、稳定抓取,无需精确控制手爪位置和姿态。为阐述抓取过程中主动式手爪与球果的交互关系,推导了主动式手爪-球果交互模型。选取番茄、苹果以及橙子为典型球形抓取对象,开展了3款手爪(主动式手爪、鳍状软爪以及平行刚爪)的抓取试验。抓取试验结果表明,所设计主动式手爪平均首次抓取成功率为96.7%,平均抓取无损率为98.3%,平均任务时间为5.9 s,在抓取成功率、抓取质量以及抓取效率3方面均有较好表现,验证了该主动式手爪的有效性。

地理环境因素对天山云杉球果和针叶表型多样性的影响

以天然分布在天山北坡的天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)种群为研究对象,在天山北坡天山云杉生长范围内按一定间隔距离选择不同经度的4个区域,在区域内选择4个具有代表性的天山云杉天然林作为典型种群(吉木萨尔、乌鲁木齐、乌苏、巩留);以各种群天山云杉自然分布的下限至上限为基准,每隔50 m划分为1个海拔段,每个海拔段内随机选取3株直立、健康、叶片颜色基本一致的成年(结球果)天山云杉,每株均从树冠中部的东、西、南、北方向,采集球果20枚、针叶(主枝上2年生枝条)20枚,测定球果性状(球果干质量、球果长、球果宽、果形指数、种鳞长、种鳞宽、种鳞长宽比)、针叶性状(针叶长、针叶宽、叶形指数、叶厚度、叶面积);应用巢式方差分析法、多重比较法、多样性分析法、冗余分析法等方法,分析天山云杉球果和针叶表型分化水平、多样性特征及其与地理环境因素之间的相关性。结果表明:天山云杉球果和针叶表型分化系数均值为43.35%,表型变异的主要来源为种群内。表型性状重复力变幅为0.2007~0.5055、平均重复力0.3692,属于中等重复力水平;表型性状间球果干质量变异系数最大(14.59%),种群间乌苏的变异系数最大(8.964%)。表型性状香农-维纳(Shannon-Wiener)多样性指数均值为2.0347、辛普森(Simpson)多样性指数均值为0.8524,说明天山云杉具有较高的多样性。天山云杉不同种群间,表型分化水平、多样性特征存在一定的差异,海拔是影响天山云杉表型性状的主要影响因素,其次为降水、经度。

天山云杉球果性状变异及其与地理因子关联性

以分布于天山中东部-天山西部沿线的4个天山云杉种群为材料,采用描述性统计、巢式方差分析、多重比较,聚类分析,讨论种群间及种群内球果、种鳞性状差异,分析天山云杉球果、种鳞性状随海拔梯度地理变化规律,运用Pearson相关性分析探究性状与地理、气候因子间的相关性,揭示地理变异规律。结果表明,天山云杉球果7个性状在种群间存在极显著差异(P<0.01),变异丰富,球果干质量的变异系数最大,在群体内变异幅度最高,球果宽的变异系数最小;天山云杉的球果干质量、球果长、球果宽、种鳞长、种鳞宽随海拔上升呈逐渐减小趋势,球果长宽比、种鳞长宽比随海拔梯度无显著变化;球果性状之间呈极显著相关关系,海拔和降水量影响球果大小;聚类分析将4个天然种群分为3类:第1类为天山中部种群和天山中西部种群;第2类为天山中东部种群;第3类为天山西部种群。天山云杉球果性状表型变异丰富,各个性状随海拔梯度存在一定变化规律。

不同种源地油桐种质球果和种子表型性状分析

为探究不同种源地油桐种质的种实特性,通过相关分析、主成分分析和系统聚类等方法,对72份不同种源地油桐种质球果和种子的8个表型性状进行测量,综合分析油桐种质种实表型性状的变异度、相互关系和多态性。结果显示:(1)油桐种质球果的表型性状变异系数由大到小依次为单果重(17.85%)>纵径(8.12%)>横径(6.64%)>果形指数(6.58%);种子表型性状变异系数依次为鲜百粒重(14.02%)>种子长(6.28%)>种子厚(6.05%)>种子宽(5.48%),表明油桐种质间球果性状的变异性高于种子性状,且质量性状的变异普遍超过形态性状。(2)通过主成分分析,确定单果重、果形指数和种子宽作为油桐种质评价的3个主要性状指标,它们的累计方差贡献率达88.731%,表明这3个指标能够综合反映油桐种质种实表型性状的主要变异信息。(3)系统聚类分析进一步将72份油桐种质在欧氏距离5.0处划分为4个不同类别,这些类别并不完全遵循地理分布规律。研究结果表明,尽管油桐种质种实表型性状表现出丰富变异性和遗传多样性,但并未呈现明显的地域性差异,因此,可以根据特定的育种目标,在相应的类别内对种质资源进行有效的保护和利用。

国外云杉种子园球果与种子害虫治理策略

通过建立种子园,生产高质量种子,以供造林和更新造林。然而种子产量一定程度地受到球果和种子害虫的取食危害影响,探明抑制害虫危害的方法非常重要。文章综述了国外特别是欧洲瑞典云杉球果和种子的害虫种类以及取食特性、害虫治理的进展以及治理策略,旨在为我国云杉等针叶树种子园球果和种子害虫的有效治理提供参考和借鉴。

祁连山自然保护区云杉球果小卷蛾综合防治技术

祁连山自然保护区主要树种为青海云杉,是荒山绿化的优良树种,既能起到保持水土、涵养水源的作用,又能有效改善区域生态环境,维护森林生态安全。但由于近年来云杉球果卷蛾等病虫为害日趋加重,严重影响了青海云杉的健康生长及天然针叶林的自然更新。基于此,阐述了云杉球果小卷蛾的生物学特性和生活习性,分析了云杉球果小卷蛾的发生规律,并提出了具体的防治技术,旨在为有效防治云杉球果小卷蛾提供参考。

基于SLAF-seq的华山松球果数量性状全基因组关联分析

【目的】挖掘与华山松球果数量相关的基因。【方法】以华山松球果数量性状表型数据筛选华山松高、低球果数量单株,利用前期已开发的单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)标记结合表型数据进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),构建华山松样品的系统发育树,发掘与华山松球果数量性状相关的SNP标记与候选基因,并进一步分析筛选出的基因在华山松针叶、木质部、韧皮部、树皮、幼嫩球果和树根的qPCR基因组织特异性表达。【结果】系统发育树显示:同一种源的单株基本处于相近的位置,而来自巍山的单株广泛分布于各个群体中,与主成分分析结果基本一致。全基因组关联分析共检测到12个与球果数量显著关联的SNP位点,其中,Marker193307的序列与纤维素合成相关基因Korrigan (KOR1,编码跨膜内切β-1,4-D葡聚糖酶)的序列相似度较高(74.74%)。qPCR基因组织特异性表达分析结果显示:该基因在华山松枝条韧皮部的表达量最高,幼嫩球果中次之,在根系的表达量最少,初步判断该基因与球果数量相关。【结论】华山松种源地相近的单株基本处于相近的位置。巍山种源的材料较其他种源拥有较为广泛的遗传变异。GWAS分析仅检索到1个与植物纤维素合成相关的基因(KOR1),该基因可能参与球果数量性状的表达。

黑龙江油松球果小卷蛾生物学特性与分布初报

文章采用林间调查和室内观察相结合的方法,对黑龙江地区油松球果小卷蛾的生物学特性进行了研究。结果表明:在黑龙江省红松林区该虫1年1代,以蛹在林下枯枝落叶和疏松的土壤表面越夏越冬。5月中旬开始羽化产卵,卵散产于红松雌花(1年生球果)或2年生球果上,卵期1~7 d,孵化后蛀入球果,一果多虫并可转移危害。幼虫期28~37 d,老熟幼虫6月末全部爬出红松球果,吐丝坠地并在林下一周内化蛹。根据2016—2021年的调查,该虫在黑龙江东部以红松为主要树种的森林中均有分布且危害较为严重,在许多林区造成的危害程度超过松梢斑螟属害虫,已成为造成红松种子减产和品质下降的首要原因。

冷杉梢斑螟在华山松上的生物学特性及球果危害

为了减少冷杉梢斑螟为害华山松及制订虫害防控管理策略提供科学依据,于2019年3月至2022年11月在云南省楚雄市紫金山华山松种子园内对冷杉梢斑螟进行研究。研究以野外调查和室内饲养观察,以对冷杉梢斑螟的形态学特征、生物学特性及为害华山松球果情况为主。调查结果表明:1)冷杉梢斑螟在种子园内1年发生2代,第1代幼虫在球果中取食2个月后并成为老熟幼虫,7—9月在球果内开始发现蛹;8月中下旬成为羽化的高峰期;在9月中下旬羽化全部结束;8月中旬第2代幼虫开始为害,一直持续10月下旬幼虫进入越冬状态。2)冷杉梢斑螟主要侵害华山松球果、嫩梢部位,造成华山松木材材质、种实的品质与产量明显影响,不利于华山松的造林工作和自然更新。3)调查结果表明:种子园5个大区为害率数值各异,1大区球果受害率20.64%,2大区球果受害率29.14%,3大区球果受害率44.31%,4大区球果受害率19.15%,5大区球果受害率38.62%,5个大区之间存在不同的差异,表明冷杉梢斑螟对种子园5个大区的为害差异具有显著性。

冷杉梢斑螟对红松球果挥发物的触角电位及行为反应

选取红松球果6种挥发物的6个浓度梯度对冷杉梢斑螟雌、雄成虫进行触角电位测定和行为反应观测,结果表明:所选的6种化合物均能在较高浓度条件下引起冷杉梢斑螟雌、雄成虫的EAG反应;冷杉梢斑螟雌虫对1 mol·L^(-1)的α-蒎烯、月桂烯和3-蒈烯及1.0×10^(-1)mol·L^(-1)的(+)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯和β-蒎烯的EAG反应值较大,雄虫对1 mol·L^(-1)的(+)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯、月桂烯和3-蒈烯的EAG反应值较大。(+)-α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯和3-蒈烯对冷杉梢斑螟雌、雄成虫均有吸引能力,α-蒎烯只对雌虫表现出吸引能力,(-)-β-蒎烯对雌虫表现为驱避,对雄虫表现为吸引。

云杉球果锈病防治技术研究

为研究云杉球果锈病防治技术,利用生物鉴定的方法提取出云杉球果锈病病原菌的DNA,并对云杉球果锈病病害的分级标准进行分析;对感染锈病云杉球果的水分含量进行分析,再利用三唑酮、百菌清、多菌灵等多种药剂,对云杉球果锈病进行综合防治。结果显示,采用20%三唑酮乳油+1%洗衣粉试剂的防治锈病效果更优,多菌灵可湿性粉剂的防治效果较低。

天然林云杉球果小卷蛾的发生规律与防治措施

阿尔泰山主要天然针叶树种为西伯利亚云杉、西伯利亚落叶松和西伯利亚冷杉,这些树种具有耐阴、耐贫瘠、抗寒、抗旱等特性,普遍用于城市绿化、生态修复造林中。由于近年来云杉球果卷叶蛾对云杉、落叶松的球果和种子危害极大,严重影响到采种育苗和天然针叶林的自然更新。为有效控制虫害的发生,提高种子生产数量和质量,本文探讨了该虫生活习性、发生规律,并提出相应的防治措施,为有效防治云杉球果小卷蛾提供技术参考。

华山松球果挥发性萜类成分研究

选择7月份的华山松球果,用GC-M S分析了健康果和受害果萜类挥发物成分。结果表明,华山松球果挥发成分25种,其中单萜17种,倍半萜8种,7种主要成分均为单萜组分,它们是a-蒎烯、β-非兰烯/4-侧柏烯、β-蒎烯、β-香叶烯、D-柠檬烯和异松油烯。球果受害后,单萜、倍半萜种类没有变化,除β-蒎烯含量减少外,单萜总量和各组分的含量明显增加,其中β-非兰烯/4-侧柏烯含量增加最多;而倍半萜各组分相对含量变化很小。同时,比较了水蒸气蒸馏和二氯甲烷浸提的分析结果,认为水蒸气蒸馏法不适合华山松球果挥发成分的研究。

油松球果对外源茉莉酸甲酯和虫害诱导的生化反应

在松果梢斑螟幼虫转移危害期,研究外源茉莉酸甲酯(MJA)处理和油松球果小卷蛾幼虫危害引起油松球果挥发物、多酚氧化酶(PPO)、蛋白酶抑制剂(PI)以及球果游离氨基酸、松脂和含水量的变化。结果表明小卷蛾幼虫危害后,1年生和2年生球果单萜挥发物种类没有变化,只是含量发生了变化,并且挥发物总量明显增加;2年生球果受害后,α-蒎烯、莰烯、β-水芹烯和β-蒎烯含量下降,而β-月桂烯和D-柠檬烯含量增加,这种成分和挥发量的变化对天敌具有吸引作用。外源MJA处理后,与1年生和2年生受害球果挥发成分有类似的变化,但变化的程度要小得多。外源MJA处理和小卷蛾幼虫危害后,均可引起1年生和2年生球果PPO和PI活性的增加,且1年生球果对2种诱导的反应更敏感。2年生球果受害后,游离氨基酸含量发生变化,含水量下降,松脂含量增加,这表明球果受害后,抗营养和抗消化酶类增加,营养质量下降。

远东地区影响针叶树天然更新的球果种实害虫———球果花蝇 (双翅目 :花蝇科)( 英文)

球果花蝇是远东地区的重要球果种实害虫。尤其是在我国东北地区 ,由于球果花蝇的危害已严重影响了落叶松种子产量 ,进而影响到落叶松的造林与更新。本文系统地总结了近些年危害落叶松、云杉、冷杉种实的球果花蝇的研究进展及存在的问题。文中还涵括了作者的一些原始研究数据和尚未发表的新结果。

油松球果瘿蚊的研究

油松球果瘿蚊（Ｃｅｃｉｄｏｍｙｉａｗｅｎｉ）Ｊｉａｎｇ严重危害油松（Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ）Ｃａｒ．一年生小球果，并可在雄球花序上取食；该虫在辽宁兴城一年发生二代，以蛹在地表越冬。发现其蛹寄生蜂天敌３种，其中中国新记录属新种１种：球果瘿蚊短喙金小蜂（Ｃａｐｅｌｉａｃｏｎｉ）Ｙａｎｇ。越冬代油松球果瘿蚊蛹总寄生率可达２０９％。拟除虫菊酯类和有机磷类药剂均对杀灭其成虫有效，可降低一年生球果受害率４４％～５６％。

油松球果小卷蛾成虫的产卵选择

油松球果小卷蛾Gravitarmata margarotana(Heinemann)是广泛分布的一种松属球果和枝梢害虫,在我国北方油松良种基地主要危害油松球果。用油松和华山松球果做产卵选择试验,以及2树种球果浸提液对产卵影响的结果表明,油松球果对产卵雌虫具有更强的引诱作用;不同油松球果类型的着卵量结果表明,红色球果类型的着卵量显著高于绿色球果类型,并且同一颜色球果,有刺类型的着卵量多于无刺类型。球果挥发成分结果表明,油松球果挥发成分有6个组分,而华山松球果挥发成分只有5个组分,与油松球果相比,无β-非兰烯组分;油松不同株系类型球果挥发成分只表现出含量上的差异。

云杉球果小卷蛾性外激素的诱捕试验

1992～ 1 993年在牡丹江柴河林业局红皮云杉母树林和大兴安岭红皮云杉天然林对为害云杉球果的云杉球果小卷蛾 Cydia strobilella进行了性外激素诱捕试验。该性外激素于 1 991年实验合成 ,共有 8种成份组合不同的诱芯 ,诱捕结果表明第 6号诱芯 [(1 0 0 μg Z8- 1 2 :OH+1 0 0 μg E8-1 2 :OH+1 0 0μg Z8E1 0 - 1 2 :OH)× 60 ]效果最好。同时也用该性外激素对为害兴安落叶松球果的东北小卷蛾 C.illutana

日本落叶松种子园不同世代母树球果和种子形态特征

落叶松具有速生、材质优良等特性,在辽宁省林业产业发展中有着举足轻重的地位。良种壮苗造林是提高林木产量和质量的有效途径之一。为了比较不同世代种子园球果和种子的形态特征,本研究选择日本落叶松初级种子园、1.5代种子园和2代种子园母树的球果和种子为研究对象,测定并分析了单果重、球果长、球果宽、种子千粒重、种子长、种子宽和种子厚等球果和种子形态特征指标。结果表明,日本落叶松球果和种子形态特征在不同世代种子园间存在一定差异。其中:初级种子园母树球果单果重、球果长和球果宽的平均值分别为3.99 g、2.85 cm和2.07 cm,种子长、种子宽、种子厚和千粒重的平均值分别为4.66 mm、2.60 mm、1.49 mm和5.10 g;1.5代种子园母树球果单果重、球果长和球果宽平均值分别为3.66 g、2.84 cm和2.13 cm,种子长、种子宽、种子厚和千粒重平均值分别为4.58 mm、2.61 mm、1.50 mm和5.00 g;2代种子园母树球果单果重、球果长和球果宽平均值分别为2.93 g、2.93 cm和2.03 cm,种子长、种子宽、种子厚和千粒重平均值分别为4.60 mm、2.59 mm、1.51 mm和4.66 g。方差分析表明,除了种子宽和种子厚外,不同世代种子园间其他指标均达到显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异水平。相关分析表明,日本落叶松种子园母树球果与种子的形态特征指标间相关性较强。本研究对了解日本落叶松的生态适应性和遗传变异、指导生产具有重要的意义。