陈山红心杉心材材色性状分析

陈山红心杉具有地方特色的杉木优良种源。以陈山红心杉伐蔸直径与红心直径为研究对象,研究表明陈山红心杉中央直径长、红心直径长及红心比例呈显著正相关。陈山红心杉生长性状与心材颜色呈弱相关关系,陈山红心杉个体间红心比例也存在显著的差异,因此,陈山红心杉心材材色具有很大的选择和改良潜力,具有选择材色优良无性系的可能。

陈山红心杉国家良种基地现状与高质量发展对策

通过对陈山红心杉国家良种基地母树林、种子园结实调查和优良无性系选育进程的现状分析,为进一步加快陈山红心杉良种选育进程,着重提高陈山红心杉良种的产量和品质提供科学依据。

陈山红心杉主要化学组成的株内纵向变异研究

对陈山红心杉的心、边材的主要化学组成沿树高方向的株内纵向变异进行了研究。主要测定指标为木材p H值、综纤维素、纤维素、冷水抽提物、热水抽提物、苯-醇抽提物、1%Na OH抽提物、木质素、灰分含量等。研究结果揭示了陈山红心杉的心、边材的主要化学成分在纵向上的变异规律:陈山红心杉心、边材的p H值均较低,红心杉心、边材呈酸性,边材p H值均高于心材,并且心、边材的p H值均随着树高的增加而升高;陈山红心杉心、边材的综纤维素、纤维素、酸不溶木质素含量均为边材高于心材,但在沿树高方向的纵向变化规律各异;陈山红心杉心、边材的冷水抽出物、热水抽出物、苯醇抽出物、灰分、1%Na OH抽出物含量均为心材高于边材,且陈山红心杉心、边材的这5种化学组成含量沿树高方向逐渐降低。

陈山红心杉基因组DNA提取方法的比较与分析

采用尿素法、柠檬酸钠法、改良的CTAB法和SDS法4种方法提取陈山红心杉基因组DNA,并对提取效果进行比较和分析。结果表明,改良的CTAB法较适合陈山红心杉基因组DNA提取,其提取的DNA纯度高、质量好,具有典型的天然DNA分子的标准紫外吸收光谱特点,A_(260)/A_(280)比值在1.8左右,且凝胶检测条带整齐清晰,杂质少、无明显降解。而尿素法和柠檬酸钠法难以提取基因组DNA,SDS法因提取的DNA有蛋白质、多糖等杂质污染均不太适用陈山红心杉基因组DNA提取。酶切分析也证明,改良的CTAB法提取的DNA适用于进行后续分子生物学分析。采用改良的CTAB法能够提取得到陈山红心杉幼叶、老叶、嫩芽和幼茎的基因组DNA产率不同,分别为158.4μg/g、129.6μg/g、177.6μg/g和98.40μg/g。考虑到幼叶样品的采集要比嫩芽方便,因此,可以直接采用幼叶进行陈山红心杉基因组DNA提取。

不同林龄陈山红心杉根际与非根际土壤碳、氮、磷化学计量特征

生态化学计量在研究生态系统动态变化和功能方面具有重要作用。为阐明林龄对土壤养分含量的影响及为森林经营提供科学依据,研究了不同林龄(5、10、20和40年)陈山红心杉根际和非根际土壤有机碳、全氮和全磷含量及其生态化学计量比。结果表明:根际和非根际土中,有机碳分别介于13.05~37.00、9.18~33.06 g/kg,全氮分别介于1.20~3.22、1.40~3.89 g/kg,全磷分别介于0.23~0.68、0.28~0.84 g/kg,C∶N分别介于9.60~15.70、6.54~8.87,C∶P分别介于33.90~95.84、23.31~56.13,N∶P分别介于3.14~8.78、3.56~6.74。根际有机碳、C∶N和C∶P大于非根际,其余在根际和非根际间无显著差异。随着林龄的增加,有机碳、全氮含量及C、N、P生态化学计量比均先降低后升高,土壤全磷含量呈下降趋势。相关性表明C∶N和C∶P主要受有机碳的影响,而N∶P受全氮的影响大于全磷。因此,在森林经营过程中,须注意监测土壤养分含量及生态化学计量特征的动态变化,并应考虑根际和非根际土壤的差异性。

陈山红心杉良种造林幼龄期密度效应分析

【目的】探讨陈山红心杉不同良种和初植密度对其幼龄期生长的影响及其互作效应,旨在为红心杉良种的初植密度优化提供理论依据。【方法】以2015年在江西省吉安市青原区白云山林场营造的红心杉试验林为研究对象,采用完全随机区组设计,根据连续5年树高、胸径等调查数据,分析2个陈山红心杉种子园良种(1代良种和1.5代良种)和4个初植密度(1667、3333、5000、6666株/hm^(2))控制下的早期生长动态效应。【结果】1)造林初期,不同初植密度对树高和胸径生长差异不显著,但造林6 a,低初植密度(1667株/hm^(2))林分树高、胸径和单株材积显著高于其他3个密度,且低初植密度对1.5代良种影响大于1代良种;2)6年生红心杉早期生长双因素方差分析表明,各密度林分间红心杉树高、胸径、单株材积生长差异达极显著,而良种效应未达显著水平,但林龄越大,良种对红心杉树高、胸径生长的正效应越明显,如造林6 a,低、中密度林分(1667、3333、5000株/hm^(2))1.5代良种树高、胸径、单株材积生长高于1代良种,但高密度林分(6666株/hm^(2))则相反;3)红心杉2个良种密度较大的林分(6666株/hm^(2))多为小径级林木,中密度林分(3333株/hm^(2)和5000株/hm^(2))多为中径阶林木,大径阶林木则集中在低密度林分(1667株/hm^(2)),造林密度越低,大径级林木株数越多,1代和1.5代良种大径级DBH>11 cm,单株出现频率分别达22.22%和23.33%。【结论】1)初植密度1667株/hm^(2)有利于红心杉良种早期生长,且适合大径材培育;2)低、中密度种植对陈山红心杉1.5代种子园良种生长优势更明显。

陈山红心杉土壤养分、酶活性的根际效应及肥力评价

【目的】陈山红心杉是国家级林木良种,获国家地理标志保护。土壤肥力状况影响林木的生长,根际是植物与土壤物质直接交换的场所,研究不同林龄陈山红心杉根际和非根际土养分含量、酶活性及综合肥力状况,可进一步了解土壤养分状况随林龄的演变规律,为陈山红心杉的养分管理和合理经营提供理论依据。【方法】以江西省安福县陈山林场不同林龄陈山红心杉为试验对象,测定了根际和非根际土壤养分(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾)含量和酶活性(过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶),分析了根际效应随林龄的变化规律,并进一步通过主成分分析对土壤肥力进行了综合评价。【结果】林龄对土壤养分、酶活性具有显著影响,仅碱解氮、全氮和全磷在根际和非根际间无显著差异。养分和酶活性在根际和非根际土中随林龄变化趋势一致,反映了根际受植物根系和林地土壤的共同影响。随着林龄的增加,有机质、氮素养分(碱解氮和全氮)、钾素养分(速效钾和全钾)、蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性先下降后上升,总体以10年最低;有效磷变化趋势与之相反,全磷呈下降的趋势;蔗糖酶活性呈"下降–升高–下降"的趋势,过氧化氢酶活性变化趋势与蔗糖酶相反。有机质、碱解氮和酶活性的根际效应为正效应(RE>0),其余均为负效应(RE<0,除20年全氮和40年有效磷外),有机质和有效磷的根际效应在林龄间差异显著(P<0.05)。陈山红心杉根际和非根际土壤肥力综合指数(IFI)介于–1.408~2.238,不同林龄土壤(根际和非根际)IFI变化趋势为5年(2.238、2.413)>40年(–0.313、0.065)>20 a(–0.773、–1.019)>10 a(–1.203、–1.408)。5年和40年土壤肥力综合指数表现为根际<非根际,主要由第二(蔗糖酶)、第三(速效磷和全磷)主成分得分导致;而10年和20年土壤肥力综合指数表现为根际>非根际,主要是由第一主成分(有机质、碱解氮、全氮、脲酶和蛋白酶等)得分导致。【结论】随着林龄的增加,土壤肥力下降,尤其是10年前后最低,后虽有所恢复,但不能恢复到第5年水平。因此,在林木生长过程中,应在树龄10年左右适当补充林地土壤氮、磷养分。

陈山红心杉优树自由授粉子代苗木生长特性研究

在四川省洪雅林场对陈山红心杉二代种子园的32个自由授粉优树子代进行苗期生长测定,结果表明:不同家系陈山红心杉的平均苗高为14.08 cm,平均变异系数为17.58%;平均地径为3.10 mm,平均变异系数为16.65%,家系间苗高和地径的差异均达到显著水平。苗高、地径的遗传力分别为0.866和0.889,表明其受到较强的遗传控制。通过综合评价,选出了3个优良家系,其平均苗高为16.31 cm,平均遗传增益为13.72%;平均地径为3.49 mm,平均遗传增益为11.18%,经选择的优良家系可进一步测定和评价。

优质陈山红心杉产业化开发的探讨

陈山红心杉种质基因资源质量面临日益退化趋势。在对陈山红心杉种质资源保护、保存的同时 ,必须对其进行产业化开发 ,满足社会需求 。

陈山红心杉1代种子园半同胞子代测定林生长分析

对2002年营建的陈山红心杉1代种子园41个半同胞家系子代14年生林分进行调查研究,结果表明:红心杉1代种子园子代家系14年生林分平均树高、胸径、单株材积分别为11.31 m、15.44 cm、0.0578 m3。树高和单株材积在家系间存在显著差异。根据参试家系14年生的材积指标初步筛选出优良家系30个,入选家系平均树高、胸径、单株材积分别为11.45 m、15.75 cm、0.0605 m3,与对照相比树高、胸径、单株材积遗传增益分别为3.94%、2.79%和13.13%,现实增益分别为10.94%、13.75%和36.89%。

陈山红心杉SCoT反应体系建立及引物筛选

研究采用正交设计及单因素相结合的方法建立优化陈山红心杉SCoT-PCR反应体系,并在此基础上进行引物筛选。结果表明:SCoT-PCR反应的最优体系(20.0μL)为:模板DNA 2.5μL(50.0 ng),2×Hieff PCR Master Mix 9.0μL,引物3.0μL(即浓度1.5μmol·L^(-1));并在此基础上从36条SCoT引物中筛选出14条扩增条带丰富明亮且多态性较强的引物。这为今后利用SCoT分子标记研究陈山红心杉遗传多样性、种质资源鉴定等提供基础。

陈山红心杉乙醇抽提物化学成分研究

采用GC-MS检测方法分别研究了20年生、30年生红心杉和普通杉木中边材及心材乙醇抽提物化学成分组成。研究表明,醇提物中主要化学成分为：柏木脑和香紫苏醇。醇提物中柏木脑百分含量范围：29.11%~52.54%,香紫苏醇百分含量范围：3.57%~24.77%。红心杉和普通杉木心材中柏木脑含量均高于边材中柏木脑含量。红心杉边材和心材中柏木脑含量均随着树龄的增加而增加,且柏木脑在木材中的横向分布,随树龄的增加呈同步增长趋势。红心杉和普通杉木,心材中香紫苏醇含量均高于边材中香紫苏醇含量。红心杉边材和心材中香紫苏醇含量均随树龄的增加而增加,且心材中香紫苏醇含量约为边材中含量5倍。

陈山红心杉优良无性系组培快速繁殖技术研究

以陈山红心杉20个红心比例达70%以上的优良无性系基部萌条为外植体,建立了组培高效繁育体系。优化条件筛选结果表明:MS+BA2.0mg/L(单位下同)+NAA0.5为最佳诱导培养基;1/2MS+BA1.5+NAA0.5+适量有机物为最佳增殖培养基,苗木叶色嫩绿,生长正常,增殖系数可达4.5;1/2MS+NAA0.2+IBA0.5为最佳生根培养基,生根率达89.3%。

优质速生树种陈山红心杉造林区域示范

陈山红心杉是江西特有的地方杉木优良品种,材质优良,红心比例高,生长迅速。经持续多年的中试推广试验,陈山红心杉在江西得到了大规模地推广示范,现已列入江西省实施的造林绿化工程主推品种,并推广至福建和广东等省区。总结了陈山红心杉良种推广与丰产栽培技术转化工作的成绩与做法,以供参考。

陈山红心杉优良无性系组培工厂化生产技术

本文介绍陈山红心杉优良无性系组培工厂化生产技术流程,包括外植体灭菌、初代诱导、增殖继代、生根炼苗和移栽等步骤,通过此方法已建立4个优良无性系组培生产体系。

陈山红心杉木材化学成分的研究

对不同树龄陈山红心杉和江西省不同产地普通杉木的木材化学成分进行了测定和比较 ,分析了红心杉木材化学成分的特点。结果表明 :红心杉的红色物质与木质素 ,1% Na

陈山红心杉胚性愈伤组织的增殖培养

研究不同激素对胚性愈伤组织生长的影响,实验结果表明,陈山红心杉胚性愈伤组织在诱导阶段和增殖培养阶段,NAA对愈伤的增殖效果存在较大差异。在诱导阶段,2,4-D的效果比NAA强得多,但是,在继代培养阶段,NAA也表现出较好的效果,6-BA对胚性愈伤组织的生长显现抑制作用。

陈山红心杉杂交授粉种子品质分析报告

对2011年进行的陈山红心杉杂交试验种子进行室内品质测定,结果表明,不同杂交组合间种子千粒重和发芽率均存在极显著差异。杂交组合种子千粒重和发芽率的变异幅度分别为4.35～7.65 g和26.0%～72.0%,平均值分别为5.93 g和48.6%。初步筛选出千粒重和发芽率两个指标均高于均值的杂交组合12个,分别为组合1、2、8、11、12、14、17、20、23、24、42、45,且组合11、42、45千粒重和发芽率高于陈山红心杉二代种子园种子。筛选出的12个杂交组合种子千粒重和发芽率平均值分别为6.96 g和58.5%。

陈山红心杉胚性愈伤组织的培养

以未成熟陈山红心杉胚胎为外植体,MS为基本培养基,通过添加不同浓度的6-BA和2,4-D,研究胚性愈伤组织的培养条件。结果表明:2,4-D是胚性愈伤细胞分化和生长的关键因子,最佳培养条件是:MS+6-BA 0.5mg/L+2,4-D 1.0mg/L,继代周期40天左右。

陈山红心杉种子园无性系SSR标记分子身份证构建

筛选适合红心杉种质资源鉴定的核心SSR标记并构建无性系分子身份证,为红心杉种质资源的鉴定提供参考。本研究利用19个SSR标记,对51个陈山红心杉种子园无性系进行遗传多样性分析和分子身份证构建。结果表明,19个SSR标记在供试51个陈山红心杉种子园无性系中共检测到72个等位基因,每个位点平均等位基因数(Na)3.8,其中平均有效等位基因数(Ne)1.88。多态信息含量(PIC)变化范围为0.038~0.657,平均0.363。UPGMA聚类分析显示51个陈山红心杉种子园无性系之间遗传相似度较高,在0.528~1.000,且部分无性系具有相同的遗传相似系数。通过对SSR标记扩增带型分析和编码,构建了51个陈山红心杉种子园无性系的分子身份证,结果与聚类分析相符。本研究结果可为今后杉木种质资源的收集保存及创新利用提供有效信息。