不同药剂浸种对秃杉低温贮藏种子萌发的影响

为探索提高低温贮藏种子活力、促进种子萌发的适宜方法,以4℃条件下贮藏365 d的秃杉种子为材料,研究了不同质量浓度的6-BA、GA_(3)、NAA、Ca(NO_(3))2、NH_(4)NO_(3)和KNO_(3)浸种处理对种子发芽与幼苗生长的影响。结果表明:6种药剂对低温贮藏种子发芽和幼苗生长均有不同程度的促进作用,同种药剂不同质量浓度间亦存在差异。与清水浸种空白对照(control check,CK)相比,NAA、KNO_(3)浸种的平均发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均有显著提高。发芽率以12 mg/L NAA最高,达到35.56%,约为CK的2.7倍;发芽势、发芽指数、活力指数均以4 mg/L NAA最高,分别达到14.44%、1.94、2.70,约为CK的13.0、3.5、4.0倍。NAA、KNO_(3)、NH_(4)NO_(3)浸种的平均苗高显著高于CK,以12 mg/L NAA最高,达到1.48 cm,约为CK的1.2倍。NAA、KNO_(3)、Ca(NO_(3))_(2)浸种的平均根长显著高于CK,以12 mg/L NAA最高,达到0.98 cm,约为CK的1.6倍。NAA、KNO_(3)浸种有利于秃杉低温贮藏种子的萌发与幼苗生长,以12 mg/L NAA浸种为最优。该研究结果将为经过低温贮藏的秃杉种子的播种育苗提供参考。

天师栗叶片DNA提取方法的建立

提取高质量的基因组DNA是开展分子生物学研究的重要前提之一。天师栗由于叶片含有较多的多糖、多酚类物质,常常导致DNA的提取质量不高,严重影响后续的分子生物学操作。本研究以树龄分别为600、50、4 a的天师栗植株的成熟叶片为材料,建立了适合于天师栗叶片DNA的提取方法(M1),并将其与3种常见植物DNA提取方法(M2~M4)进行了比较。结果表明:M1提取DNA的浓度范围介于207.19~488.98 ng·μL^(-1),平均值为308.42 ng·μL^(-1);纯度A_(260)/A_(280)比值介于1.90~1.98,平均值为1.93;A_(260)/A_(230)比值介于1.72~1.95,平均值为1.86;DNA电泳条带清晰,亮度适中,点样孔干净无污染;ISSR-PCR能扩增出条带清晰、稳定性好、多态性高的PCR产物。M1提取出的DNA在浓度、纯度、DNA条带、ISSR-PCR扩增产物方面均明显优于其它3种方法(M2~M4),适合用于天师栗叶片DNA的提取。

“新农科”视域下林学专业人才培养体系改革的探索

全球新技术革命和产业变革以及我国的国家发展战略都对高校的专业建设和人才培养提出了新的要求。在此背景下启动的“新农科”建设对林学类人才的培养提出了更新更高的要求,林学专业的人才培养目标和培养路径也随之有所改变。传统的林学专业人才培养体系主要存在对新时代背景下的林学专业人才培养目标及其内涵认识不足、专业课程体系设置不够合理、教学方法仍以灌输式为主、教学管理体制弹性不足、缺乏对学习过程的全面考核、实践教学内容简单易行、林科教协同育人力度不够、为学生提供的拓展国际视野的空间有限、对思想政治教育的重视不够等问题,已经难以适应现代林业行业以及相关科技的快速发展,特别是难以满足“新农科”建设对林学专业人才培养的要求。为此,华中农业大学从“新农科”建设的角度出发,提出林学专业人才培养体系改革的思路,并着重从以下方面进行了改革探索。一是深刻领悟新时代林学专业人才培养的目标要求及其内涵,以培养高素质创新型或复合型专业人才为目标,构建“听、学、练、考、创”五位一体的人才培养方案。二是以“三全育人”和课程群建设为核心,构建包括微观、中观和宏观等不同尺度课程群的课程体系。三是推动课堂教学方式改革,构建包括国家、学校、学院3个层级的创新训练体系,落实本科生导师制,加强教学与科研的融合。四是建立多元化的教学质量监控机制、教学过程考核制度、教学奖惩制度等。五是构建具有区域特色的林学专业实践教学平台,形成全方位全过程的林科教协同育人新机制。六是加强与国内外一流涉农类高校或研究机构等的交流合作。实践证明,“新农科”视域下林学专业人才培养体系改革取得了一定成效。

岳麓连蕊茶与单体红山茶不同花期及器官香气挥发性成分的分析

花香是观赏植物的重要园艺性状,目前关于茶花香气的研究较少.该文以茶花川萼连蕊茶和单体红山茶为试材,定性定量分析两种供试茶花在4个开花时期(蕾期、初花期、盛花期、末花期)和花器官(雄蕊、花瓣)的挥发性成分释放规律及动态变化.基于顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,分析供试种类花朵的挥发性成分;利用内标法和保留指数法,使用Xcalibur软件将峰图匹配至NIST标准谱图库,分析花香中的挥发性成分.实验结果表明,两种供试茶花的四个开花时期花朵中分别共检测到50和29种挥发性成分,释放量均呈先上升后下降的趋势,均于盛花期到达顶峰,且雄蕊均为释放香气的主要器官.其中,川萼连蕊茶盛花期花瓣的挥发性成分有23种(16.06μg·g^(-1)),雄蕊的挥发性成分有35种(42.78μg·g^(-1));而单体红山茶盛花期花瓣的挥发性成分有13种(2.73μg·g^(-1)),雄蕊的挥发性成分有20种(16.00μg·g^(-1)).两种供试茶花花朵的挥发性成分均为苯环类/苯丙素类、醛类、萜类、醇类、酮类、烃类和酯类等7类化合物.其中川萼连蕊茶花朵总挥发性成分以萜类化合物为主,苯乙醇和α-罗勒烯是其最主要挥发性成分,感观评价呈现为草香、花香、甜香的混合香气;而单体红山茶则以萜类、醇类、酯类化合物为主,顺-3-壬烯-1-醇和反式芳樟醇氧化物(呋喃类)是其最主要挥发性成分,感官评价为花香,但由于释放量低而几近于无香.

山桐子优良雌株组培快繁技术研究

建立高效的山桐子组培快繁技术体系,为山桐子种苗生产提供参考。以山桐子优良雌株的幼嫩带芽茎段为外植体,筛选最佳外植体消毒方法、初代培养基、增殖培养基、生根培养基、组培苗移栽基质。结果表明,将茎段外植体用50 mg/L放线菌酮溶液浸泡10 min(抽真空),然后用2 g/L多菌灵+0.6 g/L链霉素的混合溶液浸泡6 min,随后用75%乙醇浸泡30 s,再用0.1%HgCl_(2)浸泡6.5 min,灭菌效果最佳,存活率达28.0%。最适宜的初代培养基为WPM+0.8%琼脂+2%蔗糖+0.08 mg/L TDZ+1.50 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA,30 d后腋芽萌芽率达35.6%。最适宜的增殖培养基为在WPM+0.8%琼脂+2%蔗糖+5.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+0.10 mg/L IBA+0.5 mg/L TDZ培养基上培养30 d后,再转移到WPM+0.8%琼脂+2%蔗糖培养基上继续培养30 d,增殖系数可达6.05。最适生根培养基为WPM+0.8%琼脂+2%蔗糖+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L IBA,生根率达100%。最适的移栽基质为V_(蛭石)∶V_(珍珠岩)∶V_(泥炭)=4∶3∶3的混合基质,移栽成活率可达95.5%。该研究为山桐子工厂化育苗奠定了基础。

苦木组织培养与快速繁殖技术研究

针对苦木扦插生根困难,嫁接成本高且受季节的限制,播种繁殖发芽率不高,在短期内无法提供大量苗木等问题,提出了以苦木优良单株的带芽茎段为外植体,进行不同浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-benzylaminopurine,6-BA)、萘乙酸(naphthalene acetic acid,NAA)和3-吲哚丁酸(indole-3-butyric acid,IBA)的激素组合实验,通过筛选最佳外植体消毒方法、初代培养基、增殖培养基和生根培养基等,建立苦木组织培养与快速繁殖的技术体系。结果表明,外植体用0.1%氯化汞处理6.5 min,消毒效果最佳,褐化率和污染率分别为16.67%和21.67%。最适宜的初代培养基为DKW(Driver-Kuniyuki-Walnut)+2.50%蔗糖+0.80%琼脂+1.00 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA,30 d后腋芽萌发率达76.67%。最适宜的增殖培养基为DKW+2.50%蔗糖+0.60%琼脂+3.00 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA,35 d后增殖系数达5.67。最适宜的生根培养基为DKW+2.50%蔗糖+0.80%琼脂+1.00 mg/L IBA+1.00 mg/L NAA,35 d后生根率可达100.00%。选取健壮组培苗进行移栽,成活率可达95.00%以上。该研究能用于苦木的种质资源保护和工厂化生产。

不同贮藏条件下杨树花粉活力变化及隔年杂交授粉应用的可行性研究

用离体培养基法研究了不同贮藏温度下杨树花粉生活力随时间变化的规律及贮藏后的花粉用于杂交育种的可行性。结果表明:I-63杨和辽宁杨花粉于-20℃贮藏1 a后生活力分别为23.77%和34.19%,与新鲜花粉相比,其生活力分别降低48.51%和62.23%,花粉管长度分别短48.9%和48.45%。用4℃条件贮藏1 a或-20℃条件贮藏2 a的花粉授粉后可以得到正常萌发的种子,尤以-20℃下贮藏的效果为好。

淹水胁迫对2种杨树1年生苗叶片超微结构和光合特性的影响

选取耐涝的I-69杨和不耐涝的小叶杨为试材进行对比淹水试验,研究淹水胁迫对杨树叶片的超微结构和光合特性的影响。结果表明:淹水胁迫对杨树叶片的超微结构产生明显伤害,显著抑制叶片的光合性能,且随胁迫程度的加重和淹水时间的延长而严重:淹水8天时,I-69杨与小叶杨叶片的净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子效率(Fv/Fm)、叶绿素含量均略有下降,叶片超微结构出现淀粉粒大量减少、嗜锇体数量略有增加、类囊体略有膨胀,少部分片层出现轻微扭曲等现象,但2者间差异不明显。淹水15天时,2者间出现明显差异。I-69杨仍然能够维持较完整的叶片超微结构,从而保持较高的Pn,Fv/Fm,叶绿素含量。小叶杨叶片的Pn,Fv/Fm,叶绿素含量显著降低。叶片超微结构严重受损,出现质壁分离,叶绿体膨胀、被膜消失,类囊体膨胀,基粒片层扭曲、解体,线粒体内嵴减少、内含物外渗等症状。叶绿体对淹水胁迫敏感,线粒体结构相对稳定。叶片超微结构,尤其光合机构的损伤程度与Pn,Fv/Fm,叶绿素含量的变化趋势一致,是造成淹水胁迫下光合性能下降的重要原因。不同杨树叶片的超微结构对淹水胁迫的抗性明显不同。淹水胁迫下,耐涝杨树叶片的超微结构明显比不耐涝杨树稳定,损伤症状轻,出现时间晚。叶片超微结构的稳定性与杨树的抗涝性呈正相关关系,可作为杨树抗涝性鉴定的细胞学参考。

黑杨派杨树杂交子代的遗传分析及苗期选择

以适宜于湖北地区栽培的5个黑杨优良品种为亲本进行杂交,对杂交子代遗传力、杂种优势表现等进行了分析。结果表明:杂交子代遗传变异丰富,杂种优势显著。苗高、地径生长均属于高遗传力性状。1年根1年秆苗木的苗高、地径的广义遗传力分别为76.74%、85.22%;苗高的一般配合力变量、特殊配合力变量分别为21.56%、78.44%,地径的分别为61.39%、38.61%。2年根1年秆苗木的生长表现与其一致。杨树对锈病、溃疡病、天牛的抗性均受多基因控制。子代的锈病抗性与亲本关系显著,溃疡病和天牛抗性与亲本无显著相关性。以现有的主栽杨树品种的生长为标准进行苗期选择后,杂交子代可获得显著的超亲优势和遗传增益,部分杂交子代的生长量比当前主栽品种有较大提高。

贮藏温度、含水量及干燥方法对黑杨派杨树种子耐贮性的影响

干燥方法、种子含水量、贮藏温度和贮藏时间均对辽宁杨和I-72杨种子的发芽率、成苗率、苗高、胚根长度等活力指标有极显著影响。对于杨树种子的贮藏,室内阴干等缓慢脱水的干燥方法较硅胶干燥等快速脱水的方法好,尤以室内阴干1 d为最好。低温条件可提高种子的耐贮性,辽宁杨种子温度越低贮藏效果越好,其中以-70℃最好;I-72杨种子以4℃的低温贮藏效果最好。在各种贮藏温度条件下,随着贮藏时间的延长,种子的各项活力指标均明显降低。对于杨树种子贮藏而言,贮藏温度比干燥方法和种子含水量更重要。

滇楸优良无性系对水淹胁迫的生理响应及综合评价

【目的】比较不同滇楸无性系的抗涝性,筛选抗涝性较强的优良无性系用于长江中下游平原水网区造林。【方法】本研究以4个滇楸优良无性系(DQ64、DQ67、DQ72、DQ78)和1个楸树优良无性系(QS2)的一年生组培移栽苗为材料,研究了14 d淹水处理对其形态、生长与生理指标的影响,并采用隶属函数分析法对5个无性系的抗涝性进行了评价。【结果】淹水处理下,5个无性系植株的形态均发生了明显变化,包括叶片生长减缓、黄化和萎蔫、茎基部皮孔膨大等,但均未出现不定根。从外部形态看,5个无性系之间并无非常明显的差异。在生长量与生理指标方面,淹水处理显著降低了5个无性系的苗高与地径生长量、叶片的气体交换参数(净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、潜在水分利用效率(R_(WUEi)))、叶绿素荧光(可变荧光(F_(v))、最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在光化学活性(F_(v)/F_(o)))、叶绿素含量与根系活力,显著提高了叶片的胞间CO_(2)浓度/环境CO_(2)浓度(C_(i)/C_(a))、相对电导率(RMP)、丙二醛(MDA)含量以及叶片与细根的脯氨酸(Pro)含量。随着淹水时间的延长,这些指标的变化幅度逐渐加大。淹水变化率的分析结果显示,生长量与生理指标在5个无性系中的变化幅度存在显著差异,表明5个无性系受到淹水胁迫的伤害有所不同。【结论】采用隶属函数分析法,将5个无性系的抗涝性强弱排序为DQ67>DQ78>DQ72>DQ64>QS2。

杨树修复重金属污染土壤的研究进展

总结杨树修复重金属污染土壤的优势、富集能力强杨树种/品种/无性系的筛选方法、重金属在杨树体内的富集和分配特性、重金属对杨树的影响及提高杨树对重金属污染土壤修复能力的措施,提出今后该领域研究重点。

两种茶树花粉的生活力及贮藏力研究

为开展茶树[Camellia sinensis （L.）O.Kuntze]杂交育种工作,以茶树品种台茶12号（C.sinensis ‘Taicha 12’）和福鼎大白茶（C.sinensis‘Fuding-dabaicha’）为试材,采用离体培养法开展花粉生活力与贮藏力研究.结果表明,H3BO3、蔗糖、pH、琼脂浓度以及萌发温度对供试的两种茶树花粉离体发芽率均有明显影响.两种茶树花粉离体萌发的最适培养基成分均为300 mg/L Ca （NO3）2＋200 mg/L MgSO4＋100mg/L KNO3＋100 mg/L H3BO3＋10％蔗糖＋1.0％琼脂,最适pH 5.4,适宜萌发温度为16～21℃.贮藏温度对茶树花粉生活力保持具有显著影响,温度越低越有利于花粉活力的保持.-70℃最适于茶树花粉的长期贮藏,贮藏180 d后,台茶12号、福鼎大白茶的花粉发芽率分别为71.12％、50.61％.在生产实践中,-20℃贮藏茶树花粉亦可取得较好的效果,贮藏180 d后,台茶12号、福鼎大白茶的花粉发芽率分别为60.16％、46.88％.

浸水深度对池杉树干形态结构及生长的影响

以武汉市南湖沿岸华中农业大学校区内的池杉林为研究对象,对不同浸水深度条件下池杉的形态结构及生长状况进行了研究。结果表明:不同水分条件对池杉的树高、胸径、枝下高、干形、树干基部形态及生长过程均产生明显的影响。浸水对池杉的生长及其形态结构影响很大。

大叶杨花粉离体萌发和贮藏条件的研究

以15~20 a生大叶杨（Populus lasiocarpa Oliv.）花粉为试材,研究了不同培养基对其萌发的作用,初步探讨了贮藏温度对花粉生活力的影响。结果表明,花粉在25℃下培养24 h萌发率趋于稳定;培养基中添加蔗糖和H3BO3可使花粉萌发率显著提高;随蔗糖和H3BO3浓度升高,萌发率呈现先升高再降低的趋势,在5%蔗糖＋50 mg/L硼酸的培养基上达到最高,为56.33%;培养基中添加50~200 mg/L GA3对大叶杨花粉的萌发具有明显的抑制作用;花粉自然干燥后贮藏于-20℃条件下较为适宜。本研究结果对利用大叶杨优良资源培育优良山地杨树新品种,进一步扩大杨树种植区域,解决平原地区土地资源紧张等问题具有重要意义。

枫杨散生木优树选择研究

研究旨在有效利用枫杨优良遗传资源,建立枫杨散生木优树选择的方法体系,以期为挖掘枫杨遗传改良和开发利用提供科学依据。在野外广泛调查的基础上,建立江汉平原枫杨散生木年龄与胸径的回归方程为Y=0.737X+10.277。以初步选出的24株候选优树为对象,采用主成分分析法对年均生长量、高径比、枝下高、冠幅、冠径比、分枝角、树皮厚度和最粗分枝制定各性状的权重。结合初选优树的数量指标和形质指标,利用综合评分法评选出枫杨散生木优树6株,入选率为25%。建立的综合评分法为枫杨散生木优树选择提供科学方法。

乌桕几个数量性状间的相关性分析

为给乌桕的良种选育提供理论依据,采用多元统计分析和相关性分析方法,对大别山中部地区4个产地的34棵乌桕优良无性系的数量性状进行了遗传变异性分析及相关性分析。结果表明:乌桕数量性状在单株间存在着极显著差异;在测定的10个数量性状中,果序长度的变异程度最大,达到了57.70%,整齐度最低;叶形指数的变异最小,变异系数为4.65%,整齐度最高;与单株产量和单位冠幅产量相关性最大的性状因子为果枝比和果序长,其次为千粒质量、果序种子数、果序结果数、叶形指数;各个数量性状因子与含油率的相关性均不显著。

黑杨派杨树新无性系物候期及生物学特性观测研究

对黑杨派杨树I-63杨和I-69杨人工杂交获得的优良单株LH04-13,以I-69杨、I-63杨、南林895、中石7号杨等为对照营建试验林,观测研究各无性系萌芽展叶、生长、封顶落叶、开花结实等物侯期及生物学特性适应性、抗逆性等,以期为杨树无性系的选育及造林推广提供理论依据。

湖北省杨树湿心材的初步研究

为了科学防治杨树湿心材,本研究对湖北省不同品种、年龄、栽植密度及立地条件的杨树湿心材发生情况和致病微生物开展了初步研究。结果表明:湖北省杨树湿心材发生十分严重,湿心材严重程度除了受到遗传控制外,还受到立地、气候等环境条件协同影响。湿心材成因复杂,杨树自身生理因素、病原微生物及外界环境均对杨树湿心材形成有影响。

楸树与滇楸组培快繁技术

以楸树(QS2)和滇楸(DQ72)的优良单株为试材,开展组织培养研究,以期建立两者高效的组培快繁技术体系,为楸树和滇楸的种苗生产提供参考。结果显示:0.1%氯化汞处理6.5 min适合QS2和DQ72的茎段消毒。接种20 d后,QS2的褐化率和污染率分别为16.67%和19.79%,DQ72分别为18.75%和21.88%。DKW(Driver and Kuniyuki Walnut)培养基适合作为QS2和DQ72的基本培养基。QS2和DQ72适宜的初代培养基均为DKW+0.8%琼脂+1 g·L^(-1)活性炭+2.5%蔗糖+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)IBA,接种30 d时的腋芽萌发率分别为84.38%和87.50%。QS2和DQ72适宜的增殖培养基为DKW+0.6%琼脂+2.5%蔗糖+3.0 mg·L^(-1)6-BA+0.2 mg·L^(-1)IBA,接种35 d时的增殖系数分别达到6.88和6.63,且增殖幼苗生长健壮。QS2和DQ72适宜的生根培养基为DKW+0.8%琼脂+2.5%蔗糖+0.2 mg·L^(-1)NAA+0.1 mg·L^(-1)IBA,在该培养基上接种30 d时,QS2和DQ72的生根率均达到100%,QS2的根系数量和根系平均长度分别达到12.1条和5.3 cm,DQ72分别达到18.5条和3.2 cm。QS2和DQ72的组培苗移栽60 d后的成活率分别为92.3%和96.6%。