马尾松针叶DNA提取方法研究

采用3种不同的方法(CTAB法、SDS法和试剂盒法)提取马尾松幼嫩针叶基因组DNA,并分别从取样材料类型、样品的保存、提取液中PVP含量、取样质量、抽提过程中提取程序的改进等方面进行提取马尾松基因组DNA效果的凝胶电泳比较.结果表明:CTAB法适合于在马尾松群体分子生物学研究中基因组DNA的提取:采用低温冷藏法保存的春季抽梢针叶0.2 g,在CTAB的提取液中加入2%的PVP,常规CTAB法提取程序中添加等体积的混合液(V酚∶V氯仿∶V异戊醇=25∶24∶1)并在此前加入1/10体积的10×CTAB,可以有效地提高马尾松基因组DNA的提取质量,获得显带平直、纯度较高的马尾松基因组DNA,OD260/OD280值在1.8左右.这为马尾松群体分子生物学的研究提供了一个经济、简便而有效的DNA提取方法.

马尾松幼胚离体培养器官发生植株再生研究

以马尾松幼胚为外植体,经丛生芽诱导、增殖和伸长培养、生根诱导,获得了再生植株。对影响马尾松幼胚器官发生植株再生的关键因子,如减轻外植体褐变的处理方式、基本培养基类型、最适诱导培养基激素种类和浓度、增殖培养条件以及生根诱导影响因子(激素、活性炭和蔗糖)等,分别进行了随机区组试验设计。试验数据经SPSS16方差分析,LSD多重比较,结果表明:1)选择WPM培养基,添加抗坏血酸Vc 0.15 g/L,并且每2天转接1次能有效地减轻外植体接种处理初期出现的褐化现象;2)WPM+NAA 0.15 mg/L+6—BA 1.00 mg/L+KT 0.50 mg/L为较好的马尾松幼胚丛芽诱导分化培养基,丛芽诱导率可达98.15%;3)马尾松幼胚丛芽增殖和伸长培养的最适培养基为WPM+NAA 0.15 mg/L,增殖系数可达5.43;4)生根培养中,生根质量最好的培养基组合为WPM+IBA2.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L+Ac 0.50 g/L,且生根培养基中添加的蔗糖浓度以20.0 g/L为宜,生根率达到66.67%。本研究结果可为利用马尾松幼胚建立组培快繁体系奠定研究基础。

马尾松嫩茎愈伤组织保持、增殖与不定芽分化培养

笔者以马尾松嫩茎诱导产生的愈伤组织为材料,针对愈伤组织保持、增殖和分化培养中容易出现褐化死亡的现象,探讨培养基中改变肌醇浓度引起的渗透压变化,调节激素配比和改变培养环境对愈伤组织保持、增殖和丛芽分化的影响。结果表明:(1)改良GD培养基,添加肌醇3.0g/L,能有效地解决在愈伤组织增殖培养中的褐化问题;(2)在DCR培养基中添加KT1.0～2.0mg/L和NAA0.5mg/L能逐渐把增殖培养的马尾松愈伤组织从暗培养过渡到光培养,并保持增殖;(3)DCR培养基中添加KT1.0mg/L和TDZ0.5mg/L可以促进愈伤组织向丛生芽分化,并获得4个丛生芽。本研究结果为马尾松优良基因型快繁中愈伤组织保持、增殖和分化培养提供了研究基础。

银杏光合特性的日变化

银杏净光合速率的日变化在强光、高温、干燥的晴天呈双峰曲线,银杏的净光合速率和气孔导度较低,银杏的光合速率与气孔导度呈极显著相关关系,光合作用受叶片内部气孔活动状态、蒸腾速率和外界空气温度、空气相对湿度等因子的影响。

马尾松嫩茎愈伤组织诱导与增殖

以马尾松春梢嫩茎为试验材料，研究了外植体大小及处理方式、培养基类型、激素种类和浓度对马尾松嫩茎愈伤组织诱导和增殖的影响，结果表明：取春季嫩茎为材料，外植体大小以小于2mm的材料随机接种，在改良GD培养基中添加0．30、0．50mg／L的NAA和0．50、2．00mg／L的2，4-D，均有利于马尾松嫩茎愈伤组织的诱导和增殖。2个最适诱导和增殖培养基配方是：改良GD＋0．50mg／LNAA＋2．00mg／L2，4-D＋0．50mg／L6-BA＋2．00mg／LKT和改良GD＋0．50mg／LNAA＋0．50mg／L2，4-D＋2．00mg／L6-BA，其中NAA和2，4-D是诱导马尾松嫩茎愈伤组织所必需的植物激素，较高的NAA生长素浓度（O．50mg／L）和适当的2，4-D植物激素浓度（O．50～2．00mg／L）有利于愈伤组织的诱导和增殖。

巨桉群体遗传结构分析

用20个10bp随机引物对巨桉11个种源80个个体进行了群体遗传变异的比较分析。共检测到149个位点,其中89个为多态性标记位点,总的多态位点百分率为59.73%。其种源内多态位点百分率(P)、香农信息指数(SI)及遗传分化指数(DC)值均较高,巨桉各种源内遗传变异性丰富;种源间遗传分化指数百分比(PDC)显示,PDC值介于1.52%～10.42%之间,说明巨桉种源间遗传变异较小,即种源群体的变异主要存在于群体内部。8号、10号种源内具有较高的遗传变异,3号和6号种源内的变异水平较低。这些为巨桉种源的选择提供了有利的遗传基础。

生物技术在桉树遗传育种中的应用

为全面了解现代生物技术在桉树遗传育种中的作用,本文概述了按树组织培养、基因工程转化、桉树遗传图谱构建、数量性状位点(QTL)的定位、桉树 DNA 指纹图谱分析、分子水平系统发育研究、遗传结构和遗传多样性等方面的研究现状,探讨了生物技术方法和手段在改良桉树种质资源、培育新品种等方面的重要作用。

马尾松飞播林生物量与生产力的变化规律与结构特征

以湖南省马尾松飞播林176块样地资料为基础,通过立地条件、林分年龄、林分密度的分级组合,对马尾松飞播林单株和林分生物量、生物量结构特征与林分生产力进行了研究。结果表明:马尾松单株生物量最大为181.12 kg,最小为15.73 kg;马尾松林分生物量最大为84.49 t.hm-2,最小为8.85 t.hm-2;单株和林分生物量最大者分别是最小者的11.5倍和9.5倍,单株生物量的变化幅度较林分大;单株和林分各组合的生物量排序为树干>树根>树枝>树皮>树叶;不同年龄、不同立地、不同林分密度马尾松飞播林净生产力差异显著,最大者比最小者高出5.52 t.hm-2.a-1,是它的19.4倍;研究结果可为马尾松飞播林的综合经营与管理提供科学依据。

速生耐寒邓恩桉在桉树分布北缘区的适生性

桉树Eucalyptus为世界热带、亚热带地区的极有价值的造林树种.对邓恩桉在湘中地区引种后的生长情况进行调查.结果表明：在桉树引种北缘区,邓恩桉年平均高生长为2.3-3.0 m,胸径生长2.2-3.0 cm,表现出一定的抗瘠薄能力、抗寒耐寒性和速生性.扼要地总结了邓恩桉种苗繁殖技术的进展,并就存在的问题提出了解决方法.

桉树等速生树种光合速率测定分析

在晴天适宜条件下,对邓恩桉EucalyptusdunniiMaid、樟树Cinnamomumcamphora、洋玉兰Magnoliagrandiflora等速生树种采用LI-6400p便携式光合测定系统测定其叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等的日变化.结果表明:邓恩桉、樟树和洋玉兰三者的光合作用日变化均呈双峰型,都存在光合午休现象,邓恩桉与樟树的光合速率高于洋玉兰,且邓恩桉和樟树能充分的利用午后丰富的光热资源,光合午休持续的时间比洋玉兰短.邓恩桉、樟树与洋玉兰3个树种的蒸腾速率日变化基本相似,均呈双峰型,但邓恩桉的蒸腾速率比樟树和洋玉兰的蒸腾速率大.3个树种的蒸腾速率与光合速率间均存在相同的变化趋势.蒸腾速率在很大程度上决定于气孔导度,3个树种的气孔导度与各自的光合速率日变化趋势都有很强的正相关关系.

马尾松幼胚胚性愈伤组织诱导的研究

利用马尾松未成熟胚为外植体,在预备实验的基础上,通过对不同时期不同家系马尾松幼胚的采集、接种,诱导产生胚性愈伤组织,计算实验数据,利用SPSS13进行数据分析。结果表明:以LP为基本培养基,最易诱导出胚性愈伤组织的采种时期是4月中旬至5月下旬;在这一时期不同家系对诱导率影响的差异不显著;随着幼胚成长,胚性愈伤组织的诱导率也逐步下降;马尾松幼胚的胚性愈伤组织诱导过程需在暗培养条件下进行;在初步试验中,诱导胚性愈伤组织最佳的是第③号激素处理。

松栎混交林中马尾松与白栎光合作用的日变化

自然条件下使用开放式气体交换LI-6400便携式光合测定系统对松栎混交林中的马尾松和白栎的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合特性进行了测定.结果表明:马尾松与白栎之间的光合速率日变化有明显差异,马尾松呈双峰型,白栎呈单峰型;白栎光合特性对大气CO2浓度增加和温度升高等生态因子变化的响应比马尾松敏感,它的气孔导度与蒸腾速率的变化直接影响本身光合速率的变化.

湖南桂阳马尾松种子园遗传多样性的ISSR分析

本研究从100条ISSR引物中筛选出11条多态性引物,对湖南桂阳马尾松第二代种子园共87份样品进行遗传多样性分析,共扩增得到246个多态位点。采用PAUP4.0软件分析,获得两个主要群体(广西群体和城步群体),在城步群体内,湖南和贵州两省的家系被分开。再对两个主要群体采用POPGEN32软件分析,结果表明:在桂阳第二代种子园内总的多态位点百分率达98.80%,总的Shannon信息指数为0.583 7,Nei's基因多样性指数为0.400 3,2个群体的多态位点百分率分别为93.57%、98.80%,各群体间的基因分化系数为0.036 3,基因流为13.258 6。这表明桂阳第二代马尾松种子园的遗传多样性水平高,个体间的基因多样性变异大,该种子园所采用的建园方式是可取的。

红锥优良家系ISSR遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术,对来自广西的32个红锥Castanopsis hystrix家系进行遗传多样性分析。从广西大青山实验林场红锥种质资源圃中选出32个优良家系,通过每木检尺等方法挑选出2～3株优良单株进行样品采集。从1 00对常用引物中筛选出的11个引物进行遗传多样性分析共扩增得到168个多态位点。结果得出:在大青山实验林场采集的90个样品总的多态位点率高达到100%,总的Shannon信息指数(I)为0.550,Nei,s基因多样性指数(h)为0.3697。这表明样品的遗传多样性较高,个体差异大,聚类分析可以将32个家系分为三类。

马尾松胚性细胞悬浮增殖培养体系的建立

本研究利用马尾松未成熟胚诱导的胚性愈伤组织,首次建立马尾松胚性愈伤组织悬浮增殖培养体系。实验中定期对细胞生长参数沉淀细胞体积（SCV）、细胞活力进行了测定,研究了初始接种量,继代细胞密度对悬浮增殖培养体系建立的影响。研究结果表明：不同初始接种量、继代转接细胞密度显著地影响马尾松胚性细胞悬浮培养的效果;在悬浮培育过程中,胚性细胞的生长周期曲线呈＂S＂型,细胞活力呈现先急剧上升,后缓慢下降的趋势;本研究建立的马尾松胚性细胞悬浮增殖培养体系为：在30 mL的培养基中,初始接种1.0 g胚性细胞（平均增殖系数达12.097）,继代培育以1/6作为继代细胞密度,且继代周期为8～12 d为宜。本研究为优化调控马尾松体细胞胚胎发生胚性愈伤组织稳定增殖提供了技术支撑,同时为采用遗传转化及细胞融合等技术进行马尾松新品种选育奠定了研究基础。

广西马尾松天然林古蓬和浪水种源群体遗传多样性ISSR分析

从100个ISSR引物中筛选出10个多态性引物,对广西古蓬和浪水两个种源区的马尾松天然林5个群体共85份样品进行遗传多样性分析,古蓬种源三个群体47份样品共检测到192个位点,其中多态位点数为177个,浪水两个群体共38个样品检测到168个多态位点。对两个种源区的马尾松群体ISSR分析数据采用POPgene32软件进行分析,结果表明:古蓬马尾松天然林群体内,总的多态位点百分率(P)为94.35%,总的Shannon信息指数(I)为0.4278,Nei's基因多样度指数(h)为0.2765;浪水种源马尾松群体内,总的多态位点百分率(P)为94.38%,总的Shannon信息指数(I)为0.5190,Nei's基因多样度指数(h)为0.3510;这表明马尾松天然林群体内遗传多样性水平高,个体间基因多样性变异大。古蓬马尾松群体间的基因分化系数(Gst)为0.0481,浪水的为0.0363,这表明分别有95.19%和96.37%的变异存在于群体内;古蓬3个群体的基因流为9.8877,浪水两个群体的基因流为13.2643,这表明本研究分析中的种源内群体间存在比较高的近亲交配现象,因此有必要加大对马尾松天然林的保护力度,扩大天然林的保护范围。

湖南城步马尾松种子园遗传多样性的ISSR研究

利用ISSR分子标记技术,对湖南城步马尾松种子园的4个种源区的117个无性系的马尾松遗传多样性进行了研究。采用了10个ISSR引物扩增共获得了218个标记位点,其中有210个为多态位点,多态位点比率为96.33%。不同种源区多态位点百分率在88.99%~90.37%之间。其中两广种源区的多态位点百分率最高,达90.37%,说明其种源内遗传变异水平在4个种源区中是最高的。总的Shannon多样性指数为0.503 0。Nei’s遗传多样性指数为0.334 7。各个种源区的遗传一致度的变化范围在0.968 9~0.981 2之间,各群体间的基因分化系数为0.039 3,基因流为12.221 9。4个种源区间Nei’s遗传距离UPGMA聚类分析结果表明,遗传距离（0.019 0）最小的为雪峰山地种源区与贵州种源区首先聚类,雪峰山地种源区、贵州种源区与南岭山脉种源区依次聚类,遗传距离最大（0.031 6）的是两广种源区与贵州种源区,两广种源区在遗传距离上与其他3个种源区的聚类相距较远,这与其地理分布格局大致吻合。本研究的初步结果为无性系种子园的经营和择伐提供了一定的理论依据。

湖南靖州特色种群赤皮青冈群落的研究

赤皮青冈是现存壳斗科植物的原始类群,是受国家II级保护的珍贵树种。采用样方法,对湖南靖州赤皮青冈的种类组成、群落外貌、结构特征及物种多样性进行了研究。结果表明:在1 200 m2样地中,共有维管束植物67种,隶属于35科51属,其中优势科主要有豆科、蔷薇科、大戟科、冬青科、樟科、山茶科、禾本科、金缕梅科等;该群落是以赤皮青冈为主的单优种群落,群落季相明显;群落结构依次可划分为乔木层、灌木层、草本层;灌木层植物种类相对较丰富,对群落物种多样性具有较大影响,物种多样性的大小顺序依次为草本层>灌木层>乔木层。

马尾松EST-SSR PCR体系的优化

用单因素法研究马尾松EST-SSR PCR体系中各成分及退火温度对扩增结果的影响。结果显示优化后的反应体系为:2μL 10×Buffer(Mg2+Free),30 ng模板DNA,0.187 5 mmol/L-1 dNTPs,3.75 mmol·L-1 Mg2+,8 pmol引物,1.0 U Taq DNA聚合酶,加水至20μL。退火温度为56℃。并用21个马尾松DNA检验这一优化体系。检测试验表明,优化后的EST-SSR PCR反应体系稳定、可靠、可重复性强。

桉树林地土壤酶分布特点及其活性变化研究

对资兴市桉树人工林地土壤酶的分布及其活性的研究表明 :土壤酶的分布呈现出一定的规律性 ,即土壤转化酶、过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶等 4种酶随土层深度的增加酶活性依次减弱 ,以 0～ 2 0 cm土层的酶活性最大 ;在同一层次土壤中 ,土壤酶活性一般下坡 >中坡 >上坡 ,但蛋白酶的变化不明显 .桉树人工林地土壤酶活性与对照杉木林地相比 ,对照区酶活性明显优于桉树林地 .立地条件好、栽植时间短的桉树林地 ,土壤酶活性高 .桉树林分蓄积量和平均木生物量及林分生物量与蛋白酶和转化酶存在一定的负相关 。