文冠果不同种质资源的叶片解剖结构分析及抗旱性评价

【目的】评价文冠果Xanthoceras sorbifolium不同种质资源在干旱地区的适应能力,为干旱、半干旱地区筛选抗旱文冠果种质提供依据。【方法】以内蒙古自治区通辽市文冠果种质资源圃内前期筛选的200份丰产型文冠果种质资源的叶片为材料,通过制作石蜡切片对叶片解剖结构进行观测,测定了叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、蜡质层厚度等13个与文冠果抗旱性相关的指标,并基于因子分析、聚类分析和隶属函数分析的方法评价不同文冠果种质资源的抗旱性。【结果】文冠果叶片解剖结构指标之间具有显著的相关性,基于因子分析法提取了4个公因子,对变异的累计贡献率达89.99%,涵盖了13个指标的大部分信息,对文冠果抗旱性的影响程度依次为:F1(厚度指数因子)>F2(组织指数因子)>F3(表皮占比因子)>F4(蜡质层占比因子)。【结论】F1公因子中载荷较大的上/下表皮厚度、栅栏组织厚度和导管直径可作为评价文冠果抗旱性的主要指标。筛选出的90份抗旱型种质资源能兼顾丰产和节水抗旱的优点,可为干旱地区提供适宜的种质材料。

枫香自然种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对浙江省内枫香自然种群的遗传多样性进行分析。用10个引物对5个枫香种群共100个个体的样品DNA进行扩增,共测得135个位点,其中多态位点为118个,多态位点百分率(P)为87.41%,Shannon指数(I)为0.4646,Nei指数(h)为0.3122,表明枫香总体水平的遗传多样性较高。各种群的多态位点百分率平均为59.11%,Shannon指数平均为0.3660,Nei指数平均为0.2543。P、I、h均显示北山种群最高,天台山种群最低。AMOVA分子差异分析显示:85.49%的变异存在于种群内,14.51%存在于种群间,基因分化系数(Gst)为0.1856,种群间的遗传分化程度较低。种群间的基因流(Nm)为2.1944。5个种群间的平均遗传距离为0.1199。利用UPGMA法对5个种群进行聚类分析,结果分为两大类群:白云山、天台山、北山和安岱后4个种群组成一大类群;大明山种群单独为另一类群。

华北北部地区提高造林工程质量的技术因素及对策

随着社会工业化进程的加快,人们对保护自然环境的重视程度逐渐提高,而做好造林工作对恢复生态环境和保护自然环境具有重要意义。该文对近年来我国华北北部地区巴林左旗造林工作中出现的问题进行分析总结,同时提出了相关的应对策略,从而为进一步提升造林工程质量奠定良好基础。

中国特有能源植物文冠果的遗传学及产业化

文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bge.)是我国特有能源植物,无患子科(Sapindaceae)文冠果属单型种,是珍贵的资源植物,具有十分重要的研究价值。文冠果主要分布在我国"三北"地区,20世纪60年代开始作为油料树种大面积栽培。2007年,文冠果作为中国北方唯一生物能源树种在"三北"地区大面积推广种植。在过去几十年的研究中,文冠果生产一直不能作为产业发展,最突出的问题是产量不稳定且非常低,我国科技工作者一直在试图解决这一难题,但目前都没有根本解决,结合对文冠果的研究进行总结和归纳,系统阐述文冠果的生物学特点、经济价值、低产机制、应对措施及对未来解决这一问题的一些思考,以期引起更多科研人员的研究兴趣,加强文冠果种质资源多样性保护,加快文冠果产业化的进程。

文冠果种子及苗期生长性状地理种源变异

[目的]研究不同种源文冠果(Xanthocerassorbifolium Bunge)的种子形态特征及在山东省安丘地区苗期性状差异,了解文冠果不同种源变异特征,为文冠果在山东安丘地区引种和遗传改良提供参考。[方法]以来自山东、河南、内蒙古、辽宁、黑龙江、河北、新疆、陕西等地的27个种源的文冠果种子为研究对象,对其种子形态指标进行测定,并在山东省安丘市开展种源试验。[结果]研究发现:不同种源间文冠果表型性状均存在极显著差异(P<0.01),且这些差异可以稳定遗传(遗传力均大于0.9);苗期苗高与种源地降水、年均气温及地径与降水之间呈极显著正相关(P<0.01),苗高与种源地纬度、年均日照及地径与年均日照呈极显著负相关(P<0.01),种子长、种子宽、种皮厚均与海拔呈极显著负相关(P<0.01)。[结论]文冠果表型性状存在丰富的变异,且受较强遗传控制;文冠果苗期性状变异主要受降水、年均气温、年均日照3个环境主导因子的影响,种子性状变异主要受海拔的影响。综合种源苗期生长状况,初步筛选出山东东营、山东安丘、内蒙古库伦、辽宁关山和辽宁海城5个适合安丘地区育苗的速生种源。

乌药ISSR扩增条件的优化

为了确保ISSR分析的可靠性和重复性,有必要进行ISSR-PCR反应体系的优化。以浙江省天台山乌药(Lindera aggregata)自然种群随机个体的基因组DNA为研究对象,通过对反应体系中的Mg2+浓度、dNTP浓度、模板DNA用量、Taq DNA聚合酶用量、BSA浓度、引物用量进行筛选和优化,得出了适用于乌药ISSR分析的扩增条件:10μL PCR反应体积,1×Taq酶配套缓冲液(200 mmol.L-1Tris.HCl,pH 8.8,100 mmol.L-1KCl,1%Triton X-100,100 mmol.L-1(NH4)2SO4,20 mmol.L-1MgCl2),0.5U Taq DNA聚合酶,10 ng模板DNA,10 pmol引物,0.4mmol.L-1dNTP。利用优化反应体系从100个ISSR引物中筛选出12个重复性好、稳定性高的引物对20个乌药个体的DNA进行扩增,共得到142个位点,其中,102个为多态位点,多态位点百分率为71.83%,Nei指数为0.284 3,Shannon信息指数为0.415 3,乌药的遗传多样性处于较高水平。

苗木不同繁育方式对文冠果苗木生长的影响

以同批文冠果种子6种不同育苗技术来研究其对1a生苗木造林后生长性状的影响。结果表明:不同育苗方式对1a生文冠果苗木造林后的成活率、苗高和地径影响均为极显著,且三者间均存在着极显著的正相关关系;RPM容器苗成活率(87.00%)显著高于裸根苗(30.00%),而苗高(50.73cm)、地径(7.96mm)显著高于无纺布容器苗和裸根苗;GGR处理裸根苗效果显著,成活率提高110.43%,苗高提高95.56%。

光照异质性对文冠果不同长度根插穗成活与幼苗生长的影响

通过设定在7种不同梯度光照处理（H、M、L、HML、HLL、HLS、HMS）,研究文冠果不同长度（8 cm、10 cm、12 cm）根插穗成活率以及幼苗形态、质态性状。结果表明：（1）在同一光照处理下,10cm、12 cm根插穗的成活率及幼苗生长明显高于8 cm;（2）在不同光照条件下,幼苗表现出较强的可塑性,并采取不同生长策略。在250～350 lux中等光照强度范围内,3种根插穗幼苗形态性状、生物量均达到最大;在100～250 lux范围内,随光照强度增加,幼苗通过增加根、叶质量比,增大叶面积比加强植物同化能力,在350～500 lux范围内,随光照强度增加,文冠果幼苗通过减少叶片数、增加茎质量比来平衡光强过大对自身生长造成的抑制。因此,在实际生产中最好选用10～12 cm根插穗,给予适度的中等光照强度处理,以其更好的发挥文冠果生态学意义及经济价值。

城市滨水植物景观设计探讨——以浙江省桐庐县江滨公园为例

随着人们物质文化生活水平的不断提高,城市滨水植物景观的设计已经日益受到人们的重视。以浙江省桐庐县江滨公园为例,实地调查其滨水植物景观和周边水景,分析滨水植物在营造生态水景中的园林应用及配置状况,并针对当前我国城市滨水景观的设计现状,提出改进意见。

百花山景区野生花卉资源及其园林应用

我国拥有丰富的野生花卉资源,具有很大的园林应用潜能。通过对野生资源进行引种驯化栽培,培育出观赏价值高和适应性强的花卉新品种,从而达到丰富园林植物资源,更好地为城市园林建设服务的目标,这将成为人们未来研究的重点。通过对北京百花山景区野生花卉资源的实地调查和资料整理,报道了多种具有较高观赏水平和引种驯化潜力的野生花卉,并阐述了其在园林中的应用价值,同时提出了多种将我国野生花卉的资源优势转化为经济优势的有效途径。

文冠果地理种源变异及优良种源筛选

为了解不同种源文冠果种子和苗期性状变异规律及其与地理气候因子的关系,选择适宜辽宁省阜新市彰武县育苗的优良种源,测定了文冠果24个地理种源种子性状,并在辽宁省阜新市彰武县进行不同种源苗期试验。结果表明:文冠果种源间种子及苗期性状差异极显著,各性状的重复力为60.1%～98.2%,其中,种宽、种厚和种长的重复力较高,均达到95%以上;种宽与地径呈显著正相关,苗期各性状间均呈极显著正相关,海拔与种长、种宽、单粒质量,呈显著负相关,年均日照时间与种厚、苗高呈显著负相关,年均气温、年降水量、无霜期均与种子、苗期性状无显著相关性;利用多性状综合评定方法,初步选出阜新王府、辽宁海城、内蒙古扎鲁特以及内蒙古奈曼4个适宜辽宁省阜新市彰武县育苗的优良种源。

不同种源文冠果种子及苗期性状地理变异

为了揭示文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)种子性状和苗期性状地理变异规律,并筛选出适合陕北地区生长的文冠果优良种源,对26个文冠果种源的7个种子性状、6个苗期性状进行调查分析。结果表明,文冠果不同种源间的种子和苗期性状有显著差异(P<0.05),种子各性状的变异系数为12.01%~29.79%,除种皮质量外其余性状重复力均达到90%以上;苗高、地径、保存率在种源间差异显著,苗期性状变异系数为17.57%~62.01%,苗高和地径的重复力达到80%以上。种子长、种子宽、种皮质量与海拔呈显著相关,无霜期与种皮质量呈显著正相关,地径与经度呈显著负相关。根据苗期性状聚类分析,26个种源可分为3类,初选出适宜陕北地区生长的优良种源为内蒙奈曼、北京房山、内蒙科尔沁3个种源。

不同种源文冠果叶片气孔分布特征对水分胁迫的响应

[目的]探究不同种源文冠果叶片气孔分布特征对水分胁迫的响应,了解其耐旱性差异,为节水耐旱文冠果种源的选择提供依据。[方法]以集中分布在华北地区的3个不同种源文冠果幼苗为研究对象,通过盆栽控水方法设置充足水分(W1)、正常供水(W2)、轻度干旱(W3)和重度干旱(W4)4个水分梯度,采用指甲油印迹技术,研究不同种源文冠果叶片气孔分布特征对水分胁迫的响应。[结果]表明:不同种源文冠果的气孔均分布在叶片的下表皮,随着干旱胁迫程度的加剧,气孔变得小而多,趋于旱生植物的叶片气孔分布结构特征;气孔分布特征对水分胁迫的响应存在显著的差异性,与河南三门峡、山西晋中两个种源相比,河北承德种源叶片在不同水分胁迫处理下均具有小而多的气孔,以及较强的气孔调节能力。[结论] 3个种源文冠果叶片气孔分布特征均存在着不同程度的趋于旱生结构;河北承德种源文冠果叶片气孔器比其他2个种源均相对小而多,且调节能力强,属华北地区抗旱优良种源。

低温胁迫及恢复对杏树品种雌蕊生长发育的影响

以抗寒品种‘围选1号’和冷敏感品种‘龙王帽’的雌蕊为试验材料,利用LED人工气候箱对杏树枝条进行低温处理,研究低温胁迫和恢复处理对‘围选1号’和‘龙王帽’雌蕊表型、解剖结构和生理指标(相对电导率、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性)的影响。结果表明:‘围选1号’和‘龙王帽’雌蕊的相对电导率随温度的降低呈上升的趋势且与抗寒性呈负相关关系,‘围选1号’和‘龙王帽’雌蕊的低温半致死温度(LT50)分别为-3.44℃和-2.30℃。相较于‘围选1号’,‘龙王帽’出现的裂隙较多且裂隙在较高温度时就会出现;‘龙王帽’和‘围选1号’雌蕊的褐化率和MDA质量摩尔浓度随温度的降低呈上升的趋势,与其抗寒性呈负相关关系;CAT和POD活性呈先上升后下降的趋势,与杏树雌蕊的抗寒性呈正相关关系。恢复过程中‘围选1号’的MDA质量摩尔浓度较‘龙王帽’低,POD和CAT活性较高,表明‘围选1号’恢复能力较强;另外,相较于低温胁迫,恢复过程的MDA质量摩尔浓度较低,POD和CAT活性较高,表明温度的恢复使雌蕊的膜损伤有所减缓。

干旱、半干旱山区山地造林技术研究进展

干旱、半干旱地区是我国生态建设组成的重要部分,同时也是生态建设亟须克服的关键部分。文章以辽宁朝阳市为例,着重分析了在干旱、半干旱山区山地造林技术的研究进展,分别就集水造林技术、保水造林技术、供水造林技术、抗旱树种选育四个方面进行综述,这些造林技术对干旱、半干旱地区的生态建设发挥着不可替代的作用,对其他山区的山地造林有重要理论和实践意义。

文冠果不同种源叶片结构对水分胁迫的差异性响应

【目的】探究不同种源文冠果叶片解剖结构对水分胁迫的响应,了解其耐旱性差异,为节水耐旱型文冠果种源的筛选以及培育提供理论依据。【方法】以集中分布在华北地区的3个不同种源文冠果幼苗为研究对象,通过盆栽控水方法设置充足水分W1、正常供水W2、轻度干旱W3和重度干旱W4共4个水分梯度,采用石蜡切片技术,研究文冠果叶片解剖结构对水分胁迫的响应。【结果】随着干旱程度的加剧,3个种源均存在着不同程度的旱生结构;与河南种源相比,山西和河北种源上下表皮、角质层以及叶片结构紧密度(重度干旱)的响应能力更强,不同的是山西种源以较厚的叶肉组织,而河北种源以较发达的维管系统和较高的栅海比来响应干旱胁迫。【结论】不同种源文冠果的叶片解剖结构对水分胁迫的响应具有明显的差异性,其中山西和河北种源文冠果属于节水耐旱型文冠果种源。

基于气孔性状的文冠果种质资源抗旱性评价及抗旱资源筛选

为了探明文冠果(Xanthoceras sorbifolium)不同种质资源叶片气孔特征之间的差异,了解文冠果气孔对干旱环境下的生理生态响应,以内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗的108份文冠果种质资源叶片为研究对象,在测定其气孔长度、气孔孔隙长轴长度、气孔宽度、气孔密度和气孔面积指数等12项指标的基础上,利用主成分分析法、隶属函数值法和聚类分析法进行抗旱性鉴定,筛选出适合在干旱地区种植的种质资源,为文冠果在我国干旱和半干旱地区的种植提供参考。结果表明:气孔面积与气孔长、气孔空隙长轴长、气孔宽、气孔周长、气孔开口周长、气孔面积占叶面积比例、气孔面积指数和气孔开口面积指数存在极显著相关。主成分分析将12个性状归纳为3个主成分(累计贡献率为93.408%),第Ⅰ主成分载荷主要是气孔密度,第Ⅱ主成分载荷主要是气孔开口面积指数,第Ⅲ主成分载荷主要是气孔面积指数。将108份文冠果种质资源聚为3种类型,其中31份抗旱节水类型种质资源适合在干旱地区种植。气孔密度、气孔开口面积指数和气孔面积指数可作为文冠果种质资源抗旱性评价的有效指标。

文冠果之“果宝宝”诞生记

文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)是我国北方主要木本油料树种之一,起源于中国,栽培历史悠久。目前,文冠果产量一直不稳定,虽然优良单株非常多,但是丰产栽培措施还不完善,缺少较大面积的丰产示范林。提到产量,就会联想到果实,果实多了产量才能提高。而作为种子的旅行箱,文冠果的果实即“果宝宝”是如何诞生的呢?首先让我们了解一下“果宝宝”普通亲本的雌雄特性。

文冠果全长转录组测序及分析

为了深入了解文冠果转录组的整体水平及脂肪酸合成与代谢相关功能基因的表达情况,本研究以文冠果根、茎、叶、花为材料利用Pacific Biosciences RS II平台测序技术进行测序及生物信息学相关分析。平台共获得原始数据7.64 Gb,生成110584个转录本,平均长度为1.9 kb。对所有转录本在NR、SwissProt、KEGG、KOG、GO、NT、pfam数据库进行注释和功能分类,结果共得到102118个注释基因,占比92.34%。共有351个参与脂肪酸生物合成和120个参与脂肪酸延长的Unigene,分别编码15个脂肪酸生物合成和7个脂肪酸延长的关键酶。同时在110584条Unigene中分析发现了94906个SSR位点,单核苷酸重复频率最高(68.29%),并预测了6059个转录因子(TFs)。与第二代测序(Roche 454 de novo)结果相比,PacBio平台所得到的转录本更长,转录本注释率也得到提高。本研究为文冠果的下一步分子生物学研究提供了较为可靠的转录组数据。

赤峰北部地区文冠果丰产栽培技术初探

文冠果(Xanthoceras sorbifolium)是我国特有木本油料树种,在全国最大的文冠果天然林区开展丰产栽培技术研究,从种子采集储藏、育苗、栽培技术、结果期管理等方面探讨文冠果丰产栽培技术体系,为促进赤峰北部地区文冠果产业发展提供实践参考和技术支持。