闽楠天然种群遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD分子标记分析了闽楠主要分布区江西和福建两省的8个天然种群的遗传多样性和种群遗传分化。应用12条引物从160个植株中共检测到135个位点,其中多态位点134个。RAPD数据经Lynch-Milligan矫正后利用POPGENE软件计算出种群间遗传分化系数GST为0.373;利用Shannon多样性表型指数估算出46.4%的变异存在于种群间;分子方差分析(AMOVA)亦显示种群间变异占43.3%(P<0.001)。尽管遗传变异主要存在于种群内,但闽楠种群间亦存在强烈的遗传分化,这可能与闽楠种群生境片断化、地理隔离等有关。根据闽楠的遗传变异特点,建议尽可能多地保护闽楠天然种群,对遗传多样性较高的福建西芹、浦城、明溪等种群应予以重点保护,同时收集各地闽楠遗传资源进行迁地保护,并通过种群扩繁以及合理回归自然等方式扩大种群规模、增强种群间的基因流,以维持其遗传多样性水平。

樟树5种化学类型叶片转录组分析

樟树(Cinnamomum camphora)是樟科植物的一个代表种,具有材用、药用、香料、油用和生态环境建设等多种用途。叶精油中富含利用价值极高的樟脑、芳樟醇、1,8-桉叶油素、异-橙花叔醇和右旋龙脑等萜类化合物。依据叶精油中主要成分的种类和含量,可将樟树划分为脑樟、芳樟、油樟、异樟、龙脑樟5种化学类型。文章采用Illumina HiSeq?2000高通量测序技术,对5种化学类型叶片转录组进行测序,对测序得到的所有Unigene进行GO(Gene Ontology)、COG(Clusters of Orthologous Groups)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分类,给出功能注释和Pathway注释,并预测Unigene蛋白编码区(Coding sequence,CDS)。De novo组装共获得156 278个Unigene,序列平均长度584 bp,N50(覆盖50%所有核苷酸的最大Unigene长度)为1 023bp。通过与其他核酸、蛋白数据库的Blast搜索比对,共有55 955条Unigene获得了基因注释,占所有Unigene的35.80%。其中,有24 717条Unigene得到GO注释,有21 806条Unigene得到COG注释。KEGG pathways分析结果表明,共有3 350条基因(10.19%)注释到次生代谢生物合成途径,其中参与单萜、二萜、倍半萜和萜类骨架合成的Unigene有424个。在单萜合成的代谢通路中,有9条Unigene可能编码芳樟醇合成酶基因,且表达分析结果显示,芳樟醇合成酶基因在芳樟化学类型中优势表达,在油樟化学类型中表达水平较低。这些注释信息的完成为樟树功能基因及相关候选基因的发掘提供了基础数据和重要依据。

闽楠天然林与人工林生长特性研究

通过江西吉安闽楠天然林和人工林的群落调查及树干解析分析，结果表明，闽楠天然林和人工林树高、胸径及单株材积等生长特性基本相似。其生长过程大致可分为3个时期，1～10a为树高、胸径及单侏材积生长的缓慢期；10～20a为树高生长速生期，此时闽楠林树高连年生长量达0．60m以上；10～30a胸径生长急剧上升，期间胸径连年生长量达到0．86cm以上；15—25a时材积生长逐渐加速；20a后为树高生长匀速期，连年生长量平均为0．33m；30a后胸径生长速度变慢，连年生长量平均为0．44cm，33a时达到数量成熟，并且随着树龄的增大，树形不断向圆锥体靠近；25a后材积生长迅速提高，平均生长量达0．01363m^3，说明闽楠生长速度并不缓慢，是培育珍贵阔叶树种大径材优良树种之一。

闽楠天然林与人工林木材物理力学性质研究

对闽楠人工林和天然林木材物理和力学性质进行了测定和比较分析,结果表明:闽楠天然林木材气干密度和全干密度分别为0.721 g.cm-3和0.680 g.cm-3,人工林木材气干密度和全干密度分别为0.572 g.cm-3和0.535 g.cm-3,闽楠天然林木材密度大于人工林且差异达到极显著水平,但人工林木材密度变异系数却小于天然林。闽楠人工林和天然林木材气干状态下体积干缩率分别为4.935%和6.439%,全干状态下分别为9.330%和11.376%,闽楠人工林木材的尺寸稳定性稍差于天然林,但从木材的差异干缩来看,闽楠天然林和人工林相近,分别为1.75和1.76。闽楠天然林木材端面、径面和弦面硬度分别为7 583 N、6 183 N和6 625 N,稍大于人工林,但差异不显著。闽楠天然林与人工林旋切板背面裂隙率分别为53%和67%,单板厚度的偏差人工林和天然林分别为0.08mm和0.09 mm。由此可知,发展闽楠人工林可以得到质量与闽楠天然林相近的板材。

闽楠种源苗期生长性状地理变异及遗传参数估算

对采自江西、福建2省13个闽楠种源的种子进行了育苗试验，结果表明：闽楠种子千粒重、室内发芽率存在明显的地理变异，闽楠种源间苗高、地径、生物量有着极显著的生长差异，且有较高的广义遗传力。苗高和地径生长与纬度呈负相关。说明通过种源选择，能获得较好的效果，并初步筛选出江西龙南、福建王台、西芹等苗期生长较好的种源。闽楠苗高生长以7—9月份为速生期，这时期的生长占年生长的55％以上。

植物抗盐碱、耐干旱基因工程研究进展

综述了近年来国内外克隆、鉴定的抗盐、耐旱基因中细胞相容性物质合成基因及其来源、作用机制 ,及它们在转基因植物中的遗传稳定性及转基因植物的抗盐、耐旱性等 ;同时对抗盐、耐旱的信号传导和转录因子等的研究作了概述。

植物甜菜碱合成途径及基因工程研究进展

甜菜碱是公认的在细胞中起着无毒渗透保护作用的细胞相溶性物质 ,广泛存在于植物、动物、细菌等多种生物体中。植物中甜菜碱因其结构不同 ,其生物合成途径和催化合成所需要的酶也各不相同。综述了近年来甜菜碱生物合成途径、相关基因的克隆及基因工程研究进展 ,包括从不同生物体中克隆、鉴定的甜菜碱合成的相关基因及其定位、作用机理、同源性比较及表达差异、在转基因植物中的遗传稳定性以及转基因植物的抗盐耐旱、抗寒性等。

朱砂根群体遗传多样性RAPD分析

在对朱砂根形态变异系统观测的基础上,进一步采用RAPD标记技术在DNA水平上对其种内遗传多态性进行检测。结果表明,朱砂根5个群体平均等位基因数A为1.805 2,有效等位基因数Ne为1.460 0,Ne i氏基因多样度H为0.269 9,Shannon多样性指数I为0.406 7。总的群体基因多样性达0.270 6,其中群体间的基因多样性Dst为0.089 4,群体内的基因多样性Hs达0.181 2,群体内的基因多样性高于群体间的基因多样性。说明朱砂根群体间和群体内均存在着丰富的遗传变异,并以后者为主要变异来源。检测结果还表明,15个样本并不足以代表一个群体的遗传多样性,30个样本所代表的群体,其遗传多样性参数则相对一致和稳定。

硃砂根生物、生态学特性及形态变异

系统地对硃砂根物候、生长发育过程,器官分化及形成、种实特性、适宜生长环境等生物、生态学特性进行了观测和研究;对硃砂根叶、果等形态变异进行了观测,并根据形态特征进行了类型划分。

优良生物质能源树种东京野茉莉及其培育技术

概述了优良生物质能源树种东京野茉莉的天然分布、资源状况、经济和生态价值、生物生态学特性、研究现状和发展前景等;开展了东京野茉莉采种、育苗、造林技术试验;测定了东京野茉莉种子含油率、油脂主要成分等。

红楠及其研究进展

介绍了红楠的生物、生态学特性 ,经济和生态重要性 ;综述了近年来国内外在红楠遗传学、种群生态学、人工林的培育和天然资源的分布、保护。

朱砂根培育技术研究

对朱砂根盆栽育苗和大田育苗技术进行了较系统的试验，结果表明：盆栽育苗以腐殖土＋红壤土（1：1混合）或泥炭土＋红壤土（1：1混合）作为营养土，在后期水肥管理过程中采取每隔15—20d追施1次腐熟饼肥、适时浇水、近天然状态下透光度30％的简易设施育苗等培育、管理措施，可以达到1a生形成花枝、2a生开始开花结实且花果保全充分、观赏价值高的目的。大田育苗则以选择透光度30％-40％、土壤肥力和结构良好的林地作为育苗地，采取直播方法育苗，在4月底至9月底的生长季进行大田移栽培育，适时、适量施肥、浇水，是朱砂根经济、高效的培育方法和措施。

闽楠育苗初报

对闽楠的种子采集、处理 ,种子千粒重、发芽率、育苗方法等进行了试验。

虎舌红形态特征变异及分子鉴别

对虎舌红的生物生态学特性和形态学特征进行了较系统地观测,发现虎舌红天然群体中除常见的叶色和叶片上凸起的绒毛均呈红色的类型外,还存在着叶片呈绿色、叶片上凸起的绒毛呈白色的特殊变异类型。分子标记检测结果表明,其种内存在较丰富的遗传多样性,此外,红色类型与绿色类型在DNA水平上存在着可资鉴别的特异谱带。研究可为虎舌红新品种的开发及优良观赏品系的选育提供分子依据。

红楠物候观测及采种、育苗技术

连续3年观测红楠的物候生长期;开展了红楠采种、育苗试验,包括种子采集时间、处理方法、播种时间,水、热、光、湿、肥等因素对红楠苗木生长的影响等,测定结果表明,红楠种子千粒重为363.5g,实验室发芽率为77%,场圃发芽率为70.5%。根据种子千粒重、场圃发芽率、种子纯净度和单位面积产苗量等估算出红楠种子理论播种量为10.3kg/667m2。

紫金牛属植物的药用、观赏价值及其研究进展

简要介绍了紫金牛属植物的分布、观赏价值及其主要药用成分和药用价值,并综述了近年来该属植物的研究进展。

中药杏香兔耳风生物生态学特性及驯化栽培

较全面地概述杏香兔耳风的天然分布、资源状况、形态特征、经济和生态价值等,观测了杏香兔耳风的生物、生态学特性,并根据观测结果开展了杏香兔耳风的驯化栽培试验。

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%。

“桐优1”等泡桐优良无性系组培高效繁育体系建立

采用抚州市林业科学研究所和江西省林业科学院选育、江西省林木良种审定委员会认定的"桐优1"等3个泡桐优良无性系为繁殖材料,对无菌系建立外植体筛选、外植体诱导、分化、增殖、组培苗生根等条件进行了较系统的优化试验,结果表明:以根萌条为外植体是建立无菌系的理想材料;外植体诱导培养基以MS+BA2.0mg/L(单位下同)+NAA0.2+2,4D0.1为好;分化和增殖培养基以MS+BA3.0+IBA0.3;生根培养基以MS+IBA0.1为好。为降低育苗成本,培养基中的碳源用食用白糖(30g/L),固化物用卡拉胶(7g/L)。本试验通过优化筛选,建立了一套经济、高效的组培快速繁殖体系,为泡桐组培规模化生产奠定了良好的物质和技术基础。

杏香兔耳风组培快繁技术

以杏香兔耳风根颈以上部位作为外植体,采用组织培养技术,对其进行芽的诱导、丛生芽增殖、试管苗生根及试管苗野外移栽技术等作了较系统研究。结果表明:基本培养基MS附加6-BA2.0mg/L(单位下同)+NAA0.5的培养基上进行芽的诱导,在6-BA1.0+NAA0.5的培养基上进行增殖培养,并在1/2MS+NAA0.3的培养基中进行生根培养,是较理想的组培再生条件,增殖系数为5,生根率达99.8%,平均每株苗木的根系数量达10以上,组培苗移栽成活率达96.6%。