灰楸光合指标的无性系变异及其与环境因子的关系

分析灰楸无性系光合特性、叶绿素含量与环境因子的关系及遗传变异,旨在鉴定高光合效率、低蒸腾耗散的灰楸优良无性系,为灰楸光合高效育种和优质高效栽培管理提供理论依据。利用LI-6400便携式光合作用测定仪测定光合和气体交换参数,采用SPAD-502叶绿素仪测定叶绿素含量。结果表明,灰楸无性系间净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率等4个主要指标存在极显著差异。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率呈极显著正相关,与胞间CO_(2)浓度呈极显著负相关。净光合速率与空气CO_(2)浓度呈负相关。通过回归方程确定了光照强度对瞬时净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度均有较大正贡献。叶绿素含量与瞬时净光合速率呈正显著相关,说明叶绿素含量的高低直接决定楸树光合能力和生长状况。光合指标与环境因子的相关关系显著,光照强度对灰楸无性系瞬时净光合速率影响最大。灰楸无性系光合指标变异系数和重复力均较高,无性系光合能力选择潜力较大。叶绿素含量可作为灰楸早期选育的一个重要参考技术指标,与树高、胸径等共同作为开展灰楸良种选择的关键指标。

保水剂在牧草生产和草地沙化治理中的应用现状与前景

保水剂是一类具有快速吸水,缓慢释水特性的高分子聚合物,在传统农业生产中应用较多,但在牧草生产、天然草地恢复及生态建设等方面的研究报道较少。通过对国内外保水剂相关研究的分析,阐明保水剂的作用机制、保水剂在牧草生产及沙化治理中的作用效果和应用前景,旨为保水剂在牧草生产与生态建设中的应用提供参考。

楸树无性系叶绿素荧光及生长特性变异研究

对29个楸树无性系的生长性状(树高、地径、胸径、节间距)、叶片性状(叶片长度、宽度、叶柄长度、叶面积、鲜比叶质量、干比叶质量)和叶绿素荧光参数(Fv/Fm)等11个指标进行测定。结果表明:Fv/Fm的日变化曲线呈"V"字型,体现了楸树无性系光能利用率的变化和叶片在高光强下的自我保护机制;29个楸树无性系树高、地径、胸径的平均值分别为4.58m、50.98cm、39.31cm,叶片鲜比叶质量和干比叶质量平均值分别为0.042和0.014g/cm2,Fv/Fm平均值为0.836。叶片长度、宽度和叶柄长度平均值均大于20.00cm,表明楸树无性系叶片较大。方差分析结果表明:各指标差异极显著,其中7个指标表型变异系数大于10%,遗传变异系数与表型变异系数接近;10个指标重复力超过0.800,表明楸树无性系各指标受较强的遗传因素控制。相关分析表明:无性系各生长指标存在显著相关性。主成分分析结果显示:11个性状前3个主成分累积贡献率为71.23%;第1主成分Y1贡献率最高(35.92%),主要包括树高、地径、胸径等生长量指标,第2主成分Y2主要为比叶质量和Fv/Fm等指标;第3主成分Y3则主要代表叶片长度、叶片宽度等叶片性状。利用综合评价法对无性系进行综合评价,当入选率为20%,无性系2-2、008-1、2-8、9-1、1-1和4001入选,这6个无性系的树高和胸径的遗传增益分别为11.23%和9.58%。楸树无性系间生物量各指标与叶绿素荧光参数差异显著,为进一步研究提供基础。

不同砧木对灰楸生长和光合特性的影响

对5种不同砧木的灰楸无性系生长和光合生理特性进行了对比研究。结果表明:5种不同砧木对灰楸无性系的生长和光合生理特性影响较大,不同砧木对灰楸无性系后期的生长影响较大。其生长从大到小依次为:梓树、楸树、黄金树、滇楸、灰楸。这表明灰楸嫁接用梓树作砧木生长较好,用灰楸作砧木生长最差。不同砧木的灰楸无性系的净光合速率差异较大,从大到小依次为:梓树、黄金树、楸树、滇楸、灰楸。灰楸无性系属于高净光合速率组。净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率呈正相关,但不显著,与胞间CO2摩尔分数呈不显著负相关。净光合速率与比叶重呈不显著负相关。不同砧木的灰楸无性系的蒸腾速率差异较大,用梓树作砧木,蒸腾速率最小;用灰楸作砧木,蒸腾速率最较大。5种不同砧木的灰楸无性系蒸腾速率,从大到小依为:灰楸、滇楸、黄金树、楸树、梓树。不同砧木的灰楸无性系属于高耗水组,在栽培管理时应加强水的管理。生理因子和生态因子间是相互影响,共同作用的。5种不同砧木净光合速率影响最大的因子是蒸腾速率和气孔导度。

楸树无性系表型识别特征与遗传变异

对楸树无性系皮孔、叶痕、树皮3个方面进行了研究,结果表明:皮孔密度平均为2.836个/cm2,变幅为1.80～5.24个/cm2,遗传变异系数为28.3%,重复力为0.909。皮孔平均大小为8.50 mm2,变幅为4.91～11.97mm2,遗传变异系数为23.7%,重复力为0.748。楸树无性系皮孔密度、大小的变异系数和重复力均较大,受遗传因素影响较强。皮孔密度和大小、叶痕密度和大小均分为3类:密度(密集型、较密集型、疏散型);大小(大、中、小);树皮分类:开裂型、光滑型;皮孔形状分为:狭长椭圆形、椭圆形、近圆形。相关分析表明,皮孔密度与皮孔长、皮孔宽、皮孔大小、树高、胸径均呈极显著负相关。但皮孔的大小与树高、胸径呈极显著正相关,5 cm2面积上的皮孔总面积与树高、胸径呈负相关。树高、胸径与叶痕面积呈极显著正相关。树高、胸径与叶痕密度呈极显著负相关。皮孔密度对树干的开裂影响较大,皮孔密度大的无性系树干开裂。皮孔密度与叶痕密度呈极显著正相关,与叶痕大小呈显著负相关,即皮孔密度大的无性系叶痕密度也大。楸树无性系的皮孔性状与叶痕性状的变异是一致的。利用皮孔、叶痕、树皮3个表型性状能够简单的识别无性系。

楸树叶面积指数的测度及冠层空隙度的季节动态

应用LAI-2000植物冠层分析仪,测定了楸树叶面积指数(LAI)和冠层空隙度的季节动态。结果表明:29个楸树无性系叶面积指数均呈现出明显的季节性变化,变化总趋势均呈先上升再下降的单峰曲线,峰值出现在9月,无性系间叶面积指数呈极显著的差异;楸树冠层空隙度也呈现明显的季节性,变化总趋势呈现先下降再上升的单峰曲线,最低峰值出现在9月。楸树是喜平型冠层,叶倾角的季节变化不大,均在一定范围内波动。楸树冠层均匀性差异较大,生长较好的无性系冠层均匀性较好,生长较差的无性系冠层均匀性较差。分析发现,楸树叶面积指数和冠层空隙度相关极显著,并且呈指数回归的关系(R2>0.980),回归式为:y=ae-bx。

楸树叶片营养生物学及基因型间的遗传变异

以楸树27个无性系为材料,采用凯氏常量定氮法、钼蓝比色法、火焰光度法和原子吸收分光光度计法分别测定了叶片营养元素N、P、K、Ca、Mg的含量,并对叶片N、P、K、Ca、Mg含量的遗传变异规律及其与生长之间的相关性进行了分析。结果表明,不同无性系N素含量随着生长季节而降低。27个楸树无性系叶片中,除全N、全K、Mg含量在无性系间有显著的差异外,P、Ca含量在无性系间差异不显著。无性系的生长与N素含量有显著相关性,N素的多少直接影响楸树幼树的生长,但是楸树对于N素的吸收利用又受P、Ca的影响,P有利于N吸收、而对Ca有一定的制约作用;Mg对于K的吸收有一定的抑制作用,对于P的吸收有一定的促进作用。在测定的5种营养元素中,楸树所需营养元素N、P、K、Ca、Mg含量分别为16.800、0.079、5.740、2.700、0.317 g/kg。

灰楸无性系生长和形质性状变异与选择

[目的]本研究考察了灰楸无性系生长(树高、胸径、单株材积)和形质(分枝度、分枝角、冠幅、树皮厚度、尖削度)性状,为灰楸优质用材良种选育和定向培育提供理论依据。[方法]以5年生灰楸试验林33个无性系为材料进行多个性状的遗传变异分析、方差分析、重复力估算。利用主成分分析和隶属函数法综合选择优良无性系。[结果]灰楸树高、胸径、单株材积在无性系间差异显著或极显著,其重复力为0.456~0.592。灰楸形质性状中,平均尖削度P1和P3在无性系间存在显著或极显著差异,且具有中等大小的重复力(0.479和0.415)。遗传相关分析中,单株材积与冠幅、树皮厚度、平均尖削度P1等存在显著或极显著较弱的正相关,相关系数为0.178~0.263。针对不同育种目标,利用主成分评价和隶属函数法最终选择出特定的优良无性系。[结论]5年生灰楸无性系间各性状存在丰富的遗传变异,且生长性状受到中等的遗传控制,有较好的遗传改良潜力。灰楸无性系生长性状与形质性状具有独立性,可进行单独定向选择。灰楸无性系H3-1-9、H3-1-18、H3-1-10、H3-1-3、H3-2-16和H3-1-17可作为速生丰产良种;无性系H3-1-16、H3-1-19、H3-2-12和H3-2-9可作为优质用材的无性系;无性系H3-1-17、H3-1-10、H3-1-18和H3-2-16可考虑作为生长和形质综合改良的灰楸无性系在当地推广。

几种药剂对苗木立枯病的防治试验

药效试验证明,森保1号对苗木立枯病的防治效果显著或极显著高于多菌灵、硫酸亚铁、波尔多液、高锰酸钾。经森保1号处理后,有效控制了立枯病的发生,枯死率显著减少,最佳处理为0.75 mg/L浸种+0.55 mg/L喷苗。

欧洲云杉无性系嫁接繁育技术研究

采用枝接—髓心形成层对接法于3月下旬嫁接,接后进行套袋、剪除部分砧木侧枝和适时解绑是提高欧洲云杉嫁接成活的重要措施。试验结果表时,嫁接成活率为58%,移栽保存率为84.3%,幼树生长健壮,无病虫危害。

楸树嫩枝扦插繁殖技术研究

通过不同无性系、不同家系、不同类型插穗,进行楸树嫩枝扦插繁殖试验,考察影响楸树生根的主要因子。结果表明:不同无性系、不同家系、不同类型插穗间扦插生根率存在较大的差异,且无性系扦插成活明显高于家系。扦插生根后,无性系80%为偏根,家系21%为偏根。

楸树杂种无性系幼龄期材性遗传变异

以11个楸树杂种无性系3年生幼树树干为材料,分析了木材材性的26个性状。结果表明:木材的基本密度、气干密度、纤维长度、木纤维比量和导管比量等材性性状在无性系间存在极显著差异,且重复力较大,受遗传控制较强,其遗传变异系数(GCV)分别为21.77%、34.09%、5.51%、7.52%、19.58%;因此在进行楸树无性系早期材性选择时,只需要分析木材密度、纤维长、木纤维比量、导管比量即可做出对无性系材性的初步评价。通过主成分和聚类分析可知,11个无性系在材性性状方面具有4个类型,第一类为无性系002-1、004-1的木材,密度大、纤维长,但胸径生长量小;第二类为无性系008-1,生长量中等,木材密度相对较小;第三类为无性系015-1、1-2、1-3、1-4、2-1、2-2、9-1、013-1,生长量、木材密度和纤维长度处于中等水平;第四类为无性系001-1,生长量最大,但木材密度和纤维长度中等。

楸树不同无性系木材部分材性径向变异研究

分析楸树的品质性状遗传变化规律,选出优良无性系,为楸木人工林种质资源选育和工业化应用提供理论依据。测定了6个不同无性系楸木的化学成分、密度和纤维形态特征,并对不同无性系的部分木材性质进行了比较。结果表明,洛楸5号苯醇提取物含量最少,综纤维素、半纤维素和α-纤维素含量最多,纤维宽度最宽;洛楸1号木质素含量最少;洛楸3号纤维长度最长,纤维双壁厚、壁腔比最小。由髓心向外,6种楸木苯醇提取物含量逐渐增加,8年后明显下降;木质素含量由髓心向外逐渐降低,6年后趋于稳定;综纤维素和半纤维素含量由髓心向外均呈下降趋势,α-纤维素含量缓慢上升。从髓心向外,纤维长度随树龄增长而增加;纤维宽度变化不明显,整体呈现出略微下降的趋势;纤维双壁厚度随树龄增长而波动,变化规律较差;从髓心向外,壁腔比呈现缓慢增长的趋势,第9年轮以后,开始出现下降趋势,但下降幅度小于增长幅度。楸木密度适中,其中天楸2号密度最大,苯醇抽提物含量较高,颜色较深,可以考虑将其制作成乐器、棋盘等。

幼龄楸树生长、生理和形态性状的遗传变异

通过对幼龄楸树无性系生长、生理和形态性状的遗传变异分析,探讨楸树早期选择指标,并进行楸树优良无性系的选择。结果表明:1年生楸树无性系间树高存在显著差异,地径不存在差异,而2～4年生楸树无性系间树高、胸径均存在极显著差异。2年生叶部各性状无性系间均存在极显著的差异,3年生皮孔各性状无性系间均存在极显著的差异。3年生树高、胸径与氮呈正显著相关,与钙呈显著负相关,而与磷、镁相关性不显著,楸树所含营养元素质量分数从高到低为氮>钾>磷,钙>镁。楸树生长期每天生长量与速生期每天生长量都与树高、胸径呈极显著相关。速生期内的苗高、地径生长量占总生长量的比率分别为57.7%、57.8%。生长性状与单株叶面积间呈现出极显著的正相关;树高与叶间距(茎单元长度)呈极显著正相关。皮孔面积、比叶重与树高、胸径呈极显著负相关。以树高和胸径为主要指标,综合考虑其它性状,按20%入选率,初选表现优良的6个无性系。树高遗传增益达到14.0%,胸径遗传增益达到12.3%。

梓树苗木地下和地上竞争的效应研究

采用生物量计算的竞争指数和通径分析的方法,研究了3种密度的梓树苗木地下竞争和地上竞争的关系及对总竞争的影响。结果显示,梓树苗木地下生物量、地上生物量和总生物量与密度密切相关,随着密度的增加,其根、茎、叶的生物量减少,根冠比均小于1。在同一密度条件下,地上竞争指数明显大于地下竞争指数,地上竞争对总竞争的直接作用范围(0.449 3～0.973 1)明显大于地下竞争对总竞争的直接作用(0.275 6～0.773 2)。研究表明,梓树幼苗地上茎、叶的竞争在梓树苗木总的竞争中占有重要地位。

小陇山林区欧洲云杉引种试验初报

通过欧洲云杉在小陇山林区18 a引种试验结果表明:欧洲云杉在小陇山林区气候和生境条件下能够正常生长和开花结实。20年生的人工林平均树高8.70 m,胸径11.43 cm,单株材积0.05 m3。未发现冻害和虫害、病害,具有较强的抗逆性和适应性。现存林木长势良好,且已有多株开始开花结实,引种试验初步成功。

楸树叶面积与叶形指数的回归分析

本实验采用数码相机拍照,利用CAD图像处理方法得到楸树叶片的面积,并同时测量叶长、叶宽计算出长宽比、长乘宽,通过逐步回归的方法对与叶面积有关的指标进行筛选。用最后得到的最能反映叶面积的指标长乘宽,建立不同叶形的叶片长乘宽与叶面积的一元线形回归预测模型方程,分别是倒心形Y=0.652 0x+16.041,决定系数R2=0.722 1,水滴形Y=0.505 8x+112.47,决定系数R2=0.499 4,三裂Y=0.321 1x+155.98,决定系数R2=0.600 6,分析认为可将叶长乘宽作为重要的叶形指数,进行楸树生长等相关研究。

楸树苗干沙床催芽技术与萌芽能力分析比较

对楸树29个无性系、15个家系的苗干,在特制的温床上进行催芽,试验结果表明:楸树的不同无性系和不同家系,其萌芽力不同。无性系中大叶金丝萌芽能力最高,萌芽数5.21个/m,家系中27号萌芽力最高,萌芽数3.71个/m。楸树的萌芽力与温、湿度及催芽处理时间有一定的关系,也与苗干的粗度有关,较粗的苗干萌芽力较高。

59个灰楸优树无性系生长测定与中龄优选

优树无性系优选是育种培育的重要途径。以甘陕豫晋4省59个灰楸无性系10年生试验林为材料,以树高、胸径生长为目标,进行综合优选,并分析早期优选的可靠性。结果表明,1)树高变异系数嫁龄1~10 a基本稳定;胸径变异系数嫁龄2~5 a时段平稳上升,之后基本稳定;2)树高、胸径在嫁龄4 a之前先降后升,之后基本稳定;3)嫁龄2 a时前八无性系,树高、胸径生长曲线在嫁龄4~8a时段发生交错现象,嫁龄2 a时前十无性系到10 a时排位保持率约60%~70%,说明早期优选结果可靠性较差。按16%入选率,以嫁龄10 a时胸径为主要指标,参考树高,综合优选出适合甘肃天水应用的灰楸无性系10个,入选无性系平均胸径8.21 cm,遗传增益17.5%;平均树高6.48 m,遗传增益10.6%。

补充光照对欧洲云杉苗木生长的影响

光周期具有抑制苗木早期休眠,延长其生长期的作用,具有促进欧洲云杉苗木生长的作用,其在形态指标和生物量上表现得极显著。欧洲云杉大棚育苗补充光照的完整技术可采用整夜补光,随着光强度的增加,苗木生长形状各指标呈渐增的趋势。光质以白光较好。