陕西省被子植物两个新记录属——守宫木属和杜茎山属

通过野外调查并结合标本查阅、比对,发现了陕西省被子植物的两个新记录属,分别为叶下珠科(Phyllanthaceae)守宫木属(Sauropus Blume.)和报春花科(Primulaceae)杜茎山属(Maesa Forssk),对应的新记录种分别为苍叶守宫木(Sauropus garrettii Craib)和湖北杜茎山(Maesa hupehensis Rehd.)。本研究对两个新记录属的背景进行了简要介绍,并详细描述了两个新记录种的形态特征,同时提供了两个物种野外照片及植株、叶片、花、果的照片。两个新记录属和种的发现不仅对陕西省植物分布研究具有重要意义,也为该区域相关类群的志书编写工作提供了重要参考资料。凭证标本保存于山东省林草种质资源中心植物标本馆(SDFGR,the herbarium of Shandong Forest and Grass Germplasm Resource Center)和陕西省西安植物园植物标本室(XBGH,the herebarium of Xi’an Botanical Garden,Shaanxi Province)。

白皮松天然林更新与种群结构分析

【目的】为了解白皮松野生资源的生长及更新状况,对白皮松主要分布区的11个天然林进行调查,并对其生境特征进行研究,分析了不同区域内白皮松群体的更新及种群结构。【方法】主要采取样地和样线法对白皮松原生群落天然更新进行野外调查。依据文献及白皮松生长状况特点,将白皮松更新幼苗分为两类,树高<0.5 m为Ⅰ级更新苗,0.5<树高<1.5 m的为Ⅱ级更新苗。主要调查3个部分:乔木层郁闭度及树种组成,灌木层与草本层的高度和盖度,样地生境因子等。【结果】吕梁山、中条山、太行山及秦岭西侧的白皮松种群更新能力较强;而大巴山区的南漳、远安、丹江口等种群更新能力较弱;子代苗不足是大多数白皮松群体更新能力不足的关键问题。白皮松种群龄级特征在不同区域不完全相同,同一地点种群年龄结构也存在较大差异。大巴山地区白皮松种群龄级较大,Ⅲ~Ⅳ龄级的个体数量较多,变化较大。中条山、太行山和吕梁山分布区的白皮松群体龄级相对较小,以Ⅰ~Ⅲ龄级为主,种群目前处于稳定阶段。秦岭东西两侧种群年龄结构主要分布在Ⅰ~Ⅵ龄级间,龄级差异较大,多数种群缺少Ⅰ级龄级的更新幼苗。【结论】白皮松在多数群体中均缺乏更新幼苗,幼苗更新基本上处于停滞的阶段,并且群体之间差异较大。白皮松胸径幼期生长速率低于一般松属树种,进入中龄期后其生长能长时间维持较高水平。从各地的生长状况来看,康县、蒲县白皮松生长及更新均较好,比较适应当地的气候和环境条件;蓝田、翼城群体生长较好,但是林分结构和更新状况并不理想;陵川、洛宁群体总体呈稳定状况;丹江口、南漳、远安、西乡群体径级波动较大,总体呈现衰退趋势。

基于SSR标记的山茶属位点组合品种鉴别能力分析评价

【目的】筛选多态性高、通用性强等的SSR位点,评估筛选所得SSR位点的组合在山茶属品种中的鉴别能力;在保持最大鉴别能力的基础上,确定可用于山茶属品种鉴别所需的最少SSR位点的组合,提高品种鉴别效率。【方法】本研究以111份山茶属品种为材料,结合凝胶电泳、荧光毛细管电泳、位点多态性分析和位点组合品种鉴别力(VDP)分析等方法,筛选评价SSR位点并对SSR位点组合的品种鉴别力进行分析与评价。【结果】本研究筛选获得17个SSR位点,占筛选位点总数的30.9%,在111份山茶属品种中,共检测到166个等位基因,单位点基因型数量范围为6~35,均值为23.353个,观测等位基因数(Na)范围为3~15,均值为9.765个,多态性信息含量(PIC)的范围为0.447~0.835,均值为0.696,位点缺失率的范围为0~4.50%,均值为0.90%。当差异位点数=1时,17个SSR位点在全部品种(系)、红山茶组品种和金花茶组无性系中达到的R-VDP最大值均为1,可将SSR位点数量分别缩减到11、10、5个,分别占筛选所得位点数的64.7%,58.8%和29.4%;当差异位点数=2时,17个SSR位点在全部品种(系)、红山茶组品种和金花茶组无性系中达到的R-VDP最大值分别为0.964,0.952和1.000,可将SSR位点数量分别缩减到12、12、和7个,分别占筛选所得位点数的70.6%、70.6%和41.2%;当差异位点数=3时,17个SSR位点在全部品种(系)、红山茶组品种和金花茶组无性系中达到的R-VDP最大值分别为0.946,0.929,1.000,可将SSR位点数量分别缩减到8、7和8个,分别占筛选所得位点数的47.1%、41.2%和47.1%。当差异位点数≤6时,17个SSR位点组合对山茶属测试品种(系)群的RVDP最大值可保持相对稳定的水平。【结论】本研究筛选验证获得17个多态性高、通用性强等的SSR位点;这些位点的组合在山茶属品种(系)群中均表现出良好的品种鉴别能力;确定了山茶属不同类群品种(系)鉴别所需的最少SSR位点的组合,构建了一套山茶属SSR位点组合品种鉴别能力分析评价的体系,为山茶属品种鉴别及相关标准的制定等奠定了基础。

陕西省种子植物区系新记录科——十齿花科

文章报道了核子木[Perrottetia racemosa(Oliv.) Loes.]在陕西省石泉县的分布,为陕西省种子植物区系增加一新记录科——十齿花科(Dipentodontaceae)及一新记录属——核子木属(Perrottetia Kunth)。文中介绍了该科属的背景,提供了该种野外照片及植株局部照片,并对其生境特点进行了简要分析。凭证标本保存于山东省林草种质资源中心植物标本馆(SDFGR)和陕西省西安植物园植物标本室(XBGH)。

基于SSR标记构建叶子花品种的分子身份证

以219个叶子花栽培品种为研究对象,在140对引物中筛选出20对多态性高的简单重复序列(SSR)荧光标记引物对219个品种进行扩增,共扩增出414条带型,平均每对引物扩增出20.7条;20对引物的多态性信息含量(PIC)为0.189~0.823,平均值为0.696,当PIC>0.50时可以认为该引物为高度多态性信息引物;20对引物在219个品种中共检测出219个等位基因,平均每对引物检测出10.95个;20对引物在219个品种组成的群体中,其平均有效等位基因数为4.212个,平均Shannon多样性指数为1.633,平均观测杂合度为0.430。在构建叶子花品种分子身份证方面,通过SSR标记技术,根据PIC的高低选择引物组合,采用数字与英文大小写字母相结合的方法,对不同长度的扩增片段进行赋值,最终用20对引物构建了219个叶子花品种的分子身份证,并通过在线软件进一步转换成唯一可识别的品种信息二维码。叶子花品种分子身份证和信息二维码的构建,可避免出现由于品种繁多及命名混乱而导致的同名异物和同物异名的现象,促进品种知识产权保护,做到种质可追溯。

外来树种生物入侵研究现状与进展

外来树种如果形成生物入侵,对生态系统会产生多方面影响,其中最严重的是对入侵地生物多样性和生态系统功能的影响。生物入侵造成的危害具有爆发性和长期性,且不可逆转。与其他种类的生物相比,外来树种的入侵具有很长的时滞,预测比较困难。我国引种的外来树种数量多,过去对外来树种的生物入侵研究很少,开展外来树种入侵性评价和生态风险评估,制定统一的技术规程和标准,确定各种外来树种的入侵性等级,对我国林业经济和生态环境建设具有重要价值和意义。我国在外来树种生物入侵方面的研究起步较晚,建立外来树种信息系统,加强信息交流与共享,制定外来树种入侵评价标准与风险评估体系,研究建立外来树种监测及生物入侵早期预警系统是未来的研究重点。正确处理林木引种与生物入侵的相互关系,对外来树种进行生物入侵风险评估,制定生物入侵防范战略,可以有效地防止生物入侵的发生。同时也要针对树木的生命周期长、具有重要利用价值的特点,避免夸大外来树种的生物入侵风险,更好地促进外来树种事业的发展。

英、拉、汉树木名称电子词典TreeName的研制

英、拉、汉树木名称电子词典第1版(TreeName1 0)具有树种的英文、拉丁文和中文名称的相互翻译查询功能。软件包含了1 5万余条英、拉、中树木名称词条,能够进行快速有效的检索查询,为工作提供极大的帮助。整个软件采用基于对话框模式的查询界面和基于文件系统的数据库作为整个查询系统的框架。本系统在设计中采用了比较灵活的功能模块设计,利于软件的更新。与印刷版的各种词典相比,电子词典系统具有无法比拟的优点,它能够及时进行修改、补充,使系统不断得到完善,及时根据用户的反馈信息进行改进,有利于软件质量的提高和功能的完善。

加勒比松杂交育种现状及发展对策的探讨

综述了我国引种加勒比松的情况及其杂种的生长表现,并探讨了未来发展的对策。加勒比松杂交育种从20世纪70年代开始,在广东湛江进行的古巴加勒比松×湿地松的杂交育种试验结果表明,杂种15年生的材积是亲本材积的1.66 2.88倍,杂种的木材基本密度和纤维长度介于两个亲本之间。20世纪90年代初在福建、广东、广西和湖南等省建立了更多的杂种对比试验林,在试验中用作对照的澳大利亚杂种松生长最快,但易受风害。杂交组合湿地松×洪都拉斯加勒比松和古巴加勒比松×巴哈马加勒比松的杂种比组合湿地松×古巴加勒比松和洪都拉斯加勒比松×古巴加勒比松的杂种生长迅速,杂种种子的发芽率很低(<30%),而且家系之间变异很大。广东台山的试验结果表明,湿地松×洪都拉斯加勒比松杂种的树高和材积增长为35.8%和244.6%,湿地松×古巴加松的增长为40.8%和210.9%,同时也进行了杂交配合力的分析。无性繁殖试验表明生根率可达85%,但生根率在家系之间变异很大。

常规林木育种研究现状与发展趋势

常规林木育种最重要的途径是利用树种现有的自然遗传变异以及利用育种手段创造遗传变异 ,通过选择获得优良品种 ,使目的性状在遗传上得到改良。把常规育种的分阶段遗传试验如种源试验、子代测定等整合到同一试验 ,以及对多个性状的综合选择 ,使传统的田间试验所需时间大大缩短 ,缩短育种周期 ,加速育种进程 ,为育种项目带来巨大的经济效益。另一方面 ,随着计算机技术的迅速发展 ,进行复杂模拟和运算的能力不断提高 ,使育种值估计和预测的精确度越来越高 ,也使采用复杂的试验设计成为可能。随着许多林木育种项目进入高世代 ,多世代育种受到日益广泛的重视。在育种群体或种子园内 ,通过建立优化育种模型对遗传材料进行优化配置。未来林木育种策略和育种目标将会把育种成本等经济因素考虑在内 ,根据育种项目的经济效果来确定育种方法。育种新技术必须以常规育种项目为依托 ,才能真正发挥作用。

花楸树——城市绿化的新贵

花楸树为蔷薇科苹果亚科花楸属植物,落叶乔木或灌木,高达8m。具有很高的园林观赏价值。花楸树引种驯化成功并应用于城市园林绿化,将为北方城市增添一道亮丽的风景线,对丰富城市绿化树种特别是首都北京的绿化建设具有重要意义。

用遗传标记监测不同环境和经营措施下的加勒比松森林群体遗传动态

对古巴加勒比松的 6个群体 (包括天然林、采伐林、母树林和种子园 )进行了同功酶分析 ,根据 5个酶系统 8个位点的同功酶数据 ,对各群体交配系统以及群体遗传变异和结构进行了分析。天然林、种子园和母树林的多位点异交率和绝大多数单位点异交率都和完全异交无显著差异 ,过渡采伐的松树岛群体多位点异交率显著小于完全异交 ,而只有一半单位点异交率显著小于完全异交。而且该群体单位点平均异交率和多位点异交率均低于其它 3个群体的估计值。采伐群体中同功酶变异和基因多样性与天然林群体 JAG的相似 ,但低于其它群体 ,其近交系数较大 ,但小于天然林 MAN和中国栽培群体的近交系数。中国引种栽培群体无论是同功酶变异还是基因多样性都显著高于古巴群体 ,与所有古巴群体的遗传距离都显著大于古巴群体之间的遗传距离。结果表明过度采伐导致群体自交程度增加 ,营建种子园可有效减少近交。自然分布区以外的引种栽培群体遗传变化最大 ,无论遗传变异和基因多样性都比参试其它群体大。

江淮地区火炬松种源选择的研究

火炬松原产美国南部14个州,分布在28～39°N,75～97°W,海拔500～666m处。分布区内气候变化较大,年均温13～19℃,月平均温2.2～17.2℃,年降水1016～1520mm,分布区北部无霜期6个月。1951年美国开展的火炬松种源试验,将美国南方划分为4个种源区,即密西西比区,此区种源较耐旱,抗锈病强;靠墨西哥湾三个州为一个区,这里气候温暖,雨量充沛;最北部为一个区,当地火炬松最耐寒,但生长较慢;南卡和北卡州为一个区,其中沿海较山麓种源生长快。

花楸树天然群体的遗传多样性研究

花楸树(Sorbus pohuashanensis)是我国北方一种观赏兼经济用途的树种。本研究采用水平淀粉凝胶同工酶电泳技术,对采自山东、山西、河北、辽宁4个省的8个花楸树天然群体的种子样本进行了分析,旨在了解花楸树天然群体的遗传多样性和遗传结构,为该树种的保护与利用提供科学依据。4个酶系统10个位点的检测结果表明,花楸树群体水平上的遗传多样性较高,每位点平均等位基因数(Na)为2.2000,多态位点百分率(P)为100%,期望杂合度(He)为0.4240。花楸树8个群体间的有效等位基因数(Ne)、He和Shannon信息指数差异较小,3个指标从高到低依次为:河北驼梁山>河北雾灵山>山西庞泉沟>河北白石山>山东崂山>河北塞罕坝>山东泰山>辽宁老秃顶子。群体间遗传分化系数(Fst)为0.0758,群体间总的基因流较高(Nm=3.0472),群体间遗传一致度较高(I为0.8585-0.9872),表明群体间遗传分化程度小。在单个群体中,通过χ2检验,花楸树群体有73.62%的位点组合显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05),总群体水平近交系数(Fit)和单个群体水平近交系数(Fis)分别为-0.3105和-0.4180,表明无论在总体水平还是群体内个体间,花楸树群体表现为杂合体过量的现象。UPGMA聚类结果显示,8个群体的遗传距离与地理距离相关性不显著。

外来植物入侵研究

外来植物入侵是近年来生物安全领域的一个重要研究内容。阐述了外来植物入侵产生的危害,重点论述了外来植物入侵的机制、生态风险评价体系的研究内容,总结了外来入侵植物防治技术,分析了外来植物入侵研究过程中所面临的一些困难,并提出一些相关的建议。

臭椿种子萌发最适条件研究

采用不同浓度赤霉素(GA3)处理臭椿种子,在不同温度及不同光照条件下,研究了GA3、温度及光照对臭椿种子萌发的影响。结果表明,40 mg.L-1的GA3质量浓度、30℃温度以及自然光暗交替处理为臭椿种子萌发的最适条件,臭椿属于喜高温型种子。

高温胁迫下花楸树幼苗的生理响应

在40℃下对1年生花楸树幼苗进行0、2、4、68、1、0 h的高温胁迫,测定不同胁迫时间的叶绿素含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、叶绿素荧光参数以及叶绿体超微结构等生理生化和形态指标。结果表明:高温胁迫下叶绿素含量下降,MDA含量增加,相对电导率增大,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)含量先增加后降低;随着胁迫时间的延长,最大光量子产量(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)都呈下降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)呈上升趋势。高温胁迫0、6 h叶绿体超微结构基本没有发生变化,但是高温胁迫8 h,叶绿体超微结构发生了较大变化,质膜受到严重破坏,基粒片层变得模糊并且受到破坏,基质片层出现紊乱、排列错位等现象。

利用荧光SSR标记鉴别杨树品种

世界上天然杨树约100多种,我国有50多种。杨树作为重要造林树种,多用于水土保持、防风防沙和园林绿化,也是造纸、建筑及木材工业的重要经济树种。杨树易繁殖,生长速度快,生产周期短,在我国广泛栽培,我国也是世界上杨树人工林面积最大的国家（Carleetal.,2005）。我国杨树引种和育种的历史可追溯到新中国建立时期,杨树种质资源十分丰富,我国已培育了许多优良杨树品种（马常耕,1995）。随着育种技术的发展,新品种产生的速度与日俱增。然而,由于杨树品种繁多,形态相似,容易出现品种混淆。特别是近年来杨树种苗市场的迅速发展,为了追逐经济效益,杨树种苗市场上出现了以次充好。

花楸树的地理分布及天然更新方式

采用文献查阅、实物标本核对和实地调查相结合，对我国花楸树野生资源的分布特点、生境以及自然更新方式等进行调查研究。结果表明：花楸树在我国由南到北，主要分布在暖温带落叶阔叶混交林区域，有少部分分布在温带针阔叶混交林区域，属于湿润山地植被带类型。花楸树作为伴生树种散生分布在山地阔叶混交林、山地针阔叶混交林、山地落叶松纯林内或林缘以及山顶灌丛4种植被带（包括12种森林群落）类型中。花楸树是低、中山分布植物，在调查范围内，花楸树分布在海拔500～2200m范围内，集中分布在1200～2000m间，在河北驼梁山、白石山、小五台山、雾灵山、塞罕坝，北京百花山、喇叭沟门，山西庞泉沟，内蒙古旺业甸林场，辽宁老秃顶子自然保护区，吉林东方红林场以及山东泰山大多分布在海拔1000m以上，黑龙江大亮子河林场和山东崂山则分布在海拔1000m以下，河北雾灵山在800～1000m间亦有分布。除在雾灵山阳坡有分布外，花楸树大多生长在半阳坡、半阴坡、阴坡以及沟谷环境中，其分布区土壤类型以山地棕壤、暗棕壤为主。海拔、气温、空气湿度可能直接影响花楸树的自然分布。其自然更新方式有实生苗繁殖更新和萌蘖（包括根蘖和桩蘖）繁殖更新2种，以桩蘖为主要的更新方式。

不同群体国槐种子表型变异研究

为揭示国槐（Sophora japonica L.）种子变异程度和变异规律,本试验对国槐7个群体130个单株的种子长、种子宽、种子长宽比、表面积、体积和千粒重等6个种子表型性状作了观测分析,采用平均值,变异系数,巢氏方差分析和相关分析等方法分析了表型变异及规律。结果表明：国槐种子各表型性状存在不同程度的变异,变异系数范围为5.24%~14.57%;国槐在群体间和群体内两个层次上差异显著,种子的6个表型性状在群体间和群体内都达到了极显著水平;6个性状的平均表型分化系数为53.11%,表明群体间变异略高于群体内变异;经纬度与种子各个表型性状的相关性较低。利用系统聚类可以将7个国槐群体分为3类。国槐种子随地理变异没有明显的规律,可能是地理环境或人为栽培造成的,也可能是由于采样的不连续性造成的。

基于SSR标记月季品种鉴定及遗传关系分析

以36个月季品种为材料,应用荧光SSR标记进行月季品种分子鉴定和品种间遗传关系研究。结果显示8个SSR位点检测出85个等位基因变异,等位基因变异范围为6～15个,平均每个位点产生10.6个等位基因变异。结合8个SSR位点,每个品种均具有独特的等位基因表现型,其中位点Ra043a品种鉴定的分辨率最高,产生32个等位基因表现型,区分所有品种最少需要2个SSR位点。品种间成对遗传相似度变幅介于0.105～0.791之间,聚类结果显示36个品种聚为6类;中国月季聚为一类,与其他月季品种存在遗传差异,起源相近月季品种分别聚为一类。研究认为SSR标记在月季品种鉴定中具备可行性,还可用于品种的遗传关系分析。现代月季遗传背景的深入研究可为未来月季新品种培育、种质资源保存等提供参考依据。