Studies on the Dynamics of Endogenous GAs, ABA and IAA in the Shoot Apex of Chinese Pine in Relation to Male Cone Bud Initiation

The endogenous GAs, ABA and IAA in the shoot apices of 8-year-old Chinese pines, flowered, non-flowered and non-flowered but treated with GA4/7 were analyzed by GC-MS-SIM.The results demonstrated that GA3 and GA9 levels were obviously higher in flowered plants than in non-flowered. A peak value of GA3 in flowered plants occurred after appearance of the earliest auxiliary bud primorda which had the possibility of transforming into male cone bud primordia and before the morphological initiation of male cone bud primordia. Exogenously applied GA4/7 could enhance the endogenous GA3 and GA9, this may benefit the promotion of male cone buds in Chinese pine. The relations among ex-ogenously applied GA4/7 endogenous GAs, ABA and IAA in the shoot apices, and the initiation of male cone bud are discussed.

杉木第3代种子园亲本生长结实性状变异分析

于2022年在福建省漳平五一国有林场杉木第3代种子园中,对88个建园亲本无性系的冠幅,雌、雄球花和单株球果产量进行调查和分析。结果表明:88个无性系亲本10年生时冠幅的平均值为3.75 m,变异系数平均值为5.97%;单株雌花数量平均值为1088个,变异系数平均值为58.82%;单株雄花数量平均值为1777个,变异系数平均值为59.14%;单株球果产量平均值为2573个,变异系数平均值为31.97%。雌、雄花量的变异系数最大,均接近60%;冠幅生长的变异系数最小,低于6%。相关分析结果表明,雌、雄花量间的相关性不显著,雌花花量与单株球果产量间的相关系数值最大,冠幅与单株球果产量间的相关系数值次之,雄花量与单株球果产量的相关系数值最小。第3代种子园亲本生长结实性状变异分析将为选择冠幅、雌雄球花数量或单株球果产量均综合表现稳定的无性系提供依据。

云南松居群内雄球花多态性

本文观察和统计了滇中地区云南松居群内雄球花多态性。分别统计了当年生新梢上雄球花出现百分率、每个新梢下部聚生的雄球花数、雄球花的色彩、长度和直径。试图揭示云南松居群间和居群内雄球花的变异式样及其分布频率，探讨其变异形成的原因、保持机制和适应意义。研究表明，云南松居群内雄球花多态性显著，居群间多型性也较明显。云南松居群内雄球花多态性是国产松属中最丰富的，也是松属植物中所少见的。雄球花出现百分率、新梢下部聚生的雄球花数、雄球花的大小和色彩等性状，均受多基因控制，呈现连续性变异；云南松居群具有较高的遗传多样性和杂合度是其雄球花多态性和多型性丰富的遗传基础。杂合有利性是造成云南松多态性，特别是平衡多态性的重要原因，同时也使多态性得以保持。云南松林木分布生态环境条件的异质性本身也能导致平衡多态现象。云南松雄球花的变异性与生态环境和林木的年龄相关联，更与居群和林木的遗传结构密切相关。在云南松林木育种和造林过程中，应重视杂种优势和杂合有利性的利用。

油松雌雄球花高通量基因表达谱芯片分析

生殖调控是针叶树种遗传改良与良种生产过程中的重要环节,已经有许多实践经验积累,然而对其中雌雄球花发育及调控的分子生物学基础研究仍相当匮乏。以油松多个体多组织样本均一化cDNA文库为材料,通过转录组测序,获得46 584个油松单基因簇;基于这些基因信息,设计并定制油松表达谱芯片;通过对雌雄球花基因表达芯片分析,筛选到2 460个在球花发育后期显著差异表达的基因,其中1 309个在雄球花优势表达,1 151个在雌球花优势表达。分别从雄球花与雌球花优势表达的基因中各挑选1个表达水平差异超过800倍的基因,由于其功能未知,分别命名为MCE1(Male Cone Expressed 1)与FCE1(Female Cone Expressed 1),并进一步分析它们在雌雄球花不同发育阶段的表达规律。结果表明:MCE1只在雄球花各发育阶段高水平表达,而在雌球花各发育阶段表达水平极低,推测其参与雄球花的整个发育过程;FCE1在早期雄球花中大量表达,但随着雄球花的发育其表达量会急剧降低,而在雌球花中却始终稳定地高水平表达,推测其在雌雄球花不同发育阶段发挥不同的作用。研究结果可为油松及近缘树种雌雄球花发育的分子生物学研究提供基础和新的思路。

长白落叶松生殖生物学特性研究──Ⅰ．球花芽分化与早期发育

本文研究了长白落叶松（ＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓＨｅｎｒｙ）大小孢子叶球的分化及其分布规律．获得如下结果：（１）６月下旬芽鳞形成期终止，７月初进入小孢子叶分化期，７月未至８月上旬小孢子叶分化期结束．８月上旬进入小孢子囊分化期，８月下旬出现造孢细胞，９月中旬形成小孢子母细胞．１０月底小孢子母细胞保持在细线期阶段，小孢子叶球进入冬季休眠期．（２）９月初苞片原基开始形成，９月中旬珠鳞原基形成；１０月上旬出现胚珠原始体，１０月下旬大孢子母细胞形成，１０月底大孢子叶球芽进入冬季休眠．（３）小孢子叶球芽主要分布在树冠的中、下部．数量上远远大于大孢子叶球芽的数量，约为大孢子叶球芽的１９倍。大孢子叶球芽主要集中分布在树冠中部，而且树冠下部多于树冠上部。

杉木传粉生物学的观察

观察了杉木雌、雄球花在树冠上的分布规律及开花、传粉的全过程，发现雌球花主要分布在树冠中、上部，即Ⅰ～Ⅳ年龄段，约占总量的７７％，雄球花的分布趋势 与雌球花相反，在相应部位仅为总量的４０％。雌球花开放期约７ｄ，可授期３～５ｄ。雄 球花的撒粉期与雌球花的可授期是吻合的。传粉过程中对花粉撒落的定量测定表明： 晴朗、干燥的天气伴随一定的风力是花粉传播的必要条件。对授粉后幼果的发育及胚 珠所接受花粉的多寡与种子发育的关系也作了观察。

杉木雄性不育株与可育株的过氧化物酶同工酶和呼吸强度的比较研究

本文对杉木（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ（Ｌａｍｂ．）Ｈｏｏｋ．）雄性不育株与可育株在小孢子发生和发育过程中的雄球花和叶进行过氧化物酶同工酶和呼吸强度的研究。结果表明：可育株雄球花在其小孢子发生和发育过程中有三个呼吸高峰，可划分为７个时期－－花芽分化期、小孢子囊分化和造孢细胞形成期、造孢细胞＂休眠＂期、小孢子母细胞形成和减数分裂期、四分体时期、雄配子体形成期、撒粉期。而不育株只出现前二个呼吸峰和前５个时期，在小孢子母细胞形成后，呼吸强度降至低谷，导致能量供应短缺和减数分裂异常，引起败育。不育株叶在其造抱细胞＂休眠＂期无呼吸峰出现可能与其败育有关。不耷株雄球花过氧化物酶同工酶酶谱明显不同于可育株。作者认为：杉木雄性不育是由核不育基因和细胞质不育基因共同调控的结果，调控过氧化物酶同工酶表达可能有三种不同的遗传功能。过氧化物酶对呼吸作用有一定影响，但各种过氧化物酶同工酶并非等效。

马尾松二代种子园无性系开花物候观测

[目的]在用材林高世代种子园建园材料选择时,最初重点考虑的是其速生性,而对优树的开花物候关注较少。在高世代种子园营建时,无性系的配置常根据其种源在大范围内考虑其开花物候的遗传因素,但即使是小范围内相同种源的无性系,其开花物候也不可能绝对同步。因此,了解种子园无性系的开花物候,可为种子园的集约经营、产量预测、种子遗传品质调控等提供依据。[方法]于2012—2013年,在桂阳县苗圃马尾松二代种子园Ⅰ大区、Ⅴ大区分别随机选取不同类型的无性系10个和25个,对其开花物候进行观测。[结果]表明:不同无性系的雌、雄球花花期起止日期和持续时间均有差异,但无性系间雌、雄球花花期值差异均未达显著水平,35个无性系总体雌、雄球花花期具有一定的同步性;35个无性系雌、雄球花的初花期基本同步,雌、雄球花的盛花期和末花期同步。株间花期差异相对于无性间要大,但雄球花花期较早的植株,其雌球花花期也较早,同一株建园亲本的雌、雄球花花期有一定的同步性。除雌球花的末花期与雄球花的初花期呈微弱负相关外,雌、雄球花的初花期、盛花期、末花期间均呈极显著或显著正相关。各花期的相关性呈现初花期和盛花期的相关>盛花期和末花期的相关>初花期和末花期的相关,雌球花初花期与雄球花初花期的相关系数最大。坡位对母树的花期有极显著影响,生长在不同坡位的植株,其雌、雄球花花期值差异明显,其大小均为上坡<中坡<下坡。坡位对花期影响最大的是雌球花的初花期,其次是雄球花的初花期、雌球花的盛花期、雄球花的盛花期,而对雌、雄球花的末花期影响最小。偏北产地无性系的花期相对较早,不同的无性系类型,其雄球花的盛花期和雌球花的初花期的差异显著;雄球花的初花期、末花期以及雌球花的盛花期和末花期差异均不显著。不同的年份,雌、雄球花花期的早晚差异很大,2012年最早初花期较2013年最早初花期早25 d。[结论]桂阳马尾松二代种子园35个无性系总体雌、雄球花花期具有较好的同步性;从开花物候方面考虑,该种子园建园材料选择较合理,对种子园种子产量和遗传品质没有影响。

芽梢斑螟危害马尾松雄球花的初步研究

马尾松（Pinus massoniana Lamb.）是我国分布最广、数量最多的松树,是组成亚热带地区大面积森林的主要针叶树种,也是淮河以南酸性土荒山造林的先锋树种。马尾松花粉有良好的医疗和保健价值。汉代《神农本草经》记载松花粉＂气味甘温无毒,主治心腹寒热邪气,利小便,消淤血,久服轻身益气力，延年”。

杉木球花特性及其种子园花粉量的研究

本文以姥山杉木初级种子园、杉木种源林和普通杉木林为对象,对杉木雌雄球花在树冠中的分布及其发育过程,雄球花特征值频率分布,雄球花大小分类及花粉产量等进行了研究。结果表明,杉木雌雄球花在树冠中的分布具有成层性。雌球花主要分布在树冠上、中部,雄球花则主要分布在下、中部。杉木雄球花及花粉特征值频率分布为偏态分布。雄球花的大小可按小孢子叶球数平均值一倍的标准差,分为大、中、小3类。花粉的客重为656.071 8mg/cm^3。用容重法测得的每个孢粉囊产生的花粉为3700粒。姥山杉木种子园平均每株母树产生花粉约697 g,约35.1亿粒。整个种子园产花粉约12681kg,约6.5478×10^(14)粒。偏雄,宜进行适当改造。

杉木双系种子园性别分化的化学调控试验

对遂昌县11年生的杉木双系种子园中的若干无性系,进行了2组共9种化学混合物质的性别分化调控试验,目的是为杉木双系种子园的经营管理提供科学依据。试验I:于1999年6月20日到8月20日进行,采用叶部喷布方式,共喷布3次或6次。其中以处理2(40mg·L-1NAA+200mg·L-1GA3+100mg·L-1H3Bo3)诱导产生雌球花较好,而以处理5(400mg·L-1GA3+100mg·L-1H3BO3)和处理6(3.8g·L-1TDS)诱导产生雄球花比较理想。试验II:在2000年6月20日到7月25日进行,采用茎干注射的方式,共注射5次。不论是在诱导产生雌球花,还是在诱导产生雄球花,均以处理3(5g·L-1GA3+2g·L-1NAA+10g·L-1P+5g·L-1Bo)为好。

油松开花结实规律的研究

油松雌、雄球花在各级侧枝上的分布状况不同,母树开花结实能力变异很大。据此可将其划分为偏雌型、偏雄型、中性型和营养型等四个类型;花期早晚和球花所在方向、部位有关。还研究了球果在各枝轮及各级侧枝上的分布状况。

马尾松种子园的花量分析

对福建省五一林场的马尾松种子园开花习性进行了观测和分析，结果表明无性系间和年度间的雌雄球花量差异达极显著水平；且雌雄球花量在年度间亦达显著相关。另外还分析了各无性系的雄球花贡献率及对子代贡献率较大的无性系。

低温逆境对长白落叶松雄球花及花粉的影响

1992年和1994年分别利用荧光染色法和电导法,对低温逆境下长白落叶松花粉生命力及雄球花的电导率进行研究。结果表明:同一无性系的花粉在不同低温条件下,用相同的时间处理,花粉生命力差异显著,在0～—3℃温度范围内花粉生命力最高,高于或低于这一温度范围,花粉生命力降低;同一无性系的花粉在同一低温条件下,随着冰冻时间的延长生命力逐渐降低;在相同低温下处理花粉.湿度是影响花粉生命力的主要因子;长白落叶松的不同发育期对低温抗性差异显著,靠近散粉期的雄球花抗性差;无性系个体间抗性不同;采用化学处理可提高落叶松对低温的抗性。

柳杉雄球花散粉方式及花粉结构特征

[目的]为柳杉良种繁育提供一定的理论依据。[方法]以100年以上的柳杉为试料,采用数码拍照来研究柳杉雄球花散粉方式,扫描电镜观察柳杉雄球花的花粉结构特征。[结果]雄球花的苞片在雨天对花粉具有保护功能。花粉的散发受降水、气温、风速、气压和相对湿度的综合影响。柳杉花粉远极面具一个明显的乳头状突起。[结论]该研究有利于柳杉良种生产。

油松无性系种子园雌雄球花量及球果量变异分析

对洛南古城油松种子园37个无性系共222个单株的雌雄球花量及2年生球果量进行调查,并对数据进行处理分析,研究其遗传变异规律。结果表明,无性系间雌球花量、雄球花量2、年生球果量、树高及冠幅均存在显著差异。雌雄球花及球果产量在各无性系内分株间存在一定的差异,雌球花量和结实量越多,其差异相对小得多。油松单株南北枝条间雌球花量及2年生球果量差异极显著,雄球花量差异不显著;有的无性系单株存在“偏雌偏雄现象”;根据雌球花量2、年生球果量、树高、胸径、冠幅5个数量性状,采用育种值综合评分法筛选出6个优良无性系:285#、273#、291#、10#、266#、289#。

油松球果瘿蚊的研究

油松球果瘿蚊（Ｃｅｃｉｄｏｍｙｉａｗｅｎｉ）Ｊｉａｎｇ严重危害油松（Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ）Ｃａｒ．一年生小球果，并可在雄球花序上取食；该虫在辽宁兴城一年发生二代，以蛹在地表越冬。发现其蛹寄生蜂天敌３种，其中中国新记录属新种１种：球果瘿蚊短喙金小蜂（Ｃａｐｅｌｉａｃｏｎｉ）Ｙａｎｇ。越冬代油松球果瘿蚊蛹总寄生率可达２０９％。拟除虫菊酯类和有机磷类药剂均对杀灭其成虫有效，可降低一年生球果受害率４４％～５６％。

樟子松球花芽形态分化研究

[目的]观察研究樟子松大小孢子叶球分化的过程及形态学特征。[方法]采用石蜡切片法对内蒙古樟子松雌雄花芽分化过程进行形态学观察。[结果]小孢子叶原基于7月20日左右形成,8月中旬形成小孢子囊,经过冬季休眠,于第2年4月中下旬开始减数分裂,5月7日左右花粉粒成熟;大孢子叶球原基于8月5日左右形成,随后加速分裂,在8月中旬形成芽鳞原基及中轴,第2年5月上旬,苞鳞原基分化,5月20日左右大孢子叶球原基趋于完善,胚珠形成。[结论]确定了各个分化时期的时间,为樟子松花期调控提供帮助。

熔体静电纺丝装置中内外锥面喷头电场的研究

研制了一种新型熔体静电纺丝装置,研究其纺丝喷头为内外锥面不同形状时的电场分布规律及电场对纺丝过程和纤维直径的影响。采用有限元法(ANSYS软件)模拟纺丝电场,并与实验对照分析,发现两种情况下电场分布基本相同,外锥面喷头的最大场强明显比内锥面喷头大,纤维直径也较小,同时发现纺丝距离和外加电压对电场和纤维直径有较大影响。为进一步细化纤维,对内锥面喷头装置通入热风辅助纺丝,发现纺得纤维较外锥面更细,直径在10μm以内,最小平均直径约为3μm。

雄性榧树天然居群表型多样性及优株初选

【目的】探究雄性榧树Torreya grandis天然居群的表型多样性,初步筛选雄性优良单株,为科学配置优良授粉树和提高香榧T. grandis ‘Merrillii’种实产量和品质提供参考。【方法】以5个雄性榧树天然居群的121个单株为材料,对叶片单叶质量、叶形指数及雄球花单花质量、花形指数、花粉得率、花粉生活力等10个表型性状进行了分析,探讨其表型变异程度和变异规律,并初步筛选了雄性榧树优良单株。【结果】①在居群间除了叶长和花粉得率有显著差异(P<0.05)外,其他性状均无显著差异(P>0.05);在居群内10个表型性状都存在显著性差异,即居群内的变异大于居群间的变异,表明雄性榧树表型变异主要来源于居群内,人工选择要以单株选择为主。②10个表型性状中雄球花指标的变异系数大于叶片,且花粉生活力和花粉得率平均变异系数分别为42.36%和34.13%,变异较为丰富,因此授粉优树的选择可基于雄球花性状指标。③根据雄株雄球花性状指标综合筛选出了早、中、晚型36个优良单株,可在今后的选育和造林实践中应用。【结论】雄性榧树表型性状在居群内具有更加丰富的遗传多样性,在后期遗传改良中应重视群体内优良单株的选择,而球花大小、花粉生活力和花粉得率是榧树雄株进行优株初选的重要表型指标。