应用均匀设计法优化钻天柳嫩叶柄植株再生体系

应用均匀设计法筛选钻天柳最适合的培养基。结果表明,钻天柳组织培养的不同阶段需要不同的培养基。最适合的嫩叶柄愈伤组织诱导培养基为:MS+KT 2.00 mg/L+NAA 0.05 mg/L,诱导率为95.5%;嫩叶柄愈伤组织不定芽的分化培养基为:MS+6-BA 3.90 mg/L+NAA 0.01 mg/L,分化率为98%;生根培养基为:1/2MS+IBA 0.07 mg/L,生根率达99%以上。成功建立了钻天柳嫩叶柄再生体系。

钻天柳无芽嫩茎离体快速繁殖的研究

为保护钻天柳这一濒危物种,以无芽嫩茎为材料,进行了愈伤组织诱导和分化,不定芽生根,试管苗的继代培养、移栽、扦插和移植的研究,建立起钻天柳离体繁殖技术.结果证明:MS+BA0.5 mg/L(以下单位相同者略)+2,4-D0.5+NAA1.0+蔗糖30 g/L为无芽嫩茎愈伤组织的诱导的适宜培养基;MS+BA1.0+NAA0.8+蔗糖30 g/L为颗粒状愈伤组织继代培养的适宜培养基;MS+AgNO31.0+BA 0.6+NAA 0.1+蔗糖30 g/L是愈伤组织分化培养和不定芽继代分化培养的适宜培养基;1/2MS+IAA 0.5+NAA 0.1+蔗糖20 g/L是生根及生根继代培养的理想培养基;移植到河岸上的试管苗生长旺盛,生物性状保持不变.

杨柳科植物的分类与分布

杨柳科包含２个亚科、５个属、约５００种；杨亚科由杨属和胡杨属组成，柳亚科由原柳属、钻天柳属和柳属组成；该科广泛自然分布于大约从北纬８２度至南纬５２度的非洲、欧洲、亚洲、南美洲和北美洲。杨属约５０种，分布于欧洲、亚洲、北美洲和非洲北缘；胡杨属约３种，间断分布于热带非洲、古地中海地区和墨西哥；原柳属约５０种，广泛分布于非洲、欧洲、亚洲、南美洲和北美洲；钻天柳属约４种，局限分布于鄂霍次克海和日本海四周地区；柳属约４００种，分布于欧洲、亚洲、北美洲和非洲北缘。初步探讨了杨柳科植物的演化。此外，本文还提供了１个亚科及属的检索表和１幅科的演化格局示意图。

钻天柳腋芽组培快繁技术的研究

钻天柳是杨柳科钻天柳属唯一的一个种，是亚洲东北部的珍稀树种，已被列为国家重点保护植物。钻天柳的种子非常小、非常轻，天然下种更新非常困难，而且扦插繁殖的生根能力很差，因此，研究钻天柳优树的组织培养技术是非常必要的。本文详细介绍了钻天柳幼枝的腋芽再生完整植株的组织培养技术：基本培养基为MS培养基，初始培养基附加BA0.20＋NAA0．20，芽形成培养基附加BA0．50＋NAA0．20，枝形成增殖培养基为1／2MS＋BA0．30＋NAA0.05，生根培养基为1／2MS＋IBA0．50＋pvp20．00。该优化的培养系统繁殖系数达10-30，生根率达90％以上。

钻天柳硬枝扦插技术的研究

激素处理对钻天柳插穗生根的影响与水处理对照无明显差异 ,但是水处理时间不同对插穗生根的影响呈显著差异。

钻天柳天然林生长规律的研究

对不同立地条件的钻天柳天然林进行树干解析，研究其生长规律。结果表明：胸径生长量的速生期在5-35a之间；树高生长高峰期在5-25a间；15—45a生期间是材积生长的速生期。在12a生的林分中，低密度林分的胸径平均生长量比高密度林分高9．9％，低密度林分树高平均生长量比高密度高14．5％。在20a生林分中，沙壤土立地的生长量优于砂砾立地的生长量。

钻天柳组织培养技术研究

以钻天柳的休眠枝茎段为外植体,研究了杀菌时间、植物激素、栽培基质对其试管苗生根及移栽后成活率的影响。结果表明:以0.1%HgCl2表面灭菌8min效果最好;在继代增殖培养阶段,MS+BA 1.00mg/L+NAA 0.03mg/L丛生芽诱导率和增殖率最高,分别为96.3%和(28.2±2.8)%。在1/2MS+IBA 0.5mg/L培养基中的生根效果最好,生根率达到98.5%,移栽时,选择蛭石+草炭土(体积比为1∶1)较好,且有利于试管苗的成活及生长。

亚洲东北地区心叶柳属的分类问题

心叶柳属有时被承认，有时被置于柳属中。本文中，由于心叶柳属与钻天柳属间形态上的连续性和遗传上的亲和性、以及共同体现了柳亚科植物中的一种演化趋势，该二者被合并为一个属；同时作了相应的分类学处理。

柳树起源与进化的探讨

柳树(杨柳科柳亚科)具有3个属、约450个天然种(以及大量的天然杂种),自然分布于大约从南纬52度至北纬82度从海平面附近至海拔5 000 m左右从南温带到北寒带的非洲、南美洲、亚洲、欧洲和北美洲(大洋洲和南极洲无自然分布的柳树),即原柳属(约50种,大致产于北极圈以南的地区)、钻天柳属(约3种,产于鄂霍次克海和日本海的四周地区)和柳属(约400种,大致产于北回归线以北的地区)。从原始被子植物到当代柳树,显然是经历了一个漫长而曲折的演化历程。古柳群可能大约在白垩纪中期起源于西冈瓦纳古陆,并在广为扩散至各地的过程中沿着不同方向进一步演化发展,而前面提及的3个属则为其现存的后裔。原柳属可能大约在白垩纪晚期发生于西冈瓦纳古陆的非洲;先放射分布于古陆本土(后来又因古陆的分裂而分别存在于非洲大陆、马达加斯加岛和南美洲),后逐步扩散至劳亚古陆;统一的劳亚原柳属植物区系又因欧亚陆块与北美陆块的完全分离而被分割为各自独立发展的两个部分。钻天柳属很可能是在第三纪晚期发生于欧亚陆块的东北部。柳属可能大约在第三纪中、晚期发生于古地中海东部地区,后逐步散播于欧亚陆块,并经过白令地区迁移至北美。文中提供了有关植物的属、种一览,包括它们的正确名称、文献引注、地理分布等。

钻天柳嫩枝扦插苗生长特性研究及优良单株选择

对6年生钻天柳嫩枝扦插苗生长特性及优良单株选择进行研究的结果表明,6年生钻天柳嫩枝扦插苗高生长平均4.8578 m,最高6.5 m;胸径生长平均31.3079 mm,最大58.24 mm。胸径、树高分布基本遵循正态分布;钻天柳扦插苗初期栽植苗木等级对钻天柳树高生长影响较大,栽植密度对钻天柳胸径生长影响较大;初步选出优良单株15株,初选优良单株树高平均值5.84 m,超过3块地树高平均值的20.22%,最优个体超过树高平均值的33.81%;初选优良单株胸径平均值50.97 mm,超过3块地胸径平均值的62.80%,最优个体超过胸径平均值的86.02%。

叶绿体全基因组序列确定钻天柳在杨柳科中的系统发育位置

[目的]为解决濒危物种钻天柳在杨柳科中分类学位置的争议。[方法]本研究通过二代测序技术,从头测序、拼接得到钻天柳叶绿体基因组全序列,并与已发表的9种杨属植物和4种柳属植物的叶绿体基因组全序列进行比较,采用最大似然法、最大简约法和贝叶斯推断法分析了这些物种的系统发育关系。[结果]研究发现:钻天柳总基因组为155 661 bp,由长度为84 536 bp的长单拷贝(LSC)区域和16 215 bp的短单拷贝(SSC)区域,以及一对分隔开它们的27 455 bp的反向重复序列(IRS)组成。钻天柳叶绿体基因组总GC含量为36.68%,共有113个不同的基因,包括79个蛋白质编码基因,30个tRNA基因和4个rRNA基因,其中,有20个基因分布于反向重复区;在所有基因中,有14个基因包含1个内含子,3个基因(rps12、clpP、ycf3)内含有2个内含子;系统发育分析以100%的支持率将钻天柳与柳属黄花柳亚属的2个物种聚为一支,杨属的所有物种聚为另一支。[结论]本研究首次组装并注释了钻天柳叶绿体基因组全序列,并明确支持钻天柳并入柳属,而非单独成属,这将为钻天柳甚至杨柳科的系统进化研究提供重要参考。

钻天柳茎段腋芽诱导消毒方法与培养基的筛选

[目的]建立更有效的钻天柳组培快繁技术,以期为其保护及资源利用奠定基础。[方法]以温室内钻天柳带腋芽茎段作为外植体,用正交试验L9(32)研究了不同消毒方法和基本培养基对腋芽萌发的影响。[结果]最佳消毒灭菌方法为:先用70%的酒精消毒10 s,然后用0.1%的氯化汞消毒8 min,此时腋芽污染率最低、腋芽萌发率最高,分别为20.00%、87.50%。极差分析结果表明,酒精处理时间对萌发率影响较大,是诱导腋芽萌发的主要因素;而氯化汞处理时间对污染率影响较大,是影响消毒效果的主要因素。在所试验的5种基本培养基中,腋芽萌发率存在差异,以WPM和ACM培养基效果较佳,萌发率分别达到85.93%和82.59%,与其他处理差异显著(P<0.05);就腋芽的生长状况而言,WPM培养基中芽生长状况最好,叶片呈现深绿色、嫩茎粗壮。[结论]采用70%酒精灭菌10 s,再用0.1%氯化汞消毒8 min后,转入WPM培养基中培养最适宜温室内钻天柳茎段腋芽萌发。

钻天柳繁育技术研究

经过多年的研究 ,总结出了钻天柳种子收集、贮存、播种、扦插、移栽等技术措施。钻天柳适宜采种期为 7月末 8月初 ,种子千粒重 0 .30 3g ,秋播时间在 8月 10日以前。当年不播的种子可用快速封闭法贮存 ,春播时间在 5月 10日前后。播种量 1.2 5g/m2 。扦插时间在 7月 10日前后 ,插穗用 2 0 0mg/kg 1号生根粉处理 3h左右 ,扦插密度 4 80株 /m2 ,留床密度 50～ 80株 /m2 。移栽时坐水、平茬 ,成活率可达 90 %以上 ,第

钻天柳的生长规律与特点

对吉林省八家子林业局钻天柳天然林中的平均木和优势木进行树干解析,研究其生长规律和特点,结果表明:40 a生时的树高、胸径、材积生长量分别为26.0～27.5 m、37.6～41.4 cm、1.32～1.77 m3·株-1。树高生长高峰出现得比较早,5～15 a之间生长最快,高生长每年都在1.0 m以上;胸径生长高峰出现在10～18 a之间,直到35 a生时胸径平均生长量还保持在0.8 cm左右,持续时间较长;7 a生时材积生长开始加快,直到40 a生时还未达到生长高峰。

世界杨柳科植物的起源、分化和地理分布

全世界杨柳科共有６５０种。分为３属，即钻天柳属、杨属和柳属。花序下垂利于风媒，花序直立利于虫媒。钻天柳属具有利于风媒的雄花序和利于虫媒的雌花序，这是一种进化不完全的现象，是杨柳科中最原始的类群；杨属是杨柳科中适应风媒的分支；柳属是适应虫媒的分支。绝大多数种类分布在北半球温带，是较典型的温带科。其现代分布中心和分化中心在东亚地区。根据地史资料、化石资料以及杨柳科和其外类群的现代分布情况，我们认为，杨柳科起源于东亚区东北部，即我国东北及日本和朝鲜一带；其虫媒分支和风媒分支的形成时间不晚于早白垩纪晚期，而这两大分支形成前的先锋类群很可能在早白垩纪以前就已经出现。

柳属植物叶表特征的研究

本文通过对国产柳属植物17个组中的52种及6个变种之叶表特征的观察和研究,发现该项特征在柳属植物的组内与组间呈现出一定的规律性。其中,角质层条状纹饰在各个组内是否出现比较稳定,而气孔分布于上、下表皮还是仅局限于下表皮在组内也是相当稳定的,可以作为划分各组的一项重要特征。探讨了柳属植物气孔复体的类型及分布,测量了气孔指数及大小,并对这些特征在柳属植物内的演化趋势作了一些阐述,发现也具有一定的规律性。在此基础上,与钻天柳的表皮特征做了比较。

钻天柳种群空间分布格局及种内种间竞争的分析

从种群生态学的角度出发,研究钻天柳地理分布特点、钻天柳与伴生种之间的关系、钻天柳的空间分布格局等。结果表明:(1)钻天柳纯林有增长型种群、衰退型种群、稳定型种群;钻天柳与其它树种所形成的3个混交林种群,幼龄钻天柳株数均明显小于成、过熟株数,表现为衰退型种群,由此可见,钻天柳群落的稳定性极差。(2)钻天柳种群多数为聚集性分布,少数为随机性分布。(3)钻天柳种群所处群落的竞争指数表明,钻天柳纯林的竞争强度(单位面积竞争强度)明显高于钻天柳混交林,且随着林龄的增加,林分的竞争强度呈减弱趋势。

长白山区珍稀濒危植物钻天柳种群现状及保护

钻天柳(Chosenia arbutifolia)在长白山区呈窄地域分布,种群数量稀少,人为破坏严重.对钻天柳种群生长环境、土壤特征、伴生植物进行调查,解析钻天柳的濒危机理.加大保护力度,开展科学研究并尽快实现成果转化是保护与可持续利用钻天柳的关键.

钻天柳嫁接插条法育苗研究

[目的]通过嫁接插条法进行钻天柳繁育。[方法]以大白柳、朝鲜柳和旱快柳为砧木,钻天柳雄、雌株为接穗,进行不同砧木与钻天柳的6个组合嫁接插条试验,并设置砧木为朝鲜柳、旱快柳,接穗为旱快柳、朝鲜柳的4个对照组合。[结果]在10个组合中,仅朝鲜柳作砧木,接穗为钻天柳雄、雌株的2个组合成活,成活率分别为25.0%和27.0%。[结论]该研究对钻天柳的保护及大规模繁育有一定的借鉴意义。

钻天柳育苗及栽培技术的研究

通过对钻天柳种子物候观测和花期、果期观测以及对不同时间采集的种子进行发芽试验 ,掌握了该树种种子成熟时间、成熟标准及采种时间。通过不同播种方法对比试验 ,选出了最佳的播种方法 ,解决了钻天柳种子繁殖育苗的关键性技术问题。又通过不同立地类型造林对比试验 ,选择出适宜钻天柳生长的最佳立地类型 。