瑞典能源柳引种苗期生长特性的研究

本研究以乡土树种红柳为对照（CK），在西北农林科技大学教学实验苗圃，对引种的8个1a生瑞典能源柳无性系进行物候、高与地径的生长动态及生物量的研究。结果表明：（1）8个瑞典能源柳无性系均能在杨陵地区完成正常的生长周期，并且成活率均达到90％以上，与CK差异显著（P〈0．05）；（2）除瑞能D，瑞能1与红柳只有一次高生长高峰期外，其它无性系都有2个高生长高峰期，高的生长速生期集中在5月下旬-7月中旬，其净生长量占全年生长量的47．1％～59．6％。（3）9个柳树无性系均有3个地径生长高峰期，但是生长高峰期的时间不完全相同，地径生长速生期集中在5月下旬-7月上旬，其净生长量占全年的35．8％～51．6％。（4）8个瑞典能源柳无性系生物量总量都高于CK，并且除瑞能1外，都与CK差异显著，其中瑞能C，瑞能E，瑞能2三个无性系根系生物量也与CK差异显著，证明其根系发达，可能比乡土红皮柳更适宜西北地区生长。

无根藤吸器发育过程的解剖及组织化学研究

对樟科寄生植物无根藤(Cassytha filiformis L.)吸器侵染杞柳(Salix parpurea L.)的过程进行了解剖研究,并对吸器发育过程的组织化学进行了观察。吸器的发育过程包括:极性的发生、垫状吸盘的形成,吸器原基的发生、生长、穿透皮层及侵入寄主。吸器中分化出管状分子,始于吸器基部。未观察到筛管的分化。组织化学观察发现:正常茎的皮层中含有淀粉粒;缠绕寄主后,近寄主端的皮层细胞中淀粉粒逐渐增多;吸盘形成后,中央一团细胞大量积累淀粉,预示吸器即将形成;吸器分生组织细胞团无淀粉积累,但含有丰富的蛋白质。蛋白质的分布和积累动态与淀粉粒的相反。对吸器结构、寄生机制以及淀粉和蛋白质的变化动态进行了讨论。

赣榆县厉庄地埂利用型式试验

在赣榆县厉庄以大金鸡菊、紫穗槐和红柳三种经济植物进行了地埂利用型式试验,取得了比较明显的水土保持效果和改善农田小环境的生态效益。栽植后第三年植物覆盖率达90％或100％;地面蒸发量减少15.2～17.7％;截留降水量为0.5～0.7mm;大气相对湿度提高3.7～5.4％;土壤养分也有不同程度的增加。经济效益估测每亩地埂可收到300～600元,比种黄豆高5～9倍。效益最好的是红柳,大金鸡菊次之,紫穗槐较低。

柳树株型调控CCO基因家族全基因组鉴定及表达模式

为研究柳树的株型调控机理,分析了欧洲红皮柳(Salix purpurea)类胡萝卜素裂解氧化酶(CCO)基因家族,对其进行全基因组鉴定和表达谱分析。在biolinux系统中,通过生物信息学方法,对其理化性质、基因结构、进化特性、染色体定位和启动子元件等进行了分析。结果表明:筛选得到15个红皮柳CCO基因家族成员,系统进化树分析将该基因家族中的15个成员分成5个亚家族,无NCED5、NCED9亚类。进化过程中有4对是由基因串联复制事件演化而来,其他5对是由于基因组的片段复制事件。分析了启动子区域相关的胁迫响应元件和激素响应元件,外源激素处理灌木柳发现CCD7表达受抑制,SpCCD8在茎段中与赤霉素处理表型呈正相关,为分枝调控基因。

干旱胁迫对红皮柳光合特性日变化及生长的影响

红皮柳(Salix purpurea)是我国西北地区重要的乡土树种,生长快、适应性强,在水土保持、防护林和生物质能源等方面发挥重要作用。以红皮柳扦插苗为研究材料,通过盆栽试验,在4种不同程度干旱胁迫处理(对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱胁迫)下,测定叶片的光合作用参数及生长量,分析探讨干旱胁迫对红皮柳光合特性及生长的影响。结果表明:在轻度、中度和重度干旱胁迫下,红皮柳叶片净光合速率(Pn)日均值分别比对照下降10.4%(P>0.05)、17.9%(P<0.05)和58.2%(P<0.05),中度和重度干旱胁迫下Pn下降量达到显著水平;随着干旱胁迫程度的加剧,Pn的下降伴随着蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的显著下降,水分利用效率(EWUE)逐渐升高,胞间CO_2浓度(Ci)先下降后上升;轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫下Pn的降低是由于气孔限制引起,而重度干旱胁迫下受到气孔因素与非气孔因素的共同作用。而且,红皮柳生长受到干旱胁迫的显著影响,随着干旱胁迫程度的加重,株高和基径的相对增长率下降程度增大。

红皮柳扩展蛋白基因家族的全基因组鉴定与分析

扩展蛋白作为一种细胞壁松弛蛋白,参与了植物的生长发育和抗性过程,在植物基因组中具有不可或缺的作用。本研究依据已经测序的红皮柳基因组数据,鉴定了34个扩展蛋白基因,隶属于4个不同的亚家族,分布在14条染色体上。蛋白理化特征分析发现,多数扩展蛋白表现偏碱性,脂溶指数较高,蛋白结构稳定性较好。亚家族内的成员序列保守性更强,氨基酸一致率介于34.2%~99.4%之间,而不同亚家族间成员的氨基酸一致率介于15.0%~39.8%之间。亚家族内的基因外显子-内含子结构模式相似,亚家族间的基因结构组成存在明显差异。密码子使用分析发现,红皮柳扩展蛋白基因具有5个高频密码子,自然选择对密码子使用偏性影响较大。共线性分析显示,红皮柳扩展蛋白基因的分化与柳树进化过程中的基因组倍性事件有关。研究结果有助于理解扩展蛋白基因在柳树生长发育及进化中的地位,也为深入研究柳树扩展蛋白基因功能提供了参考。