徐州市乌桕幼苗不同育苗方式下荒山造林效果分析

以徐州市贾汪区为试验地点,分别采用条播、散播和容器育苗3种方式培育乌桕幼苗,比较不同育苗方式对乌桕幼苗成活率、生长特性以及根部发育的影响,旨在提高徐州市贾汪区荒山造林效果。试验结果表明,条播、散播和容器育苗3种不同育苗方式下,对乌桕幼苗生长有显著影响,容器育苗效果最佳,利于荒山造林。

盐胁迫下乌桕无性系叶片的比较蛋白组学研究

为探讨乌桕(Triadica sebifera)蛋白水平响应盐胁迫的分子机制,研究选取盐敏感型无性系(SS18)和盐耐受型无性系(ST21),采用0.4%NaCl浇灌模拟盐胁迫,利用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术对胁迫不同时期(0、24、72 h)叶片蛋白进行定量。在SS18和ST21中分别鉴定出显著差异蛋白279、106种。盐胁迫条件下2个无性系中共同存在4种(过氧化氢酶、延伸因子-1α、含H+-ATPase_c结构域的蛋白和硫氧还蛋白)显著上调表达蛋白,推测其可能是乌桕耐盐响应的重要潜在靶标蛋白。通路富集分析发现乌桕叶片响应盐胁迫的差异蛋白主要与光合作用、糖类代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢途径有关。蛋白-蛋白互作网络发现SS18中分别存在5个(24 h)和3个(72 h)参与糖分解及能量代谢的核心蛋白;而ST21中存在5个(24 h)和4个(72 h)参与碳代谢、光合固碳、光合作用代谢及与叶绿素a-b结合相关的核心蛋白。ST21叶片通过提高糖类、氨基酸及脂肪酸代谢途径,并积累大量可溶性糖、氨基酸和有机酸等小分子可溶性物质,这可能是其参与盐胁迫响应的重要方面。

长江流域乌桕优良种质资源种子品质性状评价

【目的】掌握长江流域乌桕种子的含油特性并筛选优良油用种质,为乌桕良种选育提供参考。【方法】对采集的来自5省份的82份乌桕优良种质资源的种子进行千粒质量、全籽含油量、皮油含量、梓油含量以及油脂主要脂肪酸组分含量等品质性状的检测和分析,并采用因子分析法进行综合评价,筛选优良油用种质。【结果】乌桕种子平均千粒质量为142.6 g,平均全籽含油量为39.5%,品质性状变异系数为7%~26%,其中千粒质量变异系数最大,皮油棕榈酸含量、皮油油酸含量和梓油含量的变异系数较低。千粒质量、梓油含量和皮油棕榈酸含量与经纬度和海拔显著相关,全籽含油量、皮油含量,以及油脂中的油酸、亚油酸、α-亚麻酸含量均与经纬度和海拔无显著相关性。千粒质量与全籽含油量、皮油含量、皮油棕榈酸含量、皮油油酸含量呈现极显著正相关,与梓油含量呈现显著负相关。共筛选出10个优良油用种质,其平均全籽含油量达47.6%。【结论】乌桕全籽含油量主要受遗传特性影响,受地理位置和环境条件影响较小。千粒质量、梓油含量和皮油棕榈酸含量等性状受经纬度和海拔的影响显著,在进行原料林建设选址时要考虑这些因素。选育优良油用种质时,可采用千粒质量为初步筛选指标。筛选出的优良油用种质,可作为高油遗传资源育种材料。

石灰岩特有植物圆叶乌桕土壤与叶片化学元素含量特征

对石灰岩特有植物圆叶乌桕与同属的乌桕、山乌桕叶片及其生长地土壤化学元素进行测定,比较三者化学成分特征,分析了圆叶乌桕在广东石灰岩地区的环境适应特点。结果表明:圆叶乌桕生长地的有机质、全N及全P含量均高于乌桕、山乌桕生长地,N素和P素有效率较低,速效N仅占全N含量的6.88%,速效P仅占全P的4.77%,全K含量偏低,但圆叶乌桕生长地速效K含量(151.8 mg.kg-1)达到土壤速效K含量对应的适量K(125～155 mg.kg-1)水平等级,属适量K型土壤,交换性Ca及交换性Mg含量均高于乌桕、山乌桕生长地,微量元素含量排序为Mn>Pb>Cr>Zn>Ni>Fe>Cd>Cu,全Pb、全Zn及全Cu含量均未超过国家规定的3级标准。圆叶乌桕叶片Ca含量(25.24 g.kg–1)、Cd含量(0.45 mg.kg-1)高于乌桕、山乌桕。土壤中植物营养元素含量较低的元素如K、Fe和Cu在圆叶乌桕叶片中的生物吸收系数较高,而土壤中含量较高的元素如N、Ca、P、Mg、Mn和Zn在其叶片中生物吸收系数较低。在高温干旱的胁迫下,圆叶乌桕叶片会吸收一定量的Ca,提高抗逆性。圆叶乌桕的化学元素特征反映了它对石灰岩生境的适应性较强。

UV-B辐射增强和氮沉降对不同种源地乌桕叶绿素荧光参数的影响

以来源于入侵地美国和中国本地的乌桕(Triadica sebifera)为研究对象,通过模拟UV-B辐射增强、氮沉降加剧,研究两者对不同种源地乌桕种群叶绿素荧光参数的影响。结果表明,UV-B辐射和氮沉降在乌桕株高方面存在显著交互作用,UV-B辐射和种源在F_v/F_m方面存在显著交互作用;UV-B辐射显著增加乌桕SPAD;氮沉降显著增加乌桕SPAD,降低Y(Ⅱ)、ETR_(max);氮沉降能减缓UV-B辐射对乌桕株高生长的胁迫作用;来源于入侵地美国的乌桕种群相比于中国本地乌桕种群,具有较高的实际光能转化效率和株高生长速度,较低的SPAD,并对UV-B辐射胁迫更敏感。

乌桕在美国的引种适应性综述

约200年前乌桕被引入美国后,迅速适应并入侵美国南部地区。本文对乌桕在美国的分布、进化特性和研究概况进行了综述。与中国原产地乌桕种群相比,美国乌桕纬度分布范围和中国相似,生长速度快,繁殖能力强,抗逆性强,表现出很强的竞争能力。美国对乌桕的科研更多地关注在入侵机理和生物修复方面,乌桕成功入侵美国可能是由于资源在防御和生长发育之间的权衡。

土壤微生物对不同种源乌桕生长的影响

【背景】土壤微生物对植物成功入侵具有重要影响,研究中国本地土壤微生物对美国入侵种乌桕的净生长效应有利于进一步理解乌桕成功入侵的机理。【方法】以本地和入侵2个种源多个种群的乌桕为试验材料,通过对土壤进行灭菌处理,研究土壤微生物对不同种源乌桕幼苗生长的影响。【结果】土壤微生物对入侵种乌桕具有正效应,与本地种相比,入侵种乌桕幼苗总生物量、相对生长速度、根冠比以及总叶面积、叶面积比、比叶面积等生物学指标在新鲜土壤中均表现出明显优势。种源和土壤处理间存在交互效应的指标显示土壤微生物去除对入侵种乌桕的抑制作用更为明显。这一结果与土壤自然天敌逃逸假说相背,入侵种乌桕在一定程度上具有较本地种更强的土壤微生物利用能力,在非根际土壤微生物的作用下入侵种乌桕具有较强的生长能力和明显的竞争优势。【结论与意义】本研究证实土壤微生物可能对乌桕成功入侵具有不可忽略的作用。由于该试验在乌桕起源地进行,结合在乌桕入侵地进行的研究有助于进一步分析土壤微生物对入侵的贡献作用;研究土壤微生物与入侵植物的互作关系有助于对入侵物种进行准确预测和有效控制,减少生物入侵对生态系统功能的破坏。

美国乌桕家系苗期变异和初步选择

为了丰富我国乌桕遗传资源,选育乌桕新品种,从美国7个州采集18个乌桕家系种子在武汉市九峰试验林场开展苗期观测试验,初步筛选出了2个优良家系。结果表明:美国乌桕种子样品中有86.7%的家系属于中粒乌桕,55.6%的家系其种子含油率达到40.0%,整体品质较好;美国乌桕家系并没有表现出比我国良种家系更强的繁殖能力和更快的生长速度;美国乌桕不同家系1年生苗木的高径生长和高径比间的差异均达到极显著水平,各家系的苗高、地径和高径比的变异系数最高分别达到了37.33%、38.38%和28.62%,家系间存在着丰富的变异,引进家系的良种选育空间大。

4个乌桕新品种对NaCl胁迫的生理响应及耐盐性评价

研究乌桕新品种对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价,对选育适宜盐碱地区推广应用的品种具有理论意义和实际价值。以4个乌桕新品种‘海滨绯红’、‘海滨晚霞’、‘海滨紫晶’和‘海滨梦幻’二年生嫁接苗为材料,采用盆栽方法,设置不同浓度的NaCl(分别为0、0.2%、0.4%和0.6%)处理模拟自然环境中的盐胁迫环境,研究4个乌桕新品种在NaCl胁迫下的植株生长量、存活率、细胞膜透性、叶绿素含量和光合参数等指标的变化,分析4个乌桕新品种耐受盐胁迫的能力,并进行综合评价。结果表明:随着盐胁迫浓度升高,4个乌桕新品种生长量逐渐降低,其中以‘海滨紫晶’降幅最小;4个新品种苗木成活率均逐渐降低,其中‘海滨紫晶’成活率最高;4个新品种叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、胞间二氧化碳浓度(C_(i))、蒸腾速率(T_(r))和叶绿素含量均随着盐浓度的升高而降低,其中‘海滨紫晶’降幅最小,而‘海滨晚霞’最大;而叶片细胞膜透性相反,4个新品种叶片膜透性均随着盐浓度的升高而升高,其中‘海滨晚霞’升幅最大,达到217.39%,而‘海滨紫晶’的升幅最小,为115.23%。经因子分析和隶属函数分析,4个乌桕新品种的耐盐性存在明显差异,其耐盐强弱顺序依次为:‘海滨紫晶’>‘海滨绯红’>‘海滨梦幻’>‘海滨晚霞’。

适合园林应用的三种乌桕属乡土观赏植物

乌桕属植物在我国分布广泛,具有较高的经济价值和观赏价值。文章从形态特征、分布、习性、繁殖、观赏价值、应用特点等方面,介绍了适合在园林中推广应用的乌桕属三种植物。

乌桕害虫名录

通过大量的野外调查及文献信息查询,查明了乌桕Triadica sebifera害虫种类及分布,整理出较为全面的乌桕害虫名录,共包括8目53科189种昆虫及1种隶属于真螨目瘿螨科的瘿螨——乌桕皱叶刺瘿螨Phyllocoptruta sapii Kuang&Zhuo。

乌桕叶片及其乳汁中酚类物质比较分析

大戟科乌桕(Triadica sebifera)是我国南方重要的经济和绿化树种。分析了乌桕叶片乳汁中单宁和类黄酮的含量,并与叶片中单宁和类黄酮的含量进行对比。研究发现,在乳汁和叶片中共同检测到的2种单宁和2种类黄酮物质,它们在叶片中的浓度远远高于乳汁中的浓度。这表明乌桕中的单宁和类黄酮这类防御物质主要存在于叶片中。乌桕各种群间单宁与类黄酮含量都有显著差异,这可能是不同种群所处的生态环境以及面临植食昆虫的不同而导致的。

南方根结线虫侵染对乌桕癞皮夜蛾幼虫生长发育和食物利用的影响

为明确南方根结线虫(Meloidogyne incognita)侵染对癞皮夜蛾(Gadirtha fusca)幼虫的影响是否因龄期而异,本研究以南方根结线虫侵染乌桕(Triadica sebifera),选用该植株叶片饲喂癞皮夜蛾大龄幼虫,以未受南方根结线虫侵染植株的叶片作为对照,比较不同龄期幼虫生长指标和食物利用指标的差异。结果表明:随着幼虫龄期的增加,癞皮夜蛾幼虫体质量、取食量及发育历期呈上升趋势;相对生长率呈下降趋势;食物利用率和食物转化率先上升后下降,而近似消化率则呈先下降后略微上升的趋势。线虫侵染处理后,与对照相比,癞皮夜蛾4龄幼虫的相对生长率、食物利用率和食物转化率显著提高;5龄、6龄幼虫的虫体质量和5龄幼虫的相对生长率以及6龄幼虫的取食量、近似消化率、化蛹率显著降低。南方根结线虫侵染对癞皮夜蛾幼虫生长及食物利用的影响因发育阶段而异,主要通过抑制两个末龄龄期幼虫的生长发育及化蛹,从而间接减轻癞皮夜蛾对乌桕的危害。

基于转录组测序的乌桕叶色相关基因的挖掘

乌桕(Triadica sebifera)耐盐碱能力强,叶色随季节变化显著,尤以秋季观赏性最佳,是园林绿化中常用的彩叶植物。为揭示乌桕叶片呈色的分子机制,本研究对自主选育的3个乌桕品种连桕1号、云台红桕、云台金桕转色前后的叶片进行转录组测序,共获得123.78 GB测序数据,70815个高质量单一基因序列(Unigenes),其中48367个Unigenes得到了功能注释。将3个乌桕品种转色前后的转录组数据进行两两对比,各比较组之间鉴定出共有的差异表达基因(DEG)2674个。GO分析发现,DEG主要与细胞过程、细胞、结合等生物学功能相关。通过KEGG Pathway功能分析,筛选出53个与乌桕叶色相关的DEG,包括与花青素合成有关的基因14个,与卟啉和叶绿素代谢有关的基因22个,与类胡萝卜素生物合成有关的基因17个。其中花青素合成途径相关基因在乌桕转色后相对表达量上升,叶绿素、类胡萝卜素合成途径相关基因相对表达量下降,而叶绿素、类胡萝卜素降解途径相关基因相对表达量上升,该结果与叶片中色素含量的变化趋势一致。本研究结果可为探究乌桕叶片呈色机制提供理论依据。

观赏乌桕新品种‘红紫佳人’

‘红紫佳人’是从乌桕(Triadica sebifera)观赏优株无性系中选育得到的新品种。一年生嫩枝黄绿色,夏梢叶片数量多,树冠浓密,一般在10月25日前进入叶片变色期,叶表面颜色由绿色变为紫红色后再变为红色(RHSRed 46A)直至落叶,观赏期长达30 d左右。适宜在北亚热带季风气候区栽培。

乌桕标准化育苗技术

总结了乌桕(Triadica sebifera)播种育苗、扦插育苗以及嫁接育苗等苗木繁育的技术要求,以期为乌桕推广应用提供参考。

基于转录组序列的乌桕SSR分子标记开发

为了开发乌桕(Triadica sebifera(L.)Small)的简单重复序列(SSR)分子标记,利用Illumina HiSeq2500测序平台对乌桕嫩叶进行转录组测序,基于测序获得的59441条Unigenes数据,利用MISA软件进行SSR位点鉴别,通过普通PCR和毛细管电泳筛选稳定可靠的多态性SSR标记。结果表明:从乌桕59441条Unigenes中鉴定出7344个包含1~6个核苷酸重复类型的SSR位点,出现频率为12.36%;单核苷酸、三核苷酸和二核苷酸为优势重复类型,其数量和占比分别为2946(40.11%)、2314(31.53%)和1958(21.87%)。从120对随机选择的SSR引物中筛选出了10对扩增效率高、稳定性好的多态性SSR引物。本研究为乌桕现存资源的遗传多样性研究、遗传图谱构建提供了有价值的候选标记。

观赏乌桕品种表型多样性分析及综合评价

本研究以观赏乌桕(Triadica sebifera)品种的15个表型性状和6个物候特征为测定指标,通过相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步线性回归分析等方法对观赏乌桕品种表型多样性进行分析与综合评价。结果表明:各品种物候期的长短存在明显差异,展叶期和观赏期天数相对集中;15个表型性状均有不同程度的差异。数量性状的变异系数为11.36%~35.42%。数量性状的多样性指数均值(2.04)高于质量性状(0.99)。聚类分析将21份乌桕品种分为3大类,总体上看第Ⅰ类品种秋叶表面颜色为红色;第Ⅱ类品种秋叶表面颜色为紫色;第Ⅲ类品种秋叶表面颜色为黄色。数量性状和物候特征间呈极显著或显著相关性。主成分分析表明7个主成分的累计贡献率达79.71%。结合逐步回归线性分析筛选出叶片长、叶片宽、叶柄长、叶柄宽、叶片面积、叶基角、叶片周长、叶形、叶基形态、秋叶表面颜色、叶芽期、展叶期、观赏期等为观赏乌桕种质资源评价的重要指标。

两个乌桕新品种苗木光合特性比较

【目的】探讨两个乌桕新品种‘海滨绯红’、‘海滨紫晶’夏季光合特性并进行比较,为乌桕新品种的栽培与推广应用提供理论依据。【方法】盆栽条件下测定2年生嫁接苗叶片光合色素含量、光合日变化、光响应曲线以及CO2响应曲线,并进行灰色关联分析。【结果】①‘海滨紫晶’的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)含量以及叶绿素a/b(Chla/b)均高于‘海滨绯红’,其中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量存在显著性差异;②两个品种8月光合日变化曲线皆为典型的单峰型,无“午休”现象,‘海滨紫晶’净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日均值和峰值均显著高于‘海滨绯红’,而胞间CO2浓度(Ci)则相反;灰色关联分析表明,影响两个品种Pn的主要环境因子是大气温度(Ta)和光合有效辐射(PAR)。与‘海滨绯红’相比,‘海滨紫晶’的Pn与Ta的关联度更大,而与大气CO2浓度(Ca)关联度较小;③‘海滨紫晶’的最大净光合速率(Pn,max)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP)均高于‘海滨绯红’,表观量子效率(AQY)低于‘绯红’,其中Pn,max、LSP和Rd存在显著性差异;④‘海滨紫晶’的最大光合能力(An,max)、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)和光呼吸速率(Rp)大于‘海滨绯红’,CO2补偿点(CCP)小于‘海滨绯红’,其中An,max、CSP存在显著性差异。【结论】两个乌桕新品种在光合特性上均表现出较强的夏季生长适应性。与‘海滨绯红’相比,‘海滨紫晶’光合性能较优,对高温及强光的适应性更强。其较强的光合能力与其在高温强光下所受的非气孔限制相对较小有关,较高的羧化效率和1,5-二磷酸核酮糖(RUBP)再生能力可能是‘海滨紫晶’改善非气孔限制的主要原因,光呼吸可能是其在高温强光下避免光抑制和光破坏的一种机制。

不同处理对山乌桕种子发芽的影响

山乌桕(Triadica cochinchinensis)种子表皮的蜡质层阻碍了种胚汲水,用洗衣粉、双氧水、高锰酸钾溶液处理蜡质能有效破除蜡质,促进种胚汲水发芽;高锰酸钾溶液处理出芽率高达81%以上,双氧水溶液处理次之,出芽率76%,洗衣粉溶液最低,出芽率接近60%。