大花序桉心边材变异规律和候选基因挖掘研究

为探究大花序桉(Eucalyptus cloeziana)心材比例差异显著的不同家系间心边材变异规律,挖掘心材变异相关的候选基因,为珍贵用材树种高效培育及育种利用提供基因资源。以18 a生的2个心材比例差异显著的大花序桉家系为材料(家系1和2),各制作解析木3株,沿着树干以1 m为区间分段截取圆盘,测量东西和南北2个方向的带皮直径、去皮直径、总年轮数、边材年轮数、边材直径,并开展心材和边材径向和轴向分析。同时利用各解析木胸径处初生木质部样品进行DNA混池测序,发掘等位基因频率差异显著的SNP位点并挖掘相关功能基因。结果表明,大花序桉边材宽度和心材半径的方位变异中家系2大于家系1,平均差值分别为0.7和5.5 cm,在随树高的变异中,家系1和2的心材半径和心材年轮数的下降速率分别为0.40和0.64及0.43和0.36。两家系间基本密度差异显著,家系1为0.80~0.82 g/cm^(3),家系2为0.75~0.78 g/cm^(3)。基本密度与树高、横截面半径和心材半径呈显著负相关,与顺纹抗拉强度、弦面硬度和部分力学性质呈显著正相关。利用DNA混池测序共筛选到两家系间基因频率显著差异的SNP位点1842个,SNP注释分析表明位于基因间、上游区域、下游、外显子和内含子区域的SNP位点分别为55.8%、18.3%、16.3%、5.1%和4.4%。基因功能注释及富集分析发现SNP位点区域的基因主要与植物细胞分裂、植物细胞膜和植物蛋白激酶相关。通过大花序桉心材比例差异大的两家系间解析木径向和轴向分析,探讨了它们的心边材变异规律,结合DNA混池测序,挖掘了心材变异相关的SNP位点并筛选出一些木材形成相关候选功能基因。

大花序桉和托里桉生长量及主要材性比较

于2014年在福建漳州龙海九龙岭国有林场,选取12年生大花序桉和托里桉人工林为研究对象,对其生长量、木材物理和力学性质进行研究。结果表明,大花序桉平均胸径、平均树高、平均单株材积、单位面积木材蓄积量分别是托里桉的1.4倍、1.39倍、2.56倍、1.43倍。大花序桉、托里桉木材的气干密度分别为0.77、0.58 g·cm^(-3),全干和气干时的干缩率分别为15.8%和9.9%、14.4%和9.7%,气干时和吸水后的湿胀性分别为7.2%和19.0%、5.5%和16.9%。大花序桉木材的顺纹抗压强度为67.8 MPa、抗弯强度为135.9 MPa,高于托里桉;同时大花序桉的端面、径面和弦面硬度均高于托里桉。综合结果表明,与托里桉相比,大花序桉具有较高的生产力,木材物理力学性质优良,木材综合强度属中上,是优良的实木用材。研究结果可为大花序桉和托里桉的科学经营及木材利用提供参考。

修枝对滇南大花序桉人工林生长的影响

以云南卫国林业局小黑江大花序桉实生林为研究对象,以不修枝作为对照,分别采用修掉1/3树高以下分枝、1/2树高以下分枝及修掉主干径粗5 cm以下分枝的方式进行修枝试验,分别在第2.5年和4.5年开展生长性状数据调查,通过对其蓄积生长和效益分析比较,评价不同修枝处理间的差异,并选择出效益最优的修枝方式。结果表明,不同修枝处理对林分生长和效益有显著的影响。2.5年生时,大强度修掉1/2高度以下分枝可以使每公顷木材蓄积达到最高,表明修枝能快速促进林木生长,而4.5年生时修枝与不修枝生长差异不显著,以不修枝木材蓄积最高;经济效益分析表明,在4.5年时,修掉1/3树度以下分枝时每公顷蓄积利润率达到1.77,比不修枝提高了4.12%,修枝促进了木材质量和价格明显提升,而该修枝处理可使每公顷木材净收入达45497.72元,经济效益最好,是值得推广种植的定向培育模式。研究结果为大花序桉大径级培育和经济效益提升提供技术和理论依据。

基于DRIS法的大花序桉苗期“黄化症”苗圃营养状况诊断

植物营养诊断是评估大花序桉营养状况的可靠、便捷方法。本研究采用诊断施肥法(DRIS),对广西崇左发生“黄化症”的大花序桉苗木营养状况进行调查、诊断。结果表明,大花序桉苗期叶片营养元素含量与“黄化症”之间密切相关。大花序桉叶片苗期养分供给状况以及需肥顺序为Fe>P>N>Mg>K>B>Cu>Zn>Mn>Ca。黄化症的叶片N、P、Fe和Ca诊断指数均小于0,属于缺乏水平,是影响苗木黄化的关键因子,而其他营养元素的DRIS诊断指数均为正值,供给较为充足。大花序桉苗期的各营养元素的适宜范围为N(7.50~10.80)g/kg、P(1.25~2.98)g/kg、K(10.37~30.64)g/kg、Ca(5.13~23.631)mg/kg、Mg(1.55~3.82)mg/kg、Cu(4.53~8.34)mg/kg、Zn(46.57~62.83)mg/kg、Fe(140.03~226.31)mg/kg、Mn(252.95~426.99)mg/kg、B(18.80~39.85)mg/kg。

大花序桉边心材酚类成分分布及鉴定

【目的】为探究大花序桉边材和心材酚类物质在细胞结构上的分布情况及心材聚集主要酚类成分。【方法】以9年生大花序桉为研究对象,采用激光共聚焦拉曼光谱仪表征边材和心材酚类物质的分布情况,再利用超高效液相色谱–质谱联用仪(UPLC-Q-Exactive-MS)鉴定木质部酚类成分及其分布。【结果】心材拉曼吸收强度明显高于边材,且细胞角隅处酚类物质含量明显高于胞间层和次生壁。进一步测定大花序桉边材和心材总多酚含量,心材中总多酚含量比边材高22.378 mg/g,表明心材形成过程中细胞角隅沉积了大量的酚类物质。通过UPLC-MS/MS首次从大花序桉木材的甲醇提取物中共鉴定了21种酚类成分,主要包含酚酸和衍生物类、黄酮类、鞣花酸衍生物、葡萄糖衍生物和可水解单宁酸,提取物中相对含量较高的为鞣花酸、鞣花酸-鼠李糖苷、没食子酸、鞣花酸-戊糖苷和甲基氯葡糖醇–O–甘露醇–葡萄糖。其中,心材的鞣花酸和没食子酸相对含量明显高于边材,再通过定量分析可知鞣花酸在边材和心材的含量分别为0.560、9.283 mg/g,没食子酸含量分别为0.019、0.043 mg/g。【结论】明确了大花序桉心材形成过程中酚类物质聚集于细胞角隅中,且心材主要积累成分为鞣花酸。

不同间伐强度对大花序桉人工林生长的影响

以4年生大花序桉林分为研究对象,设置3种间伐强度(保留密度分别为375、525、735株·hm^(-2))开展间伐试验,探讨间伐对大花序桉林分生长的影响。结果表明:间伐后26个月,不同间伐强度林分的平均胸径、树高及单株材积增长量差异显著,随着间伐强度的增加,其林分的平均胸径、树高、单株材积增长量逐渐增大。不同间伐强度林分蓄积增长量差异不显著;不同间伐强度林分活立木蓄积和间伐蓄积的总和差异不显著,保留375株·hm^(-2)的林分蓄积生长量经过26个月生长后可达保留735株·hm^(-2)的林分蓄积生长量水平,但保留375株·hm^(-2)的林分提高了林木的径级和林分经济效益。

17年生大花序桉木材机械加工性能研究

以17年生大花序桉木材为研究对象,分析评价其刨削、砂削、铣削、钻削和开榫五项机械加工性能,为其合理、高附加值利用提供参考。结果表明:在进料速度为7 m·min^(-1)时,大花序桉木材的刨削性能为优,大花序桉木材的砂削和铣削加工性能为优,钻削和开榫加工性能为良。17年生木材机械加工性能综合得分为24。

29年生和35年生大花序桉木材机械加工性能对比研究

对29和35年生大花序桉木材的机械加工性能(刨削、砂削、铣削、钻削和开榫)进行对比测试和评价,以期促进其实木化利用。结果表明:在进料速度为7m·min^(-1)时,两个林龄木材的刨削性能均为优;两个林龄木材的砂削和铣削加工性能为优,开榫加工性能为良,钻削加工性能为中。29年生大花序桉木材机械加工性能综合得分(26)优于35年生(24)。

微生物保水剂对大花序桉幼苗生长生理及养分含量的影响

为筛选有利于大花序桉抗旱且促生效果较好的保水剂用量,以广西林科院培育的大花序桉容器苗为试材,利用盆栽试验,对比分析微生物保水剂不同用量下,大花序桉幼苗生长、光合特性及养分含量的差异及相关性。结果表明:(1)干旱胁迫下,施用保水剂可以促进大花序桉幼苗生长,施用量为5 g/株时,苗高增长量最大,分别为42.18 cm,较对照提高26.25%;(2)随保水剂用量增加,大花序桉净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈现先上升后下降趋势,施用量为5 g/株时,三者达到最大,分别较对照提高100.15%、52.94%、16.87%,胞间CO_(2)浓度则呈现先下降后上升趋势;(3)叶片N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn等元素含量在施用量为5 g/株时最高,分别较对照高75.73%、6.38%、65.67%、209.78%、193.21%、20.34%、59.04%;(4)大花序桉苗高及地径的增长量与净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_(2)浓度、N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn呈显著或极显著相关。综上,适宜的微生物保水剂用量可以缓解干旱胁迫,提高大花序桉的光合能力,促进养分吸收和苗木生长。大花序桉最适保水剂用量为5 g/株。

广西来宾地区引种大花序桉生长情况分析

在广西来宾地区引种1 212号、1 225号2个种源大花序桉,营建大花序桉纯林及大花序桉×尾巨桉复合经营林分。结果表明:利用1 212号种源营建的复合经营林分中2.5年生大花序桉生长显著高于混合种源,且在纯林中1 212号种源表现同样优于1 225号种源。1 212号种源更适应来宾地区气候和土壤条件,具有一定的推广价值。

大花序桉(Eucalyptus cloeziana)组培继代苗内源生根抑制物质定性分析

以组培难生根的大花序桉(Eucalyptus cloeziana)和易生根尾巨桉继代苗为材料,用生物和化学显色方法鉴定大花序桉的内源生根抑制物质。结果表明:与尾巨桉相比,大花序桉继代苗提取液对绿豆和红豆的发芽无显著影响;大花序桉提取原液对绿豆插条发根率、发根量和根长均有明显的促进作用,尾巨桉GL9原液则有明显的抑制作用,差异达显著水平,提取液稀释1倍后无显著差异;两者提取液含黄酮类物质,不含烯醇结构酚类和皂甙,初步判断大花序桉组培生根的抑制物质可能为黄酮类物质。

29年生与35年生大花序桉木材干燥特性对比研究

为明确大花序桉木材干燥特性随树龄变化的规律,并依此为木材加工利用提供依据和支持,利用百度试验法对29 a生和35 a生大花序桉的木材干燥特性进行了对比研究,结果表明:29 a生和35 a生大花序桉的初期开裂、内裂、截面变形、扭曲变形、干燥速度等级分别为2级、3级、3级、3级、4级和4级、4级、3级、4级、5级;35 a生大花序桉干燥速度更慢,初期开裂以及后期开裂和截面变形更严重;参照百度试验缺陷等级及干燥缺陷对应的干燥条件制定了29 a和35 a大花序桉木材干燥基准。

闽南山地大花序桉家系测定及选择初报

为了发展珍贵用材树种大花序桉造林,在闽南山地引进澳洲10个大花序桉家系进行测定试验。结果表明:1212号和1202号家系为优良家系,6年生平均保存率85.56%;平均胸径、树高、冠幅、带皮材积和去皮材积分别达15.42 cm、12.73 m、4.46 m、0.137 9 m^(3)、0.116 4 m^(3),上述指标的遗传增益分别达8.56%、1.86%、4.83%、16.50%、4.55%;胸径、树高、冠幅、带皮材积和去皮材积5个指标变异系数0.27%~30.04%,属于变幅较小至中等幅度范围,家系内林木生长较整齐一致;平均风害指数为17.02%,低于群体均值14.98%。

不同林龄大花序桉人工林叶片C∶N∶P生态化学计量比和N、P重吸收

为了揭示大花序桉人工林长期种植过程中的养分限制情况,本研究以6、18、30和36年生的大花序桉人工林为研究对象,测定大花序桉成熟叶、凋落叶的C、N、P含量及其生态化学计量比和N、P重吸收率。结果表明:成熟叶C含量在不同林龄之间差异不显著,6和30年生N含量显著高于其他林龄,6年生P含量显著高于其他林龄。凋落叶C含量在不同林龄之间差异不显著,18年生N含量显著高于其他林龄,18年生P含量显著高于30年生。36年生成熟叶C∶N显著高于其他林龄,C∶P也以36年生最高,6年生N∶P显著低于其他三个林龄。36年生凋落叶C∶N显著高于18年生,30年生C∶P也显著高于18年生,30年生N∶P显著高于其他三个林龄。6和30年生N重吸收率高于18和36年生,30年生的P重吸收率显著高于18年生。6和30年生P重吸收率高于N重吸收率,18和36年生N重吸收率高于P重吸收率。N重吸收率与凋落叶C∶N和C∶P呈显著正相关,P重吸收率与成熟叶C∶N和C∶P呈显著负相关,与凋落叶C∶P和N∶P呈显著正相关。6和30年生大花序桉人工林有更高的P需求,18和36年生则有更高的N需求。

红锥、火力楠和大花序桉混交造林的早期生长效应研究

本研究旨在探究红锥(Castanopsis hystrix)、火力楠(Michelia macclurei )和大花序桉(Eucalyptus cloeziana)混交造林对于树木的早期生长效应。采用随机区组设计,设置了7个处理,包括纯林和不同比例的混交处理。对不同处理下的树木胸径和树高进行了7次观测和测量,并通过方差分析来比较不同处理间的差异。研究结果表明混交造林对于红锥、火力楠和大花序桉的生长均具有积极的促进作用。其中,A模式(大花序桉+红锥混交比例9:3)和D模式(大花序桉+火力楠混交比例8:2)的效果最为显著。这些发现为混交造林的实践提供了有益的参考和指导。

大花序桉无性系引种试验

无性系林业是人工用材林发展趋势,开展大花序桉无性系引种试验,旨在为今后优良无性系示范推广提供技术支撑。通过引种4个大花序桉无性系组培苗和1个实生苗(CK)进行对比栽培试验,结果表明:2年生试验林无性系之间的保存率、胸径差异极显著,树高差异显著,冠幅差异不显著。采用隶属函数法对各无性系进行综合评价,初步选出的D4号无性系综合评价得分最高(0.96),比群体得分平均值(0.49)提高了95.9%,幼林生长表现良好,可以引进苗木在生产上造林推广。D3号和D2号无性系综合得分均大于CK,要通过较长时间继续观测,以观后效。

大花序桉在山地林种植的意义及技术分析

大花序桉因其优良材性是培育大径材最具潜力的树种,大花序桉山地林种植技术推广对加快优质木材人工林建设,满足市场对实木材资源需求具有重要意义。基于此,概述了大花序桉植物的利用情况,以及中国山地林资源现状,探讨了大花序桉山林地种植的意义。结合引种相关试验,介绍了大花序桉栽植研究情况,并总结了山林地种植大花序桉的技术要点。

大花序桉家系在桂西南生长性状分析

以三个大花序桉优良家系为材料,通过对2.75、3.5、5.5年生的大花序桉生长性状调查,评价其在广西桂西南地区的生长表现。结果表明:三个家系在树高、胸径、材积等生长性状方面存在极显著差异。其中5.5年生1212、1203、1204三个家系的平均树高为17.6m、15.4m、13.0m;平均胸径为13.8cm、12.7cm、11.3cm;平均单株材积为0.124m^(3)、0.094m^(3)、0.064m^(3)。5.5年生三个家系蓄积量分别为180.970m^(3)/hm^(2)、137.759m^(3)/hm^(2)、78.005m^(3)/hm^(2),其中1212表现最优,适宜在桂西南推广种植。

巨桉(Eucalyptus grandis)人工林土壤动物群落对采伐干扰的初期响应

为了解采伐干扰对巨桉（Eucalyptus grandis）人工林土壤动物的影响,于2005～2007年采用手捡法和干湿漏斗法对四川省洪雅县巨桉人工林采伐干扰前和采伐干扰后土壤动物群落进行调查,采伐干扰前四季共获土壤动物4775头,分属4门11纲27目,采伐干扰后获土壤动物4640头,分属4门10纲23目。采伐干扰后秋季（10月）、冬季（1月）和春季（4月）土壤动物个体数较采伐干扰前分别上升224头、368头和443头,而夏季（7月）下降了1170头。采伐干扰前巨桉人工林土壤动物个体数与类群数季节变化趋势基本一致,而采伐干扰后土壤动物类群数变化受土壤动物个体数变化的影响较小。与采伐干扰前相比,采伐干扰后枯落物层各季节土壤动物密度均低于采伐前,0～5 cm土层土壤动物密度与干扰前呈相反的变化趋势,其波动较5～10 cm和10～15 cm土层大。采伐干扰后土壤动物类群数四季共减少4个,采伐干扰前后土壤动物优势类群类群数波动小,采伐后常见类群类群数上升（除冬季外）,稀有类群对采伐干扰较敏感,其类群数下降幅度较大。采伐干扰前后同功能种团均以杂食性和腐食性土壤动物为主,两者百分比之和均在89%以上。密度-类群指数（DG）和多样性指数（H′）的变化趋势相似,采伐干扰前后的变化趋势相反,表明采伐干扰对巨桉人工林土壤动物季节变化有较大影响。

修枝对大花序桉幼林生长和木材密度的影响

为了解修枝对幼林大花序桉生长和木材密度的影响,该研究设置未修枝、轻度修枝、中度修枝和重度修枝4种修枝强度处理,对比分析修枝前后的生长和木材密度差异.结果表明:修枝对大花序桉幼林胸径影响的差异不具有统计学意义,而对树高影响的差异具有统计学意义,但二者共同作用下的单株材积差异不具有统计学意义,总体而言修枝对单株材积增长有降低的趋势.修枝对木材密度影响的差异不具有统计学意义,但表现为随修枝强度增加,木材密度逐渐降低.在径向位置的木材基本密度,从髓心处向外部逐渐增大,表现为修枝对后期形成的木质部密度有增加作用.