缺素对柚木无性系幼苗生长和生理特性的影响

采用温室水培法开展柚木无性系幼苗缺素试验。观察幼苗在N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn营养元素缺失条件下的表型特征;测定植株的生长指标[(苗高、地径及根、茎、叶部分的生物量(干重)]和生理指标[根系活力和叶绿素荧光相关参数Y(II)、ETR值]。结果表明:各个缺素处理均对柚木幼苗的生长产生一定的影响,主要表现为叶片发黄,出现锈斑及坏死现象,植株长势较弱,其中表现症状最快的是缺氮、缺钾和缺铁处理。不同缺素处理的柚木幼苗的苗高、地径和生物量均低于全素(对照)处理,其中限制因子主要是氮、钾、钙和铁。缺素导致柚木幼苗根系活力的下降,显著影响柚木根系活力的营养元素为钙和铁,其次为氮和磷。各个缺素处理的有效光化学量子效率Y(II)和电子传递速率ETR值与对照处理有显著差异,其中影响最为明显的是缺磷和缺铁处理。

柚木无性系苗期抗旱生理评价与选择的研究

采用人工控水的方法,对不同柚木无性系苗进行中度和重度干旱胁迫处理,分别在处理前和处理后取叶样进行游离脯氨酸(FPRO)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和相对电导率(EC)的测定,分析了干旱胁迫后柚木无性系生理的响应,对不同柚木无性系的抗旱性进行了评价与选择。结果显示:除了相对电导率在重度干旱处理后柚木无性系间没有显著差异外,不同柚木无性系3个生理指标在干旱胁迫后有显著或极显著差异;干旱胁迫后,柚木无性系游离脯氨酸含量和SOD活性呈上升趋势,相对电导率无增加或少量增加;柚木无性系通过增加游离脯氨酸和SOD活性来调节提高自身的抗旱性,初步评价抗旱性强的柚木无性系有7544、Z408、7137、7114、7509、7531和7219。

配比施肥对柚木无性系幼林生长的影响

【目的】研究N、P、K和Ca不同施肥处理对0.5~4.5年生柚木无性系幼林生长的影响,为干热河谷柚木无性系施肥造林提供科学依据。【方法】以柚木无性系为材料,设置N、P、K、Ca四因素三水平,采用正交试验L_(9)(3^(4))设计9个施肥处理,以不施肥为对照,完全随机区组,3次重复。【结果】0.5~4.5年生柚木无性系的不同施肥处理间平均树高、平均胸径和平均单株材积差异达到极显著,2.5~4.5年生柚木无性系施肥处理(N_(2)P_(1)K_(2)Ca_(3))的平均树高、平均胸径和平均单株材积生长最好;其中4.5年生平均树高9.64 m,平均胸径10.49 cm和平均单株材积0.05185 m^(3),分别是对照不施肥的1.25、1.26和1.84倍,施肥效果极显著。1.5~3.5年生柚木无性系的N、P、K各不同水平间树高、胸径和单株材积生长差异极显著,Ca不同水平差异不显著;4.5年生柚木无性系的K不同水平树高、胸径和单株材积生长均达极显著差异,而N、P和Ca不同水平仅树高生长差异达到极显著。2.5~4.5年生K是影响胸径和单株材积生长的第一因素,P则是影响4.5年生树高生长的第一因素;4.5年生的影响树高生长因素排序为P>N>Ca>K,影响胸径和单株材积生长的因素排序为K>N>P>Ca。【结论】施肥极显著地促进柚木无性系幼林早期生长,经济施肥最佳配比为N_(2)P_(1)K_(2)Ca_(0)(即每公顷施N 100 kg、P_(2)O_(5)100 kg和K_(2)O 100 kg,不施Ca),K极显著影响无性系的胸径和单株材积生长。

柚木无性系愈伤组织诱导及植株再生

以柚木优良无性系71-14组培苗节间茎段为材料,MS为基本培养基,采用正交设计对6-BA、IBA、TDZ、NAA等4个生长调节剂各4水平进行愈伤组织诱导,并以最佳组合使用不同浓度的TDZ进行柚木愈伤组织再生。结果表明:TDZ对形成具再生能力的致密型愈伤组织影响最大,低浓度水平的TDZ和6-BA更易形成致密型愈伤组织;以愈伤组织大小、诱导率和致密型所占比例采用隶属函数法评定得出最优的愈伤组织诱导培养基为MS+0.9 mg·L-16-BA+0.04 mg·L-1IBA+0.02 mg·L-1TDZ+0.8 mg·L-1NAA,愈伤组织诱导率达80.78%、平均直径1.65 cm,获致密型愈伤组织83.0%;得出优化的再生培养基为MS+0.132 mg·L-1TDZ,分化率为34.22%;初步建立了以茎段为外植体的柚木优良无性系71-14的再生体系,为柚木转基因技术的研究提供技术支撑。

柚木(Tectona grandis)无性系对低温胁迫的生理响应及耐寒性评价

为了筛选柚木耐寒品种,本研究通过分析柚木无性系对低温胁迫的生理响应,筛选出一批耐寒性较强的柚木无性系。测定19个柚木无性系在常温、9℃和3℃下的相对电导率(relative conductivity,REC)、游离脯氨酸(free proline,Fpro)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性以及叶绿素荧光参数等生理指标,比较分析不同无性系随温度变化的生理响应,运用多维空间(欧几米德) En多向量理论评定法,开展柚木无性系抗寒性的综合评价。结果表明:随着温度的降低,参试柚木无性系的REC和SOD活性基本上呈上升趋势,Fpro含量则大多先下降后上升,PSⅡ最大量子产量(Fv/Fm)大多呈先上升后下降趋势,PSⅡ实际量子产量{Y(Ⅱ)}和光化学淬灭系数qP基本呈现下降趋势,非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching coefficient,NPQ)则部分上升,部分下降。综合评价结果表明,耐寒性强的柚木无性系有FS3、7551、7703、7544,可用于今后的推广和应用。本研究为拓宽中国柚木种植范围提供耐寒的优良材料。