油桐芽苗砧嫁接育苗技术及解剖结构观察

【目的】研究油桐芽苗砧嫁接繁育新技术,建立油桐芽苗砧嫁接无性繁殖技术体系,为油桐良种无性化育苗提供新途径。【方法】以千年桐和三年桐种子培育的芽苗为砧木,以‘华桐1号’家系当年生半木质化带芽茎段为接穗,连续2年研究不同砧木物种、嫁接方法、嫁接膜类型、嫁接时期、苗床及移栽高度等因素对油桐芽苗砧嫁接成活的影响,并观察嫁接后伤口愈合的显微解剖结构。【结果】1)在其他外界因素较优的条件下,以三年桐和千年桐为砧木,油桐嫁接成活率均可达89.0%以上,前期生长无显著差异。以千年桐为砧木,采用劈接法用塑料膜绑扎的成活率比铝箔片高184.0%,差异显著(P<0.05);用塑料膜绑扎劈接的成活率比合接高58.7%,差异显著(P<0.05)。2)适宜油桐芽苗砧嫁接的接穗腋芽上、下部和叶柄长度分别为1.0、3.0和0.5 cm,适宜的砧木劈接切口长1.5 cm、移栽苗床高度15 cm、遮荫网透光率为25%、移栽时嫁接口高于地面。3)不同嫁接时期对油桐芽苗砧嫁接的成活率影响显著,6月上旬的嫁接成活率比5月中旬高51.5%,差异显著(P<0.05),且6月上旬嫁接的油桐苗后期长势较好。4)观察腋芽的生长过程及嫁接口的愈伤组织解剖结构发现,嫁接10天后伤口部分愈合,腋芽开始膨大,20天后腋芽萌发长出新叶,70天后接穗和砧木的伤口愈合度高,解开嫁接膜有利于后期嫁接苗生长。【结论】本研究建立的油桐芽苗砧嫁接无性繁殖技术体系,6月大田大量育苗的嫁接成活率整体达70.0%以上,可为今后油桐良种无性化育苗提供切实可行的途径。

油桐HSP70基因家族的全基因组鉴定与表达分析

为探究油桐HSP70基因的功能和进化关系,本研究对HSP70基因家族成员进行了生物信息学鉴定和分析,包括理化性质、进化关系、基因结构、保守基序及染色体定位。同时分析了HSP70基因家族成员在不同组织中的表达差异。结果表明,油桐HSP70基因家族包含24个家族成员,24个HSP70蛋白的理论等电点为4.57~8.70,且大部分属于稳定的、亲水性蛋白质,系统进化树分析结果表明HSP70家族成员分为5个聚类,油桐与毛果杨亲缘关系较近。24个VfHSP70蛋白氨基酸序列都包含HSP70保守结构域。22条HSP70基因分布在10条染色体上。分析不同时空的VfHSP70基因的表达量发现,VfHSP70-5在开花前30 d、开花前25 d、开花前10 d的花蕾中表达量均较高。VfHSP70-4在油桐根、茎、叶和种子中均有较高表达量。以上结果表明,VfHSP70基因可能在调控油桐生长发育中具有重要作用。

油桐WOX转录因子家族的全基因组鉴定与分析

为探索WOX转录因子在油桐生长发育中的生物学功能,通过生物信息学手段对油桐WOX家族进行鉴定和分析,为研究WOX基因家族调控油桐生长发育提供基础资料及参考。经鉴定油桐WOX基因家族共有10个成员,分布在6条染色体的不同位置,该家族成员的理化性质有差异。结果表明,通过系统进化分析,将油桐WOX基因家族成员分为3个组,其中油桐与大戟科中的小桐子亲缘关系较近。该家族成员的保守结构域Homeobox包含2个保守基序,组织特异性表达分析发现VfWOX10和VfWOX13在根、茎、叶、种子及花中均表达,说明它们在油桐整个发育过程中都起重要的调控作用。VfWUS在开花前10 d的雄花中表达量最高,由此推测VfWUS在雄花发育中发挥着关键的调控作用。

油桐ARF基因家族的鉴定及表达分析

植物生长发育由多种激素共同调控,其中生长素是重要的调控激素之一。生长素响应因子(Auxin response factor, ARF)是生长素信号传导过程中的关键因子,它能够特异性地与生长素应答元件结合,进而影响植物体内生长素响应基因的表达。本研究通过生物信息学方法鉴定到17个油桐ARF基因家族成员,分布在9条染色体上,并且各基因间无片段重复现象。理化性质分析结果表明,ARF蛋白长度为587~1 119 aa,均为酸性蛋白质,不稳定系数>40,为不稳定蛋白质,亲水性指数<0,为亲水性蛋白质。根据系统进化分析结果将油桐ARF蛋白家族分为4个亚族,与拟南芥的亚族划分一致。每个成员都具有典型的B3型结构域和Auxin_resp中间结构域。分析ARF基因表达特征发现,ARF基因的表达在油桐不同组织中具有明显的组织特异性。本研究结果为揭示油桐生长发育调控机制提供了理论依据。

油桐鹰尺蠖幼虫对4种寄主植物的取食选择性

于2022年,采用随机排列和两两组合的方法研究油桐鹰尺蠖幼虫对4种寄主植物(油桐、油茶、乌桕、尾巨桉)的取食选择性。结果表明,在4种寄主植物随机排列试验中,油桐鹰尺蠖幼虫对尾巨桉、油桐、乌桕的取食概率较高,分别平均为0.35、0.31、0.31,显著高于对油茶的取食概率。油桐鹰尺蠖幼虫对4种寄主叶碟的取食比例存在显著差异,最大的为油桐、乌桕,分别为42.90%、37.72%;其次是桉树,为28.37%;最少是油茶,仅8.13%。不同寄主两两组合试验中,幼虫对尾巨桉、油桐和乌桕的取食次数没有显著差异,但均显著高于油茶。综合结果表明,油桐鹰尺蠖幼虫对油桐、乌桕和尾巨桉具有明显的取食偏向,不倾向于取食油茶;但油桐、乌桕叶碟的被取食比例显著比尾巨桉高。研究结果可为探讨油桐鹰尺蠖的成灾机制提供参考。

油桐枝条嫁接繁育研究

【目的】由于油桐无性繁殖技术体系不成熟,目前主要靠播种实生育苗,导致油桐不能保持母本的优良性状。研究不同因素对油桐枝接成活及生长的影响,探究最适合油桐枝接的嫁接组合,为完善油桐无性繁殖技术体系提供参考,对于油桐产业提质增效和健康发展具有一定的理论和实践意义。【方法】以‘华桐1号’家系当年生半木质化带芽茎段为接穗,以千年桐优良单株家系实生苗为砧木,探究嫁接时间、嫁接方法和接穗类型对油桐枝接成活及生长的影响,待嫁接苗萌发后调查其成活率、外形生长指标、嫁接口愈合情况及最佳解膜方法。【结果】最佳的嫁接时期是夏至,最高成活率为91.67%,分别比立春、立秋和冬至最高成活率高10%、10%和4.77%,差异不显著(P>0.05),分别比春分、立夏、秋分和立冬最高成活率高25.71%、388.91%、25.71%和25.01%,差异显著(P<0.05);夏至时期成活率最高的嫁接方法是劈接法,成活率为87.50%,比切接法高9.09%,差异不显著(P>0.05),比合接法高33.32%,差异显著(P<0.05);在春分、立夏、夏至和立秋4个时期最佳的接穗类型为腋芽,分别比同时期嫁接顶芽的成活率高118.51%、100%、15.38%和19.33%,差异显著(P<0.05);在立春、秋分、立冬和冬至4个时期最佳的接穗类型为顶芽,分别比同时期嫁接腋芽的成活率高940.63%、113.61%、899.74%和323.85%,差异显著(P<0.05)。最佳解膜方式为在砧木侧轻划开嫁接膜。8个时期的嫁接苗在萌发60 d后嫁接口均已基本愈合。【结论】适宜油桐枝接的最佳季节是夏至,接穗类型为腋芽,虽然成活率最高的嫁接方法是劈接法,但综合考虑嫁接成本和嫁接效率适宜的嫁接方法为切接法,切接操作简单,每人每天可以嫁接800株以上,为油桐良种无性化育苗提供了切实可行的途径。

不同种源地油桐种质球果和种子表型性状分析

为探究不同种源地油桐种质的种实特性,通过相关分析、主成分分析和系统聚类等方法,对72份不同种源地油桐种质球果和种子的8个表型性状进行测量,综合分析油桐种质种实表型性状的变异度、相互关系和多态性。结果显示:(1)油桐种质球果的表型性状变异系数由大到小依次为单果重(17.85%)>纵径(8.12%)>横径(6.64%)>果形指数(6.58%);种子表型性状变异系数依次为鲜百粒重(14.02%)>种子长(6.28%)>种子厚(6.05%)>种子宽(5.48%),表明油桐种质间球果性状的变异性高于种子性状,且质量性状的变异普遍超过形态性状。(2)通过主成分分析,确定单果重、果形指数和种子宽作为油桐种质评价的3个主要性状指标,它们的累计方差贡献率达88.731%,表明这3个指标能够综合反映油桐种质种实表型性状的主要变异信息。(3)系统聚类分析进一步将72份油桐种质在欧氏距离5.0处划分为4个不同类别,这些类别并不完全遵循地理分布规律。研究结果表明,尽管油桐种质种实表型性状表现出丰富变异性和遗传多样性,但并未呈现明显的地域性差异,因此,可以根据特定的育种目标,在相应的类别内对种质资源进行有效的保护和利用。

基于主成分分析的云阳县油桐果实品质综合评价研究

[目的]筛选出在重庆市云阳县果实经济性状最优的乡土油桐品种,为重庆市云阳县乡土油桐的高效栽培和辐射推广提供参考。[方法]选择8年生盛果期的大米桐、小米桐、窄冠桐、白花桐、柿饼桐、柴桐为研究对象,观测油桐果实横径、纵径、果形指数、单果质量、果皮厚度、鲜籽质量、鲜出籽率、出仁率、种子含油量、种仁含油率和酸值11项指标,并采用主成分分析法进行综合评价。[结果]6个品种油桐各项指标存在一定差异,变异系数为0.04%~0.26%,相关性较为复杂。采用主成分分析法,简化了油桐果实11项指标,共提取出3个主成分,其中第1、第2、第3主成分的方差贡献率依次为40.666%、27.394%、25.233%,3个主成分累计方差贡献率为93.293%,以各主成分的特征值与总特征值的比重为权重,建立了6个品种油桐的综合评价模型,得出各品种油桐的综合表现由优到劣依次为大米桐、小米桐、窄冠桐、柿饼桐、白花桐、柴桐。[结论]该研究结果建议在云阳县油桐的更新换代和辐射推广过程中,可优先考虑使用大米桐、小米桐和窄冠桐。

油桐高价值培育研究进展

为实现油桐精准定向培育,结合油桐产业实际,明确了油桐资源培育的目标,并依据培育目标从产量高、油质优油桐种质筛选,环境气候等影响因素,栽培技术,保存及初加工以及油桐油脂积累等几个方面进行了总结,指出今后在油桐资源产出中,要以生产高商品价值产品为目标,开展油桐相关资源生产技术研究,提高油桐相关产品的商品价值。

基于随机森林模型的林化工业原料类树种潜在分布研究——以油桐为例

基于第九次国家森林资源连续清查数据,提取全国林化工业原料类树种油桐的记录分布点,通过收集和整理大量的地理、气候和环境数据,利用随机森林模型分析林化工业原料类树种油桐的潜在分布情况,并分析影响油桐潜在分布的关键因素。研究结果表明:温度和降水对油桐的潜在分布具有重要影响;通过绘制油桐的潜在分布图,发现了一些潜在的适宜生境区域。研究结果为林化工业原料类树种的资源保护、引种栽培、管理和可持续利用提供了重要的科学依据,对制定适应气候变化的林业策略和保护措施具有重要指导意义,同时也为其他树种的潜在分布研究方法提供了参考。

油桐粕蛋白降解菌LYT-1鉴定、促生长和拮抗特性研究

从自然界中筛选出高效降解大分子蛋白质菌株,对其促生长及拮抗特性进行研究,为生产富含氨基酸的多功能生物菌肥提供生物资源。菌株LYT-1从发酵油桐粕中分离所得,通过菌落形态观察、生理生化表征及16S rRNA分析对其进行系统鉴定,从蛋白质降解、产吲哚乙酸(IAA)、产氨和解磷等方面对其促生长特性进行评价,利用油茶炭疽病菌、亚麻立枯病菌、黄瓜枯萎病菌、油菜菌核病菌、亚麻炭疽病菌等5种病原菌检测其拮抗病原菌能力。结果表明:菌株LYT-1为具有高效降解蛋白质和解磷能力的枯草芽孢杆菌,其对黄瓜枯萎病菌和亚麻炭疽病菌的抑制效果最显著,抑菌圈直径分别为21.6 mm和18.6 mm。菌株LYT-1具有高效降解蛋白质、促生长和拮抗病原菌等特性,可用于富含蛋白质油料饼粕的高值化利用和其他植物病害的防治。

铬胁迫对油桐幼苗生理特性及叶片结构的影响

【目的】研究油桐对土壤铬胁迫的响应机制,为油桐修复铬污染的土壤环境提供技术支撑。【方法】以1年生油桐盆栽苗为试验材料,研究外施不同浓度铬含量(0、50、100、200和500 mg·kg^(-1))土壤对油桐幼苗光合作用、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、气孔张开率和叶片结构的影响。【结果】1)与对照相比,在铬浓度为50 mg·kg^(-1)的土壤下,油桐幼苗生长无显著差异;2)在铬浓度为100 mg·kg^(-1)的土壤下,油桐叶片的净光合速率(Pn)、叶绿素含量、可溶性蛋白含量显著降低(P<0.05);3)铬浓度为200 mg·kg^(-1)的土壤下,油桐的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_(2)浓度(Ci)显著降低(P<0.05),可溶性蛋白含量下降、MDA、SOD含量上升,气孔张开率降低,叶片厚度显著变薄(P<0.05);4)铬浓度为500 mg·kg^(-1)的土壤下,经过长期铬胁迫(60 d),油桐幼苗的光合系统受到严重破坏,Pn相比于对照降低了89.02%,总叶绿素Chl(a+b)含量降低了24.35%,MDA含量上升了47.18%,造成膜脂过氧化,相对电导率上升了1.43%,叶片厚度降低26.71%(P<0.05);5)油桐幼苗各部位金属铬含量随着土壤外施铬浓度的上升而增加,且金属铬在油桐幼苗根部的积累量最多,5个处理组的油桐幼苗根部铬积累量分别是叶片的61.51、22.30、61.77、64.18和38.25倍。【结论】油桐在土壤铬浓度不超过100 mg·kg^(-1)时可以吸收土壤中的铬,起到修复土壤重金属的效果。

不同种源油桐苗期生长性状变异及其地理种源模式研究

【目的】为提升上饶油桐树种质量,试验筛选适宜上饶信州区生长的油桐优良品种。【方法】2019年10月于赣东的抚州,赣南的龙南,赣西的丰城和分宜,赣北的上饶朝阳、上饶广丰、上饶德兴和上饶万年,赣中的吉安9个区域采集不同种源的种子,于2020年3月播种于上饶市信州区苗木基地,4月中旬将幼苗移栽入容器袋内,5月上旬每个种源随机选取30株苗木挂牌标记,每隔10d对苗高和地径进行测定至10月底。【结果】不同油桐种源生长情况存在差异,分宜县油桐种源一年生苗木生长最高,平均高达186.8 cm,上饶万年县种源一年生苗木生长速度最慢,平均高为92 cm;不同种源一年生油桐苗木地径生长中,上饶广丰区的油桐地径最粗壮,达1.86 cm,而吉安地径生长最小为1.19 cm;不同种源苗高和地径都存在显著差异,但与地理-气候因子相关性不显著,该地理种源变异模式为随机变异,苗高净增长量出现的最高峰时间段以及净增长量与经度和纬度成显著负相关性。【意义】通过苗高和地径综合分析,分宜、抚州、龙南和上饶广丰4个种源较适合在上饶信州地区种植。试验所得结论为上饶市信州区量产油桐选育优良品种提供数据参考。

中西部4个省(市)油桐留存资源特点对比分析

为了明确油桐(Vernicia fordii)历史上几个生产区留存资源特点,为今后油桐产业资源培育提供方向与选择,收集云南、湖南、贵州及重庆现存油桐果实、种子作为研究对象,对其大小、质量、出籽率、种仁含油率以及油折光指数各性状指标进行对比分析。结果表明:果实、种子大小及其质量平均值从大到小依次为贵州省>云南省>湖南省>重庆市;云南省资源丰富度大,留存资源相对完整;各省(市)现存资源种仁含油率较以前降低;湖南省留存油桐油折光指数较高;云南省油桐平均出籽率较高;各省(市)果实与种子大小、种仁含油率以及油折光指数为弱变异,果实和种子风干质量、果实所含种子粒数为强变异。

明代以来贵州油桐种植及现实启示

油桐是贵州重要的本土经济植物,其籽所榨桐油量富质清,“黔油”盛名享誉全国。明代以来,贵州大量种植油桐,对社会经济、人民生活带来了重要影响。回顾历史时期内贵州油桐种植概况,可以帮助明晰现在贵州油桐发展的优势与困境,对推动贵州油桐可持续发展亦具有一定的借鉴意义及指导价值。

浅析油桐栽培及病虫害防治技术

油桐具有较高的药用价值的经济价值,种实可入药,桐油是工业原料,在工业生产中应用广泛,在我国许多适种省份均有栽植。从育苗、造林、病虫害防治等方面对油桐的栽培技术进行总结,以期为油桐的优质高产提供技术参考。

千年桐雌雄植株花期生理生化差异分析

为揭示千年桐雌雄植株之间的差异,分别以处在花期的雌雄植株叶片为试材,采用乙醇浸提法、蒽酮比色法、福林试剂测定法、氮蓝四唑法、愈创木酚法、酶联免疫吸附法,比较测定叶片叶绿素、可溶性糖、总酚含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性以及内源激素含量差异。结果表明,千年桐植株叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、可溶性糖、总酚的含量均表现为雌株高于雄株,但差异不显著(P>0.05)。雄株叶片过氧化物酶(POD)活性、ZR和IAA含量均显著高于雌株(P<0.05),这几个指标与千年桐性别关系密切。

油桐的栽培及加工利用技术

栽桑种桐,子孙不穷。油桐在我国至少有千年以上的栽培历史,是我国特有的经济林树种。桐油作为一种优质的生物质材料,具有涂膜性能优异、环保、安全、对人体无毒害等特点,广泛应用于船舶底板或木制品的防水防腐、电路板的绝缘、高速公路的耐磨性能等方面。

根外追肥对油桐幼苗生长、光合作用及叶绿素荧光参数的影响

研究不同叶面肥对油桐幼苗生长、光合作用、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等的影响,为油桐苗期施肥管理和高产栽培提供参考。选取一年生‘葡萄桐’幼苗为试材进行砂培盆栽模拟培养试验,测定叶片喷施尿素和磷酸二氢钾(KH_2PO_4)后的光合生理参数,叶绿素荧光及生长量等指标。结果表明:油桐幼苗具有较高净光合速率(P_n),平均值可达12.2μmol·m^(-2)·s^(-1);叶片喷施尿素和KH2PO4能够显著提高油桐幼苗叶片的净光合速率(Pn),气孔导度(G_s)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)及生物量的积累,降低了初始荧光(F_o)、CO_2补偿点;根外追肥对羧化效率(CE)、叶绿素含量、株高等指标的提高略有增加,叶面喷施尿素的作用比KH_2PO_4的作用更明显;叶面喷施尿素能使油桐幼苗的叶面积增加59.70%,而KH_2PO_4对油桐幼苗地径的增加优于尿素。与对照相比,根外追肥能够提高油桐幼苗的光合能力,从而增加了生物量的积累。

油桐花芽分化期营养与激素生理变化研究

采用油桐花芽为材料,测定其花芽分化过程中,体内营养物质(可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白质)和内源激素(GAS、ABAI、AA、ZR)的含量变化和相关关系。结果表明:3种营养物质含量变化随花芽分化的进行均呈先升后降的"单峰"规律变化,但到达最大值时间有所不同。而内源激素含量变化则呈不同程度"双峰"规律变化。相关性分析进一步表明,营养物质、内源激素在花芽分化过程中存在显著差异,3种营养物质指标之间存在密切关系,各内源激素之间亦存在密切关系,并且营养物质、内源激素之间相互存在显著协同关系。