不同光强下琼岛杨幼苗生长和光合特性

[目的]本文旨在探究不同光照强度对琼岛杨(Populus qiongdaoensis)幼苗生长和光合特性的影响。[方法]以1.5年生琼岛杨幼苗为试验材料,设置全光100%(CK)、全光70%(RI70%)、全光40%(RI40%)和全光10%(RI10%),处理12个月后,分析不同光强对琼岛杨幼苗生长和光合特性的影响。[结果]成活率、地径增长量、叶片数、叶长、叶宽、叶面积和单叶质量均随着光强的减弱而降低,株高增长量和叶片数增长量呈先增后减趋势,RI70%和RI40%处理的琼岛杨幼苗的成活率、株高、地径和叶片数均显著高于RI10%处理;RI70%处理的根生物量、根生物量比和根冠比显著高于RI40%和RI10%处理,而RI70%和RI40%处理的根、茎、叶生物量和总生物量均显著高于RI10%;随着光照强度的降低,叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量逐渐增大,类胡萝卜素含量随之减小;净光合速率(Pn)随光照强度的减小而显著下降,在RI70%光强下琼岛杨幼苗叶片的Pn最大,分别是RI40%和RI10%的1.72倍和2.16倍;叶片数增长量与株高增长量、地径增长量呈显著正相关关系,净光合速率与类胡萝卜素含量(Car)和蒸腾速率(Tr)呈显著正相关,气孔限制值(Ls)与胞间CO_(2)浓度(Ci)和气孔导度(GS)呈显著负相关。[结论]琼岛杨幼苗能忍耐一定程度遮阴,适度遮阴可促进幼苗地上和地下部分的生长并提高其气体交换能力,但在弱光胁迫下幼苗难以成活和生长,相对光强70%下琼岛杨幼苗的适应性最强。

基于全长转录组序列、核基因与叶绿体基因分析琼岛杨在杨属的亲缘关系

【目的】琼岛杨是我国热带地区发现的一种杨树,至今其分类和进化鲜有报道。本研究旨在通过三代全长转录组测序等方法了解琼岛杨在杨属中的分类与进化。【方法】基于Pacbio Sequel测序技术获取的热胁迫下琼岛杨、加杨和小叶杨完整全长转录本数据,通过直系同源基因计算非同义替换值(Ka)、同义替换值(Ks)及Ka/Ks值,比较直系同源基因在热胁迫下的表达模式,并结合毛果杨和簸箕柳的直系同源基因,构建了5个树种的进化树来分析杨树亲缘关系。通过克隆琼岛杨核基因(nrDNA:UDP-SQ和POPTRDRAFT_575699)和叶绿体基因(cpDNA:atpⅠ和trnF),分析基因序列在琼岛杨种群中的多态性,计算琼岛杨种内遗传距离,及与19个树种(5个杨树组和1个类外群组)的种间遗传距离。基于最大似然法和最小进化法构建了琼岛杨与19个树种的进化树,以分析琼岛杨在杨属的亲缘关系。【结果】三代转录组测序共获得660组琼岛杨、小叶杨和加杨的直系同源基因,Ks平均值为0.1505,峰值为0.02,Ka/Ks<1,占比97.27%,这显示了3种杨树较近的亲缘关系。直系同源基因表达模式分析发现,3种杨树在热胁迫下具有相同的表达模式。利用遗传距离法计算琼岛杨与19个树种中atpⅠ、trnF、UDP-SQ和POPTRDRAFT_575699等4种基因遗传距离的平均值,发现琼岛杨与白杨组具有最近亲缘关系,平均值为0.011。【结论】基于三代全长转录组测序获得的直系同源基因分析显示出,琼岛杨与其他杨树具有较近亲缘关系。克隆cpDNA和nrDNA基因,计算遗传距离和构建的进化树均表明琼岛杨与白杨组具有最近亲缘关系。cpDNA的多态性以及进化分支置信度明显高于nrDNA,表明在琼岛杨中cpDNA比nrDNA基因更具备物种鉴别能力。

高山琼岛杨引种迁地培育技术研究

高山琼岛杨引种迁地培育技术研究,科技人员经过两年的努力,琼岛杨种子育苗试验取得了成功。培育出琼岛杨树苗1200多株。生长19个月大的幼树,胸径3.51cm,树高429cm。开展琼岛杨造林试验工作,已经在海南省林业科学研究所云龙基地、定安龙州基地、在霸王岭保护区、以及枫木林场,营造试验林0.5hm2。项目取得了阶段性成果。

琼岛杨野生资源的调查

琼岛杨(Populus qiongdaoensis T.Hong et P.Luo)为杨柳科,杨属,落叶大乔木。该珍贵树种在海南岛霸王岭高山地区被发现,它的发现打破了杨树在我国南缘分布的纬度界限,是海南林业的一新发现。琼岛杨迁地培育新技术研究课题组,经过深入调查发现,琼岛杨分布于海南岛西部昌江和白沙两县交界处,霸王岭保护区东部子宰林场150林班、东干线13km处、大炎工区178林班的县边山、保护区内169、177、176、165林班。在鹦歌岭自然保护区内、五指山市南阳镇、布伦村委会的山上以及白沙县南开乡高峰村的原始林中,都有琼岛杨树分布。这次深入调查发现,琼岛杨群落分布的面积范围很大,种质资源非常丰富。

琼岛杨一年生播种苗生长节律研究

于2019年5月6日到12月25日对海南省琼岛杨Populus qiongdaoensis一年生播种苗的苗高、地径生长量进行定期观测,采用Logistic方程进行生长进程拟合,研究琼岛杨的苗期生长节律。结果表明,琼岛杨苗高和地径生长都呈现"慢—快—慢"的"S"形生长规律,且苗高、地径生长量与Logistic方程的回归相关性达到极显著水平,其相关系数分别达0.994和0.996。苗高生长速生期约119 d,占生长期的39.67%,占苗高年总生长量的63.77%;地径生长速生期约125 d,占生长期的45.42%,占地径年总生长量的66.15%。

琼岛杨高枝压条繁殖技术研究

为探讨琼岛杨高枝压条繁殖技术,研究了基质、生根粉、压条日期对琼岛杨高枝压条生根的影响。结果表明:泥心土+新鲜牛粪+椰糠(3:1:1)的混合基质更利于压条生根,1月份压条,涂抹ABT1生根粉可以显著提高压条生根效果,其中涂抹1500mg/L ABT1生根粉的压条生根率达76.67%,生根数为6.07条。

海南岛的热带杨树种群生态

杨树林在世界上一般分布在热带至中亚热带,群落的组成和结构较简单。海南岛出现杨树林,是新的发现。本文从群体生态学上对该群落进行研究,发现它是多树种、多层次和以杨树为优势种的热带针阔混交林;其树种组成递属于12科、13属、16种,其中属热带的树种达13种,占81％,绝大部分树种为热带成分,而林分中琼岛杨这个种群的相对密度、相对优势度,相对频度和重要值均为全林之冠,南亚松次之,二者分别为群落的优势种和亚优势种,它们的林木个体高大通直,前者胸径达120cm,后者树高达38m,单株蓄积量均可达16～17m^3。本文研究结果可作为今后研究和建立热带杨树生态系统提供依据。