硬头黄竹叶绿体基因组密码子偏好性分析

以硬头黄竹叶绿体基因组为研究对象,使用CodonW、CUSP以及R语言等软件分析密码子偏好性形成的主要原因。结果表明:(1)硬头黄竹叶绿体基因组密码子的平均GC含量为39.59%,且GC_(1)>GC_(2)>GC_(3),表明密码子偏好使用以A/U结尾的碱基;(2)硬头黄竹大多数有效密码子数(ENC)在35以上,适应指数(CAI)为0.166,说明其密码子偏好性较弱;(3)中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析表明,自然选择对硬头黄竹叶绿体基因组密码子使用偏好性产生重要影响;(4)最终筛选出硬头黄竹叶绿体基因组有GCA、GCU、GAU、GGU及AAA等14个最优密码子,多数以A/U结尾。本研究结果可为硬头黄竹叶绿体基因组水平上的研究提供依据。

梁山慈竹和硬头黄竹秆形结构和地上生物量分配特性

以赤水市主要竹浆竹梁山慈竹和硬头黄竹为试材,对梁山慈竹和硬头黄竹竹节变化规律、地上生物量分配规律、构件生物量与调查因子的相关性进行了研究。结果表明:梁山慈竹和硬头黄竹竹节的分布都呈现“短-长-短”的分布规律。梁山慈竹和硬头黄竹地上部分各构件含水率平均值呈叶>秆>枝的趋势,叶的含水率分别是62.80%和54.77%。梁山慈竹和硬头黄竹两个竹种地上部分生物量随竹龄的增大而减少,表现为1 a生>2 a生>3 a生;同一竹龄两个竹种都表现为秆的生物量显著高于枝、叶,两个竹种地上部分不同构件生物量占地上生物量的比值都表现为秆占比例最大,分别为67.58%和73.54%,枝和叶构件的比例无显著差异。

硬头黄竹带状皆伐更新恢复的特征

选择生长状况一致的硬头黄竹林,设置4个带状采伐带(D1、D2、D3、D4),调查并分析采伐后竹林的笋期特征(成竹数和退笋数)、成竹特征(平均胸径和生物量)以及保留带竹林的生长情况,分析带状皆伐对硬头黄竹更新恢复的影响。结果表明,各采伐带及CK的硬头黄竹成竹数逐年下降,2018、2020年各采伐带的硬头黄竹成竹数均以D4采伐带最多,分别为9787、2688株·hm^(-2);2019年D4采伐带的硬头黄竹成竹数则略低于D3采伐带。采伐后3 a间,4个采伐带的硬头黄竹退笋数皆少于CK。2018年各采伐带的硬头黄竹平均胸径皆显著小于CK(P<0.05),2020年各采伐带的硬头黄竹平均胸径和CK间无显著差异。2019年D1~D2、D2~D3、D3~D4保留带的硬头黄竹生物量与2018、2020年差异显著(P<0.05),而成竹数与平均胸径则是2020年与2018、2019年差异显著(P<0.05)。采伐后3 a间,保留带硬头黄竹的成竹数和生物量先上升后下降,平均胸径则逐年递增。采伐带的硬头黄竹成竹数相比保留带变化幅度大,2020年采伐带的硬头黄竹平均胸径达到保留带水平,但总生物量仍远低于保留带。带状皆伐宽度显著影响了硬头黄竹林的恢复更新能力,其中采伐3 a后D4采伐带的硬头黄竹总体恢复质量较好,D2~D3保留带的硬头黄竹生长质量最佳。

赣南硬头黄竹林土壤理化性质及与生长相关性的研究

通过对赣南硬头黄竹生长情况和土壤理化性质进行调查和测定,分析硬头黄竹生长状况、立地条件及其相关性。结果表明：随着土层深度的增加,土壤容重呈现增大的趋势,水分状况和孔隙状况指标呈现减小的趋势。不同养分指标随着土层深度的增加,变化趋势不同,总体表现为表层土壤养分含量高于下层土壤。同全国第二次土壤普查养分分级标准相比,除了碱解氮处于丰富状态外,其余养分含量处于中等~极缺乏状态;土壤中Mg和S元素含量严重缺乏;Zn元素含量略低于亏缺临界值,其余营养元素含量较丰富。硬头黄竹生长指标与土壤物理性质和化学性质存在一定的相关性,胸径和新叶SPAD值与土壤物理性质间的相关性较高,枝下高分别与容重和总孔隙度呈显著负相关和显著正相关,与其他物理性质间相关性不显著;其余指标与土壤物理性质间相关性均不显著。生长指标中有机质和全氮分别与出笋数和退笋数、有效磷与胸径、枝下高和新叶SPAD、全钾与胸径和新叶SPAD、速效钾与胸径、枝下高和单丛立竹数均呈显著或极显著相关关系。因此,为了硬头黄竹林高效经营,应该根据硬头黄竹生长状况及需肥特性,合理施入P、K肥以及微量元素肥料,补充林地营养、维持地力,促进硬头黄竹的生长。

硬头黄竹醋液抑菌和杀菌性能的研究

以硬头黄竹醋液为原料,研究了不同稀释比的硬头黄竹醋液对细菌类、酵母菌类和霉菌类中有代表性菌株的抑菌和杀菌性能。试验表明,硬头黄竹醋液及稀释比为1:1时对三类菌的抑菌率和杀菌率均为100%,稀释比为1:2时对大肠杆菌、热带假丝酵母菌、绿色木霉菌及桔青霉菌的抑菌率为100%,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、小椭圆酵母菌、酵母菌、黑曲霉菌有抑制作用,其抑菌率分别为90.0%、95.0%、75.76%、91.18%、82.05%;对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌杀灭能力分别为100%、90%、90%,对小椭圆酵母菌、热带假丝酵母菌、酵母菌杀灭能力分别为98.3%、100%、99.98%;对黑曲霉菌、绿色木霉菌和桔青霉菌杀灭能力分别为91.3%、99.98%、97.98%。当稀释比为1:3时对大肠杆菌、绿色木霉菌、桔青霉菌还具有较强的抑制力,分别为95.50%、95.50%、100%,对其他菌株也仍具抑制作用;结果表明,硬头黄竹醋液对细菌和真菌均有较强的抑菌和杀菌作用,它是一种具有广谱抑菌和杀菌性能的天然抗菌剂。

施肥对硬头黄竹林地上部分生物量结构的影响

以赣县3种不同施肥处理及不施肥对照的硬头黄竹林为研究对象,调查和测定其单丛分株数、立竹年龄结构和生物量,研究施肥对硬头黄竹地上部分生物量结构的影响。结果表明,施肥能有效地提高硬头黄竹林的立竹数量和地上部分群体生物量。与对照相比,矿渣肥、毛竹专用肥和复合肥处理立竹数分别增加了26.33、20.50株·丛-1和8.5株·丛-1,地上生物量分别增加了109.24、22.92g·株-1和162.63g·株-1;不同处理单丛生物量表现为矿渣肥>毛竹专用肥>复合肥>CK。矿渣肥肥效时间较长,1a竹所占比例比CK提高了5.31%,而毛竹专用肥和复合肥对竹林年龄组成的调节作用较弱。复合肥处理分别对3a秆、2a枝和1a叶生物量提高的作用最强,矿渣肥分别对2a秆和3a枝、叶生物量提高的作用最强。地上生物量在不同施肥处理、不同年龄和不同构件间差异均显著(P<0.05)。随着年龄和竹高的增加,秆生物量的增加速率最大,其次分别为叶和枝。硬头黄竹地上部分的生物量中,秆生物量占的比例最大,叶的生物量次之,略大于枝生物量所占比例。因此,在硬头黄竹林的经营管理中,除了进行施肥外,还应合理采伐,使竹林保持合理密度。

硬头黄竹主要解剖特征的研究

采用显微图像分析方法,对硬头黄竹主要解剖特征进行研究,为提高建筑用丛生竹资源高附加值加工利用水平提供依据。结果发现,硬头黄竹薄壁细胞、纤维、导管及筛管比量分别为45.5%、32.3%、7.0%和2.2%;纤维直径、双壁厚、腔径、长度、长宽比、壁腔比和腔径比分别为20.271μm、16.178μm、4.092μm、1 901.775μm、103.913、5.715和0.193;硬头黄竹维管束径向直径、弦向直径及密度分别为762.978μm、640.210μm和1.686个·mm-2。

超声波提取硬头黄竹叶黄酮工艺优化

[目的]优化超声波提取硬头黄竹(Bambusa rigida)叶黄酮的工艺。[方法]通过单因素试验研究不同溶剂、乙醇浓度、提取温度、料液比和提取时间对提取效果的影响,通过正交试验对提取工艺进行优化。[结果]在超声波功率为600 W时,各因素对黄酮提取量的影响顺序为:乙醇浓度>提取温度>料液比>提取时间。最佳的提取工艺为:乙醇浓度为85%,提取温度为75℃,提取时间90 min、料液比1∶30,在该条件下黄酮提取量为11.78 mg/g。[结论]该研究得到了硬头黄竹叶黄酮提取的最佳工艺,为竹叶黄酮工业化生产工艺的建立提供了依据。

不同宽度硬头黄竹林河岸缓冲带对地表径流的拦截效应

利用2008年河岸缓冲带硬头黄竹人工林的降雨量、穿透降雨量和树干径流量来计算林冠层截留量,并在冬、夏两季分别对林内枯落物和取样土壤测定最大持水能力,建立5m至40m不同缓冲带宽度的简易径流场观测地表径流量。结果表明:全年林冠截留总量为315.6mm,占全年降水量的32.4%,林冠截留量随着降雨量的增加而增加,但林冠截留率反而减小,选取24组不同雨量级的降雨量(P)与林冠截留量(I)数据进行拟合,方程为:I=0.7791P0.78。硬头黄竹林内枯落物生物量为2.87t/hm2,其最大持水量为9.13t/hm2,是枯落物自身干质量的3.2倍,但由于>10mm的降雨在时间分布上具有连续性,枯落物对降雨的截留效应明显被削弱,实际截留量只占全年降水量的9.2%。硬头黄竹林对林内土壤物理性质起到了明显的改善作用,土壤容重随着土壤深度的变浅而减小,加快了地表径流的入渗速率,土壤的最大截留能力为497.36t/hm2。地表径流量随河岸缓冲带宽度增加而减小,20m宽的河岸缓冲带就可截留40.7%,而当缓冲带宽度继续增加,截留效率并没有明显变化。

硬头黄竹叶黄酮提取工艺优化

采用回流提取硬头黄竹叶黄酮,通过单因素试验研究不同溶剂、乙醇浓度、提取温度、料液比和提取时间对提取效果的影响,通过正交试验对提取工艺进行优化。结果表明:影响黄酮提取量的因素主次顺序是:乙醇浓度>提取温度>料液比>提取时间。最佳提取工艺为:乙醇浓度85%、提取温度75℃、提取时间2 h、料液比1 g∶30 mL。

滩地硬头黄竹生物量结构及回归模型的研究

研究了丛生竹种硬头黄竹的生物量结构,并建立各器官生物量与胸径和竹高的拟合模型。结果表明:(1)硬头黄竹各器官生物量在单株上的分配为秆79.54%,枝7.51%,叶4.23%,根1.71%,蔸7.01%;其中竹秆所占的比例最大,远超过苦竹等其它竹种。(2)硬头黄竹各器官生物量与胸径(DBH)有较好的相关性,其中胸径(DBH)与鲜秆质量(W1)、全株质量(W4)的拟合模型分别为W1=435.61 D1.887 5和W4=558.787 D1.895 3,可以较准确地估算出各器官的生物量大小。

淯江河岸缓冲带硬头黄竹人工林生物量及5种营养元素含量分配格局研究

对淯江河岸缓冲带硬头黄竹人工林生物量以及5种营养元素含量的分配格局进行了研究。结果表明:淯江河岸缓冲带硬头黄竹人工林单位面积的总生物量为98 672.01 kg/hm2,其竹株各器官生物量所占的比例分别为秆78.76%、枝7.37%、叶5.05%、根1.49%、蔸7.33%。其竹株各器官的5种营养元素含量均不相同,以代谢旺盛的竹叶含量最高。5种营养元素总含量在硬头黄竹竹株各器官中由大到小排序依次为叶42.62g/kg、蔸26.92g/kg、根24.99 g/kg、枝22.75 g/kg、秆21.83 g/kg。该竹林单位面积N、P、K、Ca、Mg 5种营养元素贮存总量为2 323.2 kg/hm2,其中K的贮存量最高为908.0 kg/hm2占39.1%,其次N为864.6 g/hm2占37.2%,Ca、P和Mg的贮存量仅占其总量的20%左右。

四川不同地区硬头黄竹RAPD和ISSR分析

以四川不同地区硬头黄竹为研究对象,通过随机扩增多态性DNA标记(RAPD)和简单序列重复区间(ISSR)标记进行扩增,探讨硬头黄竹的遗传多样性。研究表明,6个RAPD引物扩增出了42条条带,多态性高达69.05%;5个ISSR引物扩增出了47条条带,多态性为61.70%。利用Popgen32进行聚类分析,聚类结果可将不同地区的硬头黄竹类型区分开来,其遗传距离分别为0.182 3～0.602 2和0.043 5～0.672 1,说明RAPD和ISSR分子标记为硬头黄竹的遗传改良提供了理论依据。

硬头黄竹秆形结构及毛竹专用肥对其影响研究

以赣南地区的硬头黄竹为研究对象,采取施用毛竹专用肥的营养管理手段,研究施肥和对照处理硬头黄竹秆形结构特性,探讨毛竹专用肥对硬头黄竹生长的调节作用。结果表明,硬头黄竹节间长随节位数变化规律呈现"短-长-短"的变异模式。施肥提高了竹最长节出现的节位数和最长节的长度。施肥对壁厚和壁厚随高度的变化无影响,但会降低竹尖削度,且施肥处理秆重随高度分布较均匀,因此施肥处理硬头黄竹秆形较好,利于加工利用。同时对各指标间进行了方程拟合。结果表明,秆重与胸径和壁厚显著相关,与秆高极显著相关;秆高与胸径和壁厚极显著相关。

硬头黄竹花的形态与结构研究

[目的]研究硬头黄竹花(Bambusarigidd)的基本形态结构及胚胎发育规律,为其胚胎学积累原始资料,为育种工作打下基础。[方法]通过解剖与形态观察的方法,对硬头黄竹生殖器官、抱子发生及雌雄配子体的发育过程进行解剖观察。[结果]硬头黄竹小穗为假小穗,簇生,基部具潜伏芽,平均长度为3.75 cm,有3~7朵小花。小花内外稈各1片,浆片3枚,雌蕊1枚,雄蕊6枚。雌蕊为三分枝羽毛状柱头。子房长卵圆形,具明显纵向三棱。子房单室,侧膜胎座、倒生胚珠。正常发育的花粉粒为二细胞花粉,花药壁造抱细胞时期为四层药壁,花药成熟时只剩两层药壁。绒毡层为分泌型,花药成熟时,绒毡层完全退化。花药易见发育异常现象,形成不同的败育类型。[结论]硬头黄竹小穗基本结构发育正常,但花药发育后期会大量出现异常现象,这是导致硬头黄竹结实率低的主要原因。

四川4个地区硬头黄竹维管束和纤维特性的研究

以四川4个地区的硬头黄竹为材料,对其维管束和纤维的形状与大小及其变化规律进行研究,结果表明,4个地区的硬头黄竹中均存在着半开放型、断腰型和开放型3种类型的维管束,但维管束的大小及分布规律有所区别;宜宾竹海县、宜宾新安镇、乐山沐川县及泸州上马镇4个地区的竹材纤维平均长度在2 mm左右,属于中等长度型,适宜作为造纸原料;泸州市上马镇地区的竹材纤维质量是4个地区中最好的。

河岸缓冲带硬头黄竹人工林对降水再分配及氮、磷养分的影响

观测了河岸缓冲带硬头黄竹人工林群落2008年1个观测年的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其取样进行氮、磷养分分析。结果表明:全年降雨量为973.3 mm,穿透雨量和树干茎流量分别为586.0、71.7 mm,占同期降雨量的60.2%、7.4%。以24组不同雨量级数据用线性方程拟合林外降雨量与穿透雨量和树干茎流量间的关系,穿透雨和树干茎流的养分浓度与降雨量呈负相关,表现出明显的季节性变化。全年向林地内输入总氮59.543 kg/hm2,其中NH4+、NO3-和NO2-的养分含量分别为35.010、20.461、1.423 kg/hm2;输入总磷0.230 kg/hm2,其中PO43-养分含量0.123 kg/hm2,穿透雨和树干茎流带来的养分对竹林的生长和养分循环有重要的生态意义。

硬头黄竹竹材物理力学性质研究

为了有效利用硬头黄竹竹材,对其竹材物理力学性质进行了研究。结果表明:竹秆部位对硬头黄竹的物理力学性质有显著的影响,竹秆由基部至上,体积干缩率、弦向干缩率和径向干缩率逐渐减小,基本密度、气干密度和全干密度逐渐增加,顺纹抗压强度和顺纹抗弯强度亦相应提高。

基于硬头黄竹材质变异分析的伐竹年龄判定

以四川产硬头黄竹Bambusa rigida为研究对象,参考国家标准GB/T 15780-1995《竹材物理力学性质试验方法》与竹材径向加压抗弯性质测定方法,并结合单因素方差分析方法(ANOVA),对竹龄为0.5~4.5 a的竹材物理力学性质进行研究,为硬头黄竹择龄伐竹提供参考。结果表明:(1)竹龄在0.5~4.5 a间,竹材生材含水率、干缩率逐渐减小,基本密度逐渐增大;(2)竹龄为3.5 a时,竹材顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量达到最大,顺纹抗剪强度达到稳定;(3)由竹秆基部至梢部,竹材生材含水率、干缩率呈下降趋势,基本密度、顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度与抗弯弹性模量呈增大趋势,而顺纹抗剪强度、抗弯强度与抗弯弹性模量在竹龄为4.5 a的竹秆梢部出现下降;(4)竹龄为3.5 a的竹材材性基本达到稳定,生材含水率、基本密度、干缩率、顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度、抗弯弹性模量分别为60.67%,0.72 g·cm^(-3),12.54%,82.41 MPa,11.99 MPa,237.13 MPa和8.32 GPa。推荐材质成熟的硬头黄竹伐竹年龄为3.5 a。

硬头黄竹——木质材料复合板材生产工艺初探

以硬头黄竹为原料，按照人造板生产方法通过原料干燥、竹材加工、组坯、施胶、施压、后期加工等工序生产硬头黄竹与木质材料复合板材。结果表明：硬头黄竹与木质材料复合板材压制过程工序简单易实现，单元制造没有完全破坏竹材结构，只对竹段进行竹壁的表面处理，有效利用了竹材的结构，在施压工序采用冷压，条件要求低，能耗较低。