乔木型柳树杂种无性系对镉的吸收和积累特性

通过营养液培养技术,测定了镉污染状况下(Cd2+含量为5.0 mg/kg)11个乔木型柳树杂种158个无性系叶片和枝条的镉含量。结果显示:枝条镉含量在27.50～142.16 mg/kg之间,叶片镉含量在29.41～242.63 mg/kg之间;6个主要杂种间的无性系叶片及枝条的镉含量没有显著差异;各杂种叶片和枝条的镉含量间存在显著或极显著相关性;多数无性系的叶片镉含量高于枝条的镉含量,比值平均为1.2。因此,可以通过无性系测定以选育枝条及叶片镉含量高的新品种。

基于SLAF-seq技术的乔木柳SNP位点开发

【研究意义】采用SLAF-seq测序技术开发乔木柳SNP位点对乔木柳育种发展有重大意义。【方法】本研究根据两亲本和杂交的F1代遗传群体经亲本鉴定195株为研究对象,利用SLAF-seq测序技术进行测序。选择同科基因组大小相似的三角叶杨的基因组作为参考基因组,通过电子酶切预测,最终选择Hae III和Hpy166 II两种酶进行酶切试验,长度在314~364 bp之间的酶切片段序列定义为SLAF标签,预测可得SLAF标签126 008个,位于重复序列区的SLAF标签比例为1.60%。为进一步评估酶切方案的有效性与酶切效率,以水稻的测序数据为对照,通过SOAP软件比对水稻基因组(大小为382M)的测序reads与三角叶杨的基因组。【结果】通过研究得到双端比对效率为96.67%,酶切效率为92.06%,SLAF建库正常。采用本次研究中开发得到的SLAF标签277 333个,按照等位基因数和基因序列之间的差异,共获得99 526个多态性SLAF标签,比例达到35.89%。按照遗传学通用等位编码规则,成功编码了58 763个多态性SLAF标签。为构建遗传图谱进一步对SLAF标签进行过滤,最终获得6744个SLAF标签,进一步进行SNP位点的开发,在各连锁群上共开发得到9488个SNP位点。【结论】SLAF-seq技术可以很好地应用于乔木柳SNP位点的开发,可利用所开发的SNP标记,联系群体中不同个体的表型,关联定位与某性状紧密连锁的分子标记,进而可以实现优良基因的精细定位。

乔木柳纸浆用材优良无性系的选育

根据短纤维造纸用材的需要及乔木柳性状遗传变异规律,制定乔木柳纸浆用材优良无性系的选育目标,经过苗期测定、林期测定、多地点造林试验,研究了各无性系的生长性状、木材密度和纤维性状、对长江季节性淹水的适应性及对病虫害的抗性。经过综合评价,选育出苏柳485(Salix×jiangsuensisCL '485')、苏柳191(Salix×jiangsuensisCL '191')、苏柳483(Salix×jiangsuensisCL '483')和苏柳126(Salix×jiangsuensisCL '126')等4个乔木柳纸浆用材优良无性系,它们在长江滩地,4年生平均树高达11 30～13 78m,平均胸径11 42～13 90cm,平均单株树干材积0 0578～0 1045m3,木材基本密度438～518kg/m3,平均纤维长度0 835～0 910mm,纤维长/宽比47 11～51 73,按2m×2m的密度造林,木材绝干产量达18 75～32 20t/(hm2·a),淹水枯梢等级为1 8～3 0,对季节性淹水的适应能力强于苏柳172,适于在长江中下游及华北平原的江滩、湖滩造林,是营建造纸用材林的优良无性系。

乔木型柳树无性系镉积累特性研究

研究了25个乔木型柳树无性系的镉吸收积累特性。在镉质量分数为5.0×10^-6的营养液培养条件下培养40 d,乔木柳叶片的镉含量为34.88×10^-6-289.25×10^-6,平均值为119.02×10^-6;叶片镉转运系数为2.91%-25.89%,镉积累成本介于0.15 mg/10^-6-4.69 mg/10^-6之间。枝条的镉含量为44.79×10^-6-154.38×10^-6,平均值为95.64×10^-6;枝条的镉转运系数为3.36%-16.48%,镉积累成本为0.75 mg/10-6-4.47 mg/10^-6;镉处理对插穗的萌条高生长多有抑制作用,对插穗不定根发生和根系干重的影响存在差异,有促进、也有抑制作用。

乔木柳无性系木材基本密度株内变异的研究

利用乔木柳 12年生无性系对比试验林的材料 ,研究了 13个柳树无性系木材基本密度株内径向和纵向的变异模式 ,并对密度选择的时期和取样位置进行了探讨 ,结果表明 :( 1)在 1.3m高度 ,乔木柳无性系各年轮组木材基本密度径向变异多数为“M”型曲线 ,即从木芯向外第 1至第 3年轮组 ( 1～ 6a)的木材密度逐渐增加 ,第 4年轮组 ( 7～ 8a)略有下降 ,第 5年轮组 ( 9～ 10a)又有明显增加 ,至最外侧年轮 ( 11～ 12a)木材密度则显著下降 ,根据各无性系的变异特点 ,分成 3种类型 ,其中无性系 2 2 1的变异较为独特 ,为典型的“N”型 ;( 2 )乔木柳无性系生长期密度变化的规律为 :1～ 2年生时木材基本密度相对较低 ,3～ 4a以后密度相对稳定并接近无性系加权平均密度 ,3～ 4年生时木材基本密度与 5～ 12年生时的测定值相关系数为 0 .789～ 0 .985 ,均达到极显著相关水平 (α =0 .0 1) ,5～ 12年生乔木柳无性系木材基本密度的变异为 6 2 .2 %～ 97.0 %与 3～ 4年生时木材基本密度的值有关 ,3～ 4a作为乔木柳木材基本密度的选择年龄最为合适 ;( 3)供试群体木材密度株内纵向变异模式大多也可用“M”型曲线加以描述 ,具典型的散孔材纵向密度变异特征 ,根据各无性系的变异特点 ,分成 4种变异类型 ;树干高 1.3,3.6和 7.

淹水对13种乔木柳插条表型和生理指标的影响

为筛选优良的耐淹林木品种以满足我国湿地生态发展的需求,选取了13种乔木柳1年生插条实行淹水胁迫试验,通过测定根叶长、干鲜重等表型指标,丙二醛含量、叶绿素含量生理指标并对测定的数据进行分析,以对乔木柳品种耐淹性进行分型。结果表明,淹水对13种乔木柳根、叶的生长均有抑制作用,其中丙二醛含量在J1010中相对于对照组增加了4倍,在苏柳172中为2.4倍,叶绿素含量均出现明显降低,J2087仅为对照组的16.1%,竹柳为对照组的50%。另外总根长、总生根数、最长根长、叶片数、总萌枝长、叶鲜重、叶干重、根鲜重和根干重之间呈极显著正相关(P<0.01),而总萌枝数与其他指标之间没有相关性。通过对表型指标和生理指标进行聚类分析、主成分分析和耐淹系数计算,可将13种乔木柳分成3类:竹柳、苏柳795、龙爪柳、苏柳172为强耐淹品种;渤海柳1号和苏柳932为中度耐淹品种;J2087、J2187、287、盐柳1号、东营1号、J1010和紫杆柳为弱耐淹品种。研究结论可为湿地耐淹林木的筛选提供依据,为柳树耐淹评价体系建立和耐淹机理研究奠定基础。

盐胁迫对15种乔木柳插条表型和生理指标影响

沿海防护林是我国重要的生态屏障,柳树是华东地区主要的造林树种,筛选优质的耐盐乔木柳品种可满足沿海防护林造林的品种需求。用水培法对15个乔木柳品种1年生枝条进行了50 mmol·L^-1NaCl的盐胁迫,并设清水作为对照,测定了始根期的根干重、叶片数、丙二醛含量、相对电导率等14项指标,并采用方差分析和聚类分析对其耐盐性进行了综合性评价。结果表明,50 mmol·L^-1盐胁迫对多数乔木柳品种根、叶的萌发时间和生长有抑制作用,根系电导率升高,丙二醛的含量有增有减。其中对盐柳1号的根系萌发,苏柳795、渤海柳1号、苏柳799的根生长,竹柳的萌枝生长有显著促进作用。研究还发现总萌枝数和丙二醛含量呈极显著正相关,叶片数、叶干重与电导率呈极显著负相关。通过表型鉴定和生理指标测定并聚类分析,可将15个乔木柳品种按耐盐性分为3类:盐柳1号、东营柳2号、竹柳、渤海柳1号、紫杆柳>287、J2087、龙爪柳、苏柳932>苏柳795、J2187、苏柳172、东营柳1号、金丝垂柳J1010、苏柳799。