锡盟沙地榆(Ulmus pumila L．var．sabulosa)遗传多样性的RAPD研究

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)标记法对内蒙古浑善达克锡盟沙地榆6个居群和对照家榆4个居群的遗传多样性进行了研究,采用14条引物共获得118个位点,平均每个引物扩增条带数为8.4,个体水平上呈多态性的条带83条,占70.34%。根据遗传距离和聚类分析,锡盟沙地榆和对照家榆明显聚为两大类,表明经过漫长的进化,锡盟沙地榆产生并保留了较大的遗传变异,因此支持其作为家榆变种的结论。锡盟沙地榆各居群间遗传距离存在一定的差异,与其地理分布位置有极大的相关性,表明RAPD可用于锡盟沙地榆遗传多样性及系统学研究。

重金属镍对白榆(Ulmus pumila L.)种子萌发及幼苗生长的影响

以我国常见的树木白榆种子为材料,在实验室内研究了不同浓度镍对种子萌发及幼苗生长的污染效应。结果表明：1mg/L浓度的Ni 2＋能提升白榆种子的活力,但5,10mg/L浓度的Ni 2＋已经对胚根生长有了显著抑制。50,100mg/L浓度的Ni 2＋则对白榆种子中后期的发芽和生长明显产生了伤害,导致成苗率极低或无法成苗。表明低浓度的Ni 2＋促进白榆种子的萌发和生长,而高浓度的Ni 2＋则有抑制作用。发芽抑制的阈值范围在10mg/L左右,胚根伸长抑制的阈值在0~5mg/L范围内,胚轴伸长抑制的阈值在5~50mg/L范围内。白榆施肥后土壤镍浓度应不超过5mg/kg。

NaCl胁迫对不同白榆品系生物量及光合作用的影响

以3种一年生白榆品系(Y65、Y1、Y34)为试验材料,通过测定5种浓度NaCl处理(0、50、85、120、155 mmol/L)下其生物量、叶绿素含量及光合参数等指标的变化,探讨3个白榆品系的耐盐性差异及其光合参数的表征。结果表明:与对照相比,白榆品系生物量及叶绿素含量随NaCl胁迫增强逐渐降低,高NaCl胁迫(>85 mmol/L)会显著抑制生物量的累积及破坏叶绿素的合成。低NaCl胁迫(≤85 mmol/L)下,3个品系的光合机制以气孔限制为主,通过提高其气孔限制值而降低蒸腾作用,以提高水分利用效率(WUE)而适应盐分胁迫;而高NaCl胁迫(>85 mmol/L)下,则以非气孔限制为主,通过降低WUE而减少根系对地下水分与盐离子的吸收,以此来维持自身生长。3个白榆品系中,使非气孔限制转变为Pn下降主因的NaCl胁迫浓度不同,Y65、Y1的转折点为85 mmol/L,而Y34的转折点为50 mmol/L。结论:3个供试白榆品系中Y65的综合耐盐性较高,是盐碱地种植白榆品系的优先选择。

利用AFLP标记研究银白杨×白榆的亲子关系

从形态性状上看,银榆杨是银白杨×白榆的科间杂种.为了进一步从分子水平上搞清楚银榆杨与其亲本银白杨及白榆的亲缘关系,该研究采用AFLP技术,用20对EcoRⅠ+MseⅠ引物对银榆杨、银白杨、白榆等10个样本进行了亲子关系分析.共获得2 040条可统计的谱带,其中1 470条带为多态性带,多态带百分率为72.06%.结果表明:①银榆杨中既含有银白杨的基因又含有白榆的基因,且出现了双亲不具有的新谱带;②银榆杨含有的银白杨基因成分比白榆基因成分多,从聚类分析(UPGMA)结果看出,银榆杨属于偏母本型的杂种;③辽宁产地的银白杨是银榆杨杂种的母本得到进一步证实.在所有白榆样本中,尽管方差分析结果表明各无性系间对银榆杨杂种子代的遗传距离没有显著差异,但辽宁产地的白榆2号(LP-2)与银榆杨杂种各无性系的遗传距离最小,它是银榆杨父本的可能性最大;④银榆杨中白榆的基因在4个白榆样本中的存在具有普遍性.但相对于辽宁产地的白榆而言,北京的白榆与银榆杨杂种的亲缘关系较远.该文还对银榆杨杂种的形成与遗传组成进行了分析讨论.

白榆无性系遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP分子标记技术对57份白榆无性系进行遗传多样性和亲缘关系的分析。8对引物对57份白榆无性系扩增后检测出1092条谱带,其中有1065条多态带,多态带比例为97.53%,表明所试白榆材料具有丰富的遗传多样性。遗传相似性系数为0.4266～0.7989,平均值为0.6114,说明各无性系之间有一定的遗传分化。聚类分析将白榆种质分成11组,来源相同的无性系并未严格聚在一起,表明白榆无性系的变异与地理来源没有严格的相关性。该项研究为更为深入地了解白榆遗传背景和遗传结构提供了参考,也为白榆种质资源的利用提供了依据。

二倍体及多倍体白榆叶片形态与光合特性分析

白榆是我国重要的乡土树种之一。为促进我国多倍体白榆的人工杂交培育和选优,以二倍体、三倍体及同源四倍体白榆叶片为试材,测定叶片表型指标、显微差异及光合生理特性,比较分析不同倍体间的变异程度及基因倍性发生改变对白榆产生的影响。结果表明,三倍体及同源四倍体白榆叶长、叶宽、叶面积都显著高于二倍体白榆,可见白榆在叶长、叶宽、叶面积这些形态学特征方面表现出多倍化后的巨大化特征。通过显微镜观察发现四倍体及三倍体白榆叶片上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度这些指标都高于二倍体白榆,巨大化特征表现十分突出,置于相同放大倍数视野下观察,出现了倍性增加气孔器密度稀疏的现象,可见气孔器密度与倍性有明显的相关性。三倍体及同源四倍体白榆的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)都显著高于二倍体白榆,说明倍性的增加会使白榆的Pn及Tr增加。白榆叶绿素a (Chl a)含量高于叶绿素b(Chl b)含量,并且Chl a、Chl b及总叶绿素(Chl)含量随着倍性的增加而增大,表现出明显的多倍体植株的光合色素含量增加的特征。

大青山不同林龄榆树林的土壤酶和养分特征

为揭示大青山自然保护区榆树林土壤酶活性与土壤养分随林龄增加的变化趋势及其规律,以大青山3种不同林龄(10、25、40 a)榆树林为研究对象,测定0—10、10—20、20—30、30—40 cm土层土壤pH、速效氮、速效磷、速效钾、有机质、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶共8个指标,分析不同林龄榆树土壤酶活性与土壤养分含量变化特征及其相互关系。结果表明,随林龄增加榆树林土壤有机质和速效钾含量呈上升趋势;速效氮、速效磷先升高后降低,土壤pH逐渐降低。随着土壤深度的加深,土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量均呈现较明显的表聚现象。过氧化氢酶活性随林龄的增加逐渐降低;蔗糖酶、脲酶活性呈现先增加后降低的趋势,随着土层深度的加深酶活性逐渐降低。土壤养分与酶活性之间存在一定的相关性,速效氮和速效磷与蔗糖酶和脲酶存在显著正相关(P<0.05);速效钾和有机质与过氧化氢酶存在显著负相关(P<0.05);主成分分析结果表明,25 a林龄0—10 cm土层土壤肥力最高。研究结果为榆树林可持续经营和土壤肥力提升提供科学依据。

榆树育苗及病虫害防治技术

甘肃省位于我国西北部,降雨分配不均,日照充足,气候干燥,地势高差大,地形复杂,适合种植一些耐寒、抗旱、适应多样环境的植物。榆树是我国较为常见的树种,具有耐贫瘠、耐干旱、生命力强、生长性强、抗风保土能力强、寿命长的优点。因此,在甘肃省大面积种植榆树,与此地的环境、气候相符合,能够实现绿化环境的目的。

白榆(Ulmus pumila L.)光驯化后的快速光曲线变化特征

用饱和脉冲调幅式叶绿素荧光测定仪PAM-2100,分别测定了驯化于强光和弱光下的白榆(Ulmus pumila L.)叶片的快速光曲线。结果表明,驯化后的白榆叶片样品,其光合特征值发生明显改变。①强光驯化使得瞬时荧光Ft值升高,弱光驯化下非光化学淬灭系数NPQ高于强光驯化值;②弱光驯化后,吸收能量的比例参数Y(Ⅱ)大大减小,主动散失能量的能力参数Y(NPQ)增加,但是对于结构性保护能力参数Y(NO)影响不大;③强光驯化后的白榆叶片的最大电子传递速率rETRmax远大于弱光驯化后的相应值,相应的初始斜率α和半饱和光强Ik也具有类似的规律。市内环境的光合有效辐射不会对白榆造成光合机构的损伤,强光驯化更有利于白榆的光合作用;在干旱区植物中,白榆具有较强抗性和竞争力;市内绿化规划时,建议将白榆种植在阳光直射处,既可以充分发挥白榆的强光抗性,又可以为一些阴生绿化植物减少阳光直射伤害。

科尔沁沙地1826年以来榆树树轮宽度年表的建立及降水重建

利用10个采样点230个树木年轮样本,通过树轮分析程序,建立了科尔沁沙地区域1826～2008年共计183年长度的榆树树轮宽度年表。通过分析发现,水热条件与科尔沁沙地榆树生长关系密切。以标准年表及年表t+1年和t+2年序列重建了区域1826～2006年年降水。从过去181年来看,年降水重建序列具有2年、12年、18年和30年等变化准周期,分别经历了5个偏湿和5个偏于阶段,干旱和偏干年份分别占总年份的0.55%和16.02%,1950～2006年间偏干年数占1900～2006年间偏干总年数的78.57%,偏干阶段年数不断增加。降水出现了4次突变,1839年和1920年前后均发生了由少到多的突变,1861年和1958年前后均发生了由多到少的突变,这其中尤以1958年前后突变最为显著。总体上,科尔沁沙地近181年中,1826～1957年近130年间降水变化较为平缓,而后近50年,降水量趋于减少,气候趋于干旱。

盐胁迫对朴树和速生白榆幼苗光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以1年生的朴树和速生白榆幼苗为试材,采用山东省林业科学研究院东营分院34.6‰的地下天然盐水配制所需盐水浓度,定期定量浇灌,使土壤分别达0(CK)、2‰、2.5‰、3.5‰和5‰的含盐量,各处理胁迫45d后测定其生长量(地径、苗高)、叶绿素含量、光合参数以及叶绿素荧光特性的变化,研究不同盐胁迫处理对朴树和速生白榆生长及光合作用的影响,探究其耐盐能力。结果显示:(1)整个盐胁迫过程中速生白榆的生长量较朴树高,但随着盐胁迫强度的增加朴树幼苗叶绿素含量呈先升高后降低的变化趋势,速生白榆幼苗则低于CK呈下降趋势。(2)朴树和速生白榆初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)和PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)均表现出下降趋势,与朴树相比速生白榆的F_o、F_m和F_v/F_m下降不明显,但在>2.5‰盐胁迫下速生白榆的非光化学猝灭系数(NPQ)较朴树增加更明显。研究表明,朴树叶绿素含量在每个盐胁迫浓度下均显著高于速生白榆,但在大于2.5‰浓度胁迫下速生白榆的荧光参数变化较朴树占优势;在非环境胁迫及较低盐胁迫条件下(≤2.5‰),朴树较速生白榆具有更好的光化学性能,但在较高盐胁迫条件下(>2.5‰),速生白榆光合参数及荧光参数较朴树变化稳定,能更好的适应盐胁迫环境。

干旱对浑善达克沙地榆叶片解剖结构的影响

采用石蜡切片法对浑善达克沙地流动沙丘顶部、丘间草地处的浑善达克沙地榆及呼和浩特市白榆叶的解剖结构进行了对比观察和分析 ,以期探讨浑善达克沙地榆在解剖学方面适应干旱的机理。结果表明 ,虽然属同种植物 ,但由于环境条件的不同 ,叶片的解剖结构表现出明显的差异。生境条件最差的流动沙丘顶部的浑善达克沙地榆的抗旱性最强 ,具体表现为 :叶片厚 ,表皮细胞大 ,具有较厚的表皮细胞外壁与角质层 ;栅栏组织发达 ,细胞缩小 。

盐碱胁迫对白榆种子萌发和幼苗生长的影响

以常见的园林绿化树种白榆(Ulmus pumila L.)种子为材料,利用浓度分别为0,100,200mmol/L的中性盐NaCl和浓度分别为0,25,50mmol/L的碱性盐Na_2CO_3混合模拟出9种不同的盐碱胁迫处理,研究不同处理对白榆种子萌发率及幼苗生长的影响效应。结果表明:低盐(100mmol/L NaCl)处理对白榆种子萌发没有抑制效应,但高盐(200mmol/L NaCl)处理对白榆种子萌发有显著的抑制作用,表现为发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均显著降低;低碱(25mmol/L Na_2CO_3)处理对白榆种子萌发抑制作用不显著,但高碱(50mmol/L Na_2CO_3)处理抑制效果显著,且抑制效果显著强于高盐处理,白榆种子几乎不发芽。复合盐碱胁迫处理下,低盐低碱和高盐低碱复合胁迫对种子萌发率抑制效果不显著,但对幼苗生长抑制效果显著,表现为胚芽、胚根数量和长度减少;低盐高碱和高盐高碱混合胁迫对种子萌发率抑制效果显著,特别是高盐高碱混合胁迫下,种子几乎不发芽,发芽后的胚芽和胚根几乎不生长。

不同土壤类型白榆种子贮藏物质的动态变化

通过对中西部5个不同土壤类型,15个地区的白榆种子贮藏物质变化的研究,旨在丰富白榆种质资源的研究,并为白榆在西部风沙区的科学种植提供理论依据。以采集的当年生成熟的白榆种子为材料,对其发芽率、发芽势和在萌发过程中的淀粉含量、可溶性糖含量和SOD、POD酶活性进行研究。不同土壤类型区白榆种子发芽率和发芽势由高到低依次为褐土>荒漠土>黄棕壤>棕钙土>黄绵土;褐土类型区种子淀粉含量最高,黄绵土类型区种子淀粉含量最低,72 h种子中可溶性糖含量的比较结果为黄绵土>棕钙土>黄棕壤>荒漠土>褐土;相同时间、不同土壤类型区SOD和POD酶活性在大部分时间达到极显著差异水平,5个土壤类型SOD和POD活性的最大值比较结果为褐土>荒漠土>黄棕壤>棕钙土>黄绵土。综合各项指标得出5个不同土壤类型白榆种子贮藏物质变化存在显著差异,种子活力高低依次为褐土>荒漠土>黄棕壤>棕钙土>黄绵土。

家榆和金叶榆光合·蒸腾及荧光参数对水分胁迫的响应

[目的]探讨家榆和金叶榆抗旱能力的差异。[方法]设置4个土壤水分梯度,用2年生家榆和金叶榆幼苗进行盆栽控水试验,利用GFS-3000便携式光合作用荧光测量系统测定试验苗的光合、蒸腾和荧光参数。[结果]随水分胁迫程度的加剧,家榆和金叶榆光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度均呈下降趋势;水分胁迫程度越高,金叶榆光合速率比家榆下降的幅度越小;在重度水分胁迫条件下,金叶榆的蒸腾速率、非光化学猝灭明显低于家榆,叶片气孔导度、叶绿素荧光参数光化学猝灭则明显高于家榆。[结论]在干旱条件下,金叶榆的抗干旱能力、自我调节能力、适应环境的能力较家榆更强,适应重度干旱环境的潜力更大。

珍稀濒危植物长序榆遗传多样性的ISSR分析

本文对采自3省市的5个居群67个样本开展ISSR分子标记分析,通过用8个l SSR引物对长序榆DNA进行扩增,所得条带经POPGEN 3.2分析,结果显示:长序榆遗传多样性处于较低水平,且主要遗传分化源于居群内部。其中古田山居群(G)遗传多样性水平最高,松阳何山头居群(H)遗传多样性水平最低。浙江省内居群间遗传多样性水平比浙江省外高。5个长序榆居群间各位点平均Ht为0.4221,居群内平均Hs为0.3262,居群间平均遗传分化系数(Gst)为0.2271,说明其居群间遗传变异程度达22.71%;各居群间平均基因流(Nm)为0.7015,表明长序榆居群间的基因交流程度有限。

不同白榆品系对滨海盐碱地的改良效果及盐分离子的分布与吸收

为揭示不同白榆(Ulmus pumila L.)品系对滨海盐碱地土壤盐分的改良作用及盐分离子在土壤-白榆系统中的分布与吸收特征,筛选适宜在滨海盐碱地造林的耐盐白榆品系,以中度盐渍化生境下4年生的6种白榆品系(1,5,28,30,46,105号)为试验材料,采用野外取样与室内测试相结合的方法,研究了Na+、K+、Ca2+、Mg2+等盐离子在土壤及白榆品系各器官(根、茎、叶)中的分布特征。结果表明:(1)白榆可降低滨海盐碱地土壤中盐离子及全盐含量,不同白榆品系较对照的土壤全盐含量降低了55.0%～63.1%,30号白榆降幅最大。(2)不同白榆品系将Na+、K+、Ca2+、Mg2+优先积累到叶中,且叶中维持较高的K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值,不同白榆品系通过建立新的离子平衡以适应盐胁迫环境。(3)不同白榆品系的离子吸收选择性系数均为SK,Na>SCa,Na>SMg,Na,其对K+的吸收选择性大于对Ca2+、Mg2+吸收选择性;种内差异导致不同白榆品系对Na+、K+、Ca2+、Mg2+吸收选择能力不同,28号白榆根系对K+的吸收性最强,5号白榆根系对Ca2+、Mg2+的吸收性最强。

榆系4种榆树的核型分析

对榆属榆系４个种的核型进行了分析，结果表明，白榆，２ｎ＝２ｘ＝２８＝２ｍ＋８ｓｍ＋１２ｓｔ＋６ｔ；裂叶榆，２ｎ＝２ｘ＝２８＝２ｍ＋８ｓｍ＋１４ｓｔ＋４ｔ；兴山榆，２ｎ＝２ｘ＝２８＝２ｍ＋４ｓｍ＋１８ｓｔ＋４ｔ；毛榆，２ｎ＝２ｘ＝２８＝２ｍ＋２ｓｍ＋２０ｓｔ＋４ｔ。在上述榆树中，除白榆为３Ａ核型外，其他３种均为３Ｂ核型。

山西稀有濒危植物脱皮榆的生态学特征

在总结相关文献资料的基础上 ,通过对山西南部中条山和霍山脱皮榆 (UlmuslamelloseT .WangetS .L .Chang)种群的样地调查 ,分析了脱皮榆的分布规律、生境特点、群落特征和种群结构以及其濒危现状及致濒原因 ,并提出了相应的保护对策。结果表明 :1)脱皮榆群落具有暖温带地带性植被的特点 ,区系成分具有北温带性质。 2 )种群结构具有严重的年龄缺失。 3)山西南部是脱皮榆的分布中心。 4 )致濒的原因是环境破坏和自身繁殖能力下降。