皂荚种皮结构和休眠特性研究

为研究皂荚种皮结构对种子吸水的影响,探索种皮和种子休眠的关系,明确种子休眠原因,对皂荚种子分别进行硫酸和热水处理后,利用体视显微镜和电子显微镜观察种皮结构,并结合矿脂密封法和染色法试验,探究皂荚种皮结构特性及吸水机制。结果表明,皂荚种子具有硬实性,种子表面高度角质化,覆有蜡质,热水或硫酸处理前后种皮结构有明显变化,蜡质和胶状物质消失,种皮表面出现裂纹,种脐出现孔洞。密封法和染色法试验表明,种脐区域是种子的初始和主要的吸水位点。解除硬实性后,种皮多个部位均可吸水。种皮的表皮层、栅栏层、明线、厚壁细胞层,覆盖于种脐和种孔的胶状物质等结构组织可能是引起皂荚种子硬实性的主要因素。80℃热水浸种10 min可以打破种子的硬实性。种胚甲醇浸提液对白菜种子发芽和幼苗生长有明显的抑制作用。研究表明,皂荚种子可能是兼具物理休眠和生理休眠的复合休眠。

马尾松不同林龄林分生物量与净生产力研究

2010年,对贵州省独山县国有林场马尾松人工林幼龄林(七年生)、中龄林(十四年生)和成熟林(三十年生)林分的生物量与净生产力进行了测量研究。结果表明,3种林龄林分生物量分别为19.11、54.68、108.26 t/hm2,幼龄林和成熟林各层次生物量的高低排序都为乔木层、枯落物层、草本层、灌木层,中龄林各层次生物量的高低排序为乔木层、枯落物层、灌木层、草本层。乔木层生物量占林分生物量的43.49%～93.70%,并随着林龄的增加不断提高;而灌木层、草本层和枯落物层则与乔木层相反,生物量所占的比例随着林龄的增加有所下降;不同林龄马尾松林林分中乔木层生物量占有绝对的优势。在不同林龄单株生物量方面,幼龄林单株生物量的高低排序为树干、枝条、针叶、根系,而中龄林、成熟林单株生物量的高低排序都为树干、根系、枝条、针叶,且均以树干生物量所占比例最大,占整株生物量的52.00%～72.46%。在净生产力方面,3个林龄的林分净生产力以中龄林最高,达到10.949 5 t/(hm2.a);其次是成熟林,为9.1526 t/(hm2.a);幼龄林排后,为8.566 4 t/(hm2.a);乔木层净生产力也是中龄林最高,达到5.479 5 t/(hm2.a),大于成熟林的5.040 1 t/(hm2.a)和幼龄林的1.941 4 t/(hm2.a)。该林场马尾松林林分生物量和净生产力相比较而言在国内处于低水平,因此应加强林场马尾松林的经营管理,采取有效措施实施林分结构和密度调整,加大林相改造力度,从而提高林分生产力及群落整体生态效益。

贵州石笔木DNA提取与ISSR-PCR反应体系的建立

[目的]利用ISSR技术对贵州石笔木的遗传多样性进行分析。[方法]以贵州石笔木种子、新鲜叶片和干燥叶片为试材,采用改良的CTAB法和SDS法提取贵州石笔木基因组DNA,并对提取DNA的浓度和纯度进行测定。通过单因子梯度试验,筛选出优化、稳定的ISSR-PCR反应体系。[结果]利用CTAB法和SDS法从石笔木叶片中提取DNA时,鲜叶和干燥叶片提取的DNA质量和浓度略有差别,CTAB法提取的浓度稍大而蛋白残留稍多,SDS法提取的DNA量稍少但质量最高。而从种子中提取的DNA无论质量还是浓度均较差,但尚可满足ISSR分子标记试验。贵州石笔木的适宜ISSR-PCR反应体系为2μl的10×Buffer,模板DNA 40 ng,dNTP 0.25 mmol/L,Taq酶1 U,引物0.2μmol/L,总体积为20μl。[结论]该ISSR技术体系适用于贵州石笔木遗传多样性分析。

黔南马尾松人工林生长规律研究

对35 a生的马尾松人工林纯林进行树干解析,结果表明:35 a生以前,胸径、树高和材积的总生长量随林龄的增加而增加;胸径和树高的平均生长量的最大值都出现在15 a左右,其连年生长量的最大值都出现在10 a左右;20 a以后是材积生长的速生期,连年生长量都在0.020 m3以上,连年生长量和平均生长量在35 a前未达到最大值,两曲线未相交,说明该马尾松林分在35 a生仍未达到数量成熟龄;该区域马尾松人工林各测树因子和林龄的拟合模型分别为:胸径:Y=97.342 9×(1-EXP-0.014 6x)1.253 3;树高:Y=20.352 9×(1-EXP-0.089 4x)1.827 0;材积:Y=3.183 4×(1-EXP-0.035 0x)4.115 1;该区域马尾松胸径和树高激烈分化时期均在15 a左右,在此期间应进行间伐;由马尾松材积生长模型,并结合两曲线的走势,可知该林分数量成熟龄在65 a左右,此后可进行主伐。

不同温度对皂荚幼苗生长和生理特性的影响

探索不同温度下生长的皂荚幼苗生长、光合和抗性生理指标的差异,为皂荚育苗时温度调控提供理论依据。以同一家系实生容器苗为材料,在人工气候室内设置温度分别为15℃、20℃、25℃、30℃和35℃5个处理,生长3个月后测定在不同温度下皂荚幼苗生长指标、光合色素含量、叶绿素荧光参数及生理指标差异。结果表明:随温度升高,幼苗生长指标、叶绿素含量、光化学活性、实际光合效率和光化学量子产量均呈现先升后降的趋势,而MDA含量、抗氧化酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量呈现先降后升趋势,15℃和35℃下幼苗生长受到严重伤害。25℃处理幼苗生长指标和叶绿素含量较高,光合作用较强,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量低,是最适宜的育苗温度。

基于SRAP分子标记的贵州省棕榈种质资源遗传多样性分析

【目的】研究贵州省棕榈资源的遗传多样性及遗传结构,揭示其分布格局与变异趋势,为贵州省棕榈种质资源保护及开发利用提供科学依据。【方法】基于SRAP分子标记对贵州省7个农业气候区的26个棕榈种源328份材料进行扩增,经Qsep 100全自动核酸蛋白分析仪电泳分析后,利用Popgene 1.32和NTSYS-pc 2.1计算主要遗传多样性参数及进行种源聚类分析。【结果】贵州省棕榈遗传多样性丰富,其种级水平上的多态性条带百分率(PPB)为97.31%,观测等位基因数(Na)为1.9731、有效等位基因数(Ne)为1.4717、Nei?s基因多样度(H)为0.2689、Shannon?s信息指数(I)为0.4212,但在种源水平上遗传多样性差异明显。贵州省26个棕榈种源间的遗传分化系数(Gst)为0.3305,即种源内变异是贵州省棕榈资源遗传变异的主要来源。UPGMA聚类分析结果显示,在阈值为0.91时,26个棕榈种源可分成四大类,其遗传分化与地理环境有一定相关性。Mantel检验结果显示,贵州省棕榈资源遗传分化与其地理距离呈正相关(r=0.2651),但相关性不显著(P>0.05)。贵州省7个农业气候区内的棕榈资源基因流(Nm)均大于贵州省棕榈种源Nm(1.0129),说明小区域内的棕榈资源基因交流频繁。【结论】贵州省棕榈种质资源总体遗传多样性高,种源间分化较明显,选择育种潜力巨大。为更好地开发利用棕榈资源,应结合其遗传结构特点,实行就地保护为主及建设种质资源库为补充的保护策略。

贵州都匀马尾松1.5代种子园交配系统分析

利用SSR分子标记对都匀马寨马尾松1.5代无性系种子园交配系统进行分析。结果显示,无性系种子园的多位点异交率tm=1.000(SD=0.000),单位点异交率ts=0.996(SD=0.001),双亲近交比tm-ts=0.004(SD=0.000),tm与ts值之间的差值反映双亲近交程度,tm-ts=0.004接近0,表明马尾松1.5代种子园交配系统以异交为主。

皂荚刺发育过程中形态与结构观察研究

以皂荚实生苗为研究材料,利用扫描电镜、体式显微镜和石蜡切片法观察记录皂荚刺的发育过程,以明确皂荚刺发育过程的形态与结构变化,为皂荚遗传改良、定向栽培以及开发利用提供理论依据和技术指导。结果表明:(1)皂荚刺为枝刺,起源于皂荚幼苗叶腋内分生组织,发育过程与枝条的发育相似。(2)皂荚刺结构呈椭圆形,其木质部具有环纹导管,且木质部生长速度大于韧皮部。(3)皂荚刺的发育时期分为8个时期,依次为无刺期(催芽处理后2 d)、刺原基期(3 d)、鳞叶基本完成期(7 d)、刺分化期(8 d)、刺基本结构形成期(14 d)、刺开始木质化期(30 d)、刺开始褐化期(75 d)和刺完全褐化期(165 d)。

皂荚幼苗嫁接育苗技术

介绍了皂荚(Gleditsia sinensis)砧木培育、接穗采集与保存、嫁接方法、嫁接后管理、病虫害防治、苗木出圃等技术要点,为皂荚幼苗嫁接育苗技术提供支持,以促进皂荚产业的高效发展。

贵州省棕榈优树选择研究

在贵州省棕榈（ Trachycarpus fortunei）种质资源全面调查的基础上，选取40个县市进行优树选择。采用绝对值法，制订了优树选择标准：树高2m以上，胸径≥13．4cm；冠幅≤2．72m；棕片长度≥42．8cm；叶间距1．7±0．5cm。共选择出优树35株，其中雌株18株，雄株17株，入选率为5．83％，为该树种的遗传改良和开发利用奠定了基础。

不同自然老化时间的皂荚种子活力及生理差异研究

为探究皂荚种子自然老化过程中种子活力及其生理生化指标变化规律,将不同年份采收的皂荚种子在自然状态下贮藏2个月、14个月、26个月和贮藏38个月后进行萌发试验,测定种子的发芽、幼苗形态和生理生化等指标。结果表明,皂荚种子的萌发指标、幼苗生长、种子营养物质、抗氧化酶活性和光合色素指标均随贮藏时间的增加呈下降趋势,在贮藏14个月时下降明显,而MDA、脯氨酸含量和电导率逐渐升高。贮藏2个月的种子质量较好。皂荚种子的贮藏时间对其质量和活力有明显的影响,种子营养物质降低,膜脂过氧化作用和抗氧化酶系统功能失调,进而抑制种子萌发和幼苗生长。可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸这3个生理指标与皂荚种子各发芽指标均具有相关性,可以综合用于衡量种子活力和质量。皂荚种子在自然状态下贮藏活力丧失较快,建议在低温低湿的环境下贮藏。

贵州马尾松良种基地病虫害调查分析

马尾松作为我国主要用材树种,其分布范围极为广泛,森林蓄积量占我国南方各省的森林蓄积量一半以上。多年来马尾松一直受到病虫害的干扰,致使良种生产受到限制。本文通过对栽植区内马尾松主要病虫害的调查,探讨了其感病情况及防治措施。

马尾松采穗圃营建与管理

系统总结了马尾松采穗圃圃地选择、整地、选种、苗木定植、截顶,施肥、病虫害防治及穗条采收等技术环节,为马尾松采穗圃的营建与管理提供参考。

枫香采穗圃营建技术研究

利用正交试验设计研究定植密度,截干高度及基肥种类对枫香采穗圃穗条产量的影响进行研究,结果发现:定植密度和截干高度是影响产量的主要因子,基肥种类对产量影响不显著,较佳的组合为定植密度25cm×25cm、截干高度30cm、施基肥150k/m2,可以用于枫香采穗圃的营建。

棕榈花发育形态和解剖结构

为揭示棕榈(Trachycarpus fortunei)花的发育特点,使用常规石蜡切片法、超薄切片法和扫描电镜法对棕榈不同时期的雌花和雄花进行观察。结果表明棕榈花在发育初期为两性,随后由于雌、雄蕊选择性败育出现单性化。棕榈雌花的雌蕊具有干性柱头、中空花柱、基生胎座、倒生胚珠、双珠被等结构特征;雄花的雄蕊具有二细胞型花粉,在药室内壁内侧边缘区域发现乌氏体。棕榈雌花具退化雄蕊6枚,在花丝花药分化不久就停止发育,随后干瘪萎缩,失去细胞活性,没有产生花药壁层结构和小孢子。雄花具退化雌蕊3枚,在花发育后期还有一定分化,逐步停滞发育,没有萎缩,仍具细胞活性;胚珠内部发育不完善,仅具双珠被,无胚囊及大孢子。本研究探明了棕榈花的发育过程为I型,补充了雌、雄蕊的结构特征,明确了败育性器官的停滞时间与败育程度,为进一步深入研究棕榈花发育过程中的机制提供研究基础。

棕榈半同胞子代家系苗期测定及优良家系选择

【目的】探究棕榈苗期生长遗传变异规律,筛选出苗期速生且遗传品质优良的棕榈家系,为棕榈的遗传改良提供参考。【方法】以72个棕榈半同胞家系的1.5年生幼苗为材料,观测其苗高、地径、干质量、鲜质量、条形叶和掌状叶数6个生长性状,进行遗传分析;以聚类分析法与性状表现水平分析法相结合筛选优良家系,并配合单株选择,筛选优良单株。【结果】棕榈苗期生长性状表型变异丰富且在各家系间差异极显著(P<0.001),家系遗传力变化范围为0.842~0.961,均表现为较高强度遗传;从中选出7个优良家系,中选家系的地径、干质量、掌状叶数的现实增益分别增加了18.03%、33.50%、26.77%,其遗传增益分别为16.28%、29.38%、22.51%。从7个优良家系中筛选出32株优良单株,其地径、干质量、掌状叶数的遗传增益分别增加了42.72%、97.86%、59.82%,其现实增益分别增加了60.77%、139.20%、85.09%,选择效果显著。【结论】棕榈幼苗在家系间具有很大的选育潜力,开展其早期选择研究,能为棕榈良种选育提供参考,选择出的优良家系及优良单株可为棕榈遗传改良及后续研究工作提供极佳的种质材料。