海州常山CtNAC2基因克隆及盐胁迫下特异性表达分析

为探究海州常山NAC基因抗盐功能,选择泰安种源和盐城种源海州常山,从本课题组之前测得的转录组数据库中筛选克隆得到1个NAC基因全长,命名为CtNAC2。运用生物信息学工具对其进行分析和使用qRT-PCR技术对其组织和盐胁迫下该基因的表达情况进行测定分析。结果表明该基因全长1 438 bp,编码328个氨基酸,为亲水不稳定膜蛋白。该基因在茎和根中的表达较高,在盐胁迫处理下,反应72 h时基因表达量最高,表明该基因有可能参与海州常山盐胁迫的响应。本研究可为进一步研究海州常山抗逆机理奠定理论基础。     

华北落叶松种子园288个无性系种子的品质比较

为了比较华北落叶松1代种子园不同种源的288个无性系的种子品质,对种子千粒重、饱满率、发芽率等特性进行了测量分析。结果表明,华北落叶松种子园5个种源和288个无性系间的种子品质均差异显著,有选择的潜力;河北蔚县种源的种子千粒重和发芽指数最高;山西浑源种源的种子千粒重和饱满率最小,但其发芽指数高;河北围场、滦平和阜平种源的种子品质相差不大。种子园无性系千粒重为3.512 7～7.262 8 g,饱满率为40.89%～95.55%,98%以上的无性系发芽率高于60%,为Ⅰ级种子;发芽高峰出现在第5天,有90%以上的无性系发芽时间在7 d以内;发芽指数大于群体平均值的125个无性系可作为优良无性系筛选的重点群体,但筛选种子园种子高品质无性系时,还应在萌发特性的基础上兼顾千粒重。     

柚木种子园无性系开花特性与结实差异分析

通过对10年生和30年生柚木种子园内不同种源及不同无性系之间开花结实和种子产量的差异性观测与分析表明,不同柚木种源及其不同无性系之间在花期和日开花时间上有重叠区,同时也存在较大的差异性,同一无性系的花期基本一致;不同无性系始花年龄不同,同一无性系的不同单株始花年龄也不完全相同;方差分析显示,不同无性系间平均每株种子产量呈显著差异(p＜0.05),平均每株种子产量最高的无性系是最低的无性系的5.25倍.柚木的开花生物学特性限制了种子园的产量,选择花期尽量一致、单株种子产量高的不同无性系是营建高产优质柚木种子园的前提条件.本研究为今后营建柚木种子园在材料选择、种子园设计和管理调控上提供了科学依据.     

人工群落光环境对海州常山生长与观赏品质的影响

以人工栽培群落为背景,研究不同光照条件对海州常山生长特性与观赏品质的影响。利用常用的测量方法测定海州常山的生长指标和观赏品质参数,并使用TPS-2便携式光合仪测定海州常山的光合作用,观察不同处理的光合特性。且借助光学显微镜(Olympus CX-31) ×40倍下,用数码显微成像系统(Olympus DP-20)照相,用数码测距软件Motic Images Advanced 3.0标定,观察各光照条件下的气孔特性。结果表明：随着光照强度的逐渐降低,叶片有不同程度的减小,比叶面积升高;组织含水量升高,干重/鲜重下降,而叶绿素相对含量则先升高后下降,81%光照时达最大值;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有较大程度的下降,胞间CO₂浓度升高;气孔大小、气孔密度均下降,气孔开度则先升高后下降,81%光照时达最大值。观赏品质也有很大不同,81%光照下始花期、小花初放期、盛花期均提前,开花时间最长,花序长度达最大值。随着光照强度的减弱,低于全光照44%后,花期明显延迟,观赏花期缩短,花序直径、单花序小花数量、总花序数量、花序长度均显著减少。因此,研究表明适当遮荫有利于促进海州常山的生长,提高其观赏品质,过度遮荫则会明显影响生长和观赏品质。     

不同种源花榈木种子性状和苗期生长特性比较

为了给花榈木人工造林选择优良种源提供参考,以贵州石阡、安徽黄山以及浙江永康等10个省内外花榈木种源种子为材料进行容器育苗试验,测定不同种源种子性状和当年生苗木生长性状,采用隶属函数综合评价法对各种源进行评价。结果表明,不同种源花榈木种子性状和苗生长指标均有极显著差异(p0.01),种子长径、短径及千粒重变幅分别为:9.08～11.22 mm、7.54～9.07 mm、248.59～361.42 g;当年生苗木的苗高、地径、生物量、总根长及根尖数变幅分别为:7.87～16.87 cm、3.54～5.10 mm、1.140～4.660 g、293.46～600.80 cm、849～1 129。对苗期生长表现的隶属函数综合评价排序为:6号种源8号种源7号种源2号种源9号种源10号种源5号种源1号种源4号种源3号种源。初步评价出浙江临安种源为贵阳地区首选种源,贵州花溪种源、贵州凯里种源和贵州望谟种源综合表现次之,可作为备选种源。     

华山松种子园盛果期优良无性系球花产量调查研究

2011—2013年、2018年在贵州省平坝县国家华山松林木良种基地盛果期种子园内,选择种子产量较高的52个优良无性系定株开展球花产量调查研究。结果表明:华山松种子园不同年份优良无性系雌花产量相对稳定而雄花产量变化较大,雌雄花单株产量与产地无明显性关系;52个优良无性系4年平均单株雌花产量为509个、变幅475～546个,花粉单株产量1 633 g、变幅1 292～2 162 g;坡上部雌雄花量最大,其次是下部,中部雌雄花量最小,南坡雌雄花量东坡北坡西坡。种源内无性系选择是提高种子园产量的关键,选择雌花产量高的优良无性系建立种子园是提高华山松种子产量的根本措施。     

不同种源辣木在北方的生长及抗寒性状综合评价

旨在探讨不同种源辣木在北方种植的适应性,为辣木在北方优良种源的选育提供一定的理论和技术支持。以5个种源的辣木为试材,采用实地调查、人工霜箱控温等方法,对其生长性状、产量性状和抗寒性进行测定,分析不同种源间的差异,并通过隶属函数法对其进行综合评价,筛选适宜北方地区种植的优良种源。结果表明,5个种源的辣木在相同生长条件下的各指标均存在显著或极显著差异。各种源中H种源的株高最低,为267. 57 cm,但其冠幅、地径和分枝数均最高,分别为137. 57 cm、5. 01 cm和50. 33;在产量性状中,不同种源的嫩叶、鲜叶和鲜茎枝产量由高到低排序分别为:H K F S J,H F K S J,H F S K J。其中,H种源的嫩叶、鲜叶和鲜茎枝的产量均为最高,分别为0. 22,0. 93,1. 76 kg/m~2,产量最低的为J种源;不同种源辣木枝条的过冷却点和结冰点存在较大差异,其中不同种源辣木枝条的结冰点在-1. 60～-4. 37℃,过冷却点在-3. 42～-5. 63℃,其中H种源的过冷却点和结冰点均为最低,其抗寒性最好。采用隶属函数法对各种源进行综合评价的结果为:H K S G J。因此,H种源可作为在北方地区培育和推广的潜在良种遗传资源。     

麻疯树优良无性系选育初报

为选育麻疯树优质高产抗逆品种,对收集的54个优树无性系在贵州麻疯树适生区开展了初级鉴定试验.结果表明:扦插20个月的优树无性系生长性状变异较大,变异系数最大的是枝下,高达97.8%,单株果实个数为84.6%,基部直径最小,为17.6%;不同无性系的母枝抽生枝数差异显著,单株果实数和结果枝数差异极显著,枝下高不显著.麻疯树扦插繁殖容易,不同无性系扦插成活率差异不显著,长度为30 cm的1年生木质化枝条未经任何试剂处理,其扦插成活率达100%.最终初步评选出望谟9号、10号、12号和册亨7号等4个优良无性系.     

8个格木天然林种源苗期生长差异与早期选择

为研究格木不同天然种源家系苗的生长差异,选出相对速生的优良种源,本研究对8个格木天然林种源、110个家系1年生的苗高和地径等生长量指标进行测量,结合各家系的种子表型性状进行方差分析、多重比较、相关性分析和聚类分析。结果表明:不同种源的格木苗期生长量差异显著,具备种源选择的基础;不同种源的苗期生长量差异主要来源于种源内,具备从优良种源内选择优良家系的基础;苗期生长量与种子大小、种子厚和千粒重等性状呈极显著正相关关系,大粒、饱满种子可作为优良种源和家系选择的初选参考指标。初步选出浦北、北流种源作为格木优良种源。本研究为格木速生种源及家系的早期选择提供依据。     

湖北引种滇楸优良无性系早期选择

为增加湖北江汉平原用材林树种多样性,缓和该地区用材林种单一问题,以引种栽培的滇楸雄性不育系为材料,连续3年对30个无性系进行胸径和树高性状测定,通过方差分析及遗传参数比较对优良无性系进行早期选择。结果表明：1 年生滇楸无性系平均胸径和树高为2.49 cm 和2.94 m,2 年生为4.29 cm和4.22 m,3 年生达到6.31 cm和6.06 m;方差分析结果显示,不同无性系间胸径和树高的差异均达到极显著水平;3 年生的胸径、树高重复力分别为63.89%和67.48%;不同林龄胸径和树高相关性均达到极显著水平;以胸径和树高为指标,采用加权系数选择指数法对不同无性系进行评价,筛选出4 个优良滇楸无性系,入选率为12.5%。     

山东主要农作物籽实及不同器官的热值研究

探讨不同农作物各器官的热值含量,为提高光能利用率和种植结构调整及农艺调控措施提供理论依据。本研究采集山东地区23 种农作物籽实或块根及5 种农作物不同器官,采用氧弹式量热仪测量其热值。农作物籽实或块根热值变化范围在16357.72~29513.69 J/g 之间;油料作物芝麻的热值达到了29513.69 J/g,是水生作物中莲藕（块根）的1.8 倍。不同类别农作物籽实热值的高低顺序为：油料作物＞豆类作物＞禾谷类作物＞水生作物;陆生薯芋类块根热值略高于水生作物莲藕。相同作物不同器官的热值顺序为籽实(20005.80 J/g)＞叶(17452.77 J/g)＞茎鞘(16911.04 J/g);不同作物的籽实和茎鞘热值最高的是花生,叶片热值最高的是甘薯。农作物种类及类别不同,其籽实或块根热值之间差别巨大;相同作物不同器官的热值亦存在较大差异,不同作物相同器官的热值也存在一定差异。     

施肥对麻栎人工林生长及热值的影响

针对安徽滁州地区林地土壤贫瘠,麻栎(Quercus acutissima)经营粗放的现状,开展了不同施肥（复合肥,氮:磷:钾=15%:15%:15%）处理（0、0.15、0.3、0.45 kg/株）对麻栎生长、生物量和热值影响的研究。结果表明：随施肥量增加,麻栎树高、胸径、地径和生物量均逐渐增大;以0.45 kg/株处理效果最好,树高、胸径、地径、树干生物量分别比对照增加15.47%、17.91%、14.48%、11.53%。施肥处理树干的干重热值均显著低于对照,比对照减少1.11%~2.53%;枝、叶、皮干重热值在不同处理之间没有显著差异。麻栎单株地上部分能量也随施肥量增加而增大。在安徽滁州地区单施复合肥可以显著提高麻栎生物量,尽管施肥降低了树干的热值,但由于生物量的大幅增加,使得林地能量产出随施肥量的增大显著增加。     

不同生境条件对菊芋块茎的热值、C、N和灰分含量的影响

通过对盐碱地、弃耕地与农田三种生境条件下菊芋块茎的热值,C、N和灰分含量的测定,探讨不同生境条件对菊芋块茎热值,C、N和灰分含量的影响及其相互关系。结果表明:(1)生境条件对菊芋块茎的热值和灰分含量具有显著影响,其中农田环境条件下菊芋热值显著高于弃耕地与盐碱地(P<0.05),而盐碱地与弃耕地之间没有显著差异;灰分的含量表现出相反的关系,其盐碱地条件下菊芋块茎灰分含量要显著高于农田和弃耕地(P<0.05),而弃耕地与农田之间没有表现出显著差异。(2)热值与灰分、全N含量之间呈负相关。其中,热值与灰分呈极显著负相关(P<0.01),与全C含量呈显著正相关(P<0.05)。(3)盐碱地和农田两种生境条件下菊芋产量显著高于弃耕地(P<0.05),而农田与盐碱地的块茎产量没有显著差异。     

紫薇优良无性系生长和光合特征分析

通过评价紫薇优良无性系的生长和光合特性,为其合理配置和科学栽植提供理论依据。以引进和选育的5个紫薇优良无性系为试验材料,进行相关特征测定,比较5个紫薇优良无性系的生长和光合特征差异。研究结果表明：5个无性系生长和光合生理特征差异达到了极显著水平(P＜0.01),地径、叶长、叶宽、枝长、枝基径、叶绿素a、叶绿素b等最小值分别为2.41 cm、6.13 cm、3.75 cm、0.72 m、0.95 cm、0.95 mg/g和0.24 mg/g,其中‘速生紫薇’地径(4.86 cm)、叶长(9.99 cm)、叶宽(6.13 cm)、枝长(1.77 m)、枝基径(1.80 cm)、叶绿素a(1.68 mg/g)、叶绿素b(0.49 mg/g)等均较突出;5个无性系光饱和点(LSP)在1672.05μmol/(m²·s)以上,较喜光,光补偿点(LCP)在20~31μmol/(m²·s)之间,最大净光合速率(Pnmax)大小排序为‘鄂薇2号’[25.43μmol/(m²·s)]＞‘速生紫薇’[19.67μmol/(m²·s)]＞‘鄂薇4号’[18.38μmol/(m²·s)]＞‘鄂薇1号’[16.64μmol/(m²·s)]＞‘鄂薇5号’[11.17μmol/(m²·s)];相关分析表明叶片大、叶绿素含量高则耐荫性稍强,叶片暗呼吸速率对地径影响明显。在实际栽培中,可根据生长和光合特性,同时结合培育目标合理配置5个优良无性系。     

土壤水分胁迫对不同茶树品种光合作用及水分利用率的影响

针对华南茶区存在的季节性缺水问题,研究分析了不同茶树对土壤水分的适应性,为配套栽培措施提供理论依据。试验采用盆栽方法研究正常供水（土壤含水量为田间最大持水量的75%）、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(35%)和重度水分胁迫(20%)条件下,5个茶树品种‘黄棪’、‘金萱’、‘英红九号’、‘鸿雁12号’、‘青心1号’1年生幼苗光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE均值的降幅比Pn的小。‘英红九号’在水分胁迫下Pn、WUE降低幅度均最大,T3处理时Pn的均值为1.47μmolCO2/(m2·s),比CK下降80%,WUE平均值比CK降低51.5%;生长在同一生境中的‘金萱’、‘鸿雁12号’、‘青心1号’对土壤水分的生态适应能力较强,‘英红九号’最弱,在进行品种推广时需注意相应栽培技术配套。     

钾肥对小黑麦拔节期生物量及品质的影响

通过对不同钾肥处理条件下小黑麦的地上生物量、地下生物量、株高、粗纤维、粗蛋白和粗脂肪含量的测定,探讨钾肥对拔节期小黑麦生长特性及营养物质含量的影响,为小黑麦钾肥管理提供理论参考。结果表明:小黑麦的地上生物量和地下生物量达到最高值,同时也获得最高株高;施用钾肥能够显著提高小黑麦的粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含量(P<0.05),施钾量为0.157g/m²和0.304g/m²时各种营养物质达到最高值;钾肥施用能够显著降低粗灰分含量(P<0.05),当施钾量为0.157g/m²时灰分含量最低。     

湘西植烟土壤pH状况及空间分布研究

为了解湘西州植烟土壤pH分布状况,测试了湘西州主要烟区488个土壤样本,采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西州植烟土壤pH适宜样本分布、县域差异、土壤类型差异、海拔差异及空间分布。结果表明：（1）湘西州植烟土壤pH总体适宜,平均为5.87,变异系数为11.13%;pH处于适宜烤烟生长的5.5~7.0间的土壤样本占72.75%。（2）湘西州主产烟县植烟土壤pH大小表现为：保靖县＞龙山县＞芦溪县＞凤凰县＞花垣县＞永顺县＞古丈县。（3）湘西州烟区不同土壤类型pH大小表现为：灰黄棕土＞石灰土＞灰黄泥＞灰黄土＞黄壤＞红壤＞浅灰黄泥＞水稻土。（4）湘西州植烟土壤pH有随海拔升高而升高的趋势。（5）植烟土壤pH Kriging插值图显示,湘西州植烟土壤pH呈斑块状分布态势,在保靖县、龙山县和永顺县的部分地区各有一个高值区,在古丈县的中部有一个低值区。     

黧蒴栲生长材性热值灰色关联分析及优良半同胞家系选择

为科学选择生长、材性、热值多性状优良的黧蒴栲半同胞家系,采用随机完全区组试验方法,通过对6年生家系生长测定与材性、热值分析,运用灰色关联度分析模型证实木材基本密度与生长性状关联度较高。利用木材材积、木材密度和热值三性状计算得出黧蒴栲半同胞家系综合选择指数为I=0.4480X1＋0.5395X2＋0.5762X3,指数遗传力为0.8158,均值化综合育种值选择进展△H=0.1693。以综合选择指数均值加1.25倍标准差的指数作为适用于黧蒴栲半同胞家系材积、木材密度、热值多性状综合选择的指标,有5个半同胞家系即：PG07、RS09、TD01、RS08、PG08入选,其材积、基本密度、热值增益分别为156.33%~391.78%、12.70%~25.22%、15.81%~31.80%。黧蒴栲半同胞家系初次选择效果十分显著,可为黧蒴栲种子园的营建和制定遗传改良策略提供技术依据。     

黧蒴栲木材材性、化学组分及热值株内纵向变异模式研究

选取湖南省怀化市33年生黧蒴栲(Castanopsis fissa)人工林,利用树干解析,采集木材圆盘样,进行木材材性、化学组分及热值的测定。分别对木材密度、纤维长、纤维宽、纤维长宽比、热值、纤维素含量和酸不溶木素含量等的株内纵向变异规律进行了研究。结果表明：木材密度随树高的增加而逐渐下降,平均值为0.421 g/cm3,变异范围为0.356~0.497 g/cm3,纵向上的差异达到显著水平;而木材纤维长、纤维素含量和酸不溶木素含量都是随树高的增加先增大后减小,平均值分别为1174.529 μm、53.177%和23.661%,变异范围分别为1063.653~1278.946 μm、47.135%~56.654%、21.99%~26.226%,纵向上的差异均达到显著水平;木材热值是随树高的增加而逐渐增大的,平均值为17474.76 kJ,变异范围为16036.06~18491.86 kJ。     

水稻小麦秸秆成分近红外光谱快速分析研究

农作物秸秆可作为清洁的燃料使用,其燃料特性的快速检测对于秸秆的能源转换利用具有重要的意义。通过对秸秆样品的纤维素,半纤维素和木质素含量和热值之间的相关关系研究发现,判断秸秆发热量的主要能量指标为木质素和半纤维素2种成分;小麦秸秆和水稻秸秆的各成分含量的方差分析结果表明,水稻秸秆中的灰分、N、P、Na和Mg的含量显著性高于小麦秸秆(P<0.01);而热值、挥发分、固定碳、纤维素、半纤维素、木质素、C和H的含量显著性低于麦秸(P<0.01);2种秸秆的水分、K、Ca和Fe含量差异不显著(P>0.05);利用秸秆中C、H、N的含量建立多元线性模型预测样品的热值,预测值和真值之间的相关关系决定系数R2达到0.9273,均方根误差为224 J/g。