长江滩地5种杂交柳树纤维形态特征及其径向变异

研究5种不同无性系杂交柳树的纤维形态特征及其径向变异。结果表明：5种杂交柳树,纤维长度为884－1127μm,纤维宽度为18.63-23.42μm,双壁厚度为5.79-8.80μm,胞腔径为11.37-15.00μm,其沿径向均呈y=b0 b1x b2x^2分布。     

杨树无性系木材纤维形态特征及其径向变异的研究

以生长在安徽省天长市城西林场的5种不同的杨树无性系人工林木材H22、Z9、Z3、B3和107 为对象,对木材纤维形态特征进行了研究,并分析了其径向遗传变异规律.结果表明,5个无性系杨树的纤维长度、宽度以及长宽比在幼龄期较小,但随着生长轮的增加,呈增大的趋势,并在达到一定的年龄后保持稳定波动或略有减小;腔径、双壁厚以及壁腔比的径向变化规律总体上也是随着生长轮呈增大趋势,可能受到早晚材的影响,部分无性系的双壁厚和壁腔比变化波动较大.     

方竹材纤维形态变异规律的研究

应用正交试验设计方法，系统分析了不同年龄、不同胸径、竹秆不同部位方竹材纤维形态的变化规律，结果表明：年龄和竹秆部位(包括垂直部位和水平部位)是影响方竹材纤维形态的主要因素，胸径对方竹材除壁厚外其它纤维形态指标影响不显著，各因素对各纤维形态指标影响重要程度的顺序有所不同。     

天然林闽楠木材纤维形态径向变异研究

以50年生天然林闽楠(Phoebe bournei)为研究对象,借助数码光学显微镜和图像测量分析软件对闽楠木材纤维形态进行测量和分析,研究了闽楠木材纤维形态的径向变异规律。结果表明,闽楠木材纤维长度、宽度、腔径、双壁厚、壁腔比、长宽比平均值分别为1079、21.93、14.56、7.31μm和0.55、49。纤维长度和长宽比的径向变异规律较为明显,随树龄的增长呈“递增-稳定”的变异规律;纤维双壁厚和壁腔比随树龄的增长径向变异规律总体上呈波动性递增的趋势;纤维宽度、腔径随树龄的增长变异规律不明显。经方差分析,纤维长度和长宽比随树龄变异在0.01水平差异显著,纤维双壁厚随树龄变异在0.05水平差异显著,纤维宽度、腔径和壁腔比随树龄差异不显著。采用有序聚类最优分割法,划分出天然林闽楠幼龄材和成熟材的界限为21~23a。     

云南箭竹纤维形态变异规律

对云南箭竹Fargesia yunnanensis纤维形态特征进行了显微观测和系统分析。结果为：云南箭竹纤维长度为0．50～5．18mm,平均长度为1．74mm;云南箭竹纤维宽度为5．70．52．00μm,平均宽度为19．98μm;长宽比为18．86～361．71,平均为92．80;壁厚为O．80～416．00μm,平均为14．17μm;腔径为O-30—390．00μm,平均为5．53μm;壁腔比为0．03～109．00,平均值为3．11。云南箭竹纤维平均长度的纵向变异规律为中部〉基部〉上部。纤维的平均宽度表现出类似的变化规律;云南箭竹纤维的平均壁厚表现出的变化规律,1年生和2年生均为基部〉中部〉上部,而3年生云南箭竹纤维平均壁厚的变异规律为基部〈中部〈上部．腔径也表现出与壁厚类似的变化规律。年龄和部位对云南箭竹纤维特征影响显著。表1参10     

人工林杨树木材纤维形态特征及其变异的研究

对人工林杨树木材I-69杨(Populus deltoides cv.I-69/55) 的纤维长度、纤维直径、纤维壁厚、纤维长宽比和壁腔比等纤维形态特征指标进行了系统的测试.结果表明,在径向上,木材纤维长度、纤维宽度、长宽比的变异都是自髓心向外开始逐年增大,到一定年轮达最达值,此后再逐渐减小或保持平稳;而纤维壁厚、壁腔比变化幅度不大.纤维形态各指标的径向变异均要大于轴向变异.     

红松人工林木材特征的径向变异

以采自东北林业大学帽儿山实验林场老山生态站的红松人工林内的试材为例，分析和探索了红松人工林木材解剖特征的径向变异模式。结果表明：①管胞长度、长宽比、胞壁率的径向变异模式为y=a blnx,该模型具有典型的生物学意义。②管胞径、弦向直径和壁厚的径向变异为略呈增加趋势，径向直径是早材大于晚材，弦向直径是晚材大于早材；管胞径、弦向壁厚均为晚材大于早材。③管胞径、弦向壁腔比的径向变化规律不明显。     

刺楸纤维形态特征及其变异的研究

试验取材于安徽琅琊山天然林内五株刺楸［Ｋａｌｏｐａｎａｒｓｅｐｔｅｍｌｏｂｕｓ（Ｔｈｕｎｂ．）Ｋｏｉｄｚ］成龄树木。研究结果表明：１）刺楸纤维形态特征符合造纸原料要求;２）纤组长度自髓心向外,开始迅速增加,１７年后增加缓慢,２０年后保持相对稳定;３）纤维长度沿树干主轴自基部向上逐渐增加,３．３ｍ处最长,然后又变短;４）纤维弦向直径、长宽比、壁腔比径向变化与纤维长度径向变异模式相似。     

巨桉人工林木材纤维形态特征及其变异

对巨桉(Eucalyptus grandis)木材纤维形态特征进行了测定分析,结果表明:巨桉胸径对纤维形态特征影响不显著;纤维长度大致呈正态分布,长度在800～1400μm的纤维数量占总纤维数量的90.86%,且在个体水平上分布范围较广,为木材纤维长度的改良提供了可能;纤维长度、纤维宽度、纤维壁厚随初植密度的增大先上升后下降,纤维长宽比、纤维壁腔比则相反;巨桉木材纤维长宽比58.81大于平均比值40,其纤维壁腔比均小于1,表明巨桉适用于造纸工业.     

不同海拔高度白桦木材解剖特征径向变异

对３种不同海拔高度白桦木材解剖特征径向谱异模式进行了研究。结果表明：①３种不同海拔高度白桦木材解剖材性指标的径向变异模式为ｙ＝α＋ｂｌｎｘ,此模型具有典型的生物学意义。②单管孔径、弦向直径,复管孔平均直径平均值相比４６０ｍ〉６５０ｍ〉６１０ｍ。差异显著。③海拔高度对复管孔平均壁厚、胞壁率、壁腔比有显著影响。白桦作为纸浆材培育时,选择高海拔地区最佳。     

外源BR与IAA对欧美杨耐旱性的影响

为了探究外源油菜素类固醇(brassinosteroid,BR)和IAA对杨树耐旱性的影响,本文选取3种欧美杨无性系NE19、R270、107的1年生盆栽苗木,分别喷洒10 μmol/L BR和100 mg/L IAA,并同时控制土壤含水量为20%,对其进行为期15 d的干旱处理和非干旱处理,对它们的生长和生理变化进行检测。结果表明:与无激素组相比,BR与IAA均可显著提高干旱条件下3种欧美杨无性系的净光合速率(P_n)、光化学量子产量(F_v/F_m)、叶绿素含量、叶片保水能力。BR处理NE19、R270、107的P_n比非干旱组分别提高19%、60%、85%,IAA处理分别高了35%、50%、80%;对F_v/F_m,BR处理的NE19、R270、107比对照组提高了7.7%、7.5%、10.9%,而IAA组提高了7.4%、8%、11.9%。以上结果说明外源施加BR与IAA提高了欧美杨无性系的耐旱性。统计经过激素处理后的欧美杨无性系气孔指数发现,BR处理NE19、R270、107的气孔指数分别下降12.28%、25.60%、20.31%,IAA处理分别下降13.00%、13.15%、14.48%,因此我们推测施加BR和IAA,会抑制植物气孔发育以降低干旱条件下的水分消耗;通过荧光定量PCR,检测与气孔发育6个相关基因EPF1、EPF2、EPFL9、ERECTA、FAMA、SDD1的表达量特征,发现BR和IAA处理导致负调节气孔发育相关基因EPF1、EPF2、ERECTA、SDD1表达量升高,正调节气孔发育基因FAMA与EPFL9表达量下降。综上所述,植物激素BR与IAA参与欧美杨气孔发育过程,在干旱条件下通过抑制气孔发育提高欧美杨抗旱性。      

欧美杨对不同粒径氧化锌颗粒物的吸附与吸收能力

为揭示植物叶片对大气颗粒物的滞纳效应,本研究首次采用氧化锌(ZnO)纳米颗粒物模拟PM_2.5等颗粒物在欧美杨DN-2叶片表面的沉降、附着和滞留过程,利用水洗法和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别测定叶片表面和组织内的ZnO含量,通过扫描电子显微镜对叶表形貌进行观察和附着颗粒物数量统计,定量研究欧美杨对不同粒径颗粒物的吸附和吸收能力及其光合生理的响应特征。结果表明:粒径约为30 nm(NPs)、100 nm(BPs)和1 μm(MPs)的3种ZnO气溶胶处理16 d后,欧美杨叶片表面对MPs的吸附质量最大,高达653.03 mg/g,显著高于NPs。而通过Image J软件统计叶表面颗粒物的数量发现,NPs处理下叶面附着颗粒物数量最多,BPs次之,MPs最少,说明颗粒物的粒径越小,分布在叶片表面的数量越多,但其在叶面附着质量较低。此外,通过对植物叶表形貌观察发现,颗粒物对气孔和角质层产生了负面影响,气孔轮廓不清晰,角质层皱折不规则。在模拟颗粒物环境中,欧美杨对粒径小于1 μm颗粒物均有一定量的吸收。与吸附质量不同,欧美杨叶片对NPs的吸收量显著高于BPs和MPs,在处理16 d后高达1.17 mg/g,分别是BPs和MPs的2.59和2.89倍,这表明粒径越小的颗粒物越容易被植物吸收进入体内。NPs、BPs和MPs处理16 d后,欧美杨叶片净光合速率(P_n)分别降低了22%、44%和19%,这是由气孔和非气孔因素共同导致的。      

欧美杂交杨Pnd-LRR3基因克隆及其抗锈菌侵染表达

为深入探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了欧美杂交杨LRR3蛋白编码基因Pnd-LRR3。对Pnd-LRR3基因进行了生物信息学分析,并对其在抗锈菌过程中的功能进行了研究。Q-PCR结果显示,强致病性的落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4菌株接种6 h,Pnd-LRR3基因表达量上调增幅较大,168 h为显著下调。说明Pnd-LRR3基因在E4侵染过程中起到一定抗性作用,但最终无法阻止锈菌的侵染。     

美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期光合特性研究

对杨树光合特性的研究一直是杨树遗传改良的一个重要方面。为探讨美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期的光合特性和规律,以美洲黑杨与大青杨杂交所得3个生长及抗性等表现优良的杂种无性系1年生盆栽扦插苗为材料,采用Li-6400光合测定系统对3个无性系的光合作用指标进行测定。结果表明:在7月中旬,天气晴朗条件下,3个无性系的净光合速率和蒸腾速率日变化均呈不对称的双峰曲线,气孔导度和胞间CO2 浓度日变化分别呈单峰和倒双峰变化趋势;编号为191的无性系净光合速率日变化曲线两次峰值均高于165和177,191和177的低值高于165;3个无性系的净光合速率-光响应曲线相近,净光合速率均随着光合有效辐射的增加而增大,接近光饱和点时上升趋势平缓;191的光饱和点高于165和177,而光补偿点低于165和177,表明191适应光强的能力强于165和177。      

转TaLEA基因小黑杨抗寒株系的筛选

为验证转TaLEA基因小黑杨耐低温能力并筛选抗寒的优良株系,对11个转LEA基因小黑杨株系与非转基因野生型小黑杨对照(WT)进行了低温胁迫处理,测定其丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度、过氧化物酶( POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素质量分数、冷害指数等.结果表明:低温胁迫条件下,除XL09外,其余各转基因株系...     

银白杨×新疆杨杂交无性系生长特性研究

【目的】筛选出适宜新疆乃至西北地区造林的优良杨树无性系。【方法】以银白杨×新疆杨杂交的8个无性系为研究对象,在新疆北屯、玛纳斯和伊犁实验区进行区组设计,监测每年的胸径、树高,对生长指标进行分析。【结果】8个无性系在三个试验区间的生长差异明显,8个无性系的高生长量明显大于径生长量,且树高和胸径生长量之间存在极显著的正相关关系;8个无性系材积增加量在三个试验区间的差异显著。其中,北屯试验区108无性系的材积增加最大,为0.774 4 m3,527和184无性系次之,分别为0.725 5和0.667 7m3;玛纳斯试验区内536、108和389无性系的材积增长量分别为0.271 0、0.243 2和0.183 0 m3;伊犁试验区内8个无性系的材积增长量为0.269 5～0.336 6 m3,差异不显著。【结论】在单一的生长表现上,108、184、527、536无性系的高径生长优于其他无性系,其中,108无性系表现突出,是可以进行推广的优良无性系。     

箭胡毛杨组培繁殖技术的研究

采用箭胡毛杨幼叶作为外植体进行组织培养,以MS为基本培养基获得了再生植株。从IAA与6-BA间进行的9个正交试验中,选择出适宜脱分化培养基MS+6-BA 0.5 mg/L+IAA 0.1 mg/L,对箭胡毛杨愈伤组织诱导率为90 %;种生长素与6-BA 配比的再分化培养基中,1/2 MS +IAA 0.1 mg/L+6-BA 0.1 mg/L对不定芽的分化诱导率可达到67.1 %;MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.01 mg/L的培养基可使单芽直接增殖出5.6个芽。在MS+IAA 0.8 mg/L的生根培养基上,试管苗的生根率可达82.6 %。     

银中杨的组织培养试验

通过对银中杨的组织培养试验,得出了银中杨组培育苗时最佳的材料选取、接种前采用的最佳消毒液、适宜的培养基及其增殖方式。     

杨树NAC7转录因子基因应答盐胁迫表达

从小黑杨中克隆915 bp的NAC7转录因子基因(Potri.007G099400.1)cDNA,其编码304氨基酸,该蛋白属热稳定性较高的亲水性蛋白。用RT-qPCR分析杨树盐胁迫条件下NAC7基因表达情况,表明该基因对盐胁迫具有应答反应,且基因主要在根部表达。克隆获得1 062 bp的NAC7基因启动子DNA序列,其中含有许多胁迫应答元件,其驱动的GUS报告基因主要集中在根中表达,而在茎和叶中的表达很少,这个结果与NAC7基因表达进行RT-qPCR分析结果一致。     

昆虫取食对杨树富集Cd、Cu、Zn能力的影响

为探讨昆虫取食对杨树富集Cd、Cu、Zn能力的影响,对1年生小黑杨(Populus simonii×P.nigra)扦插盆栽苗,分别人工施加一定量的Cd、Cu、Zn,待苗木生长30 d后,接种舞毒蛾(Lymantria dispar)幼虫,取食14 d取出,7 d后取样,分析小黑杨根、茎、叶的干质量、重金属质量分数、富集系数、转运系数、贮存量。结果发现:各处理间根(8.0%~19.7%)、茎(61.0%~69.7%)、叶(17.3%~26.1%)干质量占植株的比例较为一致,不受重金属胁迫或重金属+昆虫取食胁迫影响。在Cd胁迫或Cd+昆虫取食胁迫下,小黑杨各部位对Cd的富集量及贮存量未产生显著响应。在Cu、Zn胁迫下,小黑杨根茎叶对Cu、Zn的富集量极显著增加(P0.01)、贮存量显著增加(P0.05);在Cu、Zn胁迫叠加昆虫取食胁迫后,对Cu、Zn的富集量及贮存量显著降低(P0.05),但其在小黑杨各部位的分布状况不变。Cd在小黑杨各部位的富集量比较相近,Cu主要在茎部,Zn主要在叶部。Cd、Cu在茎部贮存量最高,达总贮存量的50%以上,而Zn量主要贮存在茎、叶部,达总贮存量的80%以上。各处理组的转运系数(TF)由大到小为Zn、Cd、Cu,Zn胁迫降低了小黑杨的TF,Cd、Cu胁迫增加了小黑杨的TF;昆虫胁迫增加了小黑杨对Cd和Zn的TF,降低了对Cu的TF。说明昆虫取食能显著影响杨树对重金属的富集能力。