薄壳山核桃‘Mahan'品种雄花发育及花粉粒萌发特性研究

为探究薄壳山核桃雄花发育及花粉粒萌发特性,以‘Mahan’为研究对象,系统观测雄蕊开花习性,从显微结构水平跟踪掌握薄壳山核桃雄花发育过程,利用扫描电子显微镜观察‘Mahan’花粉粒结构及其在雌花柱头表面的萌发特性。结果表明,3月下旬的解剖切片观察到雄花芽内有3束葇荑花序,雄蕊原基形成并分化,至4月中旬雄蕊基本形成;4月下旬雄蕊进一步分化形成小花,花药内形成4个花粉囊,花粉囊壁分为绒毡层、纤维层和中层,其内部花粉母细胞减数分裂形成四分体,至4月底绒毡层解体,四分体也解体形成4个单胞花粉粒;5月上旬花粉粒继续发育形成2-胞花粉粒,此时花粉完全成熟。人工授粉4 h后,花粉在柱头表面开始萌发;授粉12~24 h花粉普遍萌发,花粉管伸入柱头向下生长;2 d后花粉管继续伸入胚珠,柱头表面花粉管皱瘪;4 d后花粉管伸入到胚珠位置。     

薄壳山核桃雄花花芽分化的解剖学研究

为掌握薄壳山核桃(Carya illinoinensis)雄花花芽分化规律,采用石蜡切片方法从显微水平上对浙江建德薄壳山核桃花芽发育过程各阶段特征进行观察,结果表明:3月中下旬分化初期,雄花芽与叶芽无区别;3月下旬鳞片分化期,花序基部逐渐形成突起,进入鳞片化阶段;4月上旬苞片分化期,雄花序自上而下形成弯月形苞片原基,花序顶部呈馒头状;4月中旬进入雄花原基分化期,由苞片基部逐渐形成突起状雄花原基;4月下旬雄蕊原基出现,形成雄蕊原基,产生花药;4月下旬至5月上旬花药分化形成期,花药内形成花粉囊,花粉散出,花序凋谢.     

柿性器官败育及相关基因的表达

为描述柿Diospyros kaki性器官败育现象,以中国林业科学研究院经济林研究开发中心原阳试验基地10年生的雌雄同株柿品种‘禅寺丸’‘Zenjimaru’为研究对象,通过制作石蜡切片结合外部形态变化,同时利用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）技术对6个性别分化相关基因进行表达模式分析,对柿花芽分化过程中的性器官败育的关键时期及分子调控机制进行了研究。结果表明:柿雌花中的雄蕊原基和雄花中的雌蕊原基均在4月中旬发生败育。此时,顶端着生雌花的枝条长为5.0~6.0 cm,着生雄花的枝条长为6.0~8.0 cm,雌花芽长约1.0 cm,雄花芽长为1.0~2.0 cm。除了4月5日和4月8日外,ANT和LYK3基因在其他发育阶段均差异显著（P < 0.05）且在雌花芽中的表达量明显高于雄花芽,而AP2和ABCC10基因则是在雄花芽中的表达水平显著高于雌花芽（P < 0.05）。在4月5日和4月14日（性器官败育关键时期）,基因BI-1在雌花芽中的表达量分别是雄花芽的1.5倍和2.0倍,而在其余阶段,其表达量分别是雄花芽的97.5%,89.2%和83.9%,推测BI-1作为一种雄性器官细胞凋亡抑制基因,间接促进柿雄花芽的发育。建议对树体进行正常的修剪、施肥等常规处理的同时,在4月中旬花器官原基败育之前对树体进行相应激素的喷施,以调控柿花性别,培育雄性种质。     

干旱胁迫和复水下不同薄壳山核桃品种的生长和光合特性

为研究干旱胁迫和复水下不同薄壳山核桃Carya illinoinensis品种水分状态和光合特性变化规律,以‘波尼’‘Pawnee’‘马罕’‘Mahan’‘斯图尔特’‘Stuart’‘莫汉克’‘Mohawk’‘金华’‘Jinhua’‘绍兴’‘Shaoxing’‘钟山25号’‘Zhongshan 25’为材料,测定光合参数、叶绿素质量分数、水分利用效率(EWU)等指标。结果表明:干旱胁迫抑制了不同薄壳山核桃品种株高、地径生长及生物量积累,一定程度上提高根冠比。随着干旱胁迫程度的加深,所有植株的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr),叶片相对含水量(CRW)和叶绿素质量分数逐渐降低;水分利用效率逐渐升高,且在第17天时达到最高值。复水3 d后,不同品种薄壳山核桃各项指标均有不同程度的恢复,‘波尼’和‘马罕’恢复速率最快,其净光合速率分别恢复了76.1%和69.4%;复水8 d后,所有植株的各项指标基本恢复至或接近对照水平。不同薄壳山核桃品种耐旱性表现为‘马罕’‘波尼’‘绍兴’‘钟山25号’‘金华’‘斯图尔特’‘莫汉克’。     

薄壳山核桃'波尼'在山东威海地区的引种表现

以不同树龄砧木嫁接的薄壳山核桃良种‘波尼’为试验材料,研究其在山东威海地区的引种表现。结果表明:‘波尼’在威海地区3月底芽萌动,4月初展叶,开花期在4月中旬至5月中旬,10月初成熟,11月底落叶进入休眠期。结果枝长度21. 37～22. 93 cm,结果枝平均结果数3. 79～4. 34个,单株产量2. 05～6. 48kg。坚果单果重8. 91～9. 76 g,仁重5. 05～5. 62 g,出仁率56. 64%～58. 13%,种仁蛋白质含量68. 42～84. 55g/kg,脂肪含量为489. 76～630. 12 g/kg,氨基酸含量83. 82～99. 60 g/kg。高接砧木树龄对坚果纵径、壳厚、出仁率均无显著影响,而对结果枝平均结果数、单株坚果产量、坚果横径、果形指数、单果重、仁重及种仁蛋白质、粗脂肪含量均有显著影响,除脯氨酸外,其余氨基酸含量均为5年生砧木嫁接的高。5年生砧木嫁接‘波尼’的结果枝平均结果数、坚果单果重和仁重均显著小于3年生砧木,但其单株坚果产量及种仁蛋白质、脂肪和氨基酸含量均显著高于3年生砧木。‘波尼’在山东威海地区的引种表现出较强的生长适应性和较高的坚果经济性状,适宜在威海地区大面积推广栽植,为山东省引种薄壳山核桃提供了理论依据。     

橄榄生长与结果习性的观察研究

调查观察表明,橄榄根深且广。成年树年抽梢2次。春梢多成为结果枝,除顶芽外,叶腋间多能抽生小花序。顶芽萌发成秋梢(少量成夏梢),为翌年结果母枝。因此,加强管理,橄榄是可获得连续高产稳产的。橄榄花芽分化期从3月下旬开始,到5月下旬基本完成,花芽分化是连续进行的。其花序为聚伞式圆锥花序(或圆锥花序),花有雌花、雄花及两性花3种类型,其比例因品种而异。生理落果主要在花谢后两周内。果实初期迅速膨大,至7月中下旬,纵横径几乎停止生长,但内质仍继续变化。     

不同品种薄壳山核桃光合及快速叶绿素荧光诱导动力学特性

以‘Pawnee’、‘Mahan’、‘Stuart’、‘Kanza’和‘Jinhua’5个薄壳山核桃品种结果树为研究对象,对其光合特性及快速叶绿素荧光诱导动力学特性差异进行了研究。结果表明,不同品种薄壳山核桃的光合特征参数存在一定差异,‘Stuart’光合能力最弱,‘Mahan’和‘Pawnee’的光合能力及对光环境的适应能力均大于其它品种,但‘Mahan’对弱光的利用能力较弱;‘Mahan’暗呼吸速率最低,有利于光合产物的积累,‘Stuart’暗呼吸速率最高,消耗较多光合产物;对光合基本指标及其光响应特性的分析结果表明,气孔导度、蒸腾速率及瞬时羧化效率是影响净光合速率的重要因素,其中瞬时羧化效率对净光合速率有更直接显著的影响;相较于其它品种,‘Pawnee’抗旱能力较差,而‘Jinhua’抗旱能力较强;JIP-测定结果中,‘Stuart’质体醌容量(Sm)及电子传递活性较大,其各相荧光信号较弱,热耗散的能量较少,导致用于电子传递的能量较多,‘Kanza’的这些特性与‘Stuart’相反;品种间性能指数存在显著差异,‘Stuart’光合机构性能最优,‘Kanza’则较差;综合光合能力及光反应阶段的指标,发现5个薄壳山核桃品种中‘Stuart’光反应活性最大,但其光合能力最弱,可能和气孔限制因素、暗呼吸作用较强及光合机构形成的同化力较多地用于氮、硫同化等其它的代谢有关。     

薄壳山核桃不同树龄实生苗生长规律研究

本文通过对薄壳山核桃实生苗地径、苗高、抽梢等生长特性的观测与分析,研究薄壳山核桃不同树龄阶段实生苗的生长规律,为薄壳山核桃实生苗的苗期管理提供初步理论依据。结果表明:薄壳山核桃实生苗生长较快,第3年为苗高生长快速期,而苗木地径生长较慢;薄壳山核桃1年生苗木抽梢现象最严重,随着实生苗树龄的增加,苗木抽梢率逐渐下降。因此,苗木培育过程中,除了要加强肥、水、土壤管理外,还要适当增加移植苗木株行距,以促使地径增粗;注意适时提高地温,增强土壤保水能力和根系吸水机能,生长期合理施肥浇水,防止枝条过旺徒长,从而减轻枝梢抽条现象。     

薄壳山核桃嫁接苗“小脚”现象的导管分子特性

为探究薄壳山核桃"小脚"现象的导管分子特性,采用组织离析法与显微照相技术,观察以‘Mahan’品种为砧木,‘Pawnee’品种为接穗的嫁接苗与非嫁接苗(‘Mahan’)导管分子类型及大小。结果表明,与非嫁接苗相比,嫁接苗砧木根段不同尾类型导管分子数目未见变化,两端壁水平导管分子数目多38.46%;砧木茎段两端无尾导管分子数目多50.00%,砧木茎段两端壁水平导管分子数目多92.31%;砧木根段平均倾斜角度比根小36.57%、砧木茎段平均倾斜角度比茎下部小30.56%;砧木根段平均长度比根短12.62%,平均宽度比根小4.18%,砧木茎段平均长度比茎下部短3.89%,平均宽度比茎下部宽11.68%。综上所述,嫁接薄壳山核桃"小脚"现象可能与砧木根段和砧木茎段木质部导管分子的形态与大小变化有关。     

板栗‘短花云丰’雄花序发育期内源激素变化

【目的】探明板栗芽变雄花序生长发育过程中内源激素变化规律及其相互关系,旨在阐明内源激素与雄花序长短的关系。【方法】利用气相色谱-质谱联用和高效液相色谱,对板栗芽变和对照的顶花芽、新梢和不同发育时期雄花序的内源激素含量进行测定分析。【结果】在萌动的顶花芽和刚发育的新梢中,芽变内源激素含量水平总体低于对照;在雄花序发育过程中,两者ABA与IAA、GA3与ZT变化趋势相似,除ZT含量芽变高于对照外,其他三种内源激素含量总体低于对照。【结论】在芽变短雄花序发育过程中,雄花序中较低的GA3和IAA含量可能是造成芽变雄花序短化的原因。     

核桃花芽生理分化研究进展

从分化时间段的确定、分化时期内源物质的含量及变化、分化时期外源物质的调控等方面,对有关核桃花芽生理分化研究进行了归纳.①在生理分化期上,雌花芽为5月上旬至6月上旬;雄花芽结束时间在3月下旬;雌花芽生理分化雌先型早于雄先型,雄花芽生理分化雄先型早于雌先型.②分别总结了雌花芽和雄花芽生理分化期的内源多胺、内源激素、内源营养物质(淀粉、蛋白、糖)的含量及变化趋势,以及POD对核桃雌雄花芽分化的推动作用.③在外源物质调控花芽生理分化上,雌花芽分化期合理喷施外源多胺、生长抑制剂(B9、CCC、PP333)能显著促进雌花分化,雄花芽生理分化期合理期喷施整型素能显著减少雄花芽分化量.     

新疆与美国早实核桃(Juglans regia L.)品种生长结实与成花特性比较

以引进的美国核桃品种‘维纳’、‘艾米格’和新疆本地品种‘温185’和‘新新2号’为试材,研究分析不同品种的植物学和生物学特性、花芽分化过程以及相关成花基因的表达。结果显示:4个品种在树体生长、枝芽发育特性、物侯期以及成花率和坐果率方面没有明显差异。在结果枝同一坐果部位形成双果、三果或以上的能力‘新新2号’明显强于‘维纳’,但‘新新2号’的果实大小和单果重都低于‘维纳’,而‘维纳’平均结果母枝上形成侧花芽的数量和坐果率高于‘新新2号’。从萌芽到开花结束直至当年侧芽发育过程中‘维纳’混合芽中的JrFT和JrLFY基因表达也高于‘新新2号’,而同时期的JrFLC基因表达则相对较低,说明‘维纳’在花芽分化和花器官形成过程中通过高表达JrFT和JrLFY基因,低表达JrFLC基因促进结果母枝上形成大量侧花芽,并利用大量侧花芽抽生结果枝坐果,形成较大的果实,使得最终产量并不低于同一个坐果部位大量着生2个或多个果实的‘新新2号’品种。     

8个多花水仙品种露地栽培的物候期及观赏性状比较

2014年选择漳州大田多年露地栽培农艺性状表现良好的7个多花水仙品种与国内主栽品种‘金盏银台’进行物候期及观赏性状调查。结果表明:8个多花水仙品种花期各异,且株型、花型、花色各具特色。各水仙品种萌芽期为11月中旬至12月上旬,抽葶期为12月初至1月底,花期则从12月中旬延至3月底;‘Galilee’、‘金盏银台’2个品种于12月中、下旬开花;而‘Avalanche’与‘云香水仙’于2月上旬开花;‘Avalanche’盛花期延至3月上旬;8个水仙品种盛花期延续了75d,观赏期长达4个月。调查表明8个水仙品种之间叶宽、叶长、花葶高度以及花朵数差异显著;且花色可分三大类型:第一类为‘南日岛水仙’、‘Avalanche’、‘金盏银台’,具有白色花被和橙黄色副冠;第二类包括‘黄花水仙2号’和‘彩色水仙’,具有黄色花被和橙黄色副冠;第三类为‘六横白花’、‘云香水仙’和‘Galilee’,具有白色花被与白色略带浅绿色的副冠。     

薄壳山核桃叶面喷锌效果的评价

  目的  探明叶面喷锌肥对薄壳山核桃Carya illinoensis生长的影响，为果树施肥提供科学依据。  方法  以6年生薄壳山核桃‘波尼’‘Pawnee’为试材，设置乙二胺四乙酸锌钠(EDTA-Zn)、硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O)、硝酸锌[Zn(NO₃)₂·6H₂O]等3种锌肥和50、100、150 mg·L?1锌等3个质量浓度水平，共10个处理组(以不喷锌为对照组)进行叶面喷施，分析生长指标(叶长、叶宽、叶面积、含水率、比叶重、树高、胸径)和叶片矿质营养元素(氮、磷、钾、钙、镁、锌、铁、锰、铜)的质量分数变化，并采用主成分分析和加权隶属函数相结合的方法对叶面喷锌效果进行评价。  结果  随喷锌质量浓度递增，薄壳山核桃叶片及树高、胸径指标均有一定程度增大。与对照相比，150 mg·L?1硝酸锌处理的各项形态生长指标增长显著(P＜0.05)，特别是叶长、叶宽、叶面积和比叶重，分别超出对照26%、37%、25%、17%。随喷锌质量浓度递增，叶片氮、钾、锌、锰质量分数均呈上升趋势；磷、铁质量分数不断下降；钙、镁质量分数先升高后下降。相关分析表明:叶片中锌质量分数与叶长、叶宽和氮、钾质量分数呈显著正相关(P＜0.05)，与叶面积和钙、锰质量分数呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  在一定范围内叶面喷锌肥能显著促进薄壳山核桃叶片生长(P＜0.05)，并促进叶片矿质营养元素的积累。因此，建议薄壳山核桃喷锌肥可选用150 mg·L?1硝酸锌或100 mg·L?1硫酸锌或100 mg·L?1乙二胺四乙酸锌钠。图2表4参30     

核桃花芽形态分化研究进展

雌花芽形态分化起源芽内雏梢,于6月中旬至7月上旬(中短枝停长后4~10周)开始至次年开花,整个发育过程约需10个月,从芽的外部形态变化可直观地判断雌花芽分化时期;通过栽培措施调节使分化提前,增加芽内雏梢节数,提高雌花芽质量。雄花芽形态分化源于先年母芽雏梢分化期之后在叶腋出现的侧芽原基,4月上旬至翌年4月中旬性细胞形成历时约1年左右;雄花芽分化和开花散粉对树体养分消耗过大,影响雌花芽分化和果实发育,可采用疏雄、秋季施采果肥、春施速效肥等栽培措施减少影响。雌先型品种的雌花芽分化较雄先型品种开始分化早,在各个时期的分化上雌先型品种始终领先于雄先型品种,而雄先型品种在雄花芽分化的各个时期上领先于雌先型品种。     

华北落叶松球花特性研究

华北落叶松雌雄花芽于 6月中旬到 7月上旬分化 ,9月中旬雌球花芽顶部变得比雄球花芽尖而光滑 ,且芽鳞向外反卷 ,而雄球花芽的芽鳞未反卷 ,这些可作为雌雄球花花芽早期识别的重要特征。雌雄球花在树冠不同方向和部位的分布是不同的 ,其球花的数量比例为 1 :4～ 1 5 ,它们的开花百分率分别为 85 %和 70 %。     

天目铁木生长节律的观察

根据1987和1988两年对天目铁木成龄、幼龄树木和苗木生长和发育进程的观测资料,结合两年气象因素的变化,我们报道了此一珍稀树种的年生长发育周期及其与气象因素的关系。观测表明,2月中旬,日均气温2℃以上,芽开始萌动,3月中旬展叶,4月中旬新梢伸长至7月伸长结束,无二次抽梢。雄花序于2月中旬萌动,4月中上旬开放,下旬花谢。6月初形成新的雄花序。雌花序在4月中旬开放,受粉后于6月初出现花被。果实经过大约160～180d生长,于9～10月成熟。种子春播,4月中旬萌发,少数种子可延迟至第2年发芽。在4～5月份气温20℃以下时,幼苗生长缓慢,6月中旬至9月中旬日均气温22～25℃,月降水量200mm左右为苗木生长高峰期。在水肥供应充分时,苗木速生,高径比较大,根系分布较浅,易风倒。造林时宜深栽。     

‘玉露香梨’僵芽发生与活性氧代谢的关系

为明确减缓营养生长对降低‘玉露香梨’僵芽发生的作用机制,以河北魏县正常发育的‘玉露香梨’短枝顶芽为对照,结合山西太谷的‘玉露香梨’短枝顶芽,研究花芽分化期不同‘玉露香梨’园活性氧代谢的变化规律。结果表明：魏县僵芽梨园新梢年生长长度和直径均极显著大于魏县正常梨园和太谷正常梨园,且枝条停长时间最晚;花芽形态分化期间,魏县正常梨园与太谷正常梨园‘玉露香梨’芽内的SOD、CAT和POD活性以及MDA含量表现出先升高后降低的趋势,而魏县僵芽梨园芽内的SOD和POD活性呈下降趋势,CAT活性和MDA含量则呈先升后降趋势;魏县僵芽梨园芽内SOD、CAT和POD活性整体显著低于魏县正常梨园、太谷正常梨园,MDA含量显著高于正常梨园。可见,营养生长过旺可能导致‘玉露香梨’僵芽的发生;同时,僵芽的发生与芽内SOD、CAT和POD活性密切相关。     

核桃FLOWERING LOCUS T(JrFT)基因的克隆及表达分析

为了了解核桃FLOWERING LOCUS T(JrFT)基因在核桃雌雄异熟开花机制中的作用,以核桃雌先型品种‘极早丰’与雄先型品种‘新早丰’在3个时期(2月6日、3月21日及4月7日)的雌、雄花芽为试验材料,结合荧光定量PCR(qRT-PCR)、RT-PCR扩增、生物信息技术,分析了核桃JrFT基因的结构与表达,预测了JrFT基因的功能。结果表明:核桃JrFT基因在‘极早丰’与‘新早丰’3个时期的雌、雄花芽中均有表达;在不同时期同一花芽JrFT基因的表达量有所差异;在同一时期,JrFT基因在雌花中的表达量明显高于雄花,在‘新早丰’雄花中的表达量高于在‘极早丰’雄花中的表达量。克隆获得了JrFT基因的CDS序列,其长度为525 bp,编码174个氨基酸,含有高度保守的PEBP蛋白结构域。在NCBI数据库进行Blast比对显示:核桃JrFT基因与其他木本植物FT同源基因的相似性较高,可达到80%以上;JrFT蛋白与其他植物FT蛋白的相似性也很高。系统进化分析也同样说明JrFT基因属于PEBP家族基因。因此推测JrFT基因可能在核桃开花进程中具有一定的促进作用。     

板栗早实性与开花生物学

板栗具有超乎寻常的早实性 ,在一般的管理条件下 2年生实生苗与嫁接苗一样就能开花结果 .板栗早实性除与遗传特性有关外 ,还与板栗花芽分化、花序形成特性和开花习性等开花生物学特性有关 .板栗在芽内只进行雄花序原基的分化 ,而雌花簇和所有花器官分化形成都是芽外完成的 .开花物候期、雌 (两性花序 )雄花序比和雄花序长度等受品种类型、环境条件和树体营养水平的影响 .在宜良试验点早大栗开花最早 ,雄花序最长 ,雌 (两性花序 )雄花序比最大 ( 1∶3.1 ) ;9家种则反之 ,开花晚 ,雄花序短 ,雌 (两性花序 )雄花序比小 ( 1∶ 6.5 ) .在各类花序上的雄花以结果枝上单性雄花序最先开 ,其次是雄花枝上雄花序 ,最后是两性花序上的雄花