降香黄檀木材DNA提取方法的研究

DNA分析是一种有效地鉴别木材的方法,但它要求要从木材中得到足够质量和数量的DNA。因此,本试验以降香黄檀气干材为原料,采用改良的CTAB法、QIAGEN试剂盒法和PTB法分别提取降香黄檀心材和边材部位的DNA,比较从不同部位木材组织中提取DNA的质量差异,以期为从心材和边材组织中提取DNA探寻合适的方法。结果表明,3种方法从边材和心材部位提取DNA浓度范围分别为:75.95～937.38 ng·μL-1,4.46～806.56ng·μL-1,其中PTB法从边材和心材部位提取的DNA浓度都是最高的,试剂盒法提取的DNA浓度都是最低的。3种方法提取的边材部位DNA经纯化处理后能够满足PCR扩增目的片段的要求;只有PTB法提取的心材部位的DNA经纯化处理后能够满足PCR扩增目的片段的要求。3种方法都能够从边材组织中提取出DNA,PTB法更适合从心材组织中提取DNA。     

3种木材DNA提取方法比较研究

以微凹黄檀木材标本为研究对象,分别采用BATB法、PTB法和SDS法对微凹黄檀不同部位木材进行DNA提取试验,并扩增DNA条形码序列ITS2、trnH-psbA和matK,分析不同DNA提取方法对微凹黄檀木材DNA提取和DNA条形码序列扩增的影响.结果表明:采用BATB法从微凹黄檀木材心、边材组织中提取的DNA浓度以及DNA条形码扩增效率均要高于其他2种方法,说明BATB法更适合从长期存储木材中提取DNA.     

GC-MS分析比较琼产降香黄檀不同部位材化学成分

以海南岛儋州10年生降香黄檀为研究对象,分别采用不同极性溶剂石油醚、乙酸乙酯、甲醇对降香黄檀木材的心材、心边材过渡带、边材进行提取,并采用气质联用技术(GC-MS)分析其提取物的成分及差异。结果表明,不同溶剂对降香黄檀进行提取,得到的提取物种类较完全。心材中主要含有25种化合物,萜类、醇类、饱和烷烃类物质较多,其中含量最多的成分为6α,11α-二甲氧基-6H-苯并呋喃-[3,2-c][1]-苯并吡喃(美迪紫檀素),甲醇提取液中含量高达26.07%;心边材过渡带中主要含有酯类、酚类物质;边材中主要含有烷烃类、酯类、酚类、萜类物质。在不同部位材的乙酸乙酯提取液中,发现边材和心边材过渡带也含有心材挥发油主要活性成分反式-橙花叔醇,其含量分别为5.89%、2.83%、1.96%。检索心材成分发现,7-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-2H-1-苯并吡喃-2-酮、3,4-二氢-3-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-2-氢-1-苯并吡喃-7-醇和7-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮是合成6α,11α-二甲氧基-6H-苯并呋喃-[3,2-c][1]-苯并吡喃的中间体。木材内部化合物间发生一系列的生理生化变化,逐渐累积形成心材成分。研究降香黄檀心材、心边材过渡带、边材的成分及其差异,为进一步探究心材形成的影响因素提供依据。     

进口黄檀属木材DNA提取与分子鉴定方法初步研究

由于黄檀属Dalbergia种类较多,很多种类通过形态学方法难以区分,给中国进口木材检验鉴定工作带来了很大困难。为了研究黄檀属木材的分子鉴定方法,选取进口木材中常见的7种黄檀属木材,通过比较不同的木材DNA提取和纯化方法,摸索出了适合于黄檀属木材的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）十二烷基硫酸钠（SDS）磁珠相结合的DNA提取和纯化体系,利用巢式聚合酶链式反应（PCR）扩增出433 bp的matK基因片段,共发现12个碱基位点差异,可以将7种进口黄檀属木材及我国的降香黄檀Dalbergia odorifera逐一区分开,为黄檀属木材分子识别鉴定研究工作奠定了良好的基础。图2表1参23     

基于PY-GC-MS的降香黄檀快速裂解产物的分析

采用热裂解-气相-质谱联用仪(PY-GC-MS),分析了降香黄檀心材、边材在中温快速裂解条件下的产物。对降香黄檀心材、边材的热裂解均得到了大量的小分子醛酮、酸类物质,小分子物质含量占总裂解产物的40%以上。在热裂解产物中,脱水糖类物质以左旋葡萄糖为主;苯酚类物质主要来自木质素的裂解,其中酚类物质含量分别占心材、边材总裂解产物的22.92%、24.46%。在降香黄檀心材裂解产物中含有一定量的抽提物成分,以橙花叔醇为主,而在边材裂解产物中没有发现抽提物成分。     

3种黄檀属木材DNA条形码识别研究

以降香黄檀、交趾黄檀和微凹黄檀木材为研究对象,提取木材DNA并扩增trnL和trnS-trnG序列,比较黄檀属候选DNA条形码序列的扩增和测序成功率,构建系统发育树并评价不同DNA条形码序列的鉴定能力。结果表明：3种黄檀属木材叶绿体编码基因片段trnL和叶绿体基因间隔区trnS-trnG序列的PCR扩增成功率分别为82%和59%,PCR产物克隆测序成功率均为100%。候选DNA条形码序列种间的碱基变异和插入缺失数量均高于种内。基于叶绿体编码基因序列trnL构建的系统进化树能够成功区分3种黄檀属木材。     

基于PY-GC-MS的降香黄檀快速裂解产物的分析

采用热裂解-气相-质谱联用仪(PY-GC-MS),分析了降香黄檀心材、边材在中温快速裂解条件下的产物。对降香黄檀心材、边材的热裂解均得到了大量的小分子醛酮、酸类物质,小分子物质含量占总裂解产物的40%以上。在热裂解产物中,脱水糖类物质以左旋葡萄糖为主;苯酚类物质主要来自木质素的裂解,其中酚类物质含量分别占心材、边材总裂解产物的22.92%、24.46%。在降香黄檀心材裂解产物中含有一定量的抽提物成分,以橙花叔醇为主,而在边材裂解产物中没有发现抽提物成分。     

人工林杉木树木含水率与密度分布规律

以人工林杉木原木为研究对象,研究其水分和密度在径向和高度方向分布,以及原木气干周期,运用切片法和X射线法测试水分和密度。结果显示,在径向上,边材含水率为184.41 %,是心材与含髓心含水率的2.65倍和2.58倍;边材与含髓心材的绝干密度均为0.375 g·cm^-3,与心材绝干密度0.361 g·cm^-3存在显著性差异。X射线测试生材和绝干材密度,计算生材含水率,与切片法测试结果接近。在高度上,随树木高度增加,心材含水率逐渐下降,边材含水率有增加趋势;从根部至梢端心材绝干密度变化很小,然而,边材绝干密度有逐渐增加的趋势。径级18 cm原木初含水率126.92 %气干至25 %,气干时间约42 d,表裂严重;但气干可作为原木预干的一种方式。     

边材生理机能及心材形成机理的研究进展

树木的边材是木质部内具有生理功能的组织,心材虽无生理功能,但对木材的利用却有非常重要的影响。树木心材形成机制是木材科学中几个尚未完全了解的问题之一。本文总结了有关边材生理机能与心材形成机理研究的重点成果,据此来讨论特异性带色心材的形成及调控机制。鉴于含水率对边材薄壁细胞生理机能的重要性,通过揭示木射线组织如何在心边材中间区调控水分导致心材形成的机理,为心材的人工调控提供一定的理论基础。      

海南尖峰岭檀香心材和边材的矿质养分含量差异

目的 了解檀香Santalum album L.人工林心材和边材的矿质养分分布规律,为深入研究檀香心材的形成过程提供参考。方法 以海南尖峰岭21年生檀香人工林为研究对象,从东、南、西、北4个方位在髓心、心材中部、心材外部和边材部位分别取样测定主要矿质养分——氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)和镁(Mg)的含量,分析其差异性。结果 海南尖峰岭21年生檀香人工林不同矿质养分含量在心材和边材的分布规律因元素种类而异。P、K、Ca含量在径向自外向内依次降低,边材、心材外部、心材中部以及髓心的P质量分数依次为0.153、0.032、0.020和0.020 g·kg^-1,K质量分数依次为1.883、0.529、0.190和0.182 g·kg^-1,Ca质量分数依次为2.414、1.417、1.321和1.281 g·kg^-1。边材中P、K、Ca的含量均显著高于心材(P<0.01),而N的分布规律相反,心材中的N含量显著高于边材(P<0.01)。Mg含量在径向上差异不显著(P=0.132)。各矿质养分含量在东、南、西、北4个方位的差异均不显著(P>0.05)。结论 檀香心材形成过程中P、K、Ca元素会逐渐由心材转移到边材中进行循环利用,以提升养分利用效率。N在心材中保持较高含量,表明檀香能从寄主植物或土壤中获得足够的N源。