三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林生长量与密度关系研究

以3 a生三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林为研究对象,就造林密度对超短轮伐纸浆林胸径、树高以及材积生长量的影响进行了研究,结果表明,三倍体毛白杨胸径生长量随着造林密度的减小而增大,以三倍体毛白杨无性系B331、B307、B302在2 490株·hm-2密度下的胸径生长量最大,平均达到6.7 cm;密度对三倍体毛白杨高生长影响差异不显著,而无性系对三倍体毛白杨高生长影响差异极显著,以B331的树高生长量最大,达到8.9 m;不同密度对三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林的材积生长量影响差异极显著,材积生长量随着造林密度的增大而增大,以9 990株·hm-2密度的材积生长量最大,而无性系对三倍体毛白杨超短轮伐纸浆林的材积生长量影响差异显著,其中以无性系B307的材积量最大,达到85.4 m3·hm-2.     

造林密度对白杨杂种无性系初期生长性状的影响

在河北威县毛白杨繁育基地,采用完全随机区组试验研究不同造林密度（2 500、1 667、1 111、833、625、500、417株/hm2）对5年生毛白杨杂种无性系S86生长及产量性状的影响,探讨造林密度对生长性状的作用规律。结果表明:造林后4年,造林密度对林分胸径、立木单株材积的影响效用突显出来并达极显著水平,对树高生长的影响仅在造林当年显著,对蓄积量的影响在前5年内的各年均呈显著水平;造林密度与胸径、单株材积的生长存在极显著负相关关系,与蓄积量的生长呈极显著正相关,与树高生长呈显著负相关。造林密度对生长指标连年生长量的影响与造林密度和生长指标有关,一般造林密度超过1 111株/hm2时,连年生长量峰值出现较早,速生期持续期较短,低密度林分连年生长量峰值出现较晚;培育短周期S86无性系工业用材林,在造林后2～4年内是林分的快速生长期。      

水氮耦合效应对毛白杨无性系人工林林分蓄积量与经济效益的影响

为研究水氮耦合效应对毛白杨无性系人工林林分蓄积量与经济效益的影响,在河北省威县苗圃场选择4个毛白杨无性系1316、BT17、B331、S86人工林林分,采用裂区设计进行了连续4年田间试验研究。结果表明:水氮对4个毛白杨无性系林分蓄积量与经济效益有显著影响,各因素对林分蓄积量影响的次序为:水氮水氮交互,其中水、氮存在正交互作用。经模型寻优得出4个毛白杨无性系1316、BT17、B331、S86的水氮最佳经济效益组合:当施氮量分别为380 kg/hm2（300 g/株）、457 kg/hm2（360 g/株）、472 kg/hm2（371 g/株）、508 kg/hm2（400 g/株）,土壤水分分别控制在田间持水量的76.92%、80.10%、81.46%、84.86%时,林分蓄积量分别达86.33、149.92、163.45、200.28 m3/hm2;相应的纯收入分别为32 866、69 519、77 418、98 630 元/hm2,分别比对照（W1N0）的纯收入增加了69.87%、82.82%、80.15%、81.45%。每公顷无性系S86的林分蓄积量分别是无性系1316的2.3倍、BT17的1.3倍、B331的1.2倍。每公顷无性系S86的纯收入分别是无性系1316的2.9倍、BT17的1.4倍、B331的1.3倍。可见S86在高水氮条件下为该地区最速生、丰产的毛白杨无性系。      

三倍体毛白杨新无性系多性状与环境互作及稳定性分析

目的为揭示与阐明三倍体毛白杨纸浆材新无性系在多点试验条件下的主要生长和材性指标遗传变异、无性系与栽培环境互作和稳定性信息，服务于各栽培地区的主栽品种选择。方法本文对设置在晋、鲁、豫5个试验点的三倍体毛白杨新无性系区域化对比试验林7年生无性系植株进行了木材基本密度和主干生长指标的调查分析，估算了无性系间遗传变异与稳定性参数。结果结果表明:栽培地点、无性系效应对三倍体毛白杨生长性状、木材基本密度以及主干生物量均有极显著影响；地点与无性系间的交互作用对生长性状和主干生物量具显著影响，对木材基本密度的影响不显著。三倍体毛白杨新无性系的木材基本密度重复力为0.92，略大于胸径（0.90）、树高（0.84）、单株材积（0.86）以及主干生物量（0.80）的重复力。通过生长性状、木材基本密度以及主干生物量的稳定性分析，筛选出高产且相对稳定的三倍体毛白杨无性系B303，两个木材基本密度大且稳定性好的无性系B331、B302。三倍体毛白杨生长性状和木材基本密度稳定性评价结果不一致，可能与两者间存在弱的负相关性有关。建议主干生物量可作为纸浆材新品种评价的重要指标。结论论文成果深化了对毛白杨材性变异与影响因子的认识，为优良纸浆材品种选择提供了技术参考，对促进优良品种的推广有积极指导意义。      

毛白杨基因库优树倍性检测及性状对比分析

以山东冠县毛白杨基因库内的优树为对象,采用流式细胞仪对基因库内469个毛白杨无性系的染色体倍性进行检测,并对检测出来的毛白杨天然三倍体和邻近的同种源二倍体对照的生长、形质和叶片气孔大小等性状变异进行研究。结果表明:在基因库内共检测出28个毛白杨天然三倍体无性系,占基因库无性系总数的6.0%,包括24个雌性三倍体无性系、4个雄性三倍体无性系,其中北京2个、河北12个、山东1个、山西2个、陕西11个,分别占基因库无性系总数的0.4%、2.6%、0.2%、0.4%和2.3%;毛白杨天然三倍体在生长、形质和叶片气孔特性等性状上存在共性,与二倍体相比,具有生长量大、侧枝粗、气孔大而稀疏等特点;天然三倍体无性系和二倍体无性系在胸径、材积、侧枝粗、气孔长度、气孔宽度、气孔密度等均存在极显著差异,树高存在显著差异,且不同天然三倍体无性系间的叶片气孔长度、气孔宽度、气孔密度间的差异也达到了极显著性水平;此外,毛白杨天然三倍体群体中也有部分个体表现出类似二倍体的特征,其中存在一些在生长等性状表现较差的无性系,表明天然三倍体无性系并非株株均优,毛白杨天然三倍体应用时同样有必要进行选择。      

造林穴大小对三倍体毛白杨纸浆林生长的影响

选用适宜的造林整地技术是改善土壤条件,提高人工造林成活率的重要方法。以5种造林穴大小,按照完全随机区组试验设计营建的三倍体毛白杨人工林为研究对象,经过5a的田间试验,研究了造林穴大小对三倍体毛白杨生长的影响。结果表明,造林穴大小对1年生、3年生、4年生以及5年生三倍体毛白杨胸径生长量影响显著;对1年生以及3年生的三倍体毛白杨树高生长量影响显著;对1年生、3年生以及4年生的三倍体毛白杨材积生长量影响极显著。就生长量而言,如果选择三倍体毛白杨开展超短轮伐经营(轮伐期1~3a),则很有必要考虑造林穴大小对三倍体毛白杨生长的影响。如果选择三倍体毛白杨开展短轮伐经营(轮伐期5a以上),则可以不考虑造林穴大小对三倍体毛白杨生长的影响,建议选择60cm×60cm×60cm大小的造林穴为宜。     

两种杨树矮林地上生物量及树皮比例早期测算

通过建立茎干离地22 cm的直径(D22)与单枝地上生物量的关系,估算林分地上生物量,并对三倍体毛白杨B301和欧美杨107在3种栽植密度下林分地上生物量及收获物质量进行早期测算。结果表明:三倍体毛白杨B301林分各栽植密度的单枝地上生物量和单枝树皮地上生物量差异均不显著;欧美杨107在20 000株/hm2栽植密度下,单枝地上生物量和单枝树皮地上生物量均显著小于栽植密度为5 000株/hm2;2种杨树林分地上生物量和林分树皮地上生物量均随着栽植密度的增大而增大,且各栽植密度间的差异达到了极显著水平。     

高温诱导大孢子染色体加倍选育毛白杨杂种三倍体

目的鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。方法本研究以毛白杨无性系MC1和MC2为母本,银腺杨YX1为父本。根据白杨大小孢子发生发育存在相关性的原理,以雄株小孢子发育进程为即时判别大孢子发生进程的参照,当小孢子发育至单核早期、单核靠边期和双核期时,分别施加38、40和42 ℃高温持续处理雌花序4 h。结果两个杂交组合的处理组共得到189株毛白杨杂种三倍体,其中MC1×YX1组合中共获得70株杂种三倍体,平均诱导率为56.45%;MC2×YX1组合中共获得119株杂种三倍体,平均诱导率为47.04%,对照组未获得杂种三倍体。当小孢子发育至单核靠边期,对应大孢子母细胞减数分裂至粗线期至中期Ⅰ,此时施加38和40 ℃高温处理4 h是毛白杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期。两个杂交组合的杂种三倍体在平均苗高和地径生长方面均优于二倍体,但组合间存在一定差异,表明三倍体育种同样需要重视亲本选配。结论研究进一步证明高温诱导大孢子染色体加倍是一种高效获得毛白杨杂种三倍体的技术途径,相关技术进步对于推进毛白杨良种选育进程具有重要的意义。      

败育雄性毛白杨优良无性系的生长性状特征和光合特性

在河北省林业和草原科学研究院院内的试验林内(2019年秋季栽植,每个品种4次重复随机区组设计,每个小区4株,株行距为4 m×4 m),选取败育毛白杨雄株‘1605’(简称‘1605’)无性系、正常可育雄株‘毛白杨1316’(简称‘1316’)无性系的3年生苗木为试验苗木,测定毛白杨无性系花序(花粉)特征、生长形态特征、光合蒸腾特性;采用t检验法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法,分析败育毛白杨雄株无性系和可育雄株无性系间生长特性、光合特性的差异,分析性状特征、光合特性与败育特征的相关性。结果表明：‘1605’的花粉萌发率低(0.93%),花粉畸形率较高(25.15%)。‘1605’的比叶质量为89.94 g·m^-2,萌条数量较少,胸径年生长量为3.42 cm,树高年生长量为3.26 m,落叶较晚,树干颜色偏绿色,皮孔形状近圆形,花序较短(9.86 cm)。‘1605’的叶绿素a质量分数(2.53 mg·g^-1)、类胡萝卜素质量分数(0.38 mg·g^-1)均较低。‘1605’的光合速率显著优于‘1316’,且8月份的...     

毛白杨不同无性系苗木耗水量及其昼夜分配

在苗木生长旺盛时期对19个毛白杨Populus tomentosa无性系当年生苗木耗水特性进行研究,分析比较了无性系间耗水量、耗水速率差异及昼夜分配关系.结果表明:毛白杨不同无性系间耗水量差异极显著,耗水速率差异显著.无性系26、46、BL5、BL8和S86的日耗水量较大,最高的无性系26达(268.1±20.3)g.d-1,无性系30、81、87、1316和TG34的耗水量较小,最低的无性系1316仅(92.0±12.5)g.d-1.总叶面积是引起毛白杨无性系间耗水量差异的重要原因,两者相关系数达0.78,因此在对毛白杨进行速生丰产林营造时应针对无性系确立合理的栽植密度和灌溉量.毛白杨白天耗水速率为112.1~218.8 g.m-2.h-1,其中,无性系26、46、B331和BL2的耗水速率较高,高于181.1 g.m-2.h-1,无性系20、30和87的耗水速率较低,低于119.5 g.m-2.h-1.毛白杨无性系间昼夜耗水量分配稳定,苗木白天耗水量占全天的88.4%~92.6%(平均约90%),白天平均耗水速率与日平均耗水速率比值为1.8.     

三倍体毛白杨无性系光合特性的研究

该文对 14个毛白杨三倍体无性系和 6个二倍体无性系盆栽苗的光合垂直变化和功能叶净光合速率进行了测定 ,对光合指标与生长的相关性进行了分析 .结果表明三倍体无性系和二倍体无性系的光合垂直变化基本趋势相似 ,但在光合速率的波动幅度上存在着差异 .生长快的三倍体无性系下部叶片能维持较高的光合速率 .功能叶净光合速率在无性系间存在显著的差异 ,各光合指标与苗高和地径的相关均达到显著或极显著的水平 ,其中以净光合速率×总叶面积与生长的相关最紧密 ,相关系数在 0 80以上 .     

不同亲本起源的三倍体毛白杨叶绿体性状的变异

利用7个毛白杨不同亲本起源的三倍体无性系和3个二倍体无性系对叶绿体大小、数目、单位体积叶绿体DNA含量和单个细胞叶绿体DNA含量等性状进行了研究。结果表明:大部分三倍体毛白杨与二倍体亲本在叶绿体大小上差异不大;叶绿体数目则随着倍数的增加而增加,其中卵细胞染色体加倍成功的三倍体达到极显著水平;在单位体积、单个细胞叶绿体DNA含量方面,花粉染色体加倍的三倍体比卵细胞染色体加倍的三倍体变异更加显著,其中单位体积叶绿体DNA量的增加与单个细胞DNA量成正比,而与单位体积叶绿体数目关系不大。总之,加倍前后毛白杨叶绿体性状的变异,并不完全随着倍性的增加而增加,与亲本的特性关系密切,有偏母性遗传趋势。     

三倍体毛白杨配子育性及其子代形态变异研究

以二倍体毛新杨、银腺杨为参照亲本 ,对三倍体毛白杨配子育性及其子代变异进行了研究 .结果表明 :①三倍体毛白杨B312花粉量较大 ,平均每花序高达 5 3mg.采用二倍体为参照母本研究三倍体花粉配子育性有估测过高的倾向 .②通过二倍体为参照父本可以相对较为准确地检测三倍体的雌配子育性 ,其中三倍体毛白杨雌株B30 3 ,B30 4,B30 5的配子育性介于 0 .0 5 %～ 0 .5 %之间 .③三倍体毛白杨与毛新杨等的杂交子代中存在三片子叶、四片子叶等子叶形态变异现象 ,总变异率达 2 6 .47% .④利用三倍体毛白杨与二倍体毛新杨、银腺杨杂交 ,共成苗 170株 ,其中包括 14.7%的畸形苗 .三倍体杂交子代的子叶变异以及畸形苗的出现与其细胞染色体不平衡有关 ,这些三倍体杂交子代对于相关的遗传学研究和育种实践具有一定的价值 .     

三倍体毛白杨叶片营养年变化规律初探

研究了三倍体毛白杨Populus tomentosa 11个无性系（无性系号分别为S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S11,S12）叶片中营养元素氮、磷、钾、钙和镁年变化规律,并以二倍体毛白杨（无性系号为S10）为对照。研究结果表明：①同一营养元素在三倍体毛白杨叶片中表现出大体相似的季节性动态变化趋势,其中氮、磷、钾在整个生长期呈现出明显下降的年变化趋势,而不同无性系叶片中钙的年变化趋势为逐渐上升,镁为先上升后下降;②毛白杨不同无性系叶片中仅磷全年差异达到了显著水平（P〈0．01,n=36）,12个无性系中S5磷质量分数最高,全年平均为1．85g·kg^-1;③在整个生长季节中,与对照二倍体毛白杨S10比较,三倍体毛白杨无性系S5,S6,S3,S12,S7,S1,S4叶片磷质量分数均有所提高：④毛白杨不同无性系在生长季节内,叶片中积累大量元素的规律相似,平均质量分数由大到小的顺序均为氮〉钾〉钙〉镁〉磷,分别为24．31,17．23,4.36,1．94,1．56g·kg^-1。