柳树单宁含量与光肩星天牛危害的关系

根据光肩星天牛的发生规律,通过对不同柳树品系木质部和韧皮部在生长期与休眠期单宁含量的变化规律的分析,研究了柳树中次生代谢物质单宁含量与青杨天牛危害的关系。利用香草醛比色法测定单宁,在柳树休眠期,光肩星天牛危害率与各部分单宁含量相关性不强,在柳树生长期,被害率与被害韧皮部、被害木质部显示较强的负相关性;无论是树木休眠期还是生长期,各柳树品系韧皮部单宁含量均明显大于木质部含量,危害后,除黄柳之外单宁含量有所增加;树木休眠期与生长期的韧皮部、木质部单宁含量差异显著;不同树种间韧皮部与木质部单宁含量差异均显著;健康木与被害木无论是韧皮部还是木质部差异均显著。说明单宁含量增高,抑制虫害能力增强,可视单宁为树种抗虫的一个因素。     

相思良种'中研10号'

相思良种‘中研10号’是从越南引种经区域化试验后选出的优良无性系,其母本为马占相思(Acacia mangium),父本为大叶相思(A.auriculiformis)。‘中研10号’速生性突出,其4年生平均单株材积超过对照母本马占相思84.5%。‘中研10号’干形通直,尖削度小,冠幅紧凑。‘中研10号’马大相思可采用组培和扦插方式繁殖,造林成活率高。其木材基本密度0.427 g/m~3,木质素含量21.11%,综纤维素含量70.35%,α-纤维素含量39.89%,适用于建筑材、板材、纸浆材等工业用原材料。     

湿加松良种‘中林1号’

湿加松良种‘中林1号’是从国外引种经区域化试验后选出的优良无性系,其母本为湿地松(Pinus elliotti),父本为加勒比松洪都拉斯变种(P.caribaea var.hondurensis)。‘中林1号’速生性突出,其6年生和10年生平均材积均超过对照母本湿地松35%以上。‘中林1号’干形通直,尖削度小,冠幅紧凑。湿加松‘中林1号’扦插繁殖容易,可采用嫩枝扦插育苗且造林成活率高。其木材基本密度0.414 g/m~3,木质素含量29.61%,综纤维素含量69.49%,α-纤维素含量41.56%,适用于建筑材、板材、纸浆材等工业用原材料。     

长江滩地杨木密度和干缩性的研究

对安庆段长江滩地I-72杨的密度和干缩性进行了研究。结果表明:I-72杨的气干密度、全干密度和基本密度分别为0.454 g/cm3、0.415 g/cm3和0.364 g/cm3;I-72杨木材密度的径向变异为自髓心向外,最初递减,然后再向外层递增;轴向变异为沿树干向上逐渐增加;I-72杨的径向、弦向和体积全干缩率分别为3.917%、8.093%和12.138%,体积干缩系数为0.169,差异干缩为2.107;I-72杨5.3 m高度处的径向、弦向和体积全干缩率测量值均大于1.3 m高度处的测量值。     

沙柳与柠条混合原料碱性过氧化氢法分离的纤维素特性研究

分析了沙柳(Salix psamm ophila)与柠条(Caragana korshinskiiKom.)质量比为1∶1的混合原料的化学组成,在NaOH 18%(质量分数)、反应温度165℃、H2O23%(质量分数)、反应时间90 m in、液固比4∶1(mL∶g)的条件下降解木质素与半纤维素,分离纤维素,计算纤维素制备物的得率及粘度。采用GC、HPLC、FT-IR及13C NMR分析了纤维素制备物的特性,结果表明,碱性过氧化氢法能高效降解大部分木质素,得到的纤维素制备物中残余木质素含量较低(酚醛和酚酸总量为4.39%),纤维素纯度较高(葡萄糖含量84.68%),纤维素结晶度可能升高。     

杉木、I-72杨主要化学组成的株内纵向变异研究

对杉木和I-72杨的心、边材的主要化学组成沿树高方向的株内纵向变异进行了研究。主要研究内容为综纤维素、α-纤维素、半纤维素、木质素、酸溶木质素的含量及综纤维素与木质素的比值变化等。研究结果揭示了这两个树种的心、边材的主要化学成分在纵向上的变异规律：杉木和I-72杨的心、边材综纤维素和α-纤维素的含量均为边材高于心材,但在沿树高方向的纵向变化规律各异;杉木、I-72杨心、边材的半纤维素含量沿着树高方向表现出不同的变化规律;杉木木质素在各个树高部位均为边材高于心材,边材木质素含量随着树高的增加逐步降低,而心材木质素含量则沿树高方向先增加然后逐步降低。I-72杨心、边材木质素含量的变化表现各异,心材含量随着树高的增加逐步增加,边材则表现为无规律变化;杉木、I-72杨心、边材的酸溶木质素含量均沿树高方向逐渐降低,但杉木边材的酸溶木质素含量高于心材,而I-72杨却是心材高于边材;综纤维素与木质素的比值在沿树高方向具有不同的纵向变化规律。     

虫害诱导的杨树不同品种次生代谢产物季节变化规律

根据青杨天牛的发生规律,在3月、6月、9月及12月对不同品种杨树木质部和韧皮部主要次生代谢产物含量的变化规律进行分析,研究次生代谢产物含量与青杨天牛危害的关系,结果表明:不同品种杨树对青杨天牛的抗性差异显著,其抗性从强到弱的顺序为白林3号杨、小青黑杨、群众杨、晚花杨、黄快杨;在幼虫危害期(6月),各品种杨树木质部和韧皮部中的单宁、总酚及黄酮含量均高于幼虫越冬末期(3月),表明杨树在与害虫长期协同进化的过程中,能够通过不断调节次生代谢产物的含量以抵御昆虫的侵害。     

A5-13杨、A5-17杨木材材性测定

以A5-13杨、A5-17杨等6个杨树种、品种(系)为试验材料,对基本密度、气干密度、干缩系数、纤维长度、纤维宽度及综纤维素含量进行了测定,结果表明:A5-13杨、A5-17杨属于木材密度中等的品系,基本密度均为0.36 g·cm-3,气干密度分别为0.43 g·cm-3、0.42 g·cm-3;体积干缩系数分别为0....     

竹屑加压液化制备甲基糖苷和酚类物质

以竹屑为原料,通过加压液化获得产物甲基糖苷和4种不同相对分子质量的酚类物质,采用多种方法分析了产物组成和结构,考察了不同温度对液化过程的影响,阐明了加压液化过程中木质纤维结构变化规律和产物形成机理。结果表明:绝干竹屑40 g,当m(竹屑)∶m(甲醇)=1∶12,浓硫酸1 g,反应时间10 min,反应温度200℃时,液化产物得率为87.83%,其中甲基糖苷得率48.17%,酚类得率39.66%。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)分析产物,结果表明:在液化过程中,纤维素和半纤维素在较低温度下分解,较高液化温度更有利于木质素分解。温度过高时甲基糖苷会进一步分解为酯类和糠醛类化合物。通过对液化残渣的X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)分析显示,120~200℃非结晶区的纤维素、木质素和半纤维素部分降解,残渣纤维结晶度相对原料提高6.12%~40.33%,超过200℃,纤维结构完全破坏。     

茯苓褐腐过程中木材化学成分的变化

用褐腐真菌茯苓按常规栽培方法对木材进行降解,对比研究了正常材和不同腐朽程度木材化学组成之间的差异,用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对样品进行表征.结果发现,腐朽初期,综纤维素和戊聚糖的含量及纤维素结晶度随腐朽时间的延长逐渐降低,木质素和1%NaOH抽出物的相对含量却逐渐升高.当腐朽进行到15周时,综纤维素含量、戊聚糖含量和纤维素结晶度分别由正常材的72.80%、14.95%和40.3%下降到18.57%、8.58%和16.1%,木质素含量和1%NaOH抽出物含量分别从27.30%和12.89%增加到43.88%和70.07%.之后,随着腐朽时间的延长,木材的组成几乎保持不变.FTIR结果证实了相同的变化趋势.     

簸箕柳F1杂交群体材性性状表型变异的研究

以簸箕柳F1杂交群体为材料,对132个子代的木材基本密度,木材纤维素、半纤维素及木素含量进行了测定,并对所得数据进行了统计分析。研究结果表明:木材的纤维素平均含量为53.19%,变异范围为47.91%~57.00%;木质素平均含量为14.20%,变异范围为12.28%~16.43%,半纤维素的平均含量为19.80%,变异范围为16.52%~23.76%,木材基本密度为0.392 6 g/cm3,变异范围为0.241 6 g/cm3~0.504 4 g/cm3。结果显示上述性状在杂交子代中有较大的变异幅度。对上述性状的表型值进行Anderson-Darling正态分布检验,并利用BOX-COX公式对不符合正态分布的表型性状进行了正态转换。结果显示,所有性状表型值均符合或可以转换为正态分布,可以作为典型的数量性状做进一步的数量性状遗传位点定位分析。另外,研究结果还显示簸箕柳木材中,半纤维素含量与纤维素及木质素含量之间呈极显著负相关;木材基本密度与纤维素含量呈极显著正相关,而与半纤维素含量呈显著负相关。     

亚硫酸盐预处理对蔗渣酶解效率的影响

为了破坏蔗渣的抗降解性,获得高的酶解效率,采用亚硫酸盐法对蔗渣进行预处理,探讨亚硫酸氢钠用量对蔗渣理化性质、表面磺酸基含量(磺化度)及酶解效率的影响,并进一步分析了磺化度对酶解效率的影响。结果显示:不同亚硫酸氢钠用量蔗渣的结晶度(I_(Cr))变化不显著,但预处理后蔗渣纤维素结晶区相对含量上升,半纤维素含量减少。50 g蔗渣,按固液比1∶8(g∶m L)加入1.1%的稀硫酸,亚硫酸氢钠加入量(以绝干蔗渣计)为8%,在160℃条件下反应30 min时制得的蔗渣其表面磺酸基最多,达131.73μmol/g。在2%干蔗渣,7.5 FPU/g(以干蔗渣计),50℃,72 h酶解条件下,对不同磺化度的蔗渣进行酶解,结果显示酶解效率随底物的磺化度升高而升高,最高综纤维素水解效率可达83.76%。研究表明:蔗渣的酶解效率与磺酸基团的含量呈正相关,而与蔗渣中纤维素的结晶度关系不明显;酸性亚硫酸盐法可除去绝大部分半纤维素,破坏蔗渣抗降解性,促进酶解效率。     

日本落叶松木质部发育相关基因筛选及其共表达网络构建

【目的】鉴定日本落叶松木质部发育相关基因,构建核心基因与木质部发育相关基因的共表达网络,为后期开展日本落叶松木材形成相关研究提供参考。【方法】对日本落叶松木质部、韧皮部和针叶3个组织进行二代和三代转录组测序,利用R软件的DEseq2包筛选木质部相对韧皮部和木质部相对针叶的差异表达基因,通过整合2组差异基因获得木质部特异表达基因,借助GO、KEGG及BLASTN等生物信息学分析手段探索基因功能,利用WGCNA分析构建木质部特异表达基因共表达网络。【结果】共获得2 596个木质部特异的高表达和低表达基因;GO分析结果显示这些基因在代谢过程、细胞过程、定位膜、细胞、细胞组件、催化活性、位点结合和转运活性等分类中显著富集; KEGG分析结果显示这些基因在淀粉和蔗糖代谢、类黄酮生物合成和代谢途径通路中显著富集,在苯丙烷代谢途径及淀粉和蔗糖代谢途径中分别富集到38个和196个基因;鉴定出木材形成相关基因,包括木质素合成相关基因PAL4、CCR1、C4H、HCT、COMT1、PER12、PER52、CYP98A3、LAC12和LAC17等,纤维素和半纤维素合成相关基因DEC、CEL1、Csl、CTL2和SPS3等; 2 596个木质部特异的高表达和低表达基因经WGCNA分析后筛选出与木质部发育相关基因关联度较高的17个核心基因。【结论】筛选的日本落叶松木质部发育相关基因参与半乳甘露聚糖合成、木葡聚糖合成、纤维素微纤丝形成、细胞壁纤维素合成、次生细胞壁形成过程、纤维伸长过程、调控合成木质素的碳代谢流、木质素生物合成及降解、木质素单体聚合、木质素单体甲基化和细胞程序化死亡等木材形成相关生物学过程;在共表达网络中筛选出的17个核心基因可作为今后研究的重点来探索其在木材形成过程中的具体功能。     

簸箕柳F_1杂交群体木材材性与生长性状相关性分析

为分析簸箕柳木材材性与生长性状的相关性,我们以簸箕柳F1杂交群体为材料,对107个子代的地径、苗高、生物量大小进行了野外调查,测定了其木材基本密度,木材纤维素、半纤维素及木质素含量,统计结果表明:木材纤维素平均含量为53.32%,变异范围为47.91%~56.69%;木质素平均含量为14.25%,变异范围为12.28%~16.43%;半纤维素平均含量为19.71%,变异范围为16.52%~23.10%;木材基本密度为0.391 5 g·cm~(-3),变异范围为0.241 6 g·cm~(-3)~0.504 4 g·cm~(-3)。此外,杂交群体的平均地径为11.43 mm,变异范围为7.64 mm~15.88 mm;平均苗高227.05 cm,变异范围为136 cm~292 cm;平均生物量155.56 g,变异范围为39.16 g~310.34 g。线性相关分析结果表明,簸箕柳杂交F_1代个体生长性状间存在极显著正相关性,但木材材性与生长性状间无明显相关性,在良种选育时可进行单独选择;簸箕柳木材基本密度与纤维素含量呈极显著正相关,可选育密度与纤维素含量都很高的优质植株。     

柳树化学成分与光肩星天牛危害相关分析

通过对不同柳树化学成分的分析,柳树韧皮部可溶性糖含量与光肩星天牛Anoplophora gla-bripennis Motsch产卵刻槽数、卵孵化数、越冬幼虫存活数显著正相关,木质部可溶性糖含量与光肩星天牛越冬幼虫存活率显著正相关.柳树韧皮部可溶性蛋白质含量与光肩星天牛越冬幼虫存活率显著正相关,木质部可溶性蛋白质含量与产卵刻槽数、卵孵化数、越冬幼虫存活数显著负相关.柳树韧皮部单宁含量与光肩星天牛卵孵化率呈极显著负相关,木质部单宁含量与光肩星天牛越冬幼虫存活率呈显著负相关关系.取食不同柳树的光肩星天牛羧酸酯酶与光肩星天牛越冬幼虫存活数之间相关关系较为密切,但达不到显著水平.     

饱和蒸汽热处理对竹束化学成分和结晶度的影响

为揭示竹材饱和蒸汽热处理的微观机理,并为竹材材性调控及热处理工艺参数的优化提供理论依据,采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)和X射线衍射法(XRD)研究饱和蒸汽热处理毛竹竹束过程中,竹束初始含水率和热处理时间对其化学成分和相对结晶度的影响规律。结果表明:绝干竹束与初始含水率为20%的竹束相比,其相对结晶度迅速由0.62降低到0.50;进一步提高竹束初始含水率,热处理产物相对结晶度变化不大,维持在0.48左右。同时,热处理使竹束结晶区晶层距离变大,粒径增加。这主要是由于饱和蒸汽热处理会使竹束中产生宏观残余应力,导致晶格畸变,进而使晶格各向异性收缩。此外,随着热处理时间的延长,竹束中木质素含量逐渐提高,而半纤维素含量逐渐降低,处理50 min后半纤维素含量降低幅度分别为71.8%,68.6%,84.4%,52.2%和87.1%。纤维素含量呈现先降低后提高再降低的趋势,热处理30～40 min后,竹束中的纤维素含量达到最大值。分析认为,这主要是由于半纤维素热降解会产生大量乙酸,催化纤维素在非结晶区的降解,但随着热处理时间的延长,竹束中半纤维素降解越来越剧烈,导致纤维素相对含量增加。     

采后竹笋老化生理研究

4月份出笋期挖取毛竹春笋和高节竹笋,测定了笋体从基部向顶部0、5、10、15、20、25cm各位段的苯丙氨酸解氨酶（PAL)和过氧化物酶（PO）活性,以及纤维素和木质素含量。竹笋在25℃放置96h自然老化,测定了24、84、72、96h,5、10、15、20、25cm各位段的苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性,以及10cm位段24、48、72、96h纤维素和木质素含量的变化。结果表明：PAL和PO活性以及纤维素和木质素的含量从基部向顶部逐渐降低,呈梯形分布,木质化进程是从基部向顶部推进的;竹笋离体后,PAL和PO活性大幅度增高,纤维素和木质素含量大量增加加速了老化进程。讨论了PAL和PO在竹笋老化过程中的活性变化,及其在竹笋老化过程中的作用。     

树干注药后吡虫啉在枣树不同部位的传导分布动态

为了阐明吡虫啉在金丝小枣树体内的传导机理,在树干滴注林果注干杀虫剂后,测定其不同方位叶片、枝条木质部及韧皮部中的吡虫啉含量。结果表明,经树干滴注杀虫剂后,吡虫啉在枣树叶片、枝条木质部及韧皮部组织中均具有良好的传导、分布性能,随着时间的延长,枣树叶片、枝条木质部及韧皮部中的吡虫啉含量均表现出先上升后下降的变化趋势;注药后21 d、15 d、15 d枣树叶片、枝条木质部及韧皮部中的吡虫啉含量分别达到最高值0.90 mg/kg、1.03 mg/kg、0.83 mg/kg。然后逐渐降低,均于用药70 d后变化趋于平缓,而注药后85 d时,枣树叶片、枝条木质部及韧皮部中的吡虫啉含量分别为0.79 mg/kg、0.54 mg/kg、0.64 mg/kg,仍处于较高水平;枣树不同部位吡虫啉平均含量由大到小依次为叶片、枝条木质部、枝条韧皮部,叶片中的吡虫啉平均含量为0.70 mg/kg,比枝条木质部和韧皮部分别增加25.00%和45.83%,木质部平均含量为0.56 mg/kg,比韧皮部含量增加16.67%;树冠上层叶片、上层枝条木质部及上层枝条韧皮部中的吡虫啉平均含量分别达到0.78 mg/kg、0.58 mg/kg、0.49 mg/kg,均高于下层的含量,说明吡虫啉在树体内传输时纵向传导能力较强。枣树经树干滴注吡虫啉后,药效持续时间长,可有效防治枣树生长期内的主要害虫。     

不同品系杨树次生代谢物质的对比研究

采用高效液相色谱法提取6个杨树品系的酚酸类次生代谢产物及水杨甙,并分离提纯木质部和韧皮部的单宁,结果表明,不同杨树品系间次生代谢产物含量有一定的差异,韧皮部和木质部的丹宁含量在不同品系间差异不显著,而二者的单宁含量有明显的季节性变化。共提取6种酚酸类次生物质,分析结果显示,绿原酸新疆杨含量最高,银中杨最低;对羟基苯甲酸3930最低,其他几个品系含量比较接近;丁香酸、香豆酸和阿魏酸含量6个品系间无明显差异;木质部水杨甙含量测定结果显示,3930含量最高,而其他5个品系间差异较小。     

杉木无性系新品种‘洋020’和‘洋061’10年生幼龄材微观结构与力学性能的相关性

【目的】阐明杉木无性系间幼龄材的力学性能差异,筛选力学性能优良的无性系,探究影响杉木幼龄材力学性能的微观结构特征,为杉木优良无性系选育、杉木木材加工利用和加工工艺研发提供科学依据。【方法】以福建洋口国有林场杉木无性系品种比对示范试验林中2个经国家认定的杉木无性系新品种‘洋020’和‘洋061’10年生幼龄材为试验材料,各采伐8株标准株作为样木。按照国标加工、制备主要力学性能试件,测定木材抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和硬度,应用光学显微图像分析系统、X射线衍射、傅里叶变换红外显微成像等技术观测样品显微构造并测量微纤丝角、结晶度和木质素含量。采用单因素方差分析进行数据处理,系统分析2个杉木无性系幼龄材微观结构与力学性能的相关性。【结果】杉木无性系‘洋020’早材管胞形态与‘洋061’较为接近,但年轮晚材区比‘洋061’宽,管胞壁较厚,管胞腔较小,壁腔比较‘洋061’约大25%。‘洋020’的平均微纤丝角为12.06°,较‘洋061’(14.97°)约小18%;平均结晶度为39.73%,较‘洋061’(35.88%)高11%左右;木质素含量特征峰高比的平均值较‘洋061’高8%左右;平均抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和硬度分别为51.36 MPa、10.18 GPa、30.27 MPa和1 497 N,较‘洋061’的平均抗弯强度(42.56 MPa)、抗弯弹性模量(8.98 GPa)、顺纹抗压强度(27.20 MPa)和硬度(1 391 N)分别高21%、13%、11%和8%。【结论】除结晶度外,杉木无性系‘洋020’与‘洋061’幼龄材在解剖构造参数、微纤丝角和木质素等微观结构因子方面均存在显著性差异,‘洋020’幼龄材的抗弯、抗压和硬度等力学性能均高于‘洋061’。杉木无性系幼龄材管胞壁厚度、壁腔比等解剖构造参数以及木质素含量与力学性能呈正相关,细胞壁纤维素微纤丝角与力学性能呈负相关,这些微观结构因子的协同作用影响其力学性能。评价杉木无性系幼龄材木材力学品质性状,解剖构造参数和微纤丝角是最主要的判断依据。