1年生楸树无性系苗期生长特性

楸树(Catalpa bungei C.A.Mey.)为紫葳科(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa Scop.),原产我国,适应性强、分布范围广、栽培历史悠久,至今已有2 600年,是我国传统栽培的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种,喜温暖湿润,适生于年均气温10～15℃,年降水量500～1 000 mm的气候条件.楸材作为优质上等木材可以满足国内对高级木材的需要,缓解上等材供不应求的矛盾.     

楸树新无性系木材的物理力学性质

对采自于河南省南阳市的21年生楸树新无性系宛楸8401和宛楸8402与生产上广泛应用的金丝楸无性系进行木材主要物理力学性质的对比研究.结果表明:3个无性系的基本密度、气干密度、端面硬度、弦面硬度、径面硬度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、冲击韧性、弦向抗剪强度和径向抗剪强度差异极显著,宛楸8401和金丝楸相近,且显著优于宛楸8402;3个无性系的成熟材与幼龄材的物理力学性质也表现出显著差异;与黄菠萝、核桃楸、红椿和香樟相比,宛楸8401和金丝楸与香樟和黄菠萝相近,优于红椿,但是比核桃楸稍差,宛楸8402与红椿相近.     

滇楸无性系早期木材性状变异与评价

[目的]为解析滇楸无性系材性遗传变异规律,提高滇楸材性的遗传改良效率。[方法]以生长于贵州的20个滇楸无性系为试验材料,测定了其树高、胸径、木材基本密度、胞壁率、双壁厚、胞腔直径和纤维长度等生长和材性指标;通过最大似然法估计了性状的遗传参数,分析了性状间的遗传相关和表型相关;以聚类和隶属函数法相结合的方法评价了无性系材性优良程度。[结果]结果表明:滇楸无性系间具有显著的材性差异;各性状的表型变异系数为6.21%～21.29%;木材基本密度、胞壁率和双壁厚受较强的遗传控制,重复力分别达0.88、0.87和0.73;遗传和表型相关分析结果发现,基本密度与管孔率、胞壁率和双壁厚均呈显著或极显著正相关,遗传相关系数分别为0.542、0.908和0.747。木材密度与胞腔直径各项性状的遗传相关均呈负相关。木材密度与其余材性性状的遗传相关系数绝对值均大于表型相关系数绝对值,材性性状的相关主要取决于遗传因素。回归分析进一步表明,木材基本密度与胞壁率和双壁厚有明显的正向线性关系,而与弦向胞腔直径和弦向中央直径有明显的负线性关系。[结论]滇楸无性系间材性差异显著,存在较大的变异程度;聚类分析和隶属函数法综合评价得出,滇楸无性系可分为:A高木材密度型,B短纤维型;C低木材密度型,D长纤维型,四大类型。     

N胁迫对楸树幼苗生长的影响及其机理1）

为了研究低N胁迫对楸树生长的影响,并对其耐低N胁迫机理进行初步研究,以10个新选楸树杂种无性系为试材,设置了正常供N水平（对照）和低N胁迫两种N水平处理。结果表明,与正常供N水平相比,低N胁迫使无性系苗高、地径和叶片含N量均显著降低,无性系平均值分别为68．8 cm、9．62 mm和0．0128 g· g-1,但无性系间变异却明显增大。不同的生理性状对低N胁迫的响应不同,叶绿素含量、净光合速率、光能转化效率（ Fv/Fm ）在胁迫下显著降低,而与N素吸收和转化相关的叶片硝酸还原酶活力（ RN ）和根系活力却表现出升高或降低的相反变化趋势。对部分生理性状和与苗高进行相关性分析发现,RN 活力与苗高呈显著的负相关关系,可作为优良无性系早期选择的依据之一。     

楸树SSR标记在滇楸中的可转移性与应用

利用开发的13对楸树SSR引物,对其在近缘物种滇楸中的可转移性与应用进行研究。将13对楸树SSR引物对75份滇楸无性系进行PCR扩增,所使用的引物对滇楸的扩增成功率与引物多态性比例均为100%,表明楸树SSR标记对近缘种滇楸具有较高的可转移性和多态性。共检测到76个多态位点,平均有效等位基因数(Ne)为2.364 4个,平均期望杂合度(He)为0.550 2,Nei’s基因多样性指数(H)为0.013 2～0.833 5,平均值0.446 8,结果显示滇楸无性系中遗传差异处于中间水平,各无性系之间亲缘关系较近。UPGMA聚类将75个无性系划分为5个类群,类群中地域性聚集不明显、亚群地域性聚集较明显。     

楸树种间和种内杂种生长与光合系统氮素利用及分配的差异分析

【目的】采用课题组早期创制的楸树种内杂种和种间杂种为试验材料,比较杂种间多年的生长性状及光合生理生化特性。旨在明晰楸树种间和种内杂种的生长及光合能力差异及其原因,探究杂种叶片氮素利用及分配与光合效率的潜在关系,为楸树栽培及遗传改良提供参考。【方法】试验采用完全随机区组设计,测定种内杂种(楸树×楸树, Cbb)和种间杂种(楸树×滇楸, Cbf)1～5年树高和1～6年胸径及6年生时的叶片氮素含量、叶绿素含量、光响应曲线和CO_2响应曲线。采用非直角双曲线模型拟合光响应曲线,FvCB生化模型(Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型)拟合CO_2响应曲线,分别计算了表观光合量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)等气体交换参数及最大羧化效率(V_(c max))、最大电子传递速率(J_(max))等光合生理生化参数。并计算出光合系统(捕光系统,羧化系统和生物力能学组分)氮素分配比例。【结果】方差分析显示2年生以上的种内杂种Cbb树高和胸径均显著大于种间杂种Cbf。种间与种内杂种间叶绿素总量没有显著差异,但Cbf叶绿素b显著高出Cbb 15.08%,Cbb的叶绿素a/b和类胡萝卜素/叶绿素总量比值均显著大于Cbf。Cbb具有更高的最大净光合速率、气孔导度、最大羧化效率和暗呼吸速率,表明了Cbb具有更强的光合能力。种间与种内杂种间叶片氮素含量没有显著差异,但Cbb光系统氮素分配比例相对较高,同时具有更高的光合氮素利用效率,这可能是其高光合效率的主要因素之一。相关分析表明楸树杂种光合氮素利用效率与氮素在羧化系统及生物力能学组分中的分配比例呈显著正相关;种内杂种Cbb光合氮素利用效率与其胸径具有较好的(R~2=0.531)正向线性关系。【结论】1)楸树种内杂种(楸树×楸树)对本地环境(中原地区)具有更强的适应性,致使其生长势显著优于种间杂种(楸树×滇楸); 2)相对于云贵高原,中原地区更长的日照时间和更高的7月均温可能促使了楸树×楸树形成适应高光合辐射环境的响应机制(高水平Chl a/b和Car/Chl a+b); 3)楸树×楸树光合系统更高的N分配比例及高效的N素利用效率提高了其光合能力; 4)楸树种间杂种中滇楸所传递给子代的遗传物质不具有适应中原地区环境的调控机制,这是楸树×滇楸在生长和光合生理方面均劣于楸树×楸树的主要原因。     

灰楸无性系生长和形质性状变异与选择

[目的]本研究考察了灰楸无性系生长(树高、胸径、单株材积)和形质(分枝度、分枝角、冠幅、树皮厚度、尖削度)性状,为灰楸优质用材良种选育和定向培育提供理论依据。[方法]以5年生灰楸试验林33个无性系为材料进行多个性状的遗传变异分析、方差分析、重复力估算。利用主成分分析和隶属函数法综合选择优良无性系。[结果]灰楸树高、胸径、单株材积在无性系间差异显著或极显著,其重复力为0.456～0.592。灰楸形质性状中,平均尖削度P1和P3在无性系间存在显著或极显著差异,且具有中等大小的重复力(0.479和0.415)。遗传相关分析中,单株材积与冠幅、树皮厚度、平均尖削度P1等存在显著或极显著较弱的正相关,相关系数为0.178～0.263。针对不同育种目标,利用主成分评价和隶属函数法最终选择出特定的优良无性系。[结论]5年生灰楸无性系间各性状存在丰富的遗传变异,且生长性状受到中等的遗传控制,有较好的遗传改良潜力。灰楸无性系生长性状与形质性状具有独立性,可进行单独定向选择。灰楸无性系H3-1-9、H3-1-18、H3-1-10、H3-1-3、H3-2-16和H3-1-17可作为速生丰产良种;无性系H3-1-16、H3-1-19、H3-2-12和H3-2-9可作为优质用材的无性系;无性系H3-1-17、H3-1-10、H3-1-18和H3-2-16可考虑作为生长和形质综合改良的灰楸无性系在当地推广。     

日本落叶松无性系扦插生根过程中多酚类物质研究

对4个日本落叶松优良无性系(日抚27-3-1、日宽17-3-1、日草82-4-3、日草103-3-1)扦插生根过程中插穗生根性状和插穗内源多酚类物质含量进行了动态分析.结果表明:日本落叶松无性系扦插生根性状存在较大差异,日抚27-3-1和日宽17-3-1较易生根,日草103-3-1和日草82-4-3难生根.插穗内源多酚...     

楸树无性系苗期年生长参数的分析

对楸树30个无性系苗期苗高和地径的年生长动态进行了调查,并用Logistic方程对苗高和地径的生长动态进行拟合,分析了年生长动态规律及生长参数。研究结果表明:楸树无性系苗期年生长高度符合"S"型生长曲线。分别以苗高和地径划分苗木的年生长阶段,其苗高和地径的速生期持续时间分别为93~136 d和57~120 d,苗高、地径拟合值与苗高、地径实测值呈极显著的相关关系,相关系数分别为0.746 3和0.816 8。无性系的苗高与速生期始期、速生期结束期与速生点、地径与速生期始期呈显著的相关关系。     

楸树良种‘宛楸8402’

‘宛楸8402’是由自然选优育成的楸树良种,通过嫁接和扦插等无性繁殖方式繁殖。5年生时树高和胸径平均为6.60m和6.60cm,较对照‘大叶金丝楸’高10.0%和4.0%;15年生时胸径和单株材积平均达29.40cm和0.48m3,较对照提高65.4%和182.5%,而材质与对照无明显差异。该品种具有速生、材质优良、抗性强等特点。