旱垂柳转录组测序及赤霉素在垂枝形成中的作用

垂枝作为特殊的林木形态结构,因形态优美在全世界被广泛用于绿化和园林景观而成为研究热点。国内外对垂枝植物的研究表明赤霉素在垂枝形成中起作用,但是垂枝形成的分子背景研究仍比较缺乏。本研究以旱垂柳(Salix matsudana var. pseudo-matsudana)的垂枝为研究对象,通过对旱垂柳在不同生长发育时期的叶片、茎尖和茎基部进行了转录组和数字表达谱测序研究,共获得71 474个Unigenes序列。将Unigenes与COG和KEEG数据库比对,与转录和信号转导机制相关的基因在旱垂柳中高度富集,最终确定8 359个差异表达的基因,其中427个基因与激素相关。进一步分析赤霉素相关基因得出,主要参与2条赤霉素合成途径,具有生物活性的GA4是合成途径中的主要产物,而且GA4在枝条中的含量显著高于GA1和GA3。参与赤霉素信号转导途径中的GID1B在旱垂柳中上调表达,以及在G1和G4生长期的表达量高于其他时期,而DELLA蛋白GAI在G2生长期以后下调表达,GID1B和GAI在旱垂柳的垂枝生长过程中可能起非常重要的作用。这些研究结果将有助于探索赤霉素在旱垂柳垂枝形成中的分子作用,可为林木形态的遗传改良提供基础理论依据。     

沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料热学性能研究

为探究阻燃剂对沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料导热行为的影响和开发具有阻燃特性的聚合物复合材料，以沙柳多元醇液化产物为原料、辛酸亚锡为催化剂、水为发泡剂，与异氰酸酯进行发泡制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫，利用正交试验法研究工艺因子对硬质泡沫材料导热性能的影响规律，使用锥形量热仪（CONE）对该材料燃烧行为进行分析。结果表明:1）沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料制备工艺对导热性能的影响关系为阻燃剂添加量＞沙柳液化产物与异氰酸酯比例＞阻燃剂种类，方差分析表明工艺因子对导热性能的影响均不显著；2）最优工艺:阻燃剂添加量8%，沙柳液化产物/异氰酸酯比例1.0∶1.0，阻燃剂为有机蒙脱土，制备的硬质泡沫材料密度0.168 g·cm^-3，抗压强度0.83 MPa，导热系数0.118 3 W·m^-1·K^-1，此工艺制备的聚氨酯泡沫是一种优良的保温材料；3）不同有机蒙脱土添加量的沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫燃烧行为属于双阶段燃烧过程，阻燃剂有机蒙脱土添加量8%，燃烧开始时间推迟至120 s且总热释放量降低。     

沙柳多元醇液化产物流变性能的研究

沙柳木粉在液化剂和催化剂的作用下制成的液化产物可生产制作聚氨酯、环氧树脂、胶黏剂等。研究沙柳液化产物的流变性能,可探索宏观流变性质与液体微观内部反应机理之间的关系,优化设备结构和加工工艺条件,对其高效利用有着重大意义。本试验将沙柳木粉在浓硫酸催化条件下进行多元醇液化,通过改变液化处理条件(反应时间、反应温度和催化剂用量)制备具有不同流变性能的沙柳液化产物。利用旋转型流变仪对所制备的沙柳液化产物进行流变性能测试和分析。沙柳木粉液化条件的单因素试验和正交试验分析结果表明:影响沙柳液化产物黏度的主要因素是反应时间,其次是反应温度和催化剂用量,最佳工艺条件为反应时间70 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在最佳工艺条件下,剪切速率为78.87 s-1时,黏度为0.26 Pa·s。红外光谱(FT-IR)分析得出,液化物中纤维素被大量降解,半纤维素和木质素部分降解,羟基增加,生成更多的反应活性官能团,此条件下液化反应更加充分,流体黏度较大。流变性能测试结果显示:稳态扫描测试时,黏度随剪切速率的增加逐渐减小,表现出剪切变稀的现象;剪切应力随着剪切速率的增加逐渐升高,表现出假塑性流体的性质。通过动态频率扫描曲线变化规律分析,储能模量和损耗模量随着角频率的升高而逐渐增加,复数黏度却随之减小。     

平茬方式对沙柳再萌生能力的影响

研究了不同平茬方式对沙柳再萌生能力的影响,分析了人工镰割、人工锯割、人工刀砍三种平茬方式平茬后的茬口形态及再萌生沙柳的枝条数量、直径、柳条高度。结果表明：最佳平茬方式为人工镰割,其茬口倾斜度最大,茬口背风,有利于茬口防风沙侵袭;平茬后试验区域再萌生枝条数量平均达96.9根,比锯割方式和刀砍方式多出近7根;三种平茬方式对沙柳再萌生枝条直径的影响不大,平均在6～8 mm之间波动;平茬后6～8月份沙柳的生长高度没有明显差异;9月份,镰刀平茬后的沙柳高度优势有所显现,平均值为158 cm。     

沙柳木粉液化残渣的结构表征

以多元醇为液化剂(m(聚乙二醇)∶m(丙三醇)=4∶1),浓硫酸为催化剂,对沙柳木粉进行液化试验。将所得的液化产物多次清洗得到不溶液化残渣,应用FTIR、XRD和SEM对液化残渣的化学成分、微观形貌进行表征研究。结果表明:沙柳木粉液化反应分为木粉分解阶段和液化产物缩聚两个阶段;反应30 min后得到的残渣的红外光谱特征峰大致相同。XRD分析表明,残渣中含有大量的Si O2,木粉液化时非结晶区首先被破坏而降解,残渣的结晶度升高;反应后期结晶区发生降解,残渣结晶度略有下降。SEM图像表明,随着反应的进行,残渣由纤维状变为尺寸更小的连在一起的块状堆积物。     

木本植物逆境胁迫研究进展

木本植物(Woody plant)具有多年生、木质部发达和茎坚硬等特点,能抵御复杂多变的外界环境。本综述归纳了木本植物逆境胁迫的几个重要方面,例如盐胁迫、干旱胁迫和低温胁迫。归纳并总结了与应激有关的基因、蛋白质、转录因子和应激反应机制,并简要概述了木本植物在植被保护、园林绿化和土壤改良等方面的应用价值,最后对木本植物研究的局限性和存在的不足进行了讨论。蒙古柳(Salix linearistipularis)作为松嫩平原盐碱地区唯一具有群落分布的木本植物,是研究逆境胁迫的重要树种材料。因此,本综述着重介绍了耐盐碱木本植物蒙古柳对盐等逆境胁迫的研究进展,以期为木本植物逆境胁迫研究提供一定的理论基础;并针对目前研究存在的不足,为进一步研究提供了参考方向。     

土壤铅胁迫对旱柳生长及相关生理特性的影响

采用盆栽试验方法研究了不同铅胁迫浓度下旱柳幼苗的生长及相关生理指标的变化。结果表明:随着重金属铅胁迫浓度的增加,旱柳的比叶重、株高与地径生长受到抑制;叶绿素含量及根系活力呈下降的趋势;叶片游离脯氨酸含量与细胞膜透性呈逐渐增加趋势。在浓度为300mg/kg时,游离脯氨酸、细胞膜透性及根系活力与对照相比达到显著差异(P<0.05);在浓度600mg/kg时,株高、地径与对照相比达到极显著差异(P<0.01);叶绿素a与对照相比达到显著差异(P<0.05);不同铅胁迫浓度对叶绿素b、叶绿素a/b值没有显著的影响。     

金丝垂柳扦插繁殖试验

金丝垂柳扦插繁育技术的研究结果表明 :金丝垂柳插条主要以皮部生根为主 ;ABT 1号生根粉 10 0 0× 10 -6mg/ ml处理 ,促进插条生根效果最显著 ,插穗长势最好。其它处理效果由强到弱为 ABT 1号生根粉 5 0 0× 10 -6mg/ ml、南林 I型生根粉、 ABD生根剂 10 0 0× 10 -6mg/ ml和清水。     

恩格贝沙地环境中沙柳生理动态变化的初步研究

沙柳是恩格贝旅游区沙地中固定沙丘和流动沙丘的重要固沙植物。沙柳叶片光合速率呈现出不规则的日动态变化,在11:00~14:00出现光合午休现象。蒸腾速率呈现出单峰型的日动态变化,蒸腾在午后13:00达到最大值。沙柳在春末的光合速率、蒸腾速率分别是夏末的79.38%和71.56%,表明水分亏缺是影响沙柳生长发育的主要限制因素。     

木束形态对沙柳材重组木性能的影响

以沙柳材为原料,在沙柳材重组木制造关键参数正交试验的基础上,探讨了沙柳(Salix mongolica)材重组木木束形态对产品物理力学性能的影响,以及实验室条件下制造沙柳材重组木的较佳木束形态.