造林密度对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响

三倍体杨树具有突出的营养生长优势，研究造林密度对三倍体毛白杨杂种无性系径向生长的影响规律，可为三倍体毛白杨工业用材林营建和经营管理提供理论指导。以定植于河北威县的11年生三倍体白杨杂种无性系（B301、B331和S86）以及二倍体毛白杨对照无性系1316密度试验林为研究对象，研究造林密度（2 490、1 665、1 110、825、615、495株/hm²和405株/hm²）对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响。结果表明，造林密度和无性系以及造林密度与无性系间的交互效应均对三倍体白杨杂种无性系的胸径生长具有极显著的影响，以495株/hm²造林密度条件下三倍体白杨杂种无性系S86的胸径生长量最大，平均胸径达25.1 cm；三倍体白杨杂种无性系B301、S86的胸径生长量显著大于无性系B331和二倍体对照毛白杨无性系1316；无性系对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有极显著的影响，造林密度对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有显著的影响。三倍体白杨杂种无性系B301、B331、S86以及二倍体对照毛白杨无性系1316内部个体间胸径与树皮厚度均呈现正相关，说明树皮厚度随着胸径生长量的增大而增厚。研究结果对于认识造林密度对杨树径向生长的影响和指导三倍体白杨良种无性系的推广具有重要意义。     

‘菱花湛露’牡丹鳞芽组织培养技术研究

为实现牡丹的工厂化育苗提供理论的依据，建立牡丹品种‘菱花湛露’的组培快繁体系，以‘菱花湛露’的鳞芽为外植体，以MS、改良MS、WPM、改良WPM为基本培养基，添加不同浓度的6-BA、NAA等植物生长调节剂，经试验对比筛选出‘菱花湛露’的最佳增殖培养基为改良WPM+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+GA3 0.1 mg/L+蔗糖 25 g/L+琼脂6 g/L+AgNO3 10 mg/L，增殖系数可达3.7；生根培养基为1/2改良WPM+IBA 10 mg/L+蔗糖35 g/L+AgNO3 10 mg/L+活性炭（0.1%）时，生根率为47.9%。     

毛白杨杂种三倍体的2n雌配子形成途径鉴定

由于受杨树大孢子母细胞减数分裂不同步性影响，通过施加理化处理诱导杨树大孢子染色体加倍授粉杂交获得的三倍体，可能既包括来源于第一次减数分裂核复原形成的2n雌配子(FDR)，也有来源于第二次减数分裂核复原形成的2n雌配子(SDR)，难以进行表型鉴别，而通过分子标记分析可以实现不同类型2n雌配子的区分。本研究以通过高温诱导毛白杨大孢子染色体加倍所获得的87株三倍体及其亲本为材料，从母本杂合且与父本有差异的SSR多态性引物中，筛选出5对适宜于2n配子诱导途径来源鉴定的重组率较低的SSR分子标记。在此基础上，利用这5对低重组率SSR分子标记，开展毛白杨杂种三倍体的2n雌配子诱导途径来源分析。结果表明，不同毛白杨杂种三倍体的2n雌配子相应简单重复序列区域的等位基因配置不同，利用筛选出的5对低重组率SSR标记可以实现毛白杨杂种三倍体的2n雌配子诱导途径鉴定，其中35株三倍体来源于FDR型2n配子，另52株来源于SDR型2n配子。此外，选用5个位于高重组率位点的SSR引物进行检测分析，结果验证了随机挑选的SSR引物用于鉴别结果是不完全可靠的，只有挑选低重组率的SSR位点才可能准确鉴定2n配子来源。开展毛白杨杂种三倍体的2n配子诱导途径鉴定研究，对于FDR、SDR不同形成途径的2n配子传递亲本杂合性分析，以及毛白杨三倍体育种策略制定等具有重要意义。      

‘北林雄株1号’和‘北林雄株2号’叶片再生体系的建立

为了解决白杨杂种三倍体‘北林雄株1号’和‘北林雄株2号’无性繁殖困难问题，以白杨杂种三倍体‘北林雄株1号’和‘北林雄株2号’的半木质化嫩枝为材料，对外植体消毒方法以及不同激素组合对叶片诱导不定芽的效果进行研究。结果表明：（1） ‘北林雄株1号’和‘北林雄株2号’启动培养最佳的消毒处理方法为20%浓度的84消毒液处理20 min；（2）激素6-BA以及TDZ对‘北林雄株1号’叶片不定芽再生率以及再生系数的影响显著，NAA对叶片不定芽再生率影响不显著，对再生系数的影响极显著，筛选出‘北林雄株1号’叶片再生的适宜培养基为MS+ 0.2 mg/L 6-BA+ 0.1 mg/L NAA+ 0.005 mg/L TDZ；（3）激素6-BA、NAA以及ZT对‘北林雄株2号’叶片再生率和再生系数的影响均达到了显著水平，筛选出‘北林雄株2号’叶片再生的适宜培养基为MS+ 1.0 mg/L 6-BA+ 0.05 mg/L NAA+ 1.2 mg/L ZT。‘北林雄株1号’与‘北林雄株2号’高效叶片再生技术体系建立，为该品种的规模化无性繁殖以及后续的基因工程育种等研究提供了技术基础。     

小胡杨小孢子发生及微管骨架变化

利用间接免疫荧光结合DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)染色方法，进行了小胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中微管骨架变化和染色体行为的研究。结果表明:①小胡杨小孢子发生过程中细胞内微管骨架呈动态变化过程，中期Ⅱ形成平行纺锤体和垂直纺锤体；末期Ⅱ未观察到典型的成膜体结构，同时型胞质分裂由子核间微管系统的相对界面发生，胞质分裂后形成四边形和四面体型四分体。②小胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中还存在各种异常细胞学现象，中期Ⅰ和中期Ⅱ存在落后染色体；中期Ⅱ相互平行纺锤体发生联合；中期Ⅱ和后期Ⅱ孢母细胞两个纺锤体间的胞质会出现裂沟；四分体时期存在三分体和二分体等，说明由于远缘杂交而造成小胡杨染色体的异质性，并在减数分裂过程中得到体现。      

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。     

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.     

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。      

甘肃省河北杨基因资源调查及利用的研究

通过调查,将甘肃省的河北杨(Populus hopeiensis Hu et Chow)划分为庆阳,平凉集中分布区和兰州、定西、临夏、天水散生分布区。查明全省计有河北杨28748亩,包括青皮型、灰皮型、疏冠型、密冠型四大生态变异类型。在此基础上,系统地进行了河北杨的选优、种源试验、杂交育种等良种选育工作,共选优树40株,建立河北杨基因库65亩。并应用组织培养的方法加大优良类型的繁殖系数,解决了河北杨扦插繁殖的技术问题,成活率达80％;在研究推广中将河北杨分布向南推移200公里,向西推移500公里,生长良好,同时还在基础研究方面就河北杨起源问题进行了探讨,推断河北杨为单中心起源的杂种无性系。     

毛白杨花粉败育机制的研究

从细胞遗传学角度较为系统地揭示了毛白杨花粉败育的机制，即主要是毛白杨异质性遗传基础与环境相互作用的结果。（1）在减数分裂中有数目不等的联合程度较差的单价体以及落后染色体出现，这种与异质性相关的染色体行为异常，导致同源染色体向子细胞的不均衡，造成且功能染色体的缺失，从而引起毛白杨一定比率的败育花粉的产生；（2）遗传上的不平衡与温度等环境因子相互作用，进一步引发毛白杨生理乃至结构上的不平衡，花粉母细胞（或孢原细胞）和绒毡层细胞发育异常，从而造成不产粉或产粉较少；环境与基因型互作的差异性导致了花粉败育的年度不稳定性。（3）易位、倒位等染色体结构变异和天然三倍体株系的存在也是造成毛白杨花粉败育的原因。