鲁西平原毛白杨造林地土壤全氮空间变异性研究

以位于鲁西平原冠县毛白杨6.0hm2造林地为研究区,将土壤在水平方向按50m×50m分为24块样地,每块样地分为0～20cm,20～40cm,40～60cm三层取样,进行三维空间采样和室内土壤全氮含量测定,对土壤全氮空间分异规律进行研究。结果表明:研究区土壤全氮在林地尺度存在一定的空间变异;从研究区土壤总体分异状况看,土壤全氮含量范围是0.02～0.46gkg-1,总体均值为0.17gkg-1,三个层次土壤全氮含量分别为0.33±0.06gkg-1,0.14±0.04gkg-1,0.05±0.02gkg-1,全氮含量属于最低水平。三个层次土壤全氮含量变异系数分别为19%、32%、39%,变异程度属于中等变异水平,土壤全氮随着土层加深分异程度明显增大。土壤全氮含量在不同土壤层次水平变化复杂,0～20cm层西北高,东南部低,20～40cm和40～60cm两层变化恰好与之相反。研究结果可为毛白杨造林试验地布设、养分精准管理、确定合理采样数提供依据。     

林火研究综述(Ⅴ)—航空护林

概述了国外航空护林的发展历史和当前采用的主要航空灭火手段。灭火方式主要包括伞降灭火、机降灭火、洒水(灭火剂)灭火。还分别介绍了一些国家的航空护林情况,包括采用的灭火飞机机型、管理模式及未来发展趋势。与发达国家相比,我国航空护林水平还不能满足森林防火的需要,今后需要采用大型灭火飞机和运输机,促进扑火资源的合理配置和灭火效率的提高,直升机将更多地用于空中指挥和火灾监测。     

杨属部分种及杂种的AFLP分析

利用13对AFLP引物对杨属4个派19个种及杂种的47个无性系进行分析,共检测到858个标记,其中多态性标记为771个,多态性位点的百分率为89.9%,每对引物产生的多态性位点的百分率在80.7%～98.1%之间,表明杨属种间及无性系间在DNA水平上存在广泛变异.根据AFLP标记结果计算杨属派间、派内种间、种内无性系间分子遗传距离,对它们的亲缘关系进行定量描述.聚类分析结果表明,派间聚类与经典形态分类完全一致,派内种间及种内无性系间聚类与形态分类基本相同.最后,探讨根据分子标记结果进行杂交亲本选配及杂种子代早期选择的可行性.     

鲁西平原毛白杨造林地土壤速效磷和速效钾空间变异性研究

分析研究了位于鲁西平原冠县苗圃毛白杨6.0ha造林地的速效养分分布, 为毛白杨造林试验地布设、养分精准管理、确定合理采样数提供依据。试验将土壤在水平方向大约按50m×50m分为24块样地,每块样地分为0~20㎝,20~40㎝,40~60㎝三层取样,进行三维空间采样和室内分析。结果表明速效养分含量属于较低水平,且随土层加深逐渐降低。土壤速效磷含量是1.32~1.89mg?kg-1,总体均值为1.51±0.09mg?kg-1,三个层次含量分别为1.66±0.15mg?kg-1、1.44±0.07mg?kg-1、1.44±0.06mg?kg-1。速效钾含量是23~78mg?kg-1,总体均值46.95±8.33mg?kg-1, 三个层次的含量分别为63.29±9.69mg?kg-1、43.38±8.35mg?kg-1、34.17±6.96mg?kg-1。三个层次速效磷变异系数分别为9%、5%、4%,属于弱变异水平,速效钾变异系数分别为15%、19%、20%,属于中等变异水平,变异水平和取样精度直接影响合理采样数。土壤速效磷含量在水平和垂直方向上变化不大,土壤速效钾含量自西向东先增后减,自北向南升降交替、变化复杂。     

白杨派无性系苗期对干旱胁迫的生长生理响应及抗旱性综合评价

为揭示白杨派无性系对干旱环境的适应能力,筛选速生耐旱优良无性系,本文采用盆栽试验方法,通过土壤自然干旱处理,比较分析了土壤含水量分别占田间持水量80%以上(对照)、50%~70%(轻度干旱)、30%~50%(中度干旱)以及低于30%(重度干旱)等不同土壤干旱程度对9个白杨派无性系生长及生理代谢影响。结果表明:9个无性系之间的苗高增长量、地径增长量、生物量增量和根冠比差异均显著,其中无性系89和YX2表现出较强的速生性。叶绿素含量在轻度干旱胁迫时上升,中度和重度干旱胁迫下持续下降,其中下降最小的为无性系89和YX2。随干旱胁迫程度增加,9个无性系叶片脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,其中无性系Z3、YX2和89显著高于相同干旱条件下其他无性系。干旱胁迫导致叶片细胞膜相对透性以及丙二醛(MDA)含量提高,但相同胁迫条件下,无性系Z3、89和YX2细胞膜相对透性以及MDA含量均显著低于其他无性系。超氧化物岐化酶(SOD)活性在轻度和中度干旱胁迫下逐渐增大,在重度干旱胁迫下减小,其中无性系89和YX2的SOD活性始终高于对照。进一步利用主成分分析和隶属函数法对9个无性系生长及生理代谢等参数进行综合评价,各无性系抗旱性由强到弱依次为89、YX2、LM50、Z3、Y3、150、27、26、1316。因此,初步认为无性系89和YX2具有显著耐旱性和速生性,可作为干旱立地造林或抗逆育种的重要试验材料。      

毛白杨无性系木材性状与生长性状的相关分析

对24个20年生毛白杨无性系（含对照）的生长性状、木材基本密度和纤维形态进行了测定分析,并分析了木材性状与生长性状的相关性。结果表明：毛白杨无性系各生长性状差异均达显著和极显著水平,为选择优良无性系提供了丰富的变异来源。毛白杨无性系木材材质指标满足造纸要求,适合作纤维原料,通过对毛白杨无性系生长性状与木材性状之间的相关分析,发现毛白杨木材基本密度与胸径、材积存在一定的相关,与树高存在微弱的相关,总的来看木材基本密度与生长性状相关均不显著;而纤维长度与胸径、材积存在弱负相关,与树高存在微弱的相关。研究中也发现生长快的无性系也可以有较大的木材基本密度。     

森林火险等级预报系统评述

对当前世界上主要的森林火险等级系统进行了综述, 包括加拿大、美国、澳大利亚以及其他一些国家的森林火险等级系统。对主要森林火险等级系统的组成、结构和发展过程进行了比较, 讨论了这些系统应用的局限性。比较了世界上3个应用比较普遍的森林火险等级系统的发展、可燃物类型、输入因子、输出因子和应用范围, 认为发展中国的森林火险等级系统采用加拿大的森林火险等级系统(CFFDRS)的技术比较合适。我们可直接应用CFFDRS, 然后根据当地气候和可燃物类型对火险等级系统进行校正。     

毛白杨ISSR反应体系的建立及优化

为应用ISSR技术开展毛白杨遗传变异分析、辅助育种、品种鉴定、系统进化等研究,以(GTG)6为引物,通过单因子实验分别研究了退火温度、引物浓度、dNTP浓度、Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶用量对毛白杨ISSR-PCR反应的影响,建立并优化了适宜于毛白杨ISSR分析的扩增体系: 20 μL PCR反应体系,1×Taq DNA酶缓冲液(10 mmol/L Tris-HCl, 50 mmol/L KCl, 0.1% Trion X100, pH 9.0),1.5 mmol/L MgCl2,1.0 U Taq酶,10 ng模板DNA,0.2 μmol/L引物,0.2 mmol/L dNTP. 引物(GTG)6的最适退火温度为61℃.      

毛白杨无性系多性状综合分析

采用毛白杨优树无性系为试验材料，对12个性状进行了主成分分析和聚类分析，结果表明，所调查的12个性状中，前2个主成分的特征根的累积贡献率迭95．59％，分别为表示分枝角度的综合因子，表示胸径和树干5m处直径的综合因子。在遗传距离0．08处，24个无性系被划分为4类，为毛白杨多性状选择优良无性系提供依据。     

毛白杨干细胞决定基因Wuschel的克隆及其单核苷酸多态性分析

Wuschel(Wus)转录因子基因在维持干细胞群数量上具有关键性的调控作用.以模式植物拟南芥Wus为信息探针,在杨树基因组中共检测到2个Wus候选基因,并设计了基因特异的引物,从毛白杨形成层cDNA中分离得到长度分别为922 bp和956 bp的2个cDNA,其分别含有编码258个和264个氨基酸残基的完整开放阅读框.所推导的蛋白质氨基酸序列在结构功能域区域分别与拟南芥Wus蛋白的同源性为76.O%和74.9%,故将其命名为PtWus1和PtWus2.在此基础上,组合利用MEGA3.1和DnaSP4.0软件对毛白杨36株基因型个体的PtWus1和PtWus2序列进行比对和分析,分别检测到58个和51个单核苷酸多态性(SNP)位点,多样性分别为1/27 bp和1/30 bp.对于PtWus1,共检测到24个常见SNPs和34个罕见SNPs,其中43个属于转换,15个属于颠换;在外显子区域,共检测到21个SNP位点,其中16个为同义突变,4个为错义突变,1个为无义突变.而对于PtWus2,基因内部含有28个常见SNPs和23个罕见SNP,其中36个属于转换,15个属于颠换;在编码区域检测到的26个SNPs中,同义突变和错义突变均为13个.对PtWus,和PtWus2基因内SNPs进行的连锁不平衡分析结果显示,随着核苷酸序列长度的增加,SNPs的连锁不平衡在基因内部迅速衰退,因此,在毛白杨中,基于候选基因的连锁不平衡作图是可行的,而基于整个杨树基因组的连锁不平衡作图是不可行的,也是不必要的.本研究为毛白杨Wus蛋白转录因子基因的连锁不平衡作图及其基因辅助毛白杨木材纤维性状的分子育种提供了理论依据.