西南桦优树选择的研究

通过对西南桦Betula alnoides分布区的调查,实测了25个县261株西南桦候选优树的数量性状、质量性状及环境因子,对候选优树9个性状进行相关分析后选择出材积和通直度作为西南桦选优的主要性状.采用数量化回归的方法来制定优树选择的指标,建立了各立地因子、林分类型和树龄与材积的多元数量化模型,其复相关系数达0.920 815.西南桦材积实测值与理论值间差值的频率分布呈正态分布,以其差值作为西南桦优树选择的选择指标Ii,以I±0.5δ作为分级依据,结合通直度制定出西南桦优树选择的标准为①Ⅰ级优树:通直度为Ⅰ级,同时Ii≥0.381 257.②Ⅱ级优树:通直度为Ⅰ级或Ⅱ级,-0.381 257＜Ii＜0.381 257.③一般林木(Ⅲ级木):Ii≤-0.381 257.用此标准筛选出西南桦I级优树46株,占候选优树的17.62%,Ⅱ级优树145株,占候选优树的55.56%.图2表2参11     

西南桦人工林优树选择研究

从广西百色市西南桦人工林中选出高大且达到质量标准的候选树65株,采用对比木(平均木)法,以高、径、材积分别超过林分平均值15％、50％和150％为入选数量标准,选出达到入选标准的优树5株,选出接近入选标准的候补优树4株及达到入选标准但树龄小于1/2个轮伐期的候补优树3株,为西南桦良种繁育提供基础材料.     

滇西南西南桦天然林优树选择标准

采用5株优势木对比法,在滇西南地区9个县的西南桦天然次生林中,共初选出优树60株,优势木300株。经配对t检验法分析,确定西南桦天然次生林中的优树选择标准为:树高应大于5株优势木平均高的16%,胸径应大于5株优势木平均胸径的25%,材积应大于5株优势木平均材积的80%,利用此标准,对初选的60株优树进行复选,最终选择出Ⅰ级优树21株,入选率35%,Ⅱ级优树13株,入选率21.7%。     

西南桦大树法选优及其增益估测的研究

以11年生西南桦人工林为研究材料,采用优树缩差与优良度回归分析方法,构建西南桦优树缩差估测方程,并探讨了西南桦优树优良度与遗传增益估算的相关关系.结果表明,西南桦优树材积缩差估测方程为Uv=1.977+0.043KD,r=0.729,达到显著水平;经21株候选优树和105株优势木实测数据验证,平均相对误差小于10％,可在实际工作中运用.通过构建优树缩差、入选率、选择强度三维换算表,确定了西南桦选优时优树优良度下限为5％,上限为20％,其对应的入选率分别为4.0％、0.5％,遗传增益分别为10.136％、12.485％.     

西南桦优良家系的早期选择研究*

 以广西壮族自治区、云南省的25个地区的407个西南桦家系为材料，主要从西南桦优良种源选择、苗期优良家系选择、及2年生西南桦优良家系选择3方面着手，系统分析了其蓄积量、遗传增益的变化。结果表明：407个家系中，经过苗期选择有381个优良家系上山造林；2年生西南桦381个家系中，有184个家系为Ⅰ类优良家系，其各性状的遗传力皆大于0.9，其子代可获得更高遗传增益；表现最好的家系是K6，其实际增益达112.58%，其次是K4，实际增益达94.43%。     

红椿天然林优树选择

自2013年以来,在湖北省全省范围内调查红椿Toona ciliata种质资源的基础上,对12个县市的红椿天然林进行优树选择。确定选优林分,将16~40年生红椿以5 a为龄级分组,利用优势木对比法,通过异龄林树龄校正,在各龄级组共选出候选优树52株。对候选优树材积进行多元线性回归,建立材积（y）,胸径（x₁）,树高（x₂）回归方程y＝-3.066+0.065x₂+0.094x₂, R2=0.961。通过材积实测值与理论值残差分析,将候选优树按生长量分为3级。通过主成分分析法,剔除特征根和贡献率小的形质因子,从6个形质因子中筛选获得冠高树高比、平均冠幅、干形和分枝角等4个因子建立形质分级标准,将候选优树按形质分为3级。对优选优树生长量和形质综合评分,筛选出1级优树7株,2级优树22株,3级优树11株,共40株,占候选优树的76.92%。可基本保证湖北地区红椿种质资源圃的建立和种源试验需求。图 1 表 9 参19     

福建漳州14年生西南桦不同种源选择及评价

该研究对广西、云南不同种源地的17个种源的14年生西南桦试验林,进行了树木生长量和冠幅干形等7个指标的测定与分析。结果表明:14年生西南桦在树高、胸径、枝下高、冠幅、树干通直度和分枝大小等方面,不同种源间存在显著差异;各个地区种源的林木生长状况优劣不仅仅简单的与海拔高低相关,种源所在的立地条件才是主要影响因素;不同地区的种源在闽南生长具有一定差异性,互相之间各有优缺点。综合而言,云南屏边和广西那坡的种源表现优秀,可为今后西南桦的良种选育提供参考。     

福建柏优树子代测定及初步选择

对福建省永安国有林场5年生80株福建柏Fokienia hodginsii优树子代测定林进行测定与分析。结果表明,不同家系在树高、胸径和材积等指标上差异达到极显著水平,这些差异主要由家系遗传特性决定。以材积为主要选择指标,兼顾树高、胸径和通直度指标,从参试子代测定林中选出J007和N001等13个优良家系,其5年生平均树高、胸径和材积分别为4.05m,5.57cm和0.00594m3,平均遗传增益分别为9.36%,16.46%和33.77%;选出Di001和Di002等35个优良个体,平均树高、胸径和材积分别为4.65m,7.5cm和0.01066m3,遗传增益分别为24.19%,42.17%和146.93%。这些优良家系、优良个体表现出明显的生长优势,可用作种子园建园材料和无性繁殖材料。     

西南桦组织培养研究

对西南桦组培外植体和培养基的选取、组培方法的筛选进行了研究,并培育出了西南桦的组培植株.在此基础上,分析了西南桦组织培养过程中愈伤组织的诱导和胚状体形成过程,并对其影响因子进行了分析:认为春、秋两季的材料最易产生愈伤组织;6BA/NAA的比值越大,分化出的不定芽就越多;黑暗和光照条件下均可从胚性愈伤组织中诱导出胚状体;含5mg/LABA和20g/L蔗糖的MS培养基最适于诱导西南桦体细胞胚分化.     

西南桦优良无性系选育研究

通过对14株西南桦初选优良单株半同胞子代3月龄苗进行超级苗选择,采用组织培养的方式进行超级苗无性繁育,并在双江县和思茅区营建无性系测试林。并对双江县8年生测试林和思茅区9年生测试林生长性状进行测定,分析了其遗传增益。结果表明：双江县不同无性系间的树高和胸径差异均极显著,1号无性系和4号无性系的树高与对照差异极显著,1号无性系、2号无性系、4号无性系胸径与对照差异极显著;思茅区不同无性系间的树高差异极显著,1号无性系、3号无性系、4号无性系的胸径与对照差异显著。综合双江县和思茅区西南桦无性系测试林的树高和胸径的分析结果,决选出西南桦1号无性系和4号无性系,即林推1号西南桦优良无性系和林推4号西南桦优良无性系,该2个无性系具有速生丰产性、干型通直、顶端优势明显、抗性好等优良性状。     

西南桦24个无性系的幼苗叶绿素荧光特性

以24个西南桦无性系的组培苗为试验材料,对其叶绿素荧光特性进行研究。结果表明:无性系间叶绿素荧光参数Fo、Fv、Fm、Fv/Fo以及Fv/Fm均差异显著(p＜0.05);FB4、BY-1无性系的Fv/Fo和Fv/Fm与A3及1-202无性系差异不显著,而显著高于绝大多数其他无性系,说明这些无性系光合效率高;无性系的苗高和地径均与Fo呈显著负相关,与Fv、Fm、Fv/Fo和Fv/Fm大多呈显著正相关;A3、FB4、1-202和BY-1等4个无性系生长表现好且光合效率高,可作为优良无性系在生产上推广应用。     

西南桦与红椎混交造林模式评价

为了评价西南桦（Betula alnoides）与红椎（Castanopsis hystrix）混交造林模式的优劣,以单株形质指标、胸径分布、生长量、蓄积量、虫害和林下植被为指标,对25年生西南桦与红椎异龄混交林及13年生西南桦与红椎同龄混交林和相应的西南桦纯林的林分结构、生长量及健康状况进行研究。结果表明,西南桦与红椎混交造林,有利于西南桦干形塑造,提高西南桦生长量及单位面积总蓄积量,减少西南桦的感虫率及单株的虫孔密度,避免恶性杂草对林木生长的影响。     

光皮桦BlFTL基因的克隆和表达模式

通过反转录-聚合酶链式反应（RT?鄄PCR）结合如cDNA末端快速克隆（RACE）技术从光皮桦Betula luminifera中克隆到1个FT类似基因,命名为BlFTL。该基因cDNA全长为924 bp（GenBank登录号:JQ951966）,包含1个525 bp的开放阅读框（116~640 bp）,编码1个含174个氨基酸的蛋白,且具有FT蛋白典型的磷脂酰乙醇胺结合蛋白（PEBP）结构域。与已有部分植物中FT蛋白同源比对结果显示,BlFTL与无花果Ficus carica中FcFT序列相似性最高,达到了94%。4月为光皮桦开花期,雌花中BlFTL基因的表达量最高,茎和叶片中表达量很低。比较正常开花和不开花无性系植株嫩茎和叶片在不同时间BlFTL基因的表达情况,结果表明:BlFTL在不开花无性系植株中基本不表达,而正常开花植株中,BlFTL主要在雌花序和混合芽形成的8月以后表达。图8参13     

山茱萸优良无性系选育

山茱萸为传统珍贵中药材, 长期处于野生和半野生状态, 种内性状变异十分复杂。通过在自然资源中进行优良单株初选、复选和无性系测验等育种程序, 筛选出果大皮厚, 干出皮率高, 加工性能好等综合性状优良的10 个无性系, 早期(4 ～ 7 a)产量(干皮) 超过71个参试无性系平均值的24.66 %～ 82.44 %;另选出特早熟及高含糖量无性系各1 个, 其中11个无性系于2002 年通过浙江省林木良种审定委员会审定, 并进行命名。表2 参7     

光皮桦EST-SSR PCR反应体系的优化

为获得稳定的聚合酶链式反应（PCR）产物,采用正交设计L25（56）对光皮桦Betula luminifera表达序列标签-简单重复序列聚合酶链式反应（EST-SSR PCR）反应体系中的5个因素:DNA模板浓度,引物浓度,镁离子（Mg2+）浓度,三磷酸碱基脱氧核苷酸（dNTPs）浓度和DNA聚合酶量进行优化,每个因素设计5个水平。优化试验结果表明:光皮桦EST-SSR最佳PCR反应体系:4.0 mgL－1DNA模板,0.500 molL－1引物,1.250 mmolL－1 Mg2+,0.250 mmolL－1 dNTPs,0.072 5 16.67 mkatL－1 rTaq酶。通过梯度PCR试验筛选得到相应引物的最佳退火温度。对优化出的EST-SSR PCR反应体系进行稳定性检测,结果均能获得稳定、清晰可辨的DNA谱带。图6表3参15     

叶用青钱柳优树的选择及其无性系区域化测定试验

以青钱柳叶片内含物含量、鲜叶重、鲜叶面积作为选优性状,对皖南山区野生青钱柳进行选优,经过初选、复选选育出10株优良单株。将其无性系分别在安徽绩溪、明光和合肥进行区域化栽培,对性状进行变异分析和主成分分析,并确定选优指标。结果表明,叶片内含物含量、鲜叶重和鲜叶面积,可作为青钱柳优树主要选育指标。通过对比各选优指标的主成分综合得分,结合不同区域优树叶片内含物变异分析,最终选择出3个优良品种‘皖青1号’、‘皖青2号’和‘皖青3号’,并确定不同品种的适宜种植范围。     

光皮桦基因组DNA 提取方法比较

为从富含次生代谢物的光皮桦Betula luminifera 嫩叶中获得高质量DNA , 设计了5 种先提核再提DNA 的CTAB 法Ⅰ , CTAB 法Ⅱ , CTAB 法Ⅲ , CTAB 法Ⅳ及改进的SDS 法, 并以常规CTAB 法为对照。用不同的方法就光皮桦基因组DNA 进行了提取, 采用琼脂糖凝胶电泳检测、A260/ A280值测定、限制性内切酶处理和PCR 扩增等方法对所提的DNA 进行了比较分析。结果表明:实验设计的5 种改进方法提取的DNA 质量要比常规法的好, 但提取的效果差异较大。其中改进的CTAB 法Ⅰ是提取光皮桦基因组DNA 的最佳方法;PCR 扩增结果表明, 不同的DNA 提取方法会影响PCR 带型的变化。图3 表1 参13     

蒙古栎、白桦根系分解及养分动态

采用埋袋法对蒙古栎(Quercus mongolica)、白桦(Betula platyphylla)两个树种粗根(＞10 mm)、中粗根(5-10 mm)、中根(2-5 mm)和细根(＜2 mm)的分解速率和养分动态进行研究.结果表明,根系的重量保持率随时间增加呈下降趋势,这种趋势可用Olson指数衰减模型来拟合,即:Xt/X0=e-kt(t为分解时间,X0为根系初始干重,Xt为分解t时间的残留干重,k为年分解系数),通过拟合计算出年分解系数k.在本研究中,蒙古栎粗根、中粗根、中根、细根的年分解系数分别为:0.2928、0.2562、0.2928、0.3660;白桦依次分别为:0.2196、0.3294、0.3660、0.4392,基本呈现随直径增加分解速率减小的趋势.根系分解过程中,两树种各径级均是N浓度增加,可溶性糖浓度减小.在根系分解的不同时期两树种各径级N表现出不同程度的释放或富集,没有明显的规律性;可溶性糖却一直处于释放状态.分解1a时间,蒙古栎各径级根系表现为释放N元素;白桦表现为细根和中根释放N元素,中粗根和粗根富集N元素.蒙古栎、白桦细根和中根可溶性糖的释放率达90％以上,中粗根和粗根的释放率达80％以上.