指数施肥对楸树无性系幼苗生长和氮素吸收利用效率的影响

为探求楸树不同无性系的生长和氮素吸收利用规律,2011年3—8月,在甘肃省天水市小陇山林科所以2年生楸树无性系1-4、7080和015-1组培苗为试验材料,尿素设置CK、6、10、14 g/株 4个处理,研究指数施肥对3个楸树无性系生长和氮素吸收利用效率的影响。结果表明: 1）3个无性系的苗高、地径和总生物量均随施氮量的增加而先升高后下降, 尿素在10 g/株达到峰值; 苗高分别为142.1、120.0、142.0 cm,比CK上升49%、67%、67%;地径为16.94、16.13、18.28 mm,比CK提高18%、36%、30%;总生物量为193.13、188.91、230.71 g/株, 比CK上升65%、57%、66%。2）3个无性系的氮质量分数和氮含量均表现为叶＞根＞茎, 氮质量分数和氮含量的最大值分别为13.45～27.87 g/kg、0.72～2.07 g/株,比CK上升100%～145%、133%～390%。3) 无性系015 1的表观吸收效率、施肥效率、生物量收获指数和氮素收获指数分别为56.92%、43.23 g/g、52.62 g/g、86.05%, 是无性系1-4和7080的1.09～1.26倍;氮素吸收利用参数均随施氮量的增大而显著减小。综合分析得出,指数施肥对楸树无性系的生长、氮质量分数和氮含量具有显著的促进作用,无性系015-1的生长和氮素吸收利用效率高于无性系1-4和7080,3个无性系的最佳施肥量为尿素10～14 g/株。      

不同楸树无性系组培苗的生根差异研究

【目的】筛选生长优良的楸树无性系,为楸树组培苗的生产应用和良种选育提供理论参考。【方法】以9种楸树无性系组培苗（1-1、2-6、2-8、0、8402、19-01、2、1-3和008-1,编号依次为W1~W9）为试验材料,DKW为培养基,进行生根培养,比较不同楸树无性系组培苗的生根时间、生根率、叶片数、生根数、茎长及根系指标,观察其生长形态差异。【结果】（1）培养45 d后,9种楸树无性系组培苗均能生根,但生根状况表现有别,以无性系W7生根率最高,为90%;无性系W8次之,为70%。无性系W7初始生根时间最短,为9 d;同时其叶片数最多（15.00）、茎长最长（4.90 cm）;形态观察发现,无性系W7生长势较强,生根数最多且生根均一（每株生根数4~5条）。（2）不同无性系根系生长状况也存在一定差异,以无性系W4与无性系W7根系生长较优。（3）楸树无性系组培繁殖性状与根系指标相关性不显著（P>0.05）。【结论】在9种楸树无性系组培苗中,初步筛选出无性系W7为楸树重点选育对象。     

不同楸树无性系光合特征的比较研究

采用Li-6400光合系统对无性系1-3、1-4、004-1、015-1和7 080等5个优良楸树无性系苗期的光合特征进行了研究,结果表明:(1)5个楸树无性系的光响应曲线变化趋势大致相同,各无性系Pmax大小顺序为1-3＞7080＞015-1＞004-1＞1-4,无性系1-3和7080对光环境适应能力强,其LSP分别为1 147.97、1 196.31 μmol/m2·s,而无性系1-4对光照的适应范围相对最窄;(2)各无性系单位面积净光合日总量存在差异,其中无性系1-4单位面积净光合量最大、为433 974.24μmol/m2,其次为无性系1-3,其值为401 290.20 μmol/m2; (3)5个无性系的Tr与Cond呈现相同的变化趋势,无性系1-3、1-4和015-1的Pn日变化呈现双峰曲线,表现出明显的“光合午休”现象,而无性系004-1和7080未出现;(4)综合考虑多种光合特征指标,无性系1-3光合作用能力相对最优.     

不同氮素水平下辣椒叶面积指数动态模型

为给辣椒生产中氮素优化管理提供理论依据,选用3个辣椒品种(‘黔辣10号’‘黔椒5号’‘中椒6号’)基于5个氮素水平(N0~N4:0.00、51.75、103.50、155.25和241.50 kg/hm²)小区试验数据,定量分析了不同氮素水平下辣椒叶面积指数与生理发育时间的动态变化,构建了辣椒叶面积指数动态变化模型,并量化了模型参数与氮素水平间定量关系。结果表明:1)辣椒叶面积指数随生理发育时间呈单峰曲线变化,随氮素水平提高先上升后降低。辣椒叶面积指数变化速率随生理发育时间整体呈单峰曲线变化;2)采用分段函数模拟辣椒叶面积指数动态变化,检验结果显示:决定系数R²均在0.95以上,相对根均方差(RRMSE)均<20%,模拟效果较好;3)模型参数PDT_half表征叶面积指数峰值出现的时间顺序,与氮素水平呈线性正相关,其余参数与氮素水平呈二次回归函数关系;4)辣椒最大叶面积指数和平均叶面积指数随氮素水平提高呈先上升后降低趋势。本研究构建的辣椒叶面积指数动态模型预测效果较好,具有更强的生物学意义和一定的实用性,可为辣椒优质高产栽培提供理论基础。     

不同楸树无性系光合特征的比较研究(英文)

采用Li-6400光合系统对无性系1-3、1-4、004-1、015-1和7080等5个优良楸树无性系苗期的光合特征进行了研究,结果表明:(1)5个楸树无性系的光响应曲线变化趋势大致相同,各无性系Pmax大小顺序为1-37080015-1004-11-4,无性系1-3和7080对光环境适应能力强,其LSP分别为1147.97、1 196.31μmol/m2·s,而无性系1-4对光照的适应范围相对最窄;(2)各无性系单位面积净光合日总量存在差异,其中无性系1-4单位面积净光合量最大,为433 974.24μmol/m2,其次为无性系1-3,其值为401 290.20μmol/m2;(3)5个无性系的Tr与Cond呈现相同的变化趋势,无性系1-3、1-4和015-1 Pn日变化呈现双峰曲线,表现出明显的"光合午休"现象,而无性系004-1和7080未出现;(4)综合考虑多种光合特征指标,无性系1-3光合作用能力相对最优。     

楸树无性系生长和生理特性研究

通过对楸树(Catalpa bungei C.A.Mey)19个杂种无性系生长、生理指标进行比较分析,将为楸树优良无性系的选育提供科学依据。试验结果表明,不同楸树无性系的树高、叶长、叶宽、长宽比及叶柄长度差异极显著,胸径、叶绿素含量SPAD值差异显著;树高与叶绿素含量SPAD值和比叶重呈极显著正相关,胸径与叶长和叶宽呈显著正相关,与叶绿素含量SPAD值呈极显著正相关;根据树高、胸径和叶绿素含量SPAD值3个指标,对19个楸树无性系进行聚类分析,结果无性系9-1、07-5-8-17、07-Y27-4和07-5-8-20较为优良。     

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。     

楸树无性系对楸蠹野螟抗性的研究及评价

研究楸树无性系对梓属重要害虫楸蠹野螟的抗虫性,分析不同楸树无性系对楸蠹野螟抗性的差异,筛选合理的评价指标,初步建立楸树无性系对楸蠹野螟抗性的评价体系。在楸蠹野螟为害期,以排粪孔、虫瘿和羽化孔为主要依据,调查13个1年生和11个2年生楸树无性系的楸蠹野螟为害情况,并测量1年生楸树的株高和胸径,计算楸树的被害率、虫口密度、被害指数、相对生长量影响率和活力系数,并以此为指标评价和分析不同楸树无性系对楸蠹野螟的抗虫性及耐虫性。结果表明,调查的楸树无性系均受楸蠹野螟的为害,属易感品系,且8月和10月被害较重,但不同无性系间的抗性仍存在一定的差异。1年生楸树无性系中,9-1、8-11、1-3和63的虫口密度和被害指数相对较低,抗虫性较强,反之,2-7、19-01、1-4、1-1和5-8抗虫性较差。楸蠹野螟为害对楸树株高生长具有不同程度的抑制作用,但能刺激个别楸树无性系的胸径增长。63的相对生长量影响率最大,耐虫性最差,5-8、1-4和19-01次之;而6-7和2-7的相对胸径和相对株高生长量影响率最低（P<0.05）或较低,耐虫性最好,1-3、1-1和9-1次之。楸树的活力系数在不同无性系间虽有显著差异,但与被害程度无显著相关性。2年生楸树被楸蠹野螟为害较早,但抗虫性较1年生苗木有所提高,7月的被害率和被害指数最低,6月虫口密度最低,这3个指标的最高值多出现在8月和10月。5-8、128、63和4-1的被害水平处于最高或较高水平,对楸蠹野螟的易感性较强,抗虫性较差;反之9-1、2-8和19-27的抗虫性相对较强。8月和10月楸蠹野螟的为害较重,2年生楸树对楸蠹野螟的抗性较1年生有所提高,其中9-1的抗虫性和耐虫性都较强,而5-8的抗虫性和耐虫性都较弱。6月和8月是抗虫性调查的关键时期,被害指数和相对胸径生长影响量可以作为楸树无性系抗虫性和耐虫性评价的主要依据指标。     

肥料施肥对不同柚木无性系早期生长的影响

以4个柚木(Tectona grandis L.f.)无性系为研究材料,采用裂区设计,无性系为主区,6个施肥处理为副区,研究不同柚木无性系对施用不同肥料配施微量元素的响应。结果表明：3年生无性系间的树高、胸径和单株材积生长差异显著或极显著,7514无性系表现最好,分别是表现最差的7114无性系的1.25、1.32和2.03倍;3年生施肥处理间树高和单株材积差异显著或极显著,以处理1生长最好,但无性系间的生长效应大于施肥处理间增产效应,无性系选择尤为重要。3年生树高、胸径和单株材积无性系与施肥处理交互作用显著或极显著,不同无性系对不同肥料施用和添加微量元素反应不一,生长表现好的无性系对施肥处理的反应不敏感,而表现差的无性系对肥料反应敏感。柚木无性系造林应根据不同无性系采用不同施肥处理,以充分发挥它们的生长潜力。     

构树不同无性系间叶片营养成分及叶形的变化

以3个构树(Broussonetia papyrifera(L.)Vent.)无性系的叶片为试验材料,对其营养成分和叶片形态进行了测定和分析,揭示了其变化规律及其相关性。结果表明:花皮构树(构树1号)的粗蛋白质量分数最高,与红皮构树(构树2号)和白皮构树(构树3号)差异显著;粗纤维、粗灰分和钙的质量分数最低,钙、磷比也最低。3个构树无性系叶片中均含有17种氨基酸,其中花皮构树的氨基酸总量最大。构树不同无性系间叶片的面积、长度、宽度和叶柄长度无显著差异。粗蛋白质量分数、磷质量分数和氨基酸质量分数与叶面积、叶片长度呈正相关,而与叶柄长度呈负相关;粗纤维质量分数、钙质量分数和粗灰分质量分数与叶柄长度呈正相关。可见,花皮构树的叶片营养价值较好,其叶片更适合做畜禽饲料。     

楸树无性系叶绿素荧光及生长特性变异研究

对29个楸树无性系的生长性状（树高、地径、胸径、节间距）、叶片性状（叶片长度、宽度、叶柄长度、叶面积、鲜比叶质量、干比叶质量）和叶绿素荧光参数（Fv/Fm）等11个指标进行测定。结果表明:Fv/Fm的日变化曲线呈“V”字型,体现了楸树无性系光能利用率的变化和叶片在高光强下的自我保护机制;29个楸树无性系树高、地径、胸径的平均值分别为4.58 m、50.98 cm、39.31 cm,叶片鲜比叶质量和干比叶质量平均值分别为0.042 和0.014 g/cm2,Fv/Fm平均值为0.836。叶片长度、宽度和叶柄长度平均值均大于20.00 cm,表明楸树无性系叶片较大。方差分析结果表明:各指标差异极显著,其中7个指标表型变异系数大于10%,遗传变异系数与表型变异系数接近;10个指标重复力超过0.800,表明楸树无性系各指标受较强的遗传因素控制。相关分析表明:无性系各生长指标存在显著相关性。主成分分析结果显示:11个性状前3个主成分累积贡献率为71.23%;第1主成分Y1贡献率最高（35.92%）,主要包括树高、地径、胸径等生长量指标,第2主成分Y2主要为比叶质量和Fv/Fm等指标;第3主成分Y3则主要代表叶片长度、叶片宽度等叶片性状。利用综合评价法对无性系进行综合评价,当入选率为20%,无性系2-2、008-1、2-8、9-1、1-1和4001入选,这6个无性系的树高和胸径的遗传增益分别为11.23%和9.58%。楸树无性系间生物量各指标与叶绿素荧光参数差异显著,为进一步研究提供基础。      

生长调节物质对楸树花粉萌发及花粉管生长的影响

采用离体花粉液体培养法研究4种植物生长调节物质对不同来源楸树花粉萌发及花粉管生长的影响。结果表明：较低浓度的赤霉素促进花粉萌发及花粉管生长,高浓度则表现为明显的抑制作用,最适浓度为300mg/L;吲哚乙酸和2,4-D对花粉的作用效果与楸树的种源有关,总体上均呈低浓度促进,高浓度抑制的规律;花粉萌发率均在吲哚乙酸为15mg/L时达到最大值,只有2个种源与对照间差异极显著,花粉萌发率在2,4-D为200mg/L时均达到最大值,超过最适浓度后,吲哚乙酸和2,4-D均对花粉萌发及花粉管生长表现为抑制作用;各个浓度的萘乙酸均抑制花粉萌发及花粉管生长,且抑制程度随浓度增加而加强。     

激素处理对楸树种子在不同温度下萌发特性的影响

以鄂西南楸树(Catalpa bungei C.A.Meyer)种子为供试材料,用质量浓度为100、200、300、400 mg·L-1的赤霉素(GA3)、吲哚丁酸(IBA)、脱落酸(ABA)对楸树种子进行处理,测试发芽率、发芽势和发芽指数,分析外源激素处理对楸树种子萌发的影响。结果表明:在外源激素质量浓度为100~400 mg·L-1时,随着外源激素质量浓度的增大,GA3处理的种子无论在恒温还是变温条件下,种子的发芽率、发芽势和发芽指数均先增大后减小;IBA处理的种子,在恒温条件下随着外源激素质量浓度的增大发芽率不断增大,而在变温条件下呈先上升后下降趋势;ABA处理的种子,随着外源激素质量浓度的增大,种子的发芽率、发芽势和发芽指数,无论恒温还是变温均呈显著下降趋势。一定质量浓度的GA3、IBA会对楸树种子的萌发起到促进作用,而ABA无论质量浓度高低均对楸树种子的萌发具有抑制作用。     

豫楸1号4种砧木嫁接苗在干旱胁迫下保护酶系统的变化

用盆栽自然干旱法对豫楸1号4种砧木嫁接苗进行干旱胁迫。在胁迫过程中,测定了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明:在干旱胁迫下,豫楸1号4种砧木嫁接苗保护酶活性(SOD、POD、CAT)均随着干旱胁迫增加而呈现先上升后降低的变化趋势,其中POD、CAT的活性变化滞后于SOD。金丝楸砧木嫁接苗的保护酶值比其他嫁接苗大。金丝楸砧木嫁接苗的SOD值与梓树嫁接苗呈0.05水平显著差异,其CAT活性与灰楸嫁接苗、梓树嫁接苗呈0.05水平显著差异。从保护酶活性变化可以看出,SOD、CAT在清除氧离子自由基方面起到关键作用,豫楸1号4种砧木嫁接苗抗旱能力强弱依次为金丝楸嫁接苗>自砧苗>灰楸嫁接苗>梓树嫁接苗。