海南岛西南桦的地理分布及其种质资源现状

本文论述了海南岛内西南桦(Betula alnoides Buch—Ham．)天然林水平分布和垂直分布的基本特点：介绍了西南桦在海南岛的种质资源现状及存在问题，为海南岛的西南桦天然林保护与人工林发展提供科学依据。     

西南桦纯林与西南桦+肉桂混交林幼林期的生物量研究

对在西双版纳普文林场营造的西南桦纯林(13年生),西南桦 肉桂混交林(15年生)两种幼林期西南桦人工林的生物量进行了研究。结果表明:幼林期,西南桦 肉桂混交林的总生物量为137.329 2 t/hm2,西南桦人工林的总生物量为84.979 2 t/hm2。两种林分幼林期生物量的层次分配比例以乔木层所占的比例最大,占66%以上;灌木层所占比例相差不大;因林分的群落结构不同,草本层及层间植物的生物量相差较大。生物量的器官分配比例以干材所占比例最大,都达到55%以上,其乔木层各器官生物量的分配比例顺序为:干材>根>枝>叶。两种西南桦人工林幼林期生物量的研究结果还表明,林分的总生物量由其群落结构、植被种类组成所决定,群落结构越复杂,其生物量越高。另还建立了西南桦林木各器官的生物量回归模型。     

我国西南桦研究的回顾与展望

西南桦是我国热带、南亚热带地区的一个优良乡土阔叶树种,具有重要的生态和经济价值,目前推广面积已逾5万hm2,且仍呈良好的发展势头,已成为该地区造林面积最大的乡土阔叶树种.本文从生物学生态学特性,栽培技术,种质资源的收集、保存与应用以及人工林生态效益等方面回顾了我国以往西南桦的研究工作,评述了西南桦人工林大规模发展过程中出现的问题,并就其解决办法提出建议,据此提出了未来优先研究方向.     

西南桦的栽培技术

在对西南桦的生物学特性、生长、用途以及分布区较详细论述的基础上,主要对西南桦的栽培技术进行了研究。结果表明,发展西南桦人工林的关键在于选用适生种源,适时采种,正确处理和保存种子,种子必须低温 (10℃以下)保存。造林最好用营养苗,7～8月播种,10月中～11月中将芽苗移入营养袋内继续培育,3～4月出圃造林。育苗基质要疏松,排水性能要好,苗期要加强水肥管理,苗高 2 0～30 cm时出圃造林。在上年的 11～12月整地,采用带状或穴状整地方式,穴要大(5 0 cm× 5 0 cm× 4 0 cm)。造林要适时,一般 3～4月,在干湿季明显的地区,7～8月雨季定植,造林密度 2 m× 3m或 3m× 3m。造林前施基肥,造林后要加强抚育管理和追肥,连续进行 3a。对造林密度为 2 m× 3m的林分,植后 6～8a要进行第 1次间伐。     

西南桦育苗技术研究

本文报道了西南桦人工栽培过程中的采种、种子检验、贮藏、种苗形态、成苗过程、发芽温度、两段式育苗、苗木类型选择及苗龄确定、苗木标准等方面的试验研究结果。     

西南桦造林

西南桦(Betula alnoides Buchham)，落叶乔木，高达16m，主要分布在四川、广东、云南等亚热带地区，垂直分布多在海拔600～1200m。该树喜温暖湿润的环境，喜光，生长迅速，孤立木分枝较多，密度较大的林分内下部枝条枯死脱落，形成通直匀称的干形；常生长在山坡阔叶林中或沟旁，在林中空地或火烧迹地上天然更新较好；     

西南桦造林技术研究初报

为变西南桦野生为家种,1988年始在普文试验林场进行了造林试验,面积200余亩。通过苗木规格,造林季节、造林密度、整地方式、施肥,混交等方面的4年栽培试验研究,得出了一套西南桦适生地区的造林技术。     

西南桦的分布与生态环境

根据调查材料和有关文献资料,对西南桦在我省的水平及垂直分布状况、植被类型、生态环境等进行了分析论述。     

西南桦人工林的林木分化研究

对4、7和16年生西南桦人工林林木的胸径、树高和材积的分析结果表明:其林分林木个体间胸径的极差分别达8.30 cm、13.60 cm和15.00 cm;7年生林分林木个体间的材积极差为0.13692 m3。聚类分级结果,4、7和16年生林分林木的组间胸径极差分别达6.17 cm、12.82 cm和12.90 cm;7年生林分林木的组间活立木蓄积量极差达45.86012 m3/hm2。揭示了用实生苗营造的西南桦人工林其林木个体间强烈分化及其早期表现的客观存在,据此提供了对西南桦进行遗传改良和早期优良无性系选育的信息,同时也预示着西南桦无性系林业发展的重要性。     

西南桦节间茎段植株再生体系的建立

目的 探究西南桦间接器官发生过程的愈伤组织诱导、不定芽分化、生根诱导等各阶段的适宜培养基配方,建立西南桦高频再生体系,为其遗传转化和良种繁育提供理论依据和技术支持。 方法 以西南桦TC2号无性系的节间茎段为外植体开展愈伤组织诱导、不定芽分化以及生根培养基筛选试验,并优化了预培养条件,揭示了愈伤组织诱导阶段基本培养基、激素浓度、暗培养时间,愈伤组织分化阶段激素组合,以及预培养条件等因素对不定芽分化的影响。 结果 (1) 预培养的适宜条件为：弱光培养 (1 000 lx) 15 d后转至暗培养7 d,再正常光照 (2 000 lx) 培养8 d,该条件下可获得适度黄化的植株,其平均株高和节间长度分别为6.6 cm和3.1 cm; (2) 适合西南桦节间茎段愈伤组织诱导的培养基为WPB5 + 1.0 mg·L−1 TDZ + 0.2 mg·L−1 NAA + 20 g·L−1蔗糖 + 5.8 g·L−1琼脂 (pH5.8),适宜暗培养时间为15 d;(3) 适合愈伤组织分化的培养基为WPM + 0.8 mg·L−1 6-BA + 0.5 mg·L−1 GA3 + 30 g·L−1蔗糖 + 5.8 g·L−1琼脂 (pH5.8);(4) 采用上述最优方案,其茎段诱导的愈伤组织分化率和净增殖系数为88.9%和6.2以上,平均每个预培养植株可产生56.8个不定芽;(5) 适宜生根培养基为WPM + 0.1 mg·L−1 NAA + 20 g·L−1蔗糖 + 5.8 g·L−1琼脂 (pH5.8),培养30 d后生根率可达100%。 结论 本研究完整构建了高效稳定、重复性好的西南桦节间茎段高频再生体系,该体系不仅愈伤组织分化率和增殖系数较高,还可提升节间茎段取材的效率,为今后开展西南桦组培快繁以及利用基因工程进行其遗传性状改良奠定了基础。     

西南桦与光皮桦幼苗叶片表型特征研究

西南桦和光皮桦幼苗外形特征十分相似,在种源不明确的情况下,苗木调运时很难在现场快速鉴别与区分。由于两个树种各自适宜栽培的海拔和气候条件不尽相同,为避免混淆造成不良影响,对两个树种的幼苗叶片表型特征进行调查对比研究。结果表明,光皮桦与西南桦幼苗的叶柄区别显著,前者明显长于后者;光皮桦与西南桦幼苗叶片长宽比区别显著,前者长宽比小,叶形团圆,后者长宽比大,叶形细长;西南桦与光皮桦幼苗叶片基尖比无明显差别。幼苗叶片表型特征的差异性可作为现场快速鉴别区分西南桦与光皮桦幼苗的依据。     

西南桦对菌根的依赖性及其接种效应研究

为了摸清西南桦引种驯化过程中苗木菌根存在的可能性及其对菌根的依赖程度,分别对西南桦幼苗实施ＶＡ菌根和ＥＣＭ菌根的接种试验。试验结果表明：西南桦幼苗对两个类型的菌根均可受感染,对菌根均有较强的依赖性,尤以对外生菌根的依赖性较强,而对ＶＡ菌根的依赖性属中等。西南桦幼苗接种外生菌根菌后１８０ｄ平均苗高比对照增另了９２．９８￣１０６．８５％,地上干质量增另２０６．４３￣５５４．６９％,地下中２０２．８３￣     

滇西地区西南桦无性系早期测定与生长节律研究

[目的]开展西南桦无性系早期生长变异及生长节律研究,揭示其生长规律及适应性,为西南桦无性系选育及速生丰产林营建提供参考。[方法]以滇西地区20个无性系参试的3年生西南桦无性系测定林为研究对象,每月定期测定其树高、胸径,探讨各无性系的生长变异,应用聚类分析划分生长类型,运用有序聚类分析进一步揭示各类型无性系的生长节律特征,通过相关性分析探明影响生长节律的主要气象因子。[结果]20个西南桦无性系间树高和胸径差异极显著(P0.01),根据生长表现,可将其划分为速生、中等和慢生3种类型,其中,B3、A10、Q3、Q4、Q2无性系属于速生型,其树高、胸径年均生长量大多超过2 m和2 cm;与中等和慢生型无性系相比,速生型无性系的生长优势并非完全表现在速生期,其在缓生期和滞生期的生长优势更大;各类型西南桦无性系的生长节律基本一致,其树高生长高峰在7—9月,低谷为4月和12月;其胸径生长高峰为5、10月,8月和12月为低谷,尤以8月生长最慢,这与该月的日照时数低有关。[结论]在滇西地区,B3、A10、Q3、Q4、Q2等5个无性系生长最迅速,颇具发展潜力。从经营措施看,宜在树高、胸径生长高峰之前,即5月和9月加强幼林抚育施肥,促进林木生长。     

紫叶桦与裂叶桦杂交子代的种子活力及叶片性状分离

目的 为了研究紫叶桦和裂叶桦叶片目标性状的显隐性以及基因型,筛选优良杂交组合,为种子园营建奠定基础。 方法 本试验以紫叶桦、裂叶桦以及白桦和欧洲白桦为杂交亲本,分别设计了不同杂交组合进行杂交制种。针对各杂交组合的种子千粒质量、种子活力以及杂种子代的生长量等进行差异显著性分析。研究各组合子代叶片目标性状的分离比例及规律,采用X2法对该分离比例进行可靠性检测,进而验证亲本基因型的推测。 结果 分析表明,杂交组合间种子千粒质量、发芽率、发芽势、发芽指数及苗高、地径等性状的差异均达极显著（P < 0.01）,紫叶桦的杂种种子千粒质量及活力性状的变异系数较高,达到66%~78%,其它性状及裂叶桦的杂种子代各性状变异系数为19%~47%,各性状的广义遗传力均在76%以上。综合种子千粒质量、种子活力、苗木生长以及叶片目标性状分离情况,选出LCK×Z1、Z4×1-28和LY×LCK 3个优良杂交亲本组合。根据紫叶桦的杂种子代全部呈现紫叶与绿叶2种类型,确定其为杂合基因型,紫叶为显性性状;又依据其子代紫叶与绿叶比例的9：7、1：1、1：3、3：5四种类型,确认紫叶由2对基因控制,属于互补作用,基因型为P_B_。根据裂叶桦的多个杂交组合中,仅与来自同一家系正常叶的半同胞个体（LCK）杂交才产生裂叶子代的现象,确定裂叶为隐性性状,该子代中裂叶与正常叶的分离比例为1：3,推断该性状也为2对基因控制,属于叠加效应,裂叶桦的基因型为ddbb。卡方检验结果支持上述基因型及表型的推测。 结论 本研究确定紫叶性状为显性、裂叶性状为隐性,紫叶桦和裂叶桦的基因型分别为P_B_、ddbb,选出LCK×Z1、Z4×1-28和LY×LCK分别为紫叶桦和裂叶桦种子园营建时的优良杂交亲本组合。     

西南桦生物学特性及发展前景

分析了西南桦生态学特征及其生态经济价值,并对西南桦的发展前景进行了评价。     

广西大青山西南桦人工林土壤养分特征及其与立地生产力的关系

[目的]探讨西南桦人工林对土壤的适应性及土壤养分特征,揭示土壤养分状况与立地生产力的关系,为其造林地选择及人工林养分管理提供参考。[方法]在广西大青山林区西南桦人工林内设置47块600 m2的典型样地,调查常规测树因子,采集土壤样品,测定10项常规土壤化学性质指标;按照土壤养分分级标准评价土壤养分状况,基于立地指数将样地分为高产和低产组,进一步比较分析两组立地间各养分指标的差异性,探讨土壤养分对立地生产力的影响。[结果]表明:广西大青山西南桦人工林地土壤绝大部分为强酸性,有机质、有效N、全N含量中等偏上,有效P甚缺,其它养分含量中等偏下。高产和低产立地间土壤有机质和全K含量均呈极显著差异(P0.01),有效N含量差异显著(P0.05)。[结论]西南桦对于低pH值、低P含量的土壤具有较强的适应性;有机质、全K和有效N含量是影响广西大青山西南桦人工林立地指数的关键土壤养分因子。     

白桦BpAMT基因家族鉴定及表达模式分析

目的 鉴定白桦AMT基因家族成员,分析AMT基因的表达模式。 方法 本研究利用生物信息学方法鉴定了该家族成员并通过实时荧光定量技术分析其基因表达模式。 结果 从白桦基因组中鉴定了9个AMT家族成员,并将其分为AMT1和AMT2两个亚家族,分别命名为BpAMT1.1～1.4和BpAMT2.1～2.5;BpAMTs氨基酸残基数为384～522个,等电点为4.61～8.16,均定位于质膜与细胞器膜上;BpAMT基因不均匀的分布在5条染色体上,且成员间存在串联重复现象。BpAMT基因的表达具有组织部位特异性,呈现叶>根>茎趋势;同时发现,硝酸钾、氯化铵、茉莉酸甲酯、赤霉素、脱落酸、氯化镉、干旱、4 ℃和日变化等均可以影响BpAMT基因表达,且不同处理下家族成员的响应程度存在差异。 结论 从白桦中鉴定9个BpAMT基因,聚类为两个亚家族,在调节氮素吸收转运、响应激素信号及非生物胁迫中发挥不同的作用,该研究结果为深入解析BpAMT基因在白桦生长发育和抵抗逆境中的功能奠定基础。     

西南桦花序生长和开花物候特征

从花序、单株、林分水平上对广西靖西县的一个土石山生态交错区内不同立地条件下西南桦的开花物候进行了观察和比较。结果表明:西南桦雌、雄花序开花持续时间为2 3 d,同一植株相同部位的雌花序较雄花序晚开花约14 d;其单株开花持续时间为4 28 d,开花同步性指数为0.160 0.259,绝大多数植株的冠层开花顺序依次为下层、中层和上层,土山和石山立地间单株开花持续时间和开花同步性均差异不显著 (P＞0.05);在林分水平上,西南桦开花持续时间为40 58 d,两种立地间差异不显著。