施用磷肥对马尾松种源生长和木材基本密度的影响

利用设置在福建武平的12年生马尾松Pinus massoniana种源与磷肥互作试验林,研究磷肥对5个优良种源生长、形质和木材基本密度的影响及其间的互作效应.结果表明:马尾松不同种源对磷肥的反应差异较大,且因性状而异.福建武平马尾松种源属于生长对磷肥不敏感的耐低磷型优良种源;广东高州种源的磷肥生长效果好、持续期长,属磷肥敏感型优良种源;广东信宜、广西岑溪和江西崇义种源对磷肥的生长反应因性状和林龄而有较大的波动,12年生时胸径或树高生长的磷肥效应显著(P＜0.05).相对于生长性状,马尾松种源树干通直度和木材基本密度受磷肥的影响较小.研究发现:未施磷肥的低磷条件下,福建武平种源较其他种源表现出明显的生长优势,其胸径、树高生长量最大,江西崇义种源的生长表现相对较差;当施用磷肥后,两广种源及江西崇义种源与福建武平种源的生长差异缩小,广西岑溪和广东高州种源生长量则超过了福建武平种源.木材基本密度和树干通直度在3种磷肥处理下的种源间差异较小,仅见在低磷条件下江西崇义种源的木材基本密度显著低于其他4个种源(P＜0.05).统计分析还表明,马尾松树高和木材基本密度存在一定的种源与磷肥互作,并依据各处理因素的主效应及其间的交互效应,为纸浆材和锯材选出最佳组合.图1表4参21     

马尾松优良种源苗木生长对镁的响应

以福建上杭、贵州都匀、广西古蓬、江西崇义、广西桐棉5个种源马尾松优良种源1年生苗为试验材料,设置2.99 g/盆(T1)、5.99 g/盆(T2)、11.97 g/盆(T3)、23.95 g/盆(T4)4个镁处理,监测镁对马尾松优良种源苗木生长的影响。结果表明:在同一施肥处理各种源间的苗高均差异显著,同一种源不同施肥处理下的苗高差异显著(上杭、都匀、崇义除外),镁抑制苗木高生长,其中抑制最强的处理是5.99 g/盆(T2)与11.97 g/盆(T3)。在同一施肥处理各种源间的地径均差异显著,在同一种源不同施肥处理之间各种源的地径均差异显著(崇义除外),镁促进地径生长,促进效果较好的施肥处理是2.99 g/盆(T1)与5.99 g/盆(T2)。从镁对苗木根、茎、叶生物量积累效果来看,各种源苗木生物量变化无一致规律,低浓度镁有促进作用,高浓度则相反,其中2.99 g/盆(T1)促进苗木的生物量积累,各种源中以古蓬(GP)种源效果较好,而桐棉(TM)种源最差。总之,马尾松苗木生长最佳镁肥处理是2.99 g/盆(T1),各种源中以古蓬(GP)种源表现最佳。     

菌根化马尾松磷转运蛋白家族基因的生物信息学和表达分析

利用同源克隆法从菌根化马尾松中获得14条磷转运蛋白基因片段,对其中6条(PmP1~PmP6)编码的氨基酸序列进行了比对和同源性分析,检测了不同磷水平下各成员的表达模式.结果表明,PmP1~PmP6编码氨基酸序列具有Pht1磷转运蛋白家族的典型特征,成员间相似性达70%以上.系统分析表明,它们分为5个亚组,与双子叶植物的同源性较高,且高度进化保守.综合分析半定量和荧光定量PCR结果显示,PmP1~PmP6的表达受外生菌根诱导,且根、茎和针叶中均有表达.未接种菌根真菌时,PmP1~PmP6在针叶中表达量最高,其次为根;接种后,根中表达活性升高,其表达量与生长环境中磷水平相关,低磷条件下被高效激活,高磷条件反而抑制其表达.因此,PmP1~PmP6参与菌根化马尾松体内磷的吸收和转运过程.     

不同小麦品种（系）耐低磷能力综合评价与代表性评价指标筛选

以11个黄淮麦区小麦品种（系）为材料，通过水培和池栽土培试验，对水培小麦苗期的株高、单株总根长、生物量、各组织磷含量等15个性状指标以及池栽小麦成熟期的株高、地上部分干质量、单株籽粒产量等9个性状指标的耐低磷系数进行分析，利用主成分分析和隶属函数法等综合评价不同小麦品种（系）的耐低磷能力并进行聚类分析，利用灰色关联度分析各性状指标的耐低磷系数与耐低磷综合评价值间的关联度以筛选耐低磷代表性评价指标，为小麦耐低磷研究及磷高效小麦新品种的选育提供筛选依据和种质资源。结果表明，苗期小麦部分指标的耐低磷系数间存在相关关系，说明评价小麦耐低磷的指标发生信息重叠；主成分分析将苗期的15个指标转化为4个独立的综合指标；对综合指标进行隶属函数值计算，进而得到耐低磷综合评价值，发现不同品种（系）苗期的耐低磷能力表现为新麦67>矮抗58>百农607>豫农908>济麦22>周麦18>鑫华麦818>天麦189>丰德存麦5号>安农188>安农203。同样地，主成分分析将小麦成熟期的9个指标转化为3个独立的综合指标，并得到成熟期的耐低磷综合评价值，发现不同...     

多花黑麦草对磷胁迫的响应及耐磷指标的筛选

对不同供磷水平下多花黑麦草(Lolium multiflorum)生长初期生长特性的变化进行分析,筛选耐磷指标,为多花黑麦草耐磷机制的研究和生产实践提供基础理论依据。利用主成分分析和模糊数学隶属函数分析6个不同供磷水平(0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0 mg/kg)对多花黑麦草生长特性的影响并进行综合评价;用株高、叶宽、叶绿素a含量等8个指标的耐磷系数和综合评价值(D)进行灰色关联分析。结果表明,随着磷水平的增加,株高、叶宽、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、脯氨酸含量呈现先上升后下降的趋势,丙二醛含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先下降后上升的趋势;多花黑麦草最适生长的磷水平为10.0 mg/kg;与耐磷性最相关的指标为超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量、株高、叶绿素a含量。     

黄土高原地区油松种实主要性状特征

为研究黄土高原不同区域油松人工林更新状况,对油松种实质量进行差异性比较,结合前人研究成果筛选种实质量评价指标,于2015年9月-11月在黄土高原地区10个区域(富县、甘泉县、河曲县、华亭县、黄陵县、黄龙县、吉县、泾源县、西峰区、旬邑县)采集成熟的油松球果,在15℃以下的环境中风干贮藏,测定油松球果长、宽、长宽比、质量、含水量;种子种翅长、种子长、宽、长宽比、厚、百粒质量、成熟比及种子活力、生活力、发芽率、发芽势、场圃发芽率等17个指标,用主成分分析和聚类分析等方法对测得数据进行分析.结果表明:油松分布区油松种实质量差异很大,评价指标间差异趋势不一致,评价油松种实质量各指标间相对独立又密切相关,以2个主成分代表17个测定指标反应的油松样品信息,结合聚类分析方法对10个油松区域种子优劣进行评价,泾源地区种实质量高,河曲地区油松种实质量低.针对油松种实现状,分析种实与自然更新关系,以期为油松人工林经营管理和可持续生长提供参考.     

不同紫花苜蓿品种对低磷环境的形态与生理响应分析

【目的】筛选耐低磷苜蓿品种及与耐低磷密切相关的性状指标,进一步为紫花苜蓿耐低磷机制研究和生产应用提供理论依据。【方法】在溶液培养条件下,对20个紫花苜蓿品种的24 d龄的幼苗分别进行常磷(500μmol·L~(-1) KH2PO4)和低磷(5μmol·L~(-1) KH_2PO_4)处理,30 d后检测各品种的茎叶干重(SLW)、株高(PH)、根干重(RW)、根冠比(RS)、总根长(TRL)、根表面积(RSA)、全磷含量(TP)、磷利用率(PUE)、酸性磷酸酶活性(ACPA),并计算各指标的耐低磷系数。进一步对各指标的耐低磷系数进行相关性分析,并运用主成分分析、隶属函数分析、回归分析及聚类分析方法,综合评价不同品种耐低磷性及筛选与耐低磷密切相关的指标,同时建立耐低磷评价模型。【结果】低磷胁迫下,各品种紫花苜蓿的地上部分生长受到抑制,地下根系增大,全磷含量显著下降(P0.01)。通过主成分分析可将9个单项指标转化为4个新的相互独立的综合指标。进一步利用隶属函数对4个新的综合指标进行耐低磷综合评价,结合聚类分析结果,可将20个紫花苜蓿品种可分为三类,其中耐低磷较强的品种包括敖汉、新牧1号、耐盐之星、皇冠;中度耐低磷品种包括骑士T、驯鹿、牧歌37CR、龙牧801等9个品种;耐低磷较弱的品种包括巨能Ⅱ、中苜2号、康赛等7个品种。进一步利用逐步回归分析方法建立了紫花苜蓿耐低磷性评价数学模型D=-0.7997+0.3856SLW+0.2025PH+0.3789RW+0.1051TRL+0.4188TP+0.1347ACPA,方程的决定系数R~2=0.9982.【结论】通过分析紫花苜蓿不同品种的耐低磷能力,得出耐低磷较强的品种为敖汉、新牧1号、耐盐之星、皇冠,与耐低磷性最相关的指标有茎叶干重、株高、根干重、总根长、全磷含量和酸性磷酸酶活性,可用于紫花苜蓿耐低磷性的评价筛选。     

不同种源朱砂根农艺性状的比较研究

为更好地进行朱砂根选育,试验比较了11个种源朱砂根的农艺性状。结果表明:(1)朱砂根的农艺性状在不同种源间存在极显著差异(P<0.01),各性状变异系数在9.52%~50.26%,选择潜力大。其中每穗果数、果穗数、叶距、果百粒重、分枝数、冠高比、果柄长、茎粗、果穗长的变异系数大,冠径、干高、株高、叶宽、叶长宽比、果纵径、叶柄长、果横径、叶长的变异系数小;(2)株高与干高、叶距与叶柄长、果纵径与果横径之间存在正相关关系;(3)采用主成分分析综合评价的排序结果,株形性状上选择广西南宁、江西吉安种源,叶部形态上选择福建漳平种源,果实观赏性上选择福建漳平、四川都江堰、浙江松阳种源,所有性状综合评价选择福建武平、浙江开化、江西会昌种源。     

大豆耐低磷性状鉴定及优异种质筛选

为发掘耐低磷大豆新种质,培育耐低磷新品种,以前期构建的含有247个株系的大豆耐低磷遗传群体为材料,在低磷和适磷处理下分别测定各株系的株高、根长、根鲜质量、根干质量、地上部鲜质量、地上部干质量、根冠比、根系磷含量和根系磷利用率等9个耐低磷相关性状,并评价供试株系的耐低磷特性,筛选耐低磷优异种质。结果表明,9个参试性状中,除株高外,其余8个性状在不同磷处理间、供试材料间均存在显著或极显著差异,说明低磷处理有效且各株系对低磷逆境的适应性不同。主成分分析将上述8个存在显著差异的单一性状转化为2个综合指标,根据隶属函数和株系耐低磷综合评价值,结合聚类分析将供试247个株系分为耐低磷、中间型和不耐低磷3种类型,明确了各株系的耐低磷特性,并筛选出ZN-251、ZN-299、ZN-229等14个耐低磷优异种质。     

珍稀植物西康玉兰的果实性状特征及其表型多样性

为了揭示贵州省西康玉兰主要原产地的果实表型变异程度和变异规律,以该种主要分布区内的4个天然群体果实为试材,对果质量FG、果宽FW、果长FL、果径FD、果型指数FL/FD等2类14个表型性状进行系统的比较分析,采用方差分析、相关分析等方法对不同种源地、不同表型性状的多样性进行探讨。结果表明:(1)同一果实表型性状在不同种源地间、不同果实表型性状在各种源地表现各异。(2)不同果实表型性状间的相关性不同,果质量FG、果径FD、果厚FT、果长FL、果宽FW 5个性状指标间均呈极显著正相关(P0.01);果型指数FL/FD除与种实率TSWC/FG呈负相关、与单粒种子质量TSW/SN呈显著正相关(P0.05)外,与其余性状指标均呈极显著正相关(P0.01);果实体积指数FVI除与种实率TSWC/FG、单粒种子质量TSW/SN呈正相关外,与其余性状指标均呈极显著正相关(P0.01)。(3)海拔、年均温与多数果实性状间呈显著相关关系,说明它们对西康玉兰果实内、外表型性状的影响较大。(4)西康玉兰14个果实性状中,平均多样性指数介于1.538～1.827;除果径FD、果宽FW、果长FL等3个果实性状表型变异在赫章六曲河镇(HZLQ)种源地最为丰富外,其余11个果实性状均在水城玉舍林场(SCYS)种源地最为丰富。群体的果实外表型性状多样性指数(1.674)高于内表型性状多样性指数(1.671)。(5)不同种源地的果实内、外表型性状多样性指数不同,其中赫章六曲河镇(HZLQ)、盘州老黑山(PZHS)种源地的果实外表型性状多样性指数均分别高于果实内表型性状多样性指数;水城玉舍林场(SCYS)、水城营盘乡(SCYP)种源地的则相反。研究结果为西康玉兰种质资源的保存和育种策略的制定奠定基础。     

小麦代换系耐低磷生理性状的主成分分析及综合评价

【目的】通过对不同磷处理下小麦代换系多项生理指标研究,筛选和鉴定耐低磷基因型。【方法】以小麦CS-Synthetic 6x 整套染色体代换系及其亲本为材料,对其在不同磷处理条件下叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性、丙二醛含量、叶绿素、类胡萝卜素含量、光合速率、蒸腾速率,气孔导度、胞间二氧化碳浓度、初始荧光、最大荧光,原初光能转化效率（Fv/Fm）等14个生理指标进行测定,以各项指标的耐低磷系数作为耐低磷指标,通过主成分分析、聚类分析对其耐低磷特性进行综合评价。【结果】将14个单项生理指标转换成为7个相互独立的综合指标;并通过聚类分析将23个基因型划分为3类：父本Synthetic 6x与2A代换系耐低磷特性较强,母本中国春与4A、7A、2B、1D、3D代换系耐低磷特性较弱,其余15个代换系（1A、3A、5A、6A、1B、3B、4B、5B、6B、7B、2D、4D、5D、6D、7D）耐低磷特性中等。【结论】Synthetic 6x 的2A染色体上具有耐低磷胁迫特性的有关基因,在小麦耐低磷育种中可以加以利用     

4个不同种源滨梅的耐盐性综合评价

针对滨梅的耐盐性,采用盆栽的方法,以4个不同种源滨梅的1年生扦插苗为材料,用5.85 g/kg Na Cl溶液浇灌处理42 d,测定盐胁迫后株高、根系活力、质膜透性、MDA含量、SOD活性、Na+含量、蛋白质含量、地上部分含水率、地下部分含水率、根冠比等10个形态和生理生化指标,并将各个指标测定值转换为耐盐系数。采用相关分析和主成分分析将10个指标转化成2个独立的综合变量,求得各材料的每一个综合指标值及相应的隶属函数值,经过综合加权进行综合评价,根据综合评价值D的大小,判断出4个不同种源滨梅的耐盐性强弱。最终结论认为滨梅可能是通过增加体内含水量来降低过高的Na+对植物体造成伤害的,其耐盐性由大到小依次为MA、NY、DEL、MI,即马萨诸塞州种源、纽约州种源、特拉华州种源、密歇根州种源。     

薄皮甜瓜种质资源苗期耐低温弱光鉴定及形态指标选择

对20份薄皮甜瓜种质材料在幼苗期进行低温弱光处理,测定薄皮甜瓜幼苗的株高、茎粗、地上部鲜质量、根系鲜质量、地上部干质量、根系干质量、叶片数、根长、根表面积、根体积、根尖数、根投影面积等12个形态指标,通过相关性分析、主成分分析和聚类分析对20份甜瓜种质材料进行耐低温弱光评价和耐胁迫指标的筛选。相关性分析结果表明,12个甜瓜形态指标之间均呈正相关性,其中,根长与根系干质量之间相关性不显著。通过聚类分析筛选出7个耐低温弱光胁迫强的品种和1个不耐低温弱光品种,并通过逐步回归分析建立甜瓜幼苗期耐性方程,其中,薄皮甜瓜相对根系鲜质量、相对根长、相对叶片数、相对根表面积和相对根投影面积对低温弱光胁迫响应敏感,可以作为鉴定甜瓜耐低温弱光指标。     

低磷胁迫下3种不同种源葛藤的生长生理响应

为揭示葛藤（Pueraria lobate）幼苗对低磷胁迫的适应机制，选取来自澳大利亚和我国湖南和江苏的3个不同种源的葛藤为试验材料，设置0.5（常磷）、0.05（低磷）和0.005 （极低磷） mmol·L^-1 3种不同KH₂PO₄浓度处理，测定不同磷处理下3个不同种源葛藤幼苗的生长及生理响应。结果表明，0.05 mmol·L^-1磷处理下，3个不同种源葛藤的根长、根表面积、根直径等根系指标和叶面积、叶周长等叶片指标均呈显著上升趋势（P<0.05），表明葛藤具有一定的耐低磷性；在0.005 mmol·L^-1磷处理下，湖南和江苏葛藤的根系指标较澳大利亚葛藤受到了明显抑制，但湖南葛藤的叶片形态指标呈增长趋势。3个不同种源葛藤在低磷胁迫下的根和叶中脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量及抗氧化酶活性均显著增加（P<0.05），但可溶性蛋白含量下降。综上所述，澳大利亚葛藤的耐低磷能力强，具有较高的种植推广价值。     

火炬松的引种试验及种源—家系选择研究

对火炬松 8个种源、 1 9个 1代种子园优良家系 ,以湿地松和马尾松为对照在洋口林场进行引种栽培试验 ,结果表明 :火炬松的生长效果优于湿地松、马尾松 ;火炬松各种源、家系间在树高、胸径、材积和冠幅等调查性状上有着极显著的差异 ;家系各生长性状的相关性较强 ,遗传变异系数较大 ,家系的遗传力较高 .通过对参试种源、家系主成分值的综合评定和聚类分析 ,选出了 1个极优种源 ,4个较优种源和 3个极优良速生家系 ,8个较速生家系 ,与材积较高的对照树种湿地松相比 ,2类优良家系的材积遗传增益分别为 1 9.0 2 %和 6.86% .     

不同马尾松种源树干植硅体碳封存潜力比较

  目的  植硅体封存有机碳(PhytOC)在减少大气二氧化碳含量、缓解温室效应等方面具有重要意义。本研究旨在研究不同种源马尾松Pinus massoniana树干植硅体碳封存潜力存在的差异,从而筛选出植硅体碳封存潜力较强的马尾松种源。  方法  在浙江淳安姥山林场采集20个马尾松种源树干样品,20个种源分别来自于全国11个省区的20个产地。以各样品总有机碳、植硅体、植硅体封存有机碳质量分数及树干生物量的测定结果来分析不同马尾松种源植硅体碳封存潜力的差异。  结果  20个马尾松种源树干的总有机碳、植硅体、植硅体封存有机碳、植硅体碳质量分数分别变动于467.6~489.6、0.305~0.845、126.8~210.2、0.049~0.128 g·kg?1;马尾松标准株树干生物量和植硅体碳储量的变动范围分别为76.48~295.39 kg·株?1和4.83~31.58 g·株?1;种源聚类分析可以将20个马尾松种源划分为4类,以湖北通山84、广西恭城111、江西吉安63和广西岑溪115植硅体碳封存能力较强的种源为1类;以河南桐柏21、湖南安化72、广东信宜105为代表的7个马尾松种源的植硅体碳封存能力次之;以浙江淳安56、贵州都匀123、福建永定95为代表的8个马尾松种源为第3类;浙江庆元54为植硅体碳封存能力最差的一类。  结论  不同种源马尾松树干的植硅体、植硅体封存有机碳和植硅体碳含量均具有显著性差异(P＜0.05)。广西岑溪115的植硅体碳封存能力最强,因此在马尾松生态系统中,可通过推广广西岑溪115来提高植硅体碳封存量。图3表2参35     

生姜农艺性状与产量形成关系的多重分析

【目的】研究分析生姜植株农艺性状变异特征,确定构成生姜产量的主要因子,为生姜种质评价与创新提供理论依据。【方法】通过对生姜农艺性状进行相关分析、通径分析、主成分分析及多元线性回归分析,结合生姜生长发育特点,运用统筹分析,明确生姜产量形成的主要决定因子。【结果】生姜主要农艺性状变异系数达11.4%-51.3%,且植株茎粗（0.7934）、茎鲜重（0.7302）、株高（0.6024）、叶鲜重（0.5847）和根鲜重（0.5039）均与产量呈极显著正相关,根茎干物质含量（-0.6155）、分枝数（-0.3680）与产量呈（极）显著负相关;株高、茎粗、根鲜重、茎鲜重、根茎干物质含量是高产型品种形态决定因子,而分枝数、叶片数、姜球数则为低产型品种形态决定因子;多元线性回归分析入选的4个因子对生姜产量模型的决定系数达0.8194。【结论】生姜单株产量的主要决定因子依次为根茎干物质含量（-0.3984）、叶鲜重（0.2866）、茎粗（0.2711）及茎鲜重（0.2624）,高产型生姜品种的主要特征为茎秆粗壮、分枝较少、叶片较厚、同化系统发达、根茎干物质含量较低。     

宽皮柑橘种质资源表型多样性分析及综合评价

【目的】分析宽皮柑橘的表型多样性和遗传变异规律,探讨柑橘种质资源的综合评价方法。【方法】本研究利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数及方差分析对239份宽皮柑橘的18种表型性状进行多样性分析和性状差异分析,用SPSS进行聚类分析,通过主成分、相关性以及回归分析对宽皮柑橘种质资源进行综合评价和评价指标筛选。【结果】对239份宽皮柑橘表型多样性分析,变异系数结果表明种子数、固酸比、可滴定酸含量及单果重的性状变异比较丰富,果形指数、囊瓣数及可溶性固形物含量的遗传特性相对稳定。遗传多样性指数结果表明,单果重、横径、纵径、囊瓣数、叶柄长、叶长、叶宽、还原糖含量及转化糖含量在每一级分布比较均匀,果皮光滑度、种子数及固酸比分级较少,且在每个表现型上的分布不均匀。对5个不同地理来源的宽皮柑橘资源进行方差分析,结果显示来源于美国的宽皮柑橘品种可溶性固形物和转化糖的含量平均值高于其他地理来源;来源于日本的宽皮柑橘单果重、横径和纵径大于其他地理来源,种子数显著少于其他地理来源;来源于长江流域的宽皮柑橘品种的果型、可溶性固形物、转化糖及还原糖含量大于珠江流域,但固酸比显著低于珠江流域。对野生品种、地方品种、选育品种3种不同类型的宽皮柑橘性状作方差分析,选育品种呈现果型大、果皮光滑、种子少、酸度低、糖度高等特点。系统进化树和主成分分析图均表明不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显差异,中国小果资源可作为一个独立类群,青皮蜜橘是一份独特的柑橘资源。主成分分析发现,前9个主成分的累计贡献率达81.94%,表明这9个主成分包含了宽皮柑橘表型性状的大部分信息。表型性状的综合评价分析表明,239份宽皮柑橘综合评价F值均值为0.480,来源于日本的爱媛21号的F值最高(0.664),来源于日本的扁橘F值最低(0.211)。18个表型性状与综合值F的相关性分析结果表明,除了果皮光滑度外的17个表型性状数据均与F值呈极显著相关。采用逐步回归分析方法,筛选出9个表型性状:纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及还原糖含量。【结论】宽皮柑橘种质资源具有较高的表型多样性,不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘性状存在差异,筛选出的9个表型性状可作为宽皮柑橘的综合评价指标。