柴松遗传多样性的RAPD分析

以柴松现存2个居群各50个个体为样本,利用随机扩增多态DNA(RAPD)标记研究了其遗传多样性。50条引物共扩增出349个位点,其中多态位点为321个。用POPGEN32版软件对数据进行了分析,结果表明:(1)柴松的遗传多样性水平很高。在物种水平上,多态位点百分率(PPB)为92.51%,Nei’s基因多样度指数(H)为0.317 3,Shannon多样性信息指数(I)为0.478 2,总基因多样度(Ht)为0.317 4。在居群水平上,平均多态位点百分率为89.92%,H和I平均值分别为0.302 5和0.456 6;(2)居群间的遗传分化较低。居群间遗传分化系数(Gst)为0.046 7,基因流(Nm)为10.201 8,Shannon’s居群分化系数((Isp-Ipop)/Isp)为0.045 2。表明柴松的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的95%以上,居群间的遗传变异不足5%。并根据柴松的遗传多样性现状提出了相应的保护策略和措施。     

不同品种烤烟调制前后化学成分变化及与感官质量的关系

为了弄清河南烤烟新品种的质量特征,以应用于2010年河南省生产示范的6个烤烟品种为研究对象,对各品种主要化学成分调制前后变化规律、调制后主要化学指标及其派生值与感官质量的关系进行研究。结果表明,参试品种在调制后淀粉含量大幅度降低,水溶性糖含量大幅度增加,总氮、蛋白质、烟碱、钾和氯等含量都有不同程度降低,其中钾和氯含量降幅较小。6个参试品种均为浓香型,香型风格得分以‘NC89’最高,‘中烟100’最低;调制后化学成分协调性与评吸总分基本一致,‘NC89’最好,其次为‘豫烟7号’、‘Y041’和‘Y101’,‘NC297’和‘中烟100’化学成分协调性较差,感官质量较差。     

柴松胚培养诱导芽形成的初步研究

为了对柴松组织培养进行系统研究,分析了柴松外植体处理方法和不同6-BA浓度对胚培养诱导等形成的影响,结果表明:适宜于柴松芽诱导的培养基为 1/2 MS 6-BA 2.0 mg·L-1;经低温沙藏的柴松成熟种胚生长良好,外植体用0.1%HgCl2最佳消毒时间为5.0～5.5 min;外植体的最佳放置方式为水平放置.     

柴松针叶束水培生根的研究

为了探讨生长调节剂和营养液对柴松针叶束生根的影响.采用营养液水培法,以2年生柴松当年生枝为材料,研究针叶束生根的最适合条件.结果表明:生根最适的生长调节剂浓度为NAA(萘乙酸)80 mg·L-1处理24 h;适宜的营养液配方为70 mg·L-1硼酸+50 mg·L-1硝酸铵+30 mg·L-1Vb1+20 mg·L-1磷酸二氢钾.生长调节剂是影响柴松针叶束生根的主导因素,营养液与柴松针叶根系质量有一定的关系.     

黄土高原子午岭柴松林群落组成及群落结构研究

通过样地调查,对陕西子午岭的天然柴松林的植物组成和群落结构进行了研究。结果表明:(1)柴松群落中,共有52科120属162种种子植物,可划分为12个类型和9个变型,北温带成分最多(51属),占总属数的49.51%,热带植物成分占一定比例;(2)柴松群落可划分为5个群落类型:柴松+辽东栎-水栒子-苔草群落;柴松-虎榛子-苔草群落;柴松-水栒子-苔草群落;柴松-黄蔷薇-苔草群落;柴松-绣线菊-苔草+野棉花群落;(3)不同群落类型的物种组成和林分结构有所不同,但以柴松为优势种所构建的群落环境有一定的相似性。     

黄土高原天然柴松林碳储量与碳密度特征

 采用野外调查取样和实验分析相结合的方法,研究黄土高原子午岭林区天然柴松林生态系统空间尺度上碳储量及分布特征。结果表明:1)植被层乔-灌-草不同器官含碳率范围为0.413 7～0.517 4 g/g,枯落层为0.187 2～0.500 3g/g,不同器官及层次间含碳率差异较大;土壤层有机碳含量随着土层深度的增加而递减。2)柴松林总储碳密度为236.04t/hm2,空间分布特征表现为土壤层(107.55 t/hm2)>植被层(95.20 t/hm2)>枯落层(33.29 t/hm2);总储碳量为1597万t,其中土壤碳库最大,为727万t,占总储量的45.52%,分别是植被层及枯落层碳库的1.14和3.22倍。     

柴松胚培养芽增殖培养基筛选

通过对柴松胚培养芽增殖分化的最适培养基筛选试验结果表明:适于柴松胚芽增殖分化的基本培养基为1/2 MS;适宜的生长调节剂配比为:芽分化增殖的最佳生长调节剂组合为6-BA 2.0 mg.L-1+NAA 0.2 mg.L-1、6-BA 2.0mg.L-1+IBA 0.03 mg.L-1;最适蔗糖质量分数为3.0%。     

基于花粉粒扫描电镜特征的柴松分类地位研究

通过扫描电镜观测了松属6个树种的花粉形态,运用数据统计和图片分析的方法对花粉形态进行对比研究。结果表明:松属6个树种的花粉大小变动范围为 48.22~55.05 μm,均属于两气囊松型花粉;花粉体近极面与气囊过渡明显,形成帽沿;萌发沟位于花粉体远极面两气囊之间,呈现沟痕的形式。聚类分析结果显示柴松应被归为油松变种的范畴。根据花粉体表面纹饰和疣状颗粒的分布情况,松属6个树种进化演替规律是油松、黑皮油松、扫帚油松、柴松→马尾松→巴山松。     

干旱胁迫对油松和柴松钾钙离子流的影响

【目的】比较干旱胁迫下,油松与柴松幼苗根、叶对K~+、Ca~(2+)的积累规律及其根尖表皮细胞对K~+、Ca~(2+)的跨膜转运模式,从K~+、Ca~(2+)平衡的角度揭示2种松树幼苗对干旱胁迫的响应差异。【方法】以培育5个月的油松和柴松幼苗为试验材料,对其分别进行短期(连续7d不浇水)和长期(连续21d不浇水)干旱胁迫处理,以每周浇2次水的幼苗为对照,于干旱胁迫结束时采用原子吸收法测定2种松树根、叶中K~+、Ca~(2+)含量,采用非损伤微测技术检测根尖离子流速;同时在干旱胁迫结束后,对油松和柴松根尖分别采用500μmol/L质膜H~+-ATP酶抑制剂原钒酸钠(sodium orthovanadate,Vanadate)预处理50min、采用20mmol/L质膜K~+通道抑制剂氯化四乙胺(tetraethylammonium,TEA)预处理30min、采用1mmol/L质膜Ca~(2+)通道抑制剂三氯化钆(Gadolinium chloride,GdCl3)预处理1h、采用5μmol/L质膜Ca~(2+)-ATP酶抑制剂Eosin yellow(Eosin-Y)预处理1h,然后检测根尖K~+流与Ca~(2+)流。【结果】与对照相比,短期干旱胁迫对2种松树根、叶组织中K~+、Ca~(2+)含量影响不显著,但长期干旱胁迫下2种松树根、叶组织中K~+、Ca~(2+)含量显著减少,其中油松对K~+、Ca~(2+)的积累大于柴松。短期干旱胁迫诱导油松根尖K~+从对照的轻微外排转为内流,长期干旱胁迫则增强K~+外排流速;与对照相比,柴松在短期与长期干旱胁迫下K~+外排均加强;对照条件下油松Ca~(2+)内、外流基本平衡,短期胁迫下Ca~(2+)内流加强,长期胁迫下在根尖伸长区Ca~(2+)外排加强;柴松在短期与长期干旱胁迫下较对照不同程度地加强了Ca~(2+)外排;油松根尖表皮细胞的K~+和Ca~(2+)内流速度均大于柴松。TEA显著抑制2种松树K~+外流,但Vanadate显著促进2种松树K~+外流,且其对柴松的影响没有油松显著;Eosin-Y可有效抑制2种松树Ca~(2+)外排,但GdCl3仅显著抑制油松Ca~(2+)内流,对柴松Ca~(2+)外流无效。【结论】油松通过较高的H+-ATP酶活性调控依赖去极化激活的离子通道限制K~+外流,同时通过Ca~(2+)-ATP酶与Ca~(2+)通道调控细胞Ca~(2+)跨膜转运,在组织与根尖表皮细胞上减少K~+流失并维持Ca~(2+)平衡,因而较柴松抗旱性强。     

黄土高原子午岭柴松种群生殖特性研究

【目的】探索柴松(Pinus tabulaeformis f. shekannesis)种群的基本生殖特性,为柴松种群的持续发展和合理经营管理提供依据。【方法】在对黄土高原子午岭地区柴松分布范围进行全面踏查的基础上,选择不同生境(阴坡、半阴坡和半阳坡)柴松生长发育较好的地段设置12块样地,分析不同生境下柴松种群的生殖年龄(Ar)、球果在树冠上的分布格局、结实和产种数量、生殖力表以及环境因子。【结果】(1)柴松种群的最小生殖年龄(Armin)、最大生殖年龄(Armax)、平均生殖年龄(A-r)和周限生殖年龄(Apc)值分别为18,130,48和112年,不同生境条件下柴松种群的生殖年龄差异较大,其中Armin和A-r值为阴坡>半阴坡>半阳坡,Armax和Apc值为半阳坡>半阴坡>阴坡。(2)不同生境中的柴松种群均具有结实能力,阴坡种群的单株球果数和种子数均较高,各种群球果主要分布在树冠上部及东、北方向。(3)生殖力表显示,随着年龄的变化,生殖力存在低→高→低的趋势,阴坡和半阴坡柴松种群的生殖旺盛期为50~90年,半阳坡为30~50年;并且阴坡柴松种群具有较强的生殖能力,是柴松种群的最适生存环境。(4)主成分分析表明,人为干扰(0.984)和土壤水分含量(-0.974)是影响柴松种群生殖的最主要因子。【结论】柴松林经营管理要以就地保护为主,并应根据种群所在区域的生境条件进行分类管理。