长白落叶松无性系抗寒性比较研究

以58个长白落叶松无性系1年生枝条为材料,对其进行低温胁迫处理,探讨不同无性系抗寒差异,结果表明：不同温度和时间的处理条件下,4个落叶松无性系电导率不同,随着低温胁迫时间的延长和温度的降低,不同无性系电导率呈上升趋势。在相同温度及时间处理条件下（-40℃、12 h）,58个长白落叶松无性系相对电导率差异达极显著水平（P<0.01）。以-40℃、12 h处理下各无性系电导率与对照的差值为指标,利用聚类法进行分析,初步筛选出9个抗寒性较强的无性系（L5、L16、L21、L23、L27、L40、L73、L78和L90）,这些无性系可作为抗寒优良无性系进行考察,本研究为落叶松抗寒良种选育提供基础。     

脯氨酸含量在作物低温锻炼中的变化及同抗寒性的关系

本文对抗寒能力不同的冬小麦、春小麦、莜麦及谷子的幼苗,在1,300勒克斯光强下,经12℃、5℃及-5℃的低温锻炼后,观测其幼苗中的脯氨酸变化与抗寒性之间的关系。在正常温度(25℃)及2,500勒克斯光强下,脯氨酸含量的差异与上述作物幼苗的抗寒力无相关性。在1,300勒克斯光强下,经12℃低温锻炼三天后,供试作物的脯氨酸含量均比在正常温度下生长的幼苗有提高,其增长的幅度与作物幼苗抗寒能力完全一致。抗寒最强的冬小麦增长近六倍,其次是春小麦,增加了三倍,而抗寒力差的莜麦和谷子则只增加50—75％。供试作物在12℃、5℃及-5℃温度下的脯氨酸含量均比在正常温度时的高,我们认为在12℃及5℃的增加是作物对低温的一种适应性反应,而-5℃时的增长则可能是受害的标志,是蛋白质降解的结果。脯氨酸积累的高峰在12℃时是第七天。本文对脯氨酸积累的阈温及对光的依赖性问题也进行了讨论。     

低温对沙葱萤叶甲越冬卵存活和发育的影响

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是近年来在内蒙古草原暴发成灾的一种新害虫,以卵在牛粪、石块及草丛下越冬,了解其越冬卵的抗寒能力有助于预测其分布范围及种群数量动态。【方法】在室内测定了沙葱萤叶甲越冬卵在不同低温条件下(-18~-39℃)暴露12和24 h及在-30℃低温条件下暴露不同时间(0~60 d)的存活率以及存活卵的发育历期。【结果】低温强度和暴露时间对沙葱萤叶甲越冬卵的存活率有显著影响,随着温度的降低和暴露时间的延长,越冬卵的存活率降低。当温度≤-33℃暴露12 h或≤-30℃暴露24 h,越冬卵存活率显著低于其相应的对照(25℃)。越冬卵低温暴露12和24 h的致死中温度(LT50)分别为-33.08和-32.13℃,在-30℃下的致死中时间(Lt50)为33.33 d。经-36℃低温暴露12 h或≤-33℃低温暴露24 h后,存活的越冬卵发育历期显著延长,而-30℃低温暴露30 d内差异不显著。【结论】沙葱萤叶甲越冬卵抗寒能力强,冬季低温通常不会造成越冬卵的大量死亡。     

天目山柳杉叶水势日变化及其与空气温湿度和PAR的相关性

对天目山不同海拔(1 067、698和419 m)样点柳杉(Cryptomeria fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr.)不同冠层(分别离地面高1.3、4和8 m)的叶水势日变化特征进行了研究,并对柳杉叶水势与空气温度、空气相对湿度及光合有效辐射(PAR)的相关性进行了分析。结果表明:不同海拔样点柳杉不同冠层叶水势日变化曲线均呈典型的"V"型,但谷值及其出现的时间有差异;随树冠高度增加叶水势日均值均逐渐降低;不同海拔柳杉同一冠层叶水势日均值有明显差异,其中,海拔419 m处柳杉叶水势日均值为-1.11~-1.22 MPa,海拔698和1 067 m处柳杉叶水势日均值为-0.78~-0.98 MPa,差异极显著(P<0.01)。相关性分析结果表明:柳杉叶水势与空气相对湿度均呈显著正相关(P<0.05)、与空气温度和光合有效辐射均呈负相关。逐步回归分析结果表明:在海拔419 m处影响柳杉叶水势日变化的主导因子是空气温度,而在海拔1 067和698 m处影响柳杉叶水势日变化的主导因子是空气相对湿度。研究结果显示:随海拔升高柳杉叶水势增大且导致叶水势变化的主导因子也有所改变。     

不同核桃品种耐寒特性综合评价

为加速核桃抗寒育种进程,提高栽培效率,进一步扩大核桃种植区域,以鲁果8号、N13-1、鲁果12号、N17-24、泰勒和香玲6个核桃品种(系)为试验材料,在-15℃、-20℃、-25℃、-30℃和-35℃下,分别测定其组织含水量、质膜相对透性、膜脂过氧化、保护酶活性、渗透调节物质等指标,分析其耐寒能力.结果表明:不同核桃品种(系)枝条的自由水/束缚水比值差异较大.低温处理后枝条的相对电导率和丙二醛含量增加;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现“升-降-升-降”的趋势,过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低;可溶性蛋白和脯氨酸含量增加,但不同品种(系)之间的变化幅度较大.低温处理后恢复生长,N17-24和鲁果12号的萌芽率显著高于其他品种(系).运用隶属函数法进行抗寒性综合评判,得出6个核桃品种(系)的抗寒顺序为:N 17-24＞鲁果12号＞N13-1＞鲁果8号＞泰勒＞香玲.     

细叶桉不同无性系叶片挥发性成分的提取和分析

采用GC-MS分析细叶桉不同无性系叶片(Et09,Et12和Et16)的挥发性成分。结果表明,无性系Et09、Et12和Et16中分别检测出34、35和41种化合物,其中相对含量达到1%以上的成分分别有12、12和13种,占其挥发性成分总量的98.18%、90.50%和91.19%。虽然细叶桉3种无性系叶片挥发性成分中分离出的成分类似,但其主要成分是有差异的。无性系Et09中的主要成分是桉叶素(31.77%)、α-蒎烯(18.62%)和D-苧烯(15.67%),Et12中的主要成分是γ-松油烯(16.60%)、α-蒎烯(15.11%)和β-蒎烯(14.19%),而Et16中的主要成分则为α-蒎烯(17.59%)、反式-β-罗勒烯(16.10%)和γ-松油烯(15.86%)。细叶桉不同无性系之间挥发性成分的差异,为细叶桉引种、杂交育种以及药用价值的深入研究等提供了一定的参考价值。     

楸树无性系离体培养特性差异研究

对选育的5个楸树无性系(004-1、1-3、2-6、015-1、1-4)进行组织培养比较研究,以明确楸树无性系再生芽增殖和生根培养中遗传因素及外界条件的影响。结果表明:楸树不同无性系是影响瓶苗生长的主要因素,继代培养无性系间的方差分量在93.89%～98.16%,芽增殖系数、增殖芽数、芽长、叶数、茎段基部愈伤组织横向膨大、茎段基部愈伤组织纵向膨大在不同无性系间达到极显著水平;生根率、生根数和根长无性系间差异极显著,方差分量分别为92.97%、88.75%、96.25%。5个无性系生长性状以004-1表现最好,增殖系数为10.74,生根率为61.11%,移栽成活率为74.44%,无性系1-4最弱。     

5个杨树无性系抗寒性的测定与评价

采用电导法和原子吸收分光光度法,分别测定了5个杨树无性系一年生休眠苗不同低温处理后的电导率及K+渗出率;对测定结果进行了单因素方差分析与多重比较;建立了各无性系低温(T)-电导率、K+渗出率回归模型,测算出各无性系组织半致死温度在-25℃～-32℃。根据各项指标测定结果对各无性系抗寒性进行了综合评定,结果表明,无性系间抗寒性差异较大,5个无性系抗寒性排序是:57×新>84K>意101杨、新疆杨>毛白杨30号。     

低温胁迫下枇杷幼果种子膜脂过氧化、保护酶活性及显微结构的变化

枇杷(Eriobotrya japonica)开花结果正值冬季低温期,易受低温影响,因此寒害成为抑制枇杷健康生长、发育的重要因素之一。种子作为产生多种内源激素的中心,其健康程度与枇杷果实正常发育息息相关。该研究以四川省成都市龙泉驿区柏合镇的‘早钟六号’枇杷幼果种子为材料,经不同低温(6、3、0、-3℃)胁迫不同时间(12、24、36、48 h)后,对其相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的变化进行测定以及细胞解剖结构分析,旨在探究枇杷幼果种子抗寒机制,为提高四川地区枇杷抗寒栽培新技术提供理论和实践依据。结果表明:低温胁迫下,枇杷幼果种子相对电导率及MDA含量随着处理温度的降低整体呈上升趋势;保护酶SOD、CAT活性在低温胁迫前期不同程度升高,至某个低温后呈下降趋势;而POD活性总体呈升-降-升趋势;相对电导率、MDA含量、SOD活性、CAT活性、POD活性的变化临界温度均为6℃,胁迫临界时间分别为12、24、48、36 h,而MDA含量变化临界温度为3℃,胁迫临界时间为36 h;显微结构表明枇杷幼果种子6℃低温开始受冻,最先受冻部位为种皮,其次为种胚真叶原始体或真叶,最后到细胞破裂,说明枇杷幼果种子随着处理温度降低,细胞结构受损越严重。综上,枇杷幼果种子受冻临界温度为6℃,受冻临界时间为12 h。     

白杨无性系秋季水分参数与冬季抗寒性指标关系研究

选用7个白杨杂种无性系1年生苗为材料,采用P-V技术于秋季落叶前测定各无性系枝叶水分参数Ψ0π、Ψ1π00、RWC0、ROWC0、mεax,并于冬季不同时期测定了各无性系相对电导率、钾离子渗漏率、SOD酶活性和POD酶活性的动态变化,对无性系抗寒性进行了综合评定。无性系各项生理指标存在一定变化模式,相对电导率、钾离子渗漏率在12月份降至最低,以后逐步提高,无性系间在2月份变异最大;SOD酶活性和POD酶活性在各时期无性系间差异均较大;无性系抗寒能力评价结果表明,从落叶开始,抗寒能力逐渐提高,12月至翌年1月达到最大,2月份又迅速下降,此时无性系间抗寒能力差异也达到最大。将水分参数与抗寒性指标进行相关分析表明,大部分水分参数与冬季不同时期的抗寒性指标存在不同程度的相关性,特别是与春季指标相关更加显著,其中Ψ0π是相关性最为显著的指标,Ψ1π00相关不明显。     

苏铁的化学成分研究

对苏铁(Cycas revoluta)的化学成分进行研究,采用多种色谱技术(硅胶、氧化铝和Sephadex LH-20等)从苏铁茎的乙酸乙酯部位分离得到16个化合物,其结构由HR-ESI-MS、1H和13CNMR等波谱学方法鉴定为5,6-去氢柳杉酚(1)、cunningine A (2)、6-羟基-5,6-去氢柳杉酚(3)、6α-羟基-7-氧代弥罗松酚(4)、ligballinol (5)、xanthoxyol (6)、callislignan A (7)、(2R,3R)-bis[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl]-1,4-diacetate (8)、开环异落叶松脂醇(9)、二氢山柰酚(10)、4'-甲基木犀草素(11)、5-methoxypinosylvin (12)、N-benzoylphenyl alaninol(13)、(E,4R)-4-hydroxy-4,5,5-trimethyl-3-(3-oxobut-1-enyl) cyclohex-2-enone (14)、3-hydroxy-5α,6α-epoxy-β-io-none (15)和acuminantin (16)。以上化合物均为首次从苏铁属植物中分离得到,其中化合物13和16为首次以天然产物报道。本研究还首次发现了苏铁属植物中含有松香烷型二萜类(1～4)和芪类(12)化合物。化合物11具有中等的体外α-葡萄糖苷酶抑制活性。     

湿地松无性系松脂组分分析及评价

为从湿地松种子园现有的速生材用无性系中选择产脂力强、松脂品质高的优良无性系,并高效利用湿地松良种资源。该研究以湿地松第一代种子园内36个无性系为材料,测定其树脂质量流速以及胸径生长量,进一步采用GC-MS分析其松脂组分,并基于上述指标利用相关性分析、聚类分析对参试的36个无性系进行综合评价。结果表明：(1)共鉴别出了21种松脂成分,包括8种单萜成分和13种二萜成分。(2)相关性分析显示,树脂质量流速(RMR)与单萜含量显著正相关,与枞酸型树脂酸呈弱的负相关,与海松酸型树脂酸无明显关联。(3)从松节油含量、树脂质量流速、枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸4个维度对参试无性系进行聚类分析,可将36个无性系分为三大类,并且各类型间差异显著,第1类的表现要远好于其他两类。(4)在产脂力高的基础上,6-44、4-11-1、1-38、3-64四个无性系单萜含量高,4-11-1、3-64、2-0420、3-468四个无性系海松酸型树脂酸含量高,而无性系2-173枞酸型树脂酸含量较高。该研究定性分析了湿地松的松脂组分,定量评估了36个无性系的产脂力与组分含量,为湿地松脂用无性系的选择奠定了基础。     

自然降温过程中5个常绿阔叶树种的抗寒性分析

对自然降温过程中(2006年10月至2007年3月)乐昌含笑(Michelia chapensis Dandy)、红花木莲[Manglietia insignis(Wall.)Bl.]、浙江樟[Cinnamomum japonicum Sieb.var.chekiangense(Nakai)M.P.Tang et Yao]、秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus Merr.)和乐东拟单性木兰[Parakmeria lotungensis(Chun et C.H.Tsoong)Lawl5种常绿阔叶树种的叶片相对电导率和低温半致死温度(LT50)进行了测定,并分析r各树种的LT50与月平均最低温度的相关性.结果显示,在自然降温过程中,5个树种叶片的相对电导率有明显变化,除乐东拟单性木兰外,其他树种的相对电导率均呈现先升后降再升高的变化趋势.实验期内,乐东拟单性木兰和浙江樟的LT50为-13℃～-19℃,抗寒能力较强,其他3个树种的LT50为-3℃～-11℃,抗寒能力较弱.根据LT50,可将5个树种的抗寒适应性分为抗寒性较弱期、抗寒性增强期、抗寒性最强期和抗寒性减弱期4个时期.各树种在不同月份的LT50与月平均最低气温的变化趋势一致,其中乐东拟单性木兰的LT50与月平均最低温度极显著相关.研究结果表明,乐东拟单性木兰和浙江樟的抗寒能力较强,在南京的适应性较强,可以广泛栽植.     

指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响

为探求楸树不同无性系生物量分配和根系形态的差异,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,设置了CK、6、10、14 g尿素/株4个处理,研究指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响.结果表明:(1)同一无性系中,10 g尿素/株的根、茎、叶生物量及总生物量、根长、根表面积、根体积和根平均直径均高于其它处理.无性系015-1的生物量和根系形态参数整体上高于无性系1-4和7080.无性系015-1在10 g尿素/株的根、茎、叶生物量及总生物量分别为89.44 g、61.30 g、79.97 g、230.71 g,是CK的1.48、1.52、2.09、1.66倍;根长、根表面积和根体积为22667 cm、6260 cm2、578.14 cm3,是CK的1.94、1.54、2.43倍.(2)指数施肥和无性系的遗传差异明显影响楸树不同无性系生物量的分配格局.适量施氮明显促进3个楸树无性系生物量的积累,而氮素缺乏或过量均不利于生物量的积累.8月同一无性系的根冠比均随施氮量的增加而降低;同一处理下无性系7080的根冠比高于无性系1-4和015-l.无性系1-4和7080的生物量主要向叶和茎分配,而无性系015-1主要向叶分配.(3)指数施肥在6月和7月主要促进细根根长和根表面积的增加;指数施肥在8月主要促进细根、中等根和粗根体积的急剧增加,分别比7月高达36.88％、124.96％、154.79％.这利于根系在中后期吸收更多养分,从而引起生物量分配格局的变化.(4)生物量参数和根系形态参数关系密切.根生物量、地上生物量、总生物量分别和根长、根表面积、根体积、根平均直径极显著正相关;根冠比和根长、根表面积、根体积、根平均直径极显著负相关;比根长和地上生物量、总生物量显著正相关,和根冠比极显著负相关.     

不同生境柳杉根际线虫群落的生态特征

为了考察生境变化对根际线虫群落的影响,对闽北柳杉3种生境的根际线虫群落生态特征进行了为期1年的定位研究,共捕获柳杉根际线虫56 327条,分别隶属于线形动物门2纲4目12科35属.结果表明:生境之间线虫数量差异显著(P＜0.01),从大到小依次为柳杉混交林、柳杉纯林、柳杉苗圃;不同生境根际线虫数量的季节波动均明显,个体密度体现为春季＞冬季＞秋季＞夏季.夏季极显著少于其它季节(P＜0.01);不同生境中,各功能群线虫密度的垂直分布差异显著(P＜0.05),大小顺序为0～5 cm＞5～10 cm＞10～20 cm,但植物寄生线虫优势种密度的垂直分布有例外;不同生境土壤根系生物量和土壤理化特征存在明显的空间变化,并且线虫数量分布与根系生物量、土壤含水率、土壤孔隙度、土壤有机质、全氮、有效氮以及速效磷具有显著正相关关系.因此,根际线虫群落结构及动态是一个重要的生态过程,为中国东南部森林土壤生态系统健康以及柳杉病害生态管理提供科学依据.     

白杨杂种无性系抗寒性生理指标动态分析

 以6个毛白杨双杂交无性系为材料,测定了超氧化物歧化酶(SOD)活性,过氧化物酶(POD)活性、原生质膜透性等指标在冬季的变化。结果表明,各无性系SOD活性冬季变化可分为两种类型,其它指标变化模式基本一致,但各无性系间指标值差异显著;各无性系原生质膜透性均在12月达到最小,抗寒能力最强;以各指标值进行抗寒性综合评定,无性系间差异明显,各指标与综合评定结果间均存在显著相关。     

水杉和柳杉抗栓塞能力与管胞解剖结构及机械特性的关系

裸子植物抵抗栓塞的能力是表征其抗旱性的一个重要指标,主要取决于木质部管胞结构及其机械特性。该研究采用离心机方法,建立水杉(Metasequoia glyptostroboides)和柳杉(Cryptomeria fortunei)2个园林树种的脆弱性曲线,比较二者之间管胞解剖结构和机械特性的差异,以明确2树种的水分利用策略,为生产中合理栽植提供理论依据。结果表明:(1)水杉的比导水率[(1.73±0.21)kg·m~(-1)·s~(-1)·MPa~(-1)]高于柳杉[(0.47±0.02)kg·m~(-1)·s~(-1)·MPa~(-1))],但柳杉的抗栓塞能力[P_(50)=(-4.99±0.11)MPa]较水杉[P_(50)=(-2.28±0.09)MPa)]强。(2)水杉的管胞平均直径[Dmean=(13.61±0.46)μm)]、平均长度[Lmean=(1 511.93±125.31)μm]及其水力直径[Dh=(15.57±0.05)μm]均大于柳杉[Dmean=(9.48±0.18)μm、Lmean=(1 293.48±78.56)μm、Dh=(11.68±0.02)μm],但管胞密度[(2 260±77)N/mm~2]小于柳杉[(2 970±171)N/mm~2]。(3)水杉管胞间纹孔塞-环的弹性比柳杉强。(4)Ca~(2+)降低了2个树种的纹孔塞环-结构弹性。研究认为,柳杉较强的抗栓塞能力与其管胞直径小、长度短、密度大和纹孔膜塞-环结构弹性小有关,而且柳杉更适宜生长在相对干旱的生境中。     

岩筋菜的化学成分

从岩筋菜(Berneuxia thibetica Decne)地上部分分得4个化合物,经光谱解析鉴定为22,23-二氢菠甾醇-3-β-D-吡喃葡萄糖甙(Ⅰ),柳杉酚(Ⅱ),(-)-表儿茶精(Ⅲ)和儿茶精(Ⅳ)。     

不同贮藏温度对枇杷果肉木质化及相关酶活性的影响

将“解放钟”枇杷(Eriobotrya japonicaL ind l.cv.Jiefangzhong)果实于4℃和12℃下贮藏,研究了不同贮藏温度对采后枇杷果肉木质化及相关酶活性的影响。结果表明,4℃贮藏的枇杷果肉苯丙氨酸解氨酶(phenylalan ineammon ia lyase,PAL)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coum arate coenzym e A ligase,4-CL)、肉桂醇脱氢酶(c innamyl alco-hol dehydrogenase,CAD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性高于12℃贮果,而多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性低于12℃贮果。4℃贮藏的枇杷果肉硬度和木质素含量不断增加,果肉木质化较为严重;12℃贮藏的枇杷果肉硬度和木质素含量低于4℃贮果,果肉木质化程度较低。低温诱导PAL和POD活性的上升是导致枇杷果肉发生木质化的主要原因。     

福建省中部地区抗寒速生尾巨桉优株筛选

本文通过自然选择与优势木选择方法,选择了适生性状良好的尾巨桉品种的多个优良单株。根据不同选择标准,筛选出抗寒适生优良单株21株,抗寒速生优势木单株13株;对所选单株采用无性系繁殖方法,利用1000mg/L ABT生根粉处理所选择优良单株的穗条,用营养袋扦插培育无性系种苗,并建立无性系采穗圃和优良单株基因库。