氮钾对慈竹纤维素和木质素动态积累的调控效应

以慈竹为材料,通过施用不同比例的氮、钾肥,研究其对慈竹木质素和纤维素分布和动态积累的调控效应,为慈竹优质栽培提供理论依据。研究结果表明,氮钾肥处理并没有改变木质素和纤维素动态积累趋势,不同处理的慈竹木质素的动态积累呈先上升后下降的趋势,而纤维素的动态积累呈上升的趋势;慈竹不同部位木质素和纤维素的分布呈下部＞中部＞上部的趋势。施用氮、钾肥可以降低慈竹木质素含量,降低幅度为1.05%~3.97%,提高纤维素含量,提高幅度为1.25%～3.36%。N、K肥和时间对慈竹木质素和纤维素含量总变异的贡献都是N×K＞N＞TIME＞K＞N×K×TIME＞N×TIME＞K×TIME。慈竹纤维素和木质素含量之间呈不明显的正相关关系（r=0.020 4）。     

GA3和IAA对慈竹综纤维和叶绿素含量动态积累的调控效应

以慈竹为材料,研究不同浓度和配比的GA3和IAA对综纤维和叶绿素含量动态积累的调控效应,为纸浆用竹的遗传改良研究提供理论依据。研究结果表明,GA3和IAA处理对慈竹综纤维动态积累调控作用具有差异。处理前30d内,GA350IAA200处理慈竹综纤维积累强度高于GA3200IAA50处理,40～50d时,则反之。GA3和IAA处理的综纤维最终水平明显高于空白对照,差异达极显著水平。GA3和IAA处理能提高慈竹叶绿素含量,GA3200IAA50处理慈竹叶绿素含量高于GA350IAA200处理。相关分析结果表明,叶绿素含量与综纤维含量间呈不显著正相关关系。     

四川2种丛生竹理化特性及纤维形态研究

以四川不同地区两种丛生竹—慈竹和梁山慈竹为研究对象,通过测定纤维素和木质素含量以及纤维形态,对其变异规律进行研究。结果表明,同一地区不同竹种间纤维素和木质素含量差异显著,同一竹种不同地区间纤维素和木质素含量、纤维长度、宽度和纤维长宽比因地域差异而异,且与竹龄有关。从纸浆用竹和纤维原料综合考虑,竹海地区的慈竹（纤维素含量在45%左右,木质素含量低于28%）、梁山慈竹（纤维素含量在50%以上,木质素含量低于20%）比较适合竹浆造纸。     

GA3和IAA对慈竹综纤维和叶绿素含量动态积累的调控效应

以慈竹为材料,研究不同浓度和配比的GA₃和IAA对综纤维和叶绿素含量动态积累的调控效应,为纸浆用竹的遗传改良研究提供理论依据。研究结果表明, GA₃和IAA处理对慈竹综纤维动态积累调控作用具有差异。处理前30 d内,GA₃50IAA200处理慈竹综纤维积累强度高于GA₃200IAA50处理,40~50 d时,则反之。GA₃和IAA处理的综纤维最终水平明显高于空白对照,差异达极显著水平。GA₃和IAA处理能提高慈竹叶绿素含量,GA₃200IAA50处理慈竹叶绿素含量高于GA₃50IAA200处理。相关分析结果表明,叶绿素含量与综纤维含量间呈不显著正相关关系。     

四川眉山6种主要丛生竹制浆化学特性评估

定量评估四川眉山地区6种丛生竹种纤维原料化学组分的造纸应用潜力,提出其原料化学组分利用潜能排序。选取慈竹(Neosinocalamus affinis)、绵竹(Bambusa intermedia)、撑绿竹(Bambusa pervariabilis)、粉单竹(Bambusa chungii)、甜龙竹(Dendrocalamus hamiltonii)和梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)6种当地主要丛生竹种,对其竹秆含水率、1%NaOH抽提物、苯醇抽提物、综纤维素、木质素、戊聚糖及灰分等化学组分进行分析,并运用Matlab对化学组分指标进行主成分分析,评估各竹种化学组分的造纸应用潜力综合得分值,进行排序。结果表明：6种丛生竹造纸纤维原料化学组分的主成分分析中前4个主成分方差贡献率分别为43.7%、23.8%、13.8%和12.0%,其中综纤维素、木质素和1%NaOH提取物是第一主成分的主要载荷贡献因子,戊聚糖和含水率是第二主成分中的关键载荷因子。绵竹为6种丛生竹种综纤维素含量最高的竹种,慈竹、梁山慈竹和甜龙竹三者综纤维素含量差异不显著,较绵竹和粉单竹含量低;慈竹...     

GA3和IAA对慈竹木质素生物合成相关酶活性调控及与木质素含量和S/G的关系

以慈竹为材料,通过叶面喷洒赤霉素（GA₃）和吲哚乙酸（IAA）,研究GA₃和IAA对慈竹木质素生物合成相关酶活性调控效应,以及相关酶活性与木质素含量和S/G比值的关系,为慈竹优质栽培和遗传改良提供理论依据。结果表明,GA-350IAA200处理对4CL酶活性具有促进作用;而GA-3200IAA50在处理后50天时对4CL酶活性起到明显的抑制作用,而且改变了4CL酶活性的动态变化趋势。GA₃和IAA对慈竹CAD酶活性具有促进作用;对PAL酶活性具有明显的抑制作用。相关分析结果表明,经过GA₃和IAA处理后,4CL酶活性与木质素含量和S/G比值呈不显著的负相关关系;PAL酶活性与木质素含量呈不显著的正相关关系;CAD酶活性与木质素含量和S/G比值呈不显著的正相关或负相关关系。结论,GA₃和IAA对慈竹木质素生物合成相关酶活性具有调控效应,而且这种调控作用与GA₃和IAA的浓度和配比有关。     

梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)体细胞突变体No.30生物量及品质特性分析

本试验对梁山慈竹体细胞突变体No.30的生物量以及品质特性,如纤维素含量、木质素含量和纤维形态等相关指标进行了研究。结果表明,与同龄的实生苗相比,No.30突变体具有生物量大、纤维素含量高、纤维长和长宽比大等特性。尽管No.30突变体中木质素含量也有升高,但木质素组成S/G值并没有明显改变,表明木质素脱除的难易程度并未受影响。基因表达分析表明,在No.30突变体中,纤维素生物合成途径中的Ces A和木质素生物合成途径中的Prx基因明显上调,可能与其纤维素和木质素含量的增加密切相关。     

毛头鬼伞菌丝体对培养料中不同养分的利用特点

将毛头鬼伞菌丝体接种到不同栽培培养基上,分析了菌丝体对培养基中综纤维素、木质素以及淀粉利用的动态变化。结果表明:毛头鬼伞菌丝体对培养基中的综纤维素、木质素以及淀粉都有较好的利用,在淀粉含量高的情况下,毛头鬼伞菌丝体对综纤维素、木质素的利用表现出一种延迟。另外,通过分析毛头鬼伞菌丝体对综纤维素、木质素利用的比值,得出其对木质素利用的比值高。因此,在毛头鬼伞的稻草栽培培养基中添加适量的木屑是可行的。     

白桦天然种群木材化学成分的地理变异与相关性研究

以东北地区5个天然白桦种群为研究对象,进行了木材的化学成分分析。结果表明：除1% NaOH抽出物、综纤维素、聚戊糖外,种群间化学成分含量差异都显著,并且各种群变异较大,这为白桦纸浆材种群间选择和种群内选择提供了可能。白桦天然种群间灰分与苯醇抽出物含量呈显著正相关,综纤维素与聚戊糖含量呈显著正相关。灰分和抽出物含量的变异与经度呈一定程度负相关,综纤维素和聚戊糖与纬度呈一定程度正相关,木素与纬度呈一定程度负相关。这表明,选择较高经纬度地区的白桦,可以降低灰分、抽出物、木素含量,提高综纤维素和聚戊糖含量。     

基于转录组测序的慈竹笋木质素基因筛选及其表达分析

慈竹（Bambusa emeiensis）纤维素含量丰富,是较好的造纸原料,但竹茎中木质素影响着制浆生产及纸浆质量。目前,对慈竹木质素生物合成机制所知甚少,这限制了遗传调控竹木质素的研究。本文以拟南芥、水稻等植物的已知木质素基因作为查询序列,通过BLASTp和系统进化分析,从10、50、100和150 cm慈竹笋转录组数据中筛选到351个木质素生物合成相关Unigenes,包括51个LAC,37个4CL、26个PAL、34个CCR和25个CAD相关转录子,其数量高于其他已报道的竹类植物。转录丰度和定量基因表达分析发现16个木质素基因,包括2个PAL、5个CCR、3个4CL、2个CADH2和4个LAC,随着笋发育而表达上调,表明其可能与发育性木质素积累相关。     

竹亚科lea3基因的进化分析

选取竹亚科中两个超族、六个族和三个亚族的10个竹种为材料,分别是泰竹、凤尾竹、青皮竹、大叶慈、慈竹、野龙竹、毛竹、香竹、苦竹、菲白竹,分离克隆了它们的lea3基因,并将它们与外类群物种水稻进行序列比对和进化分析。结果发现在分支模型与分支位点模型的检测中,不同竹种所含lea3基因承受了不同的正选择压力,清除选择作用在lea3基因编码区中占主导地位（ω<1）。在位点模型的检测中,共检测出了18个显著性正选择位点,占总氨基酸数目的111%。对这18个显著性正选择位点进行定位后,发现其中的15个位于11个氨基酸串联重复序列附近。这说明lea3基因中的11个氨基酸串联重复序列区比基因其它区域更容易受自然选择作用影响。同时,在位点模型检测结果的基础上,通过对强烈清除选择位点的定位,发现在11个氨基酸串联重复序列区内存在一长段无强烈清除位点的序列区。     

撑绿杂交竹和硬头黄竹克隆生长特性比较

以撑绿杂交竹(Bambusa pervariabilis × Dendrocalamopsis daii)和硬头黄竹(Bambusa rigida)为研究对象, 探讨了两种丛生竹生物量分配及克隆生长特性。结果表明, 硬头黄竹秆生物量比例显著高于撑绿杂交竹, 枝和叶生物量比例显著低于撑绿杂交竹, 硬头黄竹具有更高的养分同化效率。硬头黄竹与撑绿杂交竹的繁殖率无明显差异, 但其退笋率显著低于撑绿杂交竹, 表明硬头黄竹具有更高的繁殖效率。此外, 与撑绿杂交竹相比, 硬头黄竹的成竹根茎更长, 资源开拓性更强。两种丛生竹的新竹生长与母竹数量、大小和年龄结构具显著相关性。硬头黄竹产生的竹笋质量高, 具有较高的成竹率, 生长策略类似K对策; 撑绿杂交竹产生的竹笋数量多, 但退笋率较高, 类似r对策。硬头黄竹和撑绿杂交竹的成竹数(成竹胸径)与母竹数量(母竹胸径)间存在线性相关关系, 可以用线性模型模拟。     

慈竹构件和分株水平的可溶性糖含量研究

采用蒽酮比色法,测定了克隆植物慈竹构件和分株水平的可溶性糖含量．以探讨其对环境的生理适应性．结果表明,在构件水平,可溶性糖含量以慈竹叶最大,枝条次之,秆最小．不同构件的可溶性糖含量对分株年龄和分株部位的反应格局不同,1龄分株枝和秆的可溶性糖含量较高,而分株年龄对叶的可溶性糖含量影响不显著;分株下层叶和秆的可溶性糖含量大于上中层．高光条件下1龄分株叶的可溶性糖含量显著高于弱光条件下的1龄分株．叶可溶性糖含量受季节影响显著,1月最低,4月最高．但2龄和3龄分株间差异不显著．母分株和子分株上、中两层叶可溶性糖含量呈显著正相关,而下层相关性不显著．在分株水平,慈竹5个龄级间的可溶性糖含量无显著差异．总之,慈竹可溶性糖含量受生物和非生物因子的影响显著,且分株和构件层次存在差异．     

竹裂爪螨毛竹种群与慈竹种群对不同寄主植物的适应性及其生殖隔离

对危害毛竹(Phyllostachys pubescens)和慈竹(Neosinocalamus affinis)的竹裂爪螨(Schizotetranychus bambusae)两个种群进行相互间的食性选择和生殖隔离试验．结果表明,由于两种竹子叶片在物理结构上差异较大。尤其是慈竹叶片背面具有成排细茸毛,导致竹裂爪螨毛竹种群不能在慈竹叶上完成世代发育;竹裂爪螨慈竹种群能取食,危害毛竹叶片,但由于寄主转换后,对其生长发育不利,导致存活率低,繁殖力弱．两种群取食各自嗜食的寄主植物时,基本生物学特性存在差异,27℃条件下,当毛竹种群以毛竹为食时,种群的内禀增长率(rm)、周限增长率(λ)、净增殖率(Ro)分别为0．1415、1．1520和15．6298;慈竹种群以慈竹为食时,rm、λ、Ro分别为0．0993、1．1044、10．0622;慈竹种群取食毛竹叶片时,rm、λ、Ro分别为0．0391、1．0399和2．5542．生殖隔离试验表明,两种群间能互相正常交配,且互相交配的时间与两种群自交时的交配时间(1次)差异不明显．同一种群交配产生的后代,其性比均在2：1左右,而不同种群杂交产生的后代全部为雄性(竹裂爪螨为孤雌产雄),这表明两种群在长期的寄主植物选择压力下已形成一定的生殖隔现象．     

慈竹C3H基因克隆及其生物信息学分析

香豆酸-3-羟化酶(C3H)是调控植物木质素生物合成的关键酶,本文以慈竹为材料,利用RT-PCR技术克隆慈竹C3H基因,并对其进行生物信息学分析,为通过基因工程手段降低工业用竹木质素含量奠定基础。结果表明,该cDNA序列全长为1 581 bp,编码区为1 539 bp,编码512个氨基酸,蛋白分子量为58.33KD,等电点为9.09;氨基酸序列和结构分析显示C3H有一个保守区域,即P450结构域。系统进化分析表明,该基因与毛竹和水稻的C3H基因具有很高的同源性。慈竹与毛竹和水稻C3H基因编码蛋白为亲水性蛋白,这三种编码蛋白很可能定位在内质网(膜)上,其编码蛋白的二级结构及三级结构都含有丰富的α-螺旋和无规卷曲,β-转角和延伸链的含量较少,都含有2个相对保守的无序化区域。该基因已在GenBank上注册,基因序列登录号为JF693629,可能与慈竹木质素的生物合成有关。     

川南坡地不同退耕模式对土壤团粒结构分形特征的影响

运用分形模型,研究了川南坡地及其退耕成慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地5年后土壤团粒结构分形维数,探讨了分形维数与土壤理化性质之间的关系.结果表明：退耕后,不同退耕模式样地＞0.25 mm的土壤团聚体和水稳性团聚体含量均显著增加,团粒结构分形维数介于1.377～2.826,为慈竹林＜杂交竹林＜桤木+慈竹混交林＜弃耕地＜农耕地,并随＞0.25 mm的土壤团聚体及水稳性团聚体含量的增加而降低;土壤自然含水量、毛管孔隙、有机质、全氮、碱解氮、全磷和全钾含量增加,而土壤容重、非毛管孔隙和通气度降低.退耕后的慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地的土壤团粒结构分形维数与土壤理化性质相关性较好.农耕地退耕对增加＞0.25 mm的土壤团聚体及水稳性团聚体含量和提高土壤结构稳定性具有较好的作用;土壤团粒结构分形维数可以作为坡地退耕后土壤肥力变化的理想指标,在研究区坡地退耕种植慈竹具有较好的培肥改土效益.     

Ultrastructural changes and dynamic expressions of FAD7, Cu/Zn-SOD,and Mn-SOD in Neosinocalamus affinis under cold stress

As one of the fast-growing species, bamboo plays an important role in ecological stability and wood processing industry. However, low temperature limitation is the basic problem for the cultivation and introduction of bamboo. In this study, the symptoms of cold stress influence on the native bamboo (Neosinocalamus affinis (Rendle) Keng f.) and hybrid bamboo (Bambusa pervariabilis × Dendrocalamopsis grandis) were observed under transmission electron microscope, and the dynamic responses of FAD7, Cu/Zn-SOD, and Mn-SOD genes to cold stress were identified in bamboo by real-time quantitative RT-PCR. Observation by electron microscopy indicated that bamboo is one of the most chilling-sensitive species with severe ultrastructural injury induced by chilling, but the native bamboo (N. affinis) is more cold-tolerant compared with the hybrid bamboo. Results obtained by real-time quantitative RT-PCR analysis revealed that FAD7, Cu/Zn-SOD, and Mn-SOD were all cold-inducible genes in N. affinis. In addition, dynamic response patterns of N. affinis Cu/Zn-SOD and Mn-SOD under cold stress were similar. This work is a fundamental research of hardiness physiology of bamboo and may contribute to the breeding program on obtaining transgenic bamboo species.