引种火炬松家系的速生性和稳定性综合分析

以湿地松和马尾松为对照,对福建省引种的5年生火炬松家系生长情况进行调查分析,结果表明,引种火炬松的树高、胸径和材积的家系方差及家系与地点互作方差均达显著水平,火炬松家系在福建省的平均生长表现优于马尾松和湿地松。利用系统聚类法可将测试的25个火炬松家系分为速生、较速生、中等和较差4类,其相对于当地树种马尾松的实际增益分别为83.2%、63.4%、48.5%和33.7%。运用基因型分组法对火炬松家系的速生性和稳定性进行综合评价,最终确定19、25、18、21、10号家系为增产且变异小,具有理想基因型的稳定型家系。     

福建省火炬松生长与环境因子的典型相关分析

运用典型相关分析等多元统计方法对福建省火炬松（Pinus taeda Linn.)人工林的生长与环境因子间的相互关系进行分析。结果表明,对地处亚热带的福建省而言,火炬松的生长性状除了与年龄、密度有关外,与年均温、≥10℃积温呈正相关,与年降水量呈负相关,从而为火炬松的栽培区划和生产力评价提供科学依据。     

次生栎林和人工松林土壤呼吸对温度敏感性的室内模拟

土壤呼吸对温度的敏感性是影响全球气候变暖不确定性的因素之一.为了解在排除其他生态因子的影响下天然阔叶林和人工针叶林土壤呼吸对温度敏感性的差异,选择了苏南丘陵次生栎林和火炬松人工林为研究对象,采集2种林分0～10cm表层土壤,分别进行了5℃、15℃、25℃和35℃的室内恒温培养实验.用传统的密闭气室碱液吸收法测定它们的CO2释放量的动态变化,并测定土壤理化性质.结果表明:次生栎林对温度的敏感性即Q10值大于火炬松人工林;在5℃、15℃和25℃培养时2种林分土壤呼吸累积释放CO2量的差异不显著,并且土壤释放CO2的动态变化一致,而35℃时,次生栎林显著大于火炬松人工林;在25℃培养时,次生栎林土壤呼吸累积释放CO2量与5℃和15℃相比并没有显著增加,反而低于火炬松人工林;次生栎林的全碳、全氮、全钙、全磷含量以及碳氮比显著大干火炬松人工林.模拟结果表明,在全球气候变暖背景下,天然阔叶林可能比人工针叶林释放更多的CO2.     

苏南丘陵地区栓皮栎次生林与火炬松人工林土壤有效碳

采用重复熏蒸-培养法研究了苏南丘陵地区具有代表性的栓皮栎次生林和火炬松人工林土壤有效碳的变化特征。结果表明:栓皮栎次生林土壤中的有效碳和微生物量碳含量均显著高于火炬松人工林,而火炬松人工林土壤有效碳占总有机碳比率(4.7%)及土壤微生物量碳含量占土壤有效碳比率(54.3%)分别高于栓皮栎次生林(2.9%和40.9%);去除森林凋落物后,2种林分土壤有效碳含量均显著降低;土壤有效碳与土壤微生物量碳以及土壤总有效碳显著相关。重复熏蒸-培养法是估测该地区森林土壤有效碳的一种简单有效的方法。与火炬松人工林相比,天然次生栓皮栎林土壤含有较多的活性有机碳,可能对区域碳平衡产生较大的影响。     

松属树种细胞,组织和器官培养名录

自从1974年Sommer等首次获得火炬松(Pinus taeda)试管苗后,松属树种的微体快速繁殖已受到诸多学者的重视,并取得较大进展。到目前为止,人们已对松属40个种或变种分别进行了细胞、组织或器官培养,在生产上已应用的有辐射松、火炬松和海岸松试管苗,结果归纳于表内,另需说明以下几点:     

火炬松成熟合子胚离体培养过程中诱导不定芽的影响因素研究(英文)

火炬松（ＰｉｎｕｓｔａｅｄＬ）界南方松中最重要的针叶树种之一,在环境保护,园林绿化和林业生产中有重要应用价值。有关火炬松未成熟胚的体细胞胚胎发生和器官发生的研究报道不多,其成熟合子胚的愈伤组织器官发生则未见报道。本文以取自湖南省邵阳市林场的火炬松成熟种胚为外植体,在诱导其愈伤组织器官发生的基础上,系统地研究了ＢＡ浓度,基本培养基（ＴＥ）浓度和不同碳源等对愈伤组织上不定芽的发生和发育的影响,优化了火炬松离体再生的培养条件,为火炬松的无性繁殖技术应用于实际生产奠定了基础。研究结果表明：不同的浓度条件下,４ｍｇ／ＬＢＡ培养基上的不定芽诱导频率和每个胚上的芽平均数最高,分别是７６．３％和３．４。火炬松器官发生愈伤组织（Ｆｉｇ．１）上的不定芽形成于愈伤组织表面（Ｆｉｇ．２）。不定芽的发生常不同步（Ｆｉｇ．３）。不定芽在低浓度ＢＡ（１～２ｍｇ／Ｌ）条件下发育较好（Ｆｉｇ．４）,在高浓度ＢＡ（８～１６ｍｇ／Ｌ）条件下发育减慢（Ｆｉｇ．５）,在１ｍｇ／ＬＢＡ条件下伸长生长较快（Ｆｉｇ．６）;不同浓度基本培养基的实验结果表明,当基本培养基浓度为１．２５ＴＥ时,不定芽诱导频率（７３．５％）和每个胚上的芽平均数（３．９）最高。当     

草木灰对四种松属种子发芽和幼苗生长的影响

火干扰不仅影响森林生态系统的结构与功能,而且影响群落更新与演替。为了研究草木灰对4种松属种子萌芽和幼苗生长的影响,在湖南省株洲市黄丰桥林场采集马尾松、云南松、湿地松和火炬松种子,以马尾松次生林火烧迹地的草木灰为基质,设置对照和3个草木灰处理,进行播种试验及生长观测。结果表明:(1)草木灰处理下4个物种的种子发芽率比对照试验低,并呈现随草木灰含量的增加而降低的趋势,低草木灰含量处理马尾松种子发芽率不及对照一半,中、高草木灰含量处理发芽率更低;云南松、湿地松和火炬松种子发芽率规律类似于马尾松,而高草木灰含量处理发芽率为0。(2)培养皿播种平均发芽时间比花盆播种长,无论草木灰处理还是培养条件(培养皿或花盆),马尾松和云南松种子平均发芽时间比湿地松和火炬松短。(3)4个物种种子播种14周后,对照试验中马尾松和云南松幼苗死亡率最低,而火炬松和湿地松幼苗死亡率相对增加。(4)播种14周后不同试验处理4个物种幼苗生长差异不明显。火炬松、湿地松、云南松和马尾松幼苗的单株平均干重分别达0.038、0.031、0.027、0.024 g。各物种叶干重按降序排列依次是火炬松(0.026 g)湿地松(0.019 g)云南松(0.017 g)马尾松(0.016 g),根和茎的干重比重相当,约占对应物种幼苗叶干重的三分之一。研究表明以草木灰为培养基质,马尾松和云南松种子的发芽率较高,平均发芽时间较短,更适合作为火烧迹地植被恢复先锋树种,为火干扰后选择人工促进天然更新树种提供参考。     

土生空球菌及其在火炬松上形成的菌根

土生空球菌(cenococcum geophilum)是一种寄主范围最广、研究最多的外生菌根真菌。本文首次报道了该菌在中国的发现及该菌与火炬松所形成的菌根,全面描述了该菌根的形态学和组织学特征,并对该菌进行了分离培养,描述该菌在纯培养下的特征,对该菌在火炬松上形成的菌根的特征进行了比较,同时讨论了该菌在造林中的重要性。     

不同松树种间杂交类型的可育性分析

探究不同松树种间杂交可育性,为松树种间杂交育种亲本选配提供依据,进而为松树的杂种优势研究积累材料。该研究利用随机区组设计,通过92个松树种间杂交组合与20个半同胞对照,分析9种松树种间杂交类型子代的平均球果产种数、平均球果产种量、百粒重、发芽率与成苗率5项育性指标,综合球果期、种期与苗期3个阶段的表现,利用模糊数学隶属函数法对不同松树种间杂交类型进行可育性综合评价。结果表明:加勒比松×湿地松(C×E)、湿地松×加勒比松(E×C)与湿地松×火炬松(E×T) 3种杂交类型育性表现优于或接近相应的半同胞对照,马尾松×湿地松(M×E)、马尾松×火炬松(M×T)、马尾松×加勒比松(M×C)、火炬松×加勒比松(T×C)、火炬松×马尾松(T×M)与火炬松×湿地松(T×E)杂交类型育性表现远低于半同胞对照,表现出低育性甚至不育。综合5项育性指标,亚组内杂交育性的整体表现明显优于亚组间杂交;湿地松与加勒比松为母本的3种杂交组合育性表现总体水平明显优于马尾松与火炬松为母本的另外6种杂交组合。9种杂交类型中除了火炬松×湿地松(T×E)外,均获得了具有生活力的杂交子代,尤其马尾松与3种国外松的杂交子代在相关研究中是首次获得,对松树种间杂交育种的研究具有重要意义。     

火炬松热胁迫cDNA文库的表达谱分析

以火炬松热胁迫cDNA文库的EST序列为材料,对EST序列进行聚类、拼接等处理后,再进行Blast同源比对以及基因GO注释分析。研究结果如下:从Forest TreeDB数据库中下载了火炬松热胁迫cDNA文库的所有EST序列,共4 283条。EST序列经CAP3拼接后,获得2 062个UniGene,其中934个Contig,1 128个Singletons。对UniGene进行同源检索,按照GO的分子功能、生物过程和细胞组分三个不同分类角度分类,被赋予功能的基因数累计达4 661个,但365个(17.7%)的序列与核酸和蛋白数据库无序列同源性,即17.7%为新发现的基因。经对所有具有功能的基因研究发现,受外界胁迫表达的抗逆相关基因含量较高。上述研究结果对于研究火炬松热胁迫基因表达特征与抗逆分子机制具有一定的借鉴价值,以及开发火炬松新分子标记与开展分子辅助育种具有一定的指导意义。     

盐胁迫对4树种叶片中K^＋和Na^＋的影响及其耐盐能力的评价

通过盆栽试验,对我国南方银杏（Ginkgo biloba L.)、侧柏[Patycladus orentalis(L.)Franco]、火炬松（Pinus taeda L.)和剌槐(Robinia Pseudoacacia L.)4造林树种苗木叶片中K^ 、N^ 浓度浓度和N^ ／K^ 比进行测定,盐处理水平为0.0％（CK）、0.1%、0.3%和0.5％。随着盐浓度的提高,各树种叶片中Na^ 浓度和N^ ／K^ 有逐渐升高的趋势,但K^ 浓度变化较小;随着盐胁迫时间的推移,各树种叶片中Na^ 、K^ 浓度和Na^ /K^ 比都没有明显的变化规律。方差分析和多层比较表明,侧柏、火炬松和剌槐叶片中Na^ 、K^ 浓度和N^ ／K^ 比在4组处理间的差异均达显著或极显著水平。4树种中剌槐和侧柏的耐盐能力最强,银杏次之,火炬松最弱。     

火炬松组织培养研究和应用进展

从离体再生途径、影响因素、遗传转化、存在问题等方面对火炬松组织培养研究和应用进展作了介绍和讨论,以期对同类树种相关研究的开展提供参考。     

火炬松成熟合子胚离体培养过程中诱导不定芽的影响因素研究

火世松（Pinus taed L）界南方松中最重要的针叶树种之一,在环境保护,园林绿化和林业生产中有重要应用价值。有关火炬松未成熟胚的体细胞胚胎发生和器官发生的研究报道不多,其成熟合子胚的愈伤组织器官发生未见报道。本文以取自湖南省邵阳市林场的火炬松成熟种胚为外植体,在诱导其愈伤组织器官发生的基础上,系统地研究了BA浓度,基本培养基（TE）浓度和不同碳源等对愈伤组织上不定芽的发生和发育的影响,优化了火炬松离体再生的培养条件,为火炬松的无性繁殖技术应用于实验生产奠定了基础。研究结果表明：不同的浓度条件下,4mg/LBA培养基上的不定芽诱导频率和每个胚上的芽平均数最高,分别是76．3％和3．4。火炬松器官发生愈伤组织（Fig.1)上的不定芽形成于愈伤组织表面（Fig.2)。不定芽的发生常不同步（Fig.3)。不定芽在低浓度BA(1-2mg/L）条件下发育较好(Fig.4),在高浓度BA（8－16mg/L）条件下发育减慢（Fig.5),在1mg/LBA条件下伸长生长较快（Fig.6);不同浓度基本培养基的实验结果表明,当基本培养基浓度为1．25TE时,不定芽诱导频率（73．5％）;不同浓度基本培养基的实验结果表明。池基本培养基浓度为0．5或0．75TE时,不定芽基部易形成愈伤组织（Fig.7)。在1．5TE培养基上,不定芽瘦弱且发育缓慢（Fig.8);不同碳源的实验结果表明,以2％的葡萄为碳源时,不定芽的诱导频率和每个胚上的芽平均数均最高,分别是83．7％和5．8。由此可见,4mg/LBA,1.25TE基本培养基和2％葡萄糖可能是构成火炬松成熟合子胚离体高效无性快速繁殖体系的决定性和关键因素。     

萧氏松茎象危害与松树松脂量关系研究初报

萧氏松茎象HylobitelusxiaoiZhang是近年来暴发性松树害虫 ,主要危害 3种松树 :湿地松 (PinuselliottiiEngelm)、火炬松 (P .taeda)、马尾松 (P .massoniaanaLamb) ,其中以湿地松受害最为严重。为明确萧氏松茎象的危害与松脂流量的关系 ,作者对萧氏松茎象危害前后 3种松树 (湿地松、马尾松、火炬松 )松脂流量变化进行了研究。结果显示 ,在松树受害植株和未受害植株间松脂总流量间存在一定差异 ,其中以马尾松松脂流量变化最大 ,对受害株和未受害株松脂流量t-测验 ,差异达到显著水平 ;而湿地松和火炬松松脂总流量在受害植株和未受害植株间没有显著差异。对上述 3种松树松脂流量随时序动态变化的分析显示 ,松脂流量在 1年中以 5月到 6月之间为松脂流量高峰期 ,此后逐渐下降 ,到 3月中旬以后松脂流量又开始上升。就松脂流量时序动态而言 ,萧氏松茎象为害对马尾松松脂流量影响最大 ,对其它2个松树影响不明显。另外 ,不同松树树种在松脂流量及其时序动态上也存在一定差异 ,其中以马尾松脂流量较高。     

火炬松原生质体的体细胞胚胎发生

研究了基本培养基、原生质体密度和ABA浓度对火炬松（PinustaedaL．）悬浮细胞原生质体体细胞胚胎发生的影响。结果表明,DCR基本培养基最有利于原生质体的体细胞胚胎发生。体细胞胚胎发生所需的最适原生质体密度和ABA浓度分别是7×104个／mL和4mg／L。显微观察表明,来自原生质体的胚性胚柄细胞团（ESM：embryogenicsusPensormass）,经早期原胚（ESP：earlystageProembryos）阶段形成了后期原胚（LSP：latestageProembryos）。这一结果为火炬松的原生质体培养再生植株奠定了基础。     

火炬松DREB1基因的电子克隆与生物信息学分析

利用来自Forest TreeDB数据库中热胁迫cDNA文库ESTs聚类、拼接组装的Unigene以及基因GO注释,得到了假定的火炬松DREB1基因,全长1 293bp,具有完整的蛋白编码框的cDNA序列。采用DNAMAN软件分析碱基组成、限制酶切位点和重复序列等,结果发现,该序列与其他物种中克隆得到的DREB1具有较高的同源性,初步断定所电子克隆得到的cDNA序列为火炬松DREB1基因(PteaDREB1)。在此基础上,利用网上的公共数据库和相关软件(Antheprot等)对PteaDREB1编码的理化性质和一级结构进行分析,并模拟了其二级结构和三级结构。结果表明,该蛋白为疏水性非球形可溶蛋白,含有295个氨基酸,分子量为32.4kD,等电点为8.22;其二级结构以螺旋和卷曲为主,三级结构具有DREB蛋白家族中典型的结合DNA的AP2结构域。这进一步说明所克隆到的cDNA片断为火炬松DREB1基因。上述研究结果可为PteaDREB1基因下一步的分子克隆、功能鉴定和应用奠定基础,具有一定的现实意义和应用前景。     

影响火炬松胚性悬浮细胞原生质体的胚胎发生的因素(英文)

火炬松（ＰｉｎｕｓｔａｅｄａＬ．）是我国亚热带和部分热带地区最重要的绿化和造林树种。它的生长周期长,杂合程度高,难以用常规的杂交方法进行品种改良。建立火炬松的原生质体胚胎发生体系,有可能、进而以遗传转化为基础进行火炬松等针叶树的品种改良。本研究以湖南省绍阳市的火炬松成熟种子为材料,建立胚性细胞悬浮系。将其培养至对数生长期,用１％ＲＳ、２．５％Ｒ１０和０．２％Ｙ２３的酶混和液分离原生质体,活力达９０％以上（Ｆｉｇ．１）。纯化原生质体,在再生培养基上培养２天后,细胞壁再生（Ｆｉｇ．２）;;６天后,６５％的原生质体第１次分裂（Ｆｉｇ．３）;培养３周后,形成小细胞团（Ｆｉｇ．４）;６周后,形成大细胞团（Ｆｉｇ．５）;８周后,形成胚性胚柄细胞团（ＥＳＭ）（Ｆｉｇ．６）;１０周后,形成早期体细胞胚（ＥＳＥ）（Ｆｉｇ．７）;１２周后,形成后期体细胞胚（ＬＳＥ）（Ｆｉｇ．８）火炬松原生质体胚形成过程中的关键结构是ＥＳＭ,ＥＳＥ和ＬＳＥ。它们形成的最佳基本培养基是１．２５ＬＰ培养基。再生培养基中高浓度的ＢＡ和低浓度的肌醇有利于ＥＳＭ的形成,但不利于ＥＳＥ和ＬＳＥ的形成。反之,低浓度的ＢＡ和高浓度的肌醇不利于ＥＳＭ的形成,     

火炬松胚性悬浮细胞原生质体的分离和培养

以火炬松成熟合子胚的胚性悬浮细胞为材料分离原生质体,研究了酶液组成,渗透压稳定剂和悬浮细胞生长对原生质体产量和原生质体活力的影响。     

次生栎林与火炬松人工林土壤呼吸的季节变异及其主要影响因子

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分.随着全球气候变暖趋势逐渐明显,土壤呼吸的时空变异及其对温度变化的响应已成为生态学研究的重要内容之一.利用LI-6400-09土壤碳通量观测仪,在江苏省南京林业大学下蜀实验基地,采用随机区组实验设计方法,连续两年测定了北亚热带次生栎林和火炬松人工林土壤呼吸的季节动态变化,结果表明:(1)两种林分内土壤呼吸速率均具有明显的季节波动,表现为:在最冷的1月份,土壤呼吸速率最低,随着土壤温度的升高,土壤呼吸速率也逐渐上升,在7、8月份达到最大值,随后又逐渐下降;(2)次生栎林月平均土壤呼吸速率在0.271～3.22μmolCO2 · m-2 · s-1之间,年变异幅度为11.88;火炬松人工林月平均土壤呼吸速率在0.336～3.06μmolCO2 · m-2 · s-1 ,年变异幅度为9.11;(3)次生栎林土壤呼吸的 Q10值在2.19至2.27之间,火炬松人工林土壤呼吸的Q10值在2.02至2.15之间,次生栎林土壤呼吸对温度的敏感性大于火炬松人工林;(4)土壤呼吸速率与不同深度层次土壤温度之间均呈显著性正相关,与土壤微生物生物量之间呈显著性负相关,而与土壤含水率、凋落物输入量之间相关不显著.研究结果初步阐明了江淮流域北亚热带典型森林植被土壤呼吸的季节动态特征及主要影响因子,为进一步揭示该区域森林土壤碳循环特点提供了理论基础.     

用RAPD法研究火炬松愈伤组织发生的遗传特性(英文)

体外培养对于植物的快速繁殖是非常有效的。和其它一些松果类硬木植物一样,火炬松的体外培养成功率却一直很低。本工作研究了不同的基本培养基和低温条件对于火炬松Ｊ－５６, Ｓ－１００３, ａｎｄ Ｅ－４４０等三个品系的成熟合子胚形成愈伤组织、分化出芽、成苗的影响。在不同的基本培养基条件下芽分化的程度差异很大。合子胚经过９－１２周培养,开始分化,形成具有器官发生的愈伤组织（Ｆｉｇ．２ａ）。分化后３周,开始诱导出芽（Ｆｉｇ．２ｂ）,芽的生长快慢不同（Ｆｉｇ．２ｃ,ｄ）。同一个愈伤组织上会生出几个芽来（Ｆｉｇ．２ｅ）。在添加有ＩＢＡ和ＢＡ的ＴＥ培养基上芽生长最快（Ｆｉｇ．１）。低温条件持续 １５天,能增加芽的数量和分化的程度（Ｔａｂｌｅ１）。上述培养基中增加ＧＡ３时表明,ＧＡ３对于根的诱导有决定性的作用。将９８株再生苗转移到特殊的混合土壤上;成活了７５株苗（Ｆｉｇ．２ｆ）。以这三种火炬松的再生苗尖为材料制备ＤＮＡ。用２０个引物进行ＲＡＰＤ分析,结果表明：这三种火炬松苗的扩增产物是相同的（Ｆｉｇ．２ｇ,ｈ＆ｉ）。这说明：用愈伤组织克隆植株的过程中没有引起植物遗传变异。