四种云杉的核型分析

首次报道了中国珍稀濒危保护植物长叶云杉 ( P. smithiana ( Wall.) Boiss.)和康定云杉 ( P. likian-gensis( Franch.) Pritz.var.montigena( Mast.) Cheng ex Chen)及我国特产的青海云杉 ( P.crassif oliaKom.)和林芝云杉 ( P.likiangensis( Franch.) Pritz.var.linzhiensis Cheng et L.K.Fu)的核型。它们的核型公式都是 K( 2 n) =2 4 =2 2 m+2 sm (林芝云杉有 1条 B染色体 ) ,染色体相对长度组成分别为 2 n=1 4 M2 +8M1 +2 S,2 L+1 2 M2 +6M1 +4S,2 L +1 0 M2 +1 0 M1 +2 S,和 2 L+1 2 M2 +6M1 +4S.均为 2 A (除青海云杉 1 A外 )核型类型。     

红皮云杉与嫩江云杉RAPD和ISSR分子标记反应体系优化和特异性检测

以红皮云杉和嫩江云杉为材料,采用现代分子标记技术-RAPD和ISSR标记研究红皮云杉与嫩江云杉间在基因组水平上的遗传差异。通过正交试验设计筛选RAPD和ISSR反应程序和反应体系。从近100个引物中筛选出3个RAPD引物和一个ISSR引物用来区分红皮云杉和嫩江云杉,它们分别是OPN07、OPA17、S25和ISSR67。用这4个引物扩增两种云杉基因组DNA,分别在1 000,950,1 500,2 000 bp处嫩江云杉有特异性谱带而红皮云杉没有。研究表明,采用RAPD和ISSR分子标记可以将红皮云杉和嫩江云杉在分子水平上加以区分,为今后进一步阐明云杉的系统进化,物种鉴定和种间杂交育种提供了理论依据。     

云杉顶芽瘿蚊发生与为害规律

云杉顶芽瘿蚊是近几年甘肃定西地区发现的一种危害云杉顶芽生长点的新害虫。幼虫蛀入云杉顶芽取食生长点。分布面积 4 0 0 0 hm2 ,成灾面积 6 6 7hm2 ,受害株率 97.4 % ,枝条顶芽受害率 83.7% ,10 0 cm长枝虫口密度 9.2 4头 ,虫害指数 58.2 1。为害规律 :人工造林、密度越大、海拔 2 750 m左右、山坡下部、坡位南及西南向受害较重。寄生天敌云杉瘿蚊长尾小蜂寄生率达 6 .39%。     

主要伴生树种对云杉幼苗生长影响的研究

以椴树,水曲柳、云杉和红松等树叶浸出液或土壤中混拌其叶粉等不同处理方法来培育云杉幼苗,研究这些树种对云杉生长的影响。实验表明,椴树和水曲柳等阔叶树对云杉幼苗具有明显的促进生长作用,而以云杉等针叶树的叶浸出液和叶粉培育的云杉,其生长较差。研究认为,橡树和水曲柳可作为培养人工云杉针阔混交林的重要搭配树种。     

沙地云杉与其近缘种间的GISH分析

以沙地云杉(Picea mongolica(H.Q.Wu)W.D.Xu)、白杄(P.meyeri Rehd.et Wils.)、红皮云杉(P.koraiensis Nakai)3种云杉属植物为材料,利用基因组原位杂交技术(GISH),用白杄和红皮云杉基因组DNA分别作探针与沙地云杉中期染色体进行杂交,分析3种云杉的亲缘关系,旨在进一步探讨沙地云杉的起源。结果表明:(1)3种云杉的染色体数目均为2n=24,核型类型为1A,大部分染色体为亚中部着丝粒;白杄和红皮云杉核型不对称系数分别为57.78%、57.64%,小于沙地云杉(58.75%)。(2)以白杄基因组DNA为探针时,在沙地云杉14条染色体上有明显杂交信号,信号位点主要位于着丝粒区、次缢痕处和短臂部位;以红皮云杉DNA为探针时,12条染色体上有明显杂交信号,主要位于着丝粒区、次缢痕处和长臂上,杂交信号分布范围和强度明显弱于白杄。研究认为,沙地云杉与白杄的亲缘关系较近,而与红皮云杉较远,该研究首次阐明沙地云杉非起源于白杄和红皮云杉的种间杂交。     

沙地云杉和青海云杉种子萌发和幼苗生长对干旱盐碱胁迫的响应

利用控制实验研究了水分、盐分生态因子对沙地云杉和青海云杉种子萌发和幼苗生长的影响,以探索沙地云杉和青海云杉种子对水分、盐分生态因子的适应性。结果表明:(1)水分胁迫和盐分胁迫对沙地云杉和青海云杉种子萌发具有明显的抑制作用,可显著的降低种子的发芽率,两种云杉种子对水分胁迫的临界值和极限值分别是-0.03、-0.15 MPa和-0.5、-0.58 MPa;对盐分胁迫的临界值和极限值分别是78、148 mmol/L和284、345mmol/L;其幼苗长度随着渗透势和NaCl浓度的增加而显著减小。(2)沙地云杉和青海云杉种子恢复发芽率及恢复后的幼苗长度随着渗透势和NaCl浓度的增加先增加后减少。(3)在相同的水势条件下,PEG溶液比等渗的NaCl溶液对沙地云杉和青海云杉种子萌发具有更大的抑制作用,种子萌发过程中渗透胁迫比离子毒害的抑制作用更大。研究发现,沙地云杉和青海云杉种子对水分和盐分胁迫表现出不同程度的耐受性,两者对盐分胁迫的忍耐能力超过对水分胁迫;而且青海云杉种子比沙地云杉更耐旱、耐盐;早期的低盐和充分的水分条件是沙地云杉和青海云杉存活的关键。     

内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究

本文根据实地调查和定位观测资料,分析了沙地云杉生长状况与生态条件的关系。沙地云杉的日高生长为昼夜生长类型,夜间生长高于昼间的146—279％。6月份高生长占全年生长量的65％,年高生长量大小取决于6月份的水热条件,在正常的年份,树高生长量较大,反之较小。沙地云杉高生长与土壤含水量有密切关系,沙丘上部比下部含水量少,高生长较低。沙地云杉为耐阴性树种,在幼年期一定程度的遮阴条件可以促进树高生长。20年以后,随年龄的增加,光强达到45％时为树高生长最大值。     

沙地云杉种群结构与动态的研究

本文用种群大小结构代替年龄结构研究了沙地云杉种群的大小结构、分布格局和动态规律。结果表明,样地1、2、3、5的沙地云杉种群属于增长型,样地4的沙地云杉种群为稳定型,将样地1、2、3作为一块样地,其分布格局为集群型,但从幼树到大树,则由集群分布变为随机分布。     

新疆云杉蓄积与地上生物量模型拟合分析

目的：建立新疆云杉蓄积及地上生物量模型,为在林分尺度上估算云杉碳储量及生产力提供基础数据。方法：利用收获法采集西伯利亚云杉(Picea obovata)与雪岭云杉(Picea schrenkiana)各50株,以蓄积为自变量,地上生物量为因变量,采用4种生物量模型进行回归分析构建模型,综合模型评价、参数估计值的稳定性及相对误差筛选出最优生物量模型。结果：确定W=0.515V^0.926 (R²=0.980)为西伯利亚云杉估测模型,W=0.541V^0.953 (R²=0.954)为雪岭云杉估测模型。结论：新疆云杉蓄积和地上生物量极显著相关,4种估测模型以幂函数拟合效果最优。     

气候变化下青藏高原两种云杉植物的潜在适生区预测

为了预测未来气候变化下云杉属植物的适宜生境,选择青藏高原暗针叶林的两种重要建群植物丽江云杉（Picea likiangensis）和紫果云杉（Picea purpurea）作为研究对象,采用MaxEnt模型预测21世纪50年代（2050s）和70年代（2070s）两物种在未来气候情景下的潜在分布,并结合ArcGIS计算物种分布面积和空间格局变化。结果表明：（1）丽江云杉的潜在适宜分布区主要集中在四川西南部和西藏东部。紫果云杉潜在适宜分布区主要集中在四川西北部、甘肃南部、青海东南部,以及西藏东部地区。（2）在未来两个时期丽江云杉的分布面积总体呈增加趋势,紫果云杉呈先增加后减少的趋势,但与其现代分布面积相比,两种云杉的总适生区面积都有不同程度的增加。（3）丽江云杉适宜生境未来可能会向北迁移,而紫果云杉可能会向西迁移。（4）影响丽江云杉和紫果云杉潜在地理分布的主要气候因子为最暖季降水量和最暖季均温。研究结果可为丽江云杉和紫果云杉在未来气候变化情景下的可持续管理提供一定的理论依据和参考价值。     

沙地云杉生态型对干旱胁迫的生理生态响应

采用干旱胁迫处理不同生态型沙地云杉幼苗,对其主干高生长、丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素含量进行了测定．结果表明,沙地云杉幼苗高生长明显受到干旱胁迫的抑制,绿果型沙地云杉在水分条件良好的情况下,高生长迅速,明显高于紫果型沙地云杉．随着干旱胁迫强度的增强,其高生长受抑制的程度高于紫果型沙地云杉．红果型沙地云杉处于二者之间．同时干旱胁迫也影响沙地云杉生长进程,使得其封顶时间提前一个多月．MDA含量无论在叶还是根中呈上升趋势,只是在土壤含水量在10％左右出现轻度胁迫时略有下降;叶片中MDA含量明显高于根中;从不同生态型来看,紫果型沙地云杉体内MDA含量高,绿果型低且具有较大的变化幅度．脯氨酸含量随干旱胁迫强度增加而增加;绿果型沙地云杉根部脯氨酸含量在处理4之前高于另外两种生态型．叶绿素的变化规律,紫果型和红果型沙地云杉基本相同,只是红果型含量略微低于紫果型．其叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量都是开始逐渐升高;随着胁迫强度增加,叶绿素含量下降;绿果型沙地云杉叶绿素含量总体上都呈下降趋势,只有叶绿素b含量在胁迫初期有所增加．从叶绿素a／b值出现下降趋势,但不同生态型表现不一样．绿果型沙地云杉由最高下降到最低,紫果型沙地云杉下降幅度较小,红果型介于二者之间．表明不同生态型沙地云杉抗旱能力不同,紫果型>红果型>绿果型．     

Chlorophyll content and the light response curve of shade-adapted conifer needles

Rates of photosynthesis were measured for shade-adapted conifer needles [ Picea abies (L.) Karst., Picea glauca (Moench) Voss, Picea mariana (Mill.) B. S. P., Picea sitchensis (Bong.) Carr., Pinus sylvestris L.] illuminated on i) their top surface, ii) their top and bottom surfaces simultaneously, or iii) uniformly in a light integrating sphere. The rate of bending of the light response curve of photosynthesis was strongly correlated with the amount of chlorophyll per unit of illuminated leaf area, when the amounts of chlorophyll were above 200 mg m⁻². Below 200 mg m⁻² only small differences in the rate of bending occurred and the light response curves took the form of a quasi-Blackman response. At chlorophyll contents below 200 mg m⁻² the rate of bending of the light response curves was insignificantly different from a mean published value for enzymatically isolated cells of angiosperm leaves (I. Terashima and T. Saeki. Ann. Bot. 56: 489–499, 1985). The apparent quantum yield of photosynthesis (based on incident light) also showed a response to chlorophyll content not different from the pattern reported for angiosperm leaves (E. K. Gabrielsen. Physiol. Plantarum 1: 5–37, 1948). Neither CO₂ nor O₂ concentration significantly affected the rate of bending of the light response curves. It is concluded that the light response curve of individual chlorenchyma cells is a quasi-Blackman response and that the rate of bending of the light response curve of intact leaves is a strong function of the development of gradients of light and thus the chlorophyll content of leaves.     

云杉核型的研究兼论云杉属的进化地位

本文分析了我国特产树种云杉Picea asperata的核型,K(2n)=24=20m+4sm,属2A类型,染色体相对长度组成为2n=24=2L+12M_2+SM_1+2S。云杉属植物(22种、变种)的核型全由臂比小于2的中部和近中着丝粒染色体构成,是较为原始的核型。根据松科各属核型的比较,作者讨论了云杉属的亲缘关系和进化地位,并得到形态学、解剖学、孢粉学、植化学、生化学及古植物学等的支持。     

贡嘎山麦吊杉群落优势种群的分布格局及相互关系

本文对贡嘎山麦吊杉群落各优势种群的分布格局进行了分析,结果表明除麦吊杉和铁杉等大型针叶树种呈随机分布外,其余优势种群皆呈聚集分布。结合种群结构的分析表明,种群的分布格局随树龄的变化是个动态因子,并与微环境条件的变化有关。通过种间联结系数半矩阵的分析,对62种乔木的种间联结、种群分布与生态幅度进行了描述,划分出麦吊杉群落中不同的生态组合,表明各种群间也有不同的竞争和结合关系,但总体上显示出各生态组合的适应共性。     

On Dispersal Efficiency of Picea Pollen

To learn the dispersal efficiency of picea pollen, surface samples was collected from four Picea forests and adjacent areas in Nei Monggol and Xinjiang Autonomous regions. In the Picea forests at least half and up to 80% of the pollen are of Picea, whereas it is 30% 30 meters away from the forests. In a distance of 500 meters from the margin of the Picea forest it could be as low as 1%. However it also scatters within a radius at least 150Km. Only when the Picea pollen content is higher than 15%, can ir indicate the growth of Picea within an area of dozens of kilometers. Wind velocity and direction as well as the topographic conditions are also important factors affecting dispersal efficiency of Picca pollen. The dispersal pattern for Pious, Abies and Picea are different.     

内蒙古沙地云杉分类的研究

内蒙古沙地云杉究竟是哪一种,在植物分类学上是一个争论性问题。本文通过三种云杉的形态解剖比较、栽培实验观察、同工酶和核型分析以及生态地理分布的研究,结果表明,内蒙古沙地云杉既不同于红皮云杉（ＰｉｃｅａｋｏｒａｉｅｎｓｉｓＮａｋａｉ）,也不同于白扦云杉（ＰｉｃｅａｍｅｙｅｒｉＲｅｈｄ．ｅｔＷｉｌｓ．）,应划分为一个独立种更为合适,即将原来发表为白扦云杉的变种新组合之为独立的种,沙地云杉（ＰｉｃｅａｍｏｎｇｏｌｉｃａＨ．Ｑ．Ｗｕ）Ｗ．Ｄ．Ｘｕ（ＰｉｃｅａｍｅｙｅｒｉＶａｒ．ｍｏｎｇｏｌｉｃａＨ．Ｑ．Ｗｕ）。     

云杉属树种的体细胞胚胎发生

综述了云杉属树种体细胞胚胎发生的研究现状,其中包括：（１）影响云杉属树种体细胞胚胎发生及其植株再生的因素;（２）云杉属树种体细胞胚胎发生的形态学和细胞组织学研究。并展望了云杉属树种体细胞胚胎发生的应用前景及研究方向。     

长白山过渡带红松和鱼鳞云杉径向生长对气候因子的响应

利用树轮生态学方法, 研究了长白山阔叶红松林和暗针叶林过渡带优势树种红松(Pinus koraiensis)和鱼鳞云杉(Picea jezoensis var. komarovii)的生长特征及其与气候因子的关系, 以期揭示气候响应关系的种间差异性。结果表明, 红松和鱼鳞云杉年平均径向生长量与生理年龄显著相关, 红松先于鱼鳞云杉达到最大年生长量, 且红松年平均生长速率显著高于鱼鳞云杉(p < 0.001); 红松和鱼鳞云杉对气候的响应存在差异, 红松与7月份的月平均温度和降水显著正相关, 而鱼鳞云杉与5月平均温度显著正相关, 与5月降水显著负相关。响应面分析进一步证实, 红松生长主要与生长季温度和降水相关, 而生长季初期的降水是限制鱼鳞云杉生长的主要原因。全球变暖有利于红松径向生长, 红松种群有向高海拔上升的可能。