克里角梢小蠹生物学特性及防治

克里角梢小蠹TrypophloeusklimeschiEggers为国内新记录种 ,近年来成为新疆杨 (PopulusalbawyPyramidalis)的重要害虫 ,在短期内可导致新疆杨死亡。该虫在新疆阿拉尔 1年发生 2代 ,主要以成虫在树干蛀盲孔越冬。危害部位集中于距地面高 40～ 2 0 0cm的主干。成虫出树活动 1年中有 3个高峰 ,即 :5月上旬至 5月中旬 ,7月下旬至 8月中旬 ,9月下旬。第 1代幼虫历期约为 3 0d。成虫出孔活动盛期是防治该害虫的关键时期。     

新疆杨高效遗传转化系统的建立

选择新疆杨(Populus alba L.var．pyramidalis Bge．)为遗传转化受体材料,为建立根癌农杆菌介导新疆杨高效遗传转化系统,从预培养时间、侵染时间、共培养时间、添加乙酰丁香酮(AS)的时机、共培养培养基中添加乙酰丁香酮浓度、侵染菌液的制备方法、外植体继代方式等7个方面优化筛选。结果显示较合适的转化系统为：预培养8h,农杆菌菌液(OD600=0．4)侵染15min,共培养5d,侵染菌液的最优制备方法是液体培养活化农杆菌2次加离心收集菌体重悬,共培养培养基中添加乙酰丁香酮80μmol／L。新疆杨叶盘转化频率可达38．10％。     

新疆杨树干液流的径向变化及时滞特征

利用热扩散技术,对绿洲农田防护林新疆杨(Populus alba L.var.pyramidalis)大树边材5个深度处(1、2、3、5 cm和8 cm)的液流速率(Js)开展了连续两年的监测,结果表明:(1)以标准长度2 cm的探针测得的液流速率(Js-2)为参照,形成层下1、3、5、8 cm处的液流速率(Js-1,Js-3,Js-5,Js-8)与Js-2间具有显著的相关性,回归系数分别为0.24—0.27、1.18—1.61、0.81—1.64和0.38—0.75,液流速率最大的位点在形成层下3—5 cm处,液流速率最小的位点在最外侧(1 cm)或最内侧(8 cm)处,径向差异明显。边材不同深处的液流传输具有较一致的日变化过程。(2)在同步观测的5项气象要素中,大气水汽压亏缺(VPD)和太阳辐射(Ra)与Js的回归系数均较大,是驱动液流进程的主导气象要素。大气蒸发潜力(ET0)集合了多种气象要素的信息,具有与Ra一致的日变化进程(启动、峰值时刻相同),可作为分析液流昼、夜过程的综合气象变量。(3)新疆杨边材中五个深度处Js的峰值时刻基本相同(Js-1的峰值较其它层次提前4—123 min),均明显滞后于Ra(时滞)并提前于VPD,在7月份的晴天,ET0、Js和VPD峰值出现的时刻分别大致在12:30、14:00和15:00。新疆杨时滞的大小存在有规律的季节变化,从6到10月份,Js与ET0峰值的时滞(ΔJ-E)逐渐增加,变化在70—110 min(2011)、70—128 min(2012)之间,但VPD与Js峰值的时滞(ΔJ-V)逐渐降低,变化在73—20 min(2011)、63—8 min(2012)之间,这表明在生长季的早期,热量因子(Ra)对新疆杨液流变化的驱动较强,而在生长季的末期,大气水汽因子VPD的驱动效应更突出。     

东北虎分布区土地利用格局与动态

土地利用变化是影响东北虎栖息地和东北虎长期生存的关键因素之一.基于东北虎分布区土地利用和土地覆盖的时空变化及其对东北虎种群动态的影响,本文从古代(1860年以前)、近代（1860—1949年）和现代（1949年至今）3个不同的历史时期,系统地分析了东北虎分布区最主要土地利用类型（农业用地、森林、城镇）的发展历程和特征.古代东北虎分布区内零星的人为土地利用对东北虎的生存没有显著影响,而近代以来广泛、剧烈的土地利用变化则是导致东北虎生存空间压缩、种群数量减少的主要原因之一.近代以来,东北虎分布区分属中国和俄罗斯,两国土地利用格局、政策和强度的不同导致东北虎在两国生存状况的差异.东北虎分布区内土地利用的主要驱动力为人口增长、政策变化和生产力的发展.     

新疆杨叶肉原生质体游离和纯化的研究

以新疆杨(Populus albaL.var.pyramidalis)无菌苗叶片为材料,就其原生质体游离、纯化方法及影响因素等进行了研究。结果表明,cellulase R-10、hemicellulase和pectolase Y-23对原生质体产量有极显著影响。适宜新疆杨叶片原生质体游离的条件为CPW KM8P 3.0?llulase R-10 0.5%~1.5%macerozyme R-10 0.5%hemicellulase 0.1%~0.5%pectolase Y-23 0.6 mol/L甘露醇,酶解温度27℃,酶解时间8 h。在此条件下,原生质体产量达1.57×107个/gFW,活力79.41%,而且蔗糖等密度离心法中的上浮法纯化原生质体效果最佳,最适蔗糖浓度为30%。     

基于模糊规则的人工神经网络模拟新疆杨蒸腾耗水

于2017年7—11月,应用热扩散探针(TDP)技术,结合同步测定的气象因子,对宁夏河东沙区新疆杨的耗水日变化特征及季节变化规律进行分析,提出了一种基于模糊规则的BP神经网络和Elman神经网络耗水模型,探究新疆杨蒸腾耗水规律并对其耗水量进行模拟。结果表明: 生长季内(7—10月)新疆杨平均液流密度为4.98 g·cm^-2·h^-1,影响蒸腾耗水的主要因素依次为太阳辐射、大气温度、饱和水汽压亏缺和相对湿度;受气象因子影响,新疆杨耗水具有明显的季节性变化规律,夏季(7—8月)单株耗水量为秋季(9—10月)的1.4倍;采用基于模糊规则的BP神经网络和Elman神经网络模型对新疆杨耗水进行模拟可以解释80%以上的变量,能够较准确地模拟新疆杨耗水情况,相对于BP神经网络,采用Elman神经网络对新疆杨耗水进行模拟,相对误差减少27.0%,均方根误差减少24.3%,纳什效率系数提高67.9%,决定系数达0.80以上。Elman神经网络的模拟效果优于BP神经网络,模型效率和拟合度更高,有效地提高了林木蒸腾耗水模拟精度,可作为河东沙区新疆杨林分蒸腾耗水估算的首选模型。     

新疆杨边材贮存水分对单株液流通量的影响

树木体内贮存水分量的大小及其参与液流循环的程度被认为是树木抵御干旱胁迫的重要机制之一.以我国北方广泛适生的新疆杨为研究对象,利用热扩散技术(TDP)分别监测了树冠基部、树杆基部处液流通量,并结合同步气象观测,分析了树杆不同高度处液流通量与大气蒸发潜力(ET0)间的关系,发现:冠基部的液流通量(Qu)是估算新疆杨单株液流通量可靠的指标,试验期间(6-9月)典型晴天日Qu日平均值为(7.61±0.65) L/d,比云天、阴天分别高0.41和2.71 L/d.新疆杨杆基部液流通量(Qd)在不同季节变化较大,在前3个月的典型晴天日,Qd小于Qu,树木处于失水过程,但在8月下旬连续多日降雨后迅速增加而反超,新疆杨能通过这种方式缓解季节间的水分亏缺,维持水分的总体平衡.在8月下旬连续多日降雨、土壤水分得到有效改善后,Qd占全天液流总量的比例由先前的31.98％-35.36％下降到6.72％-7.99％,夜间液流成为补偿与缓解日间水分亏缺的重要方式.在整个生长季内,新疆杨体内经历了水分补充(6月)—失水(7、8月份)—再补充(9月)的过程.ET0是评价液流环境驱动效应可靠的综合变量,建立基于Logistic方程的模型可通过ET0较好的估算Qu,估算新疆杨Qu的上限约为7.82L/d.分析显示当ET0超过5mm/d时,Qu、Qd均不再随ET0的增加而增加或有下降,显示了树木主动保护、抵御干旱的策略.8月下旬连续降雨使得新疆杨蒸腾量占大气蒸发潜力的比例(T/ET0)由先前的0.32增加到之后的0.47,可以看出土壤水分改善对液流量的贡献较大.     

新疆杨愈伤组织原生质体的游离与纯化

目的:以愈伤组织为材料,研究新疆杨原生质体的游离、纯化。方法:以新疆杨愈伤组织为材料,采用简单试验设计和方差分析方法,对新疆杨原生质体游离的影响因素进行研究,并利用二乙酸荧光素染色法观察原生质体活力。结果:适宜新疆杨愈伤组织原生质体游离的较适宜条件是:CPW+2.0%纤维素酶R-10+1.0%离析酶R-10+1.0%果胶酶Y-23+0.6 mol/L甘露醇,酶解温度27℃,酶解时间8 h。在此条件下,原生质体产量达8.5×106个/(g.FW),活力达83.6%。原生质体纯化可采用蔗糖等密度离心法,较适蔗糖浓度为30%。结论:研究筛选出的酶解因素组合与等密度离心条件较适宜新疆杨愈伤组织原生质体的游离和纯化。     

干旱胁迫下新疆杨树冠不同高度叶片水分状况与非结构性碳动态北大核心CSCD

水力结构调整及非结构性碳动态对于认知干旱胁迫下植物生存前景和死亡风险至关重要。该研究以新疆杨(Populus bolleana Lauche.)为对象,通过干旱处理分析树冠不同高度叶片水力性状、光合生理特性、不同功能器官间的可溶性糖、淀粉及非结构性碳水化合物(NSC)含量变化,以甄别树冠不同高度叶片对干旱胁迫的生理响应和适应差异。结果表明:(1)在干旱胁迫下,树冠上部的叶水势、叶含水量、枝条含水量普遍低于下部,饱和膨压渗透势及膨压损失点水势在不同树冠高度间差异不显著;(2)干旱处理组植株净光合速率随树冠高度的增加而降低,叶绿素SPAD值在树冠的上部显著低于下部,而水分利用效率在树冠的上部却高于下部;(3)干旱处理组比叶面积在各树冠高度下显著低于对照组,而胡伯尔值在中部及上部高于对照组但差异不显著;(4)干旱处理组,树冠上部叶片淀粉含量显著高于下部,枝条可溶性糖及NSC含量在树冠上部显著高于下部,韧皮部的可溶性糖、淀粉及NSC含量在不同树冠高度间无显著差异,细根的可溶性糖、淀粉及NSC含量在对照组与干旱处理组间的差异不显著。研究发现,干旱处理下,树冠高度的增加会加剧新疆杨枝叶的干旱胁迫,致使树冠上部枝条木质部发生栓塞的风险大于下部,并导致NSC在不同器官间的分配和组分产生差异,但新疆杨植株可通过水分利用效率和形态上的适应性调整减缓干旱胁迫。     

棉花漆酶基因在转基因新疆杨中的表达及其对木质素合成的影响

以新疆杨叶柄为外植体,利用农杆菌法将棉花漆酶基因GaLAC1导入新疆杨.PCR,Soutllern杂交证明外源基因已经整合到杨树基因组中.漆酶活性分析表明转基因植株中漆酶活性较非转基因对照显著提高.与对照植株相比,转基因新疆杨茎段中总木质素的含量有不同程度的增加,最高达21.5%.木质素的组织化学染色进一步证实了GaLAC1的过量表达能够导致转基因植株中总木质素含量的增加.实验结果表明GaLAC1参与了植物体内木质素的合成,这是首次成功利用转基因植物证实植物漆酶基因参与木质素合成的报道.