利用随机效应模型模拟东北三省胡桃楸地位指数

通过精确模拟东北三省胡桃楸多形地位指数混合效应模型,为胡桃楸立地质量评价提供科学依据,本研究在辽宁、吉林和黑龙江三省23个典型区域内,采用样圆法布设样地197块,测定样地内胡桃楸树高-年龄数据,共得到数据1537组,同时将立地因子进行划分和赋值,应用方差分析和模型拟合进行计算。结果表明: 坡位是影响胡桃楸优势木生长最显著的因素,其次为土壤深度、坡度和坡向等;对8种常见基础模型进行拟合与分析,发现逻辑斯蒂模型H=a/[1+exp(b+cA)]为最优基础模型(R²=0.70),平均绝对误差(MAE)为2.52;对4种主要影响因素进行随机组合,得到随机组合因素最优地位指数模型M_8.15,其R²=0.90,提高了基础模型的拟合精度;采用K均值聚类分组法进一步将初始的立地类型划分为6个立地类型组,按6个立地类型组建立的非线性混合效应模型M_final,即H=(20.1837+u_i)/[1+exp (1.7352-0.0961A)]+ε_ij,其R²=0.92,AIC=912.65,模型的拟合度和精确度显著提高,可以用于东北三省复杂立地类型下胡桃楸立地质量的准确评价。     

核桃楸种源选择试验及其环境因子的影响

收集13个核桃楸种源,在黑龙江省林口和兴隆两个试验点进行播种育苗,调查1年生苗木生长量,进行核桃楸种源选择试验。结果表明,不同种源核桃楸在两地播种后,苗高、基径生长量差异显著,适合林口地区的优良种源为绥阳、和龙、帽儿山和辉南种源;适合兴隆地区的优良种源为抚松、和龙、兴隆和绥阳种源。林口试验点核桃楸种子直径与1年生苗木基径生长量的相关系数达到了显著水平,可以作为反映基径生长量的指标,用线性函数模型来模拟核桃楸种子与苗木的生长情况的相关系数和拟合度相对较高。通过对13个种源地和2个试验点的主要环境因子差异与其1年生苗生长性状差异相关性分析,核桃楸不同种源1年生苗高与纬度和年平均气温等环境因子有一定相关性,且呈负相关,核桃楸种源可适当向北移栽。     

胡桃楸活性成分时空动态及抗肿瘤活性初步研究

采用超声波辅助提取方法,以胡桃楸为原料,在单因素实验的基础上研究一年内不同月份胡桃楸不同部位总黄酮、总酚的含量变化,同时对胡桃楸提取物体外抗肿瘤活性进行初步评价。结果显示,乙醇浓度60%,超声时间40 min,料液比1：20,提取温度30℃为最佳提取参数。在此条件下,不同采摘时期胡桃楸不同部位的总黄酮、总酚含量存在显著差异。5~7月份叶和小枝的总黄酮及总酚含量明显高于8~10月份,其中7月份叶的总黄酮总酚含量最高,分别为12.56±0.33和76.98±3.73 mg·g^-1,然而茎皮总黄酮、总酚含量随月份增加呈持续下降趋势。体外抗肿瘤研究表明胡桃楸叶提取物对人肝癌细胞SMMC-7721、人乳腺癌细胞MCF-7和人口腔表皮样癌细胞KB的增殖抑制作用,其中7月份胡桃楸叶提取物对人乳腺癌MCF-7细胞增殖抑制作用更明显,其IC₅₀值为0.24 mg·mL^-1。本研究为胡桃楸资源的合理开发及利用提供一定的理论基础。     

干旱胁迫对不同土壤基质下核桃楸幼苗的生理特性的影响

为探究不同土壤基质条件下核桃楸幼苗对干旱胁迫生理特性的响应,以两年生核桃楸幼苗为研究对象,在腐殖土、壤土和砂壤土三种基质条件下进行控水试验,水分梯度分别设置为CK(正常供水,80%田间持水量)、T1(轻度胁迫,60%田间持水量)、T2(中度胁迫,40%田间持水量)和T3(重度胁迫,20%田间持水量),测定幼苗叶片叶绿素、丙二醛、脯氨酸、抗氧化酶和光合指标。结果表明,随着胁迫程度的加深,叶绿素含量和Chla/b均呈逐渐降低的趋势(P<0.05),在胁迫60d时,T3处理下的叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)分别比CK低65.41%和51.57%,3种基质中叶绿含量大小顺序为:腐殖土>壤土>砂壤土。随着胁迫程度的加深,叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)则呈逐渐升高的趋势(P<0.05),胁迫60d时,砂壤土中T3处理的Pro含量最高为83.37mg·g-1,比CK高86.32%。腐殖土中幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随胁迫程度加深而升高,壤土中叶片SOD活性则呈先升高后降低的变化规律。3种土壤基质中核桃楸叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均随着胁迫程度的加深而降低,但不同基质中幼苗叶片的气孔限制和非气孔限制发生的时间不同,T3处理的叶片胞间CO2浓度(Ci)在腐殖土中是12:00时最低,而在壤土和砂壤土中则是10:00时最低。土壤全氮、全磷、渗透速率和蒸腾速率与叶绿素含量存在显著的正相关关系(P<0.05),土壤容重与叶绿素含量存在显著的负相关关系(P<0.05)。因此,土壤基质和干旱胁迫对核桃楸幼苗的生理生化和光合特性产生了显著的影响,重度胁迫对幼苗的叶绿素、渗透物质和酶体系产生了严重的损伤,同时降低了核桃楸幼苗的光合生产力。总体上,腐殖土中的幼苗有着较好的抗旱表现。