乐昌含笑不同家系的叶形态与生长差异分析

为了解乐昌含笑(Michelia chapensis)叶形态和生长性状的家系变异特征,对15个家系的叶形态性状和生长指标及其相关性进行了分析.结果表明,乐昌含笑叶片形态在家系间和家系内均存在显著差异,不同家系间以帽子峰家系叶形态的平均变异系数最大(23.55％),乐九5家系的最小(12.63％);不同叶形态性状间以干物...     

银杏苗期生理生化指标的变异和选择研究

对银杏家系间的苗期生理生化和生长指标进行测定,并对生理生化指标与生长指标的相关关系进行研究。结果初步表明家系间生理生化指标、生长指标差异显著;叶片硝酸还原酶(NR)活性和单株生物量、苗高达到了极显著正相关水平;多酚氧化酶活性与单株生物量、苗高的相关系数达到极显著负相关水平。可以初步确定硝酸还原酶、多酚氧化酶为银杏苗木早期选择指标。     

黄波罗种源、家系苗期生长变异分析

对林口县青山林场黄波罗2年生高生长变异进行了分析。不同种源内存在丰富的变异,变异幅度在20.1%~31.2%之间;种源间苗高差异极显著,其中,兴隆、方正以及迎春种源高生长较快,青山、苇河居中,嘉荫种源高生长最差,生长最快的兴隆种源较生长最慢的嘉荫种源高生长快56.5%。而兴隆种源家系内也存在丰富的遗传变异,变异系数在14.4%~23.4%之间,平均为18.6%,家系间苗高差异极显著。生长较慢的嘉荫种源家系内存也在丰富的遗传变异,变异系数在12.7%~31.0%之间,平均为21.9%,家系间苗高差异极显著, 3个生长快的家系超过生长慢家系数值的56.6%,生长最快的嘉6较生长最慢的嘉11家系高生长快75.4%。     

马尾松半同胞子代苗期与幼林生长变异分析及家系选择

为探讨马尾松改良种子园半同胞家系子代的生长变异情况,测定分析了26个家系1 年生苗高、地径和0.5年生、1.5 年生及2.5 年生幼林的树高、地径、胸径、材积和冠幅等生长指标。结果表明,各性状在家系间均存在极显著差异,参试群体的树高、胸径、材积和冠幅的家系遗传力大于0.8,且前三个性状的单株遗传力大于0.4,说明上述性状是遗传力较高的性状。2.5年生材积生长量显著高于普通生产种的优良家系有19个,入选率为73%,树高、胸径和材积的遗传增益分别为2.76%、3.60%和8.49%,与初级种子园混合种和普通生产种相比,其材积分别提高55.28%和218.28%。     

云南松半同胞家系初期子代测定

对收集的云南松（Ｐｉｎｕｓ　ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ）２９２个半同胞家系进行栽培试验,经方差分析知各家系子代间高生长有极显著差异,真正的优树占参试总数的２９．７％（广西）;树高广义遗传力为５８．０％,遗传增益为３８．８９％;同一林分内家系间高生长变异幅度小于林分之间的变异幅度。     

白桦半同胞家系苗期生长和光合特性及其选育评价指标筛选

对6个白桦半同胞家系苗期生长、光合和叶绿素荧光参数进行测定,分析各指标的变异状况,并探讨白桦苗期选育评价的主要因子。结果表明:(1)白桦半同胞家系间生长性状(苗高、地径、叶片长度、叶片宽度、叶片数量、叶片长宽比)和光合指标(Pn、Gs、Ci、Tr、WUE)差异极显著,除Ci外各光合指标的变异系数和遗传变异系数均超过了10%。(2)白桦半同胞家系间叶绿素荧光参数F0、F0′、Fs、Fv′/Fm′、NPQ和Yield差异显著,除NPQ外所有叶绿素荧光参数变异系数和遗传变异系数均不超过10%,表明白桦半同胞家系叶片光合潜在能力差异不大。(3)白桦半同胞家系叶绿素荧光参数各指标遗传力H2均大于0.4,属中度遗传力,而生长指标和光合指标遗传力均大于0.7,属于较高遗传力,表明白桦半同胞家系生长和光合变异主要由遗传因素控制,有利于苗期选择评价。(4)白桦半同胞家系苗高、地径与WUE显著正相关,而与Yield显著负相关;叶片数量和叶片宽度对白桦苗期苗高和地径影响较大,可以作为苗期选择评价的主要因子。     

红豆树优树种子和幼苗性状的变异分析及优良家系的初选

以不同产地(包括江西资溪,浙江的龙泉和庆元,福建的泰宁、南平和柘荣及四川内江)的76株红豆树(Ormosia hosiei Hemsl.et E.H.Wilson)优树的种子为供试材料,采用随机区组设计进行大田育苗,对其种子性状以及各家系幼苗的生长性状、叶片性状、根系性状和苗高生长节律进行测量和计算,并进行了方差分析、遗传力估算和相关性分析;此外,对供试红豆树优树中的优良家系进行了初选。结果表明:红豆树优树间的种子性状和家系间的幼苗性状均存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)差异。红豆树幼苗生长性状、叶片性状和根系性状的家系遗传力为0.479~0.854,显示家系遗传控制程度中等或较强。相关性分析结果显示:红豆树幼苗的苗高和地径与种厚、百粒质量均呈极显著正相关;地径与叶片性状和根系性状的表型相关系数和遗传相关系数均达到显著或极显著水平,而苗高仅与主根长和单株长度大于5 cm的一级侧根数呈显著或极显著正相关;苗高与其线性生长始期、最大线性生长速率、线性生长速率和线性生长总量总体上呈极显著正相关,而与其线型生长末期和线性生长期呈不显著相关。根据家系遗传力,选择苗高作为主要性状,同时兼顾地径,从76个优树家系中初选出19个优良家系,其中,63.2%的优良家系来自浙江龙泉,26.3%的优良家系来自福建柘荣,浙江龙泉12家系的苗高和地径均为最大,浙江龙泉11家系的苗高和浙江龙泉19家系的地径次之。此外,最大叶片的长度和宽度的家系遗传力较高,且与地径呈显著或极显著正相关,可作为红豆树优良家系初选的辅助指标。研究结果显示:苗高、地径和叶片大小可用于初步筛选红豆树优良家系,且初选的优良家系可作为红豆树育种和无性繁殖材料。     

短枝木麻黄家系对青枯病的抗性评价与选择

为探讨短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)对青枯病(Ralstonia solanacearum)侵染后的生理生化响应,利用其生理生化响应指标与抗病性特征的相关性开展短枝木麻黄家系的抗病评价和选择。结果表明,26个短枝木麻黄家系褐梗小枝接种青枯病后,病情指数(DI)和相对病害强度(RDI)均存在极显著差异(P<0.01)。在接种青枯病后,家系间的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、总酚(TP)和类黄酮(Flav)差异均达显著或极显著水平,说明参试家系对青枯病抗性的变异丰富,具有较大的选择潜力。短枝木麻黄家系的病情症状与6个生理生化指标间均呈显著或极显著的负相关关系,说明青枯病侵染后防御酶活性或次生代谢物含量越高,木麻黄的病害程度越低。利用2个病情特征性状和6个生理生化指标对短枝木麻黄不同家系进行综合评价和选择,按照30%的入选率初步选出201、206、198、207、202、213、208和195号等8个抗病家系。这些抗病家系的RDI和DI比总体均值分别低25.94%和28.93%,SOD、CAT...     

民勤荒漠区主要灌木叶片C、N、P化学计量特征的季节变化

为探究不同灌木叶片C、N、P化学计量特征季节变化规律,揭示荒漠植物对环境的适应策略,以民勤荒漠区4种主要灌木梭梭、沙拐枣、唐古特白刺、柠条锦鸡儿为研究对象,分析不同荒漠植物在生长季内叶片的C、N、P含量及其计量比变化特征。结果表明:(1)沙拐枣、柠条锦鸡儿叶片C含量显著高于唐古特白刺、梭梭(P<0.05),且唐古特白刺显著高于梭梭,沙拐枣与柠条锦鸡儿差异不显著;唐古特白刺叶片N含量显著高于其他3种植物叶片;唐古特白刺叶片P含量最高,并显著高于柠条锦鸡儿,但两者均与梭梭和沙拐枣差异不显著。(2)4种荒漠植物叶片C、N、P含量及其计量比各指标在生长季节内的变异系数表现为:P(28.34%)>C∶P(24.70%)>N∶P(19.07%)>N(17.49%)>C∶N(16.89%)>C(2.91%)。(3)C含量与N、P含量呈不显著正相关关系;除沙拐枣,其他叶片N含量与P含量呈显著正相关关系,4种荒漠植物叶片N∶P值的变化主要由P含量变化决定。(4)植物叶片C、N、C∶N、C∶P和N∶P含量的变异主要受植物种类影响,植物叶片P含量的变异主要受生长季节影响。研究发现,民勤荒漠4种灌木植物叶片C、N、P含量及C∶N、C∶P和N∶P在生长季内因物种而不同,它们在生长季内变异系数在植物种之间也存在差异。     

不同种源南方红豆杉生长差异分析及早期速生优良种源筛选

在浙江龙泉和安吉试验点,对来源于10省(区)24个种源的南方红豆杉〔Taxus wallichiana var.mairei(Lemée et Lévl.)L.K.Fu et Nan Li〕4年生幼苗的7个生长指标进行了测定及方差分析,并对生长指标间以及生长指标与地理-气候因子间的相关性进行了分析;此外,以树高和地径为标准初步筛选出一些速生优良种源。测量结果显示:2个试验点不同种源4年生幼苗的树高、地径、当年抽梢长和侧枝数以及侧枝的最大长度及最大直径的变化幅度以及安吉试验点各种源幼苗冠幅的变化幅度均在25%以上,说明各种源间生长指标的差异较大。方差分析结果表明:龙泉试验点各种源间幼苗侧枝的最大直径以及安吉试验点各种源间幼苗的树高无显著差异,其他生长指标在种源间均有显著或极显著差异,且冠幅、当年抽梢长和侧枝的最大长度具有显著或极显著的种源-地点互作效应。相关性分析结果表明:幼苗的冠幅与地径和树高呈显著或极显著的正相关,且侧枝的最大长度与树高和冠幅也呈显著或极显著的正相关;虽然2个试验点间各种源幼苗的7个生长指标与地理-气候因子的相关性有一定差异,但总体上未表现出明显的地理变异模式。根据2个试验点幼苗树高和地径的综合表现,初步筛选出湖南靖州、江西井冈山、福建沙县、江西武宁、云南石屏和贵州梵净山6个种源为南方红豆杉的早期速生优良种源。     

唐古特白刺种源试验

唐古特白刺（Nitrariatangutorum）为蒺藜科白刺属灌木,是干旱、半干旱荒漠地区优良的固沙树种之一,也是重要开发利用的经济植物。我们从青海德令哈、吐鲁番、玉门和民勤等地引进4个不同地理的唐古特白刺种源,在民勤沙生植物园进行对比试验。研究结果表明,种源间的株高、地径、冠幅等生长量存在显著差异,生长表现均以来自民勤地区的种源最好,吐鲁番和玉门的较好,青海的次之。同时,这些不同地区的种源都具有抗旱、抗寒、抗风固沙和经济价值较高等优良特性。     

不同模拟增雨下白刺比叶面积和叶干物质含量的比较

以荒漠生态系统典型植物白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,根据内蒙古磴口多年平均降水量和植物生长规律,设计两个增雨时段(生长季前期与生长季后期),每个增雨时段设置两个增雨梯度(72.5mm/a(50%)、145mm/a(100%)),对天然白刺灌丛进行增雨实验,研究了不同模拟增雨处理下2012年与2013年生长季白刺叶片的比叶面积(SLA)与叶干物质含量(LDMC)的变化。结果表明,增雨处理可以增加白刺叶片的SLA及LDMC,同时期增雨100%处理对SLA及LDMC的影响大于50%处理,但同时期增雨的两个处理之间无显著差异;白刺叶片SLA在生长季前期对水分响应明显,LDMC则在生长季后期对水分反应敏感;相同增雨处理,2012年白刺叶片SLA及LDMC的净增加值高于2013年;SLA与LDMC在2012年呈显著负相关,在2013年虽呈负相关,但相关性不显著。在未来降雨增加的背景下,荒漠植物白刺叶片SLA与LDMC对增雨具有较强的协调适应能力,在不同生长季节可以通过改变不同的叶片性状来适应环境变化。     

白刺属4种植物传粉特性的实验研究

根据对乌兰布和沙漠地区白刺属4种植物在花期进行的人工控制性授粉实验及室内外调查分析,系统研究了唐古特白刺、西伯利亚白刺、大白刺和泡泡刺4种白刺属植物的传粉特性。结果表明:不同白刺属植物兼具杂交亲和与自交亲和的能力,更倾向于异交结实。繁育系统属于自交、异交相混合的兼性异交交配系统,存在风媒传粉的可能性,不能进行无融合生殖。白刺属植物的这些传粉特性表现出对干旱荒漠地区恶劣环境的较强生态适应性。     

乌兰布和沙漠典型灌木群落结构及数量特征

灌木群落是乌兰布和沙漠生态系统中最重要的组成部分,根据野外样地的调查资料,从各群落物种组成、生活型谱、盖度特征、物种多样性、群落相似性等方面对乌兰布和沙漠中典型灌木群落结构和数量特征进行分析,为该区生物多样性保护与植物资源持续利用提供理论依据。结果表明:(1)梭梭、白刺、沙冬青、沙蒿、油蒿、盐爪爪是乌兰布和沙漠中主要灌木群落类型;各典型灌木植被群落中仅出现12科47属共计58种植物,各群落间物种组成差异较大,但均以藜科、菊科、禾本科、蒺藜科、豆科等干旱荒漠区的表征科数量居多;(2)沙漠中分布范围最广的梭梭群落、白刺群落、沙冬青群落和油蒿群落其生活型谱均以一年生植物所占比例最大,与研究区干旱的气候特征相吻合;(3)各群落中灌木层植物所占群落盖度的比重均超过了50%,其贡献率大于草本植物;(4)分布于生境条件较好的群落类型其物种多样性相对较高,从整体看各典型灌木群落的H′多样性指数的变化范围在0.98～3.42之间,而D多样性指数的变化范围在0.415 5～0.879 5之间,其物种多样性指数较低,物种组成比较简单;(5)各典型植物群落的相似性系数在0.068 2～0.604 7之间,均未达到极相似水平,其中白刺群落、梭梭群落以及沙冬青群落之间呈轻度相似水平,而其他各群落之间相似性系数均低于0.25,表明各群落间生境差异较大。     

NaCl胁迫对唐古特白刺愈伤组织的生理效应

以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)愈伤组织为材料,研究低(75 mmol/L)、中(150 mmol/L)、高(300 mmol/L)浓度NaCl处理下其膜脂过氧化、抗氧化酶活性及渗透性调节物含量的变化,试图从细胞水平揭示唐古特白刺适应盐环境的生理机制。结果显示:(1)唐古特白刺愈伤组织中MDA含量在低浓度NaCl处理下与对照无显著性差异,而在中高浓度下显著升高。(2)白刺愈伤组织超氧化物歧化酶(SOD)活性在各浓度NaCl胁迫下均比对照显著升高,且此效应无浓度依赖性;其过氧化氢酶(CAT)活性随胁迫浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,在中低浓度下比对照显著增加,高浓度下显著降低为对照的64%;其过氧化物酶(POD)活性在低浓度下无显著性变化,在中高浓度显著下降为对照的55%和29%。(3)随NaCl胁迫浓度的增加,白刺愈伤组织中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈先升高后降低的变化趋势,且除高浓度下可溶性蛋白含量约降为对照的87%外,其余NaCl胁迫处理的3种渗透调节物含量均高于对照。研究发现,白刺愈伤组织在低浓度的盐胁迫下具有较强的抗氧化酶活性和渗透性调节作用,因而表现出较强的抗氧化作用,但高浓度NaCl胁迫对白刺愈伤组织造成了显著的氧化损害。     

民勤沙区植被退化与年际降水量关系的定位研究

民勤沙区荒漠植物盖度随年际降水量变化明显,植被在随年际降水量变化的波动中退化。在一般年份,白刺、梭梭、沙蒿等灌木上部发生枯梢,在降水量偏少或分布异常年份会整株枯死,所以有的年份植被盖度和灌木高度反而会降低。不同植被群落分布的地貌条件和土壤条件有较大差异:白刺以白刺沙丘的形式存在,白刺沙丘0～30cm土壤含水率在1.4%～2.0%之间;膜果麻黄仅分布在粘砾石质滩地上,0～30cm土壤含水率<0.8%;沙蒿分布在低缓的半固定沙丘、流动沙丘和覆沙滩地上,0～30cm土壤含水率在0.9%～1.7%之间。植物通过土壤水分变化对降水作出反应,土壤水分条件对降水的反应受土壤颗粒的影响,细砂粒对降水反应灵敏。优势种植物高度与7月下旬～9月下旬的降水量之间存在较大的正相关;草本植物平均盖度与7月下旬～9月下旬和5月下旬～7月下旬期间的降水量之间存在较大的正相关。全年降水量主要影响植被总盖度。5月下旬～7月下旬的降水量对植被的影响较全年降水量更为明显。     

唐古特白刺单果优株果序性状变异研究

依据单果大小和口感等指标选择出39个唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr．)果用优株。并以此为试验材料进一步就果序性状变异进行了研究,结果表明：白刺中选优株的果大小、果重、核果比等单果性状株间差异显著,而株内变异较小。在白刺天然群体内,果序性状差异极为显著,其中不乏果序重突出的单株。中选优株B12、B19等的平均果序重可达8．260g和8．271g,分别比对照高出6．86倍、6．87倍;比39个中选优株的平均值超出1．26倍、1．29倍。尽管白刺株内果序重变幅较大,但B12、B19的果序重最小值仍远远高出对照,甚至分别高出39株平均值79％和66％。由于与果序重密切相关的每序核果数与单果重等单果性状相对独立,因此从果用型白刺开发利用角度考虑,与产量相关更为紧密的果序重应该作为白刺优株选择以及亲本选择的主要依据。     

THE EFFECT OF INFLORESCENCE SIZE ON MALE FITNESS: EXPERIMENTAL TESTS IN THE ANDROMONOECIOUS LILY,ZIGADENUS PANICULATUS

We studied the relationship between inflorescence size and male fitness in the andromonoecious lily Zigadenus paniculatus, using experimentally manipulated inflorescences to eliminate possible correlations between flower number, resource availability, and other floral traits. Allozyme markers were used to determine the siring success of large versus small plants in 14 arrays of plants, each array containing five large and five small plants. The inflorescence size of small plants was held constant both within and among arrays; the size of large plants was held constant within an array but was varied among arrays. Large plants sired more than half the seeds in 12 of the 14 arrays, and significantly more than half in six of these 12. However, in eight of the arrays, large plants sired significantly fewer seeds than expected on the basis of their size advantage. Furthermore, there was no significant relationship between relative size and relative siring success in comparisons among arrays. A maximum-likelihood model estimated that 28% of seeds were sired by imported pollen, with 95% confidence limits of 13% and 50%. Within these limits, high import rates tended to mask the relative success of large plants in several arrays. These results suggest that the evolution of inflorescence size in Z. paniculatus is at least partly driven by selection for increased male success, assuming genetic variation for flower number. However, the data also support a growing body of evidence that estimates of male fitness in plants can be highly variable. We discuss the sources of this variability and the possible effects of inflorescence design on the relationship between inflorescence size and fitness.     

腾格里沙漠东南缘白刺种群性状对沙埋的响应

运用实验生态学和数量生态学方法,研究了腾格里沙漠东南不同沙埋程度的白刺(Nitraria tangutorum)种群特征,并就各特征与沙埋深度的关系进行了分析.结果表明:强沙埋条件(湖盆低地)白刺种群特征均值都大于弱沙埋条件(山前冲积扇),但白刺种群各特征变异却是强沙埋条件小于弱沙埋条件;除弱沙埋条件白剌种群密度外,其他各性状都与沙埋有着显著相关关系;强沙埋条件的种群各性状发育最适沙埋深度均大于弱沙埋条件下;不论沙埋深度强弱和最适沙埋深度的高低,白刺种群各性状发育均受最适沙埋深度制约;低于最适沙埋深度,沙埋深度增加促进种群性状发育,高于最适沙埋深度,沙埋深度增加抑制种群性状发育.白刺种群各性状对沙埋深度的响应主要体现在高生长和生物量上:盖度和密度的发育不仅受沙埋的影响,更主要是受沙埋深度影响下的其他资源特别是水分的限制.