欧洲黑杨基因资源材性关联基因的SNP分析

以115个欧洲黑杨(Populus nigra L.)无性系为材料, 利用TaqMan技术分析了欧洲黑杨基因资源参与木质素和纤维素合成的酶(4CL、PAL和CesA2)的单核苷酸多态性, 并对分型的SNPs与木材材性性状(物理性状：基本密度、纤维长、纤维宽、微纤丝角; 化学性状: 木质素含量、纤维素含量、a 纤维素含量等)进行了相关分析。结果如下: (1)在对4CL、PAL和CesA2等3个基因进行检测时, 共获得27个SNPs标记, 对其中转换(A-G, C-T)有17个位点, 颠换(A-C, G-C, G-T, A-T等)有10个位点; (2)对其中的3个SNPs进行了分型, 分别记作SNP1、SNP2和SNP3; (2)对已经分型SNPs位点与材性性状进行方差分析, 结果显示, 3个SNPs中只有SNP1与4年生欧洲黑杨综纤维素含量显著相关, 表现为负效应, 贡献率为11.11%; (3)对欧洲黑杨4CL基因的SNP1标记的不同基因型所对应的材性性状进行方差分析, 结果显示基因型为CC和CT的欧洲黑杨相对于基因型为TT的欧洲黑杨有较高的纤维素含量。     

人工纯林和混交林中南酸枣木材解剖特性的比较分析

对林龄为25 a的南酸枣[Choerospondias axillaris (Roxb. ) Burtt et Hill]纯林、南酸枣-马尾松(Pinus massoniana Lamb. )混交林和南酸枣-杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb. ) Hook. ]混交林中南酸枣木材的解剖特性进行了比较分析.测定结果表明,在25 a的树龄内,南酸枣-马尾松混交林、南酸枣-杉木混交林和南酸枣纯林中南酸枣木材纤维的长度分别为0.843～1.401、0.858～1.489和0.873～1.347 mm,宽度分别为19.28～23.58、19.34～22.34和19.76～25.26 μm,长宽比分别为39.70～62.04、39.20～63.96和40.60～59.34;随树龄的增加,纯林和混交林中南酸枣木材纤维的长度、宽度及长宽比均逐渐增加,且不同林分间的差异逐渐达到显著水平,并以南酸枣-杉木混交林中南酸枣木材纤维的长度和长宽比最大、宽度最小.3种林分中南酸枣木材的导管组织比量、纤维组织比量和木射线组织比量分别为16.1%～16.7%、64.7%～65.2%和12.9%～13.4%,以南酸枣-杉木混交林中南酸枣木材导管组织比量和纤维组织比量最大,但差异均不显著;仅纯林的木材轴向薄壁组织比量(5.8%)显著高于混交林(5.1%和5.2%).随树龄的增加,3种林分中南酸枣木材微纤丝角均逐渐减小,南酸枣-马尾松混交林、南酸枣-杉木混交林和南酸枣纯林中南酸枣木材微纤丝角分别为23.33°～16.82°、 23.20°～16.36°和23.34°～17.41°, 且仅在树龄16～25 a阶段,混交林中的南酸枣木材微纤丝角显著小于纯林, 其中又以南酸枣-杉木混交林中的南酸枣木材微纤丝角最小.研究结果显示,南酸枣-杉木混交林中南酸枣木材的解剖特性总体上最优,在南酸枣木材品质定向培育过程中宜选择杉木作为伴生树种.     

四川2种丛生竹理化特性及纤维形态研究

以四川不同地区两种丛生竹—慈竹和梁山慈竹为研究对象,通过测定纤维素和木质素含量以及纤维形态,对其变异规律进行研究。结果表明,同一地区不同竹种间纤维素和木质素含量差异显著,同一竹种不同地区间纤维素和木质素含量、纤维长度、宽度和纤维长宽比因地域差异而异,且与竹龄有关。从纸浆用竹和纤维原料综合考虑,竹海地区的慈竹（纤维素含量在45%左右,木质素含量低于28%）、梁山慈竹（纤维素含量在50%以上,木质素含量低于20%）比较适合竹浆造纸。     

与杨树木材密度、纤维性状相关的SSR分子标记

通过对美洲黑杨 (Populusdeltoides)×青杨 (P .cathayana)的 68个F2 、双亲及其 4个F1无性系田间随机区组设计 ,5次重复 ,分析了与木材材性有关的木材密度、纤维长、纤维宽以及微纤丝角等性状。结果表明 :纤维长有明显的杂种优势 ,控制该性状表现的基因之间具有正效应的互作 ;控制木材基本密度的基因之间具有负效应的互作。结合SSR分子标记结果 ,采用单因素方差分析法进行标记与性状的相关分析 ,共找到与木材密度、纤维长、纤维宽以及微纤丝角相关联的标记分别为 5、7、4、2个 ;青杨在这 4个材性性状方面也具有对性状起贡献的标记 ,如与木材密度相关的PMGC2 873 1(贡献率 4 88% )标记 ,与纤维长相关的PMGC456 3 (贡献率 2 2 96% )、PMGC2 70 2 2 (贡献率9 17% )标记 ,与纤维宽相关的PMGC2 40 8 1(贡献率 7 18% )标记 ,与微纤丝角相关PMGC2 52 5 1(贡献率 16 59% )标记 ,在育种中如果能正确加以利用 ,也可起到一定的材性改良作用     

半湿润农田生态系统不同施肥处理对小麦籽粒中氮、磷、钾含量和累积量的效应

本试验在陕西省宝鸡县周原镇油坊村西北农林科技大学宝鸡粮食高产优质试验站进行．该试验站年降雨量679mm．无霜期223d．年均气温12．9C。试验设不施肥、不同氮、磷、钾肥配比下常量施肥和高量施肥各2个水平共5个处理,研究了在不同肥力水平下不同肥料结构和施肥量对小麦籽粒中N、P、K的含量和产量变化．其结果表明：提高N、P、K肥的投入水平。籽粒含N量提高,含K量略有增加,但对籽粒中P的含量影响不大。大幅度提高施肥水平不利于籽粒中N、P和K的积累。不同处理间籽粒中N、P、K产带存在显著的差异。常量处理的N、P、K产量分别比对照高23％～25%、12%～24%和12％～22%;持续提高肥料投入量,N和P产量比对照有不同程度增加,K的产量变化不大,但与常量处理比较．N、P、K产量降低。     

季节性冻融期间亚高山森林凋落物的质量变化

凋落物质量是影响凋落物分解的重要生物因子,其在季节性冻融期间的变化可能对亚高山森林生态系统过程产生显著的影响。因此,采用凋落物分解袋法,研究了岷江冷杉(Abies faxoniana)和白桦(Betula platyphylla)凋落物质量在一个季节性冻融期间(2006年10月至2007年4月)的变化。季节性冻融期间,岷江冷杉和白桦凋落物的木质素(L)和纤维素的降解率为全年降解的70%-75%,岷江冷杉和白桦凋落物的C/N、L/N和纤维素/N均显著增加,而纤维素/P均有所降低。岷江冷杉凋落物的C/P和L/P有所增加,但白桦凋落物的C/P和L/P有所降低。可见,季节性冻融期间,亚高山森林凋落物的质量发生了较为显著的变化,其显著影响了亚高山凋落物分解过程。     

腐烂等级、径级对典型阔叶红松林红松倒木物理化学性质的影响

倒木是森林生态系统的重要组成部分, 在地力维护、生物多样性保持以及碳(C)和养分循环等方面具有重要意义, 但倒木物理化学性质随其腐烂等级和径级而变化。为了深入理解腐烂等级和径级对倒木物理化学性质的影响, 该研究以典型阔叶红松林的建群种——红松(Pinus koraiensis)的倒木为研究对象, 将其每个腐烂等级(I-V)下的倒木分为4个径级(径级i ≤ 10.0 cm、径级ii 10.1-30.0 cm、径级iii 30.1-50.0 cm、径级iv >50.0 cm), 研究了不同腐烂等级、径级及两者交互作用对倒木心材和边材物理化学性质的影响。结果表明: 心材和边材具有相似的变化规律。倒木心材和边材含水率随着腐烂等级增加而增加, 而木材密度随腐烂等级和径级的增加均呈下降趋势; 边材C含量以及心材和边材的氮(N)、磷(P)含量随腐烂等级增加呈上升趋势, 心材N、P含量随径级增加呈先增加后减少的趋势; 纤维素含量随腐烂等级增加呈下降趋势, 而木质素含量呈上升趋势, 纤维素和木质素含量随径级增加没有明显变化规律。倒木含水率与C、N、P、木质素含量(除心材P含量)显著正相关, 与纤维素含量显著负相关; 木材密度与C、N、P、木质素含量显著负相关, 与纤维素含量显著正相关。由此可见, 倒木物理化学性质受不同腐烂等级和径级的影响有各自的变化规律, 且倒木的物理性质(含水率和木材密度)是影响化学含量变化的重要因素。     

梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)体细胞突变体No.30生物量及品质特性分析

本试验对梁山慈竹体细胞突变体No.30的生物量以及品质特性,如纤维素含量、木质素含量和纤维形态等相关指标进行了研究。结果表明,与同龄的实生苗相比,No.30突变体具有生物量大、纤维素含量高、纤维长和长宽比大等特性。尽管No.30突变体中木质素含量也有升高,但木质素组成S/G值并没有明显改变,表明木质素脱除的难易程度并未受影响。基因表达分析表明,在No.30突变体中,纤维素生物合成途径中的Ces A和木质素生物合成途径中的Prx基因明显上调,可能与其纤维素和木质素含量的增加密切相关。     

Changes in log quality at different decay stages in an alpine forest

倒木是高寒森林生态系统重要的碳(C)库和养分库,其不同分解阶段的质量变化,是认识倒木分解过程中C和养分释放的重要基础。以一个分解序列的岷江冷杉(Abies faxoniana)倒木为研究对象,研究了心材、边材和树皮在5个分解阶段的C:N:P化学计量特征,以及木质素和纤维素含量动态。结果显示:I至III分解阶段,随着分解程度加深,树皮C含量升高,而心材和边材C含量降低,从IV分解阶段开始倒木各组分C含量均开始显著降低。除III分解阶段的心材外,倒木各组分N含量总体表现为随着分解程度加深而增加的趋势,除边材N含量在V分解阶段时显著升高外,其余组分均未达到显著性水平。心材和树皮P含量表现为先降后升的变化趋势,最小值分别出现在III和II分解阶段;边材P含量表现为随着分解程度加深而增加。在同一分解阶段,树皮相对于边材和心材均具有最低的C:N:P化学计量比,易分解比例Fm也表明树皮更易于分解。边材在I和II分解阶段的C:N:P化学计量比最高,心材在III到V分解阶段C:N:P化学计量比最高。心材C:P、树皮和边材的C:N和C:P临界值与N和P的初始值成反比。纤维素含量随着倒木分解而降低,不同分解阶段的纤维素含量表现为:心材>边材>树皮;但木质素含量随着分解程度加深而增加,表现为:树皮>边材>心材;倒木3个组分纤维素含量下降均快于木质素,此外,IV和V分解阶段的树皮木质素与纤维素比值显著增高,且一直处于较高水平。统计分析结果表明:倒木N含量显著影响不同分解阶段木质素和纤维素分解。由生态化学计量学理论推测:树皮分解前期易受N限制,整个分解阶段均易受P限制,心材和边材在整个分解阶段均易受N和P限制。     

不同肥料对盆栽苹果花卡特兰生长及开花的影响

以三种不同比例缓释固体肥与三种液体肥组合为苹果花卡特兰施肥,分析不同施肥处理对苹果花卡特兰生长与开花的影响,并对开花植株商品化性状进行评分,探讨营养配方对苹果花卡特兰商品化栽培的影响。结果表明,含N量较高的肥料有利于苹果花卡特兰叶片与假球茎生长,而P、K比例较高的肥料有利于假球茎发育和开花。苗期可使用含N量较高的肥料促进营养生长及抽生假球茎,成株期则施P、K比例较高的肥料促进假鳞茎成熟与花芽分化,使苹果花卡特兰多抽花枝多开花,增加观赏性状,提高苹果花卡特兰商品价值。     

罗汉果生长动态与叶片矿质营养的研究

对一年生罗汉果种薯苗的生长发育状况和植株体内矿质营养元素含量进行监测,结果表明,6～9月 为罗汉果植株生长速度最快时期,叶片中的N、P、K等矿质营养元素浓度的月变化则随着生长发育的进程而 变化,其中N的浓度变化有两个峰点,分别在5月、7月,P、K的浓度变化最高点分别在6月、7月,N、P和K 的浓度变化最低点分别在11月、10月。相关分析表明,罗汉果植株的月生长总量及各级侧蔓的月生长量与叶 片中的N、P、K含量变化有显著的负相关关系。因此,要提高罗汉果产量,施肥的重点应放在5～9月。6月 以前以有机肥、磷肥为主,施以适量速效性氮肥,10月以后应根据植株的生长状况和叶片中N、P、K含量,施 用适量的N、P、K肥,防止早衰。     

高寒森林倒木在不同分解阶段的质量变化

倒木是高寒森林生态系统重要的碳(C)库和养分库, 其不同分解阶段的质量变化, 是认识倒木分解过程中C和养分释放的重要基础。以一个分解序列的岷江冷杉(Abies faxoniana)倒木为研究对象, 研究了心材、边材和树皮在5个分解阶段的C:N:P化学计量特征, 以及木质素和纤维素含量动态。结果显示: I至III分解阶段, 随着分解程度加深, 树皮C含量升高, 而心材和边材C含量降低, 从IV分解阶段开始倒木各组分C含量均开始显著降低。除III分解阶段的心材外, 倒木各组分N含量总体表现为随着分解程度加深而增加的趋势, 除边材N含量在V分解阶段时显著升高外, 其余组分均未达到显著性水平。心材和树皮P含量表现为先降后升的变化趋势, 最小值分别出现在III和II分解阶段; 边材P含量表现为随着分解程度加深而增加。在同一分解阶段, 树皮相对于边材和心材均具有最低的C:N:P化学计量比, 易分解比例F_m也表明树皮更易于分解。边材在I和II分解阶段的C:N:P化学计量比最高, 心材在III到V分解阶段C:N:P化学计量比最高。心材C:P、树皮和边材的C:N和C:P临界值与N和P的初始值成反比。纤维素含量随着倒木分解而降低, 不同分解阶段的纤维素含量表现为: 心材>边材>树皮; 但木质素含量随着分解程度加深而增加, 表现为: 树皮>边材>心材; 倒木3个组分纤维素含量下降均快于木质素, 此外, IV和V分解阶段的树皮木质素与纤维素比值显著增高, 且一直处于较高水平。统计分析结果表明: 倒木N含量显著影响不同分解阶段木质素和纤维素分解。由生态化学计量学理论推测: 树皮分解前期易受N限制, 整个分解阶段均易受P限制, 心材和边材在整个分解阶段均易受N和P限制。     

不同施肥管理措施对农田土壤中植物和微生物残留组分的影响

在农田生态系统中,施肥是维持和提高土壤有机碳(SOC)水平的重要管理措施。微生物代谢和植物组分存留共同控制着有机碳的截获过程。本研究利用肥料与肥力长期(30年)定位试验,以氨基糖和木质素分别作为微生物和植物残留组分标识物,探讨长期不同施肥处理对黑土农田中微生物和植物残体组分积累及有机碳库的影响。结果表明: 与未施肥处理相比,施用无机肥(单施氮肥或有机无机肥配施)可增加作物生物量和土壤氨基糖的积累,但对木质素和SOC含量无显著影响,说明无机肥施入刺激了微生物底物同化,加速了有机碳和木质素在耕层的周转。与无机肥相比,长期施用有机肥促进了SOC的累积(增幅38.3%),但是氨基糖在土壤有机碳中所占的比例并未发生显著变化,说明微生物残留物对SOC积累的贡献具有饱和性;而有机肥施入增加了木质素在SOC中的比例,即增加了植物残体对SOC长期积累的贡献。与单施有机肥相比,有机无机肥配施增加了微生物残留物对SOC的积累。因此,长期施肥可以调节微生物残留物和植物残留组分的不同积累过程,从而影响SOC的积累和稳定机制。     

施用N、P、K肥后铜对小麦种子萌发和幼苗生长影响的研究

以不同质量浓度Cu处理下小麦种子萌发和幼苗生长的状况为对照 ,研究增施N、P、K肥后 ,小麦种子萌发和幼苗生长所受到的影响。结果表明 :施加N、P、K肥有利于叶绿素的合成。在低质量浓度Cu( 2 0～80mg/L)条件下 ,施加N、P、K肥有利于增强小麦淀粉酶的活性 ,促进小麦种子的萌发 ,高质量浓度Cu( 1 5 0～3 0 0mg/L)条件下 ,施加N、P、K肥降低小麦淀粉酶活性 ,抑制小麦种子的萌发。施肥后 ,小麦脯氨酸含量较对照组均有所上升     

不同施肥处理杜鹃红山茶N、P、K元素的DRIS营养诊断

对杜鹃红山茶(Camellia azalea)苗期生长大量营养元素进行诊断,为指导杜鹃红山茶苗木科学施肥和高效培育提供依据。以杜鹃红山茶0.5 年生嫁接苗为材料,用 N、P、K 三元二次正交旋转组合设计进行施肥试验,以处理12个月后嫁接苗N、P、K元素含量为依据,采用P/N、K/N、P/K作为诊断指标,计算相应系数并用诊断施肥综合法(DRIS)和指数法对N、P、K需求关系进行分析。杜鹃红山茶P和N元素含量最佳比值为0.074±0.108;K和N元素含量最佳比值为0.509±0.500;P和K元素含量最佳比值为0.148±0.090,建立杜鹃红山茶DRIS营养诊断指数表。杜鹃红山茶对N肥和K肥的反应比P肥更为敏感,栽培管理中应多施用N肥和K肥,促进苗木生长。     

氮钾对慈竹纤维素和木质素动态积累的调控效应

以慈竹为材料,通过施用不同比例的氮、钾肥,研究其对慈竹木质素和纤维素分布和动态积累的调控效应,为慈竹优质栽培提供理论依据。研究结果表明,氮钾肥处理并没有改变木质素和纤维素动态积累趋势,不同处理的慈竹木质素的动态积累呈先上升后下降的趋势,而纤维素的动态积累呈上升的趋势;慈竹不同部位木质素和纤维素的分布呈下部＞中部＞上部的趋势。施用氮、钾肥可以降低慈竹木质素含量,降低幅度为1.05%~3.97%,提高纤维素含量,提高幅度为1.25%～3.36%。N、K肥和时间对慈竹木质素和纤维素含量总变异的贡献都是N×K＞N＞TIME＞K＞N×K×TIME＞N×TIME＞K×TIME。慈竹纤维素和木质素含量之间呈不明显的正相关关系（r=0.020 4）。     

几种水生植物腐解过程的比较研究

研究水生植物腐烂分解过程及其养分动态对认识水生态系统物质循环过程具有重要意义。通过室内植物分解模拟试验,对6种水生植物的腐解过程及腐解残余物成分的变化进行了比较研究。结果表明,在64 d的腐解过程中,浮叶植物的分解速率最快,沉水植物其次,挺水植物最慢;同种植物的分解速率及残余物成分变化在不同生物量密度组间存在一定差异,但总体趋势一致。分解过程中,植物残余物中P、纤维素、木质素含量的变化趋势种间差异较小,总体上P含量先迅速下降后缓慢上升,纤维素含量先下降后趋于稳定,木质素含量先上升后趋于稳定;植物残余物中C、N、半纤维素含量在分解初期种间的变化趋势不同,而分解后期则均为C含量上升,N、半纤维素含量趋于稳定。相关性分析结果表明,总体上,在整个分解周期中,初始N、P含量越大分解越快,初始纤维素、半纤维素、木质素含量、C/N、C/P、木质素/N等越大分解越慢;植物腐解不同阶段的质量指标对分解速率的影响有所不同,在分解前期,残余物中N含量越高分解越快,半纤维素含量、C/N、木质素/N越高,分解越慢,而后期木质素含量越高分解越慢,其它因子影响较小。     

四川西部川西云杉人工林非同化器官营养元素含量与分布

采用分层切割法取样 ,测定川西云杉人工林非同化器官营养元素含量。非同化器官 N、P、K、Ca、Mg含量具有显著差异 ,均呈现干皮 >枝 >根 >干的规律。随枝条年龄的增加 ,枝条中 N、P、K含量随之降低 ,Ca增加 ,Mg变化不明显。随树高度的增加 ,冠层枝、干、树皮 N、K呈增加趋势 ,且均呈显著直线相关 ,Ca显著降低 ,P、Mg变化不明显。随林木根径的增加 ,根系营养元素含量均呈降低的趋势。32年生川西云杉个体生物量和营养元素积累量分别为 31 .1 61 kg和 2 68.693g,其中根、干、皮、枝和叶生物量分别占总生物量的1 4.82 %、42 .2 3%、9.98%、1 9.69%和 1 3.2 0 % ,营养元素积累量分别占总量的 8.33%、1 6.93%、1 9.2 8%、2 6.2 6%和 2 9.2 0 % ;N、P、K、Ca、Mg积累量分别占总积累量的 34.71 %、8.75 %、2 5 .79%、2 7.2 6%和3.49%。     

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物分解初期动态

为探究漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物的分解情况,运用凋落物袋法研究其凋落物分解初期动态。结果表明:经过1a的分解,檵木群落凋落物失重大小顺序为:灌木阶段乔灌阶段乔林阶段。檵木群落灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段凋落物分解50%所需的时间分别为1.28a、1.38a、1.41a,分解95%所需的时间分别为5.54a、5.97a和6.09a。经过1a的分解,凋落物养分动态变化为:灌木阶段和乔灌阶段C含量总体上升,乔林阶段C含量总体下降;3个恢复阶段N和纤维素含量总体上升;灌木阶段和乔林阶段P含量总体下降,乔灌阶段P含量总体上升;灌木阶段木质素含量总体上升,而乔灌阶段和乔林阶段木质素含量总体下降。相关分析表明,灌木阶段凋落物分解速率分别与C,N,P,C/P,N/P之间呈显著或极显著相关性,乔灌阶段凋落物分解速率与N和木质素/N之间呈显著或极显著相关性,乔林阶段凋落物分解速率分别与N,纤维素、C/N和木质素/N之间呈显著或极显著相关性。     

香椿人工林和天然林木材纤维形态和化学成分比较研究

通过对香椿人工林和天然林木材纤维形态和化学成分的比较分析,揭示了香椿人工林木材纤维形态的特征及径向变化规律,以及人工林和天然林木材纤维形态和化学成分的差异。结果表明,香椿人工林的工艺成熟期为10年左右,其木材纤维长度和长宽比小于天然林,宽度大于天然林;纤维素、戊聚糖和木素含量均稍高于天然林;灰分和抽出物含量均低于天然林。香椿木材可作为林产工业纤维材料使用。