梭梭不同种源间种子性状和幼苗生长性状与地理和气候因子的关系

对6个种源区梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]的种子性状和幼苗生长性状进行比较,并对这些性状与地理气候因子的相关性进行了分析,通过聚类分析方法对不同种源进行了评价.结果显示,不同种源间梭梭种子性状和幼苗生长性状存在显著差异,种子的果翅长度、种子千粒重、单株种子质量和种子发芽率的变化范围分别为5.13～7.14 mm、2.21～3.75 g、2.49～53.17 g和24.45%～75.00%,幼苗株高、新生枝长度、幼苗地径和幼苗成活率的变化范围分别为16.67～56.67 cm、14.33～29.34 cm、4.04～8.06 mm和42.56%～84.45%.不同种源梭梭的种子及幼苗生长性状与地理分布有关;单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和幼苗成活率与经度极显著正相关,果翅长度、种子千粒重和幼苗株高与纬度极显著负相关,海拔仪与果翅长度有显著相关关系;单株种子质量、种子发芽率和幼苗成活率的直接影响因子为经度,果翅长度、种子千粒重和新生枝长度的直接影响因子为纬度.气候因子与种子性状紧密相关,而与幼苗生长性状的相关性较差,仅幼苗成活率与1月气温和相对湿度存在极显著相关性;1月气温对果翅长度、单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和新牛枝长度的直接作用最大;年降雨量对地径的直接作用最大,相对湿度对幼苗成活率的直接作用最强.通过聚类分析将6个梭梭种源分为3类,其中内蒙古磴口种源为优良梭梭种源,新疆乌苏种源为较差种源.     

金沙江干热河谷地区麻疯树单粒种子核糖体失活蛋白含量及其与种子性状的相关性

对金沙江干热河谷地区麻疯树(Jatropha curcas L.)种子中具有抗肿瘤活性的核糖体失活蛋白curcin含量及其生物学性状进行研究。结果表明,用酶联免疫吸附法测定麻疯树单颗种子的curcin含量为0.275～3.183 mg g-1,平均(1.369±0.055)mg g-1。Pearson相关性分析表明:单粒麻疯树种子的curcin含量与种子其他性状的相关性均未达显著水平,但与种子质量、种仁质量及含油量存在一定程度的负相关,而与出仁率和可溶性蛋白含量存在一定的正相关,且与可溶性蛋白含量的正相关系数(0.190)和与含油率的负相关系数(–0.177)较高。这表明可在金沙江干热河谷地区开展高curcin含量麻疯树种质资源收集和选育工作,以及培育高含油量、高curcin含量的双高品种,以提高麻疯树生物燃油产业的综合效益。     

不同种源黄连木种子形态特征及脂肪油品质的差异性分析

对10个种源黄连木(Pistacia chinensis Bunge)种子的形态特征、果实含油率、籽油的理化性质和脂肪酸成分及其相对含量进行了测定分析.结果表明,不同种源黄连木种子的形态特征有显著差异(P<0.05),黄连木种子的千粒莺29.22～39.90 g,种子长度4.47～5.17 mm,种子宽度4.15～4.92 mm,长宽比为1.02～1.13.不同种源黄连木果实各部分的含油率均有极显著差异(P<0.01),果实、果肉和种仁的平均含油率分别为29.61%～38.61%、40.38%～64.54%和44.81%～55.97%,以江西彭泽、陕西商洛和云南石林种源的黄连木果实含油率较高.不同种源黄连木籽油的理化性质差异极显著(P<0.01),各种源黄连木籽油的折射率为1.469 6～1.475 1、碘值为748～924 g·kg-1、酸值为9.7～79.7 mg·g-1、水分含量为0.12%～1.40%.从黄连木籽油中共检测出棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸等7种脂肪酸成分,其中不饱和脂肪酸的总相对含量高达73.97%～87.41%.综合分析结果显示,江西彭泽的黄连木种子大而饱满且含油率高,可作为生物柴油油料资源的优良种源;云南石林、安徽滁州和陕西商洛的黄连木籽油的不饱和脂肪酸含量较高,可作为食用油原料资源的适合种源.     

不同种源地四川牡丹种子质量差异

以不同种源地四川牡丹种子为研究对象，探讨不同种源地四川牡丹种子质量差异及其与环境因子关系，并对其种子质量进行等级评定。结果表明：（1）除种子长宽比和种皮厚度外，四川牡丹种长、种宽、种子净度、千粒重、种子生活力、种子活力和种子含水量差异在不同种源地间均达到显著水平。不同种源地间的变异系数分析表明，就种子形态而言，种皮厚度变异系数最大（>10%），种宽变异系数最小（<10%）；就种子品质而言，种子活力和种子生活力变异系数较大（>10%），种子净度、种子千粒重和种子含水量变异系数较小（<10%）。（2）不同种源地四川牡丹种子质量具有明显的相关性，种长与种宽、种子长宽比、种子生活力显著相关；种宽与种子含水量、种子长宽比、千粒重、种子生活力关系显著；种子净度与含水量、千粒重关系显著；千粒重与种子含水量、种子生活力显著相关；种子生活力与种子含水量显著相关。（3）纬度、海拔、年均降雨量和年均气温是影响四川牡丹种子质量的主要环境因子。（4）主成分分析显示，种宽、种子含水量、种子生活力、种皮厚度和种子千粒重可作为种子质量等级评定的主要指标。聚类分析显示，参试的6个种源地可分为三类...     

不同地理种源紫茎泽兰的生态适应性比较

采用交互移植法,对移栽在6种不同生境中的5个不同种源紫茎泽兰幼苗的存活率、株高、分枝数、生物量、单株花序数、产种量和种子萌发率进行了为期1年的对比研究.结果表明：各种源紫茎泽兰的幼苗生长和繁殖特性对样地环境条件变化均表现出很强的可塑性.试验样地因素对幼苗株高、分枝数、生物量、单株花序数和产种量的影响均达到极显著水平(P＜0.001).随着样地纬度和海拔的升高,各种源的幼苗株高、分枝数量、单株生物量、每株花序数量和单株产种量均呈下降趋势,且各样地间的差异均达到显著水平(P＜0.05).但种源因素对幼苗株高、分枝数、生物量、单株花序数和产种量的影响均不显著（P＞0.05）.除单株产种量外,种源与试验样地的交互作用对上述各指标的影响均不显著.在各样地内,当地种源幼苗的存活率、生长能力和繁殖能力均未表现出显著的优势.说明紫茎泽兰在我国西南地区入侵成功主要依靠其较高的表型可塑性,而局域适应的作用相对较小.     

基于最大信息熵模型的能源物种麻疯树潜在适宜区

麻疯树(Jatropha curcas L.)为传统能源植物,是作为生物柴油最具希望的植物资源之一。本研究通过收集麻疯树分布点的经纬度数据,基于气候、土壤和地形等37个相关生态因子,采用最大信息熵模型,预测麻疯树的潜在适宜区域,分析影响其生长的主要生态因子特征。结果显示,麻疯树生长最适宜区域主要分布在我国华南地区的广东、海南、香港、台湾和西南地区的广西、云南、四川;对麻疯树分布贡献率较大的主要生态因子为:最暖季度降水量(53.5%)、温度季节性变化标准差(15.8%)、降水量变异系数(9.3%)、年均温变化范围(5.8%)、最湿季度降水量(3.6%)、最干月降水量(3.2%);Maxent模型预测的AUC值大于0.9,表明对麻疯树潜在分布的预测结果较准确。本文对麻疯树潜在分布区域以及影响其分布的主要生态条件的研究结果,可为麻疯树的种植栽培提供科学依据。     

不同种源木姜叶柯种子生物学性状变异及质量特征研究

为探讨不同种源木姜叶柯种子生物学性状变异规律和质量特征,该文以8个省份10个种源为对象,测定了种子4个生物学性状、4个营养成分及3个质量性状数值,开展了11个种子特征参数的相关性及聚类分析。结果表明:(1)种子单粒重、种子长、种子数/种序、种序长均值依次为1.82 g、14.57 mm、16.43个、11.78 cm,不同种源种子 4个生物学性状变异均达到极显著水平。(2)种子蛋白质、脂肪、还原糖和淀粉均值分别为4.75 g/100 g、0.97 g/100 g、1.13%、74.23 g/100 g,淀粉在4个营养成分指标中差异最小。(3)种子百粒重、含水率和生活力均值依次为172.92 g、42.05%、53.00%,不同种源种子3个质量性状差异较大。(4)种子4个生物学性状与淀粉、蛋白质分别正向、负向相关,种子长与脂肪及还原性总糖正相关。(5)种子生物学性状与生境因子相关性复杂,种序长与无霜期极显著相关,相关系数达到0.832,与海拔显著负相关,相关系数达到-0.698,随纬度递增种子品质略变差。(6)种子聚类为第Ⅰ类短种序高营养成分型,第Ⅱ类长种序高生活力型,第Ⅲ类种子繁多高淀粉型等3类,聚类不呈现地理效应。综上所述,不同种源种子生物学性状和质量变异丰富,说明不同种源在子代分化已有遗传基础,种源筛选还需结合田间试验。     

不同种源麻栎苗期生长性状差异及聚类分析

对31个麻栎（Quercus acutissima Carr．）种源及20个麻栎单株（广西融水）1年生播种苗的生长状况及其与种源地地理位置和气候因子的相关性进行了分析。结果表明,不同种源播种苗的株高为53．40～121．16cm,从5月份至9月份呈匀速增长;地径为7．62—14．65mm,生长高峰期在7月中旬至9月中旬;叶面积指数为9．6～29．4,平均达16．1。20个单株播种苗的株高为78．49—101．23cm,地径为8．87—10．48mm,叶面积指数为7．6—17．9。不同种源麻栎和同一种源不同单株间的株高、地径和叶面积指数均存在极显著差异（P〈0．01）。播种苗的生长状况与种源地的纬度呈极显著负相关;与种源地的年均降水量和年均温度有一定的相关性。通过聚类分析可将31个麻栎种源分为3类,江西上饶、浙江龙泉、浙江富阳、浙江开化、贵州三穗和贵州黄平等6个种源为优良种源。     

麻疯树雌雄花中MADS-BOX基因的表达分析

麻疯树(Jatropha curcas)种子含油率高,种子中的油类物质可作为生物柴油被开发和利用,是极具潜力的生物质能源树种之一。麻疯树雌雄异花,在自然条件下雄花数量通常远远大于雌花,这大大限制了种子和油的产量,因此开展麻疯树性别分化与花发育分子机理的研究具有重要意义。该研究选取10个麻疯树的MADS-BOX基因(JcAGL1,JcAGL6,JcAGL9,JcAGL11,JcAGL15,JcAGL61-3,JcAGL62-1,JcAGL62-6,JcAGL62-7,JcAGL80-2),提取麻疯树早期发育各个阶段的雌雄花总RNA,并反转录成cDNA,采用实时荧光定量方法,探索早期发育不同阶段的麻疯树雌雄花目的基因的表达情况。结果表明:目的基因在发育起始的雌雄花中的表达具有差异,比如JcAGL6和JcAGL15在雄花中表达量要高于雌花,而JcAGL1,JcAGL9和JcAGL11在雌花中的表达量要高于雄花,这说明花原基中目的基因表达会直接或间接决定性别分化的方向;在之后的发育过程中,目的基因的表达情况在雌雄花中有所不同:随着花的发育,目的基因在雌雄花中的表达量变化存在差别,这反应出麻疯树雌雄花发育中目的基因表达模式上的差异;另外,也能看出在此过程中各个目的基因又发挥着不同的功能。该研究结果为进一步探究麻疯树雌雄花发育相关基因的表达提供了理论依据,为了解麻疯树性别分化和花发育的分子机理奠定了基础。     

生物柴油植物膏桐高油高产品种的培育(英文)

在2005-2009年期间,利用从中国南部和西南部收集的80个不同的膏桐地理种源,在西双版纳建立膏桐种质资源圃30亩;在圃内开展其生物学特性和农艺性状的同时,对其中表现良好的6个地理种源做了进一步选择和培育。结果表明:80个种源的2年生时平均直径、树高和树冠分别为7.6cm、167cm和114cm,种子千粒重为0.676(0.477～0.879)kg;在这些种源中,根据单株产量和种子含油率的情况,对6个表现较好的种源开展了小规模试验,2年生时平均单株产量0.34kg,3年生时达1.38kg;在试验中,有一个种源表现尤为突出,自挂果以来种子产量逐年增加,二、三、四年生林分每公顷干种子产量分别为964.3kg、2000.6kg、2858.7kg,种子含油率40%～42%。另外,还利用野外发现的膏桐突变体成功地育出了膏桐新品种。以此为父本与其他种源杂交产生的后代,种子含油率较对照提高6个百分点,杂种种子含油率达41.2%。     

福建省域内三叶青优良种源地选择研究

以福建省不同产地三叶青(Tetrastigma hemsleyanum)块根为材料,对比各地理种源三叶青块根总黄酮含量差异,并以总黄酮含量为指标进行系统聚类分析,探讨地理及气候因子与总黄酮含量的相关性。结果表明,不同种源的三叶青块根总黄酮含量有不同程度的差异,同一种源的三叶青块根总黄酮含量差异不显著。基于块根中的总黄酮含量可以将24个三叶青地理种源划分为三大类,第一类包括宁德周宁、宁德古田、三明大田、泉州永春、南平建瓯和三明永安等6个地理种源,第二类包含三明将乐、三明尤溪、龙岩连城和福州永泰等4个地理种源,第三类包含龙岩新罗、福州闽侯、南平延平、泉州德化、漳州南靖、龙岩永定、厦门同安、龙岩武平、莆田仙游、南平光泽、南平顺昌、三明沙县、南平浦城和漳州长泰等14个地理种源。其中第一类种源三叶青总黄酮含量平均为28.77 mg·g-1,较全省平均水平高60.10%。三叶青总黄酮含量与种源地海拔呈极显著正相关,与种源地年平均气温呈极显著负相关,与年平均降水量呈显著正相关,与无霜期呈显著负相关,与经纬度之间的相关性则不显著。     

马尾松稳定碳同位素(δ13C)的地理变异及其对水热因子的响应

利用设置在浙江省淳安县姥山林场和湖北省太子山石龙林场2个试验点的33年生马尾松种源试验林,选取不同纬度的10个代表性种源,研究其在种源间的差异、地理变异模式及对水热因子的响应.结果表明: 马尾松平均年轮δ¹³C在种源间的差异极显著,高纬度种源的平均年轮δ¹³C高于低纬度种源.马尾松年轮δ¹³C呈纬向的地理变异模式,形成了对种源原地环境的适应性.年轮δ¹³C与种源地年均温(MAT)、1月均温(T₁)、年降水量(MAP)、5—9月降水量(P_5-9)及≥10 ℃年积温(CT)均呈显著或极显著负相关,与干燥度指数(AI)呈显著正相关.淳安和太子山点马尾松年轮δ¹³C对种源地干燥度指数的响应函数可分别解释年轮δ¹³C变化的37.5%和42.5%,种源地AI是年轮δ¹³C适应性的重要环境限制因子.马尾松稳定碳同位素δ¹³C的年际变化与生长环境关系密切,湖北太子山试验点处于相对干旱的中西部地区,干燥度指数高,平均年轮δ¹³C比淳安试验点高1.8%.太子山点和淳安点的马尾松年轮δ¹³C分别对7月和8月的气温响应敏感,夏季降水量是年轮稳定碳同位素分馏的主要限制因子,而不同种源对未来气候变化的响应敏感性不同.     

Intra-annual tracheid formation of Norway spruce provenances in southern Finland

We studied the intra-annual wood formation in a Norway spruce provenance experiment in southern Finland from 2004–2008. Two Finnish provenances, northern and southern, as well as German and Hungarian provenances were included. Timing of tracheid formation and differentiation, and tracheid dimensions were determined from periodically extracted microcores. The aim was to determine the differences between the years and provenances in the timing of the xylogenesis and in the xylem characteristics. Year-to-year variation was high both in timing of tracheid formation and xylem characteristics, while between-provenance differences were small. The onset of tracheid formation varied from early May to late June in different trees in different years. The onset of tracheid formation was not closely related to the annual variations of temperature sum. In all the years, daily temperatures exceeded the threshold +5°C for several weeks before the onset of tracheid formation. The highest tracheid formation rate occurred after the summer solstice in all years and generally coincided with the highest daily temperatures during the growing season. Tracheid production ceased early in 2006 due to a mid-summer drought. Cell differentiation continued late in autumn as non-mature tracheids were still observed around mid-September. No clear differences between the provenances in the timing of tracheid formation were observed, although the Finnish provenances tended to initiate tracheid formation slightly earlier than the other provenances. The tree-ring widths of the Finnish provenances were also wider, while tracheid diameter of the German provenance was slightly smaller. Our results indicate that between-tree variation in the timing of wood formation is high compared with the latitude effect of seed source.     

模拟干旱胁迫下六个种源梓树种子萌发特性及地理变异研究

该研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,测定了发芽率、发芽势和胚根长度等指标,运用相关性分析、聚类分析和隶属函数法综合评价梓树六个种源种子萌发期的抗旱性大小,初步筛选出抗旱性较强的种源。结果表明:随着溶液水势的降低,六个种源种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、发芽指数、活力指数表现为持续下降趋势;除河南洛阳种源的胚根、胚轴长度以及甘肃正宁种源的胚根长度外,其余种源胚根、胚轴长度均表现为逐渐下降趋势;溶液水势为-1.0 MPa时,河南洛阳种源失活,其余种源各指标趋于一致。将各种源种子发芽特性与原产地地理环境因子进行相关分析表明,种子活力指数与经度、纬度呈显著正相关(0.903和0.871),经度、纬度较大的种源活力更强、抗旱性更佳;年均气温越高,种子发芽率和活力均降低;年降雨量与种子的发芽率和活力指数呈中偏弱的负相关,但与胚根和胚轴的生长呈中等正相关;温度和降雨量对梓树种子的抗旱性有一定影响,主要体现在年均温和年降雨量越低,种子的发芽率也越低;初步发现处于干旱和寒冷等相对恶劣环境下的梓树种源表现为以提高种子发芽率和降低种子胚生长活性的调节机制来适应不良环境。运用聚类分析及隶属函数法对六个种源梓树种子萌发期进行抗旱性综合评价,辽宁恒仁种源种子抗旱性最强,河南洛阳种源种子抗旱性最弱。综上结果认为,梓树六个种源抗旱性差异明显,温度和降雨量在一定程度上影响了种子萌发的抗旱性。     

Provenance Variation in

Variation in seedling growth and form between provenances of Podocarpus totara from 42 sites throughout New Zealand was investigated. Seedlings were grown for three years under uniform nursery conditions. There were significant differences between provenances in height growth in the first three years after sowing. Early growth was highly correlated with germination rate after sowing. In the third year, growth followed a different pattern and was negatively correlated with provenance latitude, i.e., provenances from southern latitudes grew more slowly than those from further north. This suggests that genetic factors correlated with mean summer temperature of the locality of seed source were beginning to predominate. Stem form and branch length also varied between provenances, but foliage colour and leaf size did not. Neither stem form nor branch length were related to any provenance site variable. Since provenance variation is appreciable, it is recommended that P. totara plantings for ecological purposes should be of seedlings raised from locally collected seed. However, for growing P. totara in plantations to produce special-purpose high value timber, considerable scope exists for an in-depth breeding study that will eventually lead to producing planting stock with both superior height growth and good tree form.     

甜荞品质与生态因子和农艺性状的相关性研究初报

试验研究了8个甜荞品种在全国19个不同地点的籽粒品质(黄酮和蛋白质含量)变化以及品质和产量与生态因子和农艺性状之间的相关性。结果表明:不同品种间及同一品种不同地点间甜荞籽粒黄酮、蛋白质含量均存在显著变异。黄酮含量与海拔、生育期平均温度,以及蛋白质含量与纬度,甜荞产量与株高、单株粒数、单株粒重均呈显著相关,相关系数分别为0.271^*、0.588^**、0.495^**、0.270^*、-0.330^**、0.212^*。通径分析显示,单株粒数是产量的主要因素,单株粒数多有助于提高产量; 生育期均温是黄酮含量的主要因素,荞麦生育期间均温适当偏低利于黄酮积累; 纬度是蛋白质含量的主要因素,选择纬度较高地区有助提高蛋白质含量。研究还发现不同品种对生态因子的敏感性不同。 关键词: 甜荞; 产量; 黄酮含量; 蛋白质含量; 相关分析; 生态因子; 农艺性状     

不同种源麻栎生长性状的地理变异

本研究在江西永丰、浙江开化和安徽滁州3个试验点,以32个种源的麻栎试验林为对象,分析了不同种源间林木生长变异、主要经济性状(地上单株生物量)随林龄的动态变化,并基于AMMI模型进行生长性状稳定性分析和优良种源选择。结果表明: 3个试验点麻栎不同种源间的树高、胸(地)径和地上单株生物量均具有显著差异。麻栎地上单株生物量受地点、种源、种源×地点交互作用的显著影响,其中地点对生长变异影响最大,其次为种源和种源×地点。不同地点麻栎苗期(1～3年生)和幼林期(4～11年生)优良种源的选择结果具有较大差异。根据第11年地上单株生物量分别筛选了在当地表现较好的种源,江西永丰试验点7个优良种源,高出试验点均值15.6%～57.8%;浙江开化试验点7个优良种源,高出试验点均值19.2%～45.2%;安徽滁州试验点8个优良种源,高出试验点均值24.9%～63.3%。综合生长量和稳定性表现,筛选出4个适于3个地理区域短轮伐期炭用林培育的优良种源,这些种源地上单株生物量均值为36.55 kg,稳定性参数均值为0.97。     

Oil content,fatty acid composition and biodiesel properties among natural provenances of Siberian apricot (Prunus sibirica L.) from China

Siberian apricot (Prunus sibirica L.), an excellent woody oil plant unique to Asia, is well known for its ability to produce high‐oil seeds for use as a promising feedstock of biodiesel. Based on the investigation of natural Siberian apricot resources in China in the early stage, seeds of Siberian apricot from 74 geographic provenances which can fully reflect the overall information were collected. In this research, seeds oil content, fatty acid composition and biodiesel properties were evaluated, and the key environmental factors that caused the variation of these in different geographic provenance were analyzed. The oil content of Siberian apricot seeds is 45.48%–61.07%, and the average was 50.95% for all provenances. The characteristics of oil can identify and quantify eight fatty acids. The most abundant fatty acids were oleic acid (C18:1; 54.02%–76.54%), followed by linoleic acid (C18:2; 16.78%–38.49%) and erucic acid (C16:0; from 3.27% to 6.12%). Monounsaturated fatty acids are the most abundant in 54.75%–77.03% compared with saturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids. The biodiesel properties of most provenance seeds meet the standards of the ASTM D6751 and GB/T 20828, and a few meet the standards of the EN14214. Through the clustering of oil content and fatty acid composition and the analysis of biodiesel properties indexes, it is concluded that KSK provenance is the most suitable for biodiesel production. The XBZ, HHE, AES, ZLQ and LD provenances may be preserved as potential biodiesel. RDA and VPA showed that the effects of environmental factors on the oil properties of Siberian apricot were ranked as terrain factor > climate factor > soil factor, among which longitude, latitude and altitude are the main terrain indicators. These evaluations can provide reference for the effective utilization and further development of Siberian apricot as a bioenergy feedstock.     

福建山樱花天然居群表型变异研究

以闽、赣、粤三省天然分布的福建山樱花(Cerasus campanulata Maxim.)为研究对象,调查了11个居群226个单株的17个表型性状指标,运用变异系数和单因子方差分析研究了居群间和居群内的表型变异;应用相关分析揭示了表型性状间及其与地理、气候因子间的相关性以及表型变异的地理格局;并且运用聚类分析进行了居群分类.结果表明,福建山樱花天然居群内的变异远大于居群间的变异,居群分化较小;花色、花量与经度、纬度间显著或极显著相关,花瓣宽与纬度、海拔显著或极显著相关,花色、花量与年降雨量极显著相关,花量、花瓣宽、开花习性与年日照时数显著相关,花瓣宽与年均温、无霜期显著或极显著相关,存在较明显的地理变异趋势.而居群间马氏距离聚类分析结果与参试居群分布地域性呈现高度一致,二者之间相关显著.