中国东北落叶松属植物分类学特征的分析I——球果形态的地理变异

从中国东北的大兴安岭、小兴安岭、张广才岭及长白山地区采集落叶松球果进行了测定分析,结果表明：大兴安岭和小兴岭的落叶松球果,其形态多呈椭圆形,相对稳定,变异较小。张广才岭和长白山的落叶松球果多呈广卵形和卵形,变异较大。球果的长度和宽度性状较不稳定,不宜作为东北地区落叶松属内种间分类的依据。     

中国东北落叶松属植物亲缘关系的研究

本文用RAPD方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从100个引物中筛选出41个引物,检测出120个多态位点。应用UPGMA法计算了种群内和种群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还不能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是兴安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

中国东北落叶松属植物rbcL 基因的序列分析及系统演化

长白落叶松的分类位置及与兴安落叶松的种间关系, 长期以来未有定论。本研究从大兴安岭、小兴安岭及张广才岭等6 个地点采集实验材料, 对其叶绿体DNA 的rbcL 基因进行PCR-RFLP 分析并测序。结果显示它们的rbcL 基因序列均没有差异, 表明东北地区落叶松属植物有共同起源。在系统演化上, 长白落叶松来自兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.), 应作为兴安落叶松的变种即L.gmelinii Rupr.var.olgensis Ostenfeld et S.Larsen     

中国东北落中松属植物亲缘关系的研究

本文用ＲＡＰＤ方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从１００个引物中筛选出４１个引物,检测出１２０个多态位点。应用ＵＰＧＭＡ法计算了种群同人和群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还大能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

中国东北落叶松属3种植物潜在分布对气候变化的敏感性分析

该文在东北地区多年平均的年均温、年降水分布图,海拔高程图、坡度图、坡向图和植被图的基础上,使用地理信息系统和Logistic回归模型的结合,预测3种落叶松(Larix sp.)的“气候-地形”潜在分布区。预测精度用敏感性、指定度和总正确率进行评价,3个树种的敏感性为61%~88%,指定度为80%~99.8%,总正确率为80%~99.8%。年均温、年降水和海拔是控制3种落叶松分布的主要环境因子。采用5种气温变化方案(+1 ℃、+2 ℃、+3 ℃、+4 ℃和+5 ℃)和6种降水变化方案(-30%、-20%、-10%、+10%、+20%和+30%),预测气候变化对各个树种潜在分布的影响,探索不同的树种对气候因子的敏感性。结果表明,气温每上升1 ℃,兴安落叶松(Larix gmelinii)将减少12%;长白落叶松(Larix olgensis var. changpaiensis)将增加23%;华北落叶松(Larix principis-rupprecntii)将增加500%。降水每增加10%,兴安落叶松将减少12.5%;长白落叶松将增加64%;华北落叶松将减少15%;随气候的“暖干化"(+5 ℃,-30%),兴安落叶松将向西北方退缩100 km左右;长白落叶松向西北方扩展100 km左右;华北落叶松将向东北方扩展800 km左右。随气候的“暖湿化"(+5 ℃,+30%),兴安落叶松将向西北退缩400 km左右;长白落叶松将向西北方扩展550 km;华北落叶松将向东北方扩展320 km左右。     

中国东北落叶松属植物分类学特征的分析Ⅱ：———种鳞及针叶的地理变异

中国东北部的落叶松属植物,在分类学上常被视为２个种＾［２,３］。然而对其种鳞的形态、正常种鳞的数量及针叶长度的研究统计结果表明,以上性状存在地理处的差异,然而又有明显的连续变异特性,证明长白山及东北东部分布的落叶松,在起源上晚于兴安落叶松（Ｌｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ）,应是兴安落叶松在东北东部的地理变异种。     

部分落叶松属植物核型研究

对落叶松属的兴安落叶松、长白落叶松、日本落叶松、华北落叶松、欧洲落叶松、美洲落叶松等6个种和日本落叶松×长白落叶松杂种进行了核型分析,所有材料的染色体数目均为2n=2x=24,2A核型。所有种的核型有着共同的构型,即二型核型。根据核型特征,可将以上各种分为三组:兴安落叶松、长白落叶松、日本落叶松为第一组,核型公式为2n=12m+10sm+2st;欧洲落叶松、美洲落叶松为第二组,核型公式为2n=12m+12sm;华北落叶松虽然具有与第二组相同的核型公式,但核型的对称性与其有一定差距,因此单独构成第三组。日本落叶松×长白落叶松杂种的核型数据和两个亲本的十分接近,表明这两个种杂交后染色体可能未发生明显的结构变异。作者认为长白落叶松和兴安落叶松的核型特征比较接近,从细胞学的角度作者支持长白落叶松作为兴安落叶松变种的观点。     

植物挥发性物质对落叶松球果花蝇的驱避效果

为研究外源植物挥发性物质对落叶松球果花蝇（Strobilomyia spp.）对寄主定位的干扰作用,在哈尔滨市和大兴安岭加格达奇兴安落叶松（Larix gmelinii）种子园,用松节油、樟脑、丁香油进行了室内生测和林间喷施试验。在室内,球果花蝇对1％松节油的反应率为94.23％,与1％丁香油、3％松节油、20％丁香油相比差异显著;对1％樟脑的反应率为87.92％。球果花蝇对2％丁香油的反应率最低,仅为16.30％。在室内及林间,1％松节油及1％樟脑对球果花蝇都表现为驱避作用。1％松节油及其对照对球果花蝇的驱避效果最好,平均每果虫数较清水对照的3.51分别降低了2.85和2.66,使球果被害率降低了57.0％和46.2％,种子被害率分别降低了24.7％和27.7％。其次是1％脑及其对照,每果虫数较清水对照降低了1.83和1.44个,球果被害率分别降低了9.0％和30.7％,种子被害率分别下降了12.2％和26.9％。1％丁香油对花蝇在室内表现为诱引作用,在林间表现为驱避作用。在喷施3种挥发性物质及其对照后,各个处理的球果挥发性物质主要组分的总量都较清水对照增加,各处理的α-蒎烯相对含量较清水对照大幅度降低,降低幅度在13.56％-24.83％之间;各处理的β-罗勒烯都有不同程度的增加。β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯、水芹烯的相对含量在各处理中升降不一。     

蓝色杯诱捕落叶松球果花蝇的林间试验

1996～ 1998年 ,在黑龙江省大兴安岭加格达奇落叶松种子园内 ,用蓝色杯诱捕器对落叶松球果花蝇进行了诱捕试验 ,进一步验证了其有效性 ;进行了换杯与不换杯的诱捕比较 ,结果表明 ,在 3～ 4周的诱捕期内换杯与不换杯的诱捕结果没有明显差异。     

3种落叶松幼苗对CO2升高的光合生理响应

采用Li-6400便携式光合作用测定系统研究CO2升高对长白落叶松(Larix olgensisHerry.),日本落叶松(Larix kaempferiCarr.)和兴安落叶松(LarixgmeliniRupr.)当年生和1年生幼苗的光合特性的影响。结果表明:CO2升高使3种落叶松光饱和光合速率(Pmax)和呼吸速率均有不同程度的增加,其中,长白落叶松当年生和1年生幼苗Pmax分别比对照提高了91%和83%,日本落叶松当年生和1年生幼苗Pmax分别比对照提高了71%和94%,而兴安落叶松当年生和1年生幼苗Pmax分别比对照提高了32%和106%。除兴安落叶松外,CO2升高使所有落叶松当年生幼苗的光补偿点(LCP)下降,说明当年生幼苗对CO2浓度升高的反应更敏感。CO2升高使日本落叶松当年生和1年生幼苗光饱和点(LSP)都升高,反映了其光合作用提高的潜力较大。CO2升高条件下,除1年生兴安落叶松外,其他处理的落叶松最大量子效率(AQYmax)均增加。比较分析表明,在未来大气CO2浓度升高条件下,日本落叶松的生长潜能可能最大,具有较强的生态优势,长白落叶松次之,兴安落叶松最小。     

兴安、长白及华北落叶松RAPD分子标记的物种特异性鉴定

以中国北方地区主要乡土落叶松树种兴安落叶松（Larix gmelini）、长白落叶松（L.olgensis）和华北落叶松（L．principis—rupprechtii）的针叶及种子胚乳为研究材料,采用RAPD分子标记技术对3种落叶松进行不同物种的种间鉴别。结果表明,通过引物筛选得到了4个可以鉴别3种落叶松的RAPD引物,其中有2个引物在落叶松针叶和种子胚乳基因组中都扩增出相同的条带。引物OPB-11在兴安和长白落叶松基因组DNA中1500bp处扩增出特异条带,而在华北落叶松中没有：引物OPX-14在兴安落叶松基因组DNA中1200bp处扩增出特异条带,而在长白落叶松中没有：还有2个引物可分别作为3种落叶松苗木和种子鉴别的辅助标记。本研究从分子水平上为落叶松的种间鉴别提供了新的鉴定方法。     

兴安、长白及华北落叶松RAPD 分子标记的物种特异性鉴定

以中国北方地区主要乡土落叶松树种兴安落叶松(Larix gmelini)、长白落叶松(L. olgensis)和华北落叶松(L. principisrupprechtii)的针叶及种子胚乳为研究材料, 采用RAPD分子标记技术对3种落叶松进行不同物种的种间鉴别。结果表明, 通过引物筛选得到了4个可以鉴别3种落叶松的RAPD引物, 其中有2个引物在落叶松针叶和种子胚乳基因组中都扩增出相同的条带。引物OPB-11在兴安和长白落叶松基因组DNA中1 500 bp处扩增出特异条带, 而在华北落叶松中没有; 引物OPX-14在兴安落叶松基因组DNA中1 200 bp处扩增出特异条带, 而在长白落叶松中没有; 还有2个引物可分别作为3种落叶松苗木和种子鉴别的辅助标记。本研究从分子水平上为落叶松的种间鉴别提供了新的鉴定方法。     

长白落叶松种群地理变异研究

根据17年生长白落叶松种源试验资料,从生态遗传学的观点出发,采用典型相关分析等方法,揭示了长白落叶松地理变异规律可以认为,以海拔垂直梯度为主、纬向渐变为辅的连续型变异;低海拔、低等效纬度的小北湖种源是长白落叶松优良基因资源中心,生长较快、生长期较长;水热因子的综合选择作用是长白落叶松地理变异的重要因素,其中温度是主导因子;在地理种群的遗传分化中,生长性状的分化最为明显,可以作为种源区区划的主要性状;从长白落叶松分布的低等效纬度地区向高等效纬度地区调种(一般不超过2个等效纬度),可望获得较大的遗传增益.     

不同地点51个长白落叶松无性系苗期生长变异和遗传稳定性分析

长白落叶松是我国东北林区非常重要的速生用材树种之一。以不同地点51个长白落叶松无性系为材料,对其2年生苗高和地径进行调查分析,探讨其苗期生长变异和遗传稳定性。结果表明:长白落叶松无性系苗高和地径在地点间、无性系间、地点×无性系间差异均达到极显著水平(P<0.01);不同地点苗高和地径的表型变异系数处于23.89%~36.82%,除四平试验点的地径重复力为0.172外,不同地点苗高和地径的重复力均处于0.573~0.891;遗传稳定性分析结果表明,无性系LO 13等28个无性系的遗传稳定性较高;相关分析结果表明苗高与地径呈极显著正相关关系;利用多性状综合评价法,以20%的入选率对无性系进行选择,不同地点均选出10个综合表现较好的无性系,其中无性系LO 10和LO 26在不同地点均被入选优良无性系,且其遗传稳定性较强,可将其初选为优良无性系。     

秦岭冷杉球果与种子的形态变异

在秦岭冷杉的天然分布区 ,分别选取核心区和边缘区进行取样 ,比较球果和种子的形态变异。核心区为秦岭地区 ,边缘区选在湖北神农架地区。根据秦岭冷杉分布特征 ,核心区沿海拔高度连续采样 ,边缘区选择两个不同海拔高度的种群 ,分单株采样 ,测量了球果、种子、种鳞、种翅等器官的 15个形态指标。相关分析表明 ,秦岭冷杉球果和种子形态特征 (变化 )与海拔高度显著相关 ,说明海拔因素影响着球果和种子形态变异。比较发现 ,核心区 (即秦岭地区 )的秦岭冷杉球果和种子的绝大部分指标均值显著大于边缘区 (即神农架地区 ) ,说明秦岭冷杉在核心区的生殖生长好于边缘区。相同海拔条件下 ,秦岭冷杉球果和种子形态在地区间差异显著 ,约 85 %的变异来自地区内个体间和个体内 ,说明秦岭冷杉的球果和种子形态特征变化受遗传控制更显著。在边缘区还比较了不同种群间、人工林和天然林在球果和种子形态特征的差异。球果和种子形态在同一地区两个种群间、在人工林与天然林间都有显著差异 ,大部分人工林球果和种子指标均值和变异幅度大于天然林 ,表明通过人为经营可以改善秦岭冷杉的一些生殖性状     

十八个产地兴安落叶松种皮微形态的研究

对18个不同产地的兴安落叶松种皮微形态进引扫描电镜观察。结果表明,种子背面均为条网状纹饰,腹面为拟脑状纹饰,种孔周围呈条带状皱波纹饰,种孔周围形态存在三种类型。种皮纹饰在种内基本上是稳定的,其中腹面纹饰较背面纹饰的变异幅度大。种皮纹饰特征可以作为兴安落叶松种子鉴定的依据之一。     

落叶松球果花蝇头胸和腹部粗提液阻碍与引诱作用的试验

将雌性落叶松和黑松球果花蝇头胸和腹部充分研磨 ,加入溶剂正己烷得到粗提液。应用该粗提液进行了球果花蝇产卵阻碍信息素和性引诱信息素的野外试验。初步结果显示球果花蝇有产卵阻碍信息素作用的存在 ,但还需进一步试验证明 ;同时结果未显示有性引诱效果。     

模拟气候变暖对东北兴安落叶松径向生长的影响

2004年在带岭、孙吴、松岭和塔河构成的纬度梯度上分别选取幼龄兴安落叶松(Larix gmelinii),将其统一移栽到纬度较低的帽儿山地区,以模拟温度升高对兴安落叶松径向生长的影响。在2013年生长季(6—9月)分别在4个纬度移栽原地和移栽地(帽儿山)的树木主干和小枝上取样,主干用微生长锥钻取样芯,小枝直接截取一段,主干和小枝的样品用石蜡切片法得到扩大细胞和成熟细胞的大小及数量的动态变化。结果表明:温度升高导致兴安落叶松主干扩大细胞大小和数量均增加,但是主干径向生长与温度升高不呈正比。生长季前期(6月),带岭小枝成熟细胞数量明显高于其他两组,但在8月晚材细胞数量偏少,表明其还在继续生长。生长季后期(8月),松岭兴安落叶松小枝扩大细胞平均大小为5μm,分化数为4个,而松岭移栽到帽儿山后扩大细胞平均大小为9.9μm,分化数为7个,增长了近1倍。松岭成熟细胞大小较其他两地偏大,可能与其水分状况有关。温度升高不能直接改变植物生长周期一类由基因控制的生理特性,但是对树木不同构件的影响力是不同的,小枝受到的影响要大于主干。当全球变暖尤其是伴随降水量减少时,将减少兴安落叶松径向生长,包括管胞直径、数量和生长周期。通过纬度变化模拟气候变暖,深入分析不同构件树木生长对气候变化的响应,为预测气候变化对兴安落叶松生长及分布的影响提供依据。     

中国产石韦属植物孢子形态特征及分类学意义

利用光镜和扫描电镜,对石韦属(Pyrrosia)19种植物的孢子纹饰进行了研究。结果表明:19种石韦属孢子都为黄色,形态均为肾形,两侧对称,单裂缝,说明该属植物是一个自然类群。表面纹饰类型有3种,即瘤状、瘤状—疣状和瘤状—网脊状。孢子表面纹饰特征性状稳定,在种间存在较大差异。该研究结果可以为形态近似种的分类提供参考依据,同时也为石韦属属下分类系统的建立提供了重要证据。     

中国薯蓣属植物地下茎淀粉粒形态特征及其分类学意义

对中国薯蓣属（Dioscorea L．）40个种类地下茎的淀粉粒形态进行了显微观察。结果表明,中国薯蓣属植物地下茎淀粉粒主要有单粒和复粒2种形态。单粒淀粉粒以类圆形为主,脐点多为点状。复粒淀粉粒可分为2类：A型由2～3个淀粉小粒构成,以卵圆形和三角形为主,脐点点状且大多不明显,少数种类层纹清晰;B型由10个以上的淀粉小粒构成,以圆形为主,脐点不明显,无层纹。根状茎组（Sect．Stenophora Uline）、基生翅组（Sect．Opsophyton Uline）和周生翅组（Sect．Enantiophyllum Uline）均为单粒淀粉粒;顶生翅组（Sect．Shannicorea Prain et Burkill）为复粒淀粉粒A型;丁字型毛组（Sect．Combilium Pra Jnet Burkill）和白薯莨组（Sect．Lasiophyton Uline）为复粒淀粉粒B型;复叶组[Sect．Botryosicyos（Hochst．）Uline]兼有单粒和复粒淀粉粒。淀粉粒形态特征支持白薯蓣（D．hispida Dennst．）由复叶组分出单列成组及毛芋头薯蓣（D．kamoonensis Kunth）和高山薯蓣（D．delavayi Franch．）互为独立种的分类学处理。