Please wait a minute...
欢迎访问林业科学,今天是

当期目录

2015年 第51卷 第3期 刊出日期:2015-03-25
目录
目录
林业科学. 2015, 51(3):  0-0. 
摘要 ( 140 )   PDF (319KB) ( 566 )  
相关文章 | 多维度评价
论文与研究报告
中国亚热带5种林分凋落物层植硅体碳的封存特性
应雨骐, 项婷婷, 林维雷, 吴家森, 杨杰, 姜培坤
林业科学. 2015, 51(3):  1-7.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150301
摘要 ( 569 )   HTML   PDF (482KB) ( 20368 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 森林生态系统的植硅体碳是一种长期(数千年)封存的土壤有机碳,对全球固碳有重要意义。本研究旨在估测中国亚热带森林凋落物层的植硅体碳贮量。【方法】 以中国亚热带5种常见林分类型(毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林)的凋落物为研究对象,收集地表凋落物并采集0~10 cm土层土样,用微波消解法提取凋落物及土壤中的植硅体,并测定植硅体中的碳含量。【结果】 不同森林凋落物SiO2含量表现为毛竹林(152.50 g·kg-1) > 阔叶林(13.96 g·kg-1) > 针阔混交林(12.55 g·kg-1) > 杉木林(7.62 g·kg-1) > 马尾松林(6.59 g·kg-1); 凋落物植硅体含量表现为毛竹林(180.20 g·kg-1) > 阔叶林(14.67 g·kg-1) > 针阔混交林(11.49 g·kg-1) > 马尾松林(11.36 g·kg-1) > 杉木林(5.58 g·kg-1); 凋落物中植硅体碳含量表现为毛竹林(4.34 g·kg-1) > 阔叶林(1.07 g·kg-1) > 针阔混交林(1.04 g·kg-1) > 马尾松林(0.67 g·kg-1) > 杉木林(0.50 g·kg-1); 凋落物现存生物量表现为阔叶林(3.20 kg·m-2)> 马尾松林(2.51 kg·m-2)> 针阔混交林(2.38 kg·m-2)> 杉木林(1.88 kg·m-2)>毛竹林(1.45 kg·m-2); 5种林分凋落物中的SiO2含量与植硅体含量极显著正相关(R2=0.940 5, P < 0.01);植硅体含量与植硅体碳含量(R2=0.950 0, P < 0.01)以及植硅体碳中有机碳含量与凋落物中植硅体碳含量(R2=0.701 8,P<0.01)均极显著相关; 毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林凋落物层中的植硅体碳贮量分别为0.231,0.034,0.062,0.125和0.090 tCO2·hm-2; 毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林0~10 cm土层的植硅体碳贮量分别为0.492,0.217,0.352,0.362和0.448 tCO2·hm-2。 【结论】 5种林分均能通过凋落物植硅体将植硅体碳封存到土壤中;毛竹林凋落物中植硅体碳含量、凋落物和土壤的植硅体碳贮量在5种林分中都表现为最高; 若以中国亚热带毛竹林年凋落物量3.6 t·hm-2a-1计算,毛竹林凋落物的植硅体碳封存速率为0.057 tCO2·hm-2a-1。本研究得到的中国亚热带中5种林分凋落物的植硅体碳贮量数据为进一步评价中国亚热带森林生态系统植硅体碳封存潜力提供科学依据。

胶东滨海8种树木叶片热值、建成成本及其适应能力
董周焱, 柏新富, 侯玉平, 卜庆梅
林业科学. 2015, 51(3):  8-15.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150302
摘要 ( 328 )   HTML   PDF (595KB) ( 809 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 评估海岸多变环境条件下不同树种的生长发育潜能和适应能力,为海岸防护林建设的树种选择提供参考。【方法】 以烟台海岸防护林带的主要树种柽柳、黑松、龙柏、白蜡、廊坊杨、红花槐、刺槐和紫穗槐为研究对象,以热值测定、元素分析和生物量建成成本计算为基本方法,对各树种的能量利用策略和生长、适应能力进行比较分析。【结果】 本试验的8个树种中,叶片碳含量以黑松最高、柽柳最低,灰分含量则以黑松最低、柽柳最高,其他树种居两者之间,叶片氮含量和比叶面积以黑松和龙柏最低,其他树种较高,总体表现为阔叶树种高于鳞针叶树种; 去灰分热值大致分为3个层次:紫穗槐、刺槐、红花槐、黑松和龙柏较高,白蜡和廊坊杨较低,柽柳最低; 叶片单位面积建成成本表现为红花槐< 紫穗槐< 刺槐< 白蜡< 廊坊杨< 柽柳< 黑松< 龙柏; 相关性分析显示,去灰分热值与叶片碳含量极显著正相关、与灰分含量极显著负相关(P<0.01),叶片单位质量建成成本和单位面积建成成本均与去灰分热值和叶片碳含量显著正相关(P<0.05)、与灰分含量显著负相关(P<0.05),单位面积建成成本还与叶片氮含量和比叶面积极显著负相关(P<0.01); 单位生物量中含碳化合物比例越高的植物,其能量利用效率越低、构建生物体的成本就越高,而单位生物量中灰分含量越高的植物,其能量利用效率也越高、构建生物体的成本则越低; 叶片氮含量高有利于叶片的扩展,降低构建单位面积叶片的能量成本。【结论】 本试验中8个树种的生长竞争力表现为红花槐 >紫穗槐 >刺槐 >白蜡 >廊坊杨 >柽柳 >黑松 >龙柏; 对海岸环境适应能力则以柽柳最强,黑松和龙柏次之,白蜡和廊坊杨第3,红花槐、紫穗槐和刺槐最低; 海岸防护林的树种配置应以柽柳作为前沿植物,龙柏和黑松在柽柳之后,廊坊杨和白蜡居第3层,刺槐、紫穗槐和红花槐则可以种植在防护林的后部。

华北刺槐林与自然恢复植被土壤微生物量碳、氮含量四季动态
王风芹, 田丽青, 宋安东, 桑玉强, 张劲松, 高峻
林业科学. 2015, 51(3):  16-24.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150303
摘要 ( 260 )   HTML   PDF (1207KB) ( 806 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】土壤微生物量碳、氮是植被所需碳、氮的重要"源"或"库",是公认的综合评价土壤质量或肥力的重要指标,也是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,研究其动态变化,可为退耕还林及后期管理决策提供科学依据,并为深入研究林地碳氮循环及温室气体排放提供参考。【方法】以农田(FL)为对照,研究华北土石山区10年生刺槐林、43年生刺槐林、自然恢复植被(NRV)土壤微生物量碳、氮的四季动态变化,并对各样地微生物量碳、氮对土壤营养库的贡献率进行对比研究。【结果】 各样地微生物量碳、氮随土层加深而逐渐下降,其季节动态变化差异显著; 农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地0~20 cm土层微生物量碳、氮含量四季均值分别为251.94,290.68,150.66,197.34 mg·kg-1和30.95,46.46,36.55,45.27 mg·kg-1。其中: 自然恢复植被的微生物量碳、氮含量四季均值最高,其微生物量碳含量分别是农田、10和43年生刺槐林的1.15,1.93和1.47倍, 微生物量氮含量分别是它们的1.50,1.27和1.03倍; 土壤微生物量碳、氮含量随刺槐树龄增大而升高,43年生刺槐林0~20 cm土层的微生物量碳、氮含量是10年生刺槐林的1.31和1.24倍。各植被样地不同层次土壤微生物量碳氮比季节差异明显,农田、自然恢复植被、10年和43年生刺槐林0~20 cm土层碳氮比四季均值分别为8.64,6.26,4.12和4.36; 10,43年生刺槐林碳氮比分别是农田的0.48和0.50倍,是自然恢复植被的0.66和0.70倍。在0~20 cm土层中,农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地微生物量碳对土壤有机碳平均贡献率分别为1.88%,2.00%,1.54%和1.24%,土壤微生物量氮对土壤全氮的平均贡献率分别为1.21%,5.44%,3.55%和2.26%。【结论】各样地土壤微生物量碳、氮之间显著相关,它们与土壤全氮、有机质和速效钾含量均显著相关; 除此之外,土壤微生物量碳还与土壤硝态氮含量显著相关。随着树龄的增加刺槐林土壤微生物量尤其是微生物量氮含量显著提高,因而土壤的生物肥力也显著提高; 由土壤微生物量碳、氮含量及其对土壤营养库的贡献率可知,自然恢复植被更利于土壤微生物结构、功能的恢复和生物活性的改善。

基于混合效应模型及EBLUP预测美国黄松林分优势木树高生长过程
祖笑锋, 倪成才, Gorden Nigh, 覃先林
林业科学. 2015, 51(3):  25-33.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150304
摘要 ( 329 )   HTML   PDF (1043KB) ( 972 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 基于加拿大哥伦比亚省美国黄松79株解析木数据,研究如何用经验线性无偏最优预测法(EBLUP)预测优势木树高生长过程,并分析预测精度与观测次数、观测间隔和预测时长的关系。【方法】 随机抽取49株解析木数据拟合树高生长混合效应模型,30株解析木数据用于EBLUP的预测分析。树高生长模型以Richards,Logistic,Korf等为基础模型,选用AIC,BIC及Loglik 3个统计量评价模型的拟合效果。模型拟合用R软件的nlme函数实现,预测分析以预测误差均方(MSPE)为评价标准。在分析观测间隔、观测次数和预测时长对MSPE的影响时,为分离出1个因素的影响效果,将2个因素保持不变,以分析第3个因素的影响作用。在R软件拟合结果的基础上,用SAS的IML过程进行EBLUP预测分析。【结果】 拟合结果表明,Logistic方程的拟合精度最高,选为EBLUP预测分析的基本模型。预测分析结果表明,观测次数、观测间隔和预测时长对预测精度均有显著影响。随着观测次数的增加,MSPE一般表现出减少的趋势,但下降幅度与观测间隔有关:当间隔较大时,不同的观测值可以提供更充分的生长过程信息,因而可以显著降低MSPE值;但当间隔较小时,观测值所提供的生长信息相互重叠,对提高预测精度的增益有限。从预测时长角度看,在观测值附近一定区域内,EBLUP预测结果非常精确,但随着预测时长增加,预测误差呈逐渐增加的趋势。【结论】 EBLUP预测相当于两阶段拟合过程的第二阶段。第一阶段拟合为估计混合参数模型确定参数的过程,而第二阶段则是在第一阶段拟合结果的基础上,依据一个特定林分的若干树高观测值用EBLUP法预测此林分的随机效应值,并进一步预测树高生长过程。

毛竹4个B-box锌指蛋白序列和基因表达特征及PeBZF4的功能
娄永峰, 杨丽, 彭镇华, 赵韩生, 高志民
林业科学. 2015, 51(3):  34-40.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150305
摘要 ( 327 )   HTML   PDF (1351KB) ( 714 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 B-box锌指蛋白(BZF)在植物生长发育和应对逆境过程中发挥着重要的调控作用。强光胁迫对竹子的生长发育有着重要的影响,通过分析毛竹BZF基因编码蛋白的分子特征及组织表达模式,研究过量表达PeBZF 4 转基因植株的荧光动力学参数变化,以期为揭示竹子BZF基因对强光的应答与调节机制提供参考。【方法】 采用同源基因比对的方法直接从BambooGDB中获得毛竹BZF基因同源序列,利用专用软件和在线公共平台分析基因及其编码蛋白序列,查找各种作用元件,预测蛋白功能结构域,分析蛋白的亲水性/疏水性。采用实时定量PCR技术分析基因在不同组织中的表达情况以及强光(1 200 μmol·m-2s-1)和黑暗处理后基因在叶片中的表达变化。构建PeBZF 4 基因的过量表达载体,利用农杆菌介导法转化拟南芥,直接观察转基因植株表型,利用IMAGING-PAM荧光仪测定其叶绿素荧光参数。【结果】 从毛竹数据库获得4条不同的BZF基因同源序列,编码4个不同的锌指蛋白,分别命名为 PeBZF1,PeBZF2,PeBZF3PeBZF4。4个基因中均具有光应答顺式作用调控元件ACE和G-box,但它们所含光应答元件却有所差异,PeBZF 1 中有MNF1和Sp1,PeBZF 2 中有I-box,Sp1和boxⅡ,PeBZF3PeBZF4 中有GT1-motif,MNF1和Sp1。4个基因所编码的蛋白都具有2个B-box结构域和CHC3H2锌指结合域,属于B-box型锌指蛋白。在根、茎、叶片和叶鞘中的表达4个基因存在着明显差异,其中PeBZF 1PeBZF3 在叶片中的表达丰度最高, PeBZF2PeBZF4 在叶鞘中的表达丰度最高。强光处理后4个基因的表达均受到抑制,且随着光照时间的延长 PeBZF2PeBZF3 的表达呈逐渐下降趋势,而 PeBZF1PeBZF4 的表达却在光照1 h时比0.5 h时略微上调,随后迅速下降; 黑暗对 PeBZF1,PeBZF2PeBZF3 的表达有明显抑制作用,而PeBZF 4 的表达却显著上调,约是对照的3.2倍。过量表达PeBZF 4 的转基因植株光系统Ⅱ的实际光合效率Y(Ⅱ)和非光化学猝灭(NPQ)值都比野生型有不同程度的提高。【结论】 毛竹中有4个不同B-box型锌指蛋白基因,其表达为组成型,强光和黑暗处理4个基因的表达变化表明它们参与了光胁迫的应答调节。过量表达PeBZF 4 基因能够提高转基因植株的Y(Ⅱ)和NPQ值,证明PeBZF 4 能够增强其热耗散能力,提高强光下的光合效率。因此,BZF可能与竹子抵抗强光胁迫有关。

基于油脂合成期油桐种仁转录组数据的α-亚麻酸代谢途径解析
陈昊, 谭晓风
林业科学. 2015, 51(3):  41-48.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150306
摘要 ( 347 )   HTML   PDF (1188KB) ( 839 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 油桐种仁中产出的桐油经济利用价值极高。桐油中α-桐酸的含量高达70%,然而植物体内α-桐酸代谢通路的研究还未见报道,这对直接筛选油桐α-桐酸代谢通路相关酶基因造成一定的困难。α-亚麻酸作为α-桐酸的同分异构体,其代谢通路的研究则较为深入,能为α-桐酸代谢通路的解析提供参考。因此,本研究期望在油桐种仁转录组数据的基础上,解析油桐的α-亚麻酸代谢途径,为油桐α-桐酸代谢机理的阐明提供理论参考。此外,通过调控这些基因的表达模式以及开发与之紧密连锁的分子标记,可大大加快油桐遗传改良和分子育种的进程。【方法】 采用RNA-Seq技术对油桐种仁3个不同油脂合成期的转录组进行比较,获得大量差异表达的Unigene,并将这些Unigene归类于128个代谢途径。在此基础上,通过GO分类和Pathway富集性分析,解析油桐α-亚麻酸代谢通路并分析通路中相关酶基因在油脂合成期的表达变化规律。【结果】 通过对Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ期的油桐种仁RNA测序,共获得长度为200~3 000个核苷酸的非冗余Unigene序列58 439条,其中能够比对到公共数据库中已知基因序列的Unigene共有41 059条,占所有非冗余基因的70.3%。不同长度的非冗余Unigene序列与数据库中序列匹配的效率不同,越长的序列匹配效率越高。序列长度大于2 000 bp的序列匹配效率达到98.28%,而500~1 000 bp和100~500 bp的序列分别只有78.86%和48.99%的匹配效率。3个种仁油脂合成期的转录组数据中共有105个Unigene可被富集于α-亚麻酸代谢途径,占所有非冗余Unigene的0.47%。从3个转录组数据的两两比较中鉴别出一些差异表达Unigene,其中也有一些可被富集于α-亚麻酸代谢途径。通过在KEGG数据库中进行检索后发现,105个Unigene序列分别对应于14个α-亚麻酸代谢途径关键酶基因,这些基因在其他物种中都有同源基因与之对应。通过基因表达模式分析发现,整体上与合成代谢相关的基因在油脂合成期呈现上调的表达模式,而与分解代谢相关的基因则呈现下调的表达模式。【结论】 在油桐种仁转录组数据的基础上,解析油桐α-亚麻酸代谢途径,获得与α-亚麻酸代谢相关的重要酶基因并分析它们在油脂合成期的表达模式,这对后续研究具有重要的启示作用。

叶面滞尘量对大叶黄杨反射光谱的影响
吴春燕, 王雪峰
林业科学. 2015, 51(3):  49-56.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150307
摘要 ( 305 )   HTML   PDF (1395KB) ( 619 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 树木叶片表面的滞尘在一定程度上能反映周围环境的污染情况。试验对光谱检测中叶面滞尘的干扰进行初步定量探讨,为叶面滞尘对光谱反射的影响评价及建立修正模型提供方法参考。【方法】 以中国林业科学研究院内大叶黄杨叶片为研究对象,采集叶片样本保鲜并速回室内进行试验。使用0.000 1 g高精度电子分析天平称叶片除尘前后的质量,计算叶面滞尘量; 采用美国ASD公司生产的FieldSpec3便携式近红外光谱仪测量叶片除尘前后的反射光谱,得出其差异。分析除尘前后叶片反射率、一阶导数光谱及红边参数特征的差异,比较不同滞尘量的叶片反射光谱,建立叶面滞尘量与叶片反射光谱之间的关系模型。【结果】 叶片除尘前后的光谱反射率存在差异,在520~560 nm和760~850 nm叶片反射率大小分别为有尘叶片>无尘叶片、有尘叶片<无尘叶片; 不同叶面滞尘量的反射光谱也不同,大叶黄杨叶片光谱反射率在可见光波段随着叶面滞尘量的增加逐渐增大,而近红外波段区域随着叶面滞尘量的增加逐渐减小; 红边和黄边的位置、蓝边斜率和面积在除尘前后无变化,有尘叶片的蓝边位置较无尘叶片增大,黄、红两边斜率和黄、红两边面积均较无尘叶片减小; 在5个光谱参数中,红边指数所建的叶面滞尘量预测模型的R2值最大为0.716,叶面滞尘量与光谱之间存在着一定的相关关系。【结论】 叶面滞尘使得叶片在可见光波段的反射率增加,在近红外光区的反射率减小,这可能与叶片自身内部结构有一定的相关性; 利用红边指数(SDr)作为参数可以在一定精度范围内预测大叶黄杨叶片表面滞尘量,简单比值指数与叶面滞尘量呈正相关。

干旱区绿洲城市主要绿化树种最大滞尘量对比
阿丽亚·拜都热拉, 玉米提·哈力克, 塔依尔江·艾山, 凯丽比努尔·努尔麦麦提
林业科学. 2015, 51(3):  57-64.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150308
摘要 ( 318 )   HTML   PDF (935KB) ( 775 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】绿化树种对一定范围内大气颗粒物有良好的净化作用,尤其在沙尘危害较严重的干旱区城市,滞尘能力强、适合当地自然条件的绿化树种可降低大气颗粒污染物浓度,改善城市生态环境。为此,选取我国西北干旱区典型绿洲城市——新疆阿克苏市为例,研究不同绿化树种叶片滞尘能力随时间及空间的变化规律,为干旱区城市绿化树种的选择提供理论依据。【方法】选取阿克苏市常见的绿化树种新疆杨、二球悬铃木、圆冠榆、小叶梣和垂柳为研究对象,叶片人工清洗后每隔4天对其进行采样,累计28天; 在室内清洗、过滤后用万分之一天平称留尘质量,用激光叶面积仪测出叶片面积、计算出单位叶面积滞尘量,用多重比较法对比分析城市4个不同功能区、5种绿化树种单位叶面积滞尘量随时间和空间的变化,用经验公式法估算各树种单株滞尘量。【结果】同一个功能区5种园林树种单位叶面积最大滞尘量有显著差异(P<0.05),人工降尘1 h后二球悬铃木单位叶面积最大滞尘量 [(13.5±0.90)g·m-2] > 新疆杨 [(12.1±0.87)g·m-2] > 圆冠榆 [(9.21±0.77)g·m-2] >小叶梣 [(7.11±0.43)g·m-2] > 垂柳 [(6.69±0.24)g·m-2]。在不同功能区同一树种单位叶面积滞尘量排序为工业区(IA)> 交通枢纽区(TA)> 居民区(RA)> 清洁区(CA)。叶片在树冠中所处的位置也会影响其滞尘量,二球悬铃木3个高度处的叶片滞尘量顺序为1 m > 2 m > 4 m。从单株树种滞尘量对比得出,28天内二球悬铃木最高,为2.6 kg,垂柳最低,为0.2 kg。【结论】工业区、交通枢纽区树种单位叶面积滞尘量比居民区、清洁区高,其可能的原因是前两个区空气中的颗粒物浓度比后两区高,说明树种叶面滞尘量受当地空气质量的影响,同一树种在不同立地条件下滞尘量也相应的不同。在同一个功能区树种滞尘量差异由树高、冠幅和叶面特性(黏度、绒毛、粗糙度)等所引起,如树体大、冠幅宽、叶面粗糙并有绒毛的二球悬铃木叶片滞尘量要比树体小、叶面光滑并无毛的垂柳叶片滞尘量大。在树冠1 m处的叶片同时受到自然降尘及地面扬尘的影响,因此比4 m处叶片滞尘量高。二球悬铃木和新疆杨单位叶面积滞尘量与单株滞尘量都较高,起到明显的降尘作用,是沙尘频发的南疆地区城市绿化树种的优先之选。

凋落物对迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响
周艳, 陈训, 韦小丽, 伍庆, 李朝婵
林业科学. 2015, 51(3):  65-74.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150309
摘要 ( 326 )   HTML   PDF (1291KB) ( 855 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】"百里杜鹃"是全国唯一以保护杜鹃花科杜鹃属植物为对象的自然保护区,迷人杜鹃是保护区内重要的保护树种。本文采用野外调查和室内控制相结合,阐明凋落物,迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响。【方法】 野外踏查百里杜鹃林迷人杜鹃群落不同厚度凋落物下幼苗更新情况; 采用人工模拟用凋落物厚度和播种位置的试验,探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的物理影响; 以迷人杜鹃为主的凋落物水浸提液的乙醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相溶液浇灌进行迷人杜鹃种子萌发试验,并对三相溶液进行GC-MS检测,探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发影响的生物化学原因。【结果】自然条件下,过厚的凋落物影响迷人杜鹃幼苗更新,凋落物厚度<4 cm处, 幼苗数量最多, 随着凋落物厚度的增加,幼苗数量逐渐减少。盆播试验发现,对照的种子萌发率最高; 凋落物上方播种的种子萌发速率和幼苗发生率低于下方播种; 随着凋落物厚度的增加,下方播种种子萌发率和幼苗发生率逐渐降低; 3种有机相浸提液浇灌种子,均随着浓度的升高种子萌发率降低,尤以乙醚相溶液对种子发芽率和幼苗生长的抑制作用最为显著, 在浓度为12 mg·mL-1时,发芽率降低82.98%,苗高降幅为68.75%,且胚根停止生长。因此认为,凋落物具有物理阻碍作用和化感作用,其物理原因:一是过厚的凋落物层的机械障碍导致萌发幼苗难于扎根或生长;二是凋落物层加厚,导致种子萌发所需的光照发生变化,从而影响种子萌发。其化学原因是凋落物水浸提液中存在丰富的化感物质抑制了种子萌发和成苗,其中乙醚萃取相含29种,乙酸乙酯相含有16种,正丁醇相含有4种。【结论】在杜鹃林抚育管理中应合理地清理林下凋落物,以促进迷人杜鹃幼苗的天然更新。

N2预处理结合MAP复合保鲜处理对水蜜桃贮藏品质、活性氧代谢及能量状态的影响
王金花, 王杰, 陈文烜, 宋丽丽
林业科学. 2015, 51(3):  75-83.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150310
摘要 ( 216 )   HTML   PDF (1070KB) ( 718 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 水蜜桃采收后易后熟和衰老,贮藏期和货架期短。本研究为寻求安全有效的水蜜桃贮藏保鲜方式,并探究其保鲜机理。【方法】 以"湖景蜜露"水蜜桃为试材,研究氮气预处理结合自发气调(MAP)复合保鲜处理对果实低温贮藏及货架期间营养品质、活性氧代谢及能量水平的影响。果实经100% N2处理6 h后,用厚度0.02 mm的聚乙烯薄膜袋密封包装, 对照组不做任何处理。所有果实均置于(1±1)℃相对湿度 85%~90%保鲜库中,贮藏30天后,从薄膜袋取出,置于(25±1)℃下模拟货架期。测定低温贮藏及货架期间水蜜桃果实腐烂指数、硬度、可溶性固形物(TSS)、维生素C(Vc)和过氧化氢(H2O2)含量、超氧阴离子(O2.-)产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和脂氧合酶(LOX)活性、膜透性、丙二醛(MDA)含量、腺苷三磷酸(ATP)、腺苷二磷酸(ADP)和腺苷磷酸(AMP)含量及能荷(EC)值。【结果】 结果表明: 随着冷藏及常温货架存放时间的延长,对照组水蜜桃果实组织中的ATP,ADP含量和能荷低温贮藏10天后即开始出现明显降低,SOD和CAT在整个贮藏过程中均呈现明显的下降趋势, H2O2 和O2.-的含量明显增加,而MDA含量与膜透性则呈大幅度的上升,导致膜脂过氧化程度的增加和膜完整性的破坏。N2预处理结合MAP复合保鲜处理可有效降低水蜜桃果实低温贮藏过程中的腐烂指数,当果实转到25 ℃放置4天,处理组水蜜桃的果实腐烂指数仅为对照组果实的55.56%。同时,N2预处理结合MAP复合保鲜处理能有效地维持果实TSS及Vc含量,较好保持了营养品质。进一步研究发现,N2预处理结合MAP复合保鲜处理能维持果实中较高的ATP,ADP含量及能荷值,提高SOD及CAT活性,进而抑制H2O2积累及O2.-的产生,降低MDA含量及膜透性的升高。相关性分析表明,在贮藏过程中,能荷值与O2.-产生速度(R2=0.971 2)、H2O2含量(R2=0.974 6)及膜透性(R2=0.967 8)具有显著负相关性。【结论】 N2预处理结合MAP复合保鲜处理延缓水蜜桃后熟衰老可能与提高果实组织能量水平及抗氧化水平,维持活性氧代谢的平衡,保持膜的完整性有关。

弱光胁迫对西洋杜鹃生理特性和叶片超微结构的影响
陶巧静, 吴月燕, 付涛, 项锡娜, 李波
林业科学. 2015, 51(3):  84-92.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150311
摘要 ( 252 )   HTML   PDF (1525KB) ( 693 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 西洋杜鹃属弱光植物,研究其耐受弱光的能力,得到适合其生长的光照强度,可为栽培生产提供理论依据。【方法】 以1年生西洋杜鹃为材料,采用盆栽试验研究不同低光照强度(16 000,12 000,8 000,4 000和500 lx)处理对其生长状态、生理生化及叶片超微结构的影响。【结果】 随着处理天数的增加,不同光照强度处理的西洋杜鹃叶片数、开花数均有所增加,但光照强度越弱,增加数量越少; 叶片颜色、形状随光照强度降低而出现失绿变红,叶缘皱缩枯萎等现象,在光强12 000 lx下,杜鹃的生长状况最好。当光强高于8 000 lx时,叶绿素含量总体呈现上升趋势,而光强低于8 000 lx的处理叶绿素含量逐渐降低,处理90天后,光强低于8 000 lx的处理其叶绿素含量要显著低于处理前(P<0.05)。不同光强下叶片光合速率先明显下降后上升,之后又有所下降,至试验结束时,光合速率与光照强度成正比。在500 lx光照下其叶片丙二醛(MDA)的含量增长最快且过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性下降幅度最大; 在4 000~8 000 lx光照下,MDA的含量增长较快但可溶性蛋白,CAT,POD及SOD活性下降幅度不大; 在12 000~16 000 lx光照下,MDA的含量增长最慢且可溶性蛋白,CAT,POD以及SOD活性下降幅度也最小。光照强度减弱对西洋杜鹃叶片超微结构的影响较大:叶绿体数量减少,结构破损缺失现象加重,并逐渐出现空洞现象,细胞器结构遭到破坏。当光强大于8 000 lx时其细胞结构正常; 光强低于8 000 lx时叶绿体数量有所减少,类囊体结构开始模糊,质体小球和淀粉颗粒增大; 光强为4 000 lx时,叶绿体被膜部分破损缺失,基粒片层模糊不清,质体小球和淀粉颗粒明显增多、增大; 而光强为500 lx时,细胞膜开始解体,叶绿体被膜破损缺失严重,基粒片层解体,仅存少量无序的片层结构,空洞化程度严重,部分细胞甚至成为空细胞。【结论】 综合各指标变化情况,西洋杜鹃可以耐受4 000 lx的低光强,而12 000~16 000 lx光强的光照条件比较适合西洋杜鹃的生长。

失叶率对小黑杨和兴安落叶松幼苗生物量和叶绿素含量的影响
李媛媛, 张凯, 李霜雯, 严善春
林业科学. 2015, 51(3):  93-101.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150312
摘要 ( 256 )   HTML   PDF (1878KB) ( 773 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】食叶害虫危害可造成树木失叶,影响树木的生物量及碳储量。研究虫害对杨树及落叶松幼苗生物量和叶绿素含量的影响,可为准确评估食叶害虫不同危害程度对杨树和落叶松碳汇能力的影响提供依据。【方法】选取小黑杨及兴安落叶松幼苗,模拟虫害进行剪叶25%,50%和75%处理,以不剪叶植物作为对照。在剪叶处理后第5,10,15,20天和25天取样,分别测定生物量和叶绿素含量的变化。【结果】生物量测定结果表明:各处理对2种幼苗的株高影响不显著(P>0.05),除落叶松失叶50%的根长显著大于对照(P<0.05)外,其他处理幼苗根长无显著变化。各处理的杨树根部鲜、干质量,全株生物量鲜、干质量均显著低于对照,茎鲜、干质量无显著变化。各处理的兴安落叶松根、茎的鲜、干质量及全株生物量鲜、干质量均显著低于对照。叶绿素测定结果表明:杨树叶片中叶绿素a含量高于叶绿素b,各处理组杨树的叶绿素含量均有不同程度的升高。失叶处理后第5天,处理组叶绿素含量比对照组增多,且失叶75%杨树植株叶绿素 a 和a+b 的含量显著高于对照及失叶25%和50%(P<0.05);第10天,失叶率25%,75%处理组叶绿素b和 a+b 含量显著高于对照(P<0.05),各处理之间差异不显著;第15天,叶绿素含量各个处理组之间、及与对照差异均不显著(P>0.05);处理后20天,失叶50%的植株叶绿素a,b和a+b的含量显著低于对照和失叶25%(P<0.05),亦低于75%,但差异不显著;第25天,各处理叶绿素含量与对照间差异不显著(P>0.05),失叶50%显著高于失叶25%(P<0.05),亦高于失叶75%,但差异不显著。落叶松针叶中叶绿含量素b高于叶绿素a。落叶松叶绿素含量,在失叶量25%和75%处理组,有先升高后降低再升高的趋势,第5天叶绿素含量增加(P<0.05),第10天叶绿素含量降低(P<0.05),第15天与对照相比无差异,第20天叶绿素含量明显升高(P<0.05),到第25天叶绿素含量与对照相近;失叶量50%处理组,第5,15,20天叶绿素含量与对照相比明显降低(P<0.05),且第5天和20天亦显著低于另外2组处理;第10天与对照及另外2组差异不显著(P > 0.05),到第25天叶绿素含量明显高于对照和其他2组处理(P<0.05)。【结论】失叶对杨树和兴安落叶松的固碳能力和光合生理反应均有影响,杨树和落叶松通过增加叶绿素含量,提高单位面积的光合能力,在一定程度上补偿其固碳能力的降低和生物量的损失,且杨树的补偿能力强于落叶松。

喀斯特山区9种常见树木叶片在防火期的阻火性分析
梁琴, 陶建平, 邓锋, 王微, 方文, 何平
林业科学. 2015, 51(3):  102-108.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150313
摘要 ( 290 )   HTML   PDF (1097KB) ( 657 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】贵州是世界上喀斯特地貌发育最为典型的地区之一,生态环境脆弱,林火干扰严重。研究该区域树种阻火性,可为完善树种阻火性评价方法、筛选适宜的生物防火树种提供依据,并为喀斯特山区植被恢复提供参考。【方法】以贵州省毕节市喀斯特山区的云南杨梅、珍珠荚蒾、小叶女贞、粉叶栒子、椭圆叶越桔、茅栗、杜鹃、火棘、杉木等9种常见树木为研究对象,于2012年11月底(该区防火期为10月至次年5月)采集植株阳面的健康叶片(按树冠上、中、下3个部位进行采集),测定叶片的苯-醇抽提物含量、灰分含量、着火时间和燃烧热值4个理化性质指标,利用主成分分析结合加权逼近理想解排序分析法研究叶片在防火期的阻火性。【结果】珍珠荚蒾和茅栗的抽提物含量分别为云南杨梅的2.12和1.97倍;云南杨梅和珍珠荚蒾的灰分含量最高,而茅栗、椭圆叶越桔和小叶女贞最低;小叶女贞、茅栗和粉叶栒子的着火时间最长,而火棘、杉木和杜鹃最短;燃烧热值最高的是茅栗、椭圆叶越桔和小叶女贞,其次是杉木、粉叶栒子和火棘,最低的是云南杨梅。着火时间对阻火性影响最大,抽提物含量次之,再次是灰分含量,而燃烧热值的权重最小。9种树木叶片的阻火性大小依次为:云南杨梅 >椭圆叶越桔 >小叶女贞 >粉叶栒子 >茅栗 >珍珠荚蒾 >杜鹃 >火棘 >杉木。【结论】云南杨梅、椭圆叶越桔和小叶女贞的阻火性比较强,适合作为毕节喀斯特区的防火植物。主成分分析定权结合加权TOPSIS法适合对植物的阻火性进行合理评判。

人造板VOCs快速检测法与气候箱法的对比
杜超, 沈隽
林业科学. 2015, 51(3):  109-115.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150314
摘要 ( 257 )   HTML   PDF (1439KB) ( 595 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
【目的】 为实现对人造板挥发性有机化合物(VOCs)的快速检测,探索一种高效、低投入的人造板VOCs释放快速检测法。【方法】 以高密度纤维板、中密度纤维板以及刨花板为研究对象,利用热萃取仪采样,气相质谱色谱联仪(GC-MS)检测板材释放VOCs的浓度及成分,从VOCs释放水平及成分2方面探索人造板VOCs高温高湿快速释放机制,对比分析快速检测法与气候箱法采集检测结果之间的相关性和可靠性。【结果】 快速检测法测得的3种板材的TVOC释放速率整体呈下降趋势,均是前3天下降趋势较大,之后下降趋势逐渐减缓直至13天内达到平衡状态; VOCs初始释放速率从高到低为高密度纤维板(344 μg·m-2h-1 )、中密度纤维板(267 μg·m-2h-1 )和刨花板(212 μg·m-2h-1); 使用2种检测法测得的3种板材VOCs释放物均为芳香烃、烯烃、烷烃、醛类、酮类、酯类、醇类及其他类8类,且主要物质相同,均为芳香烃、烯烃、烷烃和醛类,3种板材芳香烃和烯烃初始释放量均占TVOC初始释放量的50%以上; 板材VOCs释放初期,各类化合物速率相差最大,最终VOCs释放达到平衡时,各化合物的释放速率相差较小; 快速检测法测得的板材VOCs释放量均高于气候箱法,使用快速检测法测得的3种板材的TVOC初始释放速率分别为使用气候箱法测得的TVOC初始速率的2.06,2.04以及1.79倍,且使用快速检测法使得板材的各类化合物释放量提高程度均不同; 将2种方法检测3种板材VOCs释放的平衡值进行拟合得到直线y=1.171x-3.125 2,拟合度R2=0.985。【结论】 在本试验设置的条件下,快速检测法的检测效率相对于气候箱法提高了1.15倍,同时,快速检测法所得到的平衡值与气候箱法检测结果之间有很好的相关性,检测结果可靠。
装饰原纸用自乳化苯乙烯丙烯酸酯表面处理剂的制备及表征
徐建峰, 龙玲, 于家豪
林业科学. 2015, 51(3):  116-123.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150315
摘要 ( 208 )   HTML   PDF (2112KB) ( 427 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
【目的】 采用乳液聚合法,制备一种自乳化苯乙烯丙烯酸酯(SAE)表面处理剂。在苯乙烯丙烯酸酯乳液的制备过程中,引入带有亲水性羧基的丙烯酸作为乳化剂,丙烯酸既与其他单体发生交联反应,赋予最终产品良好的机械强度,其羧基的存在又赋予最终产品一定的亲水性。这样既可保证传统表面处理对装饰原纸纸张性能、尤其是关键参数适印性的提高,又能保持装饰原纸的吸收性。【方法】 采用苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体,引入丙烯酸(AA)为功能单体,制备自乳化型苯乙烯丙烯酸酯乳液用作装饰原纸表面处理剂,考察丙烯酸用量、引发剂用量以及硬、软单体质量比对乳液性能及表面处理效果的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)、显微红外光谱仪、激光粒度仪、旋转黏度计、电荷密度测试仪等对所制乳液进行表征。【结果】当丙烯酸用量为8wt%、引发剂(过硫酸铵)用量为0.3%、mSt/mBA为1.5 ∶1时,所制乳液性能优良,乳液粒径130 nm左右,黏度20 mPa·s,电荷密度0.7 mmol·L-1。装饰原纸经所制乳液配制表面处理剂处理后,纸页表面形成一层膜,且有羧基存在; 在吸收性保持的前提下,装饰原纸的适印性显著改善。【结论】 引入带有亲水性、反应性羧基的丙烯酸作为功能单体制备苯乙烯丙烯酸酯类装饰原纸表面处理剂,有别于传统的表面处理剂,同时解决了提高装饰原纸表面性能、适印性,且保证装饰原纸吸收性两大难题,是改善装饰原纸产品品质的一种有效的方法。
不同提取方法山苍子油的化学成分与抗氧化活性分析
李芳, Yaru Song, Howard Holness, Kevin O'Shea
林业科学. 2015, 51(3):  124-131.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150316
摘要 ( 324 )   HTML   PDF (1103KB) ( 641 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 比较不同提取方法对山苍子油提取效率与抗氧化活性的影响, 通过GC-MS分析,研究山苍子油成分构成与抗氧化活性的内在关联,分析山苍子油抗氧化活性的主要物质基础。【方法】 采用液液萃取(分别加以超声波与磁化辅助处理)、二氧化碳超临界萃取以及水蒸气蒸馏法提取山苍子油, DPPH 法比较不同提取方式对山苍子油抗氧化活力的影响, GC-MS分析山苍子油的主要成分,并以 1,4-二溴苯为内标,采用面积归化法解析主要成分的相对含量。【结果】 山苍子油具有显著的抗氧化活性。液液萃取法的提取效率与山苍子油抗氧化活性最高,超声波辅助处理油得率最高,为26.3%,磁化辅助处理抗氧化活性最优,达到 31.22 mg·mL-1(IC50),二氧化碳超临界萃取法次之,抗氧化活性为56.95 mg·mL-1(IC50),水蒸气蒸馏法抗氧化活性最弱,为64.95 mg·mL-1(IC50); GC-MS分析检测出122种以上的化合物,包括12种脂肪酸,16种萜烯,18种含氧萜烯以及其他微量化合物包括烯烃、醇、酮类与烷烃等。GC-MS分析结果表明:山苍子干果主要成分为饱和脂肪酸(月桂酸等)、不饱和脂肪酸(9,12-十八碳二烯酸、9-十八碳烯酸等)以及 α蒎烯、β蒎烯、柠檬烯等萜烯、氧化萜烯类物质。液液萃取法得到的山苍子油脂肪酸含量(53.51%~66.61%)明显高于二氧化碳超临界萃取(17.64%)与水蒸气蒸馏法(8.1%),而二氧化碳超临界萃取与水蒸气蒸馏法得到的萜烯、氧化萜烯类含量分别达到29.37%和17.69%,明显高于液液萃取法(6.49%~9.75%)。【结论】 磁化辅助处理有利于抗氧化活性物质的提取,且不饱和脂肪酸的含量最高; 超声波辅助处理可以提升油的得率; 水蒸气蒸馏法和超临界流体萃取法更有利于萜烯类化合物的获取; 联系到水蒸气蒸馏法得到的山苍子油富含萜烯化合物却显示较低的抗氧化活性(64.95 mg·mL-1),色谱级的柠檬醛抗氧化活性最低(74.33 mg·mL-1),因此推测脂肪酸成分(特别是不饱和脂肪酸)是山苍子油抗氧化活性的主要物质基础。

研究简报
六盘山叠叠沟华北落叶松人工林地上生物量的坡面变化
韩新生, 邓莉兰, 王彦辉, 熊伟, 李振华, 刘千, 王艳兵, 孙浩
林业科学. 2015, 51(3):  132-139.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150317
摘要 ( 269 )   HTML   PDF (1147KB) ( 676 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 在降水有限、水分再分配明显的半干旱区山地坡面上,森林生物量通常表现出明显的坡向、坡位差异。便捷、精确地测算整个坡面的森林生物量目前还很困难。本研究旨在定量描述森林生物量的坡面变化规律及其空间尺度效应,为提高森林经营水平和实施精细化管理提供技术支持。【方法】 在宁夏六盘山半干旱区的叠叠沟小流域,选择生长华北落叶松人工林的半阴坡和阴坡2个坡面,按坡位从上到下各设置了6块20 m×20 m的样地,调查各样地的立地条件及林分特征后,采用烘干法及六盘山区建立的生物量经验公式计算地上生物量; 以"离开坡顶的水平距离"为尺度变量,定量描述地上生物量随坡面空间尺度增加而变化规律,及坡面上任意坡位处样地的地上生物量与坡面平均值的关系。【结果】 研究区坡面上森林植被地上生物量存在明显的坡向、坡位差异; 水分条件较差的半阴坡上的平均地上生物量(52.36 t·hm-2)比水分条件较好的阴坡低18.16%,但半阴坡上生物量的坡位间变幅(42.50 t·hm-2)比阴坡高14.71%,这说明半阴坡的坡面效应强于阴坡,并与土壤厚度及土壤水分条件差异有关; 地上生物量的坡位变化在不同坡面上大致遵循相同的规律,都是由坡顶向下逐渐增大,至下坡处(半阴坡)或中下坡处(阴坡)达到最大,之后又逐渐减小,这主要受土壤水分在坡面上的再分配格局影响; 研究区坡面上森林植被地上生物量(y,t·hm-2)随坡面空间尺度(x,m)增加而变化,阴坡表现为y=-2×10-7x3-8×10-5x2+ 0.121 9x+40.875(R2=0.999 8),半阴坡表现为y=2×10-7x3-7×10-5x2+0.067 5x+30.838(R2=0.995 7); 距坡顶的水平距离每增加100 m,阴坡上的地上生物量坡段滑动平均值升高4.92 t·hm-2,半阴坡上为6.28 t·hm-2,即地上生物量的空间尺度效应在水分条件较差的半阴坡上要强于水分条件较好的阴坡; 研究区坡面上任意给定坡位(X,m)与样地地上生物量与坡面平均值的比值(Y)的定量关系在半阴坡为Y=-7×10-8X3+4×10-5X2-2.2×10-3X+0.643 2(R2=0.932 1),在阴坡为Y=-1×10-8X3+1×10-6X2+3×10-3X+0.620 4(R2=0.973 9),以此可便捷和精确地确定整个坡面的森林生物量。【结论】 半干旱区山地坡面上森林生物量呈先增加后减小的单峰型变化,与土壤水分的坡面再分配格局关系很大; 采用"距坡顶的水平距离"为尺度变量可以很好地定量描述森林生物量沿坡变化规律及其空间尺度效应; 基于以上工作可实现整个坡面生物量的便捷精确计算。

水曲柳生长性状种源与地点互作及优良种源选择
赵兴堂, 夏德安, 曾凡锁, 姚盛智, 商永亮, 张桂芹, 王元兴, 张同伟, 詹亚光
林业科学. 2015, 51(3):  140-147.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150318
摘要 ( 282 )   HTML   PDF (1392KB) ( 666 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 选育适生于帽儿山、带岭、露水河试验地及毗邻地区的生产力高、稳定性好的水曲柳种源。【方法】 以帽儿山、带岭与露水河等试点的20个水曲柳种源为材料,对其14年生树高、胸径和材积进行调查并进行单点、多点方差分析与多重比较,然后用Eberhart & Russell联合回归分析法的回归系数bi对20个水曲柳种源进行稳定性分析,最后用趋势面对水曲柳的地理变异进行分析。【结果】 1)水曲柳树高、胸径和材积在种源间、地点间、种源和地点交互作用间差异均极显著; 其中露水河试点树高较大的种源依次为海林(7.55 m)、带岭(7.34 m)、露水河(7.05 m),胸径较大的种源依次为海林(6.13 cm)、露水河(5.47 cm),材积最大的种源为海林(14 909 cm3); 帽儿山试点树高最大的种源为五常(7.62 m),胸径最大的种源为五常(6.79 cm),材积最大的种源为五常(16 747 cm3); 带岭试点树高较大的种源依次为兴隆(5.67 m)、临江(5.65 m)、东方红(5.61 m),胸径最大的种源为临江(5.07 cm),材积最大的种源为临江(7 984 cm3)。3个试点树高表现优良的种源为五常(6.35 m); 胸径最大的种源为临江(5.35 cm); 材积最大的种源为海林(10 546 cm3)、材积排名第二的种源为五常(9 857 cm3)、材积排名第三的种源为临江(9 818 cm3)。2)稳定性分析结果表明友好、临江、西丰、带岭、汪清、汤旺河6个种源具有平均稳定性,兴隆、露水河、恒仁、海林、弯甸子、绥棱、三岔子7个种源具有高稳定性,辉南、帽儿山、方正、东方红、沾河、桦南、五常7个种源稳定性较差,在有利的环境条件下才具有很大的丰产潜力。3)地理变异分析表明纬度对水曲柳生长具有较大的影响,在西北—东南这一条直线附近的种源材积较高,随着与西北—东南一线距离的增大而降低。【结论】 通过比较2年、6年与14年林龄的种源选择结果,发现相对于2年林龄,6年林龄的选择结果与14年林龄的选择结果更为接近,表明种源选择时期不宜过早。本研究的结果可为我国水曲柳的种质资源管理与持续改良提供积极参考。

油茶丙二酰单酰CoA:ACP转酰基酶基因的克隆与原核表达
王建勇, 谭晓风, 陈鸿鹏, 曾艳玲, 龙洪旭, 梅芳芳, 刘凯
林业科学. 2015, 51(3):  148-154.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150319
摘要 ( 346 )   HTML   PDF (2585KB) ( 586 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】 油茶种仁含油率较低且易遭逆性环境等的影响,这些都严重影响和制约了油茶产业的快速发展。丙二酰单酰CoA:ACP转酰酶是脂肪酸合成酶(FASⅡ)复合体的组成酶之一,在脂肪酸合成中起着装载作用,它的酶促反应产物丙二酰单酰ACP是脂肪酸合成关键组成部分。开展该基因的功能研究,能为油茶的分子遗传育种奠定基础。【方法】 以油茶品种'华硕'种子为材料,借助其种子转录组和表达谱数据库,通过RACE技术,克隆丙二酰单酰CoA:ACP转酰酶基因并对该基因进行生物信息学分析。利用常规的酶切连接技术构建基因的原核表达载体,并利用α酮戊二酸脱氢酶(KDH)偶联系统测定表达产物的酶活性。【结果】 丙二酰单酰CoA:ACP转酰酶基因的全长cDNA 1 867 bp,含有1 131 bp 的开放读码框,编码376个氨基酸,具有58个氨基酸长度的叶绿体转运肽,该基因被命名为CoMCAT (GenBank 登录号KJ910337)。在malonyl-CoA结合位点和ACP结合位点上分别存在高度保守的基序"GQGXQ"和"GXSXG"。原核表达载体pET30a-CoMCAT在BL21(DE3)细胞中被成功地诱导表达,目的重组蛋白分子量约为40 kDa。酶活性分析表明,重组蛋白CoMCAT的最佳催化温度为30 ℃,最佳pH为7.0,比酶活性约为2.384 U·μg-1。【结论】 以本实验室构建的油茶转录组数据库为基础,首次克隆获得油茶MCAT基因的全长cDNA序列,构建其原核表达载体在宿主细胞BL21(DE3)中成功诱导表达目的蛋白,并对重组蛋白进行初步的酶活性分析。研究结果为今后进一步深入开展和揭示油茶MCAT基因在油脂合成的代谢过程中的作用奠定基础。

欧洲云杉扦插生根进程中内源激素和多酚类物质变化
欧阳芳群, 付国赞, 王军辉, 马建伟, 安三平, 王美琴, 李悦
林业科学. 2015, 51(3):  155-162.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150320
摘要 ( 355 )   HTML   PDF (1826KB) ( 738 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】研究欧洲云杉嫩枝扦插生根过程中的生根性状、插穗内的内源激素和多酚类物质含量的变化情况,探讨插穗内内源激素和多酚类物质对欧洲云杉扦插生根影响,旨在为欧洲云杉扦插繁殖机理研究提供科学理论依据。【方法】以5年生欧洲云杉嫩枝插穗为试验材料,在扦插后30,40,50,55,60,65,70,75和80天分别取20株插穗调查愈伤组织形成和根系发育情况,以及扦插后0,37,45,67和72天取插穗的针叶和45,67和72天取插穗基部或基部愈伤组织分析插穗内源激素和多酚类物质含量。【结果】欧洲云杉扦插30天后已有55%的穗条形成愈伤组织,50天愈伤组织全部形成,50~75天为愈伤组织分化生根的高峰期,生根率达到90%,平均生根数为10.7。之后生根数量不变,根系仍然在生长,且扦插后根系效果指数持续增高。扦插后至37天,IAA和ZT/GA3分别降低28.79%和52.35%;GA3,ZT/IAA和GA3/IAA分别升高55.02%,32.78%和67.97%。扦插后37~45天愈伤组织形成期,IAA和GA3分别降低25.75%和40.91%;ZT/GA3,ZT/IAA和GA3/IAA分别升高39.32%,23.75%和20.41%。不定根诱导期(45~67天),IAA由61.7 ng·100 g-1增加至79.8 ng·100 g-1,ZT/GA3增加13.84%;而GA3,ZT/IAA,GA3/IAA降低,分别降低16.27%,24.86%,35.26%。扦插后至67天,ZT的含量约为80 ng·100 g-1,67~72天以29.97%速率降低,降低为55.6 ng·100 g-1。对羟基苯甲酸在愈伤组织形成前(37天前)呈升高的趋势,由2.23 ng·100 g-1增加至7.19 ng·100 g-1。当进入不定根形成期,对羟基苯甲酸含量呈逐渐减小的趋势,减少至4.16 ng·100 g-1。儿茶酸和总酚酸含量在欧洲云杉枝插生根过程中均呈降低的趋势。扦插基部韧皮部的内源激素和多酚类物质的含量及比值的变化趋势基部同针叶内,只是含量及比值远远高于插穗基部韧皮部。植物的内源激素和多酚类物质多在幼嫩的叶和芽内合成,并向茎基部和其他部位运输。因此欧洲云杉扦插生根进程中,针叶的内源激素和多酚类物质含量远远高于插穗基部韧皮部内,尤其是67天针叶内IAA含量(79.8 ng·100 g-1)是基部韧皮部内(17.4 ng·100 g-1)是4.58~7.52倍。【结论】在欧洲云杉扦插生根进程中,内源激素和多酚类物质的此消彼长共同影响促进愈伤组织分化和不定根的形成。不定根诱导期IAA含量升高,而GA3,ZT和多酚类物质降低是促进插穗生根的重要原因。因此IAA是促进不定根形成的主要内源激素,GA3和ZT以及多酚类物质是不定根形成的抑制剂。

淹水胁迫对2种杨树初生根细胞结构的影响
陈丽英, 杜克兵, 姜法祥, 彭言劼, 涂炳坤, 王翔
林业科学. 2015, 51(3):  163-169.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150321
摘要 ( 282 )   HTML   PDF (1617KB) ( 586 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】淹水胁迫是我国平原水网区杨树面临的主要非生物胁迫之一,造成木材产量的巨大损失,因此研究杨树的耐涝机制十分必要。【方法】选取耐涝型I-69杨与不耐涝型小叶杨为材料,研究淹水胁迫对杨树初生根细胞结构的影响。以2种杨树90~100 cm高的植株为试材,进行淹水胁迫试验,共淹水处理14天,然后排水恢复3天,期间观测植株的表型变化。淹水处理的第0,1,3,7,14天,分别采集试材的同级细根距根尖2.0~3.5 cm的根段,采用石蜡切片与透射电镜法,研究细根的解剖结构与超微结构对淹水胁迫的响应。【结果】 1) 淹水胁迫下,2种杨树均出现生长减缓,叶片萎蔫、干枯、脱落以及茎基部皮孔膨大等现象。但是随着时间延长,小叶杨皮孔逐渐变褐腐烂,I-69杨保持正常,且试验结束时,其成活率为小叶杨的5倍。2) 虽然淹水胁迫下2种杨树初生根均形成了通气组织,但是与小叶杨相比较,I-69杨的通气组织形成相对较慢。淹水第3天,小叶杨根的部分皮层薄壁细胞即开始崩溃裂解,形成少量不规则小气腔。淹水第7天,其皮层薄壁细胞进一步崩解,气腔继续增大、增多,整个皮层结构变得松散; 而I-69杨在淹水第7天时,根皮层薄壁细胞才出现轻微离解,形成少量不规则小气腔。淹水14天时,小叶杨根皮层薄壁细胞大量裂解,并溶合形成很多不规则大气腔,皮层细胞开始逐渐与中柱细胞分离; 而I-69杨皮层细胞与中柱仍联系紧密。3) 淹水第3天,小叶杨根的皮层细胞出现明显的质壁分离现象,基质内线粒体、内质网、高尔基体数量减少,且部分结构破坏,淀粉粒基本消失,嗜锇体数量增加。淹水7天时,其质壁分离现象加剧,线粒体等细胞器继续解体、减少; 而I-69杨在淹水7天时,根的皮层细胞仍然正常,仅少量部位出现轻微的质壁分离现象,细胞内细胞器数量仍然非常丰富。淹水14天时,小叶杨皮层细胞的细胞壁破裂,线粒体结构破坏,数量显著减少,未见到细胞核与其他细胞器; 而I-69杨细胞结构相对完整,线粒体等细胞器数量仍较多。【结论】淹水胁迫下,肥大的皮孔、良好的通气组织以及丰富稳定的线粒体等细胞器对杨树的生长和存活具有重要意义。

马尾松毛虫常灾区、偶灾区和无灾区松针挥发物特征
张苏芳, 张真, 孔祥波, 王鸿斌, 蔡道雄, 陶怡
林业科学. 2015, 51(3):  170-174.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150322
摘要 ( 228 )   HTML   PDF (1245KB) ( 608 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

【目的】马尾松毛虫是我国发生最为严重的针叶林食叶害虫,呈现周期性暴发。不同暴发区松林生理特征影响松毛虫暴发过程的机制还不清楚。植物挥发物参与了许多重要的生理、生态过程,通过揭示不同松毛虫发生区域马尾松挥发物的释放特性,以及不同地区的松针挥发物含量与松毛虫暴发情况的相关性,可为更加精确地利用植物挥发物进行松毛虫趋避或者天敌引诱提供可靠的依据。【方法】在广西凭祥大青山地区选取3个典型的松毛虫暴发类型区即无灾区、偶灾区和常灾区,鉴定并比较3个林场松针挥发物的组分及含量。【结果】马尾松针叶挥发物主要包括S-α-蒎烯、R-α-蒎烯、月桂烯、R-β-蒎烯、S-β-蒎烯、(+)-3-蒈烯、α-萜品烯、(+)-柠檬烯、(-)-柠檬烯、γ-萜品烯。常灾区、偶灾区和无灾区的松针挥发物组成比例差异很大。这些挥发物可以分为4类:第1类包括R-α-蒎烯和月桂烯,与马尾松毛虫的暴发频率呈负相关(P<0.05); 第2类包括S-β-蒎烯、γ-萜品烯和 (+)-3-蒈烯,与马尾松毛虫的暴发频率呈正相关(P<0.01); 第3类包括R-β-蒎烯和(+)-柠檬烯,它们在3种松毛虫暴发区域的松针挥发物中呈现显著但不规则变化(P<0.05),最后一类包括S-α-蒎烯, (-)-柠檬烯和α-萜品烯,它们在3种松毛虫暴发区域的松针挥发物中无明显变化。【结论】松针挥发物的组成比例可能影响松毛虫的暴发情况。另外,天敌是控制松毛虫的重要因子,因此松针挥发物对马尾松毛虫天敌的作用程度也可影响害虫的暴发; 无灾区或者偶灾区的针叶挥发物可能吸引更多的松毛虫天敌,从而对松毛虫的暴发起一定的控制作用。

植物新品种与良种
杨树良种‘欧美杨2012杨’
李金花, 胡建军, 卢孟柱, 刘长敏, 刘喜荣, 阎金华, 吴丽娟, 张绮纹
林业科学. 2015, 51(3):  175-175.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150323
摘要 ( 301 )   HTML   PDF (1061KB) ( 655 )  
相关文章 | 多维度评价
杨树良种'欧美杨2012杨'是由国外引种经过长期区域化试验后选育成功,雌株,为欧美杨无性系,速生性突出,与107杨和108杨生长量相似甚至于超过了107杨和108杨;树干通直圆满,树冠窄;无性繁殖容易,扦插育苗和造林成活率高;木材纤维长度为0.578 mm,基本密度为0.327 5 g·cm-3,适于纸浆材、板材等工业用原材料。
沙棘良种‘辽阜1号’
段爱国, 张建国, 孙广树, 何彩云
林业科学. 2015, 51(3):  176-176.  doi:10.11707/j.1001-7488.20150324
摘要 ( 292 )   HTML   PDF (1063KB) ( 644 )  
相关文章 | 多维度评价

辽阜1号是基于蒙古沙棘亚种中优良引进品种‘楚伊’实生子代选优,经无性系区域化测定而选育出的沙棘良种,无刺或少刺,百果质量60 g以上,盛果期平均单株产量2~4 kg,单位面积果实产量可达6 000 kg·hm-2