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9个能源柳无性系的生物量、热值和能量现存量

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北京林业大学学报 2016年第9期38卷 55-61页

作者：张英楠芦静张启昌王国胜邵殿坤施莹吉林省林业调查规划院北华大学林学院吉林省速生丰产林工作站

采用直接收获法、快速灰化法和量热法对引进的4种7个能源柳无性系(钻石柳AS625、AS287,旱×白柳AAUSC、AAUSL,欧洲红皮柳AFC190、AFC189,毛枝柳ASV1)和2个对照本地柳(旱柳和杞柳)的生物量、灰分含量、去灰分热值和能量现存量进行研究。... 详细信息

采用直接收获法、快速灰化法和量热法对引进的4种7个能源柳无性系(钻石柳AS625、AS287,旱×白柳AAUSC、AAUSL,欧洲红皮柳AFC190、AFC189,毛枝柳ASV1)和2个对照本地柳(旱柳和杞柳)的生物量、灰分含量、去灰分热值和能量现存量进行研究。结果表明:以AAUSC的生物量最高,为92.9 t/hm2,其次是AAUSL,生物量为65.13 t/hm^2,AS287的生物量最小,仅为4.31 t/hm^2。不同器官的灰分含量为:树叶8.28%~12.70%,树枝1.98%~4.17%,干2.51%~3.82%;去灰分热值为树叶15 636.29~18 840.77 J/g,树枝18 162.30~19 124.39 J/g,干17 219.71~18 756.31 J/g。7个能源柳无性系不同器官的灰分含量和去灰分热值差异均极显著(P能源柳中能量现存量最高的无性系为AAUSC(15.84×108k J/hm2),其次为AAUSL(11.88×108k J/hm2),AS287最小(0.77×108k J/hm^2)。能源柳的能量现存量为乔木柳高于灌木柳,引进的能源柳高于本地柳。

关键词：能源柳灰分含量去灰分热值能量现存量

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不同瑞典能源柳无性系对干旱胁迫的生理响应

西北植物学报 2012年第4期32卷 739-744页

作者：高婷张文辉天津师范大学生命科学学院天津300387

以瑞典能源柳无性系2、4、C、E的一年生盆栽扦插苗为材料,采用土壤持续强化干旱胁迫实验,系统测定不同胁迫阶段叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量和株高净生长量,并采用... 详细信息

以瑞典能源柳无性系2、4、C、E的一年生盆栽扦插苗为材料,采用土壤持续强化干旱胁迫实验,系统测定不同胁迫阶段叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量和株高净生长量,并采用隶属函数模型综合评定了不同能源柳无性系的耐旱性。结果表明:(1)各能源柳无性系叶片的保护酶活性随干旱胁迫的加剧均呈现先增后降趋势:土壤水分含量>11.4%时,SOD、POD和CAT活性均呈增长趋势,三者协同作用;土壤水分含量能源柳无性系2、4的CAT和POD活性显著降低,细胞膜受损。(2)各无性系MDA含量随干旱胁迫的加剧呈增长趋势,土壤含水量降至11.4%时,MDA含量增长显著,其中能源柳无性系4变化最为剧烈。(3)各无性系可溶性蛋白含量随干旱胁迫的持续而增加,但当土壤含水量低于8.1%时有所下降。(4)各能源柳无性系胁迫阶段株高净生长量随干旱胁迫的加剧而降低。(5)隶属函数综合分析发现,4个无性系耐旱潜力表现为能源柳C>能源柳E>能源柳2>能源柳4。

关键词：能源柳生理响应耐旱性综合评价

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3个瑞典能源柳无性系对铅污染耐受性研究

西北植物学报 2009年第7期29卷 1400-1407页

作者：王小鸽张文辉何景峰韩其晟西北农林科技大学林学院陕西杨陵712100 杨凌职业技术学院陕西杨陵712100

以3个能源柳无性系[能源柳C(Salix fragilis)、能源柳E(Salix viminalis)、能源柳2(Salix dascladus)]插穗为材料,在水培条件下研究了3个无性系在不同浓度铅胁迫下的插穗萌条生长、根系发育和铅中毒的生理生态反应,并通过隶属函数法对... 详细信息

以3个能源柳无性系[能源柳C(Salix fragilis)、能源柳E(Salix viminalis)、能源柳2(Salix dascladus)]插穗为材料,在水培条件下研究了3个无性系在不同浓度铅胁迫下的插穗萌条生长、根系发育和铅中毒的生理生态反应,并通过隶属函数法对它们耐铅性进行综合评价,探索瑞典能源柳在修复铅污染环境方面的利用价值。结果显示:低浓度铅胁迫(Pb 200 mg.L-1)能促进‘能源柳C’和‘能源柳2’根系的生长,同时根长增加、根数增多;当铅浓度继续增加时(>Pb 400 mg.L-1),3个能源柳无性系生物量显著下降(P能源柳2’叶片的叶绿素含量先上升后降低,其他2个无性系则持续降低,并大多与对照有显著差异。3个能源柳无性系的抗铅能力大小为‘能源柳C’>‘能源柳2’>‘能源柳E’。研究发现,若以生物量减少20%作为指标来确定植物耐性临界值的上限标准,则3个能源柳无性系在铅污染环境中均有一定的适应性;能源柳是一种较好的耐铅性植物,可用于铅污染土壤的修复。

关键词：能源柳铅污染能源柳抗性无性系瑞典

瑞典能源柳4个无性系对土壤Hg^2＋胁迫的生理响应

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西北植物学报 2013年第3期33卷 555-563页

作者：王校锋张文辉崔豫川天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

以一年生瑞典能源柳4个无性系(N2、N4、NC、NE)幼苗为材料,通过盆栽试验,在对照、轻度、中度、重度Hg2+胁迫条件下,测定了4个能源柳无性系幼苗生长过程中生理生化指标,分析其对Hg2+胁迫的生理响应及其耐受性。结果表明:(1)随着土壤中Hg2... 详细信息

以一年生瑞典能源柳4个无性系(N2、N4、NC、NE)幼苗为材料,通过盆栽试验,在对照、轻度、中度、重度Hg2+胁迫条件下,测定了4个能源柳无性系幼苗生长过程中生理生化指标,分析其对Hg2+胁迫的生理响应及其耐受性。结果表明:(1)随着土壤中Hg2+浓度的上升,4个能源柳无性系叶片保护酶POD、SOD和CAT活性均呈先上升后下降的趋势,且各无性系之间存在差异,其中NC的POD和CAT活性在重度胁迫下仍高于对照。(2)各无性系叶片中渗透性调节物质可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)含量均呈先上升后下降的趋势,并均在轻度或中度胁迫下达到峰值,以可溶性蛋白含量变化幅度更大,在NC和NE无性系中表现得更明显。(3)随着土壤中Hg2+胁迫强度的加剧,N2、N4和NE无性系根系活力都呈现连续下降趋势,而NC无性系根系活力在轻度胁迫条件下则略微上升,然后持续下降,并均在中度和重度胁迫下达到显著水平,而且4个能源柳无性系叶片MDA含量均表现为先下降后上升趋势。(4)在轻度Hg2+胁迫下,N4和NE叶绿素含量和Chl a/Chl b值呈下降趋势,而N2和NC则稍微上升;在中度和重度胁迫下,4个能源柳无性系叶绿素含量和Chl a/Chl b值迅速下降,但能源柳各无性系的下降速度存在差异,其中N4下降幅度最大,NC最小。(5)运用隶属函数模糊评判法综合评价表明,各能源柳无性系对Hg2+的耐受性表现为:NC>NE>N4>N2。研究认为,在不同程度Hg2+胁迫条件下,4个瑞典能源柳无性系通过提高自身保护酶活性、抗氧化物质GSH含量以及有机渗透物质含量来有效缓解胁迫伤害,从而对Hg2+表现出一定的耐性,并以无性系NC的耐受性较好。

关键词：能源柳 Hg2+胁迫根系活力抗氧化

天津不同盐生境对瑞典能源柳无性系生长发育状况的影响

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植物研究 2010年第3期30卷 311-319页

作者：刘斌张文辉天津师范大学化学与生命科学学院天津300387

以瑞典能源柳2(Salix dasyclados)、能源柳4(S.‘'Mesu Neko’)、能源柳C(***)和能源柳E(***)一年生幼苗为研究对象,通过对不同能源柳无性系在天津蓟县国营苗圃、天津津南高新科技园苗圃、天津农学院苗圃生长状况的观测以及通过盐分梯... 详细信息

以瑞典能源柳2(Salix dasyclados)、能源柳4(S.‘'Mesu Neko’)、能源柳C(***)和能源柳E(***)一年生幼苗为研究对象,通过对不同能源柳无性系在天津蓟县国营苗圃、天津津南高新科技园苗圃、天津农学院苗圃生长状况的观测以及通过盐分梯度盆栽实验测定不同盐生境下不同能源柳无性系的生长状况,筛选出最适合天津地区生长的能源柳无性系。研究结果表明:各能源柳无性系均能在天津蓟县、津南和农学院正常生长,完成一年生活史,并且在蓟县生长状况最好。与旱柳(***)相比,4个能源柳无性系在土壤含盐量为0～0.4%的土壤中都能良好生长,其中能源柳4和能源柳C的耐盐潜力更大,可在土壤含盐量为0.6%的土壤中正常生长。这说明4个能源柳无性系均可在天津中、轻度盐渍化地区栽培。

关键词：能源柳土壤盐浓度生物量生长发育

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不同能源柳无性系对土壤镉污染的抗性研究

植物研究 2008年第4期28卷 491-496页

作者：薛建永张文辉刘新成天津师范大学化学与生命科学学院天津300074

为了比较不同能源柳无性系对土壤镉抗性的差异,采用盆栽方法,设置土壤镉含量5个梯度(0、10、20、40、80 ***-1),以乡土旱柳为对照,对能柳1、能柳2、能柳E、能柳C的扦插幼苗对土壤镉污染的生理生态反应进行了系统测定,分析了不同无性系... 详细信息

为了比较不同能源柳无性系对土壤镉抗性的差异,采用盆栽方法,设置土壤镉含量5个梯度(0、10、20、40、80 ***-1),以乡土旱柳为对照,对能柳1、能柳2、能柳E、能柳C的扦插幼苗对土壤镉污染的生理生态反应进行了系统测定,分析了不同无性系的抗性。结果显示,低浓度处理(≤20 ***-1)促进苗木生长,其中能柳2在10 ***-1处理下根和单株生物量增幅最大,可达到对照的132.0%和120.0%;随着镉浓度的增加,生长量下降,在最高浓度处理下,能柳C生长量降低最少,根、枝、叶和单株生物量分别为对照的86.1%、85.3%、82.9%、84.9%,旱柳的枝、叶生物量降低最多,为对照(无镉)的43.8%、45.0%,而能柳1的根、单株生物量降低最多,仅为对照的36.1%、44.4%;随着镉浓度的增加,不同能源柳无性系叶片的SOD、POD、CAT活性和根系活力基本呈现先升后降的趋势,其中,CAT活性变化较为平缓;关于SOD活性和根系活力,能柳1、能柳2在20 ***-1时已显著下降,旱柳在40 ***-1时显著下降,而能柳E、能柳C在40 ***-1时才显著下降。采用隶属函数对5个无性系在镉胁迫条件下的生长和酶指标进行综合分析,不同无性系对土壤镉污染的抗性顺序为能柳C>能柳2>能柳1>旱柳>能柳E。不同无性系对镉均有抗性,都可在镉污染区推广种植,栽培中,应根据土壤污染和绿化目标,做出适当选择。

关键词：能源柳土壤镉污染能源柳抗性保护酶根系活力

瑞典能源柳引种及其对重金属镉的富集与适应研究

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瑞典能源柳引种及其对重金属镉的富集与适应研究

作者：薛建永天津师范大学

学位级别：硕士

本研究以从瑞典引进的能源柳为研究对象,在天津蓟县国营苗圃和天津农学院苗圃进行大田栽培试验,对能柳2、E、C的引种适应性和大田栽培措施进行研究;同时,通过重金属镉抗性盆栽试验,对能柳1、2、E、C和旱柳的重金属镉抗性及其镉富集能力... 详细信息

本研究以从瑞典引进的能源柳为研究对象,在天津蓟县国营苗圃和天津农学院苗圃进行大田栽培试验,对能柳2、E、C的引种适应性和大田栽培措施进行研究;同时,通过重金属镉抗性盆栽试验,对能柳1、2、E、C和旱柳的重金属镉抗性及其镉富集能力进行初步评价。主要结论如下: 1.能源柳5～8月份生长较快,叶片数达到峰值,9月份以后,基茎株高生长缓慢,叶片开始脱落,生物量远大于红柳,茎干物质量约为红柳的3倍。利用层次分析法对能源柳的适应性评价结果排序为能柳E＞能柳C＞能柳2＞红柳。 2.对于生物量来说,高镉浓度对能源柳E、C抑制作用较小,对旱柳、能柳1较强。5个无性系生物量的分配基本上是随着镉浓度的增加,根生物量比先上升后下降,叶生物量比先下降后上升,根冠比先上升后下降。 3.低镉浓度刺激能源柳叶绿素a和总叶绿素含量的增加,而高镉浓度抑制所有无性系的叶绿素合成。其中,能柳2的叶绿素含量受镉胁迫影响相对较小。随着镉浓度的增加,4个能柳无性系的净光合速率、气孔导度日平均值总体呈先上升后下降趋势;其蒸腾速率日平均值基本呈逐渐降低的趋势;而其水分利用效率日平均值总体呈上升趋势。 4.随着镉浓度的增加,5个无性系叶片的SOD、POD、CAT活性和根系活力基本呈现先升后降的趋势,其中,CAT活性变化较为平缓;关于SOD活性和根系活力,能柳1、能柳2在20 ***时已显著下降,旱柳在40 ***时显著下降,而能柳E、能柳C在40 ***时才显著下降。 5.随着镉浓度的增加,5个无性系根中镉含量都呈增加趋势,而其茎叶中则呈先增加后减少的趋势,但其镉富集系数均基本呈下降趋势;镉在能源柳各器官的分布均为根＞茎＞叶。相同镉浓度时,能柳E、C根茎的镉富集能力较强,能柳2叶的镉富集能力较强。 6.利用隶属函数法综合分析5个无性系的镉抗性排序为能柳E＞能柳C＞旱柳＞能柳2＞能柳1。较低镉浓度(≦10 mg·kg)时,5个无性系均具有较强的抗性,在镉浓度高达40 ***时,能柳C的综合评定指数仍高达0.4849。综上所述,能柳2、E、C在天津的适应性较强,可以作为能源植物和园林绿化植物大面积种植;同时,能柳E、C还表现出较强的镉抗性和镉富集能力,适宜应用于镉污染区的生态修复。

关键词：能源柳适应性镉胁迫镉抗性镉富集能力

引进能源柳的快繁体系建立及诱变变异体初步研究

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引进能源柳的快繁体系建立及诱变变异体初步研究

作者：宋炜中南林业科技大学

学位级别：硕士

柳属是世界上物种最多的属之一,因具有分布广、适应性强、生长快、生物量大等特点,成为最具规模化开发应用潜力的速生生物质能源林、用材林、碳汇林树种,并引起了广泛的关注及开发应用热潮。其中瑞典在该领域处于世界领先水平,培育出了... 详细信息

柳属是世界上物种最多的属之一,因具有分布广、适应性强、生长快、生物量大等特点,成为最具规模化开发应用潜力的速生生物质能源林、用材林、碳汇林树种,并引起了广泛的关注及开发应用热潮。其中瑞典在该领域处于世界领先水平,培育出了一系列优良品系被世界各国广泛引种栽培,取得了瞩目的成就。本文以瑞典引进的能源柳(Salix viminalis)无性系(070号)为研究对象,为加快引进优良品种的资源保存、推广应用以及高产、高抗性能源柳新种质的培育,对引进能源柳进行了扦插和组培微型快繁研究,建立快繁体系,获得了充足的试验材料。同时,分别对扦插苗和组培苗进行了秋水仙素诱变试验,筛选了3组具有变异体形态表现特性的材料进行耐旱性生化指标测定及根尖细胞染色体分析,研究结果如下：1.以引进能源柳的茎尖为外植体,***为基本培养基,添加不同植物生长调节剂,以诱导不定芽形成的时间、繁殖系数、不定芽质量为评价标准,筛选、优化培养基及培养条件,建立了能源柳组培无性快速繁殖体系,筛选出的适宜初代培养基为：WPM+6-BA 0.5mg/L+NAA0.1 mg/L,适宜不定芽增殖培养基为WPM+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L,适宜生根培养基为1/2MS+NAA 0.1mg/L。2.对能源柳进行扦插繁殖试验表明,能源柳扦插易生根,在本试验的三种扦插基质上均有较好的生根表现。使用珍珠岩+蛭石+活性炭作为基质,能缩短生根时间且提高生根率,5d后生根,生根率达98%。3.在芽分化增殖培养中,外植体茎基易产生愈伤组织,对其进行诱导培养,发现高浓度的生长素对愈伤组织生长量及质量影响较大,同时发现当多块愈伤组织处于同一环境中培养时,愈伤组织易成活、生长快,单一愈伤组织在培养时褐化率高,此现象类似于花粉萌发的“群聚效应”;且通过诱导愈伤组织分化成芽,分化率较低。4.使用秋水仙素作为诱变剂对扦插苗和组培苗进行不同浓度及时间的诱变处理,培育120d后,筛选出能源柳无性苗1、5、7号较正常二倍体生长旺盛,具有变异体形态表型。统计发现,用秋水仙素处理扦条腋芽比组培苗与秋水仙素共培养具有更高的变异体诱导率。5.对筛选出的变异体材料和未变异植物进行断水干旱胁迫和盐胁迫试验,测定胁迫植株在胁迫过程中脯氨酸和丙二醛的含量变化,以不经胁迫的植株叶内脯氨酸和丙二醛含量变化作对照,比较分析不同植株的抗逆境能力：三组具有变异体表现型的植株抗干旱能力强弱顺序为5>1>7,比正常二倍体植物的抗旱性强;但3组均没有表现出较强的抗盐胁迫能力,而且在胁迫后期,脯氨酸和丙二醛含量均低于对照组。6.将筛选出来的变异体材料进行根尖细胞染色体观察分析,分不同时间段取材固定,分析发现,取材于早上8点左右的根尖材料能获得较多处于细胞分裂中期或中后期的分裂相,是取材预处理的较好时间;用不同染料进行染色观察,醋酸洋红溶液的着色效果要优于地衣红染液。

关键词：能源柳组培快繁诱变干旱胁迫

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能源柳研究应用现状及发展趋势

湖南林业科技 2009年第6期36卷 4-7页

作者：宋炜蒋丽娟李昌珠中南林业科技大学湖南长沙410004 湖南省林业科学院湖南长沙410004

柳树是世界上物种最多的属之一。因具有分布广、适应性强、生长快、生物量大等特点,成为最具规模化开发应用潜力的速生生物质能源林、用材林、碳汇林树种。瑞典在该领域处于世界领先水平,培育出了一系列优良品系被世界各国广泛引种栽培... 详细信息

柳树是世界上物种最多的属之一。因具有分布广、适应性强、生长快、生物量大等特点,成为最具规模化开发应用潜力的速生生物质能源林、用材林、碳汇林树种。瑞典在该领域处于世界领先水平,培育出了一系列优良品系被世界各国广泛引种栽培,取得了瞩目的成就。本文从资源分布、良种培育、规模化种植及能源化利用等方面对能源柳在国内外的研究应用现状及发展趋势进行了综述,同时对能源柳在中国的应用前景及其发展提出了建议。

关键词：能源柳高生物量发展及应用分子育种