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外源CO_(2)诱导土沉香树体结香效应及生理响应

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林业科学 2023年第11期59卷 95-102页

作者：刘高峰周再知赵威威张青青黄桂华中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520 菏泽学院菏泽274015

【目的】探究土沉香树干填充CO_(2)诱导结香过程与抗逆防御反应,阐明外源CO_(2)诱导下树体结香效应及生理防御机制。【方法】以11年生土沉香为试验材料,采用随机区组设计,设置4个处理,即每隔7天(T1)和15天(T2)充气1次、树干打孔(CK1)和... 详细信息

【目的】探究土沉香树干填充CO_(2)诱导结香过程与抗逆防御反应,阐明外源CO_(2)诱导下树体结香效应及生理防御机制。【方法】以11年生土沉香为试验材料,采用随机区组设计,设置4个处理,即每隔7天(T1)和15天(T2)充气1次、树干打孔(CK1)和不作任何处理(CK2),持续处理3个月。充气开始后第30、60、90、120、150天钻取木芯,测定过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。处理结束后7和10个月取样观察木质部细胞内含物变化,测定结香范围及醇溶性提取物和沉香四醇含量。【结果】1)土沉香树干填充CO_(2)可加速木质部射线薄壁细胞和导管内淀粉的转化,侵填体随诱导时间增长而增多;T1处理结束后10个月时,射线薄壁细胞和导管被完全堵塞;2)与CK1和CK2相比,CO_(2)处理下木质部变色范围增大,其中T1处理变色范围最大,纵向变色长度26.45 cm、横向变色宽度4.17 cm、径向变色深度9.87 cm;3)随诱导时间增长,T1和T2处理结香区的醇溶性提取物和沉香四醇含量逐渐升高,且均显著高于CK1和CK2;4)T1处理第60天POD、CAT活性达到峰值后缓慢下降,但第150天POD活性仍高于CK2,CAT活性与CK2无显著差异;第90天SOD活性下降,而后缓慢上升;MDA含量先下降后升高,第90天达到最低值,且明显低于CK2;第150天时,SOD活性、MDA含量与CK2无显著差异。【结论】1)外源CO_(2)可显著促进木质部射线薄壁细胞内淀粉的转化,增大导管和射线薄壁细胞内侵填体堵塞面积;2)外源CO_(2)可诱导土沉香木质部变色,随诱导时间增长,树干木质部纵向、横向和径向变色长度增长,纵向变色面积增加;3)外源CO_(2)可诱导土沉香形成沉香块且质地细腻,最优处理10个月时的醇溶性提取物含量达21.27%,沉香四醇含量达0.29%,分别是CK1的1.42和2.11倍;4)外源CO_(2)可在短期内诱导POD、CAT抗氧化酶活性升高,降低MDA含量,激活土沉香树体的抗逆防御反应。

关键词：土沉香 CO_(2) 树干填充结香醇溶性提取物

广东省线虫新纪录种拟隐针线虫的形态和分子鉴定

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仲恺农业工程学院学报 2024年

作者：王宏洪张灿林晓珠黄少彬廖金铃广东生态工程职业学院植物有害生物防控与生物环境健康应用技术协同创新中心华南农业大学植物保护学院

明确了广东省阳春市花滩林场土沉香（Aquilaria sinensis）根围土壤中的针线虫种类。采用形态特征、形态测量值和rDNA分子特征（28S D2D3区和ITS区）以及基于两个rDNA分子片段的系统发育分析对针线虫种群实施系统鉴定。广东省土沉香针... 详细信息

明确了广东省阳春市花滩林场土沉香（Aquilaria sinensis）根围土壤中的针线虫种类。采用形态特征、形态测量值和rDNA分子特征（28S D2D3区和ITS区）以及基于两个rDNA分子片段的系统发育分析对针线虫种群实施系统鉴定。广东省土沉香针线虫种群形态特征与原始文献中的拟隐针线虫（Paratylenchus paralatescens）一致，仅雌虫尾末端形态有差异。广东种群雌虫主要形态特征：侧区具3条侧线，口针长76.8～79.3 μm，唇区前端平截，排泄孔位于口针基部球之前。阴门唇不突出，且没有阴门膜；受精囊大，近似长方形，内充满精子。尾长 24.4～28.8 μm，纤细且比较直，末端圆。拟隐针线虫广东种群28S rDNA D2D3区和rDNA-ITS区与GenBank数据库的浙江种群进行序列比对，相似性分别为99.4%和99.7%。贝叶斯推断法构建的系统进化树显示：拟隐针线虫广东种群与原始报道的浙江种群聚为高度支持的分支。结合形态学观察和分子序列分析（28S rDNA D2D3区和rDNA-ITS区），将广东省土沉香针线虫种群鉴定为拟隐针线虫。拟隐针线虫是广东省植物线虫新纪录种。土沉香是拟隐针线虫的新寄主。

关键词：拟隐针线虫土沉香形态学序列分析广东省

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外源CO诱导土沉香树体结香效应及生理响应

林业科学 2023年

作者：刘高峰周再知赵威威张青青黄桂华菏泽学院中国林业科学研究院热带林业研究所

【目的】探究土沉香树干填充CO2诱导结香过程与抗逆防御反应，阐明外源CO2诱导下树体结香效应及生理防御机制。【方法】以11年生土沉香为试验材料，采用随机区组设计，设置4个处理，即每隔7天(T1)和15天(T2)充气1次、树干打孔(CK1)和不... 详细信息

【目的】探究土沉香树干填充CO2诱导结香过程与抗逆防御反应，阐明外源CO2诱导下树体结香效应及生理防御机制。【方法】以11年生土沉香为试验材料，采用随机区组设计，设置4个处理，即每隔7天(T1)和15天(T2)充气1次、树干打孔(CK1)和不作任何处理(CK2)，持续处理3个月。充气开始后第30、60、90、120、150天钻取木芯，测定过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。处理结束后7和10个月取样观察木质部细胞内含物变化，测定结香范围及醇溶性提取物和沉香四醇含量。【结果】1)土沉香树干填充CO2可加速木质部射线薄壁细胞和导管内淀粉的转化，侵填体随诱导时间增长而增多；T1处理结束后10个月时，射线薄壁细胞和导管被完全堵塞；2)与CK1和CK2相比，CO2处理下木质部变色范围增大，其中T1处理变色范围最大，纵向变色长度26.45 cm、横向变色宽度4.17 cm、径向变色深度9.87 cm;3)随诱导时间增长，T1和T2处理结香区的醇溶性提取物和沉香四醇含量逐渐升高，且均显著高于CK1和CK2;4) T1处理第60天POD、CAT活性达到峰值后缓慢下降，但第150天POD活性仍高于CK2,CAT活性与CK2无显著差异；第90天SOD活性下降，而后缓慢上升；MDA含量先下降后升高，第90天达到最低值，且明显低于CK2；第150天时，SOD活性、MDA含量与CK2无显著差异。【结论】1)外源CO2可显著促进木质部射线薄壁细胞内淀粉的转化，增大导管和射线薄壁细胞内侵填体堵塞面积；2)外源CO2可诱导土沉香木质部变色，随诱导时间增长，树干木质部纵向、横向和径向变色长度增长，纵向变色面积增加；3)外源CO2可诱导土沉香形成沉香块且质地细腻，最优处理10个月时的醇溶性提取物含量达21.27%，沉香四醇含量达0.29%，分别是CK1的1.42和2.11倍；4)外源CO2可在短期内诱导POD、CAT抗氧化酶活性升高，降低MDA含量，激活土沉香树体的抗逆防御反应。

关键词：土沉香 CO 树干填充结香醇溶性提取物

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不同处理对土沉香生长和结香的影响

中南林业科技大学学报 2023年第10期43卷 28-35页

作者：王东光郭淑红徐大平张宁南惠州学院广东惠州516007 中国林业科学研究院热带林业研究所广东广州510520

【目的】为了筛选出一种高效促进土沉香结香,还能保障土沉香树体生长的方法。【方法】本研究分别采用植物生长调节剂混合物(茉莉酸甲酯、脱落酸、6-苄基嘌呤、乙烯利)(T1组)、无机盐混合物(氯化钠、氯化亚铁、亚硫酸氢钠)(T2组)及真菌(... 详细信息

【目的】为了筛选出一种高效促进土沉香结香,还能保障土沉香树体生长的方法。【方法】本研究分别采用植物生长调节剂混合物(茉莉酸甲酯、脱落酸、6-苄基嘌呤、乙烯利)(T1组)、无机盐混合物(氯化钠、氯化亚铁、亚硫酸氢钠)(T2组)及真菌(黑绿木霉、腐皮镰孢、葡萄座腔菌、龙眼焦腐病菌)(T3组)共3类12种处理进行人工滴注处理8年生土沉香,探讨不同处理对土沉香生长(胸径、树高和冠幅)和结香(醇溶性浸出物含量、结香面积、结香长度)的影响。【结果】在生长方面,所有处理均对土沉香胸径生长有显著影响,且对树高和冠幅生长无显著影响。其中,T1组各物质质量浓度为1、0.01、0.50和0.05 mg·g-1(处理3),T2组为3、20、10 mg·g-1(7号处理)和葡萄座腔菌(11号处理)对土沉香胸径影响最小。在结香方面,T1组各物质质量浓度为0.50、1、0.05、1(2号处理)和T2组为1、2.5、5 mg·g-1(6号处理)以及T3组的腐皮镰孢(10号处理),土沉香结香醇溶性浸出物含量显著提高。同时,6和10号处理的结香面积和结香长度值为各组中最大。各指标的相关性分析表明,土沉香生长和结香指标在各处理条件下呈负相关关系。主成分加权分析发现,6和10号处理综合得分位居第1、2位,不仅有效诱导了土沉香结香,对其生长也影响较小。【结论】12种人工诱导土沉香结香的方法可以促进树体结香,但会减缓树体的生长,所以结香是树体生长和防御相权衡的结果。

关键词：土沉香植物生长调节剂无机盐真菌荧光光谱成像技术综合评价生长-防御

外源氮气对土沉香结香及非结构性碳水化合物的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第8期51卷 41-48页

作者：刘高峰周再知黄桂华赵威威张青青李明中国林业科学研究院热带林业研究所广东广州510520 南京林业大学林学院江苏南京210037

【目的】研究氮气对土沉香结香的诱导作用及对非结构性碳水化合物含量和相关酶活性的影响,探讨土沉香结香与非结构性碳水化合物之间的内在联系。【方法】以11年生土沉香树为材料,采用树干打孔填充氮气和打孔处理,氮气每隔7 d填充1次,连... 详细信息

【目的】研究氮气对土沉香结香的诱导作用及对非结构性碳水化合物含量和相关酶活性的影响,探讨土沉香结香与非结构性碳水化合物之间的内在联系。【方法】以11年生土沉香树为材料,采用树干打孔填充氮气和打孔处理,氮气每隔7 d填充1次,连续填充3个月,以不打孔处理为对照,于处理结束后6个月和10个月,从木质部沉香区和过渡区取样测定醇溶性提取物和沉香区沉香四醇含量;于第1次充气后30,60,90,120和150 d钻取树干木芯,测定非结构性碳水化合物(葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等可溶性糖和总糖、淀粉)含量及淀粉相关酶活性,分析醇溶性提取物和沉香四醇含量与非结构性碳水化合物含量的相关性。【结果】①氮气诱导处理下,土沉香木质部沉香区和过渡区醇溶性提取物含量显著高于其他处理(P沉香区高于过渡区。处理后10个月时,氮气处理下沉香区醇溶性提取物含量最高,达17.28%,显著高于打孔处理和对照。②填充氮气和打孔处理均能诱导土沉香木质部沉香区沉香四醇的形成,且氮气处理的效果更佳。处理后10个月时,氮气处理沉香区沉香四醇含量最高,达0.19%,显著高于其他处理。③氮气处理土沉香木质部各类糖含量随处理后时间的延长变化规律明显不同,其中总糖含量整体低于对照,但葡萄糖和蔗糖含量则高于对照;而果糖含量在处理60 d低于对照,随后上升,处理90 d后高于对照;麦芽糖含量呈波浪式变化,与对照差异不显著。④填充氮气可有效促进土沉香木质部淀粉的分解,处理150 d内淀粉含量始终低于对照。同时淀粉分解酶类活性整体逐渐上升,淀粉合成相关酶活性整体逐渐下降。⑤处理后10个月时土沉香木质部醇溶性提取物和沉香四醇含量与总糖、可溶性糖含量呈正相关,与淀粉含量呈负相关。【结论】树干填充外源氮气可明显加速土沉香木质部组织非结构性碳水化合物代谢,有效促进土沉香结香。

关键词：土沉香氮气结香技术非结构性碳水化合物

不同结香方法对土沉香木质部芳香物质形成的影响

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西北植物学报 2023年第11期43卷 1942-1949页

作者：庞圣江周再知李英健张培李忠国邓硕坤中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 南京林业大学南京210037 中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520 广西大学南宁530004 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站广西凭祥532600 崇左凭祥友谊关森林生态系统广西野外科学观测站研究站广西凭祥532600

以12年生土沉香人工林为研究对象,通过设置钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌(Melanotus flavolivens)溶液诱导土沉香结香试验,比较分析各处理的土沉香结香木质部变色范围,淀粉和可溶性糖含量、醇溶性提取物、沉香四醇、挥发性香气成分方面的差... 详细信息

以12年生土沉香人工林为研究对象,通过设置钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌(Melanotus flavolivens)溶液诱导土沉香结香试验,比较分析各处理的土沉香结香木质部变色范围,淀粉和可溶性糖含量、醇溶性提取物、沉香四醇、挥发性香气成分方面的差异,探讨不同结香方法对土沉香木质部芳香物质形成的影响,为创新和优化土沉香结香技术提供理论参考。结果表明,(1)黄绿墨耳菌溶液处理的土沉香木质部(沉香材部分)变色范围最大,纵向变色距离最长达120.02 cm,横向变色距离最宽达3.84 cm;钻孔和火烧孔处理,纵向变色距离均超过110 cm,但横向变色距离最宽仅为0.58 cm和1.06 cm。(2)3种结香处理的土沉香木质部淀粉含量均显著低于CK(P土沉香木质部可溶性糖含量均显著高于CK(P0.05)。(3)钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌溶液处理土沉香的醇溶性提取物含量分别达到11.84%、13.26%和21.08%,均显著高于CK(P沉香四醇含量分别达到0.18%、0.26%和0.42%,对照处理未检测出沉香四醇。(4)钻孔、火烧孔和黄绿墨耳菌溶液处理的土沉香芳香物质中分别鉴定出29种、33种和36种,主要成分包括2-(2-苯乙基)色酮及其衍生物、沉香螺醇、愈创木醇、香树烯、苄基丙酮、二氢卡拉酮、枯苏醇、α-檀香醇和壬醛。说明黄绿墨耳菌溶液处理土沉香木质部变色范围最大,淀粉含量消耗和可溶性糖增幅最大,醇溶性提取物、沉香四醇含量及其芳香物质积累的效果最优。

关键词：沉香香气结香技术土沉香气相色谱-质谱分析

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氮气诱导土沉香结香及挥发性成分分析

热带作物学报 2023年第3期44卷 638-646页

作者：刘高峰周再知黄桂华赵威威张青青宋晓琛中国林业科学研究院热带林业研究所广东广州510520 菏泽学院山东菏泽274015 江西省林业科学院江西南昌330032

以10年生土沉香树为材料,采用树干填充高压氮气方式,每隔7 d和15 d处理1次,连续处理3个月。分别在处理后7个月和10个月时取样,观察树干外部变色面积,测量树干木质部变色范围,检测醇溶性提取物和沉香四醇含量,并应用GC-MS分析所结沉香的... 详细信息

以10年生土沉香树为材料,采用树干填充高压氮气方式,每隔7 d和15 d处理1次,连续处理3个月。分别在处理后7个月和10个月时取样,观察树干外部变色面积,测量树干木质部变色范围,检测醇溶性提取物和沉香四醇含量,并应用GC-MS分析所结沉香的化学成分及相对含量,探讨树干填充氮气对诱导土沉香的结香效应,为人工诱导土沉香结香提供可行的诱导方法。结果表明,氮气填充处理显著提高了土沉香木质部纵向变色长度和横向变色宽度,且每隔7 d填充1次气体(N_(7))的效果好于每隔15 d填充1次(N_(15))。处理结束后10个月时,N_(7)处理树干变色面积最大,且在纵向和横向上木质部沉香区和总变色长度均明显高于N_(15)和只打孔不充气处理(CK_(1))。氮气处理显著提高了土沉香醇溶性提取物和沉香四醇含量,且各处理沉香区含量均高于过渡区。处理结束后7个月时,N_(7)沉香区醇溶性提取物含量分别比N_(15)和CK_(1)高14.04%和28.47%,沉香四醇含量达0.12%,显著高于N_(15)和CK_(1)。随着处理时间的延长,各处理沉香区醇溶性提取物和沉香四醇含量均逐渐升高。处理结束后10个月时,N_(7)处理的沉香区醇溶性提取物和沉香四醇含量分别为19.37%和0.30%,明显高于N_(15)和CK_(1);N_(15)处理的醇溶性提取物和沉香四醇含量也高于CK_(1),分别比CK_(1)提高9.42%和51.50%。N_(7)处理的沉香区挥发物成分较多,富含25种萜烯类化合物、5种色酮类化合物以及8种其他类化合物,其中萜烯类和色酮类化合物总相对含量达66.09%,明显高于N_(15)和CK_(1)。

关键词：土沉香氮气人工诱导挥发性成分

基于ISSR分子标记土沉香遗传多样性评价及重要性状关联分析

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基于ISSR分子标记土沉香遗传多样性评价及重要性状关联分析

作者：于彤广西大学

学位级别：硕士

土沉香(Aquilaria sinensis)是我国特有的珍稀濒危植物,为瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属(Aquilaria)乔木,主要分布于我国热带及南亚热带的低海拔地区。土沉香终年常绿,树形美观,美化效果优良,拥有较高的景观价值,作为风景园林树木或者和... 详细信息

土沉香(Aquilaria sinensis)是我国特有的珍稀濒危植物,为瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属(Aquilaria)乔木,主要分布于我国热带及南亚热带的低海拔地区。土沉香终年常绿,树形美观,美化效果优良,拥有较高的景观价值,作为风景园林树木或者和其他花卉一起栽培成景都有很大的风景优异性。但近些年土沉香野生资源遭受到严重迫害,迫切的需要对土沉香进行资源保护和对遗传现状的挖掘,因此系统的对土沉香资源进行遗传多样性研究具有重要的理论和实际意义。本研究通过对广西马山、广西浦北、广西北流、云南普洱、海南屯昌、海南儋州、海南琼海、海南万宁、海南琼中、海南澄迈、海南海口、海南乐东、海南陵水等13个种源的149个家系的土沉香为研究对象,通过表型性状、生理性状和ISSR分子标记的遗传多样性研究得出遗传距离与聚类分析图后进行对应遗传结构研究,最终将性状与分子标记进行关联分析,得到两者之间的重要联系和重要的功能位点,最终得到不同情况下的优势种源与分类,对探讨土沉香遗传变异规律、揭示个体之间和种源之间的遗传结构的空间差异和亲缘远近关系也具有重要意义,为现存的土沉香资源保护提供理论依据。主要研究结论如下:(1)土沉香表型变异系数为1.415%3.878%,平均值为23.435%;生理性状的变异系数平均值为18.148%,变异幅度在1.340%9.779%之间;而Nei’s基因多样性指数(H)的平均变动范围在0.172.271,种群水平平均值为0.3104,土沉香表型、生理性状与ISSR分子标记综合分析变异幅度较大且种源内和种源间均达显著差异,表明了土沉香在表型、生理与分子标记的种源间与种源内均有显著的遗传变异。(2)土沉香表型遗传分化系数(Vst)在1.715%9.554%之间,均值65.700%;生理遗传分化系数(Vst)变异范围在19.44%6.53%之间,均值为60.290%;分子标记Gst为0.7350,综合表型性状、生理性状和分子标记表明土沉香的大部分变异来源自种源间,种源内相对稳定,重复力与分化系数结果表明土沉香属于中度遗传与环境控制与高度的遗传分化。(3)通过聚类与STRUCTURE软件对遗传结构综合分析,土沉香13个种源可以被分成3个亚群。第一类为马山、浦北和普洱种源;第二类为北流、儋州、琼中、琼海、万宁种源;第三类为屯昌、澄迈、海口、乐东和陵水种源,与分子标记分类结果完全相同,证明基因是决定土沉香遗传与种源分类的核心影响因素。(4)综合表型、生理与分子遗传分析,根据Mantel’s test检验表明土沉香种源的地理距离与遗传欧式距离呈显著相关,表明土沉香的遗传距离可以通过地理距离进行解释。土沉香有较频繁的基因交流,普洱地区种源与广西地区种源的遗传多样性普遍较高,是土沉香遗传多样性的中心区域,可为再生林选配提供材料,海南地区种源遗传距离与其他种源比较最远,更适合适地进行种质资源保护。(5)土沉香基于一般线性模型GLM共检测到16个性状可以与ISSR分子标记位点进行关联,19个与土沉香性状相关联的ISSR标记位点,其中性状变异的解释率幅度为0.192%0.917%,解释率值较小,基因的控制力较高。ISSR分子标记关联的16个土沉香性状的效应值在-18.0293.109之间,生理效应值相对于表型效应值而言变化幅度较大,表明生理性状受到基因关联的幅度较大。

关键词：土沉香表型性状生理性状 ISSR 遗传多样性关联分析

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土沉香优势结香真菌分离筛选及鉴定

热带林业 2023年第1期51卷 46-51页

作者：陈彧周国英彭江涛董晓娜饶丹丹韩豫海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院) 海南海口571100 中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004

采用平板组织分离法从土沉香结香部位分离内生真菌,通过沉香主要成分苄基丙酮耐药性初筛及打洞输液法结香复筛土沉香优势结香真菌,并进行分子鉴定。结果表明,从已结香的土沉香木质部中初步分离出内生真菌34株,通过形态学及ITS分子初步... 详细信息

采用平板组织分离法从土沉香结香部位分离内生真菌,通过沉香主要成分苄基丙酮耐药性初筛及打洞输液法结香复筛土沉香优势结香真菌,并进行分子鉴定。结果表明,从已结香的土沉香木质部中初步分离出内生真菌34株,通过形态学及ITS分子初步鉴定归于7目7科10属,其中镰刀菌属Fusarium为优势属,其次为毛色二孢属Lasiodiplodia。经苄基丙酮耐药性及人工造香复筛,筛选出6种优势促结香真菌,鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、腐皮镰刀菌Fusarium solani)、假可可毛色二孢(Lasiodiplodia pseudotheobromae、可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)。

关键词：土沉香结香内生真菌筛选鉴定