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攸县油茶远缘杂交亲和性的解剖学研究

江西农业大学学报 2024年第3期46卷 558-571页

作者：叶佳伟高晓磊周璇袁德义邹锋中南林业科技大学林学院/经济林培育与保护教育部重点实验室/经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室/油茶育种湖南省普通高等学校重点实验室湖南长沙410004

【目的】为了探究攸县油茶(Camellia yuhsienensis)远缘杂交亲和性的生物学机制。【方法】研究以石果毛蕊山茶[C.mairei var.lapidea(Y.C.Wu)Sealy](SG)、海南油茶‘海油3号’(C.hainanica‘Haiyou 3’)(HN-3)和普通油茶‘德油6号’(C.oleifera‘Deyou 6’)(DY-6)为父本,采用常规授粉和混合授粉方式对攸县油茶(YX)进行自交和杂交授粉。采用流式细胞仪测定亲本倍性,通过离体萌发法测定父本花粉活力,运用显微技术观察花粉萌发及花粉管生长动态以及早期果实和胚珠发育动态,并田间调查各授粉组合的座果率和落果率。【结果】(1)YX为六倍体,SG为二倍体,HN-3为八倍体,DY-6为六倍体。(2)4种油茶花粉具有较强的活力和育性,其中花粉活力最高的是DY-6,为70.13%;花粉活力最低的是YX,为40.68%。(3)自交和杂交所有组合的花粉均能在柱头上正常萌发,且花粉管在授粉后12 h均生长到花柱基部,但自交和YX×SG的花粉管进入子房后生长受阻,无法到达胚珠;YX×HN-3和YX×DY-6的花粉管则在授粉后72h到达胚珠。(4)自交和杂交授粉后100 d内,YX×DY-6的果实横径、纵径最大,YX×SG的果实横径、纵径最小;YX×DY-6的败育胚珠数最少,平均为3.83枚/果;YX×SG的败育胚珠数最多,平均为6.00枚/果。(5)自交和杂交授粉后100 d内,YX×DY-6的座果率最高,为68.0%;YX×SG的座果率最低,为4.0%;YX×HN-3的座果率为16.0%,其落果高峰主要集中在授粉后0~30 d和40~70 d;混合授粉组合YX×SD的座果率为22.0%。【结论】自交和YX×SG的杂交障碍主要为受精前障碍,YX×HN-3的杂交障碍为受精前和受精后障碍;攸县油茶远缘杂交亲和性也与亲本倍性有关,其亲和性大小为YX(六倍体)×DY-6(六倍体)>YX×HN-3(八倍体)>YX×YX>YX×SG(二倍体);混合授粉方式能在一定程度上提高攸县油茶远缘杂交亲和性。研究结果为攸县油茶远缘杂交亲和性机理研究提供了细胞学基础,也为油茶远缘杂交育种工作提供理论参考。

关键词：攸县油茶远缘杂交亲和性花粉管生长座果率

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‘德油6号’油茶带芽茎段快繁体系的建立

中南林业科技大学学报 2024年 130-139页

作者：李子昱侯思璐周必成吴俊涛胡英杰袁德义范晓明中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业和草原局重点试验室中南林业科技大学油茶育种湖南省高等学校重点实验室湖北省林业局林木种苗管理总站

【目的】探究基本培养基、激素类型及配比对油茶带芽茎段芽诱导、芽增殖及无菌苗生根的影响，建立油茶高效快繁体系，为今后‘德油系列’油茶商品化育苗提供技术支撑。【方法】以油茶优良单株‘德油6号’的带芽茎段为试材，研究基本培... 详细信息

【目的】探究基本培养基、激素类型及配比对油茶带芽茎段芽诱导、芽增殖及无菌苗生根的影响，建立油茶高效快繁体系，为今后‘德油系列’油茶商品化育苗提供技术支撑。【方法】以油茶优良单株‘德油6号’的带芽茎段为试材，研究基本培养基、生长素、激素配比对芽诱导初代培养，IBA、IAA、KT等激素配比对芽增殖培养，速蘸IBA、水杨酸等处理方法对瓶内外生根培养的影响，确定适宜的消毒方法以及增殖和生根培养基。【结果】IAA与IBA诱导外植体腋芽萌发显著高于NAA，且IAA在促进芽伸长方面明显优于IBA;WPM与1/2MS基本培养基对于芽诱导均有较好的生长效果，WPM培养基对芽生长速度方面有促进作用；油茶带芽茎段芽诱导正交试验设计采用6-BA、IAA、GA33种激素，因素主次：IAA> 6-BA> GA3，组合A1B1C1:WPM+1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L IAA+2.0 mg/L GA3，诱导率为93.8%；采用WPM+2.0 mg/L 6-BA+0.25 mg/L IBA+1.0 mg/L KT，增殖系数为3.14，且生长强壮，叶片翠绿；对单芽处理其基部速沾5.0 mg/mL IBA（10 s）+1.0 mg/L水杨酸（20 s），生根效果明显，接入1/2MS（4 g/L琼脂）空白培养基生根率高达90.9%，而接入扦插基质为蛭石+珍珠岩=1∶1时，生根率达到了87.5%。【结论】建立了油茶带芽茎段的组培快繁体系，尤其是采用速蘸高浓度生长素的方法，通过瓶内外生根的方式达到了较高的生根率。

关键词：油茶组织培养带芽茎段诱导丛生苗生根

不同混作模式下施氮对花椒光合特性及养分吸收的影响

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经济林研究 2024年第1期42卷 159-167页

作者：李扬谷战英冯楠可熊荟璇邓黎明卢雨析罗彪中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室湖南长沙410004

【目的】为花椒生产实践提供参考。【方法】以2年生九叶青花椒为研究对象,采用2因素随机区组试验设计方法进行盆栽试验,设置3种种植模式(花椒-大豆、花椒-辣椒、花椒单作)和3个水平的施氮量(0、1.5、2.5 g/株),测定不同混作模式和施氮... 详细信息

【目的】为花椒生产实践提供参考。【方法】以2年生九叶青花椒为研究对象,采用2因素随机区组试验设计方法进行盆栽试验,设置3种种植模式(花椒-大豆、花椒-辣椒、花椒单作)和3个水平的施氮量(0、1.5、2.5 g/株),测定不同混作模式和施氮水平下花椒的干物质质量、光合指标及矿质养分含量。【结果】在3种种植模式中,施氮均能增加花椒干物质质量,在每株1.5 g施氮水平下,花椒-大豆混作能提高花椒的干物质质量。2种混作模式均会提高花椒的净光合速率,减少胞间CO_(2)浓度,增加叶绿素含量。在不施氮处理下,花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式的花椒净光合速率比花椒单作分别增加了70.69%、59.28%。在每株0、1.5 g施氮水平下2种混作模式均降低了花椒胞间CO_(2)浓度。在3种氮素施用水平下,混作模式对花椒的气孔导度和蒸腾速率均无显著影响。在每株2.5 g施氮水平下,花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式的叶绿素含量分别比花椒单作模式高了34.39%、42.81%。在花椒单作和花椒-大豆混作模式中,氮素水平对花椒总氮含量无显著影响。在花椒-辣椒混作模式中,每株2.5 g施氮水平的花椒总氮含量比不施氮处理增加了12.28%。在3种种植模式中,各氮素施用水平的总含磷量无显著差异。在单作模式中,氮素施用水平对总钾含量无显著影响。在花椒-大豆混作模式和花椒-辣椒混作模式中,施氮显著降低了花椒总钾含量。【结论】混作和施氮对花椒生长发育具有促进作用,其中花椒-大豆混作且每株施氮1.5 g时效果最佳。

关键词：花椒混作施氮光合特性养分吸收

基于电子鼻和HS-SPME-GC-MS分析蒸汽爆破对杜仲嫩叶和成熟叶茶香气特征的影响

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食品科学 2024年第1期45卷 91-100页

作者：周昀菲孙志强杜庆鑫王志勇王璐杜红岩杜兰英中国林业科学研究院经济林研究所河南郑州450003 南京林业大学林学院江苏南京210037 经济林种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室国家林业草原杜仲工程技术研究中心河南郑州450003

为探究蒸汽爆破(汽爆)辅助加工制成杜仲叶茶的挥发性成分差异和主要呈香特征,以杜仲‘华仲8号’嫩叶和成熟叶为对象,采用汽爆技术对杜仲叶进行处理,基于电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction co... 详细信息

为探究蒸汽爆破(汽爆)辅助加工制成杜仲叶茶的挥发性成分差异和主要呈香特征,以杜仲‘华仲8号’嫩叶和成熟叶为对象,采用汽爆技术对杜仲叶进行处理,基于电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用法解析汽爆对两种杜仲茶香气特征的影响。主成分分析和线性判别分析对电子鼻数据模型拟合度高,杜仲嫩叶和成熟叶茶汽爆前后香气特征均存在显著差异。HS-SPME-GC-MS检测共鉴定出177种挥发性成分,通过正交偏最小二乘判别分析(变量重要性投影值≥1)以及Kruskal-WallisH检验(P<0.05)进一步筛选出24种香气物质,发现汽爆前嫩叶茶关键香气物质为二氢猕猴桃内酯。汽爆后嫩叶茶关键呈香物质在此基础上增加了壬醛、苯甲醛和苯乙醛,呈现柑橘香、花香、焦糖香、苦杏仁味、坚果香、玫瑰香和巧克力香。汽爆前成熟叶茶无关键香气物质,汽爆后成熟叶茶关键香气物质为二氢猕猴桃内酯和壬醛,呈现甜桃香、木香、柑橘香、花香和焦糖香。研究结果可为开发杜仲叶茶饮品提供参考依据。

关键词：杜仲‘华仲8号’ 香气成分蒸汽爆破杜仲茶

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油柿雌雄花芽同化物和重要元素含量比较分析

西北林学院学报 2024年第3期39卷 93-101页

作者：袁稼营张路张腾岳白璐胡银凤秦亚楠孙鹏王吉民傅建敏中国林业科学研究院经济林研究所河南郑州450003 经济林种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室河南郑州450003

探究同化物和重要营养元素对柿属植物性别分化的潜在调控作用,提升柿属植物性别分化的生理调控研究水平,为人工调控柿花性别、解决柿育种中存在的优良雄性种质缺乏的问题提供理论基础。以二倍体油柿为研究对象,在4月中旬花芽性别分化的... 详细信息

探究同化物和重要营养元素对柿属植物性别分化的潜在调控作用,提升柿属植物性别分化的生理调控研究水平,为人工调控柿花性别、解决柿育种中存在的优良雄性种质缺乏的问题提供理论基础。以二倍体油柿为研究对象,在4月中旬花芽性别分化的形态学关键时期(此时花芽中的雌、雄蕊原基选择性败育,是形成单性花的关键阶段),分别比较雌雄异株和雌雄同株的雌、雄花芽间的同化物和重要元素含量差异。结果表明,在油柿的雌雄异株和雌雄同株系统中,雌花芽的果糖、葡萄糖、淀粉含量均显著低于雄花芽;雌花芽的N、K含量均显著低于雄花芽;雌、雄花芽的氨基酸含量虽然差异不显著,但存在雌花芽低于雄花芽的趋势;相比于雌花芽,雄花芽中高表达基因主要富集在淀粉合成、海藻糖代谢、糖酵解、脂类合成、四吡咯等色素和光合作用途径。在雌雄同株中,雌花芽的P含量显著低于雄花芽。相关性分析发现,花芽中不仅果糖、葡萄糖和淀粉间存在极显著正相关性,与N、K含量存在显著正相关性,表明N、K等元素对同化物合成非常重要。基于同化物和重要元素含量的主成分分析和聚类分析,雌雄异株和雌雄同株系统的雌花芽被聚为一类,雄花芽被聚为另一类,表明在两套系统中,花芽性别分化的生理调控机制几乎一致。相比于雌花芽,雄花芽在发育过程中积累了更多的同化物,并有可能消耗了更多的能量,这可能是油柿单株或枝条生长状况不佳时,通过开雄花的方式集中能量在短期内完成生殖任务(仅需开花散粉)的一种策略。研究结果揭示了油柿雌、雄花芽中同化物和重要元素的含量规律,有助于通过控制树体营养来调控柿花性别,从而提高育种效率。

关键词：雌雄异株雌雄同株性别分化转录组代谢通路富集柿

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氮肥形态对山苍子幼苗生长及生理的影响

经济林研究 2024年 72-80页

作者：冯楠可谷战英龚佳亮熊荟璇李扬邓黎明卢雨析罗彪缪嘉健中南林业科技大学林学院中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南弘旷园林有限公司韶关市林业局

【目的】筛选适宜的氮素肥料，为山苍子苗期施肥提供参考。【方法】以同一家系1年生山苍子幼苗为试验材料，设置不施肥、硝态氮、铵态氮、硝铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮共6个处理，施肥处理结束3个月后，测定苗高、地径生长量、地上... 详细信息

【目的】筛选适宜的氮素肥料，为山苍子苗期施肥提供参考。【方法】以同一家系1年生山苍子幼苗为试验材料，设置不施肥、硝态氮、铵态氮、硝铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮共6个处理，施肥处理结束3个月后，测定苗高、地径生长量、地上部生物量、地下部生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量、叶片光合气体交换参数、光响应曲线参数和叶片养分含量指标，分析山苍子幼苗生长及生理特性对不同形态氮肥的响应。【结果】与不施肥的对照相比，不同形态氮肥处理均不同程度地促进了山苍子幼苗生长，增大了其生物量，以酰胺态氮处理的效果最为显著；仅酰胺态氮处理显著增加了叶片叶绿素的含量；不同形态氮肥对叶片光合作用的影响不同，所有氮肥处理均提高了净光合速率，酰胺态氮处理显著提高了气孔导度，硝态氮、铵态氮、硝铵态氮显著降低了蒸腾速率且显著提高了水分利用效率；酰胺态氮处理显著提高了最大净光合速率、铵态氮显著降低最大净光合速率，各处理中表观量子效率、光补偿点、暗呼吸速率无显著差异；所有氮肥处理均显著提高了叶片氮含量，硝铵态氮、酰胺态氮处理降低了叶片磷含量，除氨基酸态氮处理外其余氮肥处理显著提高了叶片钾含量。【结论】不同形态氮肥对山苍子幼苗生长和生理特性的影响不尽相同，按照肥效由优到劣排序依次为酰胺态氮、硝铵态氮、铵态氮、氨基酸态氮、硝态氮、对照，酰胺态氮更有利于促进山苍子幼苗生长发育。

关键词：不同形态氮肥山苍子生长量光合特性叶片养分含量

基于改进遥感生态指数的吐鲁番-哈密地区生态环境质量评价及驱动机制分析

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生态学报 2024年第9期44卷 3911-3923页

作者：傅楷翔贾国栋余新晓陈立欣北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

吐鲁番市和哈密市是我国盐渍化危害最严重的地区之一,明晰其生态环境变化趋势和驱动机制对吐鲁番-哈密地区生态文明建设具有重要意义。基于Google earth engine(GEE)平台,筛选2005—2020年6—9月Landsat影像,选取绿度(SVAI)、湿度(Wet)... 详细信息

吐鲁番市和哈密市是我国盐渍化危害最严重的地区之一,明晰其生态环境变化趋势和驱动机制对吐鲁番-哈密地区生态文明建设具有重要意义。基于Google earth engine(GEE)平台,筛选2005—2020年6—9月Landsat影像,选取绿度(SVAI)、湿度(Wet)、热度(LST)、干度(NDBSI)和盐度(NDSI)构建改进型遥感生态指数(SRSEI)对吐鲁番-哈密地区生态环境进行评估。结果表明:(1)SRSEI使用SAVI代替NDVI并加入盐度指标(NDSI),与RSEI相比有着更高的第一主成分贡献率,能更全面客观地评价吐鲁番-哈密地区生态环境质量。(2)时间尺度上,2005—2020年吐鲁番-哈密地区SRSEI先下降后上升,均值0.49,并在2020年均值达到0.5575,较差和良的面积占比变化显著,较差占比减少了11.54%,良占比增加了30.15%。且未来生态环境变化趋势还将以改善为主;空间尺度上,北部西山台原和中部莫钦乌拉山生态质量多为优和良,较差区域主要集中在南部噶顺戈壁。(3)年均降水量、年均气温和经济生产总值是驱动SRSEI变化的主要控制因子,q值均大于0.092;与单因子对生态环境影响力相比,双因子交互产生的影响力更强,年均降水量∩经济生产总值是驱动吐鲁番-哈密地区生态环境发生变化的最强交互因子。

关键词：吐鲁番-哈密地区改进型遥感生态指数地理探测器驱动机制分析

基于熵权TOPSIS模型的全国草原鼠害防控质量评价

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草业学报 2024年第4期33卷 221-230页

作者：杨鼎金娇李景浩王志鹏郝元渤丁宁陈璐国家林业和草原局生物灾害防控中心林草有害生物监测预警国家林业和草原局重点实验室辽宁沈阳110034 国家林业和草原局产业发展规划院北京110001 读者出版传媒股份有限公司甘肃兰州730000

开展草原鼠害防控工作有利于降低草原鼠类密度,从而达到鼠类存在而不致灾的目的。对维护国家生态安全和国土安全、牧区经济及社会可持续发展等具有重要意义。本研究以全国现有草原鼠害防控实际情况为基准,结合草原鼠害防治质量发展方向... 详细信息

开展草原鼠害防控工作有利于降低草原鼠类密度,从而达到鼠类存在而不致灾的目的。对维护国家生态安全和国土安全、牧区经济及社会可持续发展等具有重要意义。本研究以全国现有草原鼠害防控实际情况为基准,结合草原鼠害防治质量发展方向,构建了草原鼠害防控质量评价指标体系,并采用熵权TOPSIS模型进行分析,科学评价了2019-2021年全国草原鼠害防控质量。研究结果表明,在防控质量评价中,防治投入权重占比最大,其次是防治成效投入,最后是组织建设。2019-2021年间全国草原鼠害综合评价、组织建设、防治投入和防治成效评价整体偏低,均为一般或较差水平,同时草原小省在综合评价、组织建设、防治成效方面显著优于草原大省。本研究可为调整草原鼠害防控过程中各组分的重新分配提供依据。

关键词： TOPSIS模型草原鼠害鼠害防控质量评价

不同良种杜仲叶主要营养成分的动态变化与综合评价

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华南农业大学学报 2024年第4期45卷 558-568页

作者：王琦杜庆鑫孟益德杜兰英刘攀峰林木遗传育种全国重点实验室/国家林业和草原局经济林种质创新与利用重点实验室/中国林业科学研究院经济林研究所河南郑州450003 中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004

[目的]杜仲Eucommia ulmoides叶在医疗、保健、食品及无抗养殖等领域有广泛用途。通过比较不同良种杜仲叶主要营养成分的差异及动态变化,筛选优质叶用杜仲良种资源,为杜仲叶的高效利用提供参考。[方法]分别利用HPLC法和全自动氨基酸分... 详细信息

[目的]杜仲Eucommia ulmoides叶在医疗、保健、食品及无抗养殖等领域有广泛用途。通过比较不同良种杜仲叶主要营养成分的差异及动态变化,筛选优质叶用杜仲良种资源,为杜仲叶的高效利用提供参考。[方法]分别利用HPLC法和全自动氨基酸分析仪测定13个良种不同生长期杜仲叶9种重要活性成分和15种氨基酸组分的含量,基于主成分分析和隶属函数法开展不同良种杜仲叶的营养评价。[结果]与槲皮素、桃叶珊瑚苷和京尼平苷酸相比,原儿茶酸、芦丁、绿原酸、紫云英苷、山奈酚以及松脂素二葡萄糖苷的含量在不同良种杜仲叶之间差异较大;不同良种同一活性成分含量的生长动态变化趋势基本一致。13个良种杜仲叶必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为0.40~0.45,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.66~0.82;天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等5种氨基酸的动态变化趋势较为一致。总氨基酸、必需氨基酸、亮氨酸等9种组分的含量可作为杜仲叶营养价值的评判指标。[结论]13个良种杜仲叶的氨基酸组成和比例均达到理想蛋白质模式的标准。‘华仲10号’‘华仲24号’‘华仲13号’‘华仲30号’‘华仲12号’是优质的叶用杜仲良种资源,在规模化提取和利用杜仲叶黄酮类时应优先选用‘华仲12号’‘华仲24号’良种。

关键词：杜仲叶活性成分氨基酸动态变化隶属函数叶用良种