美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异

【目的】美洲黑杨是苏北地区栽植面积最大的用材树种之一,具有重要的经济价值和生态价值。近年来,随着市场对杨树木材需求量的增加及质量要求的提高,对杨树材性改良的研究迫在眉睫。材性性状中,纤维长度、纤维长宽比等性状值的大小直接影响杨木制浆性能和造纸质量。通过对美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异的研究,了解杨树木材纤维性状的遗传变异规律,为杨树材性改良及新品种选择提供科学依据。【方法】以泗洪县林场11个美洲黑杨无性系10年生对比试验林为材料,选取各无性系在各区组的标准株,测量其胸径和树高后,伐倒并在离地1.3 m处截取圆盘带回实验室气干备用。试样经脱木素试剂处理后,分别用光学显微镜及纤维形态自动分析仪(MORFI)测量其纤维长度和纤维宽度,计算得到纤维长宽比。将两种测量方法得到的数据进行回归分析,确定回归方程,使后续大规模测定的数据更加精确。使用SPSS 19.0对获得的数据进行分析处理,得到各纤维性状的遗传变异规律和性状间相关关系。采用K-means法对11个无性系进行聚类分析,选取纤维性状和生长性状均表现优异的无性系。用R语言作图,进行数据可视化表达。【结果】用两种测量方法测得的纤维长度、纤维长宽比回归分析R²值均大于0.9, MORFI测量值可靠。纤维长度和纤维长宽比的大小均随林龄增加而增加。11个无性系纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比的平均值分别为1 107.8 μm、22.3 μm和49.57。3个纤维性状在无性系间存在显著差异,区组间差异不显著;纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比性状的遗传力分别为0.764、0.832和0.590。3个纤维性状在第3、6、9龄间表现出高度相关。纤维长度与生长性状间的相关系数为0.21~0.25,纤维宽度与生长性状间相关系数处于0.39~0.48;纤维长宽比与生长性状间相关系数为-0.07~-0.02。11个无性系可分为3类,其中4-6、4-50、2-2和4-45表现优异,10-34、7-40、7-53和8-9表现次之,7-45、1-20和7-38表现较差。【结论】MORFI(纤维形态自动分析仪)可以快速且较为精确地测量纤维长度和纤维宽度,适合大批量数据的测定,但测定结果需进行回归调整。纤维长度和纤维长宽比随着林龄增大而增加,说明随着林龄的增加,木材制浆性能增强。美洲黑杨无性系纤维性状存在遗传变异,且变异受遗传的影响大于受环境的影响。各纤维性状在幼林第3龄与中林第6龄和成林第9龄间相关密切,且为正相关,对美洲黑杨纤维性状的选择可在林木生长早期进行。美洲黑杨无性系生长性状与纤维长度、纤维长宽比性状间的相关性不显著,在美洲黑杨纤维用材遗传改良时可采用独立选择方法。11个无性系中,2-2、4-6、4-45和4-50在纤维性状和生长性状方面均表现优异,可进行进一步遗传测定,为新品种选育创造条件。     

黑杨派新无性系木材性状的遗传改良

<正>基本密度、纤维长度和微纤丝角在Ⅰ-69杨×小叶杨和Ⅰ-69杨×欧洲黑杨F_1无性系的测验群体中均具有广阔的遗传基础,并且相互之间的关系是独立的,表明选育一个密度大、纤维长、微纤丝排列紧密的优质材性基因型是可能的。木材性状株内变异模式揭示了树干利用率。基本密度水平变化呈“马鞍型”,是较理想的类型,纤维长度随年轮逐渐增大,平均纤维长度达到国际木材解剖学会规定的中级长度标准;微纤丝角从髓心到树皮是逐渐减小的。三个性状在垂直方向的变异对树干纵向利用率不会产生很大的影响。     

8个杨树无性系/品种木材解剖特征及其径向变异模式

【目的】厘清8个杨树无性系/品种木材解剖特征及其径向变异模式,分析无性系和树龄对其解剖特征的影响,为人工林杨树优良速生无性系筛选及管理提供理论依据。【方法】在河南焦作林场选取8个杨树无性系/品种(林龄9～10 a):50号杨、‘中林46杨’‘108杨’、36号杨、N179杨、‘丹红杨’‘桑巨杨’‘南杨’,采用离析和切片的方法制备试样,应用显微成像技术测量不同杨树无性系纤维、导管、组织比量和木射线特征等。【结果】8个杨树无性系/品种年轮宽度、纤维长度和纤维宽度均值范围分别为7.44～9.64 mm、971.06～1 152.94μm和15.38～19.84μm;导管长度、导管宽度和导管分布频率均值范围分别为409.88～491.71μm、59.30～63.12μm和44.31～51.84个/mm²;双壁厚、胞腔径均值范围分别为3.23～4.36μm、11.22～15.90μm;纤维长宽比、壁腔比、腔径比和微纤丝角均值范围为56.85～78.91、0.26～0.41、0.72～0.80和16.34°～19.16°;纤维、导管和木射线的比量均值范围为59.45%～67....     

酸雨对南方型杨树木材构造的影响

通过对受酸雨危害和未受危害的南方型杨树的对比研究,发现酸雨对杨树木材构造有明显的影响。受害材的边材宽度和年轮宽度均小于健康材,边材率无显差异。导管是对酸雨敏感的一种组织,受害材导管的弦向直径小于健康材。受害材的纤维长度和纤维双壁厚与健康材相似,但纤维明显低于健康材,由此而造成纤维长度比的显差异。通过扫描电镜观察分析,发现受害材的木材构造发生多种变异,观察到假年轮和窄年轮、变异的导管、浸填体含量的增加、木纤维细胞壁变薄和木材内裂等构造缺陷。     

小×钻4707#杨木材纤维形态特征及其变异研究

对人工林杨树木材小×钻4707#杨的纤维长度、纤维直径、纤维壁厚等纤维形态特征指标进行了系统的测试.结果表明:在径向上,木材纤维长度、纤维宽度的变异都是自髓心向外开始逐年增大,此后再逐渐减小或保持平稳;而纤维壁厚变化幅度不大.纤维形态各指标的径向变异均要大于轴向变异.     

白蜡条木材解剖性质及其变异的研究

通过建立标准地,选择标准木进行树干解析,以及白蜡条木材离析试验,借助电子显微镜和计算机显微图像分析系统,应用定量解剖学方法,从微观角度对白蜡条木材解剖性质及其径向和纵向的变异规律进行了测定和分析。结果表明：白蜡条木材属于环孔材,早材管孔为圆形、椭圆形,轴向薄壁组织量较多,木射线纺锤形、多为同型木射线;白蜡条纤维长度、宽度、胞腔直径、壁厚、壁腔比分别为500~1 428 μm、10~24 μm、7~20 μm、1.4~4.6 μm、0.25~0.58。不同年轮间和树高间,纤维长度、宽度、壁厚、长宽比和壁腔比具有变异性。     

酸雨对南方型杨树木材构造的影响

<正>通过对受酸雨危害和未受危害的南方型杨树的对比研究 ,发现酸雨对杨树木材构造有明显的影响。受害材的边材宽度和年轮宽度均小于健康材 ,边材率无显著差异。导管是对酸雨敏感的一种组织 ,受害材导管的弦向直径小于健康材。受害材的纤维长度和纤维双壁厚与健康材相似 ,但纤维宽度明显低于健康材 ,由此而造成纤维长宽比的显著差异。通过扫描电镜观察分析 ,发现受害材的木材构造发生多种变异 ,观察到假年轮和窄年轮、变异的导管、浸填体含量的增加、木纤维细胞壁变薄和木材内裂等构造缺陷     

马尾松半同胞家系纤维形态遗传变异及纸浆材优良家系选择

纤维形态的物理特征是马尾松纸浆材新品种选育的重要性状。该研究以22年生29个马尾松初级种子园半同胞家系的木材样品为材料,对其木材纤维进行了遗传变异分析、相关分析及优良家系选择。结果表明:纤维性状在家系间和家系内均存在一定幅度的变异,纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、柔性系数以及壁腔比5个性状的早材变异系数均大于晚材,家系水平的纤维选择主要是针对早材的选择。方差分析表明:家系间平均晚材纤维宽度、平均晚材纤维腔径宽、平均晚材纤维长度以及早晚材平均纤维长度差异显著,家系遗传力为0.38～0.51,家系水平的纤维改良潜力较大。年龄与纤维长、晚材长宽比、纤维壁厚、壁腔比、柔性系数、刚性系数等6个指标呈显著相关或相关显著;年轮宽度与纤维宽、纤维长、纤维长宽比、壁腔比、壁厚、刚性系数和柔性系数等7个纤维形态指标呈显著相关,晚材率与纤维宽、纤维长、长宽比、壁厚、早材壁腔比、早材刚性系数和早材柔性系数等指标相关显著,年轮宽可作为马尾松家系纤维的间接选择指标。通过对生长和纤维含量及质量进行综合评价,113号家系入选为定向培育制浆造纸材的优良家系。     

慈竹不同变异类型的纤维形态研究

通过对四川省青神县慈竹不同变异类型的纤维形态指标进行观测,比较分析了不同变异类型纤维形态特征的差异及变异规律,并对其利用价值进行了探讨.结果表明:慈竹6种类型的平均纤维长度都大于1.6 mm,除罗汉慈外均大于毛竹;慈竹、琴丝慈和蛇头慈纤维长度分布的最大频率出现在2.0 ～3.0 mm之间,其余慈竹类型的纤维长度分布最大频率出现在1.0 ～2.0 mm之间.除罗汉慈外,其余慈竹类型的纤维长宽比平均值均大于100,且大于毛竹.慈竹6种类型纤维平均壁腔比在1.77～ 3.96之间,均小于毛竹.在轴向上,慈竹不同类型纤维的长度、宽度、长宽比和腔径的变异规律随交异类型的不同而不同,其纤维壁厚和壁腔比则具有相似的交异规律;在径向上,慈竹不同类型竹壁内侧的纤维长度、腔径均大于外侧纤维,其竹壁内侧的纤维宽度、长宽比、壁厚和壁腔比大多小于外侧.说明除罗汉慈外慈竹其余变异类型的竹材纤维质量均优于毛竹,琴丝慈的竹材纤维质量优于慈竹,其造纸性能最佳.     

施肥处理对尾叶桉无性系纸浆材生长和材性的影响

研究了5种不同施肥处理对6.5年生尾叶桉无性系单株材积、木片密度、纤维形态的影响规律。结果表明:施肥处理显著加快尾叶桉生长速度;对木材密度影响甚微;对纤维长度没有显著的影响;使纤维宽度显著增加。但并非施肥量越多,生长速度越快,纤维宽度越宽。尾叶桉无性系短周期速生林木是一种优良的、有发展前途的造纸原料。     

光纤传感器及其研究现状

光纤传感器是近几年来出现的集光学、电子学为一体的新型传感器。本文主要介绍了光纤传感器的结构、原理、特点以及目前的研究现状和发展方向。     

光子晶体光纤光栅在传感器系统中应用研究

光子晶体光纤光栅是一种新型的无源器件,可广泛用于光纤通信系统、光脉冲压缩、传感器及滤波装置中.采用耦合模理论对光脉冲在光子晶体光纤光栅中传播进行分析,给出光子晶体光纤光栅的制作方案,提出了光子晶体光纤光栅在压力传感器、折射率传感器、应变传感器和射流传感器等方面的具体应用.光子晶体光纤光栅对温度的敏感性比传统单模光纤传感器要低2至3个数量级,光子晶体光纤光栅传感器系统不需要温度补偿,传感器系统更为简洁而具备充分的优越性.     

啁啾光纤光栅在光纤色散补偿中的分析

光通信系统中，光纤信道的损耗和色散是影响通信质量的两种主要因素。啁啾布拉格光纤光栅作为一种色散补偿的技术正在被广泛的研究。本文以脉冲宽度不变为准则，对啁啾布拉格光纤光栅的性能进行了理论分析，得到了补偿带宽和最大可补偿光纤长度的表达式。     

纤维束断裂过程中的临界现象

研究了纤维束断裂过程中的不稳定点。在不稳定点，任何小的断裂都可能引发大的断裂事件。根据不同的断裂性质，将不稳定点分为三类：临界点、亚临界点和准临界点。具体构造了一个单纤维强度阈值分布函数，由这样的纤维组成的纤维束将展示上述几种临界现象。给出了相应的计算机数值模拟结果。     

花生苗膳食纤维提取工艺研究

以花生苗为原料,通过正交实验法,确定花生苗中水溶性膳食纤维的最佳提取工艺条件为：pH=6、温度60℃、提取液用量15mL／g、时间20min．此条件下水溶性膳食纤维提取率为4．97％．同时用化学法、酶法、酶法-9化学法结合法分别提取花生苗水不溶性膳食纤维,通过对3种方法得到的水不溶性膳食纤维进行分析比较,酶法-9化学法结合法得到的水不溶性膳食纤维的持水力和膨胀力分别2．624g·g^-1和1．425mL·g^-1.     

琼胶纤维的制备与性能研究

用湿法纺丝制备琼胶纤维,扫描电镜(SEM)观察纤维的表面形态,并且测试了纤维的拉伸性能和吸水性能。结果表明用二甲基亚砜(DMSO)做溶剂,50%无水乙醇做凝固浴,纺丝原液的溶度为12%,可制得纤维性能良好的琼胶纤维,而且纤维的拉伸强度达到了5.52 cN/tex,在蒸馏水中的膨胀度为114%,在0.9%的盐溶液中为111%。     

钢纤维界面粘结强度和体积掺量对混凝土弯曲韧性的影响

研究了平直形、端钩形和哑铃形三种钢纤维与水泥砂浆的界面粘结强度和钢纤维体积掺量对钢纤维增强混凝土采用ASTMCl018韧性指数法得到的弯曲韧性指数的影响规律。试验表明，钢纤维混凝土的弯曲韧性指数、钢纤维与砂浆的界面粘结强度、钢纤维体积掺量之间关系可以用二元线性回归方程表示，钢纤维与水泥砂浆的界面粘结强度和钢纤维体积掺量均是影响钢纤维混凝土弯曲韧性的主要因素。     

掺镱（Yb3＋）双包层光纤激光器实验研究

光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、散热方便、结构紧凑等优点,是高功率激光器领域的研究热点。本文设计了温控、水冷系统使半导体激光二极管泵浦源稳定在工作波长。通过设计的包层泵浦功率剥除器,有效地剥离了未被掺镱（Yb3＋）双包层光纤吸收的泵浦光。采用20w的半导体二极管激光器作为泵浦源,5m长掺镱（Yb3＋）双包层光纤作为增益介质,光纤光栅作为腔镜,在泵浦功率为19w时,获得10．42W的激光输出,激光波长1062nm,光一光转换效率约54．8％。     

啁啾光纤光栅F-P腔的滤波特性

提出用啁啾光纤光栅构成F-P腔滤波器,用传输矩阵法讨论了F-P腔的反射系数与啁啾光纤光栅参数的关系,并用matlab编程进行了数值计算．结果表明,光纤光栅的啁啾系数和F-P腔的腔长对F-P腔滤波器性能有显著影响．     

光纤Bragg光栅传感原理及其应用

简要介绍了光纤Bragg光栅的工作原理,给出了光纤Bragg光栅传感的数学表达式,并介绍了其在军事和民用领域的应用,最后指出了实用化光纤光栅传感所面临的急需解决的问题.