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。     

不同施肥处理对尾叶桉纤维形态的影响

通过对５种不同施肥试验地生长的６年生尾叶桉纤维长度、宽度、长宽比、壁腔比及柔性系数进行了研究,结果表明,施肥处理对尾叶桉木材纤维长度没有显性影响;对纤维宽度的影响显,具有增大的效应,但并非施肥量越多,纤维宽度越大;人工栽培的幼龄尾叶桉速生材是一种优良的、有发展前途的造纸原料。     

林分密度对南方型杨树木材性质的影响

就林分密度对南方型杨树材性的影响进行研究。研究结果表明：①林分密度对各无性系木材的纤维素含量影响规律不明显；②随林分密度增大，纤维长度有所增长，各级纤维频率趋于均匀，林分密度对纤维宽度与长宽比影响不显著；③林分密度对Ｓ_２层微纤丝角有显著影响，Ｓ_２层微纤丝角随着林分密度的增大而减少；④木材相对结晶度随林分密度的增大而增大；⑤随着林分密度的增大，木材的冲击韧性降低，而气干密度逐渐增大。在４ｍ×４ｍ、５ｍ×５ｍ和６ｍ×６ｍ株行距的林分中，随林分密度增加其抗弯强度和弹性模量增大。而对木材的抗压强度影响不明显。     

南方型杨树无性系间生长性状和木材材性的遗传差异

【目的】杨树是我国平原地区种植面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一,如何做到适地适树,提高杨树人工林的产量和质量,是生产中需要解决的关键技术问题。综合评价杨树无性系间的生长和力学性能,可为长江中下游地区筛选杨树优良无性系提供依据。【方法】在对美国引进的104个美洲黑杨无性系和3个对照无性系进行初步评价的基础上,选择17个生长较优良的25年生无性系,分析其生长性状、木材基本密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度。【结果】所研究的17个无性系间在生长性状、木材基本密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度等方面存在极显著差异; 木材基本密度与抗弯弹性模量和顺纹抗压强度之间存在显著正相关关系,力学性质各指标间也存在极显著线性相关。综合评价表明,无性系‘NL-95’、S371、S313和‘I-69’属于低强度、中低品质材,其他13个无性系都属于低强度、高品质材。【结论】所研究的17个无性系中,从美国引进的S3239和S3312两个无性系的综合表现最好,适合在长江中下游地区作为用材林推广应用。     

黑壳楠生长量及木材解剖特征的径向变异

【目的】研究黑壳楠(Lindera megaphylla Hemsl.)生长量及木材解剖特征径向变异规律。【方法】以百年古树黑壳楠活立木为研究对象,通过对木芯样的测定,分析其生长量和木材解剖特征径向变异规律。【结果】黑壳楠的径向连年生长量在生长初期增长迅速,生长峰值出现在第12年;平均生长量在第1~19年增幅较大,随后仍保持着较快的生长速度;但生长率总体呈下降趋势,生长初期下降幅度最大,从第12年开始下降幅度变小。各解剖特征参数变异大多在30~60 a间出现较大波动。在P=0.01水平上,木纤维长度与纤维宽度、导管宽度与木射线宽度、木纤维长宽比与木射线高度呈显著正相关;木纤维长度与管孔个数、木纤维宽度与管孔个数、木纤维壁腔比与木纤维腔径比、导管宽度与管孔个数呈显著负相关。在P=0.05水平上,生长量与木纤维壁腔比、生长量与木射线高度、木纤维长度与导管宽度、木纤维长度与导管长度、木纤维宽度与导管宽度、导管长度与导管宽度、管孔个数与木射线宽度呈显著正相关;生长量与导管宽度、生长量与木射线宽度、导管长度与管孔个数呈显著负相关。【结论】年均气温是影响黑壳楠径向生长量的关键因子。黑壳楠木纤维、导管、木射线解剖特征参数都随树龄的变化而变化,较大的波动现象与当地突发气候变化有关。     

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....     

红麻秆细胞和纤维形态的研究

通过对红麻秆细胞和纤维形态的观察测定,得出在不同生长部位的纤维长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比、壁腔比。分析红麻纤维在不同生长部位的微观结构和细胞结构,得出不同生长部位的纤维尺寸分布情况,为有效利用麻秆纤维提供基础理论依据,做到真正意义的变废为宝。     

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。     

美洲黑杨与青杨杂交F1代苗期表型性状的分化及其类型划分

【目的】研究美洲黑杨‘I-69’杨(Populus deltoides ‘Lux’)×青杨(P. cathayana)F₁代初选无性系苗期表型性状指标的分化,解析不同性状分化的生物学和生态学意义,并对无性系进行类型划分,综合考虑无性系性状以及对应的目标用途,为应对干旱等条件下杨树造林的适地适树(无性系)选择提供参考。【方法】以江苏省宿迁市泗洪县半城马浪湖林场36个‘I-69’杨×青杨F₁代无性系3根1干苗为材料,调查苗木的生长量、叶片形态、气孔特征、侧芽萌发情况和分枝特性等17个指标,分析各指标的变异特征,并根据性状变化对无性系进行分类和评价。【结果】F₁代无性系的生长和表型指标均具有显著的分化,总体上呈连续的正态分布特征,其中侧枝数与侧芽萌发率的变异系数最大,分别达102.0%和93.5%。相关分析表明,苗木生长指标与叶片形态以及分枝特性指标显著正相关,但与叶片气孔特征无显著相关。叶面积以及叶干质量分别与叶片长宽比呈显著负相关,与上下表皮气孔密度比呈显著正相关。叶片长宽比与叶柄相对长呈显著负相关,同时也与上下表皮气孔密度比呈显著负相关。叶面积和叶干质量的异速生长指数为1.007 4,整体呈等速生长关系,与分枝特性等无相关关系。基于主成分分析方法,利用表型性状可以把36个F₁代无性系分为8类,不同类型具有独特的生长、分枝特性和潜在的抗旱性能。【结论】美洲黑杨和青杨杂交F₁代无性系表型性状变异丰富,通过早期判断可以针对不同气候和立地条件造林提供无性系选择的初步信息,其中类型Ⅳ中的4个无性系生长量最大、侧枝少,叶型和气孔特性等表型性状表现出一定的耐旱特征,可以选择用于在偏干旱的平原地区或山地进行进一步的适应性造林试验。     

杨树无性系木材纤维长度和宽度的株内变异

对7个杨树无性系纤维形态的测定研究表明，前6、8、11年内7个无性系纤维长度在胸径处的变异不显，最大的I-69杨比最小的95杨纤维长度增加了6．6％。纤维长度和宽度在7个无性系中从髓心到树皮的径向变异均表现为显增加，但宽度增加没有长度增加显。纤维形态在株内纵向变异规律为：纤维长度在同一年轮内不同高度间的变异均是树干基部较小，随树高的增加纤维长度逐渐增加，树高增加到5．6m后纤维长度达到最大，随后波动较小，至17．6m又开始下降；纤维宽度在树干基部到3．6m的范围内较大，而超过3．6m后开始减小。回归分析表明，纤维长度与年轮及树干高度的关系可用多项式描述。树木生理年龄是影响纤维形态的一个主要因子。     

38年生马尾松种源生长及材性联合分析

【目的】通过分析已达成熟期的马尾松种源生长与材性变异,揭示不同性状在地理种源上的变异规律,并筛选适合在安徽省六安市及类似立地区域推广的速生且材质优良的纸浆材种源。【方法】以安徽省六安市裕安区国有林木良种场的38年生(成熟林)马尾松55个种源为试材,测定其胸径、树高、管胞长度及宽度、基本密度和微纤丝角,进行生长与材性联合分析。【结果】胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度、微纤丝角和基本密度在种源水平上均差异极显著(P<0.01)。各性状表型变异系数、遗传变异系数分别为3.02%~58.61%、5.56%~28.16%;胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度、基本密度和微纤丝角种源遗传力分别为0.665 7、0.558 9、0.616 9、0.996 3、0.965 6、0.739 3和0.823 3。相关性研究表明:生长性状与纬度呈显著负相关,与经度相关不显著;材性与经纬度均相关不显著,但表现出局部的变异规律;生长性状间相关性高于生长与材性间相关性;微纤丝角从髓心至树皮总体随着龄级的增大而减小,木材基本密度、管胞长和宽从髓心至树皮总体随着龄级的逐渐增大而增大,变化幅度随着龄级的增大而减小。通过综合指数选择出5个综合性状优良种源,其胸径、树高、材积、管胞长度与宽度、基本密度和微纤丝角平均遗传增益分别为3.69%、5.72%、15.12%、7.05%、-1.12%、0.17%和-6.46%。【结论】成熟林马尾松种源间差异显著,并且生长性状存在从南向北逐渐减小的变异规律,材性与经纬度不相关,对其进行纸浆材生长与材性联合选择具一定潜力,可为纸浆材马尾松良种选择提供可靠依据。     

中大径材尾细桉杂种无性系选择研究

【目的】研究桉树无性系的遗传变异,选育适用于中大径材培育的桉树优良无性系,作为后续良种选育的基础。【方法】以12年生尾细桉(Eucalyptus urophylla × E. tereticornis)杂种无性系试验林的154个无性系为研究材料,结合12年间调查的生长性状和8年生时测定的材性性状,进行方差分析、相关性分析及遗传参数估算等,最后采用主成分分析法进行多性状综合选择。【结果】不同无性系间的生长和材性性状差异均达显著水平,即通过选择可提升培育尾细桉成优质大径材的潜力。中大径材尾细桉无性系开展早期选择的时间在4.5~6.5 a最适,生长性状对基本密度的间接选择效果均为正向,以树高最佳。各性状的无性系重复力为56.28%~85.34%,单株重复力为24.35%~59.27%,无性系重复力均大于单株重复力,各性状受较高的遗传调控,遗传稳定性高。定选的10个优良无性系的生长性状遗传增益为14.64%~73.89%。【结论】所选12年生尾细桉杂种无性系满足桉树中径材培育要求,具有培育成大径材的潜力。     

杨木纤维/Si-B复合材料制备及其防腐性能研究

【目的】制备出杨木纤维/Si-B复合材料,并研究其力学和防腐性能。【方法】采用溶胶-凝胶(Sol-gel),方法以正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,硼酸为添加剂,制备出Si-B复合溶胶; 以杨木纤维为原料,通过真空-浸渍法制备出杨木纤维/Si-B溶胶复合材料,并采用热压法压制成纤维板。【结果】通过SEM-EDXA表征以及能谱分析,表明二氧化硅已进入到纤维内部,并且细胞壁纳米孔隙中Si 的质量分数能达到3.08%。红外分析表明,处理后的木纤维上的羟基与溶胶发生缩合,并出现Si—O—Si伸缩振动以及Si—O—B的振动峰。【结论】溶胶处理后杨木纤维板的内结合强度、静曲强度均达到国家标准,并且具有较低的吸水厚度膨胀率。经过防腐实验发现,处理后纤维板具有良好的耐白腐性和耐褐腐性,其中耐白腐真菌性能得到显著提高。     

粤西21个桉树无性系早期性状遗传变异分析和无性系综合选择

【目的】研究桉树无性系的遗传变异,筛选适合粤西地区速生丰产且抗风能力强的桉树优良无性系品系,为桉树多树种多品系营林选育良种提供科学依据。【方法】在雷州半岛开展21个桉树无性系生长对比试验,调查生长、形态及抗风等性状,对不同性状进行方差分析,并估算不同无性系各性状重复力、变异系数和性状间相关系数等遗传参数,最后采用选择指数法对参选无性系进行多性状综合选择。【结果】生长、形态和抗风性状在桉树无性系间存在极显著差异; 树高、胸径、单株材积、枝下高、冠幅、干形及分枝的无性系重复力均大于0.5,为中强度遗传,性状稳定性高; 表型变异系数的变异幅度为14.67%～51.06%,遗传变异系数为12.16%～44.53%,单株材积、枝下高、冠幅的变异系数较其他性状的大。参选桉树无性系的树高、胸径和单株材积之间有极显著的相关关系。以选择指数法综合各性状表现,选出整体表现优于对照华桉1号的28#、2#、JJ144 3个无性系。【结论】在经历多次台风危害之后,初步选出生长、形态和抗风性能在雷州地区表现良好的桉树无性系28#、2#、JJ144,可作为后续良种选育的基础。     

红松半同胞家系生长性状变异分析与优良家系选择

【目的】分析红松(Pinus koraiensis)半同胞家系生长性状的遗传变异,选择优良家系,为红松高世代遗传改良提供材料。【方法】以吉林露水河国家红松良种基地内红松半同胞家系子代测定林为研究对象,对34个家系(包括对照1个)不同林龄(18、23、27 a)时期的生长性状进行家系间差异性比较、遗传参数估算、表型相关与遗传相关分析,综合各林龄阶段家系生长表现,以材积和育种值为主要指标进行优良家系选择。【结果】不同林龄时期,树高、胸径、材积的家系间差异均达到极显著水平。材积家系间差异主要受遗传效应影响,随林龄增长,作用逐渐加强。树高与胸径主要受遗传效应、遗传与环境互作效应共同影响,冠幅主要受环境效应影响。4个性状中,树高变异相对较小,材积变异较大。树高、胸径、材积受较强遗传控制,冠幅受中低遗传控制。林龄18~23 a时,树高、胸径、材积的家系遗传力呈下降趋势;林龄23~27 a时,遗传力变幅较小,表现趋于稳定。遗传进展变化趋势与遗传变异系数变化趋势一致,表现为树高、胸径、材积随林龄增长有所下降,林龄23 a后变幅缩小,基本稳定。生长性状间表型相关与遗传相关均表现为正相关关系。胸径与材积遗传相关达到极显著水平;树高与材积遗传相关随林龄增长逐渐减弱;冠幅与材积遗传相关随林龄增长逐渐加强。对参试家系3个林龄时期的生长表现进行综合分析与评价,筛选出优良家系2个,二者材积均值高出对照25.84%,高出参试家系平均值50.00%,高出表现较差的1331号家系114.29%。【结论】所选1302号、1046号优良家系材积现实增益显著,可为红松高世代育种提供基础材料,对今后红松生长性状的遗传改良以及大径材定向培育等具有积极意义。     

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