维管植物导管元素分化与细胞程序性死亡

通过遗传控制的细胞死亡是植物正常生长和发育的重要过程，是近年来国内外的研究热点之一。维管植物的导管和筛管由死亡的管导分子组成，本文着重讨论了维管植物的导分子形成过程中的细胞程序性死亡（ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｃｅｌｌｄｅａｔｈＰＣＤ）的形态和化特性以及参与找在因，并介绍了植物生长发育过程中ＰＣＤ存在的时空广泛性。虽然植物发育生殖过程中的ＰＣＤ与动物细胞通过遗控制的细胞死亡是植物正常生长和发育的重要过程，是近年来国内外的研究热点之一，维管植物的导管和筛管由天文馆的导管分子组成。本文着重讨论了维管植物的导管分子形成过程中的细程序性死亡（programmed cell death PCD)的形态和生化特征以及参与的基因，并介绍了植物生长发育过程中ＰＣＤ存在的时空广泛性。虽然植物发育和生殖过程中的ＰＣＤ与动物细胞凋亡存在许多相似的形太必生化特征，但细胞通过自溶或自自我吞噬来死亡，而并不形成动物细胞凋亡中典型的凋亡小体。说明这些ＰＣＤ类型本质上凋亡型ＰＣＤ。导管分子的死亡是一种典型的植物ＰＣＤ。近年来体外系统研究表明，导管元素分析中的细胞死亡程序与动物细胞凋亡不同。     

美洲黑杨维管形成层发生发育的解剖学观察

利用常规石蜡切片技术,观察研究了美洲黑杨维管形成层的发生和发育,结果表明：（１） 从顶端分生组织至原形成层,以及由原形成层向维管形成层的转化是随着茎的发育逐渐向顶进行的,而且叶迹与维管组织的发育密切相关;（２） 维管形成层为叠生型,并在芽萌动前已开始活动,４ 月中旬进入活动旺盛期,分裂形成的薄壁细胞迅速分化为导管参与构成次生木质部。     

小麦茎维管组织的分化与居间生长的关系

小麦茎节间维管组织发育对整个节间的居间生长表现出很好的适应,在居间生长过程中(至少在缓慢生长阶段)使维管组织保持连续。这种适应表现在木质部分化中是:(1)导管向基成熟;(2)在居间生长时期形成的某些导管,同一个导管的各部分具有不同的次生壁结构和不同的直径,这决定于它各部分形成时周围组织发育的状况;(3)由于原形成层束在居间分生组织区域保持较长时间的细胞纵分裂,所以在节间下部形成的导管分子纵列较节间上部的为多。韧皮部分化对居间生长的适应与木质部相似。     

杨树基因组计划及其分子生物学研究进展

林木是人类最主要的可再生资源,具有重要的经济价值;林木有草本植物不具有的生物 学特征,如广泛的次生生长,在四季更替中调控生长和休眠,以及漫长的营养生长期等。揭示这些生物学特征的分子机制有重大的理论及实践意义 。杨树是林木中的模式树种,是第3个完成全基因组测序的模式植物,杨树转录组和蛋白组的研究也已深入开展。杨树基因组计划推动了林木基因 组进化、木材形成、开花、休眠以及林木-病原微生物相互作用等领域研究的发展。     

水杉人工林细根解剖结构和菌根侵染研究

林木根系是地下生态系统中最为复杂的部分之一,其高度异质性是关系到根系生态功能研究结果准确性与可比性的主要因素。为明晰水杉细根的界定范围,探讨水杉细根形态与解剖结构之间的关系,为未来的细根研究提供基础数据,笔者对水杉不同根序等级细根解剖结构与菌根侵染状况进行了研究。结果表明:水杉根系按根序法分级更为合理,并将水杉1、2级根定义为细根,1、2级根表皮完整、皮层较厚、皮层层数较多,3、4级根无表皮和皮层或仅残留少量皮层细胞,随根序等级增加,细根皮层层数和皮层厚度显著降低。随根序增加,周皮木栓化程度增加,维管组织发育逐渐完善,维管组织直径不断增大,维管组织与根系直径的比值(维根比)不断增大,细根直径主要与维管组织直径具有显著的相关性(1级根除外),与皮层薄壁细胞直径、皮层层数之间并无相关性。水杉1～3级根均可观察到菌根侵染现象,随根序等级升高菌根侵染率下降,不同根序等级细根单个个体根系的真菌侵染面积存在明显差异。在未来的细根研究中,应该将细根形态调查与解剖结构特征相结合以确定根序等级和直径的对应关系,进而确定细根的划分范围。     

杂种马褂木插穗扦插生根过程的解剖学观察

从解剖学的角度观察了杂种马褂木插穗不定根的发育过程,结果表明：（１）杂种马褂木１￣２年生插穗茎内无潜伏根原基,不定根由诱生根原基发育形成,生根原基源于初生射线与维管形居交汇处细胞的分裂分化。（２）愈伤组织内有些细胞分化为具螺纹加厚的厚壁细胞,在愈伤组织内未发现根原基。     

黑龙江省松树与杨树的良种选育概况

松树与杨树是我省的主要造林绿化树种。自20世纪70年代开始,对松树和杨树开展了大量的良种选育工作。选育出多个杨树品种,建立了多处针叶树种的林木种子园,为我省林业及园林绿化事业做出了很大贡献。本文是对我省松树与杨树过去良种选育工作的初步总结,为今后此项工作的开展和良种应用提供科学依据。     

黑龙江省松树与杨树的良种选育概况

松树与杨树是我省的主要造林绿化树种。自20世纪70年代开始,对松树和杨树开展了大量的良种选育工作。选育出多个杨树品种,建立了多处针叶树种的林木种子园,为我省林业及园林绿化事业做出了很大贡献。本文是对我省松树与杨树过去良种选育工作的初步总结,为今后此项工作的开展和良种应用提供科学依据。     

沙打旺单细胞产生的愈伤组织分化及植株形成

将由单细胞培养产生的愈伤组织,作为一个整体,分析它内部分化的栓化组织、拟分生组织、维管组织结节、薄壁组织.栓化组织是不连续的,由愈伤组织周缘的愈伤形成层产生,位于愈伤组织的表层,具周皮的作用.它的形成是愈伤组织产生分化的标志.拟分生组织,由愈伤组织中的薄壁细胞脱分化形成,位于愈伤组织的各个位置,相当于愈伤组织中的分生组织.其作用有三点:(1)形成器官原基;(2)拟分生组织分化的拟形成层形成维管组织结节;(3)产生薄壁细胞补充到愈伤组织中.维管组织结节是由拟形成层产生.位于愈伤组织的深层,由木质部、形成层、韧皮部三部份构成.可能具有输导作用.维管组织的分化,有一个“向心性”,可能与淀粉的积累有关.在维管组织结节部位,淀粉粒在木质部积累较少;在韧皮部侧积累较多;形成层中极少有淀粉粒.再生植株的芽是外起源的,与维管组织结节无联系.根为内起源,与维管组织结节有联系.     

北柴胡茎、叶的发育解剖学研究

目的 研究北柴胡茎、叶的个体发育过程.方法 应用常规石蜡切片方法对北柴胡(Bupleu-rum chinense DC.)的茎尖、1年生和2年生茎以及叶进行了横向与纵向解剖观察.结果 北柴胡茎的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长4个阶段.原分生组织由原套和原体组成.其衍生细胞形成初生分生组织.初生分生组织由原表皮、基本分生组织和原形成层组成.初生分生组织的衍生细胞分化形成茎的初生结构,包括表皮、皮层、维管束、髓和髓射线.随着茎的继续发育.维管形成层开始活动,由束中形成层产生次生韧皮部和次生木质部分子,而束间形成层仅产生薄壁细胞形成宽的射线.茎始终未产生周皮,而叶的发育包括原分生组织、初生分生组织和成熟结构3个阶段.北柴胡的叶为典型的异面叶,由叶片和叶柄两部分组成.分泌道在茎中主要分布在皮层和髓中,在叶中分布在维管束的上、下组织中,且这些分泌道均属初生分泌道.结论 北柴胡茎、叶的个体发育过程,类似多年生草本双子叶植物茎、叶的一般发育过程.     

杨树速生丰产栽培管理技术

杨树是襄汾县的主要栽植树种，杨树产业化发展已成为襄汾县林业产业化建设的重要组成部分。从育苗技术、造林栽培技术、抚育管理、病虫害防治等方面阐述了杨树速生丰产栽培管理技术。     

林木遗传育种研究进展

林木遗传育种是研究森林遗传和林木良种选育理论与技术的科学。其因林木地理变异规律研究而萌芽,伴随着遗传学基本理论体系形成完成奠基,在不断推动遗传改良以满足人工林高效培育的良种急需中实现林木遗传育种现代理论和技术体系构建,并在进入21世纪之后开启了分子设计育种的深入发展阶段。经过近两个世纪的创新发展,林木遗传育种形成了一个适合树木生物学特点、遗传基础研究与育种创新应用紧密结合并协同发展的学科体系。其中,基于轮回选择不断推进以选择、交配、遗传测定为核心的育种循环,完成更高轮次的基本群体、育种群体、选择群体和生产群体建设,是可持续遗传改良的根本所在。在此基础上,或通过远缘杂交选育杂种优势突出的林木品种;或基于有性多倍体化开展多倍体育种,综合利用杂种优势和倍性优势,实现林木多目标性状改良;或采用转基因和基因编辑等分子育种技术,进一步改良已有林木品种或优异种质等。而林木良种生产仍然依赖传统的种子园制种和无性系制种,其中体胚发生技术实用化将是进一步实现种子繁殖树种遗传改良水平提升的有效途径。推动林木育种理论和技术创新,提高育种效率和效果,选育产量更高、品质更优、抗逆性更强、适应性更广的林木良种并应用于生产,保证用更少的人工林面积生产更多的木材及林产品,以减少对天然林的依赖,林木遗传育种在未来将发挥更大的作用。     

智慧林业发展现状与展望

信息技术是人类文明发展的重要推动力,也是当今世界发展最快、影响最大的高新技术之一。随着现代信息技术在林业领域的广泛应用,智慧林业成为了现代林业发展的必由之路。智慧林业是物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联网等新一代信息技术与3S技术、智能装备及林木育种、森林培育、森林经营、森林保护等林业生产和管理业务深入融合新模式。我国智慧林业的发展,在现代林业发展中具有重要的里程碑意义。笔者首先介绍了智慧林业产生的背景、内涵、特征、理论基础和研究方法,以及针对智慧林业发展所进行的顶层设计、项目部署实施、科研平台建设及人才培养概况;然后系统介绍了林业智能感知、空间信息技术、大数据及云计算、虚拟现实和智能装备技术等智慧林业关键核心技术的研究现状;进一步介绍了智慧林业在林木遗传育种、森林精准培育、森林资源监测与经营决策、林火监测预测及病虫害防治、野生动植物保护方向上的应用进展;最后,分析了未来智慧林业的发展目标,展望了智慧林业技术体系的主要发展方向。笔者认为,智慧林业的发展需要进一步推进智能算法及硬件的研发和应用,并加强智慧林业理论基础研究;同时,还需在精准多源数据获取的基础上,将现代数据挖掘、模型模拟、智能分析技术融入林业生产的业务流程中,服务林业生产的全产业链,引领林业高质量发展。     

微量元素在林木中的应用研究进展

微量元素对林木生长发育至关重要,它们参与林木呼吸作用、光合作用、营养吸收及激素信号传导等多种生理生化过程。目前与林木生长有关的微量元素共有8种。微量元素与树体营养元素浓度、林木生长量及产量密切相关,是林木施肥与营养诊断的理论基础。笔者对微量元素在林木中的功能、微量元素与林木生长发育、林分类型、土壤和病虫害的关系及林木微量元素吸收转运分子机制、营养诊断等方面的研究现状进行综述,总结了现阶段存在的问题并对未来研究提出建议,认为我国林木可用的微肥品种和产量较少,与国外相关情况相比还有一定差距,且尚未组织微肥生产和制定质量标准,产品未达到多样化、定型化等;不同微量元素之间存在协同或拮抗作用。虽然在生产中尚未完全掌握土壤微量元素分布规律,导致林木施肥存在一定的盲目性,但我国生态农林业的发展已经起步。从我国林木的营养诊断技术、微肥研究利用、高效养分管理和速生丰产林的培育等方面开展深入研究,建议在林木施肥中应用微生物肥,以减缓土地营养衰退趋势,同时要进行树种选优、改良土壤、加强管理来提高林木经营总体效益。     

杨树不同根序细根形态对酚酸的响应

【目的】细根生长与森林生产力的关系十分密切,而酚酸在根际的累积可能影响杨树根系形态建成及生物量分配进而影响生产力。笔者通过模拟杨树人工林根际酚酸环境,探究杨树幼苗根系形态建成对酚酸的响应,深入揭示根-土界面性质改变对林木根系生长的影响,为探明人工林根际过程和林分生产力之间的关系提供参考。【方法】以改良Hoagland 营养液为基础,参照连作二代杨树人工林土壤酚酸含量配制溶液并进行杨树幼苗培养。采集杨树幼苗根系,按50%的比例选取细根 (根径D < 2 mm) 样本并按根序进行分级,制作1~5级根序细根石蜡横剖面切片。采用根系扫描仪结合分析软件获得各根序细根的长度、直径,利用光学显微镜观察各根序细根的剖面直径、维管束(中柱)直径等参数,并计算比根长、根组织密度、维根比等。采用Origin Pro 8.0进行数据的差异显著性检验并作图,分析细根形态特征和剖面结构参数的相关性。 【结果】酚酸处理显著减少了杨树幼苗根系生物量。1~5级根序细根的生物量在对照和酚酸处理间无显著差异,但其所占生物量比例显著增加。酚酸处理总体抑制了杨树幼苗细根的伸长生长,1~3级根序细根的长度显著低于对照。酚酸处理具有增大杨树根系直径的效应,但1~5级根序细根的表面积在酚酸处理下均较对照显著下降。酚酸处理显著影响了杨树幼苗各根序细根的比根长和根组织密度,使比根长显著下降而根组织密度显著增大。此外,酚酸显著影响了杨树幼苗根系的生长发育,酚酸处理下1~5级根序细根的维根比显著增大,根系内输导组织分化显著。【结论】酚酸对杨树细根生长发育具有一定抑制作用,酚酸处理下不同根序细根形态的变化体现了根系功能的改变,这将影响根系吸收进而对杨树地上部分的生长产生抑制。不同根序细根形态建成的差异性也在一定程度上反映出酚酸影响下杨树根系的生长策略。     

森林遗传管理的现代基础理论与技术——林木遗传育种学

林木遗传育种学是以现代生物科学、现代林学及有关自然科学的成就为基础的一门应用科学,是森林遗传学的重要基础。森林遗传学的研究提供了树木个体或群体遗传特性的信息,确定树木之间或树种之间的遗传关系,为森林资源的保存、开发和利用提供理论基础。林木育种是营林技术的组成部分,其目的是为了提高和维护森林的生产力、再生能力和生物多样性。在国土生态环境建设和林业产业体系建设中,对森林或林木的遗传性进行有效的管理、控制和改造,是促进林业高效和可持续发展的重要技术措施。     

杨树锈病抗性遗传特性及基因克隆策略研究进展

杨树全基因组测序工作显示,抗病基因往往呈簇状分布,采用合理的策略克隆出物理上独立的抗病基因,可为抗病育种工作提供捷径。笔者从杨树锈病病原菌生物学特性、寄主对锈菌的抗性、抗锈病基因克隆等几个方面分析了近年来关于杨树抗性遗传位点的确定,抗性基因克隆策略的发展及可能的应用,并对杨树抗病育种工作进行了展望。     

山西林业如何在困境中突围

针对我省林业发展的奇特现象,找出制约我省林业发展的瓶颈,提出了加快我省林业发展并大力发展杨树丰产林的建议。     

江苏林业产业发展战略体系研究

运用系统工程的思想方法,对江苏林业产业系统及与其相关联的环境系统进行结构与机理分析,从可持续发展的战略高度构建了江苏林业产业发展的多目标体系和总体战略方案体系,并具体构筑了调整和优化林业产业结构、林业产权制度改革、林业产业融资体系建设、林业税费改革、林业产业现代化建设等几方面的详细战略方案体系。     

杨树萌芽更新及持续生产力

根据杨树萌芽更新特性生产纸浆、能源及刨花板等木材原料是一种轮伐期短、产量高、投资少的重要经营方式。笔从杨树萌条的发生形式、影响杨树萌芽更新能力的因子、影响萌条生长的因子、杨树萌芽更新林分的生产力及萌芽林分持续生产力的维护等５个方面阐述了杨树萌芽更新的技术和生产力的维护,杨树萌条的发生形式以萌芽条为主,根蘖条相对较少,且萌条大多成簇状分布;杨树萌芽更新能力与伐桩年龄、轮伐期长短１伐桩粗度、采伐季节