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。     

降香黄檀生长和材性性状种源差异及早期选择

【目的】 研究目前收集的濒危树种降香黄檀种源的生长和材性性状差异,为广东地区降香黄檀造林提供优良种源。【方法】 对广东省阳江市11年生降香黄檀种源试验林进行调查分析,观测树高、胸径、单株材积、木材基本密度和心材比率,在生长和材性性状统计分析的基础上,分析性状与产地地理气候因子的相关性,并依据聚类和隶属函数分析结果进行早期速生优质种源选择。【结果】 8个种源降香黄檀各性状间均存在显著差异,其中材积和心材比率在种源间的差异最大。胸径和单株材积在种源间的差异达到极显著(P < 0.01)水平,其余3个性状在种源间的差异均达到显著水平( P < 0.05)。降香黄檀各性状间存在一定的相关性,心材比率与胸径性状呈极显著正相关( P < 0.01)。降香黄檀木材基本密度的种源变异主要受种源地年降雨量和年均气温影响,来自年降雨量较少、气温较低地区的降香黄檀种源,其树高、胸径和材积等生长量较大,木材基本密度较大,心材比率也较高。依据相关分析及聚类分析的结果,可以将8个种源大致划分为具有明显地理格局的两类:一类为东部沿海种源,另一类为中西部山脉种源。 【结论】 降香黄檀的遗传分化与年降雨量和年均气温均有一定的关系。初步挑选出生长快、材质优,心材比率高的白沙种源可作为适宜广东地区造林的降香黄檀优良种源。     

毛白杨优良无性系木材材性的比较研究

对12年生5个毛白杨优良无性系(另1个作对照)胸高处木材的基本密度和纤维形态进行了测定分析.结果表明:4年生以上毛白杨优良无性系木材材质指标满足造纸要求,适合作纤维原料,并优于对照,可以进行区域推广.     

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。     

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     

泡桐胶合板材栽培性状的典型相关分析及无性系间差异的研究

<正>泡桐胶合板材培育的４组栽培性状（生长性状、干形性状、接干性状和树冠性状）的典型相关分析表明,它们之间存在着不同显著程度的典型相关,其中的接干性状与树冠性状组显著相关的信息占两组性状间总信息的９５．１％,是相关程度最高的一组性状。泡桐２１个无性系在上述性状上,存在不同程度的差异。     

杉木木材材性的遗传和变异研究——Ⅱ.杉木种子园自由授粉子代间木材密度的遗传变异和性状之间的相关性

<正>研究表明:(1)从28个杉木自由授粉家系来看,家系间和家系内在木材密度上都存在着很大的变异性;(2)木材密度的家系和单株遗传力分别为0.50和0.29,表明该性状受到中等强度的遗传效应所控制;(3)木材密度与材积生长之间存在着微弱的负向相关性,说明选择出幼龄材密度高、生长又快的优良品系是可行的;(4)木材的主要力学指标(顺纹抗压强度等)与木材密度之间存在着紧密的线性相关性。最后,对杉木育种中材性改良的若干基本问题,进行了讨论。     

杉木木材材性的遗传和变异研究——Ⅰ.材性性状的株内变异性及取样方法

<正>本文以12年生和28年生杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook)人工林样木为材料,对材性性状的株内变异性进行了分析,结果表明:(1)在株内不同部位,木材密度和管胞长度存在着显著的变异性;(2)胸高部位上自髓心向外,木材密度(经苯-乙醇抽提后)和管胞长度迅速增大,至13～18年轮后大致趋向稳定;(3)对28年生和12年生的树木,抽提前后木材密度平均相差14.4％和4.5％,但抽提前后木材密度紧密相关。(4)幼龄(5,10,15年生)木材的密度和管胞长度,与成龄木材(28年生)的相应性状之间具有紧密相关性。     

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。     

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。     

20个杨树无性系生长特性比较

本文以目前引种较多的20个优良杨树无性系为研究对象,通过栽植对比试验,借助林分全面调查和树干解析等方法,研究各无性系树高、胸径和材积生长特性,以期获得各无性系的生长特性表现差异,为试验区杨树栽培品种的选择提供科学依据。结果表明：中驻6号为最适于试验地区推广栽植的无性系,50杨、桑迪、NL351表现也较好,可供选择;I-107和中洛759不宜在试验区栽植。无性系中树干饱满度最高的为无性系2001,饱满度最低的为无性系102。     

不同地点黑杨派无性系生长性状变异及其与叶片性状相关分析

对北京昌平和河北廊坊13个黑杨派无性系引种试验林5~6年生苗木生长性状开展遗传变异分析，并对河北廊坊试验林生长性状与3年生苗木上、中、下3个冠层水平上叶片解剖性状和气孔性状进行相关性分析和多性状综合评价，以用于无性系生长性状间接选择，从而提高选择效率和缩短育种周期。     

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。     

铝溶胶改性杨木纤维性能的研究

采用溶胶-凝胶法以铝的无机盐为原料制备溶胶,通过真空加压法将溶胶引入杨木纤维细胞壁内,分析改性后杨木纤维的性能。结果表明,铝溶胶处理木纤维的质量增加率受其含水率的影响,木纤维含水率越高,木纤维／氧化铝纳米复合材料的质量增加率越低。在溶胶处理木纤维过程中采用超声波处理,超声波时间越长,木纤维／氧化铝纳米复合材料的质量增加率越高。红外分析表明,在处理后木纤维的内部已经形成O—Al—O键,可以推测Al2O3凝胶的存在;扫描电镜-能谱分析(SEM-EDX)可看出,溶胶粒子已经渗入到细胞壁内,并保持了木材多孔结构。以杨木纤维-氧化铝纳米复合材料压制的中密度纤维板尺寸稳定性和阻燃性明显提高。     

10年生木荷生长和材性性状家系变异及选择

【目的】分析10年生木荷优树自由授粉家系生长和材性性状的遗传变异及相关性,选择生长兼材性优良的家系,为木荷高世代育种和改良提供材料。【方法】以2008年在福建建瓯营建的113个木荷优树自由授粉家系为材料,探讨树高、胸径和木材基本密度的遗传变异规律,并进行遗传参数估算和相关性分析,在此基础上选择生长和材性兼优的家系。【结果】10年生木荷优树自由授粉家系的树高、胸径和木材基本密度均在家系间呈极显著差异。木材基本密度受遗传效应影响较大,而树高和胸径除受遗传控制,还受遗传和环境互作的影响。树高和胸径在产地间差异极显著,而木材基本密度差异不显著。表型变异系数和遗传变异系数由大到小依次为胸径(12.13%和7.74%)、树高(8.28%和3.58%)、木材基本密度(2.82%和1.92%),说明胸径在家系间变异较大,木材基本密度变异较小。遗传力估算结果显示,家系遗传力和单株遗传力由大到小依次为木材基本密度(0.48和0.42)、胸径(0.44和0.35)、树高(0.32和0.26),它们受中度偏强的遗传控制;表型和遗传相关结果显示,树高与胸径间呈极显著正相关,而树高和胸径与木材基本密度间无相关性,因此,生长性状与木材基本密度可独立选择。以分别大于家系胸径均值的10%和木材基本密度平均值为选择标准,选择出13个生长兼材性优良的家系,胸径和木材基本密度的平均遗传增益分别为6.99%和1.18%,平均现实增益分别为16.08%和2.42%。【结论】供试木荷生长性状除遗传控制,还受遗传与环境互作的影响,木材基本密度受遗传效应的影响较大。胸径具有较强的变异性;木材基本密度受遗传控制较强。生长性状和木材基本密度可独立选择。本次从113个木荷优树自由授粉家系中选择出了13个生长兼材性优良的家系。     

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....     

青钱柳胸径生长和木材密度的地理变异规律

【目的】青钱柳是我国特有的单种属植物和具有开发利用前景的珍贵树种,通过探讨青钱柳胸径生长和木材基本密度的地理变异及径向变异规律,为青钱柳材用优良地理种源筛选提供依据。【方法】以天然分布的不同地理种源青钱柳为研究对象,选择群落中的优势木和亚优势木,用生长锥在树高1.3 m(胸径位置)处同一方位钻取单株木芯,共计钻取木芯197条,测定22个地理种源各单株木芯的胸径部年轮生长量和木材基本密度。【结果】22个青钱柳地理种源的胸径生长存在极显著差异(P<0.01)。林龄为20年生时,22个青钱柳地理种源胸径平均生长量为18.6 cm,变幅在16.7～20.9 cm,总体呈现出从西北到东南生长量递增的趋势; 青钱柳的胸径连年生长量在0.69～1.24 cm,随林木年龄递增,其连年生长量在波动中逐渐下降。不同地理种源青钱柳的平均木材基本密度存在极显著差异(P<0.001),22个地理种源青钱柳木材基本密度的平均值为0.470 g/cm³,变幅在0.400～0.510 g/cm³; 不同生长年轮间平均基本密度存在显著差异,其木材的平均基本密度随生长年轮的递增呈现径向递增的趋势,但前18 a其木材基本密度不存在显著差异。相关分析表明,青钱柳胸径生长与木材基本密度间存在显著线性负相关(P<0.05)。【结论】不同地理种源青钱柳的胸径生长和木材基本密度存在显著差异,为青钱柳材用优良地理种源筛选提供了良好空间和可能性。     

增强-染色复合改性杨木的强度和耐光色牢度

【目的】通过木材增强-染色联合改性,提高人工林杨木的物理力学和装饰性能,为人工林速生软质木材的高效增值利用提供技术支持。【方法】将水溶性低分子质量三聚氰胺脲醛树脂(MUF)与酸性大红G复配得到复合染色剂,通过真空加压浸渍处理,对杨木进行增强-染色一体化改性,测试改性材颜色、强度、氙光老化等性能,并利用SEM分析其微观性状。【结果】增强-染色复合改性材的Δa^*、Δb^*、ΔC^*、ΔL^*与ΔE^*等色差指标与水染材基本一致; 复合染色材表面与内部颜色差异小于水染材。与未处理材相比,增强-染色复合改性材的密度、抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和抗压强度分别提高了38.2%、6.28%、20.67%和48.87%,与树脂增强改性材相当。SEM分析结果表明,MUF改性材和复合改性材细胞腔和细胞间隙被改性剂填充; 与水染材相比,复合改性材中的染料颗粒分布更均匀。耐光色率度测试结果表明水染材颜色在10 h内变化最快,50 h开始趋于平缓; 增强-染色复合改性材在光照50～75 h颜色变化加快,75 h后趋于稳定,其耐光色牢度比水染材提高了28.3%。【结论】染料的添加对树脂MUF的增强改性作用无明显影响,染料的加入也不影响水溶性低分子质量MUF树脂的高渗透性,树脂填充细胞腔和细胞间隙使得两种改性材的密度和力学强度均大大提高,树脂对染料的包覆和固结使得复合染色材的耐水色牢度明显提高,增强-染色复合改性材比水染材具有更好的耐光色牢度。将木材功能性改良与染色相结合的杨木增强-染色一体化改性技术,能显著改善速生杨木材料的物理力学和装饰性能。