巨尾桉铜分子伴侣EuCCS基因的克隆及表达分析

以巨尾桉为研究对象,克隆得到巨尾桉铜分子伴侣(CCS)基因(GenBank注册号为KJ755351.1),生物信息学分析表明:EuCCS蛋白定位于叶绿体,与龙眼同源基因的一致性达到99%.巨尾桉CCS的原核表达载体pET-EuCCS在大肠杆菌细胞内可以稳定表达,超氧化物歧化酶(SOD)活检测结果表明:转化菌株的SOD酶活性比对照菌株高,说明外源基因EuCCS具有生物学活性.利用荧光定量聚合酶链式反应(PCR)技术分析CCS在巨尾桉中的表达特性,结果表明:在植株生长旺盛的部位,CCS表达量较大,如植株幼叶,随植株叶片慢慢衰老,CCS的表达量也随之下降;在组培苗中,叶片的CCS表达量最大,其次是茎.     

大花序桉群体适应性相关的SSR位点

【目的】检测大花序桉群体与环境适应性相关的基因组位点,为种质资源保护和利用提供分子生物学信息。【方法】利用84个SSR标记(包括29个基因组SSR 和55个EST-SSR)分析引种到广西,来源于澳大利亚昆土兰州北部和南部各7个大花序桉群体,通过Mantel 检验确定群体间是否存在地理隔离;检测群体间分化系数(F_st)离群值的受选择位点;并基于空间分析法检测与群体气候因子显著相关的等位片段,将显著相关位点的序列与NCBI数据库比对进行功能注释。【结果】大花序桉北部与南部群体间存在地理隔离,基于19个气候因子的聚类分析将北方与南方群体分为独立的组,这表明气候因子亦驱动了群体的分化。共检测到F_st离群值的受选择SSR位点39个(46.4%),其中,LOSITAN软件检测到12个正向选择位点和17个平衡选择位点。5个F_st离群值位点的6个等位片段与1个或多个气候因子显著相关(P<0.001),其等位频率在北部与南部群体间差异明显,其中,Embra6-118 bp与最冷月最低气温(T_mcm)显著相关,位点DNA序列的功能注释为碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)转录因子bHLH155;Embra20-121 bp与最暖季度降水量(P_wq)显著相关,位点的功能注释为蔗糖转运蛋白(sucrose transporters);EUCeSSR676-168 bp与T_mcm、P_wq、年均气温(T_ma)和最暖月最高气温(T_mwm)均显著相关,位点的功能注释为光系统Ⅱ稳定性/组装因子HCF136 (photosystem II stability/assembly factor HCF136);另外两个显著相关位点EUCeSSR298和EUCeSSR1009的功能未知。【结论】大花序桉北部与南部群体的显著分化受长期气候的影响,在第四纪大冰期可能存在北部和南部避难所。与气候因子显著相关的SSR位点在北部和南部群体间的等位频率差异为基于正向选择的气候适应性提供了分子证据。     

桉叶油挥发性成份的研究

采用水蒸汽蒸馏收集桉叶精油,经气相色谱/质谱/计算机联用检测和气相色谱保留指数法,分析鉴定出含量较多的17种化合物,其主要成份为1,8—桉树脑,α—蒎烯,香芹酮等。     

尾巨桉木材苯／醇提取物成分的气相色谱／质谱分析

采用混合溶剂萃取法从新鲜尾巨桉木材中提取低分子量成分，并用气槽色谱／质谱法联机分析技术，用色谱峰面积归一化法计算各组分的相对含量。共分离出42个峰，并从中鉴定出30个化合物，占总峰面积的87．88％。主要成分为1，2-邻苯二甲酸二异辛酯（17．53％）、1，2-邻苯二甲酸双（2-甲丙基）酯（cas）（8．48％）、二丁基酞酸盐（8．12％）、丁二酸-甲基-双（1-甲丙基）酯（7．02％）、乙二酸双（2-甲丙基）酯（cas）（6．89％）、2，6，10，15，19，23．六甲基-鲨烯（4．53％）、十六酸乙酯（cas）（3．77％）、2-异丙基-1-甲烷基萘（2．97％）、二十六烷（2．63％）、己二酸双（2-乙己基）酯（1．98％）、二十八烷（1．93％）、鹿尾草碱（1．90％）等。     

丛枝菌根真菌对桉树吸收Cu和Zn的作用研究

通过盆栽实验研究摩西球囊霉(G.m)对桉树幼苗吸收Cu和Zn的作用,及其对Cu/Zn交互作用的影响。桉树苗栽培在含Cu(0、10、25、50mg.kg-1)或/和Zn(0、50、100、200、300、500mg.kg-1)的模拟污染土壤中,接种G.m,8周后收获,分别测定桉树苗的生物量、菌根侵染率及Cu和Zn含量。结果表明:①根部G.m的侵染率为20%～35%,外加Cu和Zn对侵染率无显著影响。②接种G.m可使桉树苗生物量增加1～3倍;显著性降低桉树苗中Cu和Zn的含量(P<0.05),分别减少5%～40%和50%～80%。③未接种G.m时,土壤中外加的Zn使桉树苗中Cu的含量显著减少(P<0.05),而Cu对桉树苗中Zn的含量无显著影响。接种G.m后,土壤中外加的Zn亦使桉树苗中Cu的含量显著减少(P<0.05),而Cu也能显著降低桉树苗中Zn的含量(P<0.05)。     

海南桉林林下植被木本多样性的复合因子分析

 通过野外样方样地调查,在比较分析海南岛年降水量、土壤水分含量及土壤速效养分氮、磷、钾的基础上,试图寻找影响桉树林下植被木本多样性的关键因子.复合因子分析结果表明:在影响林下木本多样性主导因子的主成分分析中发现,年降水量成了木本多样性最主要因子即限制因子,第2因子为土壤水分含量,第3因子为土壤速效氮含量.研究结果还表明,在海南年降雨量小于1000 mm的干旱地区不宜发展速生桉树林.     

赤桉木材微纳米粒子溶出规律的研究

采用单因素试验法,分析赤桉溶出粒子的特征,探索赤桉木材纳米粒子在索氏抽提、超声波抽提、冷冻抽提、激光等离子抽提中的溶出规律。结果表明：（1）回归曲线显示,在索氏抽提过程中,抽出量随赤桉木片抽提时间延长而增大;（2）在索氏苯/醇抽提过程中,以体积分数为评价指标时,溶出的纳米粒子直径主要集中在37.8～106nm,60.27%;以数量分数为评价指标时,溶出的纳米粒子直径主要集中在28.2～91.3nm,83.68%; 4150～5560、4150～5560nm、1110～6440nm的粒子数量极少而无法测试,其体积分数仅分别为0.3％、0.3％、2.6％,但足以对木材渗透产生屏障、对制浆产生树脂障碍;（3）超声波抽提过程中,粒径在28.2～78.8 nm之间的纳米粒子的体积分数为80.1％,粒径在24.4～50.7 nm之间的粒子数占89.0％,而粒径在190～396 nm之间的粒子体积占15.2％,且数量极少;冷冻抽提过程中,粒径在18.2～32.7 nm之间的纳米粒子的体积分数为89.0％,粒径在18.2～28.2 nm之间的粒子数占88.6％,而粒径在220～531 nm之间的粒子体积占4.7％,且数量极少;激光等离子抽提过程中,粒径在11.7～18.2 nm之间的纳米粒子的体积分数为92.3％,粒径在11.7～18.2 nm之间的粒子数占96.5％,而粒径在220～396 nm之间的粒子体积占1.6％,且数量极少。由此可见,超声波、冷冻预处理、激光等离子在抽提中均能降低赤桉木材微纳米粒子的集聚程度,而且还能提高微纳米粒子的溶出量,其中激光等离子抽提效果最好。     

巨尾桉与针叶树种光合生理特性的比较研究

【目的】比较桂林市灵田乡人工巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)林和针叶混交林的光合生理特性,探究该地区是否适应巨尾桉的生长。【方法】采用Li-6400型便携式光合仪测定巨尾桉与马尾松、杉木在春季叶片净光合速率(Pn)及其光合生理因子的日变化,并通过相关性分析了解净光合速率与其它光合生理因子的关系。【结果】这3种树种净光合速率在春季均呈现"双峰型"的特点,光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度是影响这3种树种叶片净光合速率日变化的重要因子。【结论】巨尾桉具有较高的水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和CO2利用效率(CUE),还具有适应桂林土山生境且生长快速的特性。     

南宁七坡林场尾巨桉人工林生物量的初步研究

【目的】为科学、可持续地经营桉树（Eucalyptus）人工林以及评价桉树人工林在区域碳循环中的地位、作用和生态效益提供有效的依据。【方法】采用平均标准木法和收获法对南宁七坡林场的尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E．grandis）及其林下植被的生物量进行调查。【结果】在尾巨桉人工林中,各层次生物量呈现乔木层〉灌木层〉草本层,其中尾巨桉生物量最大,处于主导地位;尾巨桉各器官生物量的大小顺序为树干（64．38％）〉根（24．29％）〉树皮（5．97％）〉老枝（2．25％）〉嫩枝（1．56％）〉老叶（1．32％）〉嫩叶（0．20％）。【结论】尾巨桉的生物量主要集中在树干上,叶的生物量最少。     

尾细桉生长和木材密度关联SNP挖掘与候选基因定位

【目的】生长和木材基本密度是桉树的重要经济性状,挖掘其候选功能基因可为桉树遗传改良提供参考。【方法】以尾叶桉(Eucalyptus urophylla)和细叶桉(Eucalyptus tereticornis) F1全同胞子代试验林为研究对象,测定其8年生树高、胸径和木材基本密度,开展表型遗传分析。筛选极端表型个体,利用测序分型(GBS)开发SNP标记进行关联分析。挖掘与树高、胸径和木材基本密度关联的SNP位点,并进行候选基因初步定位。【结果】尾细桉F1子代树高、胸径与木材基本密度间的表型变异系数为7.51%~26.19%,生长性状与木材基本密度显著正相关。利用GBS获得了覆盖全基因组的15 185个SNP位点,关联分析共鉴定111个与生长和木材基本密度显著关联的SNP,其中2号染色体上检测到强烈的生长性状关联信号。定位40个与生长和木材基本密度相关候选基因,共富集在52个GO terms,基因功能注释分析表明其功能主要与植物抗逆性、生物与非生物胁迫、转录因子家族等相关。【结论】本研究获得了一批与尾细桉生长和材性性状关联的SNP位点和候选基因,并进行了树高、胸径及木材基本密度候选基因初步定位,挖掘的与抗逆性相关的基因可能在树木的生长和木材形成中发挥重要作用。