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。     

新疆杨植株再生体系的建立

从培养基筛选、激素调控等方面探索建立新疆杨高效植株再生体系。结果表明，不同种类的细胞分裂素影响叶盘不定芽分化频率，其中较低浓度的TDZ(Thidiazuron)可显提高叶盘不定芽分化频率，生长素的种类与浓度对叶盘不定芽分化影响不显。较适合新疆杨不定芽分化的培养基为：1／2MS TDZ0．005mg／L BA0．25mg／L IAA0．5mg／L；壮苗培养基为：MS BA0．2mg／L IAA0．2mg／L；生根培养基为：1／2MS。在此条件下，不定芽分化频率可达100％。     

甘肃太统-崆峒山国家级自然保护区山杨锈病病原及发生规律

山杨锈病是甘肃太统-崆峒山自然保护区中对山杨林危害最严重的植物病害。2013年3月—2014年12月,对该保护区内山杨锈病的发生规律进行了跟踪调查,并对病原真菌进行了采样、分离和鉴定。结果显示,在保护区内发生的山杨锈病病原菌属于松杨栅锈菌(Melampsora laricipopulina Kleb.)。该病原生物的发生规律主要表现为:每年5月下旬至6月初山杨开始发病,6月下旬危害程度逐渐加重,7月中、下旬病害快速蔓延,危害程度进一步加重,到7月底感病率达到100%;8月中、下旬约有60%叶片发黑,30%的叶片脱落,山杨的长势受到严重影响。研究结果基本反映了该区域山杨锈病的发生规律,为该林区山杨林保护提供了理论依据,为山杨锈病的防治研究奠定了基础。     

ptr-MIR156a启动子克隆及特征分析

miR156a在火炬松、烟草、拟南芥中的表达与病原菌侵染密切相关。为了研究miR156a在杨树与病原菌互作过程中分子机制,以毛果杨全基因组DNA为材料,预测ptr-MIR156a启动子的大概区域,设计特异性PCR引物,克隆了ptr-MIR156a上游启动子区500、1 000和1 500 bp片段,并进行顺式作用元件分析,然后分别构建了绿色荧光蛋白(GFP)报告基因植物表达载体,最后通过原生质体的瞬时表达体系对其进行了活性检测。结果表明,1 500 bp片段活性最高,1 000 bp片段次之,500 bp片段活性最低。     

基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

目的 采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能。方法 基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体。对生长60、90、120 d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析。结果 获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。结论 ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育。     

模拟酸雨对小黑杨幼苗生长和光合特性的影响

目的 研究小黑杨(Populus simonii × P. nigra)幼苗生长、生理特性和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性对酸雨胁迫的响应情况,为其在酸雨沉降日趋频发的北方地区栽植提供参考。方法 以小黑杨为研究材料,对其连续喷施不同酸度[pH为2.5、4.5和7.0(CK)]的模拟酸雨,待小黑杨叶片出现明显病症时,测定其生长、叶片超微结构、抗氧化酶和光系统Ⅱ活性指标。结果 与对照相比,pH 4.5的模拟酸雨处理下小黑杨株高、茎粗、叶片数和叶面积显著增加;叶片颜色变浅绿色,但叶绿体结构紧凑,类囊体排列规则,未见淀粉粒,嗜锇滴数量略增多。而pH 2.5模拟酸雨处理的小黑杨幼苗茎粗和叶面积显著降低;叶片颜色变黄、叶尖和叶脉出现明显斑点,且细胞膜局部破损,叶绿体体积增大,类囊体间隙增大,可见少量淀粉粒,嗜锇滴数量和体积明显增加。模拟酸雨处理的小黑杨叶片中超氧阴离子 {\mathrm{O}}_2^{\stackrel{-}{\underset{·}{\mathrm{}}}}产生速率、过氧化氢(H₂O₂)含量和过氧化氢酶活性较CK显著增加,且酸度越大,增幅越大;而过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性随酸度的增大表现为先升后降。其中,pH 2.5模拟酸雨处理杨树叶片的可变荧光强度(V_L、V_K、V_J、V_I)和诱导曲线初始斜率(M_O)显著高于CK,但叶绿素荧光曲线面积(Fix Area)和质体醌库的大小(S_m)显著低于CK。pH 4.5模拟酸雨处理中,仅V_L和V_K显著高于CK,而其他荧光参数与CK差异不显著。结论 酸雨对小黑杨生长的影响主要取决于其pH,pH 2.5模拟酸雨处理抑制小黑杨生长,并且叶片出现坏死斑点症状时,叶绿体结构异常,类囊体排列不规整,光系统Ⅱ电子传递受到抑制;而pH 4.5模拟酸雨处理促进小黑杨生长、叶片超微结构表现正常,小黑杨幼苗对pH 4.5酸雨沉降具有一定抗性。     

青杨组织培养快速繁殖

建立了青杨(Populus cathayana)组织培养系统.最适合的外植体是新切下的枝条插入含有蛭石和充足水的营养钵中24 h以上,使其在弱光下迅速长出嫩枝的茎切段和茎尖.茎切段和茎尖外植体经0.1%HgCl2或5%NaClO溶液表面消毒后,接种到大量元素减半、含0.5 mg/L 6-BA和0.03 mg/L NAA的MS培养基上诱导芽,试管苗的生根采用含0.5 mg/L IBA的MS培养基.试管苗茎段的分化依外源激素条件的不同而异.     

河北杨林的生物量

对晋西北年生人工河北杨林的生物量进行了研究。按标准木法、样株法和样方收获法分别对乔木层、幼树下木层和草本层的生物量作了测定。根据调查数据,建立的估测乔木层单森林木各器官生物量的最优回归模型为。(干)=73.6267(D~2H)~(0.7745),(枝)=113.5505+6.0267(D~2H),(叶)=-1536.6556+431.57711n(D~2H)和(根)=-2138.8441+721.9196ln(D~2H).结果表明:林分的总生物量为16.540t/ha其中乔木层15.100t/ha,幼树下木层0.991t/ha,草本层0.449t/ha。     

I－69／55杨速生丰产栽培原理与实践

从影响林木生长的环境因子入手，采用数学方法，找出了影响各引种栽培区内１－６９／５５杨生长的主导气象因子和主导土壤因子。在此基础上，采用数量化方法编制了Ｉ－６９／５５杨立地指数得分表。根据大量的固定标准地和临时标准地资料，经综合分析，提出了１－６９／５５杨的适宜造林密度和各项丰产栽培技术措施。     

小黑杨扦插苗生长规律的研究

采用定点连续观测方法,进一步探索了小黑杨扦插苗生长过程的连续性与阶段性的关系．结果表明,在齐嫩地区,小黑杨的苗高、地径、根系生长均可明显地划分为连生前期、速生期、速生后期3个阶段,并定量地确定了各阶段出现的具体时间和生产比例．为生产单位及时有效地加强苗期管理提供了理论依据．