广西马尾松三个优良种源的遗传多样性及生长性状变异分析

【目的】以25年生马尾松种源、地点、林分3水平子代试验林为研究材料,从表型、遗传变异两方面开展研究,以期为马尾松遗传育种策略的制定提供有价值参考。【方法】采用SSR分子标记进行遗传结构分析,使用Arlequin 3.5软件依据线性模型估算各层次变异的相对分量。以SAS分析软件依据线性模型对林分生长量数据进行统计分析,以4因素嵌套模型估算各层次变异的相对分量。【结果】遗传多样性分析结果表明,种源间及种源内无明显的遗传分化。分子方差分析结果表明,种源间的遗传变异仅占总变异的2.56%,种源内不同地点间的变异占1.66%,地点内个体间的遗传变异则占总变异的95.78%。生长表型数据分析结果同样显示胸径与材积性状在种源间、种源内地点间、同一地点的优良林分与普通林分间均无显著差异。【结论】分子方差分析与生长性状表型数据方差分析的结果均表明,广西马尾松的主要遗传变异存在于林分内个体间。因此在优良种源中开展优良单株选择可以获得更好的改良效果。该结论对于马尾松遗传育种策略的制定具有重要的参考价值。     

辽宁省朝阳地区油松天然更新影响因子调查研究

对朝阳地区油松更新的现状及影响因子进行了调查研究。实验共设置60块临时标准地,采用50m^2样圆法进行调查。通过对不同坡向、坡位、土层厚度、郁闭度条件下油松天然更新情况的调查,得出如下结论：在阴坡、半阴坡生长的油松的天然更新情况较好,半阳坡、阳坡更新情况不好;下覆生长的幼树明显比中覆和上覆好;在郁闭度中等（0.3～0.6）的林分中,油松的天然更新效果最好,郁闭度过大（〉0.6）或过小（〈0.3）都不利于油松的天然更新;土层厚度较厚的地区油松更新要好于土层中等和较薄的地区。这些研究结论,为朝阳半干旱地区油松的天然更新工作提供了理论依据。     

糙叶树浸提液对马尾松幼苗生理活性的化感影响

用枯落物浸提液生物鉴定的方法,研究了糙叶树对马尾松幼苗生理活性的化感作用.结果表明,糙叶树对受体光合色素含量和质膜相对透性的影响,表现为促进作用;对受体光合速率和蒸腾速率的影响,表现为抑制效应.对氮、磷吸收的影响表现出低促高抑的作用趋势,而对受体钾元素的吸收,则表现出一定的促进效应.     

松针精油的协同抑菌效应及机制

【目的】研究3种松针精油对供试菌的协同抑菌效应和机制,利用松针精油天然抑菌物质抑制微生物的生长特性,为将松针精油应用于食品、化妆品等领域提供理论依据。【方法】通过微量二倍稀释法测定黑皮油松松针精油(PTEO)、樟子松松针精油(PSEO)、红松松针精油(PKEO)对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抑菌效果,通过棋盘稀释法来测定其协同效果及最佳复配比,以最佳精油复配比研究其对3种供试菌的抑菌机理。【结果】3种精油单独作用时均表现出对3种供试菌较好的抑菌效果,部分复配后效果得到明显提高,针对不同微生物复配最佳抑菌配方为:E.coli用抑菌精油为PTEO和PSEO,浓度均为0.31 μL/mL; S. aureus用抑菌精油为PKEO和PTEO,浓度均为0.16 μL/mL; B. subtilis用抑菌精油为PKEO和PSEO,浓度分别为0.16、0.08 μL/mL。通过复配精油对3种供试菌的抑菌机理研究发现复配精油能够破坏菌体的正常形态,破坏细胞膜的渗透性,导致核酸等大分子物质的泄露,并且对细胞菌体蛋白的合成和积累有干扰作用。【结论】3种精油复配后表现出更好的抑菌作用,精油之间的协同作用可以减少到抑菌效果时精油的用量。     

原始红松林土壤理化及微生物碳代谢特征对生长季动态的响应

【目的】明确原始红松林内土壤微生物群落对碳源的利用、土壤理化性质的季节变化规律及差异机制,探讨原始红松林土壤理化及生物学特征对气象因子季节动态的响应。【方法】以小兴安岭典型的原始阔叶红松林为研究对象,分别于2015年5—10月生长季内采集0～10 cm和≥10～20 cm的表层土壤样品。采用Biolog-ECO微平板检测法和土壤理化性质的常规测定方法测定红松林内土壤微生物功能多样性及土壤理化指标。【结果】①研究样地的多项土壤理化指标在月份间差异显著。②在整个生长季内平均颜色变化率(AWCD)的变化趋势基本一致,均随着培养时间的延长而逐渐升高,培养168 h以后,AWCD增加幅度逐渐减弱; AWCD值和多样性指数在月份间差异显著; 土壤微生物群落的代谢活性表现出明显的季节差异,并呈现一定的规律性,6月显著高于其他月份(P<0.05)。③氨基酸类、多聚物类、碳水化合物类碳源是红松林土壤微生物群落利用的主要优势碳源类型; 通过主成分分析(PCA)、聚类分析可将土壤微生物群落碳源代谢特征大致分为3簇,即5—6月、7月、8—10月; 土壤微生物利用碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类碳源的变化对季节最为敏感。④通过相关性分析发现,AWCD值和多样性指数与速效磷、速效钾、含水量和有效氮之间存在显著或极显著相关性; 分类变异分析发现土壤理化性质变化是引起微生物功能多样性发生季节性变化的主要因子,其中含水量、速效磷的解释度分别为12.76%和30.71%。【结论】原始阔叶红松林土壤理化及微生物功能碳代谢特征具有显著的生长季动态变化,月降水总量变化的影响最为重要。     

松针褐斑病菌毒素活性的生物检测

松针褐斑病菌毒素不仅能伤害湿地松、火炬松等寄主植物的幼苗、针叶、根及愈伤组织，对非寄主植物水花生、紫茎泽兰的叶片也有伤害作用。在试验的几种生测材料中，湿地松愈伤组织对毒素伤害最敏感，湿地松幼苗、幼针叶，火炬松幼针叶和紫茎泽兰叶片次之，湿地松幼根、老针叶，火炬松老针叶，水花生和小麦叶片最不敏感。根据生测材料的敏感程度及表现症状的特异性分析可知，用湿地松、火炬松幼苗和幼针叶作生测材料较好，比较针刺法、浸渍法和涂抹法等几种生测方法表明，用针刺法接种毒素效果最好，其反应速度快，用量少，症状明显。因此建议在松针褐斑病菌毒素的生物检测中，以湿地松或火炬松幼苗或幼针叶作为材料，采用针刺法。     

基于GLMM的人工林红松二级枝条分布数量模拟

【目的】利用广义线性混合模型模拟人工林红松二级枝条分布数量,建立二级枝条分布数量广义线性混合模型,并选出最优模型。【方法】基于黑龙江省孟家岗林场人工林65棵红松955个一级枝上的二级枝条数量,通过传统Poisson回归方法选出模拟精度最高的基础模型,考虑树木效应与树木内枝条观测间的相关性,构建二级枝条分布数量广义线性混合模型,并利用R2、标准误差、平均绝对误差、相对平均绝对误差和Vuong检验对收敛模型进行比较。【结果】考虑树木效应的混合模型模拟精度均高于传统回归模型,最终将含有截距、lnR_DINC(R_DINC为着枝深度)、R²_DINC和C_L(冠长)4个随机效应参数以及自相关矩阵A_R(1)的广义线性混合模型选为二级枝条分布数量最优预测模型。在模型固定效应参数估计结果中,lnR_DINC、C_L和D_BH(胸径)前的系数为正值,R²_DINC、H_DR(高径比)前的系数为负值,树冠内二级枝条分布数量存在最大值。最优模型的R²为0.896 1,标准误差为5.15,平均绝对误差为3.83,相对平均绝对误差为23.25%。【结论】广义线性混合模型不仅提高了模型的拟合精度,在反映总体二级枝条分布数量变化趋势的同时,还可以反映每棵树木之间的差异。     

植物内生菌Bacillus spp.与松材线虫病的关系研究

松材线虫病是重要的森林病害,其致病机理还没有完全研究清楚.从马尾松健康树和松材线虫病树中分离到属于芽孢杆菌Bacillus spp.的植物内生菌,此菌及其代谢产物对断根松苗和离体松枝均有致病作用,且致病症状与松材线虫病类似,但对正常生长的松苗没有作用.这说明这种植物内生菌与松材线虫病有关,是一种弱致病菌.用1 mmol/L的苯甲酸溶液处理接种了松材线虫的松枝,松枝内的线虫照常增殖,但松材线虫病得到抑制.这说明植物内生菌是导致松材线虫病的内因,松材线虫是激发因子之一.