毛乌素沙地牧草防护林小气候效应的研究

采用自动气象观测系统于2004年4—8月对内蒙古毛乌素沙地新疆杨牧草防护林内风速(V)、净辐射(Rn)、空气温度(Ta)及相对湿度(RH)等小气候要素进行多点连续观测和分析,以期为毛乌素沙地牧草防护林的构建提供一些理论依据.研究结果表明,随着测点与林带距离的增加,防护林内风速和空气温度呈现"倒抛物线"型变化趋势,净辐射和空气相对湿度呈现"抛物线"型变化趋势.与旷野相比,防护林内平均风速降低了12.19%,且越是大风天气,林带的防风效应越明显,净辐射减少了28.25%,空气温度增加了4%,空气湿度增加了7.81%.     

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。     

杨树无性系单株生物量研究

测定恩施州引种的15个杨树无性系生物量,以本地响叶杨为对照(CK),对茎、枝、根三部分及全株总量的干鲜重,进行不同品系间的差异分析和单株生物量平均广义遗传力分析,结果表明:参试品系间在α=0.05的水平下存在显著差异,以树干干物质和全株干物质计,参试的杨树无性系中,常绿B、辽河杨103、MD21、DD375、MD26、常绿A、和MD19、意杨82、中林2030、MD20等10个无性系高于对照,但大小排序不完全相同;被测试的8项指标中,根干重为中等重复力性状,其它7项指标重复力均较高.     

毛白杨雄花序营养成分分析及评价

对毛白杨雄花序的蛋白质、脂肪、膳食纤维、氨基酸、矿质元素、维生素等营养成分进行了分析测定，并与常用饲料的营养成分进行比较。结果表明，毛白杨雄花序中含有丰富的营养，其中蛋白质含量高达17．6％，脂肪含量达3．8％，粗纤维含量达12．1％，富含动物生长必需的微量元素和氨基酸，很值得进一步的开发利用。     

杨树花挥发性成分的GC/MS分析

首次采用同时蒸馏萃取法提取加拿大杨树花的挥发性成分，以ＧＣ／ＭＳ／ＤＳ联用技术分离鉴定了３５种组分，占总峰面积的９５％，其中含量较高的是１－乙氧基丙烷（１４．４４％），乙酸乙酯（１２．９４％），１，１－二乙氧基乙烷（１１．６３％），苯甲醇（５．７５％），２－甲氧基－４－乙烯基苯酚（５．５９％）等。     

基于CRISPR/Cas9的毛果杨PtrHBI1基因功能解析

目的 利用CRISPR/Cas9系统创制毛果杨PtrHBI1功能缺失突变体,初步解析该转录因子在木材形成过程中的功能,为利用基因工程手段培育制浆造纸优良性状的林木新品种提供新思路。方法 以毛果杨(Populus trichocarpa)为研究材料,根据激光显微切割技术捕获的野生型毛果杨不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部)RNA-seq数据,筛选得到1个bHLH家族转录因子PtrHBI1,利用毛果杨木质部原生质体系统对该基因进行亚细胞定位分析,采用原位杂交技术分析PtrHBI1组织特异性表达,采用CRISPR/Cas9技术创制毛果杨ptrhbi1突变体。对ptrhbi1突变体进行生长表型分析,利用石蜡切片对茎段横切面的各细胞类型进行形态分析,利用Klason酸水解法检测突变体木质素含量,使用高效液相色谱测定突变体纤维素和半纤维素含量。结果 亚细胞定位显示PtrHBI1基因定位于细胞核,原位杂交结果表明PtrHBI1主要在形成层和木质部表达。通过CRISPR/Cas9创制的毛果杨ptrhbi1突变体株高显著增加,茎节数和地径在一定时期显著大于野生型。此外,突变体的导管孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。导管细胞的数量和形成层细胞层数与野生型无差异。木材组分分析表明,与野生型植株相比,ptrhbi1植株的纤维素含量增加,木质素总量无显著变化,紫丁香基木质素与愈创木基木质素之质量比(S/G)显著降低。结论 PtrHBI1参与调控毛果杨的生长及次生木质部发育,可能在木材形成过程起着较为重要的调控作用。     

RESEARCH ON FIBER MORPHOLOGY AND PULPING PROPERTIES OF THE TRIPLOID OF PLPULUS TOMENTOSA FROM PLANTATION AT DIFFERENT AGES

INTRODUCTIONThe populus tomentosa laboratory of Beijing ForestryUniversity Chinese led by professor Zhu zhiti hassuccessfully cultivated the triploid of populustomentosa which is a fast growing cellulose materialbearing international leading level. The triploid ofpopulus tomentosa has got a popularization in northChina for its excellent features of fast growing,anti-disease and highly active. We have carriedthrough the detailed research on its biology structure, lignin distribution in c…     

黄淮海平原农区杨树人工林生物量和生产力研究

对黄淮海平原农区5,9,11,13年4个不同树龄阶段的杨树人工林生物量和生产力进行了测定和研究,结果表明,生物量依次为16.35,90.49,92.82,127.82 t/hm2;平均净生产力分别为3.27,7.05,8.44,9.83 t/(hm2.a,)各树龄阶段的单木生物量与胸径和树高之间均存在着紧密的相关关系,其生物量分配格局都为树干>树枝>树根>树叶.同时建立了4种龄级杨树人工林及其各器官生物量的回归模型,具有一定的实用价值.     

山海关杨扦插生根过程中几种生理生化指标的变化

以易生根的山海关杨为处理、不易生根的毛白杨为对照 ,对扦插生根过程中不同时间的POD酶活性、I AAO酶活性及酚含量进行了测定。结果表明 ,易生根的山海关杨与毛白杨有较大区别 ,而与以前所做毛白杨嵌合体在 3项指标变化曲线中有较大的一致性。山海关杨POD酶活性从扦插后开始较高 ,到第 4天降到低谷 ,以后再升高 ,第 8天为一高峰 ,以后再降低之后波动 ;IAAO活性与POD酶活性基本上恰好相反 ;酚含量总体趋势是前期较低后期较高