【摘 要】
：
合理的种植密度可显著促进树木的径向生长,提高高质量木材产量。因此,开展种植密度影响木材产量形成的内在机制研究意义重大,目前尚缺这方面的研究。本研究以我国生产中广泛推广应用的尾巨桉为研究对象,采用植物生理学和分子生物学技术方法,比较了高（10株/m~2,株行距0.3 m×0.3 m）、低（5株/m~2,株行距0.6 m×0.6 m）两个种植密度条件下尾巨桉生长性状、光合特性和主茎转录组,探讨了林分密
【基金项目】
：
“十三五”国家重点研发计划课题（2016YFD0600502）,“桉树大径材定向培育技术”； 广东省林业科技创新项目（2019KJCX005）,“桉树大径材与林下经济培育技术研究与示范”；
论文部分内容阅读
合理的种植密度可显著促进树木的径向生长,提高高质量木材产量。因此,开展种植密度影响木材产量形成的内在机制研究意义重大,目前尚缺这方面的研究。本研究以我国生产中广泛推广应用的尾巨桉为研究对象,采用植物生理学和分子生物学技术方法,比较了高（10株/m~2,株行距0.3 m×0.3 m）、低（5株/m~2,株行距0.6 m×0.6 m）两个种植密度条件下尾巨桉生长性状、光合特性和主茎转录组,探讨了林分密度对植株光合特性和木质部相关基因表达的影响,并在木质部中获得了一批响应种植密度的重要基因,构建了种植密度影响尾巨桉径向生长的网络调控模型,以期为阐明种植密度影响木材产量形成的作用机理提供依据。主要研究结果如下:（1）在低种植密度条件下,3月龄尾巨桉平均直径6.84 mm,比高种植密度的5.41mm增加了26%;直径月生长量为2.36 mm,比高种植密度的1.41 mm增加了67%;冠幅和冠长分别增大了56%和25%;高、低种植密度的树高及树高生长量无显著差异。（2）根、茎、枝、叶和全株的生物量积累均呈随种植密度减小而增大的趋势;在低种植密度条件下,3月龄尾巨桉主茎的生物量显著增大76%;根生物量比（RMR）和根冠比（R/C）分别减小17%和21%。低种植密度下3月龄尾巨桉单株总叶面积、叶片净光合速率和五种光合酶活性（Rubisco、RCA、Su Sy、AGPase和SBPase）均显著大于高种植密度,各参数分别增大102%、146%、44%、41%、25%、52%、58%。（3）通过Pac Bio Iso-Seq和RNA-Seq联合分析,获得在主茎中表达的非冗余全长转录本45 490条;获得高、低种植密度条件下木质部差异表达转录本443条、差异表达的调控因子60条;在低种植密度条件下,28条调控因子编码基因上调表达,多数与生长发育有关;32条调控因子编码基因下调表达,多数与胁迫响应有关。通过韧皮部和木质部的差异表达转录本筛选、组织表达验证和生物信息学分析,鉴定一批参与响应种植密度的木质部生成候选基因。在低种植密度下,参与细胞分裂调控的PXL2及其互作基因CUL1和T15D22.7、参与次生壁调控的MYB46、C3H14和其下游次生壁合成基因Ces As、LACs、参与木质部和韧皮部发育的NAC86、参与维管组织发育的PTL均上调表达。本文对不同径向生长的尾巨桉幼苗光合特性和主茎基因表达模式进行研究,发现低种植密度条件下植株光合能力增强、向主茎分配的生物量增加以及木质部中生长发育相关基因的表达水平升高是低种植密度促进植株径向生长的内在因素,并鉴定了响应种植密度的木质部生成候选调控因子,该研究为阐明种植密度影响木材产量形成的作用机理奠定了良好的基础。
其他文献
野牛草（Bouteloua dactyloides,syn.Buchloe dactyloides）为禾本科多年生暖季型低矮C4草本植物,具有极强的耐旱、抗寒和抗病性,是我国华北、东北、西北等地区水土保持、园林绿化和生态修复主要建植草种之一。野牛草草坪草地建植初期的杂草防控是决定成坪质量的关键。目前国内还没有针对野牛草草地杂草高效防控与治理的专用除草剂。基于此,本研究以‘中林育1号’野牛草为研究对
土地荒漠化逐渐成为世界上重要的自然灾害问题,风蚀荒漠化是荒漠化治理中的重点也是难点,遏制风蚀荒漠化发展态势,促进人地关系协调发展已经成为人们刻不容缓的抉择和使命。民勤地区处于沙漠包围之地,每到春季,黄沙弥漫,沙尘肆虐的景象层出不穷,积极治理风蚀荒漠化,可为有效阻止巴丹吉林和腾格里两大沙漠合拢和改善民勤生态环境现状起到至关重要的作用。民勤干旱缺水,植物治沙受到限制,机械沙障的应用和研究为遏制区域风沙
荒漠草原是荒漠与典型草原间的旱生化缓冲地带,受气候变化等影响,其生态系统具有先天的敏感性和脆弱性。分析植被时空动态变化规律及其与气候变化的相关性,对探明荒漠草原形成及退化机制,有效维持其生态系统的稳定及生态承载力,提高草地生产力水平具有重要意义。本文以具代表性的苏尼特右旗干旱半干旱荒漠草原作为研究区,利用区域内草原植被高度、覆盖度、鲜草、干草产量、植被群落组成等指标动态变化数据,结合气象统计数据,
甜角（Tamarindus indica L.）是豆科（Leguminosae）酸豆属（Tamarindus）单种属热带常绿果树,其果实在日常生活、工业食品和医药中有许多用途,被认为是甜角最有价值的部分。作为新引进物种,甜角在种植过程中一直存在开花量大,但结实率和果实产量低的问题。本文以引种自泰国栽培于中国林业科学研究院资源昆虫研究所元江试验站内的甜角为实验对象,对其有性生殖进程和繁育系统特征进行
紫胶桐酸是从紫胶树脂中提取的一种生物基多羟基脂肪酸,具有独特的分子结构,同时分子上的羟基和羧基为其化学结构修饰及衍生物的制备提供了活性位点,目前主要作为麝香类化合物的合成原料,但其面临应用方向单一,产业发展停滞不前等问题。为开拓紫胶桐酸的应用领域、深度挖掘其利用价值,并提高紫胶桐酸的利用率及精深加工程度,本文在保留紫胶桐酸活性基团的基础上,引入其他有效基团制备紫胶桐酸基衍生物从而赋予紫胶桐酸更高的
水分是半干旱地区限制植物生长的关键因子。砒砂岩区位于黄河中游,因岩层的特性极易受到侵蚀而导致水土流失,从而对黄河中下游造成严重影响。为了解主要水土保持树种的水分利用特征,选择鄂尔多斯高原东部砒砂岩区的沙棘（Hippophae rhamnoides）、油松（Pinus tabuliformis）和山杏（Armeniaca sibirica）作为研究对象。采用稳定同位素技术测定沙棘、油松和山杏枝条木质
虫瘿是真菌或昆虫寄生于寄主植物,刺激寄主植物细胞增生而形成的,是宿主与寄主植物互作的产物。世界上的致瘿昆虫约为4700种,蚜虫是其中很重要的一种。致瘿蚜虫在寄主植物的不同部位上取食,进而形成的虫瘿形态多样,有肚状、枝状、球状等。为了揭示致瘿蚜虫与寄主植物互作的分子机理,我们分析了在盐肤木叶轴翅上致瘿的角倍蚜和盐肤木虫瘿、叶片的转录组,发现可致瘿的角倍蚜干母与其不可致瘿的越冬若蚜基因表达存在很大差异
随着不可再生资源的日益消耗和人类环保意识的不断增强,生物质胶黏剂的开发与应用逐渐受到人们的关注。大豆蛋白胶黏剂是一种典型的绿色生物质胶黏剂,具有原料来源丰富、可再生,制备简单、性能优良等特点,已被用于人造板的工业化生产。然而,现有报道多采用石油基交联剂制备优异耐水胶合性能的大豆蛋白胶黏剂,这不利于生物质胶黏剂的可持续发展。此外,大豆蛋白胶黏剂存在易受微生物侵害以及耐老化性能差等缺陷,在一定程度上限
入侵植物互花米草具有较高的可塑性、资源获取和资源利用效率,可以通过改变自身的特性来适应环境条件的变化,达到不断扩散入侵的目的。因此,探究不同生境条件下互花米草叶片对环境的适应性,并寻求一种能够快速准确的实现对不同环境条件下互花米草叶片性状快速测定的方法,对于滨海湿地的互花米草管理具有非常重要的意义。本研究以盐城滨海湿地的互花米草为研究对象,探究不同生境下（不同入侵年限以及干扰程度）,互花米草的叶片
本研究基于MCD64A1过火迹地产品、MOD14A1\MYD14A1热异常产品,并结合气象、大气环流、植被指数等其他辅助数据,采用空间统计分析,分析了中蒙俄跨境地区野火过火面积和火点个数的时空动态格局;采用Pearson相关分析和结构方程模型等分析方法,分别探讨中蒙俄跨境全区域、俄罗斯远东地区、蒙古国中东部以及中国内蒙古野火过火面积与气候因子,植被状况以及大气环流之间的影响关系;利用随机森林算法对