Xyloglucan for Generating Tensile Stress to Bend Tree Stem

In response to environmental variation, angiosperm trees bend their stems by forming tension wood, which consists of a cellulose-rich G （gelatinous）-Iayer in the walls of fiber cells and generates abnormal tensile stress in the secondary xylem. We produced transgenic poplar plants overexpressing several endoglycanases to reduce each specific polysaccharide in the cell wall, as the secondary xylem consists of primary and secondary wall layers. When placed horizontally, the basal regions of stems of transgenic poplars overexpressing xyloglucanase alone could not bend upward due to low strain in the tension side of the xylem. In the wild-type plants, xyloglucan was found in the inner surface of G-layers during multiple layering. In situ xyloglucan endotransglucosylase （XET） activity showed that the incorporation of whole xyloglucan, potentially for wall tightening, began at the inner surface layers S1 and S2 and was retained throughout G-layer development, while the incorporation of xyloglucan heptasaccharide （XXXG） for wall loosening occurred in the primary wall of the expanding zone. We propose that the xyloglucan network is reinforced by XET to form a further connection between wall-bound and secreted xyloglucans in order to withstand the tensile stress created within the cellulose G-layer micro fibrils.     

杨树天牛防治技术研究

危害杨树的天牛种类很多,由于各地自然、地理差异不同,发生的天牛种类不同。其中危害主干类的有光肩星天牛、黄斑星天牛、云斑天牛、桑天牛、青杨虎天牛等。危害枝梢的有青杨天牛、锈斑楔天牛等。本文针对危害主干类天牛,其它天牛种类可参照执行。     

浅谈杨树食叶害虫防治技术

根据"预防为主,综合治理"的方针和保护生态环境的原则,杨树食叶害虫防治要坚持以适地适树和抗性树种为主的营林措施为基础,以生物制剂、仿生农药和植物性杀虫剂为主导、协调运用人工、物理和化学的防治措施,降低虫口密度,压缩发生面积,切实控制其蔓延危害。     

植物生长调节剂对杨树成花的效应

温室环境下以不同药剂分别处理花枝的结果表明,不同剂量0.7、1、2、6000mg·L-1乙烯利(ETH)和100mg·L-1生长素(IAA)溶液可以有效促进小黑杨花枝蒴果凋落,凋落率分别达100%和76%;赤霉素(GA3)和多效唑(PP333)则否,或效果不理想.喷布比浇灌方式的控花效果好.     

中金杨幼苗叶功能性状与碳氮分配对氮添加的响应

氮沉降对森林生态系统产生了重要影响,但树木个体对氮沉降的生理生态响应过程和机制有待进一步明确。为探究杨树幼苗功能叶经济性状、植株生长以及生物量和碳氮分配对氮添加的响应,本文以欧美杂交杨中金杨2号(Populus×euramericana‘Zhongjin2’)幼苗为材料,研究了连续2年氮添加梯度处理(0、3、6和9 g NH₄NO₃·a^-1·plant^-1)对其叶片光合速率、叶经济性状、生长以及器官间碳氮分配的影响。结果表明：氮添加第一年,随氮添加浓度增加,中金杨叶片变大变薄,叶肉组织厚度显著降低,单位叶面积的净光合速率和气孔导度则随氮添加浓度增加而先升后降,而蒸腾速率、瞬时水分利用效率和光合氮利用效率不变;单株生物量和碳氮元素积累量显著增加,茎器官的碳投资显著增加而根的碳投资显著降低;氮添加第二年,功能叶光合固碳速率随氮添加量增加更快达到饱和,且高剂量氮添加处理表现出氮毒害现象;仅低量氮添加处理的单株生物量积累显著增加,并且进一步增加了对茎器官的碳投资,而中高剂量氮添加的根系生长明显受到抑制。氮添...     

Growth, Gas Exchange, Abscisic Acid, and Calmodulin Response to Salt Stress in Three Poplars

In the present study, we Investigated the effects of Increaslng sallnlty on growth, gas exchange, absclslc acld （ABA）, calmodulln （CAM）, and the relevance to salt tolerance In seedllngs of Populus euphratlca Ollv. and cutUngs of P. ＂pupularls 35-44＂ （P. popularls） and P. x euramerlcana cv. 1-214 （P. cv. Itallca）. The relatlve growth rates of shoot helght （RGR,） for P. cv. Itallca and P. popularls were severely reduced by Increaslng salt stress, whereas the growth reductlon was relatlvely less in P. euphratica. Slmllarly, P. euphratlca malntalned hlgher net photosynthetlc rates （Pn） and unlt transplration rotes （TRN） than P. cv. Itallca and P. popularls under condltlons of hlgher sallnlty. Sallnity caused a slgnlficant increase In leaf ABA and CaM In the three genotypes after the onset of stress, but NaCl-induced ABA and CaM accumulatlon was more pronounced In P. euphratlca, suggeeUng that P. euphratlca plants are more sensitlve in sensing soil salinlty than the other two poplars. Furthermore, P. euphratica maintained relatively higher ABA and CaM concentrations under conditions of high salinity. The higher capacity to synthesize stress signals, namely ABA and CaM, In P. euphratica and the contrlbuUon of this to the salt resistance of P. euphratica are discussed.     

连作土壤中施加球毛壳ND35菌肥对杨树生理特性的影响

在山东农业大学林学实验站杨树连作土壤中施加不同剂量(0.17、0.33、0.67、1.00、1.33和1.67 g·kg^-1)的球毛壳ND35菌肥,测定不同处理下一年生杨树叶片的光响应过程、叶绿素荧光以及叶黄素循环等光合生理生化指标,研究球毛壳ND35菌肥对杨树根系和光合生理性能的影响.结果表明: 随连作土壤中菌肥含量的增加,杨树叶片的叶绿素含量(Chl)呈增加趋势,电子传递速率(ETR)、净光合速率(P_n)、量子效率(Φ)、硝酸还原酶(NR)活性以及根系活力等生理指标均呈先增加后降低的趋势,依赖于叶黄素循环的光合热耗散呈降低趋势,而非光化学淬灭(NPQ)呈先降低后增加的趋势.在土壤施加菌肥剂量0.67和1.00 g·kg^-1处理时,光合机构的过剩光能减少,向光化学反应方向分配的光能增多,光能利用效率提高.在连作土壤中施加适量(0.67～1.00 g·kg^-1)的球毛壳ND35菌肥,能在一定程度上提高杨树的根系生理活性,提高杨树叶片对光能的利用效率,有利于改善杨树叶片的光合机构运转状态,提高叶片的光合作用效率.     

西洞庭湖湿地杨树人工林扩张的时空特征

杨树人工林的快速扩张及其对湿地生态系统的影响是西洞庭湖生态系统管理亟待解决的关键问题.本研究基于遥感影像数据、西洞庭湖湖底高程数据以及西洞庭湖水文数据,分析2000—2014年杨树在西洞庭湖洲滩湿地的时空分布特征.结果表明: 2000—2011年,杨树面积大幅增加,从3233.5 hm²增加到10915.6 hm²,增速为698.4 hm²·a^-1,其中,2004—2007年增长速度最快,达到1000.6 hm²·a^-1;2011年达到峰值后逐渐减少,2014年杨树人工林面积回落到10153.1 hm².芦苇、水域泥滩地和草滩地对杨树人工林扩张的贡献度依次为41.8%、37.0%和21.2%.错误的鼓励性政策、经济利益驱动等人为因素是导致西洞庭湖杨树迅速扩张的主要影响因子,泥沙淤积以及三峡大坝运行之后,洞庭湖水文节律的变化为加速杨树人工林的扩张提供了客观条件.2013年以后,西洞庭湖开展“退林还湿”工程是扭转杨树林扩张、并造成2014年杨树林面积下降的主要原因.     

洞庭湖湿地3个林龄杨树人工林叶与土壤碳氮磷生态化学计量特征

选取洞庭湖洲滩湿地挖沟抬垄造林的6林龄、9林龄和13林龄杨树人工纯林为研究对象,通过比较不同林龄杨树叶及沟垄土壤的C、N、P含量差异,研究湿地杨树人工林不同生长阶段养分元素的分配格局及生态化学计量学特征,揭示杨树种植对洞庭湖湿地生态系统的影响。结果显示,叶N、叶P以及C∶P和N∶P与林龄显著相关,但叶C和C∶N与林龄不相关。3个林龄杨树人工林叶N∶P均大于16,说明P是限制洞庭湖杨树生长发育的主要因子,9林龄叶P量显著低于6林龄和13林龄,而N∶P和C∶P则显著高于6林龄和13林龄,说明P的限制在9林龄尤为显著。3个林龄湿地杨树人工林树垄和树沟土壤有机C、全N和C∶N呈现出与林龄和土层深度的负相关关系,但全P与两者没有显著关系。C∶P在树垄样地中呈现出与林龄和土层深度的负相关关系,而在树沟样地中呈现出与土层深度的正相关关系,与林龄无显著关系。N∶P在9林龄和13林龄树垄样地和6林龄树沟样地中与土层深度呈负相关关系,说明挖沟抬垄造林方式不利于土壤有机C和全N的积累,也不利于维持洞庭湖湿地土壤的肥力。     

基于林龄的滨海盐碱地杨树刺槐混交林土壤理化性质及草本植物多样性动态

以黄河三角洲滨海盐碱地不同林龄的杨树(Populus×Euramercana‘Neva’)、刺槐(Robinia pseucdoacacia)人工混交林及相应的纯林为研究对象,采用空间代时间的方法,研究了其不同林龄人工林林下植被特征与土壤理化性质变化。结果表明:(1)白茅(Imperata cylindrica)、猪毛菜(Salsola collina)、刺儿菜(Cirsium setosum)是滨海盐碱地人工林林下群落的优势种。(2)随着林分年龄(3年、7年、18年)的增加,杨树刺槐混交林及相应纯林Patrick指数及Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Pielou指数均表现出低-高-低的变化趋势,7年生时丰富度、草本多样性、均匀度最高。(3)杨树刺槐混交提高了林下草本物种组成及重要值,就纯林而言,刺槐林下植被物种多样性显著高于同龄杨树。(4)随着林龄的增大,杨树刺槐混交林及其纯林林下土壤p H值逐渐降低,杨树刺槐纯林土壤含盐量先增后减,杨树×刺槐混交林土壤含盐量依次递减;杨树刺槐混交林及其纯林林下土壤全磷含量呈先增加后减小趋势;杨树纯林及杨树×刺槐混交林全氮含量呈先减小后增加的趋势,刺槐纯林林下土壤全氮量呈连续增长的趋势;林龄间土壤p H、含盐量、全氮及全磷含量差异显著。(5)草本植物多样性相关指数与土壤含盐量呈极显著负相关,与土壤全磷量呈极显著正相关。