目的 研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A（Trichostatin A, TSA）在20%聚乙二醇模拟干旱和干旱后复水条件下，对沙棘扦插苗叶片形态、光合指标、脯氨酸、丙二醛和脱落酸含量等生理特性和组蛋白去乙酰化酶、合成脱落酸和类黄酮相关基因表达的影响。 方法 测定沙棘扦插苗干旱相关生理指标，实时定量PCR检测基因表达量。 结果 1 μmol·L⁻¹TSA预处理的沙棘在同等干旱胁迫下耐旱性增强。与仅干旱处理相比，（1）叶片下垂和萎蔫程度降低，植株鲜质量下降程度更小，复水后植株恢复程度更大。（2）净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSII最大光化学效率F_v/F_m值、PSII有效光化学量子产量Y(Ⅱ)值和叶绿素相对含量(SPAD)值均显著上调，复水后均下调。（3）脯氨酸和类黄酮含量显著上调，丙二醛和脱落酸含量显著下调，复水后趋势相同。（4）组蛋白去乙酰化酶基因HrHDA6和HrHDA19、脱落酸合成相关基因ABF1和NAC2表达均显著下调，类黄酮合成相关基因C4H2和CHS4表达均显著上调，复水后趋势相同。 结论 TSA通过调控沙棘扦插苗生理和基因表达参与对干旱胁迫的响应，可以提高沙棘的抗旱性，该研究为深入解析组蛋白乙酰化影响沙棘抗旱的调控机制奠定重要基础。

应用SSR标记技术，对新疆额尔齐斯河流域河谷分布的苦杨（Populus laurifoli）和欧洲黑杨（Populus nigra）天然居群的遗传多样性和遗传分化进行了研究。结果显示：苦杨和欧洲黑杨的天然居群具有较高的遗传多样性，且苦杨明显高于欧洲黑杨。与苦杨居群相比，欧洲黑杨居群间基因流较高，居群间的遗传分化程度较小，变异主要源于居群内。苦杨和欧洲黑杨居群内的杂合度较高，各个居群的各项遗传参数都要小于物种水平。苦杨和欧洲黑杨均偏离Hardy-Weinberg平衡，表现为杂合子过量的现象。

应用SSR标记技术,对新疆齐斯河流域河谷分布的白杨派树种银白杨、银灰杨和欧洲山杨天然居群的克隆结构、克隆多样性和遗传多样性进行研究。结果表明:欧洲山杨、银白杨和银灰杨均有很强的克隆繁殖特性。欧洲山杨、银白杨居群的克隆多样性均比较高,Simpson指数分别为0.987和0.983。与欧洲山杨相比较,银白杨居群具有较低的遗传多样性,Shannon信息指数分别为1.068 9和0.324 9,Nei多样性指数平均为0.505 6和0.211 2。欧洲山杨和银白杨居群间的遗传一致度均较高,变幅分别为0.778 1~0.954 4和0.975 1~0.994 6,反映出其超长距离的基因流特性,超强的基因流阻止了银白杨和欧洲山杨居群的遗传分化。研究发现,银白杨和欧洲山杨分别有95%和89.98%的遗传变异存在于居群内。

[目的]为探讨额河杨和银灰杨天然杂种的起源机制,[方法]应用18对SSR标记,从分子水平上对新疆额尔齐斯河流域杨属植物的种间关系进行分析研究。[结果]表明:(1)SSR系统发育树将整个流域天然杨属植物分为两大类群,即黑杨派和青杨派为一类,白杨派为一类;(2)白杨派派内系统聚类图显示,银白杨、欧洲山杨、银灰杨三个树种均有较大的遗传分化,特别是杂种银灰杨似乎更大;(3)黑杨派和青杨派的UPGMA分类图显示,青杨派和黑杨派分属于2个分支,其中,青杨派内部分化相对简单,分为2支,均为典型的苦杨;黑杨派内部的分化较为复杂,可分为4类,包括典型的欧洲黑杨、额河杨和回交子代。[结论]杂种额河杨具有更多的欧洲黑杨的遗传成分,因此,将额河杨放到黑杨派是正确的。

利用杉木人工林固定样地的观测数据,采用偏度、峰度、直径变动系数、径阶株数分布及累积直径频率等指标对杉木人工林林分直径结构动态变化规律及其密度效应进行了探讨,结果表明:(1)在6～20a内,偏度先为负值,后由负值逐渐趋向于正值,表现为先右偏后左偏,偏度绝对值先变小后变大,任何时期,密度高的林分其偏度值越大,由负向正变化的时间越早;(2)峰度随年龄的变化规律不明显,相对于高密度的林分,低密度林分的峰度值更大,且不论低密度还是高密度,峰度值都趋向于0;(3)直径变动系数随着林分年龄的增长总体上呈微弱增加的趋势,而且前期逐渐减小,后期(郁闭后)缓慢增大,高密度林分的直径变动系数较低密度的大,也更早地呈增大趋势;(4)对于任一相同的株数累积频率范围,密度越高的林分所对应的直径区域中值越小;(5)林分径阶株数分布直观地说明了上述结论。

在黑龙江绥棱和内蒙古磴口试验区对13个大果沙棘品种的生长性状及其与产量的相关关系进行了研究,结果表明: (1)大果沙棘的叶片长度在不同试验点间差异不明显,磴口试验点的叶片宽度不同程度地比绥棱试验点小,同一试验点不同品种的叶片长度与宽度亦存在一定差异;中国沙棘叶片长度明显小于引进大果沙棘品种,宽度与引进品种相近;磴口试验点叶片长宽比明显高于绥棱,叶片长宽比的大小可作为衡量品种抗逆性或者适应性的一个指标。(2)不同大果沙棘品种的枝刺数具有很大的不同,且同一品种在不同试验点的枝刺数并不完全一致,在磴口试验点,许多品种的枝刺数有明显的增加趋势,这可能是对干旱环境的一种适应或反应;中国沙棘枝刺数量多,为长期适应干旱瘠薄环境的结果。(3)大多数大果沙棘品种在磴口试验点的株高、地径及冠径均低于绥棱试验点,中国沙棘生长旺盛,其株高、地径及冠径均明显大于大果沙棘。( 4)品种不同丰产性也不同,而且产量的年度稳定性相差很大,在试验林进入盛果期后,一些大果沙棘品种产量可达到10 000 kg·hm-2。(5)不同试验点不同品种的生长指标与产量的线性相关性强弱不一致;从生长指标的大小可对产量进行有效预测,而准确的预测还需要进行连续的生长观测和产量测定,以建立完善的沙棘产量预测体系。

基于大岗山林区相似立地条件前后3次生物量调查研究资料,结合杉木人工林固定样地长期观测材料对杉木人工林生物量的变化规律作了较为详尽的研究,得到了如下主要研究结果:(1)对于同一林分,除叶生物量和某些枝生物量存在一个减小的时期外(5a至8a时),单株和林分各组分生物量均随林龄的增加而增大。在12a前的林分速生期间,叶、枝、干所占比重微弱增加,致使地上部分比重增加,而根比重减小;在干材期(12～16a),单株各组分所占比例趋于稳定。(2)立地指数对单株和林分各组分的生物量、总生物量以及生物量分配比率均存在显著影响,且这种影响随着林龄的变化而变化,并受初植密度的制约。(3)随着初植密度的增大,单株各组分生物量明显减小,干生物量分配比率在任一林龄时刻均呈下降趋势;由密度所形成的不同林分生物量间的差距随林龄呈减弱的趋势。

对土壤干旱胁迫条件下金沙江干热河谷29个植被恢复树种盆植苗的蒸腾耗水特性进行了研究,结果表明:(1)白天不同幼苗蒸腾耗水量均随干旱时间的延长而持续下降,而且下降的幅度具有明显差异;当水分供给量相同时,高强度蒸腾失水的幼苗在极度干热的天气里更易亦更快地受到干旱的胁迫。(2)干旱6 d后,黑荆、新银合欢、杞木和兰桉的实际蒸腾耗水量下降幅度最大,达85. 78% ～93. 11%;久树、攀枝花、山毛豆、山合欢及云南松的下降幅度最小,仅为6. 37%～17. 42%。蒸腾量下降比例的聚类结果与幼苗k值大小比较结果基本一致。(3)幼苗第1天的蒸腾量大小决定了定量供水条件下幼苗蒸腾失水的动态变化状况。随着干旱胁迫的延伸,幼苗夜晚蒸腾量占全天蒸腾量的比例有所增加。(4)当幼苗处于严重水分胁迫时, 3月份25种供试幼苗白天蒸腾耗水量下降幅度的大小排序与中度水分胁迫时一致。(5)依据幼苗白天蒸腾耗水速率与土壤水势的数量关系,应用系统聚类法将29种供试幼苗分为高、亚高、亚低及低蒸腾耗水速率等4类。

通过对26年生杉木密度试验林进行多次间伐后的结果进行比较研究,结果表明:(1)只要人工林立地条件相同,经过足够长的时间,林分断面积最终趋于一致,与是否间伐无关;(2)随间伐次数增加,获得的木材径阶也逐渐增大,未被间伐的保留木则多为大径材;(3)对于立地指数大于16的杉木宜林地,宜采用高密度造林、多次间伐的经营模式,以生产不同规格用材满足木材市场需求,还可提高林分累积断面积的生长量;对于立地指数小于14的杉木宜林地,应该采用稀植造林,以生产小、中径材为主;(4)应在立地条件好、低密度造林条件下培育大径材林木;(5)在立地指数小于14的杉木宜林地,间伐在促进林分断面积生长方面的贡献并不明显,对林分断面积生长起主要作用的因素是立地质量。

应用面板数据固定效应模型对杉木人工林单木断面积生长规律进行模拟,在模拟过程中,将胸径(DBH)和活冠比例(LCR)作为自变量,又分别加入密度因子和不同类型的竞争指数,同时引入立地条件和林龄效应来解释单木断面积生长过程中的异质性。结果表明:虽然密度因子与竞争指数有较强的相关性,但是在单木断面积生长中都具有不可忽略的重要影响。立地条件与林龄对单木断面积的拟合偏差在不同的林分密度下略有不同,随立地指数或者林龄增加,其对平均单木断面积拟合偏差的影响也增大。