影响板栗生长发育的环境因子分析

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　林业科技开发　2007年第21卷第4期
基的掺入,浓度过低会降低反应产量。

此外,d N T P 分子与M g 2+
的最佳比例也对得到清晰的图谱至关重要。

对于引物浓度而言,不宜偏高,过高的引物浓度不仅易引起错配和产生非特异性扩增,而且可增加引物之间形成二聚体的机会。

此外,I S S R -P C R 对模板的要求并不严格。

在一定范围内,P C R 产量随模板浓度的升高而显著升高,但浓度过高会导致反应的非
特意性增加[12,13]。

(3)在I S S R -P C R 扩增中,退火温度明显影响扩增谱带式样,本实验也证实了这一点。

对于I S S R 引物的退火温度,一般根据引物的T m 值浮动1～5℃。

本实验确定一定的温度范围,通过温度梯度来确定最适退火温度较为快速准确。

参考文献
[1]陈心启.中国植物志百合科萱草属(第14卷)[M ].北京:科学出
版社,1980:57-59.
[2]T o m k i n sJP .Wo o d E v a l u a t i o n o f g e n e t i cv a r i a t i o ni n t h ed a y l i l y
(H e m e r o c a l l i s s p p .)[J ].T h e o r A p p l G e n e t ,2001,102:489-496.[3]孙凤杰.国外著名花卉-鸢尾、萱草的引种试验研究[D ].哈尔滨:
东北师范大学,1993.
[4]周延清.D N A 分子标记技术在植物研究中的应用[M].北京:化学
工业出版社,2004.
[5]王建波.I S S R 分子标记及其在植物遗传学研究中的应用[J ].遗
传,2002,24(5):613-615.
[6]张博,张露,诸葛强,等.一种高效的树木总D N A 提取方法[J ].南
京林业大学学报(自然科学版),2004,28(1):13-16.
[7]于晓英,吴铁明,彭尽晖,等.萱草种质资源扩增片段长度多态性
鉴别与分类的研究[J ].湖南农业大学学报(自然科学版),2001,27(1):17-19.
[8]刘小莉,刘飞虎,李宗菊.10种报春花亲缘关系的I S S R 分析[J ].
云南大学学报(自然科学版),2004,26(5):454-458.
[9]郑成木.植物分子标记原理与方法[M].湖南:湖南科学技术出版
社,2003.
[10]A l a i nC h a r c o s s e t ,L a u r e n c eM o r e a u .U s eo f m o l e c u l a r m a r k e r sf o r
t h e d e v e l o p m e n t o f n e wc u l t i v a r s a n d t h e e v a l u a t i o n o f g e n e t i c d i v e r s i -t y [J ].E u p h y t i c a ,2004,37:81-94.
[11]A r n a uG ,L a l l e m a n d J ,B o u r g o i nM .F a s t a n d r e l i a b l e s t r a w b e r r y c u l -t i v a r i d e n t i f i c a t i o n u s i n g i n t e r s i m p l e s e q u e n c e r e p e a t (I S S R )a m p l i -f i c a t i o n [J ].E u p h y t i c a ,2003,129:69-79.
[12]P a p l a u s k i e n eV ,H u m p h r e y s M W.A n c h o r e ds i m p l e -s e q u e n c er e -p e a t s a s p r i m e r s t og e n e r a t es p e c i e s -s p e c i f i cD N A m a r k e r i nL i l i u m a n dF e s t u c a g r a s s e s [J ].T h e o r y A p p l e G e n e t ,2000,100:384-390.
(通讯地址:210037,南京市龙蟠路159号)
影响板栗生长发育的环境因子分析
刘圣清
(安徽省林业厅)
摘　要:
以安徽优良板栗品种`粘底板'为主要研究对象,通过舒城县不同生境中`粘底板'结果枝数、生长指标、生态因子及生理因子的测定,找出了光合速率与环境因子的关系,探讨了影响板栗结果枝数的主要生态因子,并摸索出板栗结果枝数与生态因子关系的模型。

主要结论:光照度是影响净光合速率以及结果枝数的主导因子,温度是仅次于光照度的对结果枝数有影响力的因子,各生态因子之间的有效配合是丰产的保证。

关键词:
板栗;结果枝数;生态因子;光合速率收稿日期:2007-04-12 修回日期:2007-05-11作者简介:刘圣清(1962-),男,高级工程师,主要从事林业科技推广工作。

T h e A n a l y s i s o f E n v i r o n m e n t a l F a c t o r s R e l a t e dt o t h e U p g r o w t ho f C h e s t n u t ∥L I US h e n g -q i n g
A b s t r a c t :
B a s e do n t h e i n v e s t i g a t i o no f t h e f r u i t b r a n c h ,t h e g r o w t hi n d e x ,t h e e c o l o g i c a l a n dp h y s i o l o g i c a l f a c t o r s i nt h e
d i f f
e r e n t s i t e s o
f S h u c h e n gc o u n t y ,A n h u i ,t h er e l a t i o nb e t w e e np h o t o s y n t h e t i cr a t e(P n )a n de n v i r o n m e n t a l f a c t o r s w a s s t u d i e df o r t h e `Z h a n d i b a n ',t h e i m p r o v e dv a r i e t y o f c h e s t n u t i n t h i s p a p e r .T h e m a i nr e s u l t s w e r e a s f o l l o w s :I l l u m i n a t i o n w a s t h e r e s t r i c t f a c t o r t o P n a n d t h e f r u i t b r a n c h .T e m p e r a t u r e w a s t h e s e c o n d a r y i m p o r t a n t f a c t o r f o r t h e c h e s t n u t y i e l d .T h e h i
g hy i e l do f c
h e s t n u t w a s a t t r
i b u t e d t o t h e c o m p r e h e n s i v e e f f e c t s o f t h e v a r i o u s f a c t o r s .K e yw o r d s :C a s t a n e am o l l i s s i m aB l .;F r u i t b r a n c h ;E c o l o g i c a l f a c t o r ;P h o t o s y n t h e t i c r a t e A u t h o r 's a d d r e s s :F o r e s t r y B u r e a u o f A n h u i P r o v i n c e ,230001,H e f e i ,C h i n a
板栗(C a s t a n e am o l l i s s i m aB l .)在安徽省有较大栽植面积。

`粘底板'是安徽省优良品种之一,它籽粒均匀,果面紫红,味好耐贮,约70粒/k g 。

一般9月中旬成熟,发枝力较高,结果枝短壮,苞壳薄,早期丰
产
[1]
,但由于栽培、管理不集约导致板栗产量不高,
效益不明显。

依据板栗混合花芽分化具有可塑性这一理论
[2]
,通常由营养充足、发育粗壮枝条上的花芽
抽生结果枝,而瘦弱枝条上的花芽只抽生雄花枝或发育枝。

通过光合速率与光、温度、湿度等生态因子关系的测定,结合结果枝数与生长关系的调查,摸索出
应用研究　
`粘底板'丰产的理想条件,从而为造林地选择及其丰产配套措施的制定提供理论依据。

现将影响板栗生长发育的环境因子试验报道如下。

1　材料与方法
1.1　试验地概况
在全面踏查的基础上,选择舒城县城冲乡常院为调查地。

该处`粘底板'面积集中,地形坡度等环境变化大,且树龄差异大。

该处位于大别山东麓,土壤为花岗岩风化的砂质砂壤土;年平均气温15.0～15.4℃,年降雨量1250～1350m m,无霜期210～230d,适于板栗生长发育。

1.2　试验方法
1.2.1　光合速率与生态因子测定
分别在阳坡、阴坡相同的坡位及坡度上设立30m×20m样地。

在样地内每木检尺,并测树高及冠幅。

选取平均木。

对平均木每隔1h测1次光合速率、照度、地温、气温、湿度。

光合速率用G X H-305型便携式红外分析仪,测定通过一定面积的叶室后C O2,求算出光合速率[3];照度用C Z-5型照度计测定;气温及湿度通过通风干湿表测算;地温用地表温度计测定。

1.2.2　结果枝数与生态因子的测定
分别于阳坡和阴坡的上、中、下坡位设立矩形标准地,在标准地内随机选择树龄相近的5棵样株,数取结果枝数,调查土层厚度、郁闭度、海拔,并每小时观测一次照度、气温、地温、湿度等因子。

结果枝数取用标准枝法。

土层厚度,板栗根系深度一般在80c m 之内,依模数理论作如下处理:处理数1～5,其实际范围分别为0～20、20～40、40～60、60～80、>80c m。

2　结果与分析
2.1　光合速率与生态因子
设立于阳坡的标准地立地条件如下:地形为马鞍形;坡度33°,坡向S6°E,土壤为砾质砂壤土,呈黄色;土壤含水量为15.5%;林下有紫藤、野蔷薇、胡枝子等植物星散状分布。

光合速率及生态因子测定结果见表1。

设立于阴坡的标准地立地条件如下:地形为马鞍形;土壤是砾质砂壤土,呈红黄色;坡度31°;坡向N5°W,含水量为16.83%;林下有班茅、狗尾草、油茶、黄檀、短柄苞、野蔷薇等。

光合速率及生态因子测定见表2。

从表1和表2看出,阳坡比阴坡日平均照度高出5.57k l x,地温高出1.8℃,气温高出0.9℃,而湿度阳坡比阴坡低7.5%,两个标准地的光合速率亦明显不同。

阳坡板栗光合速率明显大于阴坡,且光合速率的日变化趋势为中午时高,早晚较低,这与测定季节的温度、照度有关。

据彭方仁研究[4],在生长盛期(6～9月)晴朗的天气里,光合速率P n的日变化呈双峰曲线,即存在“午休”现象。

而牟云官试验里[5]P n日变化也有三峰现象即高低峰交替出现,中午有一小高峰。

表1　光合速率与生态因子测定(阳坡)(5月12日)
时间
地表温
度/℃
气温/℃湿度/%照度/k l x
光合速率
/μm o·l m-2·s-1 8:0021.525.5914.426.12
9:0021.026.6928.9010.08
10:0022.027.27220.7413.76
11:0026.528.06636.6915.06
12:0030.028.26538.0015.87
13:0034.628.56330.7214.92
14:0026.528.36326.5014.06
15:0025.027.87322.6212.86
16:0024.027.07210.876.38
17:0024.026.2781.704.12
平均22.827.373.520.1211.33
表2　光合速率与生态因子测定(阴坡)(5月12日)
时间
地表温
度/℃
气温/℃湿度/%
照度
/k l x
光合速率
/μm o·l m-2·s-1 8:0019.023.2963.954.13
9:0020.026.0957.637.26
10:0020.526.68018.4510.67
11:0024.527.88330.6411.76
12:0024.027.77536.7212.34
13:0029.527.27328.6911.06
14:0024.026.87210.756.43
15:0025.026.6734.336.18
16:0025.226.3753.212.92
17:0024.026.2781.132.43
平均23.626.48114.557.54
对净光合速率(y)与照度(X1)、地温(X2)、气温(X3)、湿度(X4)进行多元回归分析,得出它们的线性关系式为:y=0.264X1-0.134X2+0.008X3+ 0.011X4-19.864,R为0.926。

照度和P n进行一元回归分析得:y=0.31x+3.967,R为0.914。

以上两个模型表明了板栗光合速率受光照影响最大,经检验达到显著水平。

在一定范围内,光合速率与叶片所接受的光强成正相关。

由于各生态因子存在明显的季节变化,且各因子之间有着相互制约作用,因此一年中不同生长时期光合强度的主要限制因子也有所不同[6]。

据文晓鹏[7]报道,树冠不同部位的强度和光合速率是不同的,而且叶龄的大小对光合速率也有一定的关系。

本次试验测定均在树冠中部,距枝条末端第10片叶子。

据李保国研究[8],板栗的光补偿点和光饱和点分别为3和45k l x,且不同生态类型品种的板栗大致上相同,
　应用研究
　林业科技开发　2007年第21卷第4期49
可见板栗对光的需求较大。

营养物质的积累依靠光合作用,光合速率(P n)大小可间接反映结果枝数多少,而照度与光合速率是正相关的,因此,可以说光照度对结果枝数影响最大。

由于阳坡受光强,光合速率高,营养物质积累较快,其上林木生长势比阴坡好,树高及胸径指标高于阴坡(表3)。

表3　不同立地的板栗生长指标
项目　
阳坡
H/m D/c m冠幅/m2
阴坡
H/m D/c m冠幅/m2
平均值4.52720.24.22418.7标准木4.62620.84.32519.0
2.2　结果枝数与立地条件
分别于阳坡、阴坡的上、中、下坡位测5株样树,数取实际结果枝数,测定生态因子指标。

从表4可以看出,阳坡结果枝总数(3224个)大于阴坡结果枝总数(2741个);阳坡、阴坡上、中、下坡位的结果枝数呈增长趋势;阳坡各坡位结果枝数差距较大,上坡比中坡少159个,中坡比下坡少191个,而阴坡的各坡位差距较小,上中位差90个,中下位差35个;阳坡的平均照度是阴坡的1.21倍;阳坡的气温较高,湿度较低,土层厚、海拔相似。

以结果枝数为y,各生态因子为x,分别用y=m x+b方程模拟其结果(表5)。

表4　不同立地的结果枝数
项目
阳坡
上中下平均
阴坡
上中下平均
结果枝总数/个905106412551075842932967914日平均照度/k l x40.843.750.545.033.239.239.637.3日平均地温/℃21.622.724.022.820.221.221.821.0日平均湿度/%26.426.826.626.626.026.426.526.3土层厚度/m34543454
郁闭度0.550.600.700.620.550.600.650.60海拔/m1401108011014011080100
表5　结果枝数和生态因子的关系(a=0.05)项目　R m　b
照度　0.954331＊＊0.024601-18.597地温　0.856593＊126.316316-1816.37气温　0.70404389.436620-9306.43土厚　0.72062848.7500519.667郁闭度-0.354314127.886057895.005海拔　-0.72063-3.958331429.583湿度　0.1798386.784747470.8365
由表5看出,照度与结果枝数关系最密切,且成正相关;其次依次为地温、气温。

海拔与结果枝数成负相关,即是海拔越高,结果枝数越小。

土层厚度对结果枝数的影响小于照度,这在林中也有反映。

稀植地段,无论土层厚薄,其结果枝数较多。

光照度对结果枝影响是因为光合作用积累营养物质,直接影响花芽分化。

地温和气温对结果枝数的影响次于光照,但也较大。

这可能是根系的活跃性与地温存在直接关系,植物体的酶活性与气温存在密切关系。

地温、气温影响根系吸水,矿质营养元素吸收,生理代谢能力,从而影响到树体的营养物质积累。

在一定范围内,湿度对结果枝数的影响小。

在林中除地下水位很高,渍水处板栗有膏药病外,其他地段湿度大小与结果枝数关系很小。

3　结　语
(1)光合速率与照度关系密切,阳坡的树木生长势明显优于阴坡。

板栗宜稀植,以提高单株产量。

为提高土地利用率,也可以实行计划密植,即早期初植时密度较大,随着年龄的增长,郁闭度提高,逐渐移出或砍伐。

(2)结果枝数与立地关系的调查表明,板栗对土层厚度要求不严,光照相对充足处一般结果枝数较多。

(3)造成板栗低产的原因是多方面的。

但建立板栗栗园时,必须考虑到全年受光量、气温、海拔、立地因子。

它们之间有效的配合是板栗丰产的必要条件之一。

参考文献
[1]张玉良.安徽主要经济林栽培与管理[M].合肥:安徽科学技术出
版社,1998.
[2]任立中,杨其光,杜国华.板栗花性别和器官分化的研究(Ⅱ)[J].
安徽农学院学报,1981(2):41-47.
[3]张宪政,陈凤玉,王荣富.植物生理学实验技术[M].哈尔滨:辽宁
科学技术出版社,1994.
[4]彭方仁.密植板栗光合特性的研究[J].浙江林学院学报,1997,14
(2):82-85.
[5]牟云官.板栗密植光合效能探索[J].山东农业大学学报,1998,19
(2):41-47.
[6]R o n a l dJ H.R e l a t i v i t e p r o d u c t i v i t y a n dy i e l de f f i e n e n c y o f g a n o p y t r e e s i n
t h r e e i n t e n s i v e g r o w i n g s y s t e m s[J].H o r t s c i e n c e,1987,22:552-556. [7]文晓鹏,罗充,樊卫国,等.板栗光合生理的研究Ⅱ板栗的光合特
性[J].贵州农学院学报,1995,14(1):43-49.
[8]李保国,郭素萍.板栗丰产栽培技术研究进展[J].河北林学院学
报,1992,7(4):33-35.
(通讯地址:230001,合肥市无为路53号)
应用研究　
50
　林业科技开发　2007年第21卷第4期。