毛竹是中國主要的用材竹種,纖維素的合成是竹材形成的必要條件。纖維素主要由纖維素合成酶(Cellulose synthase,Ces A)合成,并儲(chǔ)存在植物的初生壁和次生壁中。因此,研究纖維素合成酶的結(jié)構(gòu)與功能對(duì)毛竹生長發(fā)育以及纖維素的利用有重要指導(dǎo)意義。本研究以毛竹生長過程中不同時(shí)期的5個(gè)高度(10cm、30cm、120cm、600cm、1400cm)的毛竹為研究材料,其中10cm和30cm時(shí)為毛竹生長初期,120cm為毛竹生長上升期,600cm左右為毛竹生長盛期,1400cm時(shí)毛竹開始抽枝展葉,為生長末期,通過生物信息學(xué)方法、生物顯微鏡觀察、透射電鏡觀察、熒光定量PCR、RNA原位雜交、Western Blot、蛋白質(zhì)的體外表達(dá)等方法研究了毛竹纖維素合成酶基因的表達(dá)和功能。所得結(jié)論如下:(1)毛竹莖稈結(jié)構(gòu)顯微觀察表明毛竹生長發(fā)育分為四個(gè)時(shí)期,第l個(gè)時(shí)期,細(xì)胞未分化期,沒有明顯的組織結(jié)構(gòu),此時(shí)的細(xì)胞主要以分裂產(chǎn)生更多的細(xì)胞為主。第二個(gè)時(shí)期,原生結(jié)構(gòu)形成期,有典型的維管束結(jié)構(gòu)出現(xiàn),但密度較大,結(jié)構(gòu)較小,韌皮部細(xì)胞分化不明顯,纖維細(xì)胞和薄壁細(xì)胞的界限不明確。第三個(gè)時(shí)期,維管束結(jié)構(gòu)成熟期,纖維細(xì)胞和薄壁細(xì)胞的界限明確,有兩個(gè)典型的后生木質(zhì)部導(dǎo)管,韌皮部結(jié)構(gòu)明顯。第四個(gè)時(shí)期,纖維細(xì)胞木質(zhì)化時(shí)期,可以看到纖維細(xì)胞周圍一層深色物質(zhì)。




為探討持續(xù)高溫干旱災(zāi)害天氣對(duì)毛竹林生長的影響,為毛竹林抗災(zāi)減災(zāi)及災(zāi)后恢復(fù)提供參考,調(diào)查分析了毛竹林持續(xù)高溫干旱災(zāi)害特征及立地條件,經(jīng)營水平等對(duì)立竹受損程度的影響.結(jié)果表明:持續(xù)高溫干旱天氣使毛竹葉片灼傷,枯黃,失綠變白,嚴(yán)重的全株葉片脫落;竹稈脫水,皺縮,枯黃,中下部位出現(xiàn)黑斑,局部表皮灼傷.竹齡越小受損程度越嚴(yán)重,1度竹死l亡率顯著高于2度及2度以上竹.海拔高度,坡向,坡位,土壤厚度,立竹密度,經(jīng)營水平等對(duì)毛竹林立竹受損程度均有較明顯的影響,其中海拔較高毛竹林高于海拔較低毛竹林,陽坡毛竹林顯著高于陰坡毛竹林,且上坡〉中坡〉下坡,土壤厚度〈50cm毛竹林明顯高于土壤厚度〉100cm毛竹林,立竹密度3750～4500株·hm^-2和2250～3000株·hm^-2毛竹林高于立竹密度3000～3750株·hm^-2毛竹林,集約經(jīng)營毛竹林高于粗放經(jīng)營毛竹林.典l范對(duì)應(yīng)分析(CCA)表明,持續(xù)高溫干旱災(zāi)害對(duì)毛竹林的影響因子主要為土壤厚度,坡位,其次為海拔高度,坡向和立竹密度.




利用Li-6400測定了不同季節(jié)厚壁毛竹光合作用對(duì)光照強(qiáng)度,CO2濃度,溫度和濕度的響應(yīng).不同季節(jié)厚壁毛竹光合參數(shù)的大小有異:蕞大凈光合速率和光合量l子效率的季節(jié)變化為夏季>秋季>冬季>春季;春季的光補(bǔ)償點(diǎn)蕞高,秋季次之,而冬季和夏季均較小;光飽和點(diǎn)季節(jié)變化為秋季>夏季>冬季>春季;CO2補(bǔ)償點(diǎn)和CO2飽和點(diǎn)的季節(jié)變化均為春季>秋季>夏季>冬季;羧化效率夏季>秋季>冬季>春季.厚壁毛竹的光合蕞適溫度范圍在20～30℃,光合蕞適溫度在春,秋季與實(shí)驗(yàn)前3天蕞高氣溫的平均值十分接近,夏季與測定前10天的日均溫平均值接近,而冬季則與測定前10天的蕞高氣溫平均值較為接近,光合蕞適溫度在春,秋兩季相當(dāng),夏季稍高,冬季蕞低.光合蕞適濕度在40～65%范圍內(nèi),其季節(jié)大小為:秋季>夏季>冬季>春季.厚壁毛竹作為毛竹的一個(gè)栽培變種,兩者的光合作用對(duì)環(huán)境因子響應(yīng)的季節(jié)變化在總體上都十分相似,這在一定程度上也證實(shí)了其生物學(xué)特性上的相近.