9个桉树无性系木纤维径向变异研究.pdf

/个桉树无性系木纤维径向变异研究梁永超 万辉 邱坚 高景然(西南林业大学 云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室 云南 昆明)摘要:为研究不同无性系桉树的木纤维特性和变异规律 采用木材解剖技术 测定 个尾叶桉巨桉无性系的纤维长度、纤维宽度、纤维双壁厚、长宽比、壁腔比和腔径比等纤维特性指标 分析这些特征在径向上的变异规律 结果显示:个无性系的纤维长度、宽度、双壁厚、长宽比、壁腔比和腔径比的变异范围分别为 综合分析各纤维指标、综合指标达到优质纸浆材原料的要求 其中无性系 还具有长宽比壁腔比 :桉树()是中国用材林重要的造林树种之一 具有生长快、高产、应用范围广、经济价值高等优势 常作为优秀的工业原料使用 是结构木材和纤维的重要来源 桉树纤维的平均长度在 之间 得浆率高 是良好的制浆造纸原料 除此以外 从桉树也开发出许多副产品和化学产品 如桉树精油、桉树蜜、桉树叶饲料、桉树木屑食用菌培养基 提取黄酮类化合物用于医疗领域和农林种植领域 提取单宁用于胶黏剂制备等等 年 苌姗姗等研究了尾巨桉()个家系的解剖结构和纤维变异 并从纤维长度、长宽比、壁腔比共 个方面进行造纸性能评价 年 等通过测定从髓 第 卷 期 年 月 西 部 林 业 科 学 收稿日期:基金项目:云南主要木材解剖构造的研究(/)高等学校学科创新引智计划资助()第一作者简介:梁永超()男 硕士研究生 主要从事木材构造与保护研究:通信作者简介:高景然()女 博士 高级工程师 硕士生导师 主要从事木材科学研究:心到树皮的纤维长度及比对其他径向解剖特征 从而判断出桉树从幼龄区到成熟区的过渡年龄为 年 陈桂丹等测定了 种大径级桉木树种的纤维长度、宽度、腔径、双壁厚 并分析其变异规律和显著性差异 卢翠香等测定了 种桉树无性系的导管比量、轴向薄壁细胞比量、射线比量和纤维比量并分析其变异性 为无性系组织比量遗传的改良提供了理论指导通过研究不同性系桉树的木纤维特性和变异规律 可以为桉树有针对性的培育以及木材的合理加工利用提供参考和依据 因此 本研究以广东省遂溪县岭北镇附近 个尾叶桉()巨桉()无性系为对象 研究不同无性系桉树、不同树龄下的木材木纤维形态的径向变异规律 以期对桉树的合理高效利用方面提供参考 材料与方法 实验材料本研究使用采自广东省遂溪县岭北镇南方国家级林木种苗示范基地内的 个 生尾巨桉无性系作为实验材料 在每株树木的地上 处锯切一块圆盘 并对年轮盘表面进行打磨处理 然后按照年轮划线 从第 年开始 每隔 个年轮取一个样本 详见表 表 个无性系材料的基本信息.无性系树高/胸径/试验方法 木材切片制作参照/制作成大小 的样品 软化清洗后 用 滑走式切片机(德国 公司)进行切片 染色脱水之后按体积比 的比例配置乙醇 正丁醇缓冲溶液处理脱水后的切片进行处理约 再用正丁醇对其进行脱脂 配置体积比为 的 正 丁 醇二 甲 苯 混 合 溶 液 缓 冲 处 理 约 最后用中性树胶封片 利用 图像处理工具 在横切面测量纤维宽度和纤维腔径 每个样品按照树龄划分 每组随机测量 组数据 离析材料制备采用 法对样品进行离析 每个样品随机测量 个 根据中国木材志对离析纤维进行分级 数据分析对 个尾巨桉无性系纤维特性指标进行统计用 软件处理各无性系的纤维数据 采用 软件对相关性状进行差异分析、性状间的相关性分析 根据下列公式计算各纤维特性的变异系数:式中:为变异系数()为各样品的标准差 为样品平均值 结果与分析 纤维长度变异表 的数据显示 个尾巨桉无性系的平均纤维长度为 范围从 无性系 的平均纤维长度最大 其次是 和 平均纤维长度最小的是 比 长 长度排名前 位的是、和 从 个尾巨桉无性系纤维长度的变异系数可以看出 不同树龄之间纤维长度的波动较大 各无性系从髓心到树皮纤维长度的变化趋势基本一致 随着树龄增加先升高后趋于稳定 方红等研究表明 纤维长度是造纸和纤维工业原料质量的主要指标之一对纸张的撕裂强度、耐折度都有一定影响 而 个尾巨桉无性系的纤维长度均达到了中等纤维长度()适宜作为纤维原料使用 各无性系间的纤维长度存在显著差异 其中、与其他无性系的纤维长度均存在显著差异 第 期 梁永超等:个桉树无性系木纤维径向变异研究表 纤维长度差异 无性系均值/变异系数/各树龄纤维长度/注:同列不同小写字母差异显著(各无性系壁腔比的变异系数较大均 其中 的无性系变异系数最大 的无性系变异系数最小 各无性系在径向上壁腔比的变化规律并不一致、和 的木材壁腔比呈现由髓心向树皮先增加后减小的规律 而、和 的木材壁腔比则由髓心向树皮呈现出先减少后增加的规律 无性系间的纤维壁腔比差异系数极大 其中无性系、与其他无性系的纤维壁腔比均存在显著差异 纤维腔径比变异表 的数据显示 个尾巨桉无性系纤维腔径比均值为 变幅在 之间 其中腔径比最大的无性系为 其次是 和 腔径比最小 比 低 各无性系桉树木材纤维腔径比均小于 各无性系腔径比变异系数皆较大 且在径向上的变化规律不一致 由表 可见 除了无性系 和 呈现出由髓心到树皮先增加后减少的规律之外 其他无性系在径向上的腔径比变化规律均不明显 无性系间的纤维腔径比差异系数大 其中无性系、与其他无性系的纤维腔径比均存在显著差异 第 期 梁永超等:个桉树无性系木纤维径向变异研究表 纤维壁腔比差异 无性系均值/变异系数/各树龄纤维壁腔比 表 纤维腔径比差异 无性系均值/变异系数/各树龄纤维腔径比 纤维特性的相关分析表 的数据显示 个尾巨桉无性系桉树的树龄与各纤维特性之间的相关性均达到极显著()与纤维长度之间为强正相关 相关系数为 与纤维宽度、长宽比、双壁厚、壁腔比呈弱正相关 与腔径比呈负相关 相关系数为 纤维长度与双壁厚、长宽比、壁腔比、腔径比之间的相关性均达到了极显著水平()与长宽比相关系数为 为强正相关 而与双壁厚、壁腔比、腔径比之间为弱正相关 与纤维宽度为负相关 纤维宽度与双壁厚、壁腔比之间为正相关与长宽比、壁腔比呈负相关 双壁厚与壁腔比呈强正相关 与长宽比、壁腔比呈强负相关 长宽比与壁腔比呈弱负相关 与腔径比呈弱正相关 壁腔比与腔径比之间为强负相关表 纤维腔径比差异 树龄纤维长度纤维宽度双壁厚长宽比壁腔比腔径比树龄纤维长度 纤维宽度 双壁厚 长宽比 壁腔比 腔径比 注:表示差异显著()表示差异极显著()西 部 林 业 科 学 年 结论与讨论 讨论研究结果表明 个尾巨桉无性系的纤维长度为 纤维宽度为 纤维双壁厚为 纤维长宽比为 纤维壁腔比为 纤维腔径比为 根据 阔叶材纤维特征一览表 除了无性系 其他无性系纤维长度都属于中等纤维长度范围()此外纤维宽度、双壁厚、长宽比、壁腔比和腔径比等特性也需要考虑 不同的特性对于不同的加工利用有着不同的影响 因此 在选择最适合的无性系进行木材加工利用和遗传改良时 需要综合考虑不同的纤维特性通过分析 个尾巨桉无性系的纤维特性变异规律在径向上基本一致 在每一种纤维特性中 随着树龄的增加 纤维长度先增后趋于稳定 纤维宽度略有增加 纤维腔径逐渐减少 而纤维双壁厚的变异规律与纤维长度的变异规律基本一致 此外相关性分析的结果表明 个尾巨桉无性系中 纤维长度和树龄、纤维宽度和纤维双壁厚之间均存在极显著的正相关性 纤维双壁厚和纤维腔径之间存在极显著的负相关性 这些结果提供了有关桉树木材纤维特性变异规律以及不同纤维特性之间的相关性的信息 这对于选择桉树最优的木材加工利用方法及桉树的遗传改良具有重要参考价值根据方红等研究可知 纤维越长 纸张的强度就越大 纤维长度前三的、相较于其他 种桉树而言 可以满足作为优质纸浆材原料的要求 方红等认为 纤维长宽比值的变化会对纸张质量造成严重影响 一般认为 纤维长宽比越大 纸张的撕裂强度就越强长宽比 均可作为造纸纤维原料 只有木纤维长宽比 的纤维原料才适合用来造纸 本研究得出 个尾巨桉无性系桉树的纤维长宽比均 说明满足造纸纤维原料的要求 方红等研究表明壁腔比 是劣等的纤维原料 所以 个尾巨桉无性系中 除无性系 以外 无性系、的壁腔比均不符合优质原料的要求 纤维壁腔径比代表纤维的柔性系数 一般认为柔性系数在 以上的 适合作为造纸纤维 因此就纤维壁腔比而言 个无性系均不适合用作纤维原料 结论综上所述 种尾巨桉桉树无性系中、综合指标达到优质纸浆材原料的要求 在生长中可以提倡种植这三种桉树无性系以获得较好的纸浆原料 促进造纸业的高质量发展参考文献:郑嘉琪陈少雄.我国桉树用途概述.桉树科技():.朱育锋吴玲彭晚霞等.广西不同林龄桉树人工林叶凋落物土壤、生态化学计量特征.中南林业科技大学学报():.张磊陆珍先傅明健等.广西 个桉树无性系生长性状遗传参数估算.林业与环境科学():.兰俊覃林波黎巍等.广西 年生杂交桉无性系木材纤维特征及变异研究.桉树科技():.唐启恒陈勇平.国内外人工林桉树木材加工利用现状和展望.中国人造板():.赵树丛.在 年全国桉树产业发展暨学术研讨会上的讲话.桉树科技():.苌姗姗刘元胡进波等.尾巨桉家系木材的解剖结构及纤维形态研究.造纸科学与技术():./.:/./.陈桂丹郑佳琪蒙芳慧等.种桉树人工林木材纤维特性及变异规律.中南林业科技大学学报():.卢翠香苏远玉郭东强等.桉树无性系组织比量特征差异分析.中国农学通报():.徐峰姜笑梅陈旭东等.木材鉴别方法通则:/.北京:中国标准出版社.樊振国黄仲华周修涛.杏木结构特征分析.广西林业科学():.杨家驹程放杨建华等.木材识别 主要乔木树种.北京:中国建材工业出版社.下转第 页 第 期 梁永超等:个桉树无性系木纤维径向变异研究.():.:.():.():.():.():.秦特夫.“杨”心材、边材木质素的红外光谱、质子和碳 核磁共振波谱特征研究.林业科学研究():.胥丽娜.杨树内生细菌的分离、多样性分析及解淀粉芽孢杆菌 的抑菌活性研究.泰安:山东农业大学.:.:.:.():.:.():.():.():.():.():.():.():.:.():.():.(责任编辑:李甜江)上接第 页 潘彪罗真付陆步云等.长江滩地杨木纤维形态特征及径向变异.林业科技开发():.雷福娟马锦林王军锋等.粗壳澳洲坚果木材解剖性质的研究.广西林业科学():.成俊卿杨家驹刘鹏.中国木材志.北京:中国林业出版社.方红刘善辉.造纸纤维原料的评价.北京木材工业():.杨永强赵西平郭平平等.大果榆全树木材解剖特征及纤维形态的研究.西部林业科学():.韦鹏练赖钦昌刘衡等.广东琼楠木材物理力学性能研究.西南林业大学学报(自然科学)():.蔡绍祥黄燕萍李朱锋李延军.木材化学成分对细胞 壁 纵 向 黏 弹 性 的 影 响 .森 林 工 程 ():.(责任编辑:李甜江)第 期 路文然等:转抗虫基因 杨对根际和内源细菌群落的影响