不同种源地四川牡丹种子质量差异

以不同种源地四川牡丹种子为研究对象,探讨不同种源地四川牡丹种子质量差异及其与环境因子关系,并对其种子质量进行等级评定。结果表明:(1)除种子长宽比和种皮厚度外,四川牡丹种长、种宽、种子净度、千粒重、种子生活力、种子活力和种子含水量差异在不同种源地间均达到显著水平。不同种源地间的变异系数分析表明,就种子形态而言,种皮厚度变异系数最大(>10%),种宽变异系数最小(<10%);就种子品质而言,种子活力和种子生活力变异系数较大(>10%),种子净度、种子千粒重和种子含水量变异系数较小(<10%)。(2)不同种源地四川牡丹种子质量具有明显的相关性,种长与种宽、种子长宽比、种子生活力显著相关;种宽与种子含水量、种子长宽比、千粒重、种子生活力关系显著;种子净度与含水量、千粒重关系显著;千粒重与种子含水量、种子生活力显著相关;种子生活力与种子含水量显著相关。(3)纬度、海拔、年均降雨量和年均气温是影响四川牡丹种子质量的主要环境因子。(4)主成分分析显示,种宽、种子含水量、种子生活力、种皮厚度和种子千粒重可作为种子质量等级评定的主要指标。聚类分析显示,参试的6个种源地可分为三类,第一类为丹巴(DB)、理县(LX)、康定(KD)种源地;第二类为马尔康(MEK)、小金(XJ)种源地;第三类为金川(JC)种源地,其中,理县种源地种子质量最好,金川种源地种子质量最差,综合评定得分由大到小依次为:理县>丹巴>康定>马尔康>小金>金川,种子评定等级合格的种源地有5个,分别为:理县、丹巴、康定、马尔康、小金,金川种源地评定等级为不合格。

四川牡丹和圆裂四川牡丹遗传多样性的ISSR分析

利用9条ISSR引物对四川牡丹(Paeonia decomposita)5个居群和圆裂四川牡丹(Paeonia decomposita subsp.rotundiloba)4个居群的遗传多样性进行了初步检测。结果表明:(1)四川牡丹在物种水平上的多态位百分率(PPB)为89.36%,Neis基因多样度(H)为0.291 4,Shannons多样性信息指数(I)为0.441 3;圆裂四川牡丹在物种水平上的多态位百分率(PPB)为81.91%,Neis基因多样度(H)为0.285 7,Shannons多样性信息指数(I)为0.428 5;圆裂四川牡丹的各项多样性参数略低于四川牡丹,而且居群水平上,四川牡丹与圆裂四川牡丹的遗传多样性相对较低。(2)四川牡丹和圆裂四川牡丹居群间遗传分化系数(Gst)分别为0.355 5和0.379 1,2个物种居群内的遗传分化都大于居群间的遗传分化;这2个物种居群间的基因流(Nm)非常有限,其中四川牡丹为0.906 5,圆裂四川牡丹为0.819 0。(3)经Mantel检测,四川牡丹居群间遗传距离与地理距离具有显著正相关关系(r=0.776,P=0.01),而圆裂四川牡丹则不存在显著相关性(r=-0.344,P=0.402)。(4)UPGMA聚类结果显示,四川牡丹与圆裂四川牡丹在分子水平上出现了明显分化,二者为相互独立的物种。研究表明,四川牡丹受到的人为干扰和自然灾害是其濒危的重要原因,与四川牡丹相比,圆裂四川牡丹居群受到的破坏更为严重;建议及时就地保护四川牡丹和圆裂四川牡丹居群的所有个体,而在迁地保护时,因遗传变异主要存在于居群内,应尽可能大量采样,达到最大限度保存其遗传多样性的目的。

野生紫斑牡丹和四川牡丹种子萌发特性及与其致濒的关系

野生牡丹种子一般较小，而且不同产地之间形状、大小差异较大。其萌发特性与栽培牡丹相比也有较大差异：萌发期长达半年以上，且萌发温度在１０～１５℃为宜，超过２０℃则明显不利于生根及上胚轴生长。四个不同分布地的四川牡丹种子萌发率较一致，均在６０～７７％之间。三个不同产地的紫斑牡丹种子萌发率则相差甚远，分布于甘肃文县的萌发率达７６％，而分布于陕西略阳和湖北神农架的萌发率则分别只有１２％和４．４％，出苗率则更低。本文认为紫斑牡丹的种子特性是其在自然界处于濒危状态的重要原因之一。

四川牡丹的花部特征和繁育系统研究

对分布于四川阿坝的四川牡丹（Paeonia decomposita Hand.-Mazz.）的花部特征和开花动态进行了观察,并通过分析花粉活力、估算杂交指数（OCI）、控制授粉方式和观察访花昆虫对其繁育系统进行了研究。四川牡丹花部主要特征为：花色粉红色至红紫色,随开放时间延长渐变为粉白色;辐射状花冠,花瓣8~12枚;多体雄蕊128~203枚,花丝白色,花药黄色,有雄蕊瓣化现象;柱头位于心皮顶部,黄色;边缘胎座,心皮2~7枚,单个心皮含胚珠8~33枚;开花过程中均散发花香,但随花期延长花香略有变化。该种的群体花期相对集中,为4月中旬至5月中旬,但不同年份间略有差异;单花花期多数为6~8 d,整个开花过程中花药与柱头基本处于同一平面,雄蕊先熟。从开花第1天至第6天,该种的花粉活力先升高后降低,其中开花第3天至第5天花粉活力较高（约80%）;从开花第2天起柱头普遍具有可授性,长达9 d,开花第5天至第8天柱头可授性最强;花粉具活力和柱头具可授性的重叠时间为5 d;该种的OCI值为4,花粉/胚珠比（P/O）为207 220。四川牡丹花期不分泌花蜜,花粉是传粉昆虫的惟一报酬;主要访花昆虫为蜜蜂（Apidea）、食蚜蝇（Syrphidae）和花金龟（Cetoniinae）,其中前2类昆虫可能为该种的有效传粉者,而花金龟的传粉效率较低。授粉实验结果显示：2012年和2014年自然授粉植株的平均结籽率最高,为23.76%;而异株异花人工授粉和同株异花人工授粉植株的平均结籽率均较低,分别为18.33%和11.04%。研究结果表明：四川牡丹的繁育系统属于异交,部分自交亲和,不存在无融合生殖,需要传粉者授粉。

四川牡丹胚乳浸提液对油菜种子萌发与幼苗生长的影响

本研究采用系统溶剂法对四川牡丹胚乳中内源抑制物质进行分离,获取不同有机相,研究各有机相对油菜种子萌发及幼苗生长的影响,探讨四川牡丹胚乳中内源抑制物质的特性。结果表明,四川牡丹胚乳各分离相对油菜种子的萌发和幼苗的生长均存在一定的抑制作用,且随着有机相浓度的升高抑制作用增强,其中石油醚相抑制作用最弱,乙醚相、甲醇相和水相抑制作用较强。由此表明,四川牡丹胚乳中存在内源抑制物质,抑制物质的种类和成分复杂,主要存在于乙醚相、甲醇相和水相中,可能主要是有机酸类和酚类物质。

四川牡丹生境群落的数量分类与排序

根据四川牡丹野外样方调查数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对四川牡丹生境群落进行数量分类,并采用典范对应分析(CCA)方法对四川牡丹分布区群落与环境因子的关系进行定量研究。结果表明:数量分类将四川牡丹生境群落24个样方划分为10个群丛;CCA样方和物种排序结果显示,四川牡丹生境群落分布格局是由坡度、海拔、土壤自然含水率等环境因子综合决定的。而四川牡丹生境群落类型在很大程度上由群落优势种的分布格局决定,揭示了四川牡丹群丛类型和物种分布格局随环境梯度变化的趋势。

层积处理对四川牡丹种子生理生化特性的影响

以四川牡丹种子为试材,研究了不同温度层积处理对四川牡丹种子内部可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量以及过氧化物酶活性等生理生化指标的影响。结果表明:低温层积对四川牡丹种子内部生理生化指标的影响不是十分显著;在打破四川牡丹种子的休眠,提高种子育苗发芽率时,应结合其它物理及化学方法进行。

四川牡丹和块根芍药第五号染色体异常的减数分裂证据

四川牡丹Paeonia decomposita和块根芍药Paeonia intermedia具有共同的第五号染色体减数分裂异常:与长臂相比,短臂在遗传距离和物理距离之间存在巨大的背离。短臂的遗传距离约是长臂的1/28(块根芍药)和1/50(四川牡丹),短臂的物理距离约是长臂的1/3,物理距离是遗传距离的9倍以上。在四川牡丹中,五号染色体的环形二价体(两个臂形成交叉)和棒状二价体(仅一个臂形成交叉)的比率是1.94:98.06,而在块根芍药中是3.42:96.58。在这两个种中,棒状二价体大大多于环形二价体。四川牡丹和块根芍药第五号染色体的后期I倒位桥出现频率非常低,而且断片长度是变化的。

大渡河干旱河谷四川牡丹种群结构特征及与环境因子的关系

2014年对四川省阿坝州四川牡丹分布较为集中的地方设置19个样方进行调查,根据其数据编制静态生命表,采用主成分分析等方法对大渡河干旱河谷四川牡丹种群结构、种群特征与环境因子的关系进行研究。结果表明,不同生境的四川牡丹种群年龄级分布存在一定差异,在以灌木为优势种的群落生境中,由于郁闭度低、透光率高,四川牡丹幼苗数量多,种群的更新状态较好,属于增长型或稳定型种群;在以乔木为优势种的群落生境中,四川牡丹幼苗死亡率高,种群属于衰退型;主成分分析表明,四川牡丹平均基径和种群密度受环境因子影响显著,其中坡度是影响四川牡丹种群特征的首要环境因子,其次是土壤自然含水率。

四川牡丹花粉生活力测定方法的比较

本研究以四川牡丹花粉为材料,利用离体萌发法、亚历山大染色法、TTC染色法及I2-KI染色法,测定四川牡丹花粉的活力。结果表明:开花后第1天花粉即具有活力,第4天花粉活力最高,随着开花时间的推移,花粉活力逐渐下降。开花后1~7 d,用4种测定方法测得的花粉活力变化趋势基本一致。亚历山大染色法与离体萌发法的结果差异极其显著(P<0.01)。TTC染色法和I2-KI染色法,与离体萌发法的结果差异不显著。其中I2-KI测定结果最接近离体萌发法。综合考虑实验条件、实验周期、实验过程和药品保存方法等因素,I2-KI染色法适合四川牡丹野外人工传粉之前快速准确地测定花粉活力。这为探讨四川牡丹濒危的原因、保护种质资源、开展引种驯化和杂交育种提供了理论依据。

四川牡丹资源分布特征研究

对四川牡丹资源分布现状进行调查,分析其资源分布特点及资源存量,结果表明:四川牡丹分布在邛崃山脉及大雪山山脉的大渡河流域、岷江上游,主要生长在东北坡,西南坡,偶见于北坡和东坡,常集中成片分布或零星散生,海拔1 946 m^2 988 m,最适海拔为2 200 m^2 600 m。喜生于野海椒、金花小檗、金缕梅等多刺灌丛中,少见于林下。土壤多为山地黄壤、山地棕壤,弱酸性,疏松透气、排水良好,母岩为花岗岩,在郁闭度小,土壤湿度大的地段天然更新能力强。

四川牡丹种实性状与环境因子的关系

四川牡丹作为中国特有的野生牡丹种质资源,目前已处于濒危状态。为揭示四川牡丹种实性状特征,采用了方差分析、冗余分析和相关性分析的方法,研究了不同种源地四川牡丹的种实性状差异,以及种实性状与环境因子的关系。结果表明:种子成熟率、种子质量、种皮厚度和果实长宽比在样地间差异显著,生活力差异不显著。四川牡丹种实性状平均变异系数较大(21.27%),其中种子成熟率平均变异系数最大(41.95%),种皮厚度(23.71%)、种子质量(17.11%)和果实长宽比(14.6%)次之,生活力平均变异系数最小(8.99%);种实性状主要受海拔、土壤速效钾和有机碳质量分数的影响,其中种子成熟率随海拔的升高而显著下降,生活力随土壤速效钾质量分数的升高而显著增强,种皮厚度随土壤速效钾质量分数的升高而显著升高,果实长宽比随土壤速效钾质量分数的升高而显著降低,种子质量随土壤有机碳质量分数的降低而增加;种实性状变异主要受海拔和土壤速效养分质量分数的影响,其中种子成熟率变异随海拔的升高而显著升高,生活力变异随铵态氮质量分数的增加而降低,种子质量变异随速效磷质量分数的增加而增加,种皮厚度变异随速效磷质量分数的增加而降低,果实长宽比变异随速效钾质量分数的增加而降低。

岩石-土壤-四川牡丹元素迁移体系中的微生物效应

[目的]研究四川牡丹岩土环境背景以及微生物在元素迁移过程中的作用,为了解营养元素的表生地球化学行为规律及微生物在元素迁移体系中的作用提供理论依据。[方法]利用ICP-OES测定四川牡丹生境母岩、土壤以及种子的大量(P,S,K,Ca,Na,Mg,Al)、微量(Fe,Mn,Cu)营养元素含量,同时利用Illumina高通量测序技术测定根际土壤中细菌、真菌的组成和结构。[结果]①四川牡丹生长土壤以弱碱富钙为主要特征,元素组成基本保留了母岩特征;②元素从母岩到土壤中的迁移富集系数排序为:Ca>Na>S>P>Mg>K>Al>Fe>Mn>Cu,植物吸收系数排序为:P>S>K>Cu>Mg>Ca>Na>Mn>Fe>Al;③碱土金属淋溶率和铝铁率对土壤细菌的多样性(Alpha)影响显著,但对真菌的影响不显著;④P,Mn的迁移主要受母岩控制,而Ca,Mg,Fe,S等元素的迁移富集受到了微生物的影响。[结论]细菌和真菌在元素迁移体系中的作用相似,主要参与Fe,S,Mg,Ca的相关反应过程。

四川牡丹皮UPLC指纹图谱研究及4种成分的同时测定

建立四川牡丹皮的超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱和对照指纹图谱,并同时测定样品中的4种成分的含量,为了解四川牡丹皮化学成分特征提供方法和依据。采用Ultimate UPLC LP-C18(2.1 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱,以0.1%(体积分数)甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相,梯度洗脱,流量0.2 mL/min,柱温30℃,检测波长254 nm,进样量2μL。建立四川牡丹皮的UPLC指纹图谱并标定共有峰18个,对其中4个色谱峰进行指认。17个样品指纹图谱相似度在0.765~0.989之间,丹皮酚、芍药苷、丹皮酚原苷和苯甲酰芍苷4种成分含量分别在6.97~24.0 mg/g、14.8~36.9mg/g、4.05~73.5 mg/g、4.83~18.0 mg/g之间。2个市售安徽产牡丹皮指纹图谱与四川牡丹皮相比,其相似度低,四川牡丹皮成分数量和含量均更高。UPLC指纹图谱结合多成分含量测定能够反映四川牡丹皮化学成分特征,方法重现性好、简便可行、快速准确,可为四川牡丹皮和其他牡丹皮化学成分特征差异提供研究方法。

不同种源四川牡丹功能性状差异及其与环境因子关系

四川牡丹具有极高的观赏、药用价值和开发潜力,野生种群数量稀少,现已处于濒危状态。该研究以四川牡丹10个野生居群为试材,采用单因素方差分析法、相关性分析法和回归分析法,研究了不同种源四川牡丹功能性状差异及其与环境因子间的关系。结果表明:通过单因素方差分析,不同种源地四川牡丹功能性状平均变异系数幅度为11.27%~38.37%,其中叶面积、叶干质量平均变异系数较大,说明二者性状功能具有不稳定性;种源地间四川牡丹的茎粗、株高、叶绿素含量、叶氮含量、比叶面积、叶干质量、叶面积差异显著(P<0.05),反映四川牡丹对环境的适应性强。Preason相关性分析表明四川牡丹功能性状主要受纬度、土壤全氮含量和土壤速效磷含量的影响,其中茎粗与土壤全氮含量、比叶面积与土壤速效磷含量显著正相关,叶面积与纬度显著负相关。回归分析表明茎粗与土壤全氮含量(Y=6.366+1.902X,R^2=0.507,P=0.021)、比叶面积与土壤速效磷含量(Y=79.300+5 563.823X,R^2=0.571,P=0.011)、叶面积与纬度(Y=1 452.767-42.535X,R^2=0.488,P=0.025)呈线性关系。四川牡丹对环境的适应性强,功能性状在不同种源地间差异显著;四川牡丹茎粗随着土壤全氮含量升高呈上升趋势,比叶面积随着土壤速效磷含量升高呈上升趋势,叶面积随着纬度的上升呈下降趋势。

基质和赤霉素对珍稀濒危植物四川牡丹种子萌发的影响

以2014年和2016年四川牡丹种子为试材,采用方差分析法,研究了基质和赤霉素(GA_3)处理对种子生根的影响及GA_3处理对种子发芽的影响,以期探索四川牡丹种子萌发特性。结果表明:对于生根率和发芽率,2016年种子比2014年种子高,具有强的生活力。对于种子生根,草炭土生根时间短于沙土,生根率以及不同根长百分比显著高于沙土;GA_3处理虽缩短种子生根时间,但显著降低生根率,增大霉烂率;未经GA_3处理的种子,播于草炭土中生根率最高(90.38%)。对于种子发芽,GA_3处理显著缩短初萌期,根长显著影响发芽率;当根长>30mm时,用100mg·L^(-1) GA_3处理,初萌期较短(70d),发芽指数较高(0.203),发芽率最高(81.25%)。四川牡丹种子萌发优化条件为,在20℃恒温条件下,采集当年生的种子播于草炭土中,待主根长度生长到30mm时,用100mg·L^(-1) GA_3处理12h,转入4℃低温下发芽。四川牡丹种子萌发困难是其濒危的主要原因,该试验为珍稀濒危物种四川牡丹的繁育和救护提供参考依据。

不同处理对四川牡丹种子萌发的影响

通过探究不同基质和不同浓度的GA3处理对四川牡丹种子萌发的影响,揭示四川牡丹种子萌发的最佳处理条件,旨在为四川牡丹种群扩繁和保护提供科学依据。本研究在生根阶段测定了不同处理条件(基质:细沙、椰糠、草炭土∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1;GA3浓度:0、50、100、150、200 mg/L)下四川牡丹的生根参数;在发芽阶段测定分析了不同根长区间(L1:主根长度≤60 mm;L2:主根长度>60 mm)、不同基质(细沙、细沙∶黄壤=1∶1、草炭土∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1)、不同浓度(0、50、100、150 mg/L)的GA3条件下四川牡丹的发芽参数。结果表明:1)生根阶段,细沙和GA3处理能使四川牡丹提前生根,提高生根率。细沙和200 mg/LG A3组合,四川牡丹生根历期最短(21 d),生根率最高(100.0%)。2)发芽阶段,根长区间、GA3浓度、根长区间和基质的交互作用对四川牡丹发芽率有极显著影响;四川牡丹种子发芽的优化条件为:选用主根长度>60 mm的种子,置于细沙∶黄壤=1∶1土壤中,用50 mg/L GA3处理,发芽率最高(93.3%),发芽速率最大(5.16 d^-1)。细沙和GA3处理对四川牡丹生根有促进效应。不同根长区间、基质和GA3浓度(发芽)处理可有效打破四川牡丹上胚轴休眠,缩短初萌期,提高发芽率,促进种子发芽。

四川牡丹种子浸提液内源抑制物活性初探

通过研究四川牡丹(Paeonia decomposita Hand.-Mazz.)种皮、胚乳水浸提物对白菜种子萌发、幼苗生长及保护酶活性的影响,探讨四川牡丹种子内源抑制物质的活性。结果发现,四川牡丹种皮、胚乳中含有抑制白菜种子萌发及幼苗生长的物质,随着该物质浓度的增加,抑制作用更为显著;相同浓度的胚乳浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的抑制作用显著高于种皮浸提液。胚乳浸提液能够直接抑制白菜幼苗过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,间接影响超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明:四川牡丹种子内源抑制物质的存在,可能是四川牡丹种子休眠的重要原因;四川牡丹种子浸提物可能通过影响保护酶的活性进而影响白菜幼苗的正常生长。

四川牡丹部分野生居群种子脂肪酸组分比较

四川牡丹（Paeonia decomposita Hand.-Mazz.）结实量大,专性种子繁殖,具油用开发潜力。对7个不同野生居群的四川牡丹种子千粒质量、种仁出油率、籽油中脂肪酸组成及相对含量进行了测定,并探讨其与土壤因子的相关性。结果表明：四川牡丹不同居群种子千粒质量平均为（311.65±46.45）g,平均种仁出油率32.23%±1.96%,居群间差异显著（P〈0.05）;籽油中共检测到7种主要脂肪酸：棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生一烯酸,其中不饱和脂肪酸相对含量高达91.94%~93.70%,亚麻酸相对含量高达40.45%~47.68%,不同居群籽油脂肪酸组分相对含量存在差异;土壤有效钾含量与种子出油率呈显著负相关（P〈0.05）,土壤有机质、全氮含量与亚油酸含量呈显著负相关（P〈0.05）,其他脂肪酸组分与土壤因子相关性不显著。