栾树凋落叶对3种中药材种子萌发及幼苗生长的化感效应

【目的】探究栾树凋落叶对不同中药材的化感效应,选择适宜种植在栾树林下的药用植物,为林药复合种植系统中栾树林下中药材的选择和北京林下经济的发展提供理论参考。【方法】模拟自然环境下栾树凋落叶释放化感物质影响中药材种子萌发和幼苗生长的过程,采用发芽试验和盆栽试验,以蒸馏水为对照(CK),探讨不同质量浓度(6.25,12.5,25,50 g/L)栾树凋落叶浸提液对黄芩、桔梗和甘草3种中药材种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】①与CK相比,不同质量浓度栾树凋落叶浸提液对3种中药材种子的发芽率、发芽指数和幼苗胚根长、胚芽长及幼苗鲜质量和干质量均有明显的影响。②随着栾树凋落叶浸提液质量浓度的升高,黄芩幼苗叶片的SOD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,POD活性和脯氨酸含量总体先下降后上升;桔梗幼苗叶片的脯氨酸含量逐渐升高;甘草幼苗叶片的POD、CAT活性呈先升高后降低的趋势。③结合种子萌发和幼苗生长的综合化感效应指数来看,栾树凋落叶浸提液对黄芩表现出较强抑制作用,对桔梗和甘草表现出“低促高抑”效应。栾树凋落叶浸提液对3种中药材的化感效应强度由大到小表现为黄芩>桔梗>甘草。【结论】栾树林下适合种植甘草和桔梗,而黄芩的生长明显受到了栾树凋落叶浸提液的化感抑制作用,应避免种植在栾树林下。

元宝枫凋落叶浸提液对3种中草药化感作用的研究

本研究以甘草、黄芩和桔梗为化感受体,探究不同浓度的元宝枫凋落叶浸提液对3种中草药种子萌发和幼苗生长的影响,以期为北京元宝枫林下中草药的种植提供理论依据。结果表明:元宝枫凋落叶浸提液对甘草和黄芩的种子萌发表现出“低促高抑”效应,而对桔梗表现为抑制作用。元宝枫凋落叶浸提液对3种中草药种子萌发和幼苗生长的化感效应为桔梗>黄芩>甘草。3种中草药幼苗叶片的叶绿素含量在不同浓度处理下均低于对照。元宝枫凋落叶浸提液处理使黄芩幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,黄芩、甘草幼苗叶片的过氧化氢酶(CAT)活性随浸提液浓度的升高先升后降,3种中草药幼苗叶片的丙二醛含量随浸提液浓度的升高呈先增加后减少的趋势。综上,元宝枫林下应避免种植桔梗,适宜种植甘草和黄芩。

基于转录组测序的玫瑰及其近缘种遗传多样性分析与指纹图谱构建

【目的】分析玫瑰及其近缘种之间的遗传多样性并构建指纹图谱,为玫瑰种质资源鉴定与开发利用奠定基础。【方法】在玫瑰的传统品种、杂交繁育品种和国内外引进品种中各选择1种,取其鲜嫩叶片进行转录组测序;基于测序得到的玫瑰转录组数据,使用MISA在reads覆盖的基因组数据中查找玫瑰的SSR位点,并根据SSR位点两端的保守序列使用Primer 3.0设计引物。选取10种玫瑰的DNA作为试验材料,筛选设计、合成后的引物。以48份玫瑰及其近缘种的DNA作为试验材料,利用筛选出的峰值较好的引物进行TP-M13-SSR PCR,并对其扩增产物进行毛细管电泳检测,应用GeneMarker 2.2.0(SoftGenetics,USA)读取毛细管电泳数据并用Excel进行整理;使用POPGEN VERSION 1.32计算筛选引物的观测杂合度、期望杂合度、Nei’s遗传多样性指数、观测等位基因数、有效等位基因数、Shannon信息指数,并用CERVUS version 3.0计算多态性信息含量。利用Powermarker计算玫瑰及其近缘种各种质之间的遗传距离;采用NTSYSpc 2.10e计算每2个种质之间的遗传相似性系数,并绘制UPGMA聚类树状图。最后采用引物与基因型组合的方式构建玫瑰及其近缘种的指纹图谱。【结果】基于玫瑰样品转录组测序数据,使用MISA共检测出48796个SSR位点,分布于139712条Unigene中,碱基重复类型数量最多的为二核苷酸重复和三核苷酸重复,分别为20628和12828个。使用Primer 3.0以SSR位点两端的保守序列为依据初步设计并合成了144对引物;以10个玫瑰品种的DNA作为模板筛选引物,共筛选出峰值较好的28对引物。以48份玫瑰及其近缘种的DNA为试验材料,28对引物在48份试验材料中均能扩增出峰型良好、多态性高的DNA片段;28对引物的观测杂合度、期望杂合度、Nei’s遗传多样性指数、观测等位基因数、有效等位基因数、Shannon信息指数和多态性信息含量的平均值分别为0.4101,0.7505,0.7011,4.607个,3.5116个,1.3442和0.6526。大多数供试样品间的遗传距离为0.6000~0.8000;聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.571时,48份玫瑰及其近缘种被分为两类。运用核心引物法筛选出的4对核心引物可将48份试验材料全部区分开,并构建了其指纹图谱。【结论】开发并筛选出28对多态性较好的SSR引物,可用于后续玫瑰的遗传多样性分析、遗传图谱构建、遗传稳定性鉴定等方面。

土壤与大气Cu处理下迎春的耐性和富集特征研究

作为北京市常见园林灌木树种之一,迎春(Jasminum nudiflorum)因其在早春独特的观赏性而深受市民喜爱。Cu污染是北京市较为严重的重金属污染类型之一。为探讨迎春对城市Cu污染的修复作用,该文通过模拟北京市土壤和大气Cu污染条件,采用盆栽试验,设置9种不同浓度的土壤和大气Cu处理,以验证迎春Cu富集能力及生理生长特性。结果表明:(1)土壤和大气沉降处理均能显著增加迎春根、茎、叶中的Cu含量,其中土壤贡献率为63.48%~96.99%。各处理中Cu含量均表现为根>茎>叶。(2)大气处理下光化学转化效率(F_v/F_m)和相对叶绿素含量(SPAD值)提高,初始荧光(F_0)降低,光合能力增强,而土壤处理及土壤和大气双重处理则对迎春的光合作用产生抑制影响。(3)与大气处理相比,土壤处理及土壤和大气双重处理导致活性氧(ROS)积累增多,膜脂过氧化作用加剧,丙二醛(MDA)含量大幅升高,抗氧化酶活性与脯氨酸(PRO)含量逐渐下降,造成生物膜系统损伤。(4)低浓度Cu处理对迎春生长有促进作用,而高浓度Cu处理(SHAL、SHAH)则抑制迎春生长,迎春根系耐性指数(TI)最小值为69.19%,属于高耐受型植物。综上认为,在模拟北京市Cu污染处理下,迎春可以在维持自身正常生理生长活动的同时,有效吸收土壤和大气中的Cu。该研究结果为北京市Cu污染防治、生态环境修复提供一定的理论依据。