高温干旱环境下11种园林绿化树种的水分生理特性研究

在全球气候变暖及水资源日益紧缺的背景下,节水型、耐旱型园林绿化树种的筛选应用尤为重要。在夏季长时间高温晴热天气条件下,对淮南市11种常见园林绿化树种叶片的水势、相对水分亏损、失水率、束缚水与自由水比值等水分生理指标进行测定分析,并采用隶属函数法对各树种进行耐旱性综合评价。结果表明:(1)11种园林绿化树种所测参数的值各不相同,存在显著差异,对干旱胁迫表现出不同的反应特征。综合来看,迎春和红花檵木的水分胁迫程度严重,植株水分生理状态较差,耐旱能力差;垂柳、朴树、法国冬青和大叶黄杨的水分胁迫程度较轻,生理代谢活动较为旺盛,具备较强的耐旱能力;荷花玉兰具有较高的水分利用效率,水分自然散失速率较低,有可能度过较长时间的严苛外界高温干旱环境。(2)隶属函数综合评价结果显示,11种供试树种的耐旱性排序为垂柳>朴树>大叶黄杨>法国冬青>银杏>日本晚樱>荷花玉兰>红花檵木>金森女贞>迎春>海桐。(3)系统聚类分析将供试树种划分为耐旱性高、中、低3个类群,其中大叶黄杨、法国冬青、垂柳和朴树的耐旱能力相对较高。单就耐旱性考虑,垂柳和朴树为淮南市园林绿化首选树种;若耐旱性结合节水性综合考虑,大叶黄杨为淮南市园林绿化首选树种。本研究结果可为淮南市及沿淮地区其他城市节水型、耐旱型园林建设提供数据支撑和参考依据。

城市公园木本植物叶功能性状及其对固碳能力的驱动

了解城市木本植物叶水平固碳能力差异,从叶功能性状探讨对固碳能力的驱动路径,明确植物在长期生长过程中通过叶片性状来保持碳收获最大化的权衡策略。以城市公园20种常见木本植物为研究对象,测定其叶片碳储量(Cmass)、单位叶面积固碳量(WCO_(2))以及叶功能性状指标,以方差分析、相关性分析、路径分析和多元线性回归分析探究叶性状对固碳能力的影响。通过方差分析发现,木本植物的叶水平固碳能力具有较大差异,WCO_(2)在4.70~26.06 g/(m^(2)·d)之间,平均为11.623 g/(m^(2)·d),具有更明显的种间差异;Cmass在352.410~565.290 mg/g之间,平均为458.319 mg/g,具有更明显的种内差异。通过相关性分析发现,叶功能性状间存在显著的相关性,其中叶干质量(LDW)、叶干物质含量(LDMC)、叶厚度(LT)、比叶质量(LMA)、单位质量叶氮含量(Narea)、光合氮利用率(PNUE)、单位质量最大净光合速率(Amass)、气孔导度(Gs)等性状与WCO_(2)和Cmass均极显著相关。通过路径分析和回归分析发现,单位面积最大净光合速率(Aarea)对WCO_(2)具有直接驱动作用,可解释WCO_(2)55.4%的变化;碳氮比(C/N)、Amass、Nmass和PNUE等对Cmass具有直接驱动作用,可解释Cmass30.3%的变化。城市公园常见木本植物的叶功能性状可作为联系植物光合固碳与碳固存能力的载体,对植物固碳能力具有良好的指示作用。

小苍兰的温光特性与花期预报

对小苍兰(Freesia refraeta klatt)的温光特性试验目的,是为寻找在我国自然变温的温室内小苍兰的种植期与花期的关系,延长供花季节.试验表明,小苍兰对日照长度反应敏感期是在种植到花序显示营养生长这一阶段;各期次的花序显示至开花盛期的生育期天数与活动积温差异很小.从小苍兰的这一感光、感温特性出发,应用光温系数法求算其温度指标和花期预报,是比较客观地加入了日照长度的因子,回报效果检验表明,小苍兰的花期预报,其误差符合要求,平均相对误差小于5％。

欧洲冬青种皮特性与种子休眠的关系

通过欧洲冬青种子的形态解剖、种皮构造的电镜扫描、种皮透水性等试验,对欧洲冬青种皮结构及其对透水性的影响进行研究,以探讨欧洲冬青种皮特性与种子休眠的关系。电镜扫描结果显示,欧洲冬青种子种皮分为外种皮、中种皮、内种皮3层,其中外种皮表面角质化且结构复杂,外种皮中的厚壁细胞及栅栏组织存在阻碍胚与外界进行水分与气体交换的可能,进而影响种子萌发。种子透水性试验及各部分含水量测定结果表明,完整种子与酸蚀种子均能很快吸胀,且完整种子的胚能吸收到部分水分。因此,种子的透水性不是引起欧洲冬青种子休眠的最主要因素。但是,欧洲冬青种子种皮结构存在影响种子透气性的可能,并对胚的萌发产生机械阻力。

短期高温胁迫对大花四照花和日本四照花生长和光合的影响

以1年生盆栽大花四照花(Cornus florida)和日本四照花(C.kousa)实生苗为试验材料,人工气候室内采用昼/夜温度分别为35/30、40/35℃持续处理27 d,以昼/夜温度30/25℃处理为对照(CK),测定分析这2种四照花的幼苗生长情况及胁迫处理0、2、8、13、19、27 d时叶片光合、叶绿素荧光参数。结果表明,35/30、40/35℃高温胁迫处理27 d时,大花四照花和日本四照花的苗高相对增长率、地上部分生物量、总生物量、气孔导度(G_s)、净光合速率(P_n)、最大光量子产量(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(q_P)低于CK或处理前,非光化学猝灭系数(NPQ)高于CK或处理前;35/30℃处理27 d时2种四照花幼苗各项测定指标与CK或处理前相比相互间差异不显著(P>0.05),而40/35℃处理27 d时2种四照花的幼苗苗高相对增长率、大花四照花总生物量较CK有显著降低(P<0.05),大花四照花叶片P_n、G_s、F_v/F_m、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)、q_P及日本四照花叶片P_n较处理前有显著降低。

干旱胁迫对6种园林灌木光合生理特性的影响

以花叶鹅掌柴、龙船花、白蟾、狗牙花、软枝黄蝉和红背桂6种园林灌木为材料,研究人工模拟干旱胁迫环境对植物光合指标和叶绿素荧光动力参数的影响,结合主成分分析法综合评价其抗旱能力。结果表明,(1)干旱胁迫处理期间,6种灌木的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、和蒸腾速率(Tr)持续下降,复水后软枝黄蝉的Ci未能得到有效恢复,其余植物各光合指标均有回升。(2)光合系统Ⅱ(PSⅡ)的有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、实际光化学量子效率[Y(Ⅱ)]、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)随着胁迫强度加重而降低,复水后各项指标均有所恢复,其中花叶鹅掌柴的Y(Ⅱ)、ETR和qP、毛杜鹃的Fv′/Fm′和Y(Ⅱ)、龙船花和红背桂的Fv′/Fm′、狗牙花的ETR均恢复至对照水平。6种灌木的非光化学淬灭(NPQ)持续上升,复水后白蟾有所下降,但仍显著高于对照,其余植物均恢复到对照水平。(3)主成分分析结果表明,6种园林灌木的抗旱性强弱顺序为花叶鹅掌柴>白蟾>狗牙花>红背桂>软枝黄蝉>龙船花。

磷对铝胁迫下观光木幼苗生长的缓解作用

以观光木(Tsoongiodendrom odorum)幼苗为试材,采用完全随机处理方式,通过测定株高、地径、生物量(根、茎、叶)及根系指标,研究外源磷对铝胁迫下观光木幼苗生长方面的缓解作用。结果表明:在磷浓度定量时,施加铝处理组的各生长指标均低于未施加铝的处理组,其中50μmol/L磷浓度下最高;在无铝胁迫下,施加磷处理组的各生长指标均高于未施加磷的对照,同样在50μmol/L磷浓度下最高;在铝胁迫下,施加磷处理组的生长指标均高于未施加磷的处理组,也在50μmol/L磷浓度下最高;磷铝互作对观光木幼苗根叶生物量、总根表面积、根尖数有显著影响(P<0. 05);苗木质量评价表明,50μmol/L磷浓度下其苗木生质量最佳。综上所述,适当浓度的磷能够促进观光木幼苗的生长,且磷对铝胁迫下观光木幼苗的生长有显著的缓解作用,磷浓度为50μmol/L时,缓解铝胁迫效果最佳。

素馨属植物ISSR-PCR反应体系的建立和优化

为了确定素馨属植物ISSR-PCR反应的最佳体系,以素馨属植物叶片为材料,采用单因素试验和正交试验设计2种方法对影响素馨属ISSR-PCR反应中的dNTPs、Taq DNA聚合酶、引物、模板DNA以及Mg2+5个因素进行4个水平的优化试验,通过试验建立了素馨属25μL最佳反应体系:dNTPs浓度为0.10 mmol/L、Taq DNA聚合酶用量2.5 U、引物浓度为0.7μmol/L、模板DNA用量为2.5 ng、Mg2+浓度为1.0 mmol/L。在最佳反应体系下,从100条ISSR引物中筛选出了8条ISSR引物,并确定了各引物的最佳退火温度。利用29份素馨属材料进行最佳反应体系的验证,结果表明,该优化体系扩增条带清晰,稳定性高,重复性好,表明该反应体系适用于素馨属植物ISSR分子标记的研究。本研究可为素馨属植物遗传多样性以及亲缘关系等方面的研究提供参考依据。