长叶竹柏叶绿体基因组特征及系统发育分析

本研究以长叶竹柏叶片为材料,对其进行叶绿体基因组测序及构建系统发育树,分析长叶竹柏叶绿体基因组的结构特征。结果表明,长叶竹柏的叶绿体基因组结构(GenBank No.OL435123)缺乏反向重复(IR)区,叶绿体基因组大小为133870 bp,总GC含量为37%,共注释基因数为119个,包括80个蛋白编码基因,35个tRNA基因和4个rRNA基因。叶绿体基因组注释显示,大多数的基因与光合作用及基因转录翻译相关,其中43个光合作用相关基因、64个自我复制基因、8个其他蛋白编码基因和4个未知功能基因。密码子偏好性分析表明,共检测出44623个密码子,亮氨酸(Leu)是长叶竹柏叶绿体基组中占比最大的密码子,占10.54%,密码子偏向使用A/U两种碱基。长叶竹柏叶绿体基因组有49个SSRs,其中包含26个单核苷酸、22个二核苷酸和1个三核苷酸3种类型的SSRs。系统进化树显示,长叶竹柏(Nageia fleuryi,OL435123.1)与竹柏(Nageia nagi,AB830885.1和LC572146.1)聚在同一支,具有较近的亲缘关系。

罗汉松幼苗在不同磷环境下添加氮的生理响应

罗汉松(Podocarpus macrophyllus)是我国南方地区常见的庭院观赏和绿化树种,具有较高的经济和药用价值。为探究罗汉松幼苗在不同磷环境下添加氮的生理响应,以2年生罗汉松幼苗为研究试材,设置低磷(0.26 g/株)、高磷(1.08 g/株)以及低氮(0.53 g/株)、中氮(1.06 g/株)和高氮(2.12 g/株)处理,分析各处理组罗汉松幼苗生理特性、叶绿素含量、气体交换参数和叶片养分含量的差异。结果表明:(1)氮添加提高了罗汉松幼苗过氧化物酶(POD)活性,高浓度氮肥降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性;低磷环境施加氮肥,罗汉松幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量下降;高磷环境高氮浓度下,可溶性蛋白和可溶性糖含量积累量减少,MDA和Pro含量增加。(2)中浓度氮肥处理组罗汉松幼苗叶绿素含量最高;低磷环境氮添加提高了罗汉松幼苗叶片净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s)),罗汉松幼苗胞间CO_(2)浓度(C_(i))降低,高磷环境中浓度氮肥处理组罗汉松幼苗P_(n)、T_(r)和G_(s)最高,Ci最低,高磷高氮下P_(n)、T_(r)和G_(s)降低,Ci含量增加;P_(n)和T_(r)相同的变化趋势以及相关性分析表明,罗汉松幼苗P_(n)主要受气孔因素限制。(3)氮添加促进了低磷环境下罗汉松幼苗叶片氮含量增加,但降低了高磷环境下叶片氮含量的增加;氮添加限制了罗汉松幼苗叶片对磷的积累,但土壤磷素的增加促进了叶片磷含量积累。(4)磷肥浓度增加提高了不同氮处理下罗汉松幼苗酶活性;增加氮肥浓度降低了低氮和高氮处理组MDA和Pro含量,可溶性糖和可溶性蛋白含量增加;高氮浓度下磷肥浓度增加,罗汉松MDA和Pro含量增加,可溶性糖和可溶性蛋白含量下降;增加磷肥浓度促进了低氮和中氮处理组罗汉松幼苗叶绿素含量,提升其光合效率;而高氮浓度下增加磷肥含量,罗汉松幼苗叶绿素和光合效率降低。

三种罗汉松根际土壤微生物群落功能多样性

利用Biolog微平板技术,研究台湾大叶罗汉松、金钻罗汉松和罗汉松的不同土层深度根际土壤微生物碳代谢及微生物群落功能多样性的差异,分析罗汉松复杂的共生体与土壤环境的相关性,为罗汉松的栽培管理提供依据。结果表明,3种罗汉松根际土壤微生物对碳源的利用在平均颜色变化率(AWCD)指标中0~10 cm>10~20 cm>20~30 cm,其中罗汉松10~20 cm土层AWCD值最大,金钻罗汉松在20~30 cm土层中AWCD值最低;主成分分析表明,同种不同土层深度下,土壤微生物对碳源利用模式差异不显著,但不同种罗汉松在10~20 cm土层下微生物对碳源的利用模式差异显著,主要是糖类、羧酸类、氨基酸类三大碳源。在同种不同土层深度下Shannon多样性指数10~20 cm明显高于0~10 cm、20~30 cm土层,而Simpson优势度指数在各土层深度下差异不明显。说明10~20 cm土层是罗汉松根际土壤微生物的主要分布层,是微生物发挥根际效应的主要场所。

3种罗汉松花粉活力测定方法的初步研究

为研究罗汉松花粉活力快速测定方法,以3种罗汉松花粉为材料,采用醋酸洋红染色法、I2-KI染色法和离体培养法,进行3种罗汉松花粉活力测定。结果表明,醋酸洋红染色法测定的花粉活力最高,雀舌达到85%,镰刀湾达到87.9%,台湾松达到82%。I2-KI染色法测定的3种罗汉松花粉活力较低,不能快速测定罗汉松花粉活力。以蔗糖和CaCl2为培养液,滴入0.1%硼酸,在28℃恒温下进行3种罗汉松花粉离体培养,只有在蔗糖浓度为100 mL/g时,3种罗汉松花粉有少数萌发,其他浓度均未萌发。

罗汉松雄球花及其雄配子体发育的形态结构

该研究采用光学显微镜和扫描电镜,观察罗汉松雄球花、小孢子及其配子体发育过程的形态结构特征,以揭示罗汉松小孢子的发生和雄配子体的发育规律,为罗汉松的生殖和杂交组合提供胚胎学证据。结果发现:(1)罗汉松花芽于每年的7月开始分化,至次年5月花粉成熟散粉,雄球花由单生的卵圆形转为2~3个葇荑花序并生,小孢子叶螺旋状着生于圆柱状的花序轴上,每一小孢子叶远轴面基部并列着生2个小孢子囊。(2)小孢子囊壁发育过程中由外及里出现各由1层薄壁细胞组成的表皮、药室内壁、中层和绒毡层,至散粉前,后两者基本被分解吸收。(3)同一小孢子囊内的造孢细胞发育在时间上存在差异,小孢子母细胞减数分裂后形成的四分体有四面体型和十字交叉型两种排列方式,成熟的雄配子体包括生殖细胞和粉管细胞,发育过程中出现的第一和第二原叶细胞大部分被分解消失。(4)电镜下罗汉松花粉粒为典型的松花型花粉,两侧各具1个气囊,远极面具一萌发沟,花粉粒表面具纹理或皱褶。

16个竹柏种源在福建南平地区的苗期试验

16个竹柏种源在南平地区的苗期试验结果表明:竹柏不同种源苗木,在苗高和地径生长等方面存在着显著差异;竹柏苗木生长具有明显的种源效应,其中苗高、地径的生长速度与产地经纬度变化无明显相关,而是表现出典型的随机变异模式.本文通过多点试验、随机区组设计、方差分析、相关分析和聚类分析等方法,对1-3年生各种源苗木的生长,主要是苗高、地径的生长状况进行分析比较,初选出福建延平、浙江金华等5个表现突出的优良种源.

竹柏属和罗汉松属叶输导组织的观察

该研究对罗汉松属和竹柏属植物叶横切面和纵切面输导组织结构进行观察。结果表明:罗汉松属叶1条主脉,主脉维管束木质部管胞发达,转输组织为苏铁型,转输组织管胞等径,栅栏组织和海绵组织之间的副转输组织管胞发达;竹柏属叶多条平行叶脉,维管束木质部管胞相对不发达,转输组织为红豆杉型,转输组织管胞纵向伸长,栅栏组织和海绵组织之间不存在副转输组织。结合罗汉松属植物主脉维管束下面有3个树脂道,叶肉分化为栅栏组织和海绵组织,而竹柏属植物每个叶脉维管束下面有1个树脂道,叶肉分化不明显,两面都有栅栏组织,叶肉中还具有大量石细胞等特征,认为罗汉松属和竹柏属在叶脉、叶形态和结构方面存在明显差异,2个属分开是比较合理的。

浅谈竹柏的价值及栽培技术

指出了竹柏是我国珍稀濒危二类保护树种,具有较高的观赏﹑生态、经济和药用价值。阐述了竹柏的育苗和造林技术等。

竹柏育苗与栽培技术

竹柏是近年来发展起来的广泛用于庭园、住宅小区、街道等地段绿化的优良风景树。为了充分开发利用树种资源,根据竹柏的生态习性特点,探索竹柏的采种、育苗与栽培管理技术。实践证明,通过合理管理,竹柏能形成树干通直圆满、树态优美,抗病虫害强的理想庭园风景树种。

福建省竹柏资源状况及开发利用前景分析

我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚,但发展速度很快,部分科研成果已达到国际先进水平,研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。竹柏(Podocarpus nagi)是福建省的乡土树种,种子粒大,种实含油率37.22%以上,单位面积种实产量高,作为燃料油树种具有广阔的发展前景。通过对福建省的竹柏资源调查、主要经济性状调查结果分析,根据竹柏的生长、繁殖特点,对竹柏作为能源树种的发展前景、途径进行了初步探讨。

不同处理方式对长叶竹柏种子萌发的影响研究

通过对长叶竹柏种子进行不同药剂、不同浸种温度处理的催芽试验表明:用激素处理,能有效促进长叶竹柏种子萌发,提高种子发芽率,其中用GA_(3)处理的种子发芽率最高,达95%;适度的温水处理也可以有效缩短长叶竹柏种子的萌发期,提高种子发芽率,其中用50℃处理的种子发芽率最高,达94%。

不同的种子朝向对罗汉松出苗的影响

通过试验,将罗汉松种子按照不同的方向摆放,经过2个多月的管理,发现罗汉松种子的种孔水平放置的时候,出苗速度、出苗率、株高最高。

不同的播种深度对罗汉松出苗的影响

本文通过试验,把罗汉松种子播种于不同深度的泥土中,经过一个半月的管理,最后证明,种子的播种深度对种子的出苗率有影响。

铅胁迫对水培罗汉松幼苗生长的影响

为探讨铅胁迫下罗汉松对铅的生理生化响应和耐受能力,为应用人工生态浮床处理含铅废水提供依据。通过水培试验研究不同质量浓度的重金属铅(0、25、50、100、200、400mg·L-1)胁迫对罗汉松幼苗根长、叶绿素和丙二醛含量的影响。结果表明,铅浓度大于50mg·L-1时,对罗汉松幼苗根长、叶绿素和丙二醛含量均产生明显的影响。

罗汉松扦插育苗技术试验

介绍了罗汉松扦插育苗过程中圃地选择、插穗剪取、扦插季节、扦插操作及扦插后管理的方法与步骤等,以供生产实践中借鉴与应用。

厚叶南五味子种源苗期主要生长性状的稳定性测定

厚叶南五味子(Kadsura coccinea)种源苗期地径、苗高生长的稳定性测定结果表明:厚叶南五味子不同种源苗木,除湖南浏阳、广西合浦种源苗高生长将对线型预测无效外,其它种源苗木的苗高和地径生长都属于稳定性种源。文中通过16个厚叶南五味子种源的3点试验数据,对各种源苗木苗高、地径等两个主要生长性状进行变异方差分析、各环境的平均数方差分析、距回归离差显著性测定,探明了厚叶南五味子各种源在苗期生长性状上的稳定性,为优良种源选择与推广提供理论依据。

盐胁迫下罗汉松生长和生理变化的研究

室内水培条件下设计盐胁迫梯度试验,通过新梢生长量、新根数等形态指标和Na+、K+含量比、脯氨酸含量、叶绿素含量、SOD活性等生理指标的测定,研究了罗汉松幼苗在不同盐胁迫条件下的动态响应过程.结果表明:(1)罗汉松在盐胁迫初期,低盐条件下有利新梢生长,高盐条件下抑制新梢生长;但延长胁迫时间,低盐条件也一定程度地抑制新梢生长.(2)在低盐和中盐条件下罗汉松仍能发根,但高盐条件下新根发生基本停止.(3)随着胁迫程度加剧和胁迫时间延长,Na+、K+含量比呈上升趋势,但低盐和中盐条件下Na+、K+含量比值较接近,而高盐条件下Na+、K+含量比明显升高.(4)不同程度的盐胁迫使脯氨酸含量显著增加,但随胁迫时间延长,脯氨酸含量呈下降趋势.(5)叶绿素在低盐条件下未受明显破坏,但在中盐和高盐条件下受破坏较大.(6)胁迫初期,SOD在低盐和中盐条件下活性较高,高盐条件下活性降低;胁迫后期,低盐条件下SOD活性维持较高水平,但中盐和高盐条件下SOD明显下降.

长叶竹柏次生代谢产物及其抗细菌活性

【目的】分析和鉴定长叶竹柏叶片和枝条挥发油的化学组成,测定长叶竹柏叶片和枝条挥发油及其甲醇提取物对7种供试细菌的抑制活性,为长叶竹柏资源的开发利用提供参考。【方法】采用水蒸气蒸馏法分别提取长叶竹柏叶片和枝条的挥发油,通过气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)对提取得到的挥发油进行化学成分分析,采用峰面积归一化法测定各化学成分的相对百分含量,并以抑菌圈法和薄层层析—生物自显影法分别测定长叶竹柏枝叶挥发油和甲醇提取物对供试细菌的抑制活性。【结果】长叶竹柏叶片和枝条挥发油的得率分别为0.104%和0.078%。从长叶竹柏叶片挥发油中鉴定出45种成分,占挥发性成分总量的92.63%,主要成分为(1R)-α-蒎烯(34.50%)、大根香叶烯B(22.82%)、大根香叶烯D(5.46%)、绿花烯(4.74%)和α-古芸烯(3.15%);从长叶竹柏枝条挥发油中鉴定出44种成分,占挥发性成分总量的95.51%,主要成分为(1R)-α-蒎烯(43.86%)、δ-杜松烯(7.93%)、1-石竹烯(4.92%)、(3a S,3b R,4S,7R,7a R)-7-methyl-3-methylidene-4-(propan-2-yl)octahydro-1H-cyclopenta[1,3]cyclopropa[1,2]benzene(4.91%)、2-isopropyl-5-methyl-9-methylene[4.4.0]dec-1-ene(3.72%)、古巴烯(3.68%)、γ-杜松烯(3.60%)和蒜头环烯(3.04%)。长叶竹柏叶片和枝条挥发油对供试细菌表现出一定的抑制活性,但差异不明显;长叶竹柏叶片挥发油对根癌土壤杆菌的抑制活性最强,抑菌圈直径为9.0±0.0 mm,而枝条挥发油对溶血葡萄球菌和黄瓜角斑病菌的抑制活性最强,抑菌圈直径均为8.3±0.6 mm。除桉树青枯病菌外,长叶竹柏叶片和枝条甲醇提取物对其余6种供试细菌均表现出较好的抑制活性,其中叶片甲醇提取物对供试细菌的抑制活性强于枝条。【结论】长叶竹柏叶片和枝条中的抗菌活性物质主要为非挥发性的物质,可作为天然抗菌活性物质资源开发利用。

油料能源树种用途的竹柏无性系选择

选择优良无性系,是竹柏遗传改良的重要途径之一。无性系测定结果表明,表型优株建立的竹柏无性系间,千粒重、单位面积种子产量、种子含油率均存在极显著差异,进一步选择是必要的;竹柏千粒重、单位面积种子产量、种子含油率无性系重复力分别为0.885,0.784,0.804。通过聚类分析,根据3个主要经济性状的综合表现,精选获得的SM2,NS1,NY2,SM1等4个优良无性系的千粒重、单位面积种子产量、种子含油率等性状,与参试群体总体水平比较,遗传增益分别达15.68%,50.62%,5.55%,与CK比较,遗传增益分别达32.38%,638.10%,10.68%,且均具较强适应性和较高稳定性。NS1,SM2适宜中等以上的立地条件,即在Ⅰ、Ⅱ类地适宜推广;NY2,SM1适宜在Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类地推广。

模拟低温胁迫对活性氧代谢保护酶系统的影响——以长叶竹柏(Podocarpus fleuryi Hickel)幼苗为例

为了探讨低温胁迫对长叶竹柏幼苗活性氧代谢保护酶系统的影响,选取长叶竹柏的2龄幼苗为试验材料,模拟零上和零下低温胁迫进行研究。试验结果表明,低温胁迫下,特别是在温度过低和骤冷时,细胞膜脂过氧化作用加剧,细胞膜的选择透性受到伤害,电解质大量外渗,电导率增大。同时,SOD,CAT和POD活性及膜脂过氧化产物MDA含量的测定表明,程度不大的低温胁迫不会对植物造成严重的膜脂过氧化伤害,部分原因可能是SOD,CAT和POD活性的协调一致性。只有极低温,如-10℃,-20℃下,细胞膜才会发生严重的膜脂过氧化作用。