'凤丹’牡丹播种苗质量分级标准研究

为了制定合理适用的油用‘凤丹’牡丹播种苗分级标准,本研究在陕西、安徽、山东、山西等‘凤丹’主产区,对1~3年生播种苗生长进行了系统抽样调查,通过相关性分析与主成分分析研究可作为种苗质量分级的指标,然后采用K-均值聚类法对种苗进行分级,再利用聚类中心±标准差法确定每个等级的临界值。结果表明,苗高、地径与根粗可作为种苗质量分级的指标,可把‘凤丹’牡丹合格播种苗划分为三个等级。

油用牡丹‘凤丹’果实性状及其脂肪酸组分的变异分析

为给油用牡丹优良品种选育提供参考,筛选选择育种的重点选育目标,以8年生‘凤丹’牡丹为材料,根据结实量采集果实,对其单株产量、果实、籽含油率、脂肪酸成分等经济性状进行测定分析。结果表明,单株产量、平均单果质量、小果数量、平均小果质量、最大小果质量、最小小果质量、干果质量、干籽质量、干籽出仁率等与产量相关指标在高产组和低产组间差异显著,且单株产量与其余差异显著指标间均显著正相关;干籽含油率、脂肪酸成分和含量等指标差异不显著。因此,在油用牡丹新品种选育中,以单株产量作为重点选育目标可有效提高单位面积产油量。

秦岭地区‘凤丹’牡丹居群果期相关性状的表型多样性研究

为了解位于陕西境内秦岭地区的‘凤丹’牡丹居群果期相关性状的表型多样性变异,对8个居群的叶、果的8个质量性状和14个数量性状进行了系统观察。结果表明:‘凤丹’牡丹株形在居群间与居群内均存在变异,而分枝类型、新枝颜色、叶形、果实颜色等仅在居群间存在明显变异,居群内趋于一致性;数量性状上,除单果荚长度外其他均在居群间和居群内存在显著差异。8个居群间不同数量性状的平均变异系数存在一定差异,其中坐果量、单果内种子数、单果荚长度变异较大,单果荚宽度、种子径长变异较小。分析环境因素与所选性状的相关性可知,‘凤丹’牡丹的单果内种子数对纬度存在极显著的负相关,与年均温存在极显著的正相关。

‘凤丹’牡丹组织培养研究

以‘凤丹’牡丹芽为材料,对其外植体消毒、褐化防治、组培苗扩繁和生根技术进行研究。结果表明:用75%酒精消毒30s,0.1%升汞消毒8min消毒效果最佳,外植体的污染率和成活率分别为32.31%和64.32%;其最适初代诱导和继代增殖培养基为MS+6-BA 1.0mg·L^(-1)+NAA0.2mg·L^(-1)和MS+6-BA 1.0mg·L^(-1)+NAA 0.2mg·L^(-1)+PIC(毒莠定,Picloram)1.0mg·L^(-1),增殖系数为4.84;生根培养基为1/2MS+CaCl2220mg·L^(-1)+IBA 3.0mg·L^(-1)+NAA0.5mg·L^(-1),生根率为74.30%;低温结合3mg·L^(-1)硝酸银培养可使褐化率降至29.15%。

响应面法优化‘凤丹’牡丹花瓣多酚提取工艺

为优化牡丹花瓣多酚提取工艺,以‘凤丹’牡丹花瓣为试验材料,多酚含量为考察指标,研究液料比、超声时间、超声功率、乙醇体积分数四个因素对‘凤丹’牡丹花瓣多酚含量的影响。在单因素实验基础上,通过Box-Behnken实验设计方案优化多酚的最佳提取条件。结果表明,‘凤丹’牡丹花瓣多酚最佳提取工艺条件为:液料比43∶1 mL/g,超声时间30 min,超声功率72 W,乙醇体积分数63%。在此条件下,多酚含量为(52.111±1.752) mg/g,优化后的提取工艺对‘凤丹’牡丹花瓣多酚的提取有一定指导意义。

‘凤丹’牡丹叶轴多糖超声辅助提取工艺优化及抗氧化性研究

为优化超声辅助提取‘凤丹’牡丹叶轴多糖的提取工艺,并测定其多糖提取液的抗氧化性,在单因素试验的基础上,以多糖得率为指标,通过 L9(34)正交试验优化多糖提取工艺参数,并通过‘凤丹’牡丹叶轴多糖提取液对2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐[2,2'-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS]自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的清除率来评价其抗氧化能力。结果表明,最佳提取工艺参数为超声温度60 ℃,液料比24 ∶ 1 (mL/g),超声时间40 min,超声功率200 W,在此条件下多糖得率为(11.328 8±0.525 3) mg/g;‘凤丹’牡丹叶轴多糖清除ABTS+自由基和DPPH自由基的IC50分别为19.316 7 μg/g和39.330 0 μg/g,‘凤丹’牡丹叶轴多糖具有较强的抗氧化活性,是天然抗氧化剂的良好来源。

利用变异系数分析‘凤丹’牡丹籽油脂肪酸组分的遗传稳定性

本研究以1 903株‘凤丹’牡丹为试材,采用近红外光谱法检测其籽粒油脂脂肪酸组成及含量,并利用变异系数对脂肪酸组分的遗传稳定性进行分析。结果表明,牡丹籽油含多种脂肪酸,不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的80%以上,含量最多的是亚麻酸,占总脂肪酸含量的43%。不同脂肪酸含量的变异系数差异较大,其中硬脂酸的变异系数最大,遗传稳定性较差;而亚麻酸和棕榈酸具有较低的变异系数,遗传较为稳定,受环境影响小。此研究结果可为筛选高油牡丹新品种提供一定的理论支撑。

‘凤丹’牡丹不同器官C、N、P和可溶性糖的季节性变化特征

【目的】明确‘凤丹’牡丹不同发育阶段的化学计量特征和分配规律,探讨源-库关系,可为解析其产量构成机制奠定基础,也为油用牡丹的栽培管理提供指导。【方法】采取破坏性取样策略,研究‘凤丹’牡丹年周期中,4、6、8龄(4年生、6年生、8年生)植株的根、茎、叶、花、果等器官中C、N、P元素和可溶性糖含量的变化动态。【结果】1)各器官中C含量的季节性变化趋势相似,且C含量随株龄增大而增高;根和茎中N含量随季节变化的趋势相似,都随株龄增大而上升,不同株龄植株的叶片的N含量变化趋势一致,均在花期最高;P元素含量及其变化在各器官及不同株龄之间存在差异。2)年周期中各器官的C∶N均表现为先升后降,株龄效应明显;C∶P在各器官中变化趋势不一,根和茎的C∶P表现为6年生>8年生>4年生,不同株龄叶片的C∶P仅在花期不同(4年生<6年生<8年生),繁殖器官的C∶P表现为4年生<6年生<8年生;年周期中,‘凤丹’N∶P逐渐下降,各器官的N∶P均表现为6年生>4年生>8年生,N∶P变化范围为2.71~7.62。3)在休眠期和落叶期,各元素基本上都平均分配到根和茎中,在花期和果熟期,C元素均匀分配到各器官,而N、P元素则较多分配到叶和繁殖器官,株龄对各元素分配动态的影响不一致。4)各器官可溶性糖含量差异明显。以可溶性糖含量表征的源、库强度及源/库比的分析结果显示,初始(休眠期)源结构为根和茎,之后(花果期)的源结构是叶片,库结构则包括花或果实、以及根和茎;6年生植株的源强度最大,8年生植株则库强度最大,花期源/库比最高的是6年生植株,果熟期则是4年生植株。【结论】‘凤丹’牡丹的化学计量特征和源-库结构关系随生长发育阶段而动态变化,且明显受株龄的影响;N元素是‘凤丹’牡丹生长的限制因子,适当增施N肥可提高产量。

不同贮藏条件对‘凤丹’牡丹籽粒出油率与籽油理化性质的影响

研究了不同温度和含水量对贮藏期内‘凤丹’牡丹籽粒出油率、籽粒油游离脂肪酸含量和色差的影响。结果表明,贮藏温度4℃与含水量0%的籽粒分别比对照贮藏温度25℃与含水量25%的籽粒出油率更高,游离脂肪酸含量更低,色差变化更小。较低的贮藏温度与含水量有利于降低‘凤丹’牡丹籽粒贮藏后期籽油游离脂肪酸含量,保持较高的籽粒出油率与籽油色泽。

‘凤丹’牡丹花色变化过程中花瓣色素及相关基因表达

针对‘凤丹’牡丹在开放过程中花色由紫红色变白的现象,以‘凤丹’5个不同开放时期的花瓣为试验材料,分别运用色差仪、高效液相色谱仪和荧光定量PCR测定花色表型、花色素成分及质量分数和花青苷合成途径中相关基因的表达,进而分析花瓣色素与花青苷合成相关基因表达之间的关系。结果表明:随着花的开放,红色大幅减退,明度变大,彩度降低;‘凤丹’花中检测出2种花青苷(芍药花素-3,5-二葡糖苷和矢车菊素-3,5-二葡糖苷)和8种单体酚。花开放过程中,总花青苷和总黄酮质量分数逐渐减少,总花青苷质量分数降低幅度更大。花青苷合成相关结构基因PAL、DFR、ANS和转录因子MYB22、bHLH1的表达模式与总花青苷质量分数的变化趋势一致,而且这些基因的表达量与总花青苷质量分数均具有极显著正相关性。研究发现,‘凤丹’花色变化的主要原因是总花青苷质量分数大量减少。PAL、DFR、ANS是参与‘凤丹’花青苷合成的关键结构基因,转录因子MYB22及bHLH1可能对结构基因DFR和ANS的表达起着重要的调控作用。

凤丹牡丹引种栽培试验研究

为了丰富当地牡丹品种,从安徽亳州引进‘凤丹’牡丹苗木8万株,进行了物候期、生态学、生长特性观测和牡丹籽产量测定。结果表明:其移栽成活率为97%,保存率达94%,引种适应性良好,三年生苗少量开花并结果,五年生苗达到高产期,牡丹籽、牡丹籽油产量分别为5 700、1 254 kg/hm^2,产值达262.2万元/hm^2,推广应用前景广阔。

叶施硼、锌对油用牡丹‘凤丹’光合特性和矿质元素含量的影响

以油用牡丹品种‘凤丹’为试验材料,研究硼肥、锌肥作为叶面肥喷施对其光合特性、叶片矿质元素含量、叶绿素含量的影响,为合理的油用牡丹栽培施肥技术提供理论依据。结果表明,叶施硼肥和锌肥能有效的增大自然状态下‘凤丹’日平均净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),单施硼肥、单施锌肥和硼锌配施日平均净光合速率较对照组分别高16.46%、19.35%和37.43%,增大了光合产物的积累。通过模型对光响应曲线和CO_2响应曲线进行拟合得出喷施硼肥和锌肥能够显著增大‘凤丹’潜在光合能力Pnmax值和Amax值,最大值分别可达15.12μmol·m^(-2)·s^(-1)和34.59μmol·m^(-2)·s^(-1),同时对其表观量子效率(AQY)、初始羧化效率(ACE)、光饱和点(LSP)和CO_2饱和点(CSP)也有所提高,使其能够适应更宽广的光照强度和CO_2浓度范围。施用硼肥和锌肥叶片叶绿素含量(Chl)有显著提高,Chla/Chlb值增大;对叶片矿质元素氮、磷、铁、锰、硼、锌含量影响较大。所有结果均以硼肥和锌肥配合施用效果最佳。

不同水分条件下‘凤丹’牡丹生长规律及生理差异

为探讨土壤水分对‘凤丹’牡丹生长及生理特性的影响,分别以2 a、3 a、4 a生的‘凤丹’牡丹为试验材料,采用盆栽的方法,研究了不同土壤相对含水量处理(包括干旱胁迫30%,50%)、涝害胁迫(90%,饱和水),以70%为对照条件下3种不同株龄‘凤丹’牡丹株高、地径、叶面积等生长指标以及叶片可溶性糖含量、电导率以及SOD活性的变化规律。结果表明:随着胁迫时间的延长和胁迫程度的增加,3种不同株龄‘凤丹’牡丹在50%水分处理下的株高、地径以及叶面积的增长量均与CK(70%土壤相对含水量)差异不显著,其余水分胁迫处理则均表现为对生长产生不同程度的抑制作用。叶片可溶性糖含量和SOD活性呈现先上升后下降的趋势,电导率则呈现持续上升的趋势。胁迫至第56天时,30%水分处理下,可溶性糖含量和电导率的增加幅度以及SOD活性的降低幅度,4 a生‘凤丹’牡丹最大,3 a生‘凤丹’牡丹最小。在90%和饱和水处理下,可溶性糖含量和电导率的增加幅度以及SOD活性的降低幅度,2 a生‘凤丹’牡丹最大,4 a生‘凤丹’牡丹最小。且3种株龄‘凤丹’牡丹均在50%和CK条件下的可溶性糖含量和电导率以及SOD活性的变化幅度不明显。总之,3种株龄‘凤丹’牡丹最适宜土壤相对含水量为50%~70%,且3种株龄‘凤丹’牡丹耐旱性较强,但均不耐水涝,其耐涝性强弱依次为4 a生、3 a生、2 a生。

硝酸银对‘凤丹’牡丹愈伤组织褐变过程中酚类物质及相关酶活性的影响

以‘凤丹’牡丹组织培养获得的增殖幼苗为材料,在含有0～5.0mg·L-1硝酸银的初代培养基中进行培养后,通过测量总酚含量、单体酚种类及其含量的变化和相关酶活性变化,确定不同浓度的硝酸银对抑制愈伤组织褐化的作用。结果表明,培养基中加入硝酸银能明显减轻褐变,其中2.0mg·L-1的综合效果最好且对组培苗正常生长无影响;硝酸银对组培苗褐变过程中产生影响的单体酚有绿原酸、芦丁、香豆酸、对香豆酸、表儿茶素、二氢槲皮素。愈伤组织中总酚含量与褐变等级呈现极显著相关性(P<0.01),过氧化物酶(POD)活性与褐变程度呈现显著负相关(P<0.05),多酚氧化酶(PPO)活性与褐变程度呈现显著正相关(P<0.05)。

‘凤丹’牡丹在福建寿宁的引种试验初报

对寿宁不同海拔引种的‘凤丹’牡丹早期生长适应性进行了调查。结果表明,3a‘凤丹’牡丹在寿宁不同引种地生长良好,能开花结实,造林成活率在85%以上,能适应福建寿宁的气候和土壤条件,但树高生长出现了"退梢枯枝"现象,结实率偏低、丰产性表现较差。由于引种的‘凤丹’牡丹尚处于幼龄期,其生长特性及丰产性仍有待于进一步观察,暂不建议大面积栽培与推广。

‘凤丹’牡丹胚培养及褐化防治研究

以‘凤丹’牡丹种胚为试验材料,研究不同的外植体处理时间、激素配比、基本培养基、光照强度及不同成熟度的种胚对‘凤丹’牡丹胚培养的影响,并探究愈伤组织诱导过程中最佳的防褐方式。结果表明:‘凤丹’牡丹无菌体系建立过程中,种子用0.1%HgCl消毒8min时,其萌芽率最高,污染率、褐化率最低,为最佳消毒时间。胚培养过程中,最佳激素配比为0.5mg/L6-BA+0.1或0.2mg/LNAA;并以MS为基本培养基,光照强度为1000Lux时最适合种胚的生长;且以6月底采摘的幼嫩种子的种胚为试验材料时,萌芽率最高,污染率最低,可作为胚培养过程中的理想试材。防褐研究结果表明,AC与PVP均在不同程度上降低了愈伤组织的褐化率,其中PVP在2g/L的水平上愈伤组织出愈率最高,褐化率最低。

硝酸银对‘凤丹’牡丹愈伤组织褐变过程中酚类物质合成及相关基因表达的影响

以‘凤丹’牡丹的组培苗为材料,在含有0-5.0 mg/L硝酸银的基础培养基中进行培养后,通过测量总酚含量、单体酚种类及其含量的变化和相关基因的表达情况,确定不同浓度的硝酸银对抑制愈伤组织褐化的作用。结果表明,培养基中加入硝酸银能够抑制相关基因的表达,明显降低愈伤组织中多酚类物质的含量进而减轻植物组织褐变程度,其中2.0 mg/L的综合效果最好;硝酸银对组培苗褐变过程中产生影响的单体酚有绿原酸、芦丁、香豆酸、对香豆酸、表儿茶素、二氢槲皮素;硝酸银处理后的的愈伤组织中,转录因子MYB2、WD40-1、WD40-2与结构基因苯丙氨酸解氨酶(PAL)、黄烷酮醇还原酶(DFR)、查耳酮合酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、3-二氢黄酮羟化酶(F3H)、黄酮醇3'-羟化酶(F3'H)的表达量与褐变等级和总酚含量之间存在显著的相关性(P<0.05)。

昆明地区‘凤丹’牡丹植株开花相关的生物学特性

选取海拔范围为1 917-2 438m的5个试验点(西山区海口林场、富明罗免基地、五华区西翥核桃示范基地、忠平忠义核桃合作示范基地和禄劝漩涡塘林场),以3年生的‘凤丹’牡丹苗木为材料,通过调查研究这5个试验点‘凤丹’牡丹的花期生长情况,初步研究昆明地区第1年栽种‘凤丹’牡丹开花的生物学特性。结果表明,在昆明5个试验点种植‘凤丹’牡丹,花部结构正常;不同试验点植株进入花期的时间与原产地植株进入花期的时间相比较早,单朵花花期、群体花期的持续时间分别较原产地的长;各试验点之间进入花期的时间出现先后性差异,各试验点盛花期主要集中于3月上旬至4月中旬,盛花期开花率均可达到50%左右。此外,未开花植株当年生茎干较矮,茎干周围轮生状的侧枝生长相对较旺盛,而开花植株当年生的茎干主枝生长旺盛,几乎无侧枝生长,且运用统计学对植株生长量与其开花情况进行相关性分析表明,‘凤丹’牡丹植株的开花情况均与新枝直径、新枝茎高、枝干茎粗差、枝干茎高差指标差异显著且呈正相关关系。综上所述,‘凤丹’牡丹在昆明地区栽种第1年开花正常,群体花期、单花期均具有地域性特点,从植株开花生物学角度表现出相应的适应性。

辽宁省发展油用牡丹前景分析

粮油安全作为国家安全的重要组成部分,其战略意义深远,历来受到世界各国政府的高度重视。油用牡丹适应范围广、产量高、油质优,是一种适合我国大面积推广又不与粮争地的木本食用油料植物。该文介绍了油用牡丹品种、发展历史,分析了辽宁发展油用牡丹的意义、条件及对策等,旨在为辽宁省发展油用牡丹提供理论参考。

外源表油菜素内酯对牡丹耐热性的影响

为研究外源表油菜素内酯(EBR)处理对牡丹耐热性的影响,以3年生‘凤丹’牡丹容器苗为材料,通过叶面喷施0. 1、0. 5、1. 0和1. 5 mg/L的EBR,并采用人工气候模拟热胁迫(40℃/35℃,昼/夜),测定‘凤丹’叶片的相关生理生化指标及超微结构。结果表明:外源EBR提高了‘凤丹’叶片的净光合速率,降低了‘凤丹’叶片的相对电导率,有效抑制丙二醛的积累,降低可溶性糖含量,提高可溶性蛋白含量,增强了超氧化物歧化酶(SOD)活性,减缓高温对‘凤丹’细胞的伤害,并使细胞保持较完整的结构,抑制了细胞膜的解体、叶绿体和线粒体的变形,适宜浓度的外源EBR处理可增强牡丹的耐热能力,以1. 0 mg/L浓度处理效果最佳。