油用牡丹凤丹的单株产量构成要素

【目的】为促进凤丹优良种质筛选和高产品种培育提供参考。【方法】以6龄凤丹为研究对象,在果实开裂期,检测10个生长性状(主枝基径、主枝长、2年生枝基径、2年生枝长、小枝长、小枝基径、复叶数量、叶柄长、复叶长和复叶宽)和5个繁殖性状(单果数量、单果长、种子量、败育单果荚数量和产量),分析各性状的相关性,采用逐步回归法筛选与产量相关的性状,再对所筛选的性状进行通径分析,明确其对产量的效应。【结果】凤丹的繁殖性状指标的变异系数大于生长性状。与产量显著相关的性状有种子数量、单果长、2年生枝基径、2年生枝长和小枝长;种子数量对种子产量的影响最大(相关系数R=0.811),其次为单果长(R=0.210),小枝长、2年生枝基径和2年生枝长通过影响种子数量和单果长来对种子质量产生影响。以产量(y)为因变量,以种子数量(x_(1))、单果长(x_(2))、小枝长(x_(3))、2年生枝基径(x_(4))为自变量,构建的凤丹单株产量模型为y=0.142x_(1)+1.123x_(2)+0.027x_(3)+0.014x_(1)x_(2)+0.011x_(1)x_(4)-0.043x_(2)x_(4)-3.386。【结论】单株产量构成的关键要素为种子数量(果实数量)和单果长(果实大小),说明凤丹的单株产量由“库”的大小所决定,同时受到“源”强度的影响。实际生产中在调“源”的同时,更应关注扩“库”增产措施的应用。

凤丹牡丹花粉和花药壁营养成分分析及评价

为探明凤丹牡丹花粉、花药壁的营养成分,从而更好地发挥其营养价值,本研究采用凯氏定氮法、电感耦合等离子体发射光谱、高效液相色谱、氨基酸分析仪等对凤丹花粉和花药壁蛋白质、矿物质元素、维生素C、水解氨基酸及游离氨基酸进行了系统地分析和评价。结果表明,凤丹花粉中蛋白质含量高达40.68%(初开期),水解氨基酸总量为355.65 mg·g^(-1)(初开期),花药壁中蛋白质和水解氨基酸的总量虽仅为花粉的一半,但二者必需氨基酸与总氨基酸的比值均为40%左右,属优质蛋白来源。36种游离氨基酸检测结果显示,花药壁中总游离氨基酸含量稍高,但花粉中必需氨基酸、蛋白氨基酸及鲜甜氨基酸含量更高。矿物质元素分析结果表明,凤丹花粉、花药壁含有丰富的常量和微量元素,尤以K、Ca、Mg、Fe、Zn等元素含量较高,是开发高钾低钠和补铁补锌的佳品。Vc测定结果显示,凤丹花粉和花药壁中Vc含量较高,可作为Vc补充剂。同时考察了凤丹花粉、花药壁不同采收时期及破壁对检测成分含量的影响,结果显示二者更适合在初开期采收,且破壁对花粉、花药壁营养成分检测无显著影响。综上,凤丹花粉、花药壁含有丰富的营养成分,本研究将为其资源开发和利用奠定基础。

江南牡丹茎段愈伤组织诱导与植株再生

为探讨不同培养基、不同植物生长调节剂对江南牡丹茎段愈伤组织诱导及植株再生的影响,本研究以江南牡丹凤丹幼嫩茎段为材料,通过愈伤组织途径建立了植株再生体系。结果表明:改良MS培养基为牡丹茎段愈伤组织诱导的最佳培养基,愈伤组织最高诱导率为93.3%,最佳的培养基组合为改良MS+2,4-D0.2mg·L-1+6-BA2.0 mg·L-1+NAA0.3 mg·L-1。在愈伤组织分化过程中,加入KT0.2mg·L-1效果最好,有机物也能促进愈伤组织分化,其中加入水解酪蛋白300 mg·L-1效果最佳。牡丹茎段愈伤组织分化培养基为改良MS+KT0.2 mg·L-1+6-BA0.3 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1,分化率为37.8%,牡丹愈伤组织不定芽在1/2MS+IBA0.2 mg·L-1条件下能够诱导生根,诱导率为最高的13.3%。本研究结果将为进一步开展江南牡丹的高效再生体系和转基因育种等研究提供技术支持和理论依据。

凤丹牡丹种子浸提液对白菜种子萌发和幼苗生长的影响

通过研究凤丹牡丹种皮透水性及种子各部分的水浸提液、甲醇浸提液对白菜种子萌发的影响,分析凤丹牡丹种皮透水性和浸提液的生物效应。结果表明,凤丹牡丹完整种皮种子与刺破种皮种子的吸水率和吸水量有明显差异,说明凤丹种皮吸水困难;凤丹牡丹的种皮、胚乳和种胚均含有抑制白菜种子发芽的物质,抑制效果随着浸提液浓度的增加而显著增强;同一部位相同浓度条件下,甲醇浸提液对白菜种子发芽和幼苗生长的抑制作用均显著高于水浸提液;不同浸提液在相同浓度条件下对胚乳的抑制作用显著大于种皮和种胚。

低温和GA_3对凤丹种子萌发及碳氮代谢物和内源激素含量的影响

研究了低温（4℃）和300 mg·L-1GA3对凤丹（Paeonia suffruticosa‘Fengdan’）种子萌发过程中子叶、上胚轴和叶原基形态及种胚中碳氮代谢物（包括淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白质）和内源激素（包括ZR、IAA、ABA和GA）含量的影响。结果表明：GA3处理后第11天凤丹种子上胚轴萌发,且形态细长;经低温处理后第27天上胚轴萌发,且形态较粗壮。低温处理后种子萌发的幼苗叶片较大、株高居中、根系发育较好、须根多且长,生长状况总体上优于对照和GA3处理组。与处理后第3天相比,对照和低温处理后第27天以及GA3处理后第11天,种胚中淀粉、可溶性糖、ZR、IAA和GA含量升高,ABA含量降低;而对照和低温处理后第27天种胚中可溶性蛋白质含量降低,GA3处理后第11天可溶性蛋白质含量无显著变化。各处理组凤丹种子蛋白质电泳条带的相对分子质量多集中在12 000~80 000,在对照和低温处理后第27天蛋白质条带颜色均较处理后第11天略深,但条带数量不变。研究结果显示：低温及GA3处理均可导致凤丹种胚中碳氮代谢物和内源激素含量变化,促进种胚发育及上胚轴生长,但低温处理更有利于上胚轴萌发及幼苗生长。

凤丹牡丹籽油的提取工艺优化及脂肪酸组成分析

对常规正己烷提取法提取凤丹牡丹籽油的工艺进行了优化,并与超声辅助正己烷提取法进行了比较,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)确定了凤丹牡丹籽油的脂肪酸组成。结果表明:常规正己烷提取法提取凤丹牡丹籽油的最优条件为料液比1∶6、提取时间8 h、提取温度65℃,在此条件下牡丹籽油得率为30.67%,提取率达93.5%;超声辅助正己烷提取法在超声功率350 W、超声时间20 min、提取温度50℃、料液比1∶6条件下,牡丹籽油得率为30.63%,提取率达93.4%。凤丹牡丹籽油以亚麻酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸为主,其不饱和脂肪酸及亚麻酸含量分别达85.47%和60.074%。与常规正己烷提取法相比,超声辅助正己烷提取凤丹牡丹籽油具有提取效率高、提取温度低等优势,有利于保证牡丹籽油品质。

牡丹果皮黄酮工艺优化及抗氧化性研究

目的优化牡丹果皮黄酮提取工艺,并评价其抗氧化活性。方法以凤丹牡丹果皮为试验材料,研究乙醇体积分数、液料比、提取温度、超声功率等4个因素对牡丹果皮黄酮得率的影响,用正交法优化超声提取牡丹果皮黄酮的工艺条件。结果牡丹果皮黄酮的最佳提取工艺组合为乙醇浓度50%、液料比25ml·g-1、提取温度80℃、超声功率700W,黄酮得率1.72%。牡丹果皮黄酮提取物具有较高的清除ABTS自由基、DPPH自由基活性。结论优化的凤丹牡丹果皮黄酮工艺方法简便、得率高,得到的黄酮具有较强的抗氧化活性。

低温和GA_3处理对凤丹种子萌发及幼苗质量影响

研究了不同时间的低温(4℃)处理及不同浓度的GA3处理对凤丹种子上胚轴萌发及幼苗生长的影响,结果表明:所有处理均能缩短凤丹种子上胚轴萌发时间,以低温28天处理初萌期最短,其次是低温21天和300 mg/LGA3处理;在一定的GA3浓度范围内,浓度越高,凤丹种子发芽指数与发芽率越高;不同时间低温处理后凤丹种子发芽指数与发芽率均高于对照,其中低温21天处理是所有处理中发芽指数与发芽率最高的。在对凤丹苗生长发育的影响方面,GA3处理在很大程度上促进了幼苗增高、叶柄伸长,增大叶面积,且有利于凤丹幼苗生物量以及叶片可溶性蛋白和可溶性糖积累,其中以300 mg/L GA3处理促进效果最佳;其次,低温21天处理促进凤丹幼苗生长发育效果也较好,且幼苗根冠比在所有处理中为最大,可推断低温21天处理可能使凤丹幼苗后续生长最具潜力。

生长环境与株龄对凤丹当年生果枝的生物量分配的影响

生物量分配研究是了解作物产量形成机制的基础。凤丹是以杨山牡丹(Paeonia ostii)为原种形成的栽培类群,也是新型木本油料作物油用牡丹的主栽品种。该文通过比较凤丹主要产区6龄种群、以及安徽铜陵和上海地区的4、6、8龄种群的当年生果枝大小与生物量分配,探讨环境和株龄对小枝生长与繁殖的影响。结果表明,凤丹植株的果枝数量随株龄增大而上升,不同株龄植株的单个果枝大小和果枝内生物量分配没有明显差异,果枝水平上没有株龄效应,但整株水平上株龄效应明显;果枝大小及生物量各指标之间存在明显相关性,但相关性在种群间变化较大;不同种群的果枝大小及生物量分配差异明显,果枝生物量分配明显随纬度、降水和光辐射强度变化而变化;异速生长方程模拟显示,大部分种群的果枝繁殖与营养生物量或总生物量之间为等速生长关系(斜率=1),但种群间截距变化较大。这些结果表明栽培环境对凤丹果枝的生长与繁殖有显著效应。

凤丹牡丹花瓣化学成分研究

对凤丹牡丹花瓣化学成分进行深入研究,运用高效液相色谱方法进行分离纯化,运用1H NMR、13C NMR和MS波谱学数据鉴定其结构。结果得到2个没食子酸鞣质类化合物,分别为1-O-galloyl-β-D-glucose(1)和1,2,3,4,6-Trigalloyl-β-D-glucose(2),以及一个黄酮类化合物kaempferol-3,7-di-O-β-D-glucopyranoside(3)。化合物1~3均首次从凤丹牡丹花中分离得到,化合物1~2也是首次从凤丹牡丹花中分离得到鞣质类化合物。

牡丹胚培养快速成苗技术研究

以‘凤丹’及紫斑牡丹种胚为外植体,通过研究激素、光照条件、培养基成分及活性炭(AC)等对离体胚培养的影响,建立了牡丹胚培养直接成苗的高效、快捷的方法。主要结果:在改良MS(钙加倍)+0.2 g·L^(-1)AC+0.5 mg·L^(-1)BA+0.5 mg·L^(-1)GA中离体胚10 d胚根萌动,20 d长出真叶,25 d根系发达,40 d移栽,3个月后幼苗长势良好。实验得出适宜‘凤丹’的培养基:改良MS(钙加倍、大量元素加倍)+0.6 g·L^(-1)AC+1.0 mg·L^(-1)GA,紫斑牡丹:改良MS(钙加倍、大量元素加倍)+0.6 g·L^(-1)AC+0.5 mg·L^(-1)GA;其中‘凤丹’的成苗率63.88%,成活率66.34%,紫斑成苗率93.75%,成活率在品种间有差异,最佳可达100%。

油用兼观赏型凤丹牡丹杂交育种研究初探

为通过杂交育种培育高产、优质、兼具观赏和油用价值于一身的凤丹牡丹新品种,收集洛阳、邵阳、亳州、菏泽、铜陵5个种源的105株凤丹,进行种源内和种源间的杂交试验,同时开展凤丹与观赏性状优良的中原牡丹和日本牡丹品种之间的杂交。结果表明:同种源及不同种源间的凤丹优株人工杂交,种源因素对单株种子产量影响不大;不同种源的凤丹人工杂交比自然杂交单果种子数多,但种子均重和种子大小较自然杂交略小;不同种源凤丹与7个中原牡丹品种杂交,洛阳凤丹与香玉杂交、邵阳凤丹与玉面桃花杂交、菏泽凤丹与玉面桃花杂交、邵阳凤丹与霓虹焕彩杂交,单株种子重均超过12 g;不同种源凤丹与3个日本牡丹品种杂交,洛阳凤丹与太阳杂交单株种子产量最高(92.64 g)。该研究为利用传统育种手段进行高产、优质、兼具观赏和油用价值的新品种选育奠定了研究基础。

地熊蜂在油用牡丹凤丹上的传粉生态学研究

为了了解地熊蜂在凤丹牡丹上的访花行为特点,为进一步利用传粉蜂资源和提高凤丹牡丹产量奠定基础,采用目测、拍照和秒表计时等方法研究地熊蜂在凤丹牡丹上的访花行为。结果表明,地熊蜂在凤丹牡丹上的单次访花时间平均为(10.99±0.59)s。单次访花间隔时间平均为(6.25±0.17)s。单花访问时间较长,平均为(61.51±5.92)s。访花间隔时间平均为(10.27±0.65)s。地熊蜂平均每分钟访花(0.92±0.79)朵。访花量与上柱头量有极显著相关性。在晴朗天气,地熊蜂在6:30-6:40、温度为11.2~12.8℃时出巢活动,在8:30达到日活动高峰期。10:30以后,温度高于26.1℃时,地熊蜂访花不活跃,部分开始回巢。地熊蜂授粉的凤丹牡丹结籽率平均为(54.67±3.25)%,显著高于空白对照。地熊蜂为凤丹牡丹传粉能提高凤丹牡丹的结籽率。

油用牡丹‘凤丹’在北京引种栽培研究初报

为研究‘凤丹’品种引种栽培开花晚、结实性不高的问题,以3年生‘凤丹’品种为材料,对生长期群体中分化变异出的不同植株类型进行分类,从叶型、分支数、株高、斑病、保绿度、叶片干重、开花结实性等方面进行研究,重点分析分支数、株高与叶长、宽,分支数和叶片干重之间的关系。结果表明,‘凤丹’引种栽培次年叶片小而窄、叶片干重低、分支数多的株系易于早开花结实。相关分析表明株高与分支数、叶片干物重关系密切,且为正相关(相关系数r值分别为0.5445**和0.4078**);分支数与叶片宽窄呈负相关(r=-0.5135**),叶片窄的株系分支数多;而叶片干物重高的,分支数不一定多,分支数与叶片干物重关系不密切(r=0.0815)。研究表明‘凤丹’3年生苗能否先开花结实可能与光合产物的物质分配有关。

凤丹种子产量的农艺性状指标构成因素分析

以油用牡丹广泛栽培的实生栽培品种凤丹(Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang)为试材,研究了9个农艺性状与产量的关系,不同生长年限边行与内行产量的构成因素,以期为凤丹的增产提供理论基础和支持。结果表明,单株种子数量、有效荚、分枝数、单荚粒重、单荚重、单荚种子数量的变异系数较大,性状差异明显;主茎粗、百粒重、株高的变异系数较小,性状较稳定。各农艺性状对产量的直接作用从大到小排列为:单株种子数量、单荚粒重、单荚种子数量。单株产量与各性状的关联度大小顺序依次为单株种子数量、有效荚数、主茎粗、株高、单荚粒重、分枝数、单荚种子数量、单荚重、百粒重。三年生凤丹和四年生凤丹都无明显的边行优势。三年生凤丹和四年生凤丹的边行和内行的株高、有效荚、单株种子数量和主茎粗这4个产量构成因素有显著差异。不同计产方法对不同生长年限单产高低及排序无影响,无论是以全小区折算、边行折算以及内行折算凤丹产量,四年生凤丹产量均显著高于三年生凤丹。

油用凤丹的杂交授粉丰产技术研究

为提高油用凤丹的产量,筛选适合的授粉品种和促花粉萌发试剂,选取16个具有代表性的观赏牡丹品种以及4个不同地点(洛阳东花园、嵩县库区乡、河南科技大学开元校区及周山校区)的凤丹作为父本,以不同海拔基地[河南科技大学周山校区(海拔197~215 m)、洛阳东花园(海拔119~121 m)、嵩县库区乡(海拔369~371 m)和栾川钓鱼台(海拔703~710 m)]的油用凤丹为母本开展杂交授粉研究,同时随机选择不同品种牡丹花粉进行混合授粉,并于盛花期喷施促花粉萌发试剂,考察凤丹结实率、共收籽粒数、百粒质量和平均每朵花产量等指标。结果表明,周山校区,父本为开元校区凤丹的杂交授粉组合,结实率最高和平均每朵花产量最高,结实率达96.67%,是自然对照的1.4倍,平均每朵花产量达16.21 g,是自然对照的1.8倍;嵩县库区乡,父本是周山校区凤丹的杂交授粉组合结实率最高,达60.00%,是自然对照的1.1倍,父本是日本皇冠的杂交授粉组合平均每朵花产量最高,达3.47 g,是自然对照的6.1倍;洛阳东花园,父本是日月锦的杂交授粉组合结实率最高,达96.67%,是自然对照的1.5倍,父本是肉芙蓉的杂交授粉组合平均每朵花产量最高,达9.01 g,是自然对照的1.5倍;栾川钓鱼台,父本是周山校区凤丹的杂交授粉组合结实率最高,达100.00%,是自然对照的1.3倍,父本是日月锦的杂交授粉组合平均每朵花产量最高,达12.70 g,是自然对照的2.7倍。在混合授粉组合中,父本为凤丹(洛阳东花园)+乌金耀辉+肉芙蓉的组合结实率最高,达80.00%,是自然对照的1.2倍,而父本为乌金耀辉+日月锦+洛阳红+凤丹(洛阳东花园)的组合平均每朵花产量最高,达17.02 g,是自然对照的2.8倍。促花粉萌发试剂试验结果表明,在盛花期喷施硼酸(0.08 g/L)或蔗糖(150 g/L)+硼酸(0.08 g/L)+PEG-6000(200 g/L)可有效提高凤丹结实率及产量。因此,生产中可选择日月锦、肉芙蓉、日本皇冠以及不同地点来源的凤丹花粉作为优良父本,也可采用混合授粉、喷施促花粉萌发剂等综合处理提高油用凤丹的产量。

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。

‘凤丹’单株间生长及结实性状的变异分析

以50个‘凤丹’单株为材料,对其生长及结实性状的变异进行了研究,结果表明:单株间‘凤丹’生长、结实性状间变异丰富,选择潜力大,分枝数、单株产量及荚果数为变异程度较高的指标;单株产量与荚果数间存在极显著的相关关系(r=0.776^(**)),荚果数可作为‘凤丹’产量的预测指标;以平均单株产量()加2倍标准差(2s)作为高产‘凤丹’的选择标准,入选率4%。

凤丹牡丹多酚提取及其抗氧化活性研究

为提高凤丹牡丹(Paeonia suffruticosa Fengdan)叶的多酚提取率,采用纤维素酶法提取叶中的多酚,以多酚提取量为考察指标,在单因素试验的基础上,选取纤维素酶用量、酶解温度、酶解时间、pH 4个因变量,进行响应面试验,建立各因变量与响应值之间的数学模型,确定最佳提取工艺条件。结果表明,曲面回归方程拟合性良好,其中纤维素酶用量和酶解温度的交互作用显著,得到多酚的最优工艺条件为纤维素酶用量150 U/mL、pH 5.0、酶解温度50℃、酶解时间105 min,在此条件下,多酚提取量达到34.66 mg/g,与模型预测值35.10 mg/g接近。凤丹叶片提取液对DPPH·清除率在提取液浓度为0.06 mg/mL时达到82.15%;对·OH清除率在提取液浓度为0.32 mg/mL时达到27.10%;铁氰化钾还原力在提取液浓度为10 mg/mL时,吸光度为3.41。

不同干燥方法对凤丹牡丹花营养成分含量及抗氧化活性的影响

以凤丹牡丹(Paeonia ostii‘fengdan’)花为材料,采用晒干、热风干燥(40、60、80℃)、微波干燥(中低火、中火、中高火)、真空冷冻4种方法对牡丹花进行干燥,测定不同干燥方法处理的凤丹花还原糖、蛋白质、维生素C、黄酮、多酚含量,选取DPPH自由基清除率、羟基清除率、亚硝酸盐清除率和铁氰化钾还原4个抗氧化指标,评价不同干燥方法处理的牡丹花提取物抗氧化活性。结果表明,真空冷冻干燥处理的牡丹花的多酚含量为11.71 mg/g,黄酮含量为11.85 mg/g,显著高于其他干燥方法处理的样品含量;冷冻干燥处理的还原糖含量为23.79%,与60℃热风干燥处理无显著差异,显著高于其他干燥处理;真空冷冻干燥处理的牡丹花蛋白质含量为63.87 mg/g,仅次于晒干处理。同一浓度条件下,真空冷冻干燥处理的牡丹花提取物对DPPH自由基清除率、羟基清除率、亚硝酸盐清除率、铁氰化钾还原力均最强。不同干燥方法对牡丹花营养、活性成分及抗氧化活性影响较大,真空冷冻干燥处理的牡丹花蛋白质、多酚、黄酮含量高,较好保留了牡丹花营养与活性成分,是牡丹花较优的干燥方式。