紫叶风箱果叶片花色素苷的提取及其稳定性

通过不同提取溶剂和提取时间的实验,确定了紫叶风箱果(Physocarpus opulifolius‘Diabolo’)叶片花色素苷的最佳提取条件,即1%盐酸甲醇溶液,提取3～4 h。此外,对花色素苷在不同pH值、光源、温度环境条件下的稳定性进行了研究。结果表明:pH值可影响紫叶风箱果叶片花色素苷的稳定性,随着pH值的增加,花色素苷降解加快,因而使花色素苷由红变褐。花色素苷热稳定性较差,对光敏感,低温和黑暗能够保持花色素苷的稳定性。

乡土风箱果和紫叶风箱果及其杂交种F_1叶片的光合功能研究

以乡土风箱果和引种紫叶风箱果为对照,研究了乡土风箱果(♀)×紫叶风箱果(♂)F_1杂交种的无性系扦插苗光合日变化和光响应特性。结果表明:引种紫叶风箱果叶片不但具有紫色的观赏效果,并且其光合能力也明显优于乡土风箱果。乡土风箱果(♀)×紫叶风箱果(♂)F_1杂交种的叶色、叶型和植物长势及叶片光合能力受父本遗传特性的影响较大,其光合能力明显优于母本乡土风箱果。1 d之中杂交风箱果叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)整体较乡土风箱果提高,但胞间CO_2浓度(C_i)在各时间段却与乡土风箱果差异较小,即杂交风箱果叶片相比乡土风箱果具有较高的固碳能力。杂交风箱果叶片1 d之中光合同化总量较乡土风箱果提高了30.79%,接近于紫叶风箱果。杂交风箱果叶片的表观量子效率(Q_(aqy))与乡土风箱果相关不大,而光补偿点(L_(cp))则低于乡土风箱果,但是光饱合点(L_(sp))和光饱合时的最大净光合速率(P_(max))则明显高于乡土风箱果,说明弱光下杂交风箱果在光合能力并没有表现出明显的优势,但在强光下的光合能力却较母本乡土风箱果明显提高。总之,乡土风箱果(♀)×紫叶风箱果(♂)F_1杂交种不但获得了紫叶风箱果的观赏效果,而且其叶片光合能力也明显较乡土风箱果提高。

风箱果和紫叶风箱果叶片光系统Ⅱ功能对秋季低温的响应

以风箱果(Physocarpus amurensis Maxim)和紫叶风箱果(Physocarpus opulifolius"Diabolo")为材料,利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了两种植物叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)特点对北方秋季自然低温胁迫的响应。结果表明:在正常温度时,风箱果和紫叶风箱果叶片的叶绿素荧光参数均无显著差异;在秋季低温胁迫时,风箱果叶片的快速叶绿素荧光诱导动力学(OJIP)曲线变化幅度明显大于紫叶风箱果,其PSⅡ反应中心光化学活性对低温胁迫更为敏感,风箱果叶片J点和K点相对可变荧光强度(VJ和VK)增加幅度明显大于紫叶风箱果,风箱果叶片PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC)活性和受体侧电子由初级电子受体(QA)向次级电子受体(QB)的传递过程更易受到低温的抑制。紫叶风箱果叶片超氧阴离子(O-2)产生速率和H2O2质量摩尔浓度,在秋季低温胁迫时的增加幅度明显小于风箱果,L点的相对可变荧光强度(VL)增加幅度也明显小于风箱果,活性氧导致风箱果叶片类囊体膜的损伤程度大于紫叶风箱果。在秋季低温胁迫时,紫叶风箱果光合机构的伤害程度明显低于风箱果;在高寒区秋季,紫叶风箱果比风箱果更具有抗寒性。

紫叶风箱果硬枝扦插繁殖技术

为了促进紫叶风箱果在北京地区的繁殖,研究了激素种类、处理浓度和时间及插穗直径等因素对紫叶风箱果硬枝插条生根的影响,从中找到最佳的扦插繁殖方案。结果表明:用300mg·L-1 ABT处理1h效果最好,插条的生根率可达80%,平均根数为30.8条,平均根长2.9cm;ABT处理的插穗生根效果比IBA好;插条直径0.8cm以上有利于生根。

风箱果(♀)×紫叶风箱果(♂)杂交种光合特性对干旱胁迫的响应

为探明风箱果属植物的种间杂种优势,以风箱果(♀)×紫叶风箱果(♂)杂交获得的偏父本(♂)表型的杂交风箱果为试验材料,利用自然干旱的方法研究了杂交风箱果及其亲本光合气体交换参数及叶绿素荧光参数对干旱胁迫的响应。结果表明:1)杂交风箱果叶片的花色素苷含量较高,获得了紫叶风箱果(♂)的彩叶观赏效果,并且杂交风箱果叶片的叶绿素含量也较风箱果(♀)明显提高,从而导致其光合能力明显优于风箱果(♀),长势较风箱果(♀)更为旺盛。2)为适应干旱胁迫,3种风箱果叶片的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)降低,这显著抑制了3种风箱果叶片的光合碳同化速率,虽然风箱果(♀)在正常水分条件下的光合能力较紫叶风箱果弱,但在干旱胁迫下风箱果(♀)叶片光合能力的降低幅度却显著低于紫叶风箱果(♂),杂交风箱果光合功能的敏感性较紫叶风箱果(♂)明显提高。3)干旱胁迫下3种风箱果叶片的PSII光化学活性降低,电子传递受阻,但风箱果(♀)叶片可以通过增加NPQ的方式来有效降低PSII反应中心的过剩光能。4)紫叶风箱果(♂)叶片PSII在干旱胁迫下光抑制程度明显大于风箱果(♀),而杂交风箱果在重度干旱胁迫下的PSII活性虽不及风箱果(♀),但却较紫叶风箱果(♂)明显提高。

紫叶风箱果高电压磁场嫩枝扦插繁育技术研究

利用半木质化紫叶风箱果嫩枝为试验材料,采用IBA、ABT1#2种生长激素分别处理,浓度为50mg/L、100mg/L、200mg/L、500mg/L、1 000mg/L,时间为24h、1h、速蘸30s,用珍珠岩作基质,结合高电压磁场进行嫩枝扦插繁育技术研究,结果表明,采用电压强度10×104 V处理1h,可以打破并加快原有植物体内的生理生化过程,促其生根;ABT1#生根粉处理浓度100mg/L、时间1h,与日光棚温室扦插相比,生根率、生根量、生根长度有明显提高,可达到快速繁殖的目的。

乡土风箱果和紫叶风箱果叶片光合特性对土壤干旱的响应

研究叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数对土壤干旱的响应,分析濒危的乡土风箱果和引种紫叶风箱果的抗旱能力及其差异.结果表明:土壤干旱第7天时,紫叶风箱果叶片明显失水萎蔫,而乡土风箱果却有较高的叶片含水率和水分利用效率.土壤干旱降低了2种风箱果叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,紫叶风箱果降低幅度明显大于乡土风箱果.土壤干旱7 d时,紫叶风箱果叶片的胞间CO_2浓度(C_i)高于未干旱处理,而乡土风箱果C_i低于未干旱处理.乡土风箱果叶片的电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)明显降低,而PSⅡ反应中心光能捕获效率(F_v'/F_m')没有发生明显变化;但是紫叶风箱果叶片的F_v'/F_m'、ETR和qP均明显降低,并且其降低幅度大于乡土风箱果.土壤干旱7 d时,乡土风箱果叶片OJIP曲线上J点的相对可变荧光(VJ)没有发生明显变化,而紫叶风箱果叶片VJ明显增加.紫叶风箱果的叶片碳同化能力和PSⅡ功能对土壤干旱的敏感性明显大于乡土风箱果,土壤干旱降低乡土风箱果光合能力的原因以气孔因素限制为主,而紫叶风箱果以非气孔因素限制为主.