黑心菊(Rudbeckia hirta)对陇东黄土高原油污土壤植物修复效应

为了揭示黑心菊(Rudbeckia hirta)对陇东黄土高原油污土壤的植物修复效应,在长庆油田公司实施为期5个月的场地修复试验,测定了不同浓度油污土壤胁迫时黑心菊土壤总石油烃(total petroleum hydrocarbons,TPH)去除率、生长指标、土壤理化性质和酶活性以及微生物群落结构的变化。结果显示:(1)3%、6%和8%油污土壤中黑心菊根区土壤TPH去除率分别为73.44%、81.28%和36.80%;(2)油污浓度≤6%土壤对黑心菊株高、根长、地下部干重、根活力和根冠比有明显促进作用,但当浓度≥8%时则产生了显著抑制作用(P<0.05);(3)与对照组(CK)相比,黑心菊在有效增加根区土壤碱解氮和速效磷含量以及土壤脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的同时显著减低了土壤pH(P<0.05);(4)微生物群落结构的LEfSe组间差异分析结果表明,Idiomarina属、嗜盐单胞菌属(Halomonas)、盐厌氧菌属(Halanaerobium)、Balneolaceae属和Fodinicurvataceae属、纤细单胞菌属(Cellulomonas)、食烷菌属(Alcanivorax)、Fodinicurvata属是3%~6%油污浓度范围内黑心菊根区土壤差异指示菌;(5)非度量多维尺度(NMDS)排序和方差分解结果显示,当油污浓度≤6%,黑心菊通过增加根活力、地下部干重和根冠比、根区土壤脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶、碱解氮含量和微生物群落丰富度和多样性的方式提高了根区TPH去除率。综上所述,黑心菊可作为陇东黄土高原地区原油污染土壤植物修复的备选植物品种,但油污浓度不应超过6%。

黑心菊花提取物绿色合成纳米银的表征及细菌抑制性能研究

采用绿色合成方法,以黑心菊花水提液为还原剂和稳定剂,在光照条件下将银离子还原为纳米银,进行了红外光谱、紫外可见光谱、X射线衍射和透射电镜等表征,并研究了其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用,结果表明本方法制备的纳米银对两种细菌都表现出良好的抑制作用。

丛枝菌根-黑心菊共生体对盐碱逆境的生理响应特性

黑心菊(Rudbeckia hirta L.)是城市园林绿化中最常用的地被植物,具有耐寒耐旱和耐盐碱的特点。该研究以丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)为菌剂接种基质进行黑心菊盆栽,正常培养70 d后分别以不同浓度(0、65、135、195和260 mmol·L^(-1))NaCl和NaHCO_(3)溶液进行盐或碱胁迫处理,处理10 d后测定黑心菊菌根侵染率以及叶片叶绿素含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,以明确AM真菌对黑心菊根系侵染状况以及耐盐碱性的影响,为实际生产中利用黑心菊进行盐碱地修复和AM真菌应用提供理论依据。结果显示:(1)与对照相比,AM真菌的侵染率和侵染强度在盐胁迫下均呈现下降趋势,在碱胁迫下则呈先上升后下降的趋势。(2)AM真菌能够在一定程度上提高盐碱胁迫下黑心菊叶片中的叶绿素含量,降低丙二醛含量;随着盐碱胁迫浓度的增加,接种AM真菌不仅能提高黑心菊叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量,还能够增强植株超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,从而显著提高黑心菊的耐盐碱能力。(3)主成分分析(PCA)发现,黑心菊对盐胁迫和碱胁迫的抗性机制不尽相同,在盐处理中以叶绿素、丙二醛、POD、SOD、脯氨酸和可溶性糖为主要因子,而在碱处理中以SOD、CAT和脯氨酸为主导因子;VPA分析也表明,AM真菌对黑心菊植株生理特性的总体表征影响较盐碱胁迫更大。研究表明,低浓度碱胁迫能够促进AM真菌对黑心菊的侵染,接种AM真菌能够显著降低盐碱胁迫下黑心菊植株MDA含量,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质积累,从而提高黑心菊的耐盐碱性。

接种微生物对黑心菊铅镉耐性的影响及联合修复效果

采用室内盆栽试验,外源添加不同浓度的Pb、Cd混合污染,研究单、双接种淡紫拟青霉菌、拟青霉菌、嗜麦芽窄食单细胞菌对黑心菊耐受力的影响和联合修复的效果。结果表明,接种微生物能有效缓解不同浓度铅镉复合污染土壤对黑心菊的毒害,拟青霉菌和淡紫拟青霉菌组合接种后黑心菊生物量提高73.1%~207.31%,表现出最好的耐受能力。除淡紫拟青霉菌、嗜麦芽窄食单细胞菌双接种外,其余五种接种方式黑心菊Pb、Cd富集系数及转运系数大于1,双接种在富集能力上表现优于单接种。接种微生物后土壤有效态Pb、Cd含量分别提高8.91%~702.22%和0.13%~23.26%,在土壤Pb 1500 mg kg、Cd 1 mg kg浓度下,黑心菊-微生物联合修复具有良好的效果,有利于对土壤中Pb、Cd的活化,其中拟青霉菌和淡紫拟青霉菌组合接种效果最佳。

3种菊科植物香气成分的热脱附气质联用分析

为了研究大花金鸡菊Coreopsis grandiflora,黑心菊Rudbeckia hirta和万寿菊Tagetes erecta香气成分的差异,从植物香气角度为3种菊科植物的园林配置提供理论依据,实验采用热脱附气质联用技术对3种菊科植物进行香气成分的分析。结果表明:从大花金鸡菊中鉴定出55种成分,主要为:α-蒎烯(相对含量23.43%),柠檬烯(22.75%),水芹烯(4.37%),桧烯(3.78%)和月桂烯(3.56%);从黑心菊中鉴定出51种成分,主要为:水芹烯(31.36%),顺-氧化芳樟醇(11.88%),桧稀(9.54%),壬醛(6.52%)和辛醛(5.08%);从万寿菊中鉴定出30种成分,主要为:萜品油烯(23.63%),罗勒烯(22.40%),柠檬烯(16.12%),石竹烯(6.36%)和反-罗勒烯(3.50%)。因此,香气成分及其相对含量的差异决定了3种菊科植物的香气表现。

盐分胁迫对4种花卉种子萌发的影响

以黑心菊、金鸡菊、翠菊、蜀葵4种花卉种子为材料,研究不同浓度NaCl和Na2SO4复盐溶液处理下种子及幼苗的耐盐性,并观察其相对发芽率、根长、简易活力指数、综合效应。结果表明:耐盐性最强的是金鸡菊,其耐盐半致死浓度和耐盐极限浓度高达1.4%;其次为翠菊,耐盐半致死浓度为0.6%,耐盐极限浓度为1.2%;耐盐力中等的是蜀葵,其耐盐半致死浓度为0.4%,耐盐极限浓度为1.2%;耐盐性最差的是黑心菊,耐盐半致死浓度为0.4%,耐盐极限浓度为1.0%。简易活力指数可以作为种子萌发期间耐盐性的鉴定指标。

三叶鬼针草和黑心菊根系分泌物对井栏边草配子体叶绿素荧光特性的影响

研究了入侵植物三叶鬼针草（Bidens pilosa）和非入侵植物黑心菊（Rudbeckia hirta）的根系分泌物对三叶鬼针草入侵和潜在扩散区代表蕨类植物井栏边草（Pteris multifida）配子体叶绿素荧光参数的影响.结果表明,与对照相比,除非光化学荧光淬灭系数外,三叶鬼针草和黑心菊均可降低井栏边草其他叶绿素荧光参数.这种抑制作用随2种植物根系分泌物浓度升高而增强.处理第十天,抑制效果最明显.当三叶鬼针草和黑心菊根系分泌物浓度高于12.5％时,在处理4-10d后,配子体各叶绿素荧光参数均受到显著影响.综上所述,三叶鬼针草和黑心菊对井栏边草配子体光合能力均可产生抑制作用,且三叶鬼针草抑制作用更强.

地被菊的再生与转化系统的建立

文章初步建立了地被菊品种‘早小春’组织培养植株再生系统和农杆菌介导的稳定转化系统。幼蕾管状花瓣诱导培养获得再生植株的最适培养基为MS+2.0mg·L-1ZT+0.5mg·L-12,4-D,愈伤组织诱导率可达95%以上,不定芽的分化率达到87%以上。以再生植株叶片为外植体进行遗传转化实验的结果表明:用MS液体培养基稀释的农杆菌液效果最佳,以感染8min左右,共培养3d为宜。同时附加40mg·L-1卡那霉素和500mg·L-1头孢霉素是地被菊转化的最佳条件。

温室环境对黑心菊生长影响的实验研究

以二年生草本花卉黑心菊为材料,通过温室栽培和露天栽培之间的比较实验,研究了温室环境对其生长的影响.结果表明:室内株地上部分的湿质量和干质量分别比室外株平均每株多72.7%和39.2%;而另一方面,室内株根系的湿质量和干质量分别比室外株平均每株少36.4%和48.0%.此外,室内株具有较小的根冠比.这些说明温室环境使黑心菊根系的吸收活力增强,有利于植物地上部的生长发育;而室外株的根系则通过功能补偿作用对不良环境做出适应性反应,以减少逆境的胁迫作用.

NaCl胁迫下地被菊光合生理特性及水分利用率的变化

为研究地被菊(Rudbeckia hirta L.)的抗盐能力,采用不同浓度的NaCl(0、50、100、250、400mmol/L)胁迫处理地被菊幼苗,20d后测定其光合生理特性及水分利用率的变化。结果表明,地被菊在不同浓度NaCl胁迫下,随着胁迫浓度的加大,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)先下降后升高;水分利用率在NaCl浓度≤250mmol/L时升高,在400mmol/L时降低。叶绿素a、叶绿素b含量下降,但叶绿素a/叶绿素b比值上升。

受污染金光菊的植物电信号研究

选取敏感植物金光菊(Rudbeckia hirta L.)作为研究对象,首先采集其在正常生长情况下和二氧化硫污染情况下的电波信号;然后运用时域、频域等方法对电波信号进行分析,比较正常和受污染植物的电位信号.通过分析植物在受污染条件下电信号的特征电位,确定污染及不同污染程度与其特征电位的关系,为植物监测环境奠定了一定的理论基础.结果表明,利用植物电波信号监测环境以及根据反馈的信息来改善环境和植物生长状况是可行的.

植物生长调节剂对景观农场金光菊矮化与开花的影响

景观农场金光菊是一个新重瓣花品种,作为盆栽必须控制高度.研究了在不同的生长阶段(10,15 和 20片真叶时)施用嘧啶醇、多效唑和比久 3 种植物生长调节剂对盆栽景观农场金光菊矮化和开花的影响.研究表明,浇灌质量浓度为 4 mg/L 的嘧啶醇和多效唑溶液 1 次和 2 次均明显地矮化了植株,而喷施质量浓度为 5 000 mg/L的比久溶液却没有明显效果.不同生长阶段施用的效果不同,当植株有 10 片真叶时施用的矮化效果最好.不同施用次数的效果不同,施用 2 次的植株明显比施用 1 次的矮.植物生长调节剂没有明显减少植株的茎节数,但都明显地缩短了茎节间的长度.不论施用何种植物生长调节剂,植株的叶片数、花朵数以及花的大小均没受到明显影响.

火炬树根水浸提液对黑心菊土壤微生物碳源利用的影响

为研究火炬树根对黑心菊根际土壤微生物的影响,采用Biolog-ECO微平板培养技术,探讨黑心菊土壤微生物碳源利用,及对不同质量浓度火炬树根水浸提液的响应。结果表明:C处理(火炬树根水浸提液质量浓度为0.3 g·mL^(-1))的土壤有机碳质量分数、总氮质量分数、土壤p H及电导率最高,但土壤含水率无显著差异;在不同质量浓度火炬树根水浸提液处理下,单孔颜色平均值均随着培养时间的增加而逐渐上升,在处理156 h时均达到最大值;C处理碳源利用最大,D处理(火炬树根水浸提液质量浓度为0.4 g·mL^(-1))碳源利用最小。不同质量浓度的火炬树根水浸提液均促进了黑心菊土壤微生物对碳水化合物、羧酸的利用,抑制了对多聚物、氨基酸和胺类物质的利用,其中C处理对酚酸类利用率最大。土壤微生物碳源利用的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数及Gini多样性指数均存在显著差异(P<0.05)。冗余分析表明有机碳是影响土壤微生物碳源利用的主要因素,C处理碳源利用最强,A处理(火炬树根水浸提液质量浓度为0.1 g·mL^(-1))碳源利用最差。

响应面法优化黑心菊花瓣中总黄酮提取工艺的研究

采用超声波辅助提取的方法,通过单因素试验及响应面分析法,对黑心菊花瓣中总黄酮的提取工艺进行了优化。在单因素试验的基础上,利用响应面法优化提取条件,以乙醇体积分数、液固比、提取时间为自变量,以黄酮得率为响应值,根据Box-Benhnken中心组合设计原理,研究三个自变量及其交互作用对黄酮得率的影响。在提取温度为50℃的条件下,响应面法优化的最佳条件为:乙醇体积分数71%、液固比22:1(mL/g)、提取时间52 min。在此条件下,黄酮得率均值为4.719%,与理论预测值4.721%非常接近,说明响应面法优化得到的提取条件可靠。

黑心金光菊花部形态变异研究

通过变异系数和聚类分析对黑心金光菊(Rudbeckia hirta L.)花部形态变异进行多样性分析,结果表明:(1)黑心金光菊花部形态性状具有较大程度的变异,其中舌状小花内侧颜色数、花序直径、舌状小花类型数、花心直径、舌状小花长、舌状小花宽、舌状小花长宽比、头状花序类型、舌状小花类型、舌状小花基部朝向(单瓣)、舌状小花边缘卷曲、舌状小花纵向姿态、内侧主要颜色、外侧与内侧颜色比较、分布位置、分布形式等不同性状在不同材料之间表现出了不同程度的多样性,而仅有舌状小花数、舌状小花内轮纵向姿态和次要颜色的变异系数较低。舌状小花龙骨数、舌状小花上表面质地、舌状小花花瓣最宽处横切面形状、舌状小花顶端形状无变异;(2)花部形态变异分析和R聚类分析均表明选取的性状之间变异的相对独立性;(3)通过Q聚类分析将所选变异植株分为A、B、C、D等4类。