凤丹牡丹鳞芽离体培养与快繁技术

【目的】研究建立凤丹牡丹离体快繁技术体系,为油用牡丹优良单株无性快繁与新品种培育开拓新途径。【方法】早春从不同单株采集鳞芽外植体,置于WPM+6-BA 0.5 mg·L^(-1)+GA_3 0.2 mg·L^(-1)培养基中离体培养,根据启动诱导率及增殖系数,筛选适宜离体培养的单株,并对最优单株展开深入研究;在增殖阶段,采用单因子和随机区组试验设计,研究WPM培养基中Ca(NO_3)_2浓度和植物生长调节剂(PGRs)(6-BA,GA_3,NAA,KT及TDZ)配比对增殖的影响,获得最佳增殖培养基及其PGRs组合;在诱导生根阶段,采用单因子试验设计,研究冷处理时间和IBA浓度对生根率及生根质量的影响,获得最佳生根培养方案;根据生根质量划分生根苗等级,并观察移栽成活率。【结果】1)凤丹牡丹启动培养存在基因型差别,供试的17个高结实单株中有7个诱导率≥50%、增殖系数≥2.50,适宜进行离体培养,其中单株FD10表现最佳(诱导率100%、增殖系数4.58),被用于研究建立离体快繁技术体系;2)对培养基中Ca_2+浓度与PGRs对增殖影响的研究结果表明,最佳增殖培养基及其PGRs组合为WPM[Ca(NO_3)21 544 mg·L^(-1)]+6-BA 0.5 mg·L^(-1)+GA_3 0.2 mg·L^(-1),以40天为继代周期,增殖系数为3.87,共继代6次;3)对冷处理天数与IBA浓度对生根影响的研究表明,无根苗先在根诱导培养基(1/2 MS+IBA 2.0 mg·L^(-1)+腐胺1.0 mg·L^(-1))上培养30天(其中前8天进行4℃冷处理),再转入生根培养基[1/2 MS(CaCl_2加倍)+活性炭4.0 g·L-1]培养20天后生根率达56.67%;4)把生根苗按生根质量分为1～3级,其中1级苗占比84%,2级和3级苗占比分别为12.5%和3.5%,移栽至基质泥炭土+蛭石+珍珠岩(体积比1∶1∶1)中,60天后发现愈伤组织少的1级苗成活率达66.67%,而愈伤组织发达的2级和3级苗则死亡,表明生根质量对移栽成活至关重要。【结论】凤丹牡丹离体快繁技术必须建立在基因型选择的基础上,本研究初步建立优株FD10的离体快繁技术体系,确定其最佳增殖培养基为WPM[Ca(NO_3)_2 1544 mg·L^(-1)]+6-BA 0.5 mg·L^(-1)+GA30.2 mg·L^(-1);最佳生根培养方案为1/2 MS+IBA 2.0 mg·L^(-1)+腐胺1.0 mg·L^(-1),诱导初期冷处理8天;1级生根苗移栽60天后成活率达66.67%。

滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油品质及活性对比研究

以超临界CO2萃取法提取的滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油为原料,以酸值、碘值、皂化值、过氧化值及两种牡丹籽油脂肪酸组成为品质评价指标,以DPPH自由基清除率及对酪氨酸酶抑制率为活性评价指标,对比研究二者品质和活性。结果表明:滇牡丹籽油与凤丹牡丹籽油的酸值(KOH)分别为1.628 mg/g和1.724 mg/g,碘值(I)分别为172 g/100 g和168 g/100 g,滇牡丹籽油的皂化值(KOH)为186.4 mg/g,在药典规定的注射用油皂化值(KOH)(185~200 mg/g)范围内。二者清除DPPH自由基能力均高于橄榄油,滇牡丹籽油清除DPPH自由基能力稍低于凤丹牡丹籽油,而抗酪氨酸酶活性强于凤丹牡丹籽油。

油用凤丹牡丹不同种植时间根际细菌群落多样性变化

【目的】土壤微生物在林业生态系统中具有重要的功能,解析油用凤丹牡丹长期人工种植后根际土壤中细菌群落结构多样性变化情况,为揭示油用凤丹牡丹长期连作后根际病害抑制性土壤形成的机制奠定基础。【方法】试验采集种植2、4、5、10和32年生凤丹牡丹的根际土壤,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术,分析土壤细菌16S rRNA基因V3+V4区域的丰富度和多样性指数,研究连作对凤丹牡丹根际细菌群落结构及多样性的影响。【结果】源于不同种植时间(年限)的15个根际土壤样本共获得2 366个涵盖24门、79纲、113目、117科、103属的OTUs。凤丹牡丹根际土壤中心优势菌群为:变形菌门(34%)、酸杆菌门(14%)、浮霉菌门(14%)和放线菌门(10%)等。纲层次上的优势菌群为:变形菌门的δ-变形菌纲(26%)、α-变形杆菌纲(25%)、β-变形菌纲(15%)和γ-变形菌纲(15%);酸杆菌门的酸杆菌纲(44%)和Solibacteres(14%);浮霉菌门的浮霉菌纲(27%)和Planctomycetia(60%);放线菌门的放线菌纲(25%)、酸微菌纲(18%)、嗜热油菌纲(17%)、MB-A2-108(15%)、红杆菌纲(10%)。【结论】不同种植年限凤丹牡丹土壤中细菌优势菌群组成结构变化较小,但菌群多样性呈下降趋势;不同种植年限的土壤具有特异性、高丰度和低丰度细菌种属。随种植年限延长,酸杆菌门等细菌群落逐年积累,绿菌门和纤维杆菌门等特异性菌群出现,放线菌门、变形菌门、浮霉菌门等菌群丰度逐年降低,疣微菌门等菌群消失的现象可能是造成多年连续单一种植凤丹牡丹土壤细菌选择性抑制生长以及土壤病害发生、土壤退化的重要原因之一。凤丹牡丹根际微生物对维持根际土壤微环境具有重要的生态学意义。

凤丹牡丹ANS(PoANS)基因克隆、特性及表达

通过RT-PCR技术,从凤丹牡丹花瓣中克隆出编码ANS基因的c DNA序列,并对其进行生物信息学分析。对不同开花阶段的凤丹花瓣进行实时荧光定量及总花青素质量分数测定,构建原核表达载体PET-28aANS,并转化大肠杆菌BL21感受态,经IPTG诱导进行体外表达。结果表明:该序列编码区域共1 065 bp,编码354个氨基酸,其蛋白相对分子质量为40 475.5,亚细胞定位为细胞质的可能性最大;表达分析显示,ANS基因表达水平与不同开花时期的总花青素质量分数及花色相关,原核表达得到相对分子质量约为44 000的ANS-His-tag融合蛋白,与预测蛋白大小相一致。

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。

基于GIS的凤丹牡丹在重庆地区栽植适应性评价

利用Arc-GIS 9.3软件,分别从海拔、降雨量、坡度、坡向等因子角度结合凤丹牡丹适生条件,经过评价模型建立、因子标准化、专家打分确定因子权重对凤丹牡丹在重庆地区的栽植做适应性评价,并就不同因子制作适宜分级图。结果表明,海拔因子、坡度因子和年均温度因子的评价结果类似,凤丹牡丹在渝东南和渝东北的适应性较高;而降雨量因子和土壤酸碱度因子的适宜分级图有一定的相似性。各因子权重分配后得出凤丹牡丹在渝地区适应性较高的地区主要集中在渝东北的城口、巫溪、巫山和奉节一带以及南川地区。这与实际的引种栽植试验结果一致。

不同种植年限对凤丹牡丹根际真菌群落组成和多样性的影响

连作障碍对牡丹的生长发育会产生严重的影响,根际微生物环境会对这种改变做出相应的反馈,因此,对连作状态下的不同种植年限凤丹牡丹根际微生物环境的研究有重要意义。采用Illumina高通量测序技术,以苏州地区的3、6、10年生凤丹牡丹根际土壤为研究对象,对根际真菌群落进行测序分析,研究真菌ITS rDNA可变区的丰富度和多样性指数。测序后不同种植年限根际土中共得到1020520条原始序列,序列过滤拼接后可得613250条序列(tags);3组土壤样品共含有891个分类操作单元(OTUs),涵盖了5门、115纲、15目、175科、230属、320种菌群;3年生凤丹牡丹根际优势菌群为球囊菌门(Glomeromycota)、木耳科(Auriculariales)、盘菌科(Pezizaceae)、球腔菌科(Mycosphaerellaceae);6年生凤丹牡丹的优势真菌群落主要有肉座菌目(Hypocreales)、鬼伞属(Coprinopsis)、巢菌科(Nidulariaceae)、黑蛋巢菌(Cyathus)、银耳目(Tremellales);10年生凤丹牡丹的优势真菌群落主要有丝膜菌属(Cortinarius)、蜡皮马鞍蜡壳菌(Helvellosebacina)、革菌属(Thelephora)。α多样性分析和β多样性分析均表明,不同种植年限凤丹牡丹根际土菌群群落多样性所呈现的规律为6年生>3年生>10年生。此外还发现,在连作状态下不同种植年限的凤丹牡丹根际真菌群落多样性之间有显著差异,菌群群落多样性呈先升高后降低的趋势。

菏泽凤丹牡丹花花青素提取工艺研究

目的 以花青素含量为指标优选菏泽凤丹牡丹花的最佳提取工艺。方法 采用比色法测定其含量,比较乙醇浓度、料液比、提取时间、超声频率等因素对花青素提取率的影响。采用单因素水平考察乙醇体积分数（10%~90%）、料液比（1∶10~1∶40）、提取时间（10~40 min）、超声频率（16~40 k Hz）对花青素提取率的影响,以确定花青素最佳提取工艺。结果 在单因素考察中,乙醇最佳体积分数范围为70%~90%,最佳料液比范围为1∶15~1∶25,最佳超声频率范围为16~32 k Hz,最佳提取时间范围为10~25 min;正交试验极差结果分析表明,所考察的因素中,对凤丹牡丹花花青素提取率的影响程度依次为超声频率〉溶剂体积分数〉液料比〉提取时间;花青素的最佳提取工艺为25倍70%乙醇,24 k Hz超声提取12 min;按优化后的提取工艺,花青素的提取率为0.42%。结论 该提取工艺可行,具有工艺流程简单和提取率高的优点。

凤丹牡丹花精油化学成分分析

目的明确凤丹牡丹花精油化学成分。方法水蒸气蒸馏法提取,GC/MS分离定性,面积归一化法定量。结果经计算机检索和人工推测共鉴定出27种化合物。结论菏泽凤丹牡丹花含有诱虫烯,肉豆蔻酸乙酯,杜鹃酮,4-苯基-4,4a,5,6,7,8-六氢-2(3H)-萘酮等成分,其甜香气味可能来自这些成分。

永靖紫斑牡丹籽油与凤丹牡丹籽油理化性质与脂肪酸组成分析

采用超声波辅助提取法对甘肃永靖产紫斑牡丹籽和凤丹牡丹籽中油脂进行提取,对其主要理化指标进行测定,采用气相色谱-质谱联用仪对其脂肪酸组成进行分析。结果表明:紫斑牡丹籽与凤丹牡丹籽得油率分别为(27.08±3.09)%和(28.69±2.69)%,紫斑牡丹籽油与凤丹牡丹籽油酸值(KOH)、碘值(I)、皂化值(KOH)、过氧化值分别为(2.13±0.08)、(2.05±0.11)mg/g;(178.13±3.18)、(172.56±3.58)g/100 g;(188.23±3.49)、(183.56±3.29)mg/g和(1.47±0.06)、(1.55±0.04)mmol/kg,符合粮食行业标准LS/T 3242—2014《牡丹籽油》。紫斑牡丹籽油与凤丹牡丹籽油的主要脂肪酸组成相似,以亚麻酸、亚油酸、油酸、硬脂酸和棕榈酸为主,不饱和脂肪酸含量均接近90%,其中ω-3系列亚麻酸的含量尤其突出,分别达到44.90%和47.48%,远高于世界卫生组织推荐的多不饱和脂肪酸含量高于8.00%的保健型营养油脂标准。综合分析,永靖紫斑牡丹籽油和凤丹牡丹籽油是优质的ω-3脂肪酸保健食用油。

凤丹牡丹丰产高效栽培技术研究

凤丹牡丹因兼具油用、药用等价值且具有耐旱耐瘠薄、易管理等特点,被各地广泛种植和推广。为了提高凤丹牡丹的产量和效益,特开展了间作试验、密度试验、平茬试验,以研究最佳栽培模式。结果表明,核桃与凤丹牡丹间作效果较好;不同苗龄最适密度不同,4年以上苗龄定植最适密度为3万株/hm2左右;平茬措施是促进凤丹牡丹丰产的有效措施,生态效益和经济效益显著。凤丹牡丹高效丰产栽培关键技术研究为种植户取得更高的收益提供了科学依据,对推进当地凤丹牡丹规模化、标准化发展有重要意义。

凤丹牡丹胚培养体系建立及初代畸形苗甲基化变异分析

为提高凤丹牡丹组培技术在生产实践中的应用效率,以当年采收油用牡丹凤丹成熟种胚为外植体进行离体培养,设置不同光照及温度培养条件、不同大小成熟种胚、不同植物生长调节剂配比、不同质量浓度外源添加物等处理,完善凤丹牡丹胚培养体系;运用甲基化敏感多态性技术(MSAP)对培养过程中出现的畸形组培苗进行甲基化水平及模式变异的分析。结果表明,试验范围内最优培养条件为接种后进行7 d暗培养随即转入光照培养,适宜培养温度为(25±1)℃;适宜外植体为≥3 mm的成熟种胚;最优植物生长调节剂配比为0.8 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA,其基础培养基为改良MS(Ca^2+加倍)培养基;与不添加外源物质相比,凤丹牡丹胚乳的添加对成苗率具有极显著抑制作用,添加75 mL/L椰汁处理组培养效果较好,成苗率为85.66%,添加1.0 g/L活性炭处理组成苗率最高,为90.46%。相较于正常组培苗,畸形苗总扩增位点数增多21.20%,总甲基化位点数减少12.97%;正常组培苗总甲基化率为85.38%,畸形苗总甲基化率为74.30%;畸形苗甲基化多态型变异占主导(82.37%),其中去甲基化变异类型占比最多,为46.45%。综上,建立凤丹牡丹胚培养体系适宜培养方案如下:改良MS(Ca^2+加倍)+0.8 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA+1.0 g/L活性炭(或75 mL/L椰汁),培养条件为(25±1)℃下7 d暗培养后光照培养。相较于正常组培苗,凤丹牡丹胚培养畸形苗总甲基化率较低,以多态型去甲基化变异为主。

凤丹牡丹二氢黄酮醇-4-还原酶基因克隆及表达特性分析

以凤丹种皮为材料,克隆花青素生物合成中的关键基因DFR,并进行功能验证。结果表明,凤丹DFR基因含有长度为1092 bp的开放阅读框(ORF),共编码364个氨基酸。其中,凤丹DFR蛋白的相对分子量为40796.17 u,理论等电点(PI)为5.76。实时荧光定量分析凤丹牡丹种子4个发育阶段的PoDFR基因表达水平,结果表明,在凤丹种子发育过程中,PoDFR基因的表达水平先增加后减少,在S2时期达到最高。构建PoDFR基因的原核表达载体并在大肠杆菌中表达以获得PoDFR的原核表达蛋白。体外酶促反应和高效液相色谱法表明,PoDFR蛋白可以催化二氢槲皮素合成无色花青素,通过与PoANS蛋白结合合成花青素,证明PoDFR基因具有相应的功能活性。

凤丹牡丹PoFAD7基因的克隆及表达分析

3脂肪酸脱氢酶能将亚油酸催化合成ɑ-亚麻酸,是植物脂肪酸生物合成的关键酶。以凤丹牡丹(Paeonia ostii)种子为试验材料,采用RACE和RT-PCR方法克隆获得凤丹牡丹脂肪酸脱氢酶7基因cDNA片段,命名为PoFAD7(GenBank登录号:MK205360);生物信息学分析表明其包含完整的开放阅读框,推测编码的蛋白质含有450个氨基酸,具有2个跨膜结构域。蛋白质氨基酸序列比对分析表明,PoFAD7含有3个保守的组氨酸基序,而系统进化树分析结果显示凤丹牡丹与同属芍药属的芍药亲缘关系较近。对不同发育时期种子中PoFAD7基因的表达分析结果表明,该基因在凤丹牡丹授粉100 d的种子中相对表达量最高,结合凤丹牡丹种子中亚油酸和α-亚麻酸的累积规律,推测PoFAD7在催化亚油酸合成α-亚麻酸的反应中发挥一定的功能,但可能并不是α-亚麻酸合成的主效基因。

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。

不同处理对凤丹牡丹种子萌发的影响

开展了凤丹牡丹(Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang)种子的特性观测并进行了种子分级试验;采用不同浸种温度、不同浸种时间、沙藏层积、不同浓度激素处理凤丹牡丹种子,筛选出能够促进种子萌发的最佳处理方式。结果表明,利用凤丹种子的比重不同,采取水浸法进行种子分级,能有效区分种子优劣,且Ⅱ级种子的发芽率最高,达到99%;赤霉素(GA3)处理能大幅提高播种出苗率,GA3促进种子萌发的的最佳浓度为150 mg/L,种子萌发率达到99%。种子的品质与质量相关性不大,与吸水率呈反比;凤丹牡丹种子萌发需要一定的生理后熟期。

凤丹牡丹在江西引种的综合评价

为分析江西境内引种栽培凤丹牡丹的可行性,以安徽铜陵3年生凤丹牡丹植株为引种材料,分别在南昌经开区蛟桥镇、上饶婺源县紫阳镇、宜春上高泗溪镇、赣州宁都小布镇及萍乡芦溪宣风镇等地开展引种试验。采用层次分析法对连续4 a获得开花特征、籽仁经济特征和结实特征共9个评价指标进行综合评分。结果表明:南昌经开区蛟桥镇和宜春上高泗溪镇被划分为Ⅰ级,上饶婺源紫阳镇和赣州宁都小布镇为Ⅱ级,萍乡芦溪宣风镇为Ⅲ级。以上结果说明南昌和宜春虽在5个引种地中比较适宜凤丹牡丹生长,但进一步考虑试验中存在的误差和经济投入产出比,笔者认为凤丹牡丹虽能引种栽培成活,但由于与原产地生境条件差异显著,不适于大面积引种推广,只可少量引种栽培用于科学研究。

凤丹牡丹鲜花原液清除DPPH自由基功效研究

目的:探究凤丹牡丹鲜花原液的抗氧化能力。方法:采用高效微波联合压榨过滤法、蒸馏法制备牡丹鲜花原液,对其进行DPPH自由基清除试验以评价其抗氧化能力,并与玫瑰鲜花纯露进行对比。结果:高效微波联合压榨过滤法制备的牡丹鲜花原液在浓度为1%~7%时,对DPPH自由基的清除率达到24.87%~89.50%,优于蒸馏法制备的牡丹鲜花原液以及鲜花纯露类产品。结论:凤丹牡丹花瓣经高效微波联合压榨过滤法提取的鲜花原液比传统制备方法得到的产品功效性更显著,可作为一种优质的功效性化妆品原料生产与应用。

金沙县凤丹牡丹引种试验初报

为探寻凤丹牡丹在贵州金沙县的适应性,本文对凤丹牡丹成活率、保存率、结籽情况、理化性质及脂肪酸组分等进行了统计和测定。结果表明:通过20个固定观测样地连续三年的观测,凤丹牡丹在金沙县成活率和保存率分别为95.6%、93.53%;在林下种植凤丹牡丹的成活率和保存率均高于农地;定植第三年(2019年),每株有3枝结籽,每枝结籽37.18g(110粒)亩产167.31kg;不饱和脂肪酸含量92.26%,α亚麻酸含量43.18%,亚油酸含量27.15%,酸值为1.76mg/g,碘值1.82 g/g,皂化值194.6mg/g,这些指标与常见食用油的理化性质基本相符。

大方县凤丹牡丹育苗技术

本文根据凤丹牡丹的生物学特性和贵州大方县的地理气候特点,总结了凤丹牡丹的育苗技术,包括苗圃地准备、播种、田间管理和苗木出圃等技术环节。