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。

施肥模式对‘凤丹’牡丹光合特性及产量的影响

为解决施肥不科学影响‘凤丹’牡丹品质产量提升的问题,以5年生‘凤丹’牡丹为试验材料,采用分阶段控量施肥的方法,研究其对‘凤丹’牡丹光合特性、产量的影响。结果表明,‘凤丹’叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量均随着复合肥施入量的增加、喷施硼肥浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在D3B4(复合肥225 kg/hm^(2),硼肥0.3%)水平时达到最大值。叶片胞间CO_(2)浓度趋势相反,呈先降后升的变化趋势,在D3B4水平达到最低值。同时,在D3B4水平时,‘凤丹’的单株果荚数、果荚直径、千粒重、单株籽粒产量均达到最大值。本研究以盛花期复合肥底肥225 kg/hm^(2)+结果初期叶喷0.3%硼肥为‘凤丹’牡丹高产的最佳施肥模式,可为‘凤丹’牡丹科学施肥提供一定参考依据。

‘凤丹’牡丹栽培及产业发展综述

该研究总结了影响‘凤丹’生长发育、产量的各项因素并结合阐述现阶段‘凤丹’综合开发利用的现状,揭示了‘凤丹’产业精细化发展所面临的主要挑战,以期对‘凤丹’以及整个牡丹产业的可持续发展提供参考依据。

播期和热水浸种对油用牡丹‘凤丹’种子发芽的影响

以油用牡丹‘凤丹’种子为试材,研究了播期和热水浸种对其发芽的影响。结果表明‘凤丹’种子收获1个月后含水量显著降低;8月是油用牡丹‘凤丹’适宜播种期,9月之后播种会显著降低出苗率;热水浸种能显著提高‘凤丹’种子的含水量,但随着储存时期的延长,‘凤丹’种子的吸水能力显著下降;‘凤丹’种子的发芽率与含水量呈显著正相关,热水浸种能够显著提高8月下旬及9月上旬播期‘凤丹’种子的发芽率。

“凤丹”牡丹与经济林间作栽培模式效果试验研究

【目的】探究“凤丹”牡丹与经济林间作栽培模式的优化路径。【方法】采用单因素实验和数理统计相结合的方法,通过改变株距调整栽植密度进行平行实验。【结果】(1)降低栽植密度有助于显著提升“凤丹”牡丹的植株高度,对整体长势有利;(2)降低栽植密度在一定程度上可显著提升“凤丹”牡丹的新梢生长量,但过度降低栽植密度则不具有显著性;(3)降低栽植密度在整体上可提升植株根长,但当株行距0.6m×0.6m以上后即不具备显著性;(4)结籽量随着植株栽植密度的降低先升后降,因此应当合理控制植株栽植密度;(5)栽植密度的降低与牡丹籽质量的提升之间存在显著相关性;(6)栽植密度提升有助于提高丹皮产量,同时会降低优等品产率和丹皮酚含量,反之亦然。【结论】栽植密度的调整对于“凤丹”牡丹的不同性能指标存在着不同的影响,在实际的间作栽培模式下,应当以结果为导向,参考已有实验结果针对性调整栽植密度。

叶面喷施胺鲜酯及其与油菜素内酯复配液对油用牡丹生理特性及产量的影响

为筛选出适合油用牡丹高产高效栽培中的植物生长调节剂应用技术,本试验以凤丹为材料,分别于盛花期(4月7日)、籽粒形成期(4月18日)、果荚与籽粒快速生长期(5月10日)叶面喷施不同质量浓度的胺鲜酯(D1、D2和D3)及其与油菜素内酯复配液(BD1、BD2和BD3),研究其对植株生理特性、籽粒产量指标(百粒重、单果籽粒重、单株籽粒重及籽粒产量)的影响。结果表明,与对照组相比,喷施植物生长调节剂处理的牡丹叶片生理特性和籽粒产量关键参数均有明显提高:7月3日时,BD2处理叶片SOD活性较对照显著提高5.24%;5月19日和7月3日时,所有处理叶片MDA含量均较对照显著降低;7月3日时,所有处理叶片可溶性糖含量与对照均有显著性差异,其中BD2处理最高,较对照增加33.84%;6月10日时,所有处理叶片总叶绿素含量均显著高于对照,其中BD3处理增幅最大,为98.11%;3个测定时期,除6月10日的BD3处理外其他处理叶片净光合速率均显著高于对照,且随着胺鲜酯质量浓度的提高呈现先增加后降低趋势。所有处理单株籽粒重及籽粒产量均显著高于对照,其中BD3增幅均最大,分别为10.45%与10.44%。相关性分析表明,SOD活性与Chl a、Chl b、Car、总叶绿素含量和净光合速率呈极显著正相关,与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关;总叶绿素含量与净光合速率呈极显著正相关,净光合速率与单果籽粒重、单株籽粒重和籽粒产量呈显著正相关。综之,12、16 mg/L胺鲜酯与0.05 mg/L油菜素内酯复配喷施油用牡丹植株的生理特性表现优异,并可获得较高籽粒产量。

‘凤丹’牡丹PoKAS基因的克隆及表达分析

为探究‘凤丹’牡丹(Paeonia ostii‘Feng Dan’)PoKAS基因在脂肪酸合成中的功能,从转录组数据中获得3个PoKAS基因,克隆基因全长并进行生物信息学分析,通过qRT-PCR检测它们在牡丹落花后第23、45、75、100和125天时的表达。结果显示:(1)克隆得到的3个基因序列全长分别为1 401、1 692和1 215 bp,分别编码466、563和404 aa;保守结构域分析发现,它们都含有KAS保守结构域,属于cond-enzymes超蛋白家族。(2)系统进化树将三者分为三大类,表明其在进化上相对独立,分别命名为PoKASⅠ、PoKASⅡ和PoKASⅢ(GenBank登录号分别为OP056413、OP056412和OP056414)。(3)qRT-PCR分析发现,在牡丹落花后种子发育的5个时期中,PoKASⅠ和PoKASⅡ基因在落花后75 d和45 d时的表达量分别显著高于其他发育时期;PoKASⅢ基因在落花后45~125 d时的表达量均显著高于落花后23 d,说明PoKASⅢ基因在牡丹种子脂肪酸合成的整个过程中发挥着重要作用,而PoKASⅡ基因主要在种子油脂快速累积前期发挥作用。研究推测,该基因家族在‘凤丹’牡丹种子脂肪酸形成过程中的不同发育时期发挥不同的作用。

SPME-GC-MS测定‘凤丹’牡丹籽油挥发物组成时固相微萃取条件的响应面优化

为‘凤丹’牡丹籽油风味研究提供参考,采用固相微萃取技术结合气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS)测定‘凤丹’牡丹籽油挥发物组成。在单因素试验基础上,根据Box-Behnken试验设计原理,以‘凤丹’牡丹籽油挥发物总峰面积为响应值,以样品量、平衡时间、萃取时间、萃取温度为因素进行响应面试验,对‘凤丹’牡丹籽油挥发物的固相微萃取条件进行优化,然后采用SPME-GC-MS测定‘凤丹’牡丹籽油的挥发物组成及相对含量。结果表明:固相微萃取‘凤丹’牡丹籽油挥发物的最佳条件为样品量4.0 g(15 mL样品瓶),平衡时间40 min,萃取时间20 min,萃取温度80℃;在最佳条件下结合GC-MS分析测得‘凤丹’牡丹籽油中共有22种挥发物,其中烯烃类、酯类、醛类、醇类、杂环类、芳烃类和酚类的相对含量分别为33.34%、21.12%、20.76%、19.05%、3.48%、1.67%、0.61%。综上,该响应面法优化的固相微萃取条件适合快速测定‘凤丹’牡丹籽油挥发物,烯烃类、酯类、醛类和醇类是‘凤丹’牡丹籽油中的重要挥发物。

油用牡丹‘凤丹’不同种植密度试验分析

为了研究油用牡丹‘凤丹’不同种植密度对其生长和产量的影响,设置了0.4 m×0.5 m,0.6 m×0.7 m,0.5 m×1 m 3种密度试验,对其形态指标和产量指标进行测定,结果表明在该试验条件下,不同种植密度对油用牡丹的冠幅、株高、当年生枝条数、单株结果数、单株产量和种子百粒质量等指标有显著影响,其中株高与单位面积种植数呈正相关,相关系数为0.565,冠幅、单株结果数、单株产量、种子百粒质量与单位面积种植数呈负相关,相关系数分别为-0.646,-0.630,-0.880,-0.703。栽培密度0.5 m×1 m的综合表现较好,冠幅为77.33 cm,显著高于其他组,单株产量、种子百粒质量、单位面积产量等指标均高于其他2组,分别为99.95 g,32.48 g,133.13 kg。该试验对油用牡丹的科学种植及其产业发展提供了理论依据和试验参考。

干旱胁迫下油用牡丹‘凤丹’基因组DNA甲基化分析

利用甲基化敏感扩增多态性技术探究不同干旱处理下油用牡丹‘凤丹’基因组DNA甲基化的水平及其变异模式。结果表明:‘凤丹’4年生植株的基因组DNA甲基化率为93.24%;随着干旱程度的加强,‘凤丹’基因组DNA发生甲基化变化位点的比率呈先上升后下降的趋势;对不同程度干旱处理后的‘凤丹’进行复水,与对照植株相比,复水后的‘凤丹’植株基因组DNA总甲基化率均表现为上升。干旱胁迫下‘凤丹’基因组DNA甲基化出现4种变异模式,表现为15种条带类型。轻度干旱诱导‘凤丹’基因组39.78%的位点发生了甲基化,40.00%的位点发生了去甲基化;重度干旱诱导‘凤丹’基因组46.00%的位点发生了甲基化,38.60%的位点发生了去甲基化,表明干旱胁迫会诱导‘凤丹’基因组DNA甲基化状态发生改变。

油用牡丹‘凤丹’花粉萌发率、柱头可授性及结实性研究

以专用型油用牡丹品种‘凤丹’为材料,开展了花粉萌发率、柱头可授性及结实性研究。结果表明,‘凤丹’盛花期花粉萌发率高达68.40%,具有较高的活力;‘凤丹’花后第5~7 d柱头可授性最强,且柱头在花后第6 d分泌黏液,此时达到最佳可授性;‘凤丹’每花结籽数为22.1粒,每心皮结籽数为4.3粒。研究结果为提高‘凤丹’种子产量提供了一定理论基础。

不同复合肥施用量对‘凤丹’牡丹光合特性的影响

以5年生‘凤丹’牡丹(Paeonia ostii’Fengdan’)为材料,研究不同复合肥施用量对‘凤丹’牡丹光合特性的影响。结果表明,‘凤丹’叶片的比叶重、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、叶片蒸腾速率均随复合肥浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在复合肥施用量为15kg/667m^(2)水平时达到最大值。叶片胞间CO_(2)浓度趋势相反,呈先降后升的变化趋势,亦在复合肥浓度为15kg/667m^(2)水平时达到最低值。说明盛花期以15kg/667m^(2)复合肥为‘凤丹’牡丹施肥的最佳用量,可为‘凤丹’牡丹科学施肥提供参考依据。

油松林下种植牡丹土壤真菌群落结构及多样性

为深入了解牡丹不同种植模式(林下种植、裸地种植)对土壤真菌群落的组成和多样性及土壤养分状况的影响,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,对比分析2种种植模式下土壤真菌群落的结构和多样性及土壤养分。结果表明,土壤环境和真菌群落的组成对凤丹牡丹的生长和繁殖有显著影响,裸地种植土壤样品中担子菌门占比最高,而林下种植土壤样品中子囊菌门和被孢霉门的丰度更高,林下种植牡丹根际土壤中真菌物种丰度显著高于裸地种植土壤样品;土壤有机质、有效磷、速效钾含量对真菌种群组成有显著正向影响,不同的真菌群落与这些土壤矿质元素含量有显著相关性,林下种植土壤中的优势菌群多呈现正相关性。综合结果表明,林下种植可以有效提升土壤真菌群落丰度和多样性,林下种植的牡丹对环境的适应性更强。

基于高温半致死温度的13个牡丹品种耐热性评价

以13个代表性牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)品种为试材,利用电导率法、Logistic方程研究高温半致死温度(LT50),以期评价牡丹种质资源的耐热性。结果表明,在逐步高温处理过程中,13个牡丹品种的细胞伤害率呈典型的S形曲线增长趋势,经显著性检验符合Logistic方程。13个牡丹品种的LT50为51.31~59.73℃,其中B24的LT50最高,为59.73℃,而海黄的LT50最低,为51.31℃。利用有序样品最优分割聚类法,将13个牡丹品种分为3个类群,B24、太平红、B10、凤丹荷和凤丹白属于耐热类型,LT50平均值为57.70℃;香玉、莲鹤、五星玉、岛锦和垫江红属于中度耐热类型,LT50平均值为56.32℃;ZB1、泼墨紫和海黄属于不耐热类型,LT50平均值为53.32℃。

2019-2020年铜陵牡丹籽营养成分及其流失数据集

铜陵牡丹(凤丹)是近年来得到普遍关注的新兴油料作物。研究牡丹籽的营养成分及其流失规律,不仅是铜陵牡丹种植和加工产业的基础性需求,而且对其药用、食用等相关产业的发展也具有重要意义。传统上相关研究数量较少,可供使用的研究数据更为稀少。本文主要以铜陵道地产区和亳州主产区的特色牡丹的成熟种子为样本,综合运用索氏抽提法、紫外分光光度法、气相色谱法和氨基酸测定法等方法,测定了不同产地与贮藏时期种子的粗油、总蛋白、脂肪酸组成及16种氨基酸等营养成分含量。本数据集初步给出了不同产地与贮藏条件下牡丹籽的营养成分,对于牡丹种子发芽、籽粒加工和合理贮藏具有直接的学术参考价值。

Paeonia suffruticosa Andrews的界定,兼论栽培牡丹的分类鉴定问题

栽培牡丹一直称为PaeoniasuffruticosaAndrews。在把作丹皮用的栽培牡丹 (凤丹 )描述为新种P .ostii后 ,观赏的栽培牡丹仍然被统称为P .suffruticosa。但在P .suffruticosa复合体内 ,P .rockii,P .jis hanensis,P .qiui和P .suffruticosassp .yinpingmudan等野生类型相继被描述并得到承认。于是 ,有人提出了栽培牡丹多元发生的观点 ,同时也出现了P .suffruticosa“是牡丹组数种植物复合体”的说法。本文在详细论述P .suffruticosa复合体分类历史的基础上 ,根据我们自己对野生类型和栽培类型的考察研究 ,认为观赏栽培牡丹的形成是多元的 ,并且包含几个物种 ;P .suffruticosa有明确的概念 ,它是观赏栽培牡丹的组成部分 ,而不代表栽培牡丹的全部 ,更不是数种植物的复合体。我们认为应根据形态特征正确鉴定观赏栽培牡丹 ,不应把它们一概鉴定为P .suffruticosa。通过文献和标本引证 ,文中界定了P .suf fruticosa的范围。此外 ,把P .yinpingmudan (D .Y .Hong,K .Y .Pan&Z .W .Xie)B .A .Shen作为P .suffruticosassp.yinpingmudanD .Y .Hong,K .Y .Pan&Z .W .Xie的异名 ,并且认定P .yinpingmudan (D .Y .Hong ,K .Y .Pan&Z .W .Xie)B .A .Shenssp .henanensis(D .Y .Hong,K .Y .Pan&Z .W .Xie)B .A .Shen是不?

凤丹(Paeonia ostii T.)自毒物质的检测及其作用机制

药用牡丹的种植中存在明显的连作障碍现象,为探讨其机制,利用已萌发长根的凤丹(Paeonia ostii)种子对凤丹根际土壤和根的水浸提液进行了自毒化感检测;采用高效液相色谱法(HPLC)对种植4a的凤丹根际土壤及其根皮中的化感自毒物质进行了定性和定量分析;在此基础上,利用外源法研究了盆栽凤丹幼苗对5种检出物质(阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素和丹皮酚)及其混合物在3种不同浓度下对植株生长的影响和生理响应。结果表明:(1)连续种植4a的凤丹根际土壤和根浸提液对已萌发种子根的生长有显著的抑制作用(p<0.05),显示凤丹根分泌物具有自毒化感的潜势;(2)HPLC分析表明在凤丹根际土壤中存在5种以上的酚酸类物质(阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素和丹皮酚),其中阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素为前人已报道的化感物质;(3)在实验室条件下,所设浓度范围内,5种物质及其混合物对凤丹幼苗的高度、根长及地下和地上生物量均有明显影响,尤其对根长和地下生物量的影响最为明显(p<0.05),此结果与连作移栽幼苗时,根部首先发黑死亡的现象相一致;(4)凤丹幼苗的根系活力和叶绿素含量在各处理中表现出相似性,即低浓度时根系活力和叶绿素含量高,高浓度时根系活力和叶绿素含量低,低浓度的阿魏酸和香草醛对幼苗根系活力和叶绿素合成有促进作用。此结果显示自毒物质可能是通过影响根系酶活性和叶绿素合成来影响群体中其它个体的生长。本实验的结果显示栽培4a的凤丹土壤水提液具有抑制自身种子根系生长的活性,此提示栽培凤丹连作障碍可能主要与自身分泌到土壤中的酚酸类物质的自毒作用有关。

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。

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。