朝鲜越桔的栽培技术

朝鲜越桔（Vaccinjum Koreanum Nakai），属杜鹃科，是东北特产，叶多红色，花6月开桃红色，果秋季红色，是新颖观赏花木。

越桔红色素的研究

越桔,别名红豆、牙疙瘩,属杜鹃花科(Ericaceae)越桔属植物,主要分布于我国东北、以及前苏联、朝鲜、日本和北美洲等19个国家,目前美国有人工栽培,其他国家为野生状态。我国东北越桔资源主要有三种:越桔(Vaccinium vitis-idaea L.),杜斯越桔(Vaccimum uliginosum L.)、蔓越桔(Oxycoccus nalutris Pers)。长期以来,当地群众有食鲜果的习惯以及利用越桔果实酿造优质色酒,但历年来开发利用率只占30％左右,

朝鲜越桔的解剖结构及其环境适应性

朝鲜越桔(Vaccinium hirtum Thunb.var.koreanum(Nakai)Kitamura)是辽宁省珍稀濒危保护植物,主要分布于长白山脉南端,生长于中高山顶部光照充足的岩石缝隙及峭壁之上,具有适应山顶部瘠薄、干旱、寒冷以及强风等极端环境的特征。然而,关于朝鲜越桔解剖结构及抗性的研究尚未见报道。本文通过石蜡切片法对朝鲜越桔的根、茎、叶进行解剖结构的观察,揭示其解剖结构与环境适应性之间的关系。结果表明,朝鲜越桔多年生侧根的输导组织发达,毛细根的表皮及皮层细胞体积较大,内皮层细胞中存在着大量的固体状内含物,且毛细根中具有大量的杜鹃花类菌根菌、深色有隔内生菌及丛枝菌根菌,这些特征有利于其根系对于水分和营养物质的吸收。茎部解剖显示,一年生茎的表皮外侧具有较厚的角质层(10.74±0.89)μm,皮层厚壁细胞和髓细胞中具有大量的固状内含物,表皮内侧皮层中具有特殊的气腔结构,其厚度占茎半径的30%,这些特征将提高植株的保水性和耐低温的能力;另外,茎部韧皮组织发达,有利于水分和养分的输送。叶部结构特征显示,叶片上表面及下表面均覆盖了一层较厚角质膜,分别为(2.06±0.75)、(2.04±0.73)μm,叶脉的韧皮组织发达,这将有利于提高其耐旱及吸水性能。综合分析认为,朝鲜越桔的解剖结构反映其具有耐旱、耐寒、抗风及保水的特性,是其能够适生于辽东地区山顶部恶劣生境的重要原因之一。

中国野生朝鲜越桔枝条蜡质组分及微观结构分析

为明确中国野生朝鲜越桔枝条蜡质特征,本研究以朝鲜越桔(Vaccinium koreanum Nakai)为试验材料,‘蓝丰’栽培品种(Vaccinium corymbosum)为对照。采用扫描电镜技术(scanning electron microscopy, SEM)观察蜡质晶体微观结构,并利用气质联用色谱技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)测定两种材料蜡质组分和不同组分比例。SEM结果显示,朝鲜越桔有明显的蜡质层,晶体具倒伏片状和颗粒状不定型结构,分布不规则;‘蓝丰’则有极少量的倒伏片状蜡质晶体,且分布零散。GC-MS检测结果显示,朝鲜越桔含10种已知和少量未知成分,其蜡质组分为烃类、醇类、酰胺类、醛类、酚类、萜类、醚类、酯类、胺类、苯类、未知,所占比例分别为30%、23%、6%、2%、2%、9%、1%、2%、2%、6%、17%,碳原子共32种,分布在C8~C38之间;而对照材料‘蓝丰’只含有5种蜡质组分,具体为烃类、苯类、酯类、醇类和萜类,所占比例分别为73%、9%、9%、6%、3%,其中除烃类、苯类、酯类、醇类和萜类化合物为朝鲜越桔和‘蓝丰’共有外,酰胺类、醛类、酚类、醚类和胺类等化合物均为朝鲜越桔所特有,碳原子仅包括18种,分布在C9~C31之间。本研究表明中国野生朝鲜越桔枝条角质层具有明显的蜡质特征,这为该物种的合理开发与保护提供了理论依据,同时对于开发适宜北方区域抗寒、抗抽条且具有中国自主知识产权的蓝莓新品种也具有重要的科学意义。

中国引进蔓越桔品种的花色苷特征及遗传多样性分析

蔓越桔是一类富含花青素的小浆果,但其花色苷组分及含量尚不清楚。为明确中国目前引进蔓越桔品种的花色苷及遗传多样性特征,本研究以9个蔓越桔栽培品种为试验材料,采用高效液相色谱技术(HPLC-DAD)对其花色苷进行定性与定量分析,同时根据花色苷含量特征对蔓越桔品种进行聚类分析。色谱分析结果表明,9个蔓越桔品种总花色苷含量变化范围为9.140 3~34.620 2 mg/100g,且均含有6种单体花色苷;方差分析结果显示,不同品种总花色苷含量以及单体花色苷比例之间均存在差异显著性。UPGMA聚类分析结果表明,9个品种在相对距离为5的水平上,可将其分成3个类群,第Ⅰ类群为‘史蒂文’,第Ⅱ类群为‘森特维尔’,第Ⅲ类群包含‘博蔓’、‘奥斯通’和‘克劳利’等7个品种,该研究将为蔓越桔品种的加工和利用提供科学依据。

利用流式细胞术鉴定东北地区主要越桔属植物染色体倍性

越桔属(Vaccinium)植物因其富含花青苷等生物活性成分而备受关注,中国东北地区越桔属植物资源丰富,但不同种类以及不同生态型的越桔属植物染色体倍性尚不十分清楚。为明确其主要种类的染色体倍性,本研究利用流式细胞技术对东北地区6种主要越桔属植物的染色体倍性进行了鉴定,结果表明,笃斯越桔(V. uliginosum L.)为四倍体,高山笃斯越桔(V. uliginosum var. alpinum E. Busch)为二倍体,红豆越桔(V.vitis-idaea L.)为四倍体,朝鲜越桔(又名红果越桔, Vaccinium koreanum Nakai)为四倍体,大果蔓越桔(又名红莓苔子, V. macrocarpon Ait.)为六倍体,小果蔓越桔(又名小果红莓苔子, V. microcarpum (Turcz.ExRupr.) Schmalh.)为二倍体。该研究将为中国越桔属植物资源的遗传学评价以及种质资源开发利用等提供重要的科学依据。

樟叶越桔CYP450基因片段克隆与家族分析

广泛存在于生物体内的CYP450具有参与多种内源物质的新陈代谢和解除外源化学物质毒害作用的功能。本研究基于RNA-Seq数据,应用RT-PCR技术首次从樟叶越桔中克隆获得21个CYP450基因cDNA片段。应用生物信息学技术对21个樟叶越桔CYP450基因进行相似性分析、功能注释、家族分类以及聚类分析,除2个基因的家族分类不明确外,其余所有基因被分属于10个不同的CYP450家族中,分别为:CYP71、CYP72、CYP76、CYP81、CYP82、CYP86、CYP94、CYP97、CYP734和CYP735。推测有10个基因参与脂肪族、芳香族碳的羟基化,4个基因参与植物激素细胞分裂素的合成与降解,3个基因参与脂肪酸的羟基化,2个基因参与萜类化合物的合成。而KEGG分析结果显示2个基因家族未知的樟叶越桔CYP450基因可能参与了K00327途径。21个樟叶越桔CYP450基因能成功地与24个拟南芥CYP450基因聚类到一起。值得关注的是有2个樟叶越桔CYP450基因CL75.Contig12A(9)和Unigene225702A(14)被归类到拟南芥所特有的CYP82家族中,分别属于CYP82D和CYP82G亚家族,这为研究CYP82基因家族新物种来源提供了参考。本研究结果为认识樟叶越桔细胞色素CYP450基因和家族分类提供了信息,为樟叶越桔CYP450功能研究提供了参考依据。

笃斯越桔扦插生根技术

以笃斯越桔(Vaccinium uliginosum Linn)组培苗为试材,进行扦插基质、激素种类、扦插方式、扦插时间和温湿度的筛选试验,结果表明:以蛭石+草炭土(1∶1)为基质时生根率和苗高均最高,生根率为48.33%且苗高为10.8 cm;笃斯越桔组培苗扦插生根的最佳激素为ABT生根粉,最宜浓度为500 mg/L,此时生根率达47.67%;在9—10月扦插生根率最高为47.12%;当温湿度条件为温度28℃、空气湿度75%,笃斯越桔组培苗扦插生根率及平均根长均优于其他温湿度的数值。