转录组测序的吲哚丁酸诱导青榨槭不定根发生的激素调控机制

【目的】为了阐明吲哚丁酸(IBA)诱导青榨槭不定根发生的激素调控机制。【方法】依据青榨槭扦插生根过程的解剖学观察,分别于对照期和4个生根关键时期采集插穗生根部位树皮组织进行IBA处理下的比较转录组学研究和生理指标检测。【结果】4个对比组分别鉴定到6774、6256、4522、4571个差异基因。GO(Gene ontoloy)富集分析发现,碳水化合物代谢和不定根发育等条目在不定根表达和伸长阶段高度富集。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析显示参与玉米素、油菜素内酯生物合成以及植物激素信号转导途径的差异基因发挥着重要作用。激素含量检测结果表明,高浓度的生长素参与了不定根的诱导过程,而相对低水平的生长素有利于其后期发育;细胞分裂素和玉米素均在愈伤组织形成期出现转运峰;油菜素内酯在生根初期被显著诱导。【结论】IBA刺激青榨槭不定根启动与增强生长素运输相关,不定根形成早期需要一定水平的细胞分裂素积累才能促进生根,玉米素和油菜素内酯的生物合成促进了不定根原基的诱导和启动。

遮光对青榨槭光合速率及叶绿素荧光参数的影响

研究了遮光15%、35%、50%和全光照处理对青榨槭新梢生长、叶片色素含量、净光合速率以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着遮光度增加,叶片色素含量增加,叶绿素a/b减小;叶片净光合速率(Pn)、初始荧光(Fo)、原初光能转化效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)增加,但非光化学猝灭系数(qN)降低。全光照和遮光15%处理条件下,Pn日变化呈双峰曲线,而35%和50%处理条件下呈单峰曲线;遮光35%和50%处理条件下Fv/Fm日变化幅度较小,15%和全光照处理条件下Fv/Fm日变化呈先上升后下降再上升趋势。50%遮光处理青榨槭幼苗Pn最高,新梢年生长量最大,可在育苗生产中应用。

低温胁迫对青榨槭幼树抗寒指标的影响

以3年生青榨槭幼树1年生枝条为材料,测定了不同冷冻处理条件下细胞超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量以及枝条的相对电导率。结果表明:随着温度下降,细胞SOD和POD酶活性均呈现先升高后下降的趋势,MDA含量随温度降低逐渐升高;枝条相对电导率随处理温度降低呈“S”形上升。相对电导率结合Logistic方程推算的青榨槭低温半致死温度(LT50)为-29.93℃,与枝条恢复生长试验结果基本一致,因此,相对电导率可以作为测定青榨槭低温半致死温度简洁、有效的生理指标。

生长调节剂对青榨槭扦插生根及其氧化酶活性的影响

以青榨槭为材料,采用L9(33)正交试验研究了生长调节剂α-萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)和赤霉素(GA3)对青榨槭扦插生根及生根过程中过氧化物酶(POD)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)和多酚氧化酶(PPO)活性的影响。结果显示:NAA、IBA和GA3处理均显著提高了青榨槭插条生根率、生根数量和根长,并以NAA的影响最大;400mg/LIBA+400mg/LNAA+20mg/LGA3组合处理的插条生根效果最好,其生根率、生根数和根长分别达88.5%、6条和15.88cm,分别比无生长调节剂对照显著增加108%、200%和285%;NAA、IBA和GA3处理可提高青榨槭插穗POD活性,降低IAAO活性,加速PPO活性高峰的出现。研究表明,生长调节剂可以调节青榨槭插穗的POD、IAAO和PPO活性,有效缩短青榨槭插穗生根时间,显著提高其生根率。

短期增强UV-B辐射对青榨槭幼苗生理特性的影响

在中国科学院茂县生态站选择2年生青榨槭幼苗进行室外盆栽实验,以人工增强0.27 W.m-2(7.7 kJ.m-2.d-1)的UV-B辐射剂量,研究模拟当地平流层臭氧削减15%时近地面太阳UV-B的增强对木本植物幼苗生理生态适应性的影响.处理50 d后,移除UV-B处理装置,就地测定气体交换参数和叶绿素荧光参数,并取样测定叶绿素及UV吸收物质含量.结果表明,增强UV-B辐射显著降低了青榨槭幼苗叶片最大净光合速率Pmax(对照为6.214,处理为4.452),显著增加叶片暗呼吸速率Rd(对照为0.413,处理为1.295)和光补偿点LCP(对照为21.629,处理为59.861),但对表观量子速率a(对照为0.021,处理为0.032)影响不明显;它降低青榨槭幼苗每日净光合速率和水分利用效率,以及原初光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学量子产量(ΦPSП).此外,增强UV-B辐射使叶片叶绿素a、b含量降低(对照为16.23,5.39,处理为13.17,4.93),但对叶绿素b含量影响未达显著水平.增强UV-B处理降低了青榨槭幼苗UV吸收物质含量(对照为0.87,处理为0.79).光合指标、叶绿素荧光指标和叶绿素含量的变化有较好的一致性,表明增强UV-B对青榨槭幼苗的光合作用可能有一定的抑制作用.

青榨槭种源苗期试验研究

在江西农业大学(南昌)对来自5个省的12个青榨槭种源首次进行种源试验。对1年生青榨槭苗期性状和生物量进行调查观测,通过方差分析、聚类分析等方法,分析青榨槭苗期苗高、地径及组成生长量相关性状的种源间差异和相互关系。结果表明,青榨槭种内存在丰富的遗传变异,苗高、地径和生物量在种源间具有极显著差异,并且苗木生物量在地上和地下部分结构上的分配具有高度的相关性,初步筛选出湖南茶陵、江西九连山自然保护区、湖南新宁等3个苗期生长优良的种源。

青榨槭外植体消毒方法初步研究

以青榨槭带芽茎段为外植体,研究了取材时间、消毒剂种类以及处理时间对外植体灭菌效果的影响。结果表明,0.1%、0.2%升汞处理5 min或7 min的污染率显著低于1%次氯酸钠处理20 min或30 min;75%酒精浸60 s后,用0.1%的升汞消毒7 min和0.2%的升汞消毒5 min或7 min的处理间没有显著差异,其中75%酒精浸60 s后用0.1%的升汞消毒7 min的消毒效果最好,外植体污染率和存活率分别为1.9%和90.4%。4月中旬至7月中旬取材的外植体污染率均低于5%,而存活率均达90%以上,为青榨槭茎段外植体取材的最佳时期。

遮光对青榨槭和流苏生长与叶片解剖结构的影响

以流苏和青榨槭(均引自清西陵林场)2种植物的2 a生幼树为试验材料,研究了不同遮光度处理〔0(全光照,CK)、15%、35%、50%和70%〕对流苏和青榨槭生长情况以及叶片解剖结构的影响。结果表明:流苏在35%遮光条件下新梢生长量相对较高,茎增粗最大,叶片厚度、栅栏组织厚度和上表皮厚度均最大;青榨槭在50%遮光条件下生物生长量最大,叶片厚度、海绵组织厚度、上表皮厚度和下表皮厚度均最大。

基于EST-SSR标记的青榨槭天然种群遗传多样性分析

采用28对EST-SSR引物对北京、河南、陕西、广东和浙江的青榨槭(Acer davidii Franch.)8个天然种群231株样株的基因组DNA进行扩增,在此基础上对供试种群的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果表明:8个天然种群的观测等位基因数和有效等位基因数较为接近,均值分别为3.2和1.6;Shannon’s多样性指数、观测杂合度、期望杂合度、Nei’s基因多样性指数和多态性信息含量均值分别为0.5127、0.2379、0.2769、0.2719和0.2436。总体来看,8个天然种群中,广东南岭国家森林公园(P7)种群的遗传多样性最高,河南嵩山地质公园(P5)种群的遗传多样性最低,且8个天然种群的观测杂合度小于期望杂合度。8个天然种群间的遗传分化系数为0.3345,基因流为0.5088,种群内和种群间的遗传变异贡献率分别为66.55%和33.45%。供试种群中,P7种群和浙江西天目山森林公园(P8)种群与其余6个种群间的遗传相似系数相对较小,而遗传距离却相对较大。Mantel检验结果显示:青榨槭种群间的遗传距离和地理距离存在极显著正相关(R^(2)=0.5686,P=0.002)。UPGMA聚类分析和STRUCTURE分析结果均表明:供试青榨槭8个天然种群被分成2个集群,其中,P7种群和P8种群为一个集群,其余6个种群为另一个集群。综合上述研究结果:青榨槭天然种群的遗传多样性水平较高,其遗传分化主要存在于种群内,种群间的基因交流较少。供试种群内均存在一定程度的自交或近交现象,种群容易衰退,故应加强对青榨槭天然种群的保护力度。

浙江庆元青榨槭生长规律研究

应用庆元县实验林场交溪门林区32年生青榨槭Acer davidii树干解析数据和野外调查数据研究其生长规律。结果表明:(1)树高和胸径早期和后期均生长较慢,其快速生长期集中在10～25 a之间,前10 a为最佳抚育期;(2)材积的连年生长量随年龄的增加不断增长,但平均生长量在32a中并没有达到最大值,因此不能确定青榨槭的数量成熟龄;(3)拟合的数学模型均具有较高的精度,青榨槭树高、胸径和材积生长过程的模型依次为:H=0.551-0.003 a+0.595 a^2(R2=0.989);DBH=-0.471+0.318 a+0.027 a^2-0.001 a^3(R2=1.000);V=0.005-0.002a+3.08×10^(-6) a^3(R^2=0.999)。研究结果为青榨槭的繁育推广提供基础性材料。

青榨槭播种育苗技术试验研究

青榨槭是六盘山乡土阔叶树种,又是良好的造林树种,同时也具有很高的观赏价值,但这一资源在六盘山地区还未得到广泛开发利用。为了合理利用这一资源,我们对青榨槭的种子采集、种子处理、播种育苗、病虫害防治等一系列工序进行试验研究,总结了育苗技术经验,为大量的培育青榨槭苗木提供了技术支撑。

不同催芽方法破除青榨槭种子休眠的影响分析

针对青榨槭种子的休眠特性,采取低温层积和赤霉素处理两种催芽方法进行对比试验,分析研究破除青榨槭种子休眠的有效方法。结果表明,青榨槭种子经低温层积14d或500mg/LGA3浸种处理后,发芽指数和发芽率均达到最高,是打破青榨槭种子休眠的最佳方法。

1年生青榨槭混交造林效果分析

对1年生青榨槭与柳杉、木荷等树种混交林生长性状和保存率情况进行研究,结果表明:青榨槭×柳杉混交模式下,青榨槭树高和地径均值分别为0.97m、1.14cm;青榨槭×木荷混交模式下,青榨槭树高和地径均值分别为1.05m、1.16cm;青榨槭纯林,树高和地径均值分别为1.01m、1.12cm,不同混交模式下青榨槭生长量存在差异,但方差分析表明差异不显著。青榨槭×柳杉混交模式造林保存率85.23%,青榨槭×木荷混交造林保存率87.15%,青榨槭纯林造林保存率86.13%,青榨槭×木荷混交造林保存率最高,卡方检验显示各混交模式下苗木存活率无显著差异。混交造林第一年,混交对青榨槭及林分影响作用不明显。

青榨槭种子老化特性的研究

研究青榨槭种子人工老化的特性,分析人工老化过程中不同老化条件对青榨槭种子活力的影响,同时探讨聚乙二醇处理对老化处理种子活力的影响。结果表明,随着温度的提高,青榨槭种子发芽率和发芽指数的变化呈现下降趋势,40℃时最高。PEG浓度为20%时,对老化处理的青榨槭种子修复效果最好,而激素对人工老化种子处理的效果不如用PEG引发处理的效果好。

贵州不同种源青榨槭苗期生长节律研究

对2个贵州青榨槭种源1年生实生苗生长节律的研究结果表明:种子质量台江县种源比道真县种源好;苗高、地径1年生实生苗生长量台江县比道真县高。2个种源苗高、地径的年生长节律基本相同,经历了慢生期、速生期和渐进停滞期3个阶段。

园林绿化树种——青榨槭

青榨槭属槭树科槭属落叶乔木,高8—12米,为园林绿化优美观赏树种。树皮绿色,具黑绿色条纹,一年生枝条皮银白色。单叶对生,卵形,长10—16cm,宽7—14cm,边缘有纯尖二重锯齿,上面暗绿色。叶柄长3—8cm。总状花序,有小花10—20,花瓣绿色。小坚果卵园形,花期5月,果期9月。繁殖用种子、根蘖或1—2年生根段埋根育苗。抗—30℃至—35℃的低温。耐瘠薄,适宜中性土。主、

青榨槭播种育苗技术

论述了青榨槭特征特性、种子采集、种子处理、播种育苗等一系列技术。