黄山花楸幼苗对遮荫的形态、解剖和光合生理响应

在遮荫强度为0、67%、76%、92%4种处理下,研究1年生黄山花楸(Sorbus amabilis)幼苗对遮荫的形态、解剖和光合生理响应。结果表明:遮荫使幼苗高生长、叶面积增加,地径、主根长减少,造成高径比和比叶面积升高;遮荫改变了幼苗的生物量积累和分配方式,67%和76%的遮荫促进生物量积累,而92%的遮荫则产生抑制作用,遮荫下生物量分配向地上部分倾斜,根生物量比降低,茎、叶生物量比及冠根比升高;随光照强度的减弱,叶片逐渐变薄,栅栏组织与海绵组织比值降低,叶绿素质量分数增加;几种处理的净光合速率日变化均为单峰型,遮荫使日平均净光合速率和蒸腾速率降低。试验表明遮荫诱发了黄山花楸幼苗的形态和光合生理适应机制,适度遮荫可以提升苗木质量。

黄山花楸种群遗传多样性研究

利用RAPD技术 ,对黄山花楸 (Sorbusamabilis)自然分布区的 13个自然种群的遗传多样性进行了研究 .从 4 0个 10碱基随机引物中筛选出能产生稳定多态性标记的引物 14个 ,共扩增出 10 5个位点 ,其中多态性位点 30个 ,占 2 8.6 % .应用UPGMA法和Neighbor Joining法对遗传距离进行聚类分析构建树系图 ,结果表明 ,黄山花楸自然种群具有较低的遗传多样性 ,对环境变化的适应能力较差 ;其种群间的遗传差异与其地理分布有关 ;黄山花楸自身的特殊进化历史和人为砍伐以及自然灾害 (火灾、病虫害等 )和小种群的遗传漂变作用是黄山花楸遗传多样性水平低的主要原因 。

黄山花楸种子休眠解除技术及其解剖学观察

采用赤霉素、浓硫酸、氢氧化钠、低温层积、机械划伤种皮等处理方法进行解除黄山花楸种子休眠试验,并对种子休眠解除过程中超微结构变化进行电镜观察与分析。结果表明：种皮划伤处理和低温层积75~90 d种子萌发率均可达90%以上,是打破黄山花楸种子休眠的有效途径;赤霉素浸种后低温层积处理也可打破种子休眠,但赤霉素各种浓度处理效果均不如直接层积的处理效果;其他处理未能解除黄山花楸种子休眠。层积处理过程中种子表皮扫描电镜和子叶细胞透射电镜观察显示,黄山花楸种子萌发率和休眠解除效果与种皮角质层破裂解体、子叶细胞结构变化及储藏物质降解程度密切相关。

黄山水榆花楸群落结构分析

【目的】了解黄山水榆花楸群落特征,为其资源保护和开发利用提供依据。【方法】通过典型群落样方调查,对其物种组成、群落结构进行统计与分析。【结果】1该群落在3 200 m2的样地内共有维管束植物132种,隶属于54科98属;2重要值分析表明,黄山松和华箬竹在乔木层和灌木层占有较明显的优势,分别为21.47%和26.99%;3植物群落区系中属分布类型有11种,以北温带成分为主,世界分布、泛热带和东亚成分占一定比例,表现出较为明显的过渡性质;4群落内植物生活型以高位芽植物最多,为52种,其次是地上芽植物与地面芽植物;5按Raunkiaer的划分标准将种群频度划为5个等级,其分布规律为A>B>C<D>E,优势种植物分布不均匀,群落有被分化和演替的趋势;6立木级分析表明,水榆花楸种群结构呈纺锤型,有衰退的迹象。【结论】黄山水榆花楸群落物种丰富,灌木层种间竞争激烈;如果水榆花楸种群没有足够的更新幼苗补充,它将会退出当前的群落。

黄山花楸种子休眠影响因素

对黄山花楸(Sorbus amabilis)种子休眠的解剖结构基础与影响条件进行了试验研究。结果表明:黄山花楸种子由种皮和胚2部分组成。胚形态发育完全,种皮表面覆一层角质层,胚根端和子叶端的种皮细胞排列明显比中间部位密集;种子透水性障碍不明显而透气性障碍显著;未处理的完整种子萌发率为0,种胚、种胚去除不同量子叶处理萌发率为86.67%～96.67%;种子去除不同部位种皮的萌发率在90%以上。表明黄山花楸种胚无休眠,种皮透性、特别是透气性对休眠有一定影响,种子休眠主要是种皮的机械障碍引起的物理休眠。

气候变化对黄山花楸潜在地理分布的影响

基于黄山花楸(Sorbus amabilis Cheng ex Yü) 24条现代有效分布记录和9个生物气候变量,利用MaxEnt模型和GIS技术探讨了黄山花楸的现代地理分布特征和潜在分布区,评估了制约黄山花楸潜在地理分布的主要气候因子,并对RCP4. 5和RCP8. 5气候情景下2050年和2070年的黄山花楸适宜分布范围及其变化进行了预测。结果表明:黄山花楸水平分布在北纬24°57'～31°19'、东经109°01'～120°17',其现代地理分布呈现狭域和间断的特点。与整个研究区面积相比,现代气候条件下黄山花楸总适生区面积所占比例为12. 00%,主要分布在安徽南部、浙江东南部、福建东南部、湖北西南部、重庆东南部和北部以及台湾东北部;影响其现代潜在地理分布的主导生物气候变量为温度(平均日温差、最暖季均温和年均温)和降水(年降水量和最暖季降水量),且温度较降水的影响更大。未来4种气候情景下,黄山花楸不同等级适生区的面积均较现代适生区的面积有不同程度的减小,且整体上看适生区有向高海拔区域迁移的趋势;与未来其他3种气候情景相比,2050年RCP4. 5气候情景下的异常程度最高;年降水量、最暖季降水量和平均日温差可能是导致黄山花楸适生区发生变化的重要气候因子。上述研究结果可为黄山花楸种质资源管理和保护提供有价值的参考。

基质和穴盘规格对黄山花楸幼苗生长的影响

采用6种基质配比和4种穴盘规格进行黄山花楸的差异栽培,对幼苗生长、生物量及生理指标进行测定,旨在寻求黄山花楸幼苗生长适宜的基质和穴盘类型。结果如下:基质对幼苗生长影响显著,V(泥炭土)∶V(蛭石)=2∶1的M4基质幼苗质量指标显著高于其他,为最优组合;穴盘规格对幼苗生长的影响因苗龄而异,苗龄60天,穴盘空间未对幼苗根系及地上部分生长产生限制,可选用根域体积最小的T1穴盘进行栽培;90天,苗高、地径、生物量、根系活力、叶绿素含量等指标均随穴盘高度增加而递增,宜选用各项指标均为最高的T4穴盘,为节约资源亦可选用与T4多项质量指标差异不显著的T2穴盘。

黄山花楸成熟合子胚的萌发及愈伤组织的诱导

以黄山花楸成熟胚为材料在MS基本培养基上萌发,在不同激素组合的诱导培养基上诱导愈伤组织,统计萌发率及诱导率,结果表明去掉种皮剥离出的成熟胚在MS培养基上均可萌发,提示黄山花楸种子萌发的障碍因素是种皮的物理束缚;诱导愈伤培养基添加6-BA和NAA均可诱导黄山花楸合子胚产生愈伤组织,但愈伤出愈率存在差别,最佳愈伤诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L,愈伤组织的诱导率达100%。

黄山花楸果实水浸提液的萌发抑制作用

[目的]探讨黄山花楸种子休眠与种子内源抑制物质的关系。[方法]研究黄山花楸果皮、果肉和种子的不同浓度水浸提液(0.01、0.03、0.06和0.10 g/ml)对白菜种子萌发的抑制作用。[结果]各浸提液浓度比例相同的情况下,果肉水浸提液对白菜种子的发芽率、苗高、根长和种子活力指数的抑制活性最强,果皮和种子次之。[结论]黄山花楸果实中含有抑制种子萌发的成分,抑制物质活性强弱顺序依次为果肉、果皮、种子。

黄山花楸及繁育技术

黄山花楸属国家三级重点保护野生植物,是近代发现的我国特有种,具有较高的推广和应用价值。调查分析了黄山花楸的主要特性,总结介绍了该种的繁育技术要点。

观赏树种——黄山花楸

黄山花楸(Sorbus amabilis)为我国华东特有种,是蔷薇科花楸属植物,因其模式标本采自黄山而得名。本种为落叶乔木,高可达10米。小枝粗壮,圆柱形,黑灰色,具皮孔,嫩枝红色,具褐色柔毛,逐渐脱落至老时近于无毛。奇数羽状复叶,连叶柄长13～17.5厘米,小叶片4～6对。

不同产区野生花楸果实和种子的表型多样性

以东北地区6个野生花楸种源的新采收果实和种子为材料,研究了天然花楸果实和种子表型变异情况,结果表明:花楸果实和种子具有极丰富的表型变异,种源内的分化高于种源间;果长、果径、种长及种宽是果实和种子的关键表型性状;种子表型变异在空间分布上呈现以纬度为主的单向变异模式。

花楸种子发芽特性的种源变异

为探讨花楸种子的发芽特性,筛选出适宜于人工播种的种源及最佳的种子处理方法,对不同种源花楸种子的发芽率、平均发芽时间和发芽势等指标进行了研究。结果表明:不同质量浓度的赤霉素处理,花楸种子的发芽特性差异较为显著;一定质量浓度的赤霉素可以促进种子的发芽,但赤霉素质量浓度过高则会抑制种子的发芽。花楸种子的发芽特性与纬度显著相关,平均发芽时间与无霜期也有一定的相关性,其它自然因子对花楸种子发芽特性的影响不大。不同种源花楸种子的发芽特性表现出一定的差异性,长白和白河种源种子的发芽效果最好,而牡丹江和带岭种源最差。

花楸属一新种——天堂花楸

本新种与黄山花楸(Sorbus amabilis Cheng ex Yü)近缘,区别在于前者羽状小叶6～7对,边缘圆钝锯齿,托叶宽披针形,花部雄蕊20枚,10长,10短,复伞房果序排列紧密,果多达160～195粒。

黄山高海拔景区植被残缺地段人工种子雨修复技术研究

在黄山高海拔景区植被残缺地段进行黄山松、黄山花楸人工种子雨修复植被试验,1.5年生黄山松幼苗平均保存株数37.6株/m2,黄山花楸幼苗12.0株/m2,两者合计49.6株/m2;黄山松幼苗平均高度6.13 cm,黄山花楸幼苗平均高度4.16 cm。结果表明:采用当地植被物种具有较高的有效种子发芽数量和保存率,体现较强的环境适应性,对景区植被残缺地段的恢复具有很大的促进作用。

GC-MS分析黄山花楸不同部位的挥发油

目的研究黄山花楸果、叶和茎中的挥发油成分,比较其在化学成分及含量上的差异。方法采用超临界CO2萃取技术萃取黄山花楸3个不同部位的挥发油,并通过GC-MS鉴定;用峰面积归一化法计算各组分的相对含量。结果首次从3种不同部位的挥发油中分别鉴定出61、41、35种化学成分,其成分在种类和含量上都存在一定差异。结论黄山花楸不同部位的挥发油中均含有多种活性成分和较高的药用价值。

西伯利亚花楸轻基质网袋容器育苗技术

从西伯利亚花楸(Sorbus sibirica)轻基质网袋的制作、作床、播种育苗、苗床管理和越冬防寒等方面进行阐述,介绍一种育苗新技术。运用该项技术可以有效节约育苗空间,降低生产育苗成本,该项技术值得在苗圃地紧缺的地区进行大面积推广应用。

花楸树热激蛋白70基因的克隆及表达分析

为了探究花楸树应答高温胁迫的分子机制,本研究克隆了花楸树热激蛋白70(HSP70)家族中的一个基因,命名为SpHSP70-1。SpHSP70-1开放阅读框全长为2 556 bp,编码851个氨基酸,蛋白等电点为5.08,分子量为93.875 kD,gDNA全长为3 815 bp,含有8个内含子。与同源性较高的物种及模式植物的热激蛋白70进行同源性分析及系统发生树的构建,发现SpHSP70-1与苹果、白梨的亲缘及进化关系最密切,其次同源性较高的也均为蔷薇科植物。蛋白结构域分析显示SpHSP70-1在N端含有丰富的SBD、NBD以及热激蛋白70互作位点,C端结构域可变性较大,为C端亚结构域。三级结构预测其为单体蛋白,没有配体。为了探究其耐热机制及表达模式,对42℃处理下的花楸树叶片及花楸树不同发育时期的各器官组织进行qRT-PCR检测,结果显示:花楸树叶片在热处理24 h内,SpHSP70-1均有几十倍至几百倍的高表达变化,在热处理1 h时,表达量达到最高,而后开始显著下降;SpHSP70-1在不同时期各器官组织当中均有表达,在根中表达量最高,花期时各花器官的表达量较低。本研究结果旨在为今后花楸树响应非生物胁迫,尤其是热胁迫的分子机制研究提供基础。