波斯菊开发利用研究进展

波斯菊作为优质的景观花卉植物,集观赏、药用、生态价值于一身,具有极高的研究价值和开发前景。从波斯菊的观赏、药用、环境保护、经济、绿色能源开发等方面阐述了波斯菊的研究价值,并对其开发前景进行了展望,以期为波斯菊后续开发利用提供参考。

几种外源物质对盐胁迫下波斯菊种子萌发的影响

为了减轻盐胁迫对波斯菊种子萌发的影响,提高波斯菊种子的盐耐受力,为波斯菊的盐碱地栽培提供技术支持。以波斯菊种子为试材,研究不同浓度的外源物质(CaCl_(2)、SA和SNP)引发处理对临界NaCl胁迫下波斯菊种子萌发的影响。结果表明,对照的发芽率为97.78%,而在175 mmol/LNaCl下,波斯菊种子的发芽率为42.22%,比对照下降了56.82%。因此,临界NaCl胁迫浓度为175 mmol/L。对波斯菊种子进行0.2 mmol/LSA、0.3 mmol/LCaCl2或0.25 mmol/LSNP引发处理后,在175 mmol/LNaCl下波斯菊种子发芽率分别为72.22%、71.11%或64.44%,均能够较好缓解175 mmol/LNaCl对萌发的抑制作用。由此可见,适当浓度的CaCl2、SNP和SA引发处理都可对波斯菊种子萌发盐胁迫均有缓解作用。

海水胁迫对波斯菊种子萌发及幼苗生长的影响

以波斯菊种子为试材,利用海水的不同浓度(0、1%、5%、10%、15%、20%、30%)处理波斯菊种子,研究了不同浓度海水对其种子萌发及幼苗生长情况的影响,分析了波斯菊种子对盐碱的耐受性,以期为海水灌溉农业做出贡献。结果表明:萌发的波斯菊种子各项指标及其根长、苗长随海水浓度的上升有不同程度的降低。发芽率在达15%海水浓度、发芽指数和幼苗长在达5%海水浓度、发芽势、简化活力指数以及根长在达1%海水浓度时与对照相比有明显差异,表明波斯菊生长受到较高浓度海水一定的抑制作用。

不同种类有机酸和植物生长调节剂对波斯菊保鲜的影响

以波斯菊为试材,研究不同种类有机酸和生长调节剂对波斯菊花径、鲜质量和外观形态的影响,筛选波斯菊在室内存放最佳保鲜剂配方。结果表明:蒸馏水+2%蔗糖+0.2g·L^(-1)8-羟基喹啉柠檬酸(8-HQC)+0.1g·L^(-1)异抗坏血酸和蒸馏水+2%蔗糖+0.2g·L^(-1) 8-HQC+0.2g·L^(-1)矮壮素(CCC)保鲜液配方最好。

火炬树水浸提液对波斯菊种子萌发和幼苗生长的影响

以火炬树(Rhus typhina L.)和波斯菊(Cosmos bipinnata Cav.)为试验材料,采用火炬树3种不同部位(叶、根、果穗)的水浸提液处理波斯菊种子,设置0.200、0.150、0.100、0.050、0.025、0.017 g·mL^(-1)6个质量浓度,并用清水对照,通过测定超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性蛋白质量分数,研究火炬树叶、根和果穗不同质量浓度水浸提液对波斯菊种子萌发和幼苗生长的影响,进而探讨火炬树对波斯菊的化感抑制机理。结果表明:火炬树各部位水浸提液均在质量浓度为0.200 g·mL^(-1)时影响最大,其中叶水浸液对种子发芽率抑制作用最明显,发芽率为47%,而根和果穗水浸提液处理下发芽率分别为54%和72%,根水浸提液对波斯菊发芽指数化感作用最强,化感效应指数(RI)值为-0.483;火炬树各部位水浸液随质量浓度升高对POD、SOD活性的影响有双重质量浓度效应,即低质量浓度(0.017~0.025 g·mL^(-1))有一定促进作用,高质量浓度(0.050~0.200 g·mL^(-1))抑制作用显著(P<0.05),当叶浸提液质量浓度为0.025 g·mL^(-1)时,对SOD活性达到最大促进作用,RI值为0.048,0.200 g·mL^(-1)对POD活性达到最大抑制作用,RI值为-0.827;可溶性蛋白质量分数随水浸液质量浓度升高而逐渐降低,MDA质量摩尔浓度随水浸液质量浓度升高逐渐增加;当叶浸提液质量浓度为0.200 g·mL^(-1)时,可溶性蛋白质量分数最低,RI值为-0.585,MDA的质量摩尔浓度达到最大,RI值为0.475,均与对照差异显著(P<0.05)。从化感综合效应看出,火炬树各部位水浸提液对波斯菊化感作用敏感性由强到弱的顺序为叶、根、果穗。

山东10种植物的核型分析

对山东１０ 种植物进行了核型分析。茴茴蒜（ Ｒａｎｕｎｃｕｌｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｂｇｅ－） 染色体数目２ｎ ＝１６ ， 核型公式Ｋ（２ｎ） ＝ ２ｘ ＝ １６ ＝ ２ Ｍ ＋ ２ｍ ＋ ２ｓｍ ＋ １０ｓｔ， “３Ａ”类型； 五脉地椒（ Ｔｈｙｍｕｓｑｕｉｎｑｕｅｃｏｓｔａｔｕｓ Ｃｅｌａｋ－） 染色体数目２ｎ＝ ２６ ， 核型公式Ｋ （２ｎ） ＝ ２ｘ＝ ２６ ＝ ８ Ｍ ＋ １８ｍ ， “１Ａ”类型； 蛇床（ Ｃｎｉｄｉｕｍ ｍｏｎｎｉｅｒｉ（Ｌ－） Ｃｕｓｓ－） 染色体数目２ｎ＝ ２０ ， 核型公式Ｋ （２ｎ） ＝ ２ｘ＝ ２０ ＝ ２Ｍ＋ １６ｍ ＋ ２ｓｍ ， “２Ｂ”类型； 波斯菊（ Ｃｏｓｍｏｓ ｂｉｐｉｎｎａｔｕｓ Ｃａｖ－） 染色体数目２ｎ ＝ ２４ ， 核型公式Ｋ（２ｎ） ＝ ２ｘ ＝ ２４ ＝ １６ｍ ＋ ２ｍ （ｓａｔ） ＋ ６ｓｍ ， “２Ａ”类型； 白车轴草（ Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍ ｒｅｐｅｎｓ Ｌ－） 染色体数目２ｎ＝ ３２ ， 核型公式Ｋ （２ｎ） ＝ ４ｘ ＝ ３２ ＝ ３２ｍ ， “１Ａ”类型； 铁苋菜（ Ａｃａｌｙｐｈａ ａｕｓｔｒａｌｉｓ Ｌ－）染色体数目２ｎ ＝ ３２ ， 核型公式Ｋ （２ｎ） ＝ ２ｘ＝ ３２ ＝ ３２ｍ ， “１Ｂ”类型； 地构叶（ Ｓｐｅｒａｎｓｋｉａ ｔ?

干旱和盐胁迫对3种地被植物种子萌发特性的影响

研究了波斯菊、大滨菊和荆芥在不同浓度盐溶液(NaCl)和PEG模拟干旱胁迫下的萌发情况。结果表明:随着NaCl浓度的增加,3种植物种子的发芽率、发芽势和发芽指数呈现不同程度的降低,当NaCl浓度为250mg/L时,波斯菊和荆芥种子的发芽率为0,大滨菊种子的发芽率为5.33%,均与对照差异显著;随着PEG浓度的增加,3种植物种子的发芽率、发芽势和发芽指数整体呈下降趋势,但在5%PEG溶液处理中,波斯菊种子的发芽率比对照组有所提高,荆芥种子的发芽势和发芽指数比对照组有所提高,而在25.00%PEG溶液处理中,大滨菊种子的发芽率高达66%,荆芥和波斯菊种子的发芽率则分别为2.70%和5.33%。

硫华菊和波斯菊杂交育种试验

为给硫华菊新品种选育及确定合理的杂交组合奠定基础,利用多种硫华菊和波斯菊种质资源,采用有性杂交技术,进行了15个不同组合的杂交育种试验。试验于2016年11月采收259粒杂交种子。试验得出了不同杂交组合的平均结实率,初步确定了不同亲本材料间的杂交亲和力,其中硫华菊橙色×大花波斯菊'暗恋'组合的单果结实率最高,为49.20%,表现亲和。

波斯菊秸秆发酵产气潜力研究

以波斯菊(Cosmos bipinnata Cav.)秸秆为原料,在恒温(30±0.5)℃的条件下进行批量式沼气发酵试验,设计对照组(120 mL接种物)和试验组(120 mL接种物+11.91 g波斯菊秸秆)。结果表明,试验组沼气发酵时间为33 d,净产气量为3 248 mL,计算得出波斯菊秸秆的总固体含量产气潜力为289 mL/g,挥发性固体含量产气潜力为282 mL/g。

Cd胁迫对波斯菊种子萌发、幼苗耐性及富集的影响

为给Cd污染地区采用直接播种方式的土壤植物修复提供理论依据,通过水培试验,采用WinRHIZO 2016根系测量分析软件、考马斯亮蓝G-250染色法、硫代巴比妥酸法、愈创木酚法、NBT光还原法、原子吸收分光光度计法,研究不同质量浓度Cd(0、0.3、3.0、20.0、60.0、120.0、180.0、240.0 mg/L)胁迫对波斯菊(Cosmos bipinnata)种子萌发、幼苗耐性与富集效果的影响。结果表明,0.3 mg/L Cd胁迫对波斯菊种子萌发、幼苗生长的促进作用不显著,3.0 mg/L Cd胁迫对波斯菊种子萌发的抑制作用不显著,对幼苗生长表现显著抑制作用,随着Cd质量浓度的升高,240.0 mg/L Cd胁迫对波斯菊种子萌发与幼苗生长表现为完全抑制;Cd胁迫处理间波斯菊幼苗芽长抑制指数差异显著,60.0 mg/L以下Cd胁迫处理间波斯菊幼苗根长抑制指数差异显著,波斯菊对Cd的抗性表现为茎>根;254.225 mg/L Cd胁迫达到了波斯菊种子萌发的极限质量浓度。随着Cd质量浓度的增加,波斯菊幼苗的可溶性蛋白含量先升高再下降,丙二醛含量先降低后升高再降低,过氧化物酶活性先降低后升高再降低,超氧化物歧化酶活性先降低后升高再降低;波斯菊幼苗对Cd的吸收量随Cd胁迫质量浓度的增加逐渐增强,在180.0 mg/L Cd胁迫时,幼苗内Cd含量为47.83 mg/kg。波斯菊在3.0 mg/L以下的Cd胁迫下生长正常,最高能耐受180.0 mg/L Cd胁迫,种子具有较强的抗Cd胁迫能力。

波斯菊9个品种核型分析

采用常规压片法,以波斯菊的9个品种为研究材料进行核型分析。结果表明:(1)供试波斯菊的染色体数目均为2n=24,染色体数目稳定,未见异常染色体,染色体类型中含有m、sm和st 3个类型。(2)核型类型有1A和2A型,矮杆均为1A型,高杆均为2A型。(3)最长与最短染色体比值范围为1.36～1.63,臂比大于2∶1的染色体占染色体总数的百分比范围是0%～33.33%,矮杆的3个品种臂比大于2∶1的染色体占染色体总数的百分比均为0%。(4)核型不对称系数范围为55.38%～65.46%,核型的不对称程度较高,推测波斯菊的进化程度较为进化,其中‘玫瑰糖’最原始,‘梦之蓝’最为进化。(5)不同品种的核型公式有所差异,说明不同品种之间具有丰富的染色体遗传多样性。

波斯菊9个品种的核型分析与比较

采用常规压片法,以波斯菊的9个品种为研究材料进行其核型分析与比较,旨在为波斯菊种质资源的开发利用和良种培育提供细胞学依据。结果表明:(1)供试波斯菊的染色体数目均为2n=24,染色体数目稳定,未见异常染色体,染色体类型中含有m、sm和st 3个类型;(2)波斯菊的核型类型有1A和2A型,其矮秆均为1A型,高秆均为2A型;(3)最长与最短染色体比值范围为1.36-1.80,臂比大于2︰1的染色体占染色体总数的百分比范围是0%-25%,矮秆的2个品种臂比大于2︰1的染色体占染色体总数的百分比均为0;(4)核型不对称系数范围为58.44%-65.46%,核型的不对称程度较高,推测波斯菊的进化程度较为进化,其中‘喜悦'最原始,‘梦之蓝'最为进化;(5)不同品种波斯菊的核型公式有所差异,说明不同品种之间具有染色体遗传多样性。

园林绿化废弃物堆肥替代泥炭用于波斯菊的栽培

【目的】探究园林绿化废弃物堆肥替代泥炭用作波斯菊Cosmos bipinnata栽培基质的可行性,实现园林绿化废弃物的科学、经济、有效利用,减少花卉栽培中泥炭的使用量。【方法】将园林绿化废弃物堆肥和泥炭按不同体积比配制成5种栽培基质[100%园林绿化废弃物堆肥(T_(100))、75%园林绿化废弃物堆肥+25%泥炭(T_(75))、50%园林绿化废弃物堆肥+50%泥炭(T_(50))、25%园林绿化废弃物堆肥+75%泥炭(T_(25))、100%泥炭(T_(0))],T_(100)和T_(0)作为对照,用于波斯菊的栽培试验。通过比较不同种栽培基质的理化性质和波斯菊的生长指标,从中选择出园林绿化废弃物堆肥和泥炭最佳配比的栽培基质。【结果】添加园林绿化废弃物堆肥能够显著提高栽培基质中全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾质量分数(P<0.05),改善栽培基质容重、最大含水量、总孔隙度、通气孔隙和酸碱环境,其中添加比例为50%(T_(50))时,栽培基质理化性质表现最优。与对照(T_(0))相比,最优栽培基质(T_(50))栽培的波斯菊地上部鲜质量提高了390.4%,地上部干质量提高了322.2%,地下部鲜质量提高了145.6%,地下部干质量提高了93.1%,株高提高了137.4%,花朵数提高了109.0%,根长提高了95.7%。【结论】园林绿化废弃物堆肥可以部分替代泥炭用于波斯菊栽培,其中以50%园林绿化废弃物堆肥+50%泥炭构成的栽培基质对波斯菊生长最为有利。

秋英属植物核型分析

采用常规压片法,以秋英属2种植物为研究材料进行核型分析,旨在为波斯菊和硫华菊种质资源的开发利用和良种培育提供细胞学依据.结果表明:波斯菊的染色体数目为2n=2x=24和2n=4x=48,染色体数目出现异常,首次发现48条染色体.硫华菊染色体数目是2n=24.2种植物在染色体类型中均含有m、sm和st类型.核型类型有1A、2A、3A、2B和3B型.最长与最短染色体比值为1.27~2.37,臂比大于2∶1的染色体占染色体总数的0~58.33%.核型不对称系数为58.12%~67.69%,核型不对称程度较高,说明秋英属2种植物的进化程度较为进化,其中CC(纯粹SensationPurity)最原始,KL(凯莱SensationGloria)最进化.秋英属不同品种的核型特征均有差异,说明不同品种之间具有染色体遗传多样性.

镉对两种菊科植物种子萌发、幼苗生长及富集的影响

以波斯菊(Cosmos bipinnata)、百日草(Zinnia elegans)为试验材料,通过培养皿萌发和水培试验,研究不同浓度Cd(0、0.5、1.0、5.0、10.0mg·L^(-1))胁迫对2种菊科植物种子萌发、幼苗期耐性及富集的影响,以期为以直接播种方式进行Cd污染土壤修复提供参考依据。结果表明:0.5mg·L^(-1)Cd处理对波斯菊发芽率产生显著的刺激效应,对百日草发芽率无显著影响;随Cd浓度升高,2种植物发芽率、发芽指数、活力指数显著降低。波斯菊根长、芽长随Cd浓度增加逐渐下降;百日草根长、芽长在0.5mg·L^(-1)Cd处理时未受到显著影响,10.0 mg·L^(-1)Cd处理时幼根生长受到严重抑制,根长抑制指数达到94.74%;2种植物幼苗期(30d)叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均没有受到明显影响。在Cd浓度为10.0mg·L^(-1)时,波斯菊地上部Cd含量为88.54mg·kg^(-1),百日草地上部Cd含量为211.76mg·kg^(-1),富集系数均大于1。2种幼苗在低浓度Cd(<5.0mg·L^(-1))胁迫下生长基本正常,耐受性较强,在城市Cd污染土壤的植物修复方面具有一定的应用潜能。

磁性波斯菊生物炭制备及降解二甲酚橙性能

以波斯菊秸秆为生物炭原料,在高温(400℃、500℃、600℃)条件下煅烧成生物炭,利用共沉淀法成功制备了6种负载Fe3O4的波斯菊生物炭(pH9:AC400、AC500、AC600;pH11:BC400、BC500、BC600)。运用XRD对磁性波斯菊生物炭进行表征,研究其非均相Fenton催化降解XO的性能,考察了磁性回收能力和稳定性。结果表明,6种磁性波斯菊生物炭都具有一定的催化性能,其中AC400催化效果最好。最优条件为AC400投加量为1 g/L,H2O2为12 m L,反应体系温度为30℃,降解XO 2 h,XO的降解率达96%。6种磁性波斯菊生物炭对XO的Fenton降解反应符合准一级动力方程。AC400有良好的磁回收能力和稳定性,重复使用6次,XO降解率仍保持在93%以上。

波斯菊浸提液对3种园林植物种子萌发及幼苗生长的影响

以矢车菊、硫磺菊、鸡冠花3种常见的园林草本花卉为材料,研究不同浓度的波斯菊浸提液(对照,0.5,2.5 g·mL^(-1))对3种植物种子萌发和幼苗生长状况的影响。结果表明,当波斯菊浸提液浓度上升时,矢车菊和硫磺菊种子的发芽率、发芽指数逐渐下降,2.5 g·mL^(-1)浸提液处理组显著低于对照组,抑制作用明显;而低浓度的波斯菊浸提液对鸡冠花种子的发芽率又具有显著的促进作用,说明不同受体植物对波斯菊浸提液的反应不同。不同浓度的波斯菊浸提液对3种园林植物幼苗生长影响表现不同,其中,2个处理组对硫磺菊幼苗苗高和根长生长与对照组间没有显著变化,低浓度的浸提液对矢车菊和鸡冠花幼苗生长有明显的促进作用,随着浸提液浓度的升高该促进作用减弱。

不同铅浓度对波斯菊种子萌发及幼苗生长的影响

以波斯菊种子为实验材料,用不同浓度的Pb(NO 3)2溶液(0,50,100,200,400 mg/L)对波斯菊种子进行处理,研究不同铅浓度对波斯菊种子萌发及幼苗生长影响情况.结果表明:较低质量浓度的Pb^2+处理提高了波斯菊种子的发芽率、发芽势及发芽指数,当Pb^2+质量浓度为100 mg/L时促进作用最强烈;当Pb^2+浓度大于100 mg/L时,Pb^2+的促进作用开始慢慢减小;Pb^2+处理对波斯菊幼苗的根长、苗高以及鲜重有明显抑制作用.总体来说,波斯菊种子对Pb^2+的耐受性较强.

锌离子对矮杆波斯菊种子萌发及幼苗生长的影响

用不同浓度的Zn2+溶液(0、10、50、100、200、400 mg/L)对矮杆波斯菊种子进行处理,研究矮杆波斯菊种子萌发及幼苗生长情况。结果表明,随着Zn2+浓度的增大,矮杆波斯菊种子发芽势和相对发芽势、发芽率和相对发芽率、发芽指数和相对发芽指数均大致表现出先上升、后下降的趋势。当Zn2+浓度为10 mg/L时,其对种子发芽势和相对发芽势、发芽率和相对发芽率、发芽指数和相对发芽指数的促进作用最明显。随着Zn2+浓度的增大,矮杆波斯菊幼苗根长大致表现出下降趋势,苗高大致表现出先上升、后下降的趋势,且其对根系和苗高的抑制作用也增强。

三种杂草浸提液对万寿菊和波斯菊的化感效应

本文以花海植物万寿菊(Tagetes erecta)、波斯菊(Cosmos bipinnata)为试材,采用车前草(Plantago asiatica)、泥胡菜(Hemistepta lyrata)、藜(Chenopodium album)3种常见杂草不同部位(地上部、地下部)浸提液处理万寿菊、波斯菊种子,通过测定种子萌发和幼苗生长的生理指标及相关酶活性、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)含量,研究不同杂草浸提液对花海植物万寿菊、波斯菊的化感效应及其机理。结果表明:车前草地下部、藜地下部和泥胡菜地上部对万寿菊种子发芽率无影响,而车前草和泥胡菜浸提液对波斯菊种子萌发有显著促进作用,藜浸提液表现显著的抑制作用。3种杂草浸提液对万寿菊、波斯菊幼苗根长和株高主要表现抑制作用,仅车前草地上部浸提液对波斯菊幼苗的根长有促进作用,且与对照差异显著。3种杂草浸提液处理降低了万寿菊幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,其中车前草浸提液显著增加波斯菊幼苗的SOD和过氧化物酶(POD)活性。3种杂草浸提液处理下,万寿菊、波斯菊幼苗的MDA含量显著高于对照,SP含量显著低于对照,表现出抑制作用。化感综合效应分析表明,3种杂草浸提液对万寿菊的化感效应强于波斯菊。