德国鸢尾(Iris germanica L.)矮生优良单株的杂交选育

以 2个矮生和 5个普通德国鸢尾 (IrisgermanicaL )栽培品种为材料 ,配置 5个杂交组合 ,经杂交试验及矮生优株筛选 ,选出矮生优良单株 8个。试验结果表明 :因所选亲本遗传基础的复杂性 ,其杂种后代出现了花色及株高等主要表型性状的高度分离 ;在花色性状遗传中 ,其紫色相对于黄、粉、白和红色具有更强的遗传能力 ;在株高性状遗传中 ,杂种后代不同株高个体数由多到少依次为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅳ级、Ⅰ级。以花色为主要观赏指标的鸢尾矮生植株需通过与矮生亲本的反复回交筛选得到。

鸢尾属(Iris L.)植物的杂交育种

１９９４～１９９７年在南京进行了鸢尾属（ＩｒｉｓＬ．）的种间与种内杂交育种试验。结果表明：２个种间杂交组合亲和力极弱，Ｆ１代杂种苗生长不良，６～８周内死亡。３个种内杂交组合亲和力较强，Ｆ１代杂种苗生长良好，其中２个杂交组合Ｆ１代的花色由单基因控制，未出现花色的分离；不同花色的德国鸢尾（ＩｒｉｓｇｅｒｍａｎｉｃａＬ．）品种ＬＰ和ＰＰ之间的杂交组合Ｆ１代花色受多基因控制，Ｆ１代杂种花色出现明显分离，从中选出了“紫金”、“彩带”、“金舞娃”、“红浪”、“水晶球”、“紫云”和“紫盘”７个新栽培品种。

荷兰鸢尾(Iris xiphium L. var. hybridum)的组织培养

取荷兰鸢尾（ＩｒｉｓｘｉｐｈｉｕｍＬ．ｖａｒ．ｈｙｂｒｉｄｕｍ）鳞茎片不同部位外植体块，接种于附加不同激素配比的基本培养基上，其中取自鳞茎片基部外植体块２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍ，培养基为ＭＳ＋ＢＡ１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ的不定芽诱导率为最高（７０％）；最理想的增殖培养基为ＭＳ＋ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ。不定芽直径４～５ｍｍ，培养基为ＭＳ＋ＢＡ０．２ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ有利于不定根的发生，诱导生根率达８３３％。试管苗不经练苗可直接出瓶，移栽于泥炭∶田土∶河沙＝１∶１∶１（Ｖ／Ｖ）的基质中。

鸢尾(Iris L．)叶片取向与其光合特性及光抑制的关系

通过气体交换、叶绿素荧光、反射光谱等方法,研究了鸢尾叶片取向对植株光合特性及光抑制的影响。自然状态下,鸢尾的叶片不同取向影响植株对光能的截获;叶片净光合速率Pn与光合有效辐射PAR呈极显著相关;东西取向叶片的Pn要大于南北取向。南北取向的植株中叶片叶绿素(Chl a和Chl b),类胡萝卜素(Car)含量略高于东西取向。日进程中,各取向的叶片在一天中均没有发生明显的光抑制。相对于东西取向的植株,南北取向植株发生了明显的倾斜;在两种取向的植株中,叶片东侧和南侧的光化学反射指数(PRI)下调幅度较大;PRI的变化量(△PRI)大小依次为:东侧>南侧>西侧>北侧。鸢尾植株取向改变了叶片倾斜角度,两者共同导致光能截获减小;同时,叶片光能利用效率下调和叶黄素循环增强,这可能是不同取向植株均未发生严重光抑制的原因。

切花荷兰鸢尾(Iris xiphium L.var.hybridum)低温处理与保鲜

在不同条件下,对荷兰鸢尾金皇后(IrisxiphiumL.var.hybridumcv.YellowQueen)和罗萨里奥(IrisxiphiumL.var.hybridumcv.Rosarlo)品种的鲜切花材料进行了预冷和冷藏处理试验。结果表明:相同预冷和冷藏处理条件下,这2个品种切花的保鲜效果基本无差别。在不添加任何化学试剂且处理温度为2～4℃条件下,预冷处理以花蕾初现色期、相对湿度20%～30%且处理时间12～24h的保鲜效果为佳,其保鲜期比对照平均延长3～4d;冷藏处理以花蕾未现色或刚现色的切花材料,装入不完全密封的塑料薄膜袋中,袋中相对湿度为95%～98%的处理条件效果最佳,保鲜期可达7～10d。

鸢尾属（IrisL．）植物的杂交育种及其同功酶分析

进行了鸢尾属（ＩｒｉｓＬ．）种间杂交和种内杂交计２１个组合，授粉花数２２９朵，结实数１９个。种内杂交结实的３个组合，平均结实率６４％；种间杂交结实的３个组合，平均结实率１．５％。有３个种内杂交组合、２个种间杂交组合的种子已萌发成苗。对亲本及Ｆ１代植株进行了同功酶的鉴定，鸢尾（Ｉｒｉｓｔｅｃｔｏｒｕｍ）×德国鸢尾（Ｉ．

Reference Gene Selection for qRT-PCR Normalization in Iris germanica L.

Quantitative real-time PCR(qPCR)is an effective and widely used method to analyze expression patterns of target genes.Selection of stable reference genes is a prerequisite for accurate normalization of target gene expression by qRT-PCR.In Iris germanica L.,no studies have yet been published regarding the evaluation of potential reference genes.In this study,nine candidate reference genes were assessed at different flower developmental stages and in different tissues by four different algorithms(GeNorm,NormFinder,BestKeeper,and RefFinder).The results revealed that ACT11(Actin 11)and EF1α(Elongation factor 1 alpha)were the most stable reference genes in different tissues,whereas TUA(Tubulin alpha)and UBC9(Ubiquitin-protein ligase 9)were the most stable ones in different flower developmental stages.UBC9 and ACT11 were the most stable reference genes in all of the tested samples,while the SAMDC(S-Adenosylmethionine decarboxylase)showed the least stability.Finally,to validate the suitability of the selected reference genes,the relative expression level of IgTPS(beta-caryophyllene synthase)was assessed and highlighted the importance of suitable reference gene selection.This work constitutes the first systematic evaluation of potential reference genes in I.germanica and provides guidelines for future research on gene function and molecular mechanisms on I.germanica and related species.

祁连山鸢尾属植物种质资源及开发利用现状调查

为探索祁连山鸢尾属植物种质资源的开发和利用途径,调查其种质资源本底数和利用现状,本调查预先设定线状调查路线调查其种质资源分布和个体形态特征,采用问卷和查阅文献的方法调查其利用现状,通过采集种子播种和天然植株播种及分株繁殖,研究不同种的播种发芽率和移栽成活率。调查发现,祁连山共有鸢尾属植物5种,为锐果鸢尾、甘肃鸢尾、准葛尔鸢尾、白花马蔺和马蔺;5种鸢尾属植物中只有马蔺在园林绿化中经采挖野生植株分株栽培后用作观赏,剩余种均未被开发利用;5种鸢尾属植物在播种后,白花马蔺的发芽率最高,为24%;准葛尔鸢尾的发芽率最低,为8%。除甘肃鸢尾和马蔺外,其它植物的发芽率差异性均达到显著水平(P<0.05);5种鸢尾属植物在分株栽植后,马蔺的成活率最高,为95%,准葛尔鸢尾的成活率最低,为75%。在不同鸢尾属植物中,马蔺与准葛尔鸢尾、白花马蔺间成活率差异达到显著水平(P<0.05)外,与锐果鸢尾、甘肃鸢尾间成活率差异未达到显著水平(P>0.05)。鉴于马蔺已被用于园林绿化,且分株栽植成活高达95%,建议优先开发利用。

基于rbcL序列试论鸢尾属部分物种间的系统发育关系

选用叶绿体rbcL基因对鸢尾属植物的分类和系统发育进行了分析。以雄黄兰为外类群,对21份鸢尾属材料和GenBank下载的共49条序列采用最大简约法构建系统进化树,探讨了鸢尾属的分类系统。针对有争议的物种,聚类结果表明:马蔺与白花马蔺关系较远;扁竹兰和蝴蝶花亲缘关系较扇形鸢尾近;细锐果鸢尾和锐果鸢尾亲缘关系近,大锐果鸢尾较之远;四川鸢尾和薄叶鸢尾聚类近;西伯利亚鸢尾系内物种间聚类复杂,亲缘关系不清楚。

FRANS HALS德国鸢尾组织培养及植株再生研究

以德国鸢尾(Iris germanica.L)FRANS HALS叶片、球茎作为外植体,利用正交试验设计研究探讨不同激素及不同浓度组合对鸢尾愈伤组织的诱导、不定芽分化以及试管苗生根的影响,为鸢尾快速繁殖、种质资源的保存及利用提供最优的技术方法。结果表明,不同外植体灭菌时间也不同,叶片为3%次氯酸钠3 min,球茎为3%次氯酸钠5 min;鸢尾组培快繁的最适合外植体为球茎;鸢尾愈伤组织诱导和芽分化的最适培养基配方为MS+NAA 0.10 mg/L+6-BA 1.00 mg/L,生根培养基为MS+1\2MS+NAA 0.10 mg/L,试管苗移栽基质采用泥炭∶珍珠岩=8∶2,成活率达90%以上。

基于K-L变换的虹膜识别方法

提出了一种基于K-L变换和最近邻分类器的虹膜识别方法。该方法采用K-L变换得到一组虹膜图像基,并利用这组基图像构造一子空间,将待识别图像在这个空间上的投影系数作为待识别图像的特征向量。采用最近邻分类器进行了分类。基于CASIA虹膜数据库的试验表明,将K-L变换应用在虹膜特征提取上可以取得较高的识别率。

生物滞留池中6种植物的氮磷吸收动力学特征

为了筛选出对氮、磷等营养物具有高效吸收性能的生物滞留池植物,通过营养物耗竭法研究了翠芦莉、美人蕉、黄菖蒲、再力花、鸢尾和雨久花6种常见植物对硝态氮(NO-3-N)、氨氮、溶解性总磷(TSP)的吸收动力学特征。结果表明,48 h水力停留时间内6种受试植物对NO-3-N的去除率在12.89%~53.58%,对氨氮的去除率在36.38%~88.25%,6种植物对氨氮亲和力和吸收效果高于NO-3-N;对TSP的亲和力和吸收效果较好,去除率最高可达80%。考虑雨水中污染物的去除效果,NO-3-N含量较高时,宜选用黄菖蒲,低、中浓度NO-3-N含量宜选用鸢尾;氨氮含量较低时,宜选用翠芦莉,中、高浓度氨氮含量宜选用黄菖蒲;低浓度TSP宜选用翠芦莉,中、高浓度TSP宜选用雨久花。

RAPD法鉴定射干类中药

目的 用 RAPD技术对射干类药材射干 Belamcanda chinensis及混淆品鸢尾属鸢尾 Iris tectorum、野鸢尾I.dichotoma、蝴蝶花 I.japonica、德国鸢尾 I.germanica等 5种药用植物进行分子水平的鉴定。方法 CTAB法和 DNeasy TMPlant Mini Kit法提取射干类药材 5种原植物总 DNA,以随机引物进行随机扩增。结果 用 OPD- 0 8(5’- gtgtgcccca- 3')等作随机扩增引物进行随机扩增时 ,可得到识别这些物种基因组 DNA的多态片段。结论 RAPD法能有效的鉴别射干类药材 ,把射干和鸢尾、野鸢尾、蝴蝶花。

Cu胁迫对黄菖蒲和马蔺Cu富集及其他营养元素吸收的影响

研究了不同浓度Cu胁迫下,黄菖蒲(Iris pseudacaorus L.)和马蔺〔I.lacteaPall. var. chinensis(F isch.)Roide〕对Cu的富集作用及对其他营养元素的吸收作用。结果表明,黄菖蒲和马蔺均能超量富集吸收Cu,在55和80 mg.L-1Cu胁迫下,黄菖蒲和马蔺地上部分对Cu的富集量分别达2 933.93和5 614.56μg.g-1、2 586.83和8 846.44μg.g-1,地下部分对Cu的富集量明显高于地上部分,表明这2种植物为潜在的Cu富集植物。低浓度(1、3和5 mg.L-1)Cu胁迫下,2种植物对Mn、Ca、K和Mg的吸收与对照差异不显著,但高浓度Cu胁迫可导致各营养元素吸收代谢失衡。

喜盐鸢尾和黄菖蒲种间杂交障碍

以喜盐鸢尾（Iris halophila Pall）和黄菖蒲（ I．pseudocorus L．）2种观赏鸢尾植物为材料进行种间杂交，并对二者花粉活力、花粉管行为、胚胎发育及杂交障碍等进行研究。结果表明：受精后障碍是导致喜盐鸢尾和黄菖蒲杂种败育的主要原因，表现为杂种胚在合子早期败育。正反交组合常规授粉后均未得到果实，且均存在一定程度的受精前障碍，喜盐鸢尾×黄菖蒲授粉后48 h花粉管内有大量栓塞，黄菖蒲×喜盐鸢尾授粉后2 h柱头上出现少量胼胝质，但最终均有少量花粉管成功伸入胚珠；对胚胎发育的观察发现，喜盐鸢尾×黄菖蒲和黄菖蒲×喜盐鸢尾杂种胚和胚乳的降解分别发生在授粉后9～15 d和15～21 d；授粉后6 d是黄菖蒲×喜盐鸢尾幼胚拯救较适宜的时期，此时，通过子房培养法于MS＋2．0 mg· L^-16-BA培养基上获得了膨大的胚珠并发育为种子。

有机酸对黄菖蒲镉、铜积累及生理特性的影响

应用有机酸辅助植物修复重金属污染以提高修复效率逐渐成为治理重金属污染的有效途径之一。采用溶液培养研究了外施乙二胺四乙酸(EDTA)和柠檬酸2种有机酸对黄菖蒲(Iris pseudacorusL.)Cd、Cu积累及生理特性的影响。结果表明:不同浓度的EDTA和柠檬酸均增加了黄菖蒲对Cd、Cu的吸收,且提高了其向地上部运输2种重金属的能力,其中,柠檬酸对黄菖蒲吸收Cd的促进作用高于EDTA,EDTA对Cu吸收的促进效果优于柠檬酸;不同浓度EDTA和柠檬酸对黄菖蒲生长及生理特性的影响有所差异,5 mmol.L-1的EDTA及0.5和5 mmol.L-1的柠檬酸均使黄菖蒲干质量较对照有不同程度的下降,膜脂过氧化产物MDA含量明显增加,而0.5 mmol.L-1的EDTA不仅增加了黄菖蒲对Cd、Cu的积累,降低了植物的膜脂过氧化程度,还在植物生长方面起到一定的积极作用。

鸢尾属植物遗传多样性的RAPD和ISSR分析

应用RAPD和ISSR标记技术,对来自不同产地的鸢尾属(IrisL.)4个野生种的遗传多样性进行了分析。结果表明,12个RAPD和ISSR引物分别扩增出225和196条带,多态性条带分别为215和196条,多态性条带百分率分别为95.56%和100.00%;种间总基因多样度分别为0.368 9和0.357 5、种内基因多样度分别为0.107 7和0.138 0,表明鸢尾属种间遗传多样性较高,且种间变异大于种内变异。4个野生种中,蝴蝶花(I.japonicaThunb.)的遗传组成较为丰富。此外,种内遗传关系与地理分布和环境差异有一定的相关性。

不同季节部分鸢尾属植物对富营养化水体的净化研究

【目的】比较部分鸢尾属观赏植物对夏季及冬季不同浓度富营养化水体的净化能力。【方法】通过温室静态水培实验和人工湿地动态流水实验研究了花菖蒲(Iris ensata var.hortensis)、黄菖蒲(I.pseudacorus)、路易斯安那鸢尾(Louisiana iris)、红籽鸢尾(I.foetidissima)、鸢尾(I.tectorum)和蝴蝶花(I.japonica)6种鸢尾属观赏植物对夏季不同浓度富营养化水体以及路易斯安那鸢尾(Louisiana iris)、红籽鸢尾(I.foetidissima)、德国鸢尾(I.germanica)和蝴蝶花(I.japonica)4种常绿鸢尾属植物对冬季富营养化水体的净化效果。【结果】黄菖蒲、花菖蒲和路易斯安那鸢尾对夏季富营养化水体TN、TP的去除量与不同浓度富营养化水体TN、TP含量呈正相关,显著降低了水体TN、TP含量,另外,对降低水体COD含量也基本上具有一定促进作用。其中,供试植物中黄菖蒲对水体的净化效果最好,在高浓度富营养化水体中其对TN、TP的去除率分别高达95.5%和93.1%,因此最适合作为夏季水体净化材料;其次为花菖蒲和路易斯安那鸢尾;红籽鸢尾、鸢尾和蝴蝶花因在夏季富营养化水体中生长不良均不适宜于作为夏季富营养化水体净化。冬季供试鸢尾属植物中对水体TN、TP净化效果最佳的为路易斯安那鸢尾,其对TN净化效果显著(P<0.05),种植20 d后水体TN含量为0.925 mg/L,去除率为92.1%,达国家Ⅲ类水质标准(TN≤1 mg/L),水体TP去除率达91.6%;红籽鸢尾、德国鸢尾和蝴蝶花对水体净化效果相对较弱。冬季人工湿地动态流水净化模拟试验研究也表明:路易斯安那鸢尾净化效果最好,其TN去除率为46.0%~67.8%,TP去除率为54.3%~67.9%;红籽鸢尾TN去除率为39.5%~55.9%,TP去除率为28.6%~52.5%。【结论】供试植物中黄菖蒲对夏季富营养化水体的净化效果最好,路易斯安那鸢尾对冬季富营养化水体净化效果最好。

中国北方鸢尾属植物叶片解剖结构特征及分类学价值研究

以中国北方生长的鸢尾属9种植物为研究对象,利用光学显微镜对叶表皮细胞形状及大小、气孔大小、气孔分布及气孔密度、气孔指数等叶表皮构造特征进行观察,并探讨了叶表皮特征在鸢尾属内各个亚属、亚组间的分类学价值,结果表明:表皮细胞的形状和大小显示了同亚属或同亚组植物之间较为明显的亲缘关系,在区分鸢尾属下不同亚属或亚组植物上也有一定的分类学价值。气孔密度和气孔指数在鸢尾属内分类学价值不大,但却能很好地反映不同鸢尾属植物与生境之间的密切关系。并从表皮构造特征上证实了野鸢尾与射干有很强的亲缘关系,且近于鸢尾属内的其他植物的结论;此外,通过对鸢尾属植物叶横切解剖结构的观察:从维管束、横切面形状、表皮细胞与角质层、乳突、气孔、气室大小、叶肉细胞的分化这7个较为明显的特征上的相关性和差异性,探讨了由于生境的不同而产生的植物形态结构的差异。

4种鸢尾属植物对铅锌矿区土壤中重金属的富集特征和修复潜力

通过野外调查和实地修复铅锌矿污染土壤试验,研究了铅锌矿区排污渠污水及底泥中Pb、Zn、Cu、Cd含量和分布特征以及4种鸢尾属植物马蔺(Iris lactea var.chinensis)、黄菖蒲(Iris pseudacorus L.)、溪荪(Iris sanguinea Donn ex Horn.)、花菖蒲(Iris ensata Thunb.)对Pb、Zn、Cu、Cd的积累能力和土壤修复效率差异。结果表明,离污染源越近,重金属污染越严重。Pb、Zn、Cu、Cd4种重金属均大部分沉积在排污水渠的底泥中,污水中Pb严重污染,超标达120倍,底泥中Pb、Zn、Cu、Cd质量分数分别超标1.5倍、1.7倍、1.6倍和1.7倍。排污渠岸土壤Pb、Zn、Cu、Cd质量分数也明显超过了国家规定的土壤环境质量Ⅱ级标准1～5倍。种植4种鸢尾属植物后,土壤中Pb、Zn、Cu、Cd质量分数有所降低。其中,种植马蔺1个月后土壤Pb、Cu、Cd修复效率分别为8.13%、2.45%和22.3%。黄菖蒲和花菖蒲对Zn的修复效率相对较高。4种鸢尾属植物中马蔺对Pb、Cd的吸收能力最强,马蔺地上部(叶、茎)Pb质量分数达983mg·kg-1,且转运系数大于1,是一种潜在的Pb积累植物,黄菖蒲、溪荪和花菖蒲对Zn的吸收能力较强,且吸收的重金属主要积累在根系。