Differences in leaf functional traits between red and green leaves of two evergreen shrubs Photinia×fraseri and Osmanthus fragrans

Leaf functional traits are adaptations that enable plants to live under different environmental conditions. This study aims to evaluate the differences in leaf functional traits between red and green leaves of two evergreen shrubs Photinia × fraseri and Osrnanthus fragrans. Specific areas of red leaves are higher than that of green leaves in both species. Thus, the material investment per unit area and per lamina of red leaves is significantly lower than that of green leaves, implying an utmost effort of red leaves to increase light capture and use efficiency because of their low leafchlorophyll concentration. The higher petiole length of green leaves compared with that of red leaves indicates that adult green leaves may have large fractional biomass allocation to support the lamina structures in capturing light with maximum efficiency and obtaining a high growth rate. The high range of the phenotypic plasticity of leaf size, leaf thickness, single-leaf wet and dry weights, and leaf moisture of green leaves may be beneficial in achieving efficient control of water loss and nutrient deprivation. The high range of phenotypic plasticity of leaf chlorophyll concentration of red leaves may be advantageous in increasing resource （especially light） capture anduse efficiency because this leaf type is juvenile in the growth stage and has low leaf-chlorophyll concentration.

红叶石楠诱控花生田金龟甲优势种的效果研究

采用田间笼罩法和生测法,开展红叶石楠+杀虫剂对花生田优势金龟甲暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟的诱杀试验。结果表明:与榆树、花生、玉米、大豆、桑树相比,红叶石楠对暗黑鳃金龟的引诱效果分别显著高于榆树25.48%、花生25.00%、玉米36.06%、大豆36.54%、桑树36.54%;对铜绿丽金龟甲的引诱效果显著高于榆树22.83%、玉米20.47%、大豆21.26%、桑树35.43%,但与花生无显著性差异。田间生测进一步表明,红叶石楠+60%吡虫啉悬浮剂对金龟甲诱杀效果最为显著,暗黑鳃金龟为(49.00±4.38)头,铜绿丽金龟为(10.50±2.47)头,其持效期可达10 d,显著优于5%高效氯氟氰菊酯微乳剂、40%辛硫磷乳油、35%毒死蜱微囊悬浮剂处理。综上,在花生田周边种植绿化植物红叶石楠,在金龟甲出土期内,喷施60%吡虫啉,间隔10 d重复喷施,可有效控制暗黑鳃金龟、铜绿丽金龟成虫数量,达到降低幼虫蛴螬数量的目的。

红叶石楠叶斑病致病菌的分离与鉴定

【目的】为明确红叶石楠患叶斑病叶片的致病菌,以期为红叶石楠叶斑病的防控提供借鉴参考。【方法】2022年9月以福建省南平市武夷山市武夷学院采集的患病叶片为材料,利用传统微生物培养法分离纯化致病菌,进行柯赫氏法则验证,通过形态学鉴定和ITS序列分析明确致病菌的种类。【结果】从病叶中分离得到的菌株a在PDA培养基上呈白色絮状,有明显的轮纹,分生孢子为纺锤形,菌株a的ITS序列与NCBI数据库中小孢拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis microspora,登录号:AY924271.1)的相似性为99%。菌株b在PDA培养基上呈白色蓬松状,有大量气生菌丝,孢子呈黑色球状,菌株b的ITS序列与NCBI数据库中稻黑孢属(Nigrospora oryzae,登录号:KT192348.1)的相似性为99%。接种菌株a和菌株b均能使离体叶片发病,且症状与供试叶片的症状相似。【结论】引发武夷学院红叶石楠叶斑病的病原物为小孢拟盘多毛孢菌和稻黑孢菌。

晋中地区引种红叶石楠的生长季表现

红叶石楠(Photinia×fraseri)是南方园林绿化中常见的彩叶树种,具有良好的景观效果。研究以红罗宾、强健2个红叶石楠品种的2年生扦插苗为试验材料,在山西省晋中市太谷县引种,测量其在1个生长季中的生长表现和叶片生理指标,以期评价这2个品种在当地的生长和生理适应性。结果表明,红罗宾的当年侧枝生长量显著高于强健,但叶片相对电导率显著低于强健;同时,2个红叶石楠品种的侧枝生长量均与叶片淀粉含量显著正相关,而红罗宾个体间的叶片相对电导率差异较大,且与侧枝的生长量呈显著负相关。综上,红罗宾不仅在引种地生长季中的生长表现优于强健,而且在叶片相对电导率上存在较大的个体差异,可通过进一步选育低叶细胞膜透性且高生长量的个体来获得更适合黄土高原半干旱地区栽植的品种。

红叶石楠结合泥炭调理剂修复Cd污染土壤的研究

以红叶石楠(Photinia serrulata)为试材,结合泥炭作为土壤调理剂,研究了土壤养分变化和红叶石楠生理响应,以期为红叶石楠的应用提供参考依据。结果表明:在种植红叶石楠的条件下,添加质量比5%的泥炭可以提升Cd污染土壤pH 0.05个单位,提升有机质含量达到39.3%;在Cd污染土壤条件下,红叶石楠通过增加可溶性糖、可溶性蛋白质等渗透调节物质及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性,提升其对Cd污染土壤的适应性;在Cd污染土壤中,综合应用植物措施(红叶石楠)+调理剂(质量比5%的泥炭)下,红叶石楠各项指标均较纯污染组更适植物生长。添加泥炭调理剂可以有效提升Cd污染土壤pH和有机质含量,红叶石楠对土壤中的重金属Cd胁迫具有较强的适应能力和自我调节能力,在Cd污染土壤中加入调理剂(泥炭)可降低红叶石楠对Cd的转运和富集能力。

红叶石楠栽培技术

红叶石楠是一种观赏价值较高的彩叶树种,在园林绿化中应用广泛。本文介绍了红叶石楠的苗木繁育、栽植和病虫害防治技术,以期为城乡绿化中红叶石楠的栽培提供参考。

不同遮光处理对红叶石楠叶色表现的影响

【目的】探讨不同光照条件对红叶石楠叶色变化的影响,为红叶石楠的广泛引种栽培及在不同园林环境中的应用提供科学依据。【方法】以2年生红叶石楠扦插苗为试材,采用盆栽试验,设置透光率分别为100%(全光照),80%,50%和25%,研究4种遮光处理条件下红叶石楠叶片中光合色素、花色素苷和可溶性糖含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化。【结果】红叶石楠叶片中光合色素含量随透光率减小而增加,25%透光率下光合色素含量极显著高于其他透光率(P<0.01);全光照下红叶石楠叶片中花色素苷含量、PAL活性均显著高于其他透光率(P<0.05),二者均随透光率减小而降低;25%透光率下红叶石楠叶片中可溶性糖含量极显著低于其他遮光处理(P<0.01),且随透光率增加而升高。【结论】遮光条件下红叶石楠叶片中光合色素含量增加,叶色较浅或全绿;全光照条件下最有利于叶片中可溶性糖和花色素苷的积累及PAL活性的提高,叶色保持红艳。

夏秋季旱涝胁迫对红叶石楠光合特性的影响

分别于夏、秋两季,以1年生红叶石楠扦插苗为试材,采用盆栽调控水分的方法,研究了干旱和淹水胁迫下叶片的丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性、色素含量以及光合生理参数等的变化。结果表明,夏、秋季干旱和淹水胁迫均使叶片MDA含量和质膜透性显著上升,叶绿素(Chl.)含量降低,花色素苷(Ant.)含量增加;净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、表观量子效率(AQY)和羧化效率(CE)等指标下降,光饱和点(LSP)降低;光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围变小;夏季水分胁迫对红叶石楠的膜伤害大于秋季,Chl.降幅低于秋季,类胡萝卜素(Car.)含量夏季上升而秋季下降,LSP对降及LCP上升的幅度小于秋季,但Pn降幅却表现为干旱处理小于秋季,淹水处理大于秋季;其中夏季淹水胁迫对红叶石楠膜伤害和Pn、WUE、AQY、CE的影响较干旱胁迫大,光合下降在胁迫初期为气孔限制,到中、后期转化为非气孔限制;与Pn密切相关的气候因子(关联度从高到低排列)依次为大气温度(Ta)、大气CO2浓度(CO2)和光照强度(PFD)。而在秋季,干旱胁迫对红叶石楠膜伤害和Pn、WUE、AQY和CE的影响较淹水胁迫大,光合下降主要表现为非气孔限制;与Pn密切相关的气候因子(关联度从高到低排列)依次为大气水汽压(Vp)、PFD和CO2。

红叶石楠生根培养与根系活力的研究

以红叶石楠继代组培苗为试材,研究了不同生长素(IAA、NAA和IBA)、间苯三酚、暗培养、多效唑(MET)以及培养基支持体对红叶石楠生根过程的影响。结果表明:NAA0·5mg·L-1和暗培养7d促进红叶石楠的生根;培养基1/2MS+NAA0·5mg·L-1+IBA0·3mg·L-1+MET0·5mg·L-1的处理使平均每株生根数达6·5条,生根率达到90%;以琼脂、蛭石、珍珠岩为培养基支持体诱导生根,其中以珍珠岩为培养基支持体诱导效果最佳,平均每株生根数达23·8条,生根率达96·6%,移栽成活率达95·9%,根系活力高达576·159μg·g-1·h-1,过氧化物酶(POD)活性达到27·08△A470·min-1·g-1。

红叶石楠叶斑病病原菌分离鉴定及致病性测定研究

红叶石楠叶斑病是江苏地区红叶石楠的一种主要叶部病害,严重时叶片能形成大面积枯死斑,阻碍了红叶石楠的生长并降低其观赏价值。2011年6～9月通过对红叶石楠叶斑病病原菌的分离、室内外人工接种致病性测定试验、病原菌的形态观察及ITS序列分子鉴定,将该病的病原菌鉴定为小孢拟盘多毛孢。其室内接种130 h后,感病率和感病指数达到最高,接种叶片全部发病,感病指数达85,发病率100%;室外接种240 h时,病斑平均直径为7.8 mm,发病指数为50.7,发病率达94.28%。该病原菌的分生孢子盘为黑色,分生孢子梗短,圆柱形,无色,长3.0～5.1μm;分生孢子4个隔膜5个细胞,纺锤形,直或稍弯曲,23～25μm×7～9μm;顶端细胞着生2～3根无色附属丝,不分枝,长31～32μm,宽1μm左右;尾胞上着生中生柄1根,长6～7μm。

盐胁迫对红叶石楠花青素含量及抗氧化系统的影响

采用盆栽实验研究不同Na Cl添加量(质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)对红叶石楠地上部鲜重、株高、叶片Na含量、K^+/Na^+、细胞膜透性、叶片含水量、脯氨酸含量、抗氧化酶活性,以及花青素含量的影响。结果表明,在0.2%及更高浓度的Na Cl处理下,红叶石楠生长受到抑制,叶片Na含量、细胞膜透性、脯氨酸含量显著(P<0.05)增加,K^+/Na^+、叶片相对含水量显著(P<0.05)下降。盐胁迫造成红叶石楠叶片的H_2O_2及丙二醛(MDA)含量显著(P<0.05)增加,0.4%Na Cl处理下,H_2O_2及MDA含量在新叶上的增幅分别为162%和128%,在老叶上的增幅分别为114%和33%。随着盐胁迫加剧,新叶氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著(P<0.05)升高,过氧化物酶(POD)活性和花青素含量显著(P<0.05)下降。与之相反,老叶的SOD和CAT酶活显著(P<0.05)下降,而POD活性和花青素含量显著(P<0.05)上升。由此可见,花青素在抵御盐胁迫诱导的氧化伤害中具有重要作用,其在叶片中的含量与CAT酶活性呈现此消彼长的关系。

红叶石楠硬枝水培生根试验

红叶石楠Photiniafrasery扦插繁殖,插条生根时间长,生根率偏低,影响其生产性大规模繁殖。采用多因素试验设计研究了不同培养液、3种生长调节物质(自制生根剂、NAA和ABT)的不同浓度对红叶石楠硬枝水培生根的影响,以寻找最适生根条件。结果表明:红叶石楠插条生根为愈合组织型生根,其生根率受培养液种类、生长调节物质种类及浓度极显著影响。在所设计的组合中,以清水+自制生根剂10mg·L-1、清水+ABT5mg·L-1和营养液+自制生根剂10mg·L-1生根效果较好,生根率分别为100%,93 3%和91 7%,并对培养过程中不同阶段如何调整培养液种类和生长调节物质浓度及添加生长调节物质种类的选择提出了建议。

红叶石楠小孢拟盘多毛孢叶斑病化学防治试验

在室内测定了10种化学杀菌剂对红叶石楠叶斑病病原菌小孢拟盘多毛孢(Pestalotiopsis microspora)的抑菌毒力。结果表明:7种化学药剂对菌丝生长有抑制作用,其中代森锰锌、嘧菌酯、咪鲜胺效果最佳,其抑菌率分别达66.77%、65.56%和71.11%,EC50值分别为4.867 7、4.6283、4.499 7μg.mL-1;选用代森锰锌、嘧菌酯、咪鲜胺进行野外防治试验,其防效分别达58.46%、62.88%和75.62%,其结果与室内基本一致。室内外试验结果表明代森锰锌、嘧菌酯、咪鲜胺可作为防治该病的药剂,其中咪鲜胺为首选药剂。

LED红蓝光质比对红叶石楠试管苗生长和抗氧化酶活性的影响

【目的】研究不同红蓝光质比LED对红叶石楠试管苗生长和抗氧化酶活性的影响,为高品质红叶石楠试管苗的生产提供理论依据。【方法】以红叶石楠试管苗为材料,采用LED光源的红光R(主波长640nm)和蓝光B(主波长464nm)设计5种不同光质配比(100%R、80%R+20%B、70%R+30%B、60%R+40%B、100%B),以普通荧光灯为对照(CK),探究不同光质比对红叶石楠试管苗形态指标、叶绿素、类胡萝卜素、根系活力、可溶性总糖、蔗糖、可溶性蛋白及抗氧化酶活性的影响。【结果】(1)红叶石楠试管苗株高、地下部鲜质量和干质量、总鲜质量在100%R处理下达到最大值;叶数、叶长、叶幅、地上部干物率、总干物率和类胡萝卜素含量在100%B处理下达到最大值;而根数、地上部鲜质量、地上部干质量和总干质量、地下部干物率、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及根系活力在70%R+30%B处理下达到最大值。(2)各处理试管苗的可溶性糖、蔗糖和可溶性蛋白含量均以70%R+30%B处理最高。(3)叶片POD和SOD活性以70%R+30%B处理最高,CAT活性以100%R处理最高,MDA含量以80%R+20%B处理最高。【结论】红蓝光比为7∶3时有利于提高红叶石楠试管苗叶绿素、可溶性总糖、蔗糖、可溶性蛋白含量和根系活力及抗氧化酶活性,进而有效促进红叶石楠试管苗的生长,可以作为红叶石楠植物离体培养的最佳光质比。

红叶石楠穴盘自动弥雾快速育苗技术研究

为了提高红叶石楠快繁效率和种苗质量,降低生产成本,对红叶石楠穴盘嫩枝扦插自动弥雾育苗技术进行了研究.结果表明:扦插基质珍珠岩与蛭石的比例为3:1时,扦插苗根系最发达;400～600倍K2205生根粉浸泡处理插穗时,生根率最高;6月份,扦插生根率最高,可达96.5 %,生根时间最短,只有37.3 d;采用珍珠岩与蛭石(比例为3:1)作扦插基质,每日弥雾10次,繁苗效果最好.

红叶石楠愈伤组织抗褐化研究以及悬浮细胞系的建立

以红叶石楠无菌苗叶片为试材,诱导愈伤组织并建立悬浮细胞系。结果表明:红叶石楠愈伤组织初代诱导最佳培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,诱导率可达97%。继代培养以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L为宜。针对红叶石楠愈伤组织继代培养过程中易褐化的问题,通过正交试验探讨了不同吸附剂、抗氧化剂及其它因素对褐化的影响。采用MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+Vc 1.0 mg/L+Ch 100 mg/L附加1%蔗糖的继代培养基,可以明显降低红叶石楠愈伤组织的褐化现象。将胚性愈伤组织接种到1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L附加2%蔗糖,pH 5.5液体培养基中悬浮震荡培养获得了分散性好、色泽鲜艳的悬浮细胞。

石楠与红叶石楠光合特性的比较

在田间条件下采用英国PP Systems公司制造的CIRAS-2型便携式光合系统分析仪,对石楠、红叶石楠的光合特性进行测定。结果表明:在晴天条件下石楠、红叶石楠的光合速率日变化均为双峰曲线,并具有光合"午休"现象。石楠、红叶石楠的光饱和点分别约1 200～1 400μmol.m-2.s-1,1 400～1 600μmol.m-2.s-1;光补偿点分别为127.00μmol.m-2.s-1,59.26μmol.m-2.s-1;光合表观量子效率分别为0.02000,0.02216,说明石楠、红叶石楠属于喜光树种,且红叶石楠较耐荫,对光环境的适应性较强。

三个红叶石楠品种光合特性的比较研究

利用CI-340便携式光合作用系统测定仪,在晴天条件下对三种红叶石楠品种火艳石楠（Photinia×fraseri’Camely’）、红罗宾石楠（Photinia×fraseri’Red Robin’）和小叶红叶石楠（Photinia×fraseri’Parvifolia’）的光合特性进行了比较研究.结果表明：（1）三个红叶石楠品种叶片的净光合速率（Pn）日变化均呈＂双峰＂曲线,在中午均有明显光合＂午休＂现象.通过对它们的净光合速率（Pn）日变化的比较研究,可知红罗宾石楠不耐强光.（2）三个红叶石楠品种的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日平均值一致表现为：小叶红叶石楠〉火艳石楠〉红罗宾石楠,表明小叶红叶石楠在自然栽培条件下光合作用旺盛.（3）根据胞间CO2浓度（Ci）和气孔导度（Gs）的变化方向,推测三种红叶石楠品种的光合＂午休＂主要受非气孔因素限制.

农业废弃物育苗基质对红叶石楠氮磷径流流失的影响

将农业废弃物作为基质的主要原料进行育苗是目前处置废弃物及促进苗木生长的双赢措施,但前期研究并未关注农业废弃物对苗木生长期间氮磷流失的影响。选用2种育苗基质,通过建设野外径流场,研究传统基质1(木屑与水洗牛粪等组成)与新型基质2(腐熟枝叶与山核桃壳等组成)育苗条件下,容器苗氮磷流失通量与红叶石楠生长情况。结果表明,施肥后1个月是控制苗木氮磷流失的关键时期,2种基质育苗条件下,TN、NH4+-N与NO3–-N径流流失通量无显著性差异,但基质2中TP与PO34-流失通量显著高于基质1。红叶石楠生物量表现为基质2显著大于基质1。因此,新型育苗基质可作为传统基质的替代品,投入到大规模的红叶石楠育苗生产中,但须对氮磷特别是磷素用量进行控制,以减少苗圃氮磷流失。

转AmGS基因红叶石楠的分子检测及抗寒性分析

对转AmGS基因(从沙冬青中克隆的肌醇半乳糖苷合成酶基因)的红叶石楠植株进行多项分子检测(PCR,Southern,RT-PCR),结果表明AmGS基因已经整合到转基因株系R6和R7的基因组DNA中,并检测到转录水平上的表达。随后,经对R6和R7两个转基因株系进行连续6代芽切扩繁继代株系的PCR检测,发现导入的AmGS基因传递到所有芽切扩繁后代植株中。植株抗寒能力试验结果表明,在相同低温处理条件下,转基因株系均比未转基因植株的存活率要高。相对电导率测定结果表明,随着处理温度的降低,2个转基因株系相对电导率升高的程度明显低于未转基因的对照植株。低温半致死温度(LT50)测定结果表明,2个转基因株系(R6和R7)的LT50明显低于未转基因的对照植株。上述结果说明导入的AmGS基因提高了转基因株系的抗寒性。