Influence of low-vacuum helium cold plasma pre-treatment on the rooting and root growth of zoysiagrass(Zoysia Willd.) stolon cuttings

The influence of low-vacuum helium cold plasma treatment on the rooting percentage,root growth and physiochemical properties of zoysiagrass stolon cuttings was studied.Zoysiagrass stolon cuttings were pre-treated with 0,100,200,300 and 400 W of cold plasma for 15 s.The cold plasma positively stimulated rooting and improved the root growth of the zoysiagrass stolon cuttings,and the 300 W treatment produced the best effect.The rooting percentage and root growth parameters,including the root length,total root surface area,total root volume,average root diameter,and root dry weight,significantly improved in response to the cold plasma treatment.In addition,the water uptake and relative conductivity of the stolon cuttings increased significantly in response to the cold plasma treatment.The results revealed that cold plasma-stimulated rooting and root growth appear to be a consequence of the improvement in permeability and water absorbing capacity of zoysiagrass stolon cuttings.The results of the present study will provide inspiration and support for the application of cold plasma in the vegetative propagation of plants.

油莎豆茎豆形成相关代谢物挖掘及通路富集分析

为挖掘油莎豆匍匐茎形成茎豆过程中的关键代谢物质,调控匍匐茎形成更多的茎豆,以匍匐茎及新茎豆为研究对象,利用高效液相色谱联合三重四极杆质谱仪进行广泛靶向代谢组学分析,采用多元统计学方法挖掘与茎豆形成相关的差异代谢物质,并富集差异代谢物相关的KEGG代谢通路。结果表明,未膨大匍匐茎(PFJ1)、膨大匍匐茎(PFJ2)及新茎豆(JD1)3组样本中共检测到1 217个代谢物。按照变量投影重要度(VIP)>1、P<0.05且差异倍数(FC)>2或FC<0.5的条件进行差异代谢物筛选,JD1 vs PFJ1筛选到35个差异代谢物,其中26个上调表达,9个下调表达;JD1 vs PFJ2筛选到57个差异代谢物,其中50个上调表达,7个下调表达;PFJ2 vs PFJ1筛选到39个差异代谢物,其中3个上调表达,36个下调表达。利用数据库对代谢物进行定性分析,差异表达代谢物主要被鉴定为氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机氧化合物、黄酮类、苯丙素类、酚类等。差异表达代谢物相对含量分析显示,JD1谷胱甘肽含量是PFJ1的14.021倍、PFJ2的29.195倍;JD1 3-甲基组氨酸含量是PFJ1的10.463倍、PFJ2的129.931倍;JD1山柰酚含量是PFJ1的0.421倍、PFJ2的0.358倍。进一步的KEGG通路分析显示,差异表达代谢物主要富集到氨酰-tRNA生物合成,精氨酸和脯氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸代谢,苯丙氨酸代谢,黄酮及黄酮醇生物合成等代谢通路。综上,与油莎豆茎豆形成相关的代谢物质主要为氨基酸类及黄酮类物质;代谢通路主要集中在氨酰-tRNA生物合成及黄酮和黄酮醇生物合成途径中。

以草莓花梗为外植体的高效组培快繁技术

健康种苗是草莓产业的重要组成部分,而组培快繁技术是生产健康种苗的重要一环。文章通过比较不同品种来源、不同器官来源外植体产生的不定芽发生率和再生芽数,来探究草莓花梗成苗的快繁技术。试验发现,带有花蕾和苞片部位的花梗能在接种后3周形成不定芽,6周形成丛生芽;不定芽发生率可达100%。这为草莓种质资源保存、健康种苗生产提供了有力保障。

不同草莓品种的匍匐茎繁殖性状对比

【目的】探索不同草莓品种匍匐茎繁殖特性,为草莓匍匐茎育苗工作提供技术参考。【方法】以‘白色恋人’‘粉玉2号’‘白雪公主’‘桃公主’‘天使’‘红颜’‘惶香’‘妙香7号’‘香野’‘圣诞红’10个草莓品种为试材,采用随机区组设计,3次重复,每个品种为1个处理,各处理使用草莓育苗专用基质定植100株苗,苗木成活后对不同草莓品种的匍匐茎抽生特征、生物学特性、抗性性状进行调查。【结果】‘白雪公主’匍匐茎粗度较细,‘白雪公主’‘桃公主’‘惶香’奇数节不形成苗也不形成匍匐茎,‘红颜’匍匐茎抽生数量最多达到10.6条,‘白色恋人’的匍匐茎始发期最早,‘白色恋人’繁殖系数最高,‘红颜’抗病性较差,‘圣诞红’‘香野’‘粉玉2号’抗病性较强。【结论】在草莓匍匐茎育苗工作中,可根据不同品种的繁殖性状合理确定育苗母株栽培时间、密度和数量,根据不同品种繁殖系数可计算最终出苗数量。

不同基质配比对草莓匍匐茎育苗的影响

【目的】探索不同基质配比对草莓匍匐茎育苗的影响,以期为草莓匍匐茎育苗筛选适宜基质配比。【方法】以‘红颜’草莓为试材,以草炭、稻壳、水渣、醋糟、牛粪、马粪为基质材料,设置4个基质配比处理,草炭∶稻壳∶水渣为5∶1∶1、草炭∶醋糟∶水渣为5∶1∶1,牛粪∶醋糟∶水渣为5∶1∶1,马粪∶醋糟∶水渣为5∶1∶1,采用商品草莓育苗专用基质为对照,测定不同处理对草莓母株植物学特征、生物学特性的影响。【结果】不同处理的草莓苗成活率都能达到90%以上,采用商品育苗专用基质的草莓苗长势最强,芯茎、匍匐茎最粗,匍匐茎抽生数量最多,抽生时间最早,繁殖系数最高。【结论】在草莓基质育苗中使用商品草莓育苗专用基质对草莓育苗较适宜,可在草莓基质育苗中推广使用。

不同育苗方式对草莓匍匐茎和子苗生长的影响

为了探究不同育苗方式对草莓育苗的影响,本试验以‘红颜’草莓品种为试材,研究了高架育苗、穴盘育苗和土壤育苗3种方式对草莓母株匍匐茎生长、子苗质量和开花时期以及假植对子苗质量和花期的影响。结果表明,3种育苗方式母株抽生匍匐茎数量和繁苗系数差异显著,表现为高架育苗>穴盘育苗>土壤育苗。高架育苗和穴盘育苗的子苗株高、茎粗、叶柄长、叶面积、SPAD值均明显高于土壤育苗,且显著提高了幼苗地下部鲜干重、壮苗指数、根系活力以及根系总长度、根系表面积、总根尖数。高架育苗、穴盘育苗和假植均促进草莓花芽分化和提早开花。由此得出,繁育草莓子苗的质量与育苗方式密切相关,以高架育苗效果最佳,其次是穴盘育苗。

4个品种草莓大田育苗效果与气象因子的相关性分析

为研究不同品种草莓大田育苗效果及与气象因子的相关性,通过描述性统计和LSD多重比较分析对浙江省慈溪市4个草莓品种进行大田育苗试验。结果表明,‘红颊’子苗植株最矮,叶片SPAD值最高,子苗数达114.0株/m^(2);‘梦晶’子苗叶片SPAD值最低,子苗数为90.3株/m^(2),但生长后期易发褐角斑病;‘越秀’的子苗生发能力与‘梦晶’接近,母株死亡率最高,更易感染炭疽病和褐角斑病;‘梦香’子苗形成最晚,子苗数仅为65.5株/m^(2)。匍匐茎生发能力‘红颊’>‘越秀’>‘梦晶’>‘梦香’,‘梦香’的匍匐茎发生比其他3个品种偏迟约20 d左右。随着外界气温升高,匍匐茎的数量在经历一个快速爆发的阶段后趋于稳定。随积温累加,匍匐茎生发的速率降低,子苗进入旺盛萌发阶段。降水量对匍匐茎生发起抑制作用,但可促进子苗生发速度,对‘梦晶’、‘越秀’的影响更显著,‘越秀’匍匐茎的生发需要相对凉爽和干燥的环境。

光暗周期对野牛草生长及生理影响

为了探索野牛草(Buchloe datyloides)生长最适光周期,本研究选取两个野牛草品种‘Sundancer’和‘Texoka’,设置3个不同光周期处理,光照/黑暗分别为12 h/12 h、16 h/8 h、22 h/2 h。对株高、地上生物量、匍匐茎数量、叶茎形态学及生理指标测定分析,结果表明:1)光照时间的延长对野牛草株高、地上生物量积累和匍匐茎数量均有促进作用,且在光照/黑暗为22 h/2 h处理下促进效果最明显。2)形态学上,光照/黑暗为22 h/2 h处理下叶片较宽且维管束密度大,茎杆叶鞘较其他处理更为紧密。3)延长光照时间有利于野牛草可溶性糖和淀粉等光合产物的积累,三者在光照/黑暗为22 h/2 h处理下积累量显著高于其他处理(P <0.05)。根据上述结果并结合隶属函数法综合分析,结果表明,光照/黑暗为22 h/2 h处理更有利于野牛草的营养生长。研究结果对于阐明野牛草对光周期的反应机理、加速新品种培育提供理论参考。

东方草莓匍匐茎化学成分及其神经保护活性

目的研究东方草莓Fragaria orientalis Losinsk匍匐茎的化学成分及其神经活性。方法东方草莓匍匐茎80%乙醇提取物采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20、半制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用6-OHDA诱导的PC12细胞评价其神经保护活性。结果从中分离得到18个化合物,分别鉴定为meliasendanin D(1)、双酚A(2)、阿魏酸十六烷基酯(3)、octadecyl ferulate(4)、eicosanyl ferulate(5)、piceine(6)、香草酸(7)、反式肉桂酸(8)、顺式肉桂酸(9)、虹彩内酯(10)、ethylβ-D-xylopyranoside(11)、β-谷甾醇(12)、(9Z,12Z,15Z)-9,12,15-十八碳三烯酸(13)、(9Z,12Z,15Z)-9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(14)、(9Z,12Z,15Z)-9,12,15-十八碳三烯酸乙酯(15)、(9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸(16)、(9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸甲酯(17)、(9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸乙酯(18)。化合物1、5~8、10、11能升高6-OHDA诱导的PC12细胞存活率,其中化合物6、10最为显著,分别升高了11.8%、12.9%。结论化合物1~11、13~18均为首次从该植物中分离得到。化合物1、5~8、10、11具有神经保护活性。

遮阴对森林草莓分株生理特性的影响

为探讨森林草莓通过匍匐茎产生的子株在弱光胁迫时的生理特性,以及在异质性生境和同质性生境下母株对子株的生理影响,本研究设置了不同遮阴梯度处理,模拟森林草莓自然生长于林缘(异质性生境,半遮阴)、林下(同质性生境,全遮阴)条件,测定了子株的光合特性、抗氧化酶活性、渗透调节物质等的变化。结果表明:全遮阴时的光合色素总量大于半遮阴,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)在半遮阴时随遮阴率的增加而降低,而在30%全遮阴时Pn、Gs、Tr均高于对照及其他处理;在自然光照下,夏季自然强光胁迫在CK和30%遮阴占主导,30%半遮阴子株丙二醛(MDA)含量骤增,其受到了所处异质性高光照母株的负影响;随遮阴率增大(>30%),植物体由自然强光胁迫转变为弱光胁迫占主导,两个处理组MDA含量均在50%遮阴时达到谷值,此时的抗氧化酶总活性最高,半遮阴子株的MDA含量显著低于全遮阴,表明弱光胁迫下母株对子株进行了“保护”,在70%遮阴时森林草莓可溶性蛋白(WSP)含量最低,生理平衡被破坏。子母株同处于30%遮阴时利于植株对光资源利用,50%遮阴利于植株在自然光照下生存,当分株处于异质性光时,高光照下的母株自身受到光抑制会向生长条件较好的子株获取资源,但当子株受到的弱光胁迫(>30%)占据主导时,母株便会正向保护子株,这种资源的双向传递有效缓解了环境胁迫,使得匍匐茎分株具有了较强的生态适应能力。

不同繁殖方式对匍匐翦股颖草坪质量及生产成本的影响

通过枝条繁殖和丛芽繁殖方式扩繁匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)草坪,对两种繁殖方式下匍匐翦股颖草坪的成坪效果及生产成本进行了比较研究.结果表明,匍匐翦股颖通过枝条繁殖方式进行扩繁的草坪成坪质量较好,成坪时间较短,生长速度较快,而且草坪颜色、均匀度、密度等也优于丛芽繁殖方式.枝条繁殖方式在60 d内草坪密度达到200枝/100 cm2,而丛芽繁殖则需要70 d以上;草坪盖度达到90%时,枝条繁殖方式比丛芽繁殖方式短10 d左右.枝条繁殖方式使用剪草机械剪切匍匐翦股颖的地上枝条进行扩繁,可以节省大量人工,减少了人力成本,而且可以不破坏原种源草坪,是比较理想的一种营养繁殖方式.

切断匍匐茎对臭柏叶绿素荧光特性的影响

用荧光测定仪 (MINI-PAM)测定了切断匍匐茎对臭柏叶绿素荧光特性的影响。结果表明 :匍匐茎被切断前 (8月 15日 ) ,备切断处理的小枝与对照的PSⅡ实际光化学量子产量 (ΔF F′m)、表观光合电子传递速率 (ETR)及非光化学猝灭 (NPQ)值 ,除在 15 :0 0差异显著 (P <0 0 5 )外 ,其他时段差异不显著。切断匍匐茎处理第一天 (8月 16日 ) ,9:0 0和 18:0 0切断匍匐茎处理小枝的ΔF F′m 与对照间的差异显著 (P <0 0 5 ) ,9:0 0较对照平均低约 2 5 % ;ETR与对照间的差异虽不显著 ,但平均降幅达 13% ,午后差值减小 ;NPQ在 9:0 0和 12 :0 0与对照间的差异显著 (P<0 0 5 ) ,午前平均增幅高达 4 7% ,午后平均增幅减至 15 %。 8月 2 4日 ,切断匍匐茎处理小枝的ΔF F′m 与对照小枝之间差异显著率约为 33% (P <0 0 5 ) ,ETR的差异显著率约为 4 3% (P <0 0 5 ) ,NPQ的差异显著率约为 5 8% (P <0 0 5 )。 8月 2 4日切断匍匐茎处理样枝的气孔导度在 8:30仅为对照的 30 %左右 ,12 :0 0为 36 % ,12 :0 0后二者间的差距逐渐缩小 ,较对照平均约低 39%。 8月 19日切断匍匐茎处理样枝各部位的Fv Fm 值与对照间差异不显著 (P>0 0 5 ) ,表明不定根在消除切断匍匐茎所造成的不利干扰中发挥了明显的作用。

克隆植物结缕草在两种环境中的生长发育特征

以克隆植物结缕草为对象,研究了其在温室内、外两种环境条件下的生长发育特征.结果表明:在相同环境条件下,主匍匐茎上的复合节、根、Ta和Tb分蘖的形成顺序依次后移,且形成速率均呈相互平行的直线关系.但在温室内,主匍匐茎上的复合节及其它器官的形成时间一般均较温室外晚.复合节间的形成是逐渐完成的,在温室外,一个复合节间的70%完成于该复合节形成后和下一个复合节间形成前,而其余则完成于下一个复合节间形成之后.在温室外,二级匍匐茎上复合节及其它器官的形成规律与主匍匐茎相似,但Tb的形成速率较慢.这与各级匍匐茎之间以及各相应构件器官之间资源传输与分配格局存在差异有关.通过主匍匐茎的向前直线型生长和次级匍匐茎的侧向伸展,结缕草分株被放置到更加广阔的生态空间,分株种群规模扩大,资源摄取能力增强,从而有助于提高结缕草的生态适应性和种间竞争能力.

克隆整合提高淹水胁迫下狗牙根根部的活性氧清除能力

虽然国内外已开展大量关于克隆整合影响植物抗逆生理的研究,但迄今未见克隆整合是否会影响逆境下不同分株清除活性氧过程的报道。以河岸带适生克隆植物狗牙根(Cynodon dactylon)为例,研究克隆植物的抗氧化生理响应,检测了狗牙根在先端淹水/不淹水、先端与基端匍匐茎连接/切断两个因素的交互作用下的根部主要抗氧化酶:超氧化岐化酶(Superoxided ismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活力以及生物量的变化。结果显示,淹水环境中狗牙根先端的生物量和根部SOD酶活力在匍匐茎连接处理下显著高于切断处理组,同一处理的生物量以及根部APX、CAT酶活力总体上表现出不同程度的提高趋势;与受淹先端连接的基端分株根部抗氧化酶活力均低于切断处理组,且SOD和CAT受连接处理影响显著;淹水和切断处理显著降低先端分株的生物量,但对基端和克隆片段影响不明显。这表明淹水胁迫下克隆整合提高了其根部活性氧清除能力,显著改善了先端分株的表现。

克隆植物结缕草主匍匐茎中氮素的传输特征

以克隆植物结缕草为研究对象,采用15N作为示踪元素(从3个不同生长发育阶段复合节的根系引入),研究了温室环境条件下高(2.5 mmol.L-1)、低(1.0 mmol.L-1)两种浓度的15NH4+和15NO3-引入后15N在主匍匐茎内的传输特征。结果表明:15NH4+和15NO3-在引入复合节的叶、根和匍匐茎中δ15N值一般最高,然后以线性递减趋势进行双向运输,但以向顶运输为主。15N从基部和中部复合节引入后在主匍匐茎内的传输递减速率前者大于后者,而从梢端复合节引入15N后,顶端复合节作为"强汇"比较老复合节截获15N能力更强。根系在引入高、低浓度的15NO3-和15NH4+时,15N传输格局有所不同,引入高浓度15NO3-和15NH4+时,植株倾向于将较多的15N分配给匍匐茎进行远距离传输,引入低浓度15NO3-和15NH4+时,则倾向于将较多的15N分配给引入位点的A、B分株,优先满足该位点分株生长的需要。结缕草主匍匐茎中15NH4+和15NO3-传输特征总体趋势相似,但其对15NH4+营养表现出一定的偏好性。

不同氮肥配施对马铃薯块茎形成及发育的影响

以尿素、硫酸铵和硝酸钙为氮源,分别在基肥和追肥中选择不同氮肥施用,确定不同氮肥配施对马铃薯块茎形成和发育的影响。结果表明,与单施尿素相比,配施硫酸铵或硝酸钙可不同程度促进块茎形成和发育。其中,硫酸铵作基肥施用块茎总产量分别增加16.7%(2016年)和33.5%(2017年)(P<0.05),商品薯产量增加20.1%(2016年)和40.7%(2017年)(P<0.05);而硝酸钙作追肥施用块茎总产量增加10.4%(2016年)和26.2%(2017年)(P<0.05),商品薯产量增加15.0%(2016年)和32.8%(2017年)(P<0.05)。

狗牙根枝条不同部位茎段的生长初探

雅安当地野生狗牙根 (代号Y)、荣经县城郊野生狗牙根 (代号R)、生产上推广的三倍体狗牙根Tifway(代号T) 3种不同来源地的狗牙根试验材料 ,分别剪取同一枝条不同茎段的狗牙根材料进行试验 ,结果发现 ,同一枝条不同来源地和不同部位茎段的狗牙根节数和分蘖数经方差分析差异均达到极显著水平 ,不同来源地的狗牙根生物量的方差分析差异显著。各种狗牙根材料用第 1扦插茎段效果优于用第 2扦插茎段 ,同时结合狗牙根外部形态进行综合评价可知 ,雅安当地的野生狗牙根材料在试验中表现出较好生长性能。

土壤养分水平影响绢毛匍匐委陵菜匍匐茎生物量投资

为研究匍匐茎草本植物对基质养分供应水平的生物量分配格局的可塑性,在一盆栽实验中对绢毛匍匐委陵菜(Potentilla reptans var.sericophylla)进行了8种不同的养分处理。绢毛匍匐委陵菜植株生物量、匍匐茎数、分株数以及匍匐茎节间长在中等养分条件下最大。随土壤养分的降低,绢毛匍匐委陵菜对叶片和叶柄的生物量投资减小,而对根系的生物量投资增加。在中等养分条件下,绢毛匍匐委陵菜对匍匐茎的生物量投资倾向于最大,而在更高或更低的养分条件下倾向于减少。此生物量分配格局与deKroon和Schieving的模型模拟结果相符合,结果表明在中等资源水平下增加对匍匐茎的生物量投资是克隆植物增加资源获取的对策之一。

贮藏温度对杂交狗牙根离体匍匐茎生理指标及再生活力的影响

以饱和含水量状态的杂交狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pars.×C.transvadlensis B.Davy)离体匍匐茎为材料,通过高温35℃(日)/27℃(夜)、常温25℃(日)/17℃(夜)、低温15℃(日)/7℃(夜)条件下连续贮藏2周,观测匍匐茎生理生化及成活情况的动态变化。结果表明:高温贮藏下,杂交狗牙根匍匐茎有2个明显的呼吸峰值,且贮藏过程中,呼吸速率显著高于常温和低温贮藏(P<0.05);高温贮藏可溶性糖含量下降的速度最快,幅度最大;随着贮藏温度的升高,匍匐茎的相对电导率值迅速上升,幅度加大,高温贮藏第4 d相对电导率已达51.55%,贮藏6 d时成活率降到46.7%,2周后匍匐茎全部枯死,而常温和低温下2周后匍匐茎成活率下降不明显,但是,存活势下降幅度明显快于低温条件的;相关性分析表明,匍匐茎旺盛的呼吸消耗了大量可溶性糖,细胞膜系统的破坏导致大量有机物外渗,致使匍匐茎的存活势和成活率大幅度下降。

水分胁迫条件下臭柏匍匐茎的蒸腾和吸水特性

在臭柏长期室内石砾土栽培条件下,通过培养液中加入PEG以调节溶液渗透势,设置对照区(pF值3.0)、水分胁迫区(pF值2.3)2种处理,并分别从匍匐茎中部人工培养不定根,测定有不定根和无不定根匍匐茎小枝的蒸腾速率、气孔导度及其水势的日变化和叶片水分特性。结果表明:1)在水分胁迫条件下,匍匐茎先端小枝通过降低正午水势提高吸水能力;基部小枝通过控制蒸腾,维持枝条水势防止失水。2)有不定根的匍匐茎通过降低质壁分离时的水势(ψtwlp)和充分吸水时的渗透势(ψssat)提高吸水能力,而且增加细胞弹性率,迅速降低膨压保证失水时能尽快关闭气孔;而无不定根匍匐茎虽然吸水能力较差,但细胞壁柔软,即使蒸腾失水,也能在较长时间内维持膨压,保证生命活动进行。