盐雾胁迫对极小种群植物日本荚蒾光合生理的影响

为评价日本荚蒾(Viburnum japonicum)的耐盐雾能力,对4 a生实生苗用不同盐雾浓度处理(盐雾NaCl质量浓度分别为0%、1%、2%、3%),测定叶片净光合速率、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和叶绿素含量(Chl)等指标的变化。结果表明,1%盐雾处理的日本荚蒾植株能够存活,但生长不良,大于2%的盐雾处理的植株全部死亡。随着浓度的升高,日本荚蒾叶片的最大光合速率、F_(v)/F_(m)及Chl含量下降,而光饱和点及光补偿点总体呈上升趋势。这说明盐雾胁迫通过伤害光系统Ⅱ反应中心、改变植物可利用光能范围及降低叶绿素含量影响植物的光合作用。

超声辅助提取日本荚蒾果实总三萜工艺优化及其抗氧化活性

为高效提取日本荚蒾果实中总三萜,采用超声辅助提取和响应面分析联用方法得到最优提取方案,并分析提取物的抗氧化活性。结果显示,乙醇浓度40%、料液比1∶12.5(g/m L)、超声温度50℃、超声时间74 min的工艺条件下总三萜得率为9.07%,与模型预测值9.16%有良好的拟合性。4个因素影响日本荚蒾中总三萜提取率的顺序为超声时间>料液比>乙醇浓度>超声温度。提取物抗氧化活性检测结果显示,自由基清除率随总三萜质量浓度增加有所升高并趋于稳定,总三萜质量浓度提高到2.5 mg/mL时,DPPH自由基清除率稳定在89%,ABTS+自由基清除率稳定在78%。

珍稀植物日本荚蒾遗传多样性的ISSR分析

日本荚蒾是浙江省重点保护野生植物,种群数量极为稀少,仅零星分布于部分海岛。在野外调查的基础上,对8个居群共125份日本荚蒾样品进行了ISSR遗传多样性分析。从100条ISSR通用引物中筛选出7条引物用于ISSR-PCR,共扩增得到240个谱带,其中多态性谱带232个。在物种水平上,日本荚蒾的多态性位点百分比(PPB)达96.67%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2273,Shannon’s信息指数(I)为0.3581,具有较高的遗传多样性;在居群水平上,日本荚蒾的PPB为32.61%,H为0.0731~0.1363,均值为0.1088;I为0.1092~0.2051,均值为0.1642;居群间基因分化系数(Gst)为0.5271,基因流(Nm)为0.4487,遗传距离为0.0982~0.2540;聚类分析结果表明,同一地理来源的日本荚蒾大多聚为一类,呈一定的地域分布规律。日本荚蒾遗传多样性水平高,但主要存在于居群间,岛屿之间的地理隔离可能是遗传分化的主要原因。

干旱胁迫对日本荚蒾幼苗光合生理特性的影响

为了探讨极小种群野生植物日本荚蒾(Viburnum japonicum)对干旱胁迫的响应,以日本荚蒾二年实生苗为材料进行盆栽控水实验,设置正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个水分处理,研究持续干旱处理对日本荚蒾幼苗光合生理特性的影响。结果表明:在CK、LS、MS水分梯度下,日本荚蒾幼苗生长正常,但在SS胁迫下受影响明显,植株全部死亡。各胁迫阶段叶片净光合速率(P_n)、SPAD值、最大净光合速率(P_(nmax))、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(R_d)表现出随水分梯度的降低而减小,光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)则相反,各水分梯度下AQY随时间延长逐渐上升,SS处理幼苗在胁迫45d及以后P_n均为负值。最大光化学效率(F_v/F_m)在胁迫过程中变化范围较小;实际光量子效率(ΦPSII)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)随土壤水分的减少而降低,非光化学猝灭系数(NPQ)逐渐上升,LS、MS与CK间变化幅度较小,但SS与CK间差距逐渐增大。结果表明在轻度和中度干旱下日本荚蒾幼苗表现出一定的适应性和耐干旱能力,而长期重度干旱则对幼苗影响较为严重。

干旱胁迫对日本荚蒾幼苗生理生化特性的影响

为了探讨日本荚蒾(Viburnum japonicum)幼苗对干旱胁迫的适应能力和对策,采用盆栽控水方法,设置正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个水分梯度,测定了叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、保护酶(SOD、POD)活性、生物量分配等指标。结果表明,随着土壤含水量的减少,日本荚蒾幼苗叶片RWC逐渐降低,MDA含量逐渐升高,重度干旱下质膜损伤最为严重。正常供水、轻度、中度干旱下可溶性蛋白、可溶性糖含量,SOD、POD活性均随土壤含水量的减少逐渐上升,但重度干旱处理可溶性蛋白、可溶性糖含量在胁迫60d比中度干旱有多降低,SOD活性从胁迫30d起逐渐下降,POD活性在胁迫30、45d大幅升高,60d又显著(P<0.05)降低。总生物量积累随胁迫加重逐渐降低,根冠比、根生物量比则逐渐上升,轻度干旱处理叶生物量比有明显(P<0.05)上升。说明日本荚蒾幼苗对轻中度干旱条件有一定的抗逆性和适应性,但长期重度干旱下叶片失水严重,代谢紊乱,导致植物枯萎死亡。

日本荚蒾嫩枝扦插繁殖研究

在2015-2017年,以2~3年生日本荚蒾Viburnum japonicum不同木质化程度枝条为材料,采用ABT-1号生根粉、国光-萘乙酸和863生根剂3种植物生长调节剂,设置对照(CK,清水),100,200,300 mg·L^(-1) 4个浓度水平,在这些浓度溶液中分别浸泡0.5和1.0 h条件下,研究插穗在纯黄心土基质和混合基质(黄心土、珍珠岩、泥炭的质量配比为3:1:1)的不定根发生、根系生长、成活率等指标。结果表明:以6月份新生充分木质化的插穗为宜,约30 d可生根,3种植物生长调节剂的平均成活率基本可达60%以上;木质化程度低的插穗一般20 d生根,但受夏季高温环境影响,其成活率不足30%。ABT-1处理的插穗生根效果整体优于国光-萘乙酸和863生根剂;3种调节剂均能显著提高嫩枝插穗成活率(P<0.05),以在200 mg·L^(-1)时浸泡1.0 h的插穗成活率最高,在浓度100mg·L^(-1)和200 mg·L^(-1)浸泡1.0 h的成活率明显高于0.5 h,但在300 mg·L^(-1)时则成活率下降。在ABT-1浓度200 mg·L^(-1)浸泡1.0 h的平均生根数最高,均超过60条·穗-1且显著高于其他各处理组(P<0.05);平均根长和根系效果指数均以混合基质中300 mg·L^(-1)浸泡0.5 h的ABT-1为最佳,其平均值分别为11.22 cm和11.75。混合基质更适宜插穗生根,其成活率较纯黄心土在总体水平上可提高1.0%~12.0%。总体上,在混合基质中200 mg·L^(-1)的ABT-1浸泡0.5 h为扦插育苗最佳效率组合。

浙江省极小种群植物日本荚蒾研究进展

日本荚蒾[Viburnum japonicum(Thunb.)Sprengel]为东亚海岛特有野生植物,具有极高的科学研究与开发利用价值。但由于自然分布狭窄和种群数量稀少,已成为极小种群保护物种,并被列入浙江省首批重点保护野生植物名录。通过实地调查与文献梳理,系统回顾了该物种在地理分布与资源概况、分子系统发育与群体遗传多样性、植物化学成分与潜在功效、抗性生理、繁育技术方面的国内外研究进展,并对其濒危机制和今后研究重点进行了展望,旨在为其资源的研究、保护与开发利用提供参考。

基于叶绿素荧光技术的日本荚蒾最佳扦插条件研究

扦插繁殖是植物重要的营养繁殖方式之一,但很难快速确定其最佳的扦插条件.利用叶绿素荧光仪检测不同IAA浓度处理及不同温度条件下的日本荚蒾扦插苗的叶绿素荧光参数的变化进行研究.结果表明,日本荚蒾的非循环电子传递速率及非光化学淬灭系数随光照强度的增加而增加,最终保持稳定;光化学焠灭系数随着光照强度的增加而降低,最终趋于稳定;不同温度和IAA浓度处理,各项叶绿素荧光参数变化存在差异.结论:日本荚蒾最佳扦插条件为20℃、IAA激素浓度为0.1%;叶绿素荧光技术可作为快速确定植物最佳扦插条件技术.

光照强度对日本荚蒾幼苗生长和生理特性的影响

通过不同遮荫处理(全光照、遮荫30%、遮荫60%和遮荫85%)研究了光照强度对日本荚蒾Viburnum japonicum幼苗生长及生理特性的影响,为该植物的引种驯化和苗木培育提供理论依据。结果表明,随着光照强度的减弱,日本荚蒾幼苗叶片比叶重(SLW)逐渐降低,在遮荫30%和60%处理下幼苗的相对生长速率(RGR)较大,而在全光照条件下日本荚蒾幼苗的生长受到明显抑制。日本荚蒾幼苗叶片花色素苷含量随着光照强度的减弱而逐渐减小;不同程度的遮荫处理均降低了叶片的丙二醛(MDA)含量,处理60 d和90 d时,遮荫60%处理叶片的MDA含量最低;在全光照下叶片可溶性糖含量最高。处理90 d时,遮荫60%处理叶片的可溶性糖含量最低;随着处理时间的延长,不同遮荫处理叶片的可溶性蛋白含量均有所增加,但遮荫60%处理叶片的可溶性蛋白含量显著低于其他处理(P<0.05);处理60 d和90 d时,叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随着遮荫强度的增大而逐渐降低,遮荫60%处理叶片的过氧化物酶(POD)活性低于遮荫30%和遮荫85%处理。综上分析,全光照下日本荚蒾生长受到严重抑制,遮荫60%处理较适宜该植物的生长。

土壤盐胁迫对日本荚蒾生理生化特性的影响

为评价日本荚蒾Viburnum japonicum的耐盐性,以日本荚蒾3年生实生苗为试验材料进行盆栽盐胁迫试验,设置土壤含盐量分别为0(CK)、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%和0.75%共6个浓度的土壤盐分处理,分别在盐胁迫10 d、20 d、30 d、40 d时测定植株叶片的丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量等生理生化指标。结果表明,植株叶片的MDA含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量与土壤含盐量成正比;随着盐胁迫时间的延长,0.15%土壤含盐量处理组植株叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性呈上升趋势,CK与其他处理组植株叶片的SOD活性均呈先上升后下降趋势;除0.60%及0.75%含盐量处理组外,其余各处理组植株叶片的过氧化物酶(POD)活性均高于CK的,但随着胁迫的持续进行,0.45%土壤含盐量处理组植株叶片的POD活性持续下降,CK、0.15%及0.30%土壤含盐量处理组植株叶片的POD活性在上升一段时间后呈下降趋势。综上所述,日本荚蒾对轻度土壤盐胁迫(0.15%及以下土壤含盐量)具有一定的抵抗能力和适应能力,但在0.30%及以上含盐量土壤条件下无法长期存活。以上研究结果为极小种群植物日本荚蒾的保护、迁地引种及园林推广提供了科学依据。

日本荚蒾ITS序列的克隆与分析

为日本荚蒾的分子鉴定及遗传多样性研究提供参考,在克隆日本荚蒾rDNA ITS全长的基础上,利用生物信息学手段明确其序列特征和系统发育关系。结果表明:日本荚蒾的ITS全长为617bp,ITS1、ITS2和5.8S序列长度分别为226bp、227bp和164bp;荚蒾属18种植物的ITS全长为607~617bp,其中ITS1为224~230bp,ITS2为219~227bp;ITS1和ITS2的变异位点各有86个和74个,其中信息位点分别为41个和29个;荚蒾属植物的平均遗传距离为0.062,日本荚蒾和宜昌荚蒾之间的遗传距离最小,在系统发育树上处于同一分支,支持率达99%。

荚蒾属植物药用资源研究进展

荚蒾属植物在中国有74种,是重要的药用资源,也是极具开发价值的园林树种。本文综述了荚蒾属植物的药用资源和园林应用,并分析了珍稀植物日本荚蒾在中国的资源分布及其开发利用价值,为该物种的保护及开发应用提供借鉴。

不同采收期和不同贮藏方式对日本荚蒾种子出苗影响的探究

日本荚蒾由于胚形态后熟和生理后熟的双重休眠机制,其种子需贮藏一年后才能萌发.本文采用露天沙藏和室内沙藏方法,结合日本荚蒾种子不同采摘时期及贮藏深度,确定其最佳采收期和最佳促进胚后熟的贮藏方法.结果表明:在相同贮藏深度条件下,室内沙藏出苗率明显高于室外沙藏.于12月15日采摘并于室内沙藏40 cm的日本荚蒾种子出苗率最高;种子采摘时间超过12月15日,沙藏深度超过50 cm的日本荚蒾种子出苗率显著降低.本研究对日本荚蒾生物学和种子萌发机制的研究具有重要意义.

日本荚蒾转录组SSR位点分析及多态性SSR标记开发

基于极小种群日本荚蒾的转录组测序数据对SSR位点进行检索,分析该物种SSR位点的分布特征,并进一步开发出49个有效的SSR标记,在12份材料中,19个标记显示出多态性,这些标记可以用于后续的遗传学研究。SSR位点分析结果显示,在11244条Unigene上共检测到16059个SSR位点,SSR位点的出现频率为20.72%,平均每3800 bp出现一个SSR位点。在SSR所有重复类型中,以二核苷酸重复位点数量最多,共12065个(75.13%),五核苷酸重复位点数则最少。SSR重复基元类型丰富,共计282种,优势基序分别是AG/CT、AAG/CTT、AAAT/ATTT、AAAAT/ATTTT和AGAGGG/CCCTCT。不同重复位点的长度分布范围较广,介于8~84 bp,其中以12~18 bp为主,共包含9684个SSR位点(60.30%)。SSR标记的多态性分析结果显示,70对SSR引物中,有49对SSR引物扩增出条带,其中19对SSR引物在12份材料中显示出多态性,共扩增出52个等位基因,多态信息含量(PIC)的平均值为0.36。本研究明确了极小种群日本荚蒾SSR位点分布特征,开发出的多态性SSR标记可用于日本荚蒾的遗传多样和居群结构研究,为该珍稀濒危物种制定保护策略。