开放园林的景观质量评价方法研究——以北京9个开放园林为例

【目的】将景观质量评价方法应用到景观资源的进一步开发利用中,使景观资源的利用具有科学性和合理性。【方法】本研究对影响景观质量的不同因子用二歧式法赋值,并利用景观质量评价公式对北京地区故宫、北海等9个开放园林进行评估。【结果】评估结果与北京市旅游管理部门公布的游客到访率基本一致,从一定程度上表明了该评价方法的客观性和科学性。【结论】利用二歧式赋值法可以有效的对景观质量进行评价,在今后的园林景观质量评价中,此方法可以提供进一步的参考,保证在调查时数据的一致性和有效性。

乡镇水生态修复改造研究——以山东单县东舜河为例

【目的】针对乡镇水资源建设中的一些不和谐的理念,以及乡镇水环境的生存与发展面临一系列问题进行分析。【方法】提出乡镇水生态治理的新理念,如尊重水环境、维护水资源、防止污染、防止水土流失、营造人与动植物和微生物的水生态环境、提高景观价值等。【结果】将理念融入案例,对山东单县东舜河的水生态修复改造项目进行研究分析。【结论】将水质净化、河道驳岸岸线、生物多样性三个方面的设计理念在应用于东舜河的水生态修复改造中起到突出的示范作用,对国内有类似的水环境困扰问题的乡镇水治理有指导和借鉴意义。

冬青卫矛扦插苗响应低温胁迫的生理分析

【目的】探明冬青卫矛响应低温的生理机制,为其引种和培育提供参考。【方法】以冬青卫矛(Euonymus japonicus)一年生扦插苗为材料,经不同人工低温胁迫24 h后,测定叶片的叶绿素含量及荧光参数、相对含水量、相对电导率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性等,复温处理后观测生长表现。【结果】随温度降低,叶绿素含量、PSⅡ最大光化学量子产量和相对含水量呈下降趋势;相对电导率、可溶性糖和可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性呈上升趋势;光化学猝灭系数、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性先上升后降低;非光化学猝灭系数为“降-升-降”变化趋势;温度与各生理指标之间及绝大多数生理指标之间显著相关。多项生理指标在0℃和-4℃处理期间变化幅度小或不显著,植株能恢复生长,而在-8℃和-12℃处理下变化幅度大甚至出现转折,植株不能恢复生长。【结论】人工低温胁迫下,冬青卫矛一年生扦插苗的抗寒反应是不同生理过程综合作用的结果,其可以较好地耐受-4℃以上的低温胁迫,但无法抵御-8℃以下低温。

接种4种外生菌根真菌对槲树幼苗生长、光合及营养元素含量的影响

【目的】揭示外生菌根在槲树Quercus dentata生长和生理中的作用。【方法】以槲树实生苗为材料,使用铆钉菇Gomphidius viscidus、美味牛肝菌Boletus edulis、褐环乳牛肝菌Suillus leteus和厚环乳牛肝菌S.grevillei进行接种,分析其对生长指标、叶绿素含量、光合参数及营养元素含量的影响。【结果】接种铆钉菇、美味牛肝菌和褐环乳牛肝菌显著提升了槲树幼苗的生物量、叶绿素含量、光合速率和水分利用效率(P<0.05),其中接种美味牛肝菌总体效果最明显,较对照分别增加了21.92%、14.73%、45.32%和92.96%,而接种厚环乳牛肝菌显著提高了根冠比。接种4种外生菌根真菌均在一定程度上提高了槲树幼苗N、P、K、Ca、Mg和S的含量,其中在接种美味牛肝菌的幼苗中除S外的其他5种元素含量均显著高于对照(P<0.05),叶片P含量的增加幅度最大,较对照高73.20%。【结论】接种外生菌根真菌增强了槲树幼苗对营养元素的吸收,提升了光合能力,最终能促进了槲树幼苗的生长。经过综合比较,在接种的4种菌根真菌中,美味牛肝菌对槲树生理和生长的提升效果最明显,但其中的机制需要进一步研究。

基于转录组序列的青榨槭EST-SSR标记开发及通用性分析

青榨槭为目前重要的秋季彩叶园林绿化优良树种之一。本研究基于青榨槭叶片转录组数据进行了SSR标记分析,结果发现其中3744条unigene序列中含有3763个SSR位点,发生频率为6.93%,每11.89 kb含一个位点。优势重复序列类型为二核苷酸重复和三核苷酸,分别占总SSR位点的51.21%与46.93%;AG/CT与GAA/TTC分别是二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元。654对引物中252对(38.53%)引物可成功扩增出目的条带,75对(11.47%)引物表现出多态性。75对多态性引物在槭属16个种质间转移率范围为83.75%~100%,平均转移率为90.08%,表明这75对标记具有较高的通用性。利用转录组开发青榨槭SSR标记可为青榨槭以及槭属种质资源研究、分子标记辅助育种等提供重要的遗传资源。

紫丁香EST-SSR标记在木犀科植物中通用性及亲缘关系分析

木犀科植物作为广泛应用的树种,利用分子标记技术探讨其植物之间的亲缘关系,可以为木犀科植物资源的有效利用提供理论基础。本研究基于70对紫丁香EST-SSR多态性引物在29种木犀科植物中进行通用性分析并探究其亲缘关系。结果表明,70对引物在木犀科不同属植物间的通用性比率为23.8%~76.5%,平均45.4%。其中,11对引物在所有样本中的通用性和多态性比例为100%,共扩增得到114个等位基因,平均等位变异数为10.4;多态信息含量PIC的范围为0.473~0.884,平均为0.728,表明29份木犀科植物具有较高的遗传多样性。聚类结果表明,供试材料的遗传相似系数为0.19~0.94,在遗传相似系数0.69处,可分为4大类,其中素馨属、连翘属、雪柳属和流苏树属聚为第Ⅰ类,白蜡属聚为第Ⅱ类,女贞属聚为第Ⅲ类,丁香属聚为第Ⅳ类。第Ⅰ类又可分为4个小组,素馨属、连翘属、雪柳属及流苏树属分别单独成组。11对木犀科通用引物,应用在与紫丁香亲缘关系越近的植物中,通用性比率越高;分子标记水平的木犀科植物间的亲缘关系与现有植物分类结果一致。本研究筛选出11对木犀科通用引物,为木犀科植物在分子水平上的植物分类及植物资源的利用提供了有益参考。

‘西伯利亚’百合钙依赖型蛋白激酶基因的克隆及表达分析

钙依赖型蛋白激酶(calcium-dependent protein kinase, CDPK)是一类Ser/Thr型蛋白激酶,在植物体内钙信号的传递中起着重要的作用。本研究以东方百合‘西伯利亚’(Oriental Lilium’siberia’)为材料,通过RACE方法克隆了LiCDPK基因,并进行了时空表达分析。结果表明,百合LiCDPK基因全长2 231 bp,开放阅读框长1 551 bp,编码516个氨基酸,其蛋白序列与其他物种的CDPK蛋白相似性在80%以上。LiCDPK基因在不同花期和9个不同组织中的表达存在差异。不同花期的qRT-PCR表明,花蕾期LiCDPK基因的表达量最高;盛花期的不同组织器官中,花药LiCDPK基因的表达量最高。本研究为进一步揭示LiCDPK基因在百合花香释放过程中的信号作用提供了帮助。

百合谷胱甘肽-S-转移酶基因(LotGSTL)的克隆及原核表达

采用RACE技术,克隆OT百合‘Robina’(Lilium OT hybrids’Robina’)中编码谷胱甘肽转移酶基因LotGSTL,对其进行了生物信息学分析,研究了该基因在不同组织中的表达特性,并对该基因进行原核表达。结果显示:该基因全长800 bp,ORF为717 bp,编码238个氨基酸。氨基酸序列比对及系统分析表明,该基因与拟南芥的两个Lambda类GST基因聚为一类,初步确定为百合Lambda类GST基因,命名为LotGSTL。生物信息学分析表明,LotGSTL蛋白含有典型的GST蛋白保守结构域,为亲水性蛋白,无跨膜结构,分子量为27 278.2 Da,理论等电点为5.2,分子式为C1257H1933N309O361S4,可能存在14个磷酸化位点。建立了稳定的LotGSTL1原核表达体系,原核表达的LotGSTL1蛋白大约为27 kD,与预测的蛋白相对分子量一致。分析了LotGSTL基因在不同器官中的表达模式,发现其在花、叶、根、鳞茎中表达量均较高,而茎中表达量较低,相对表达量依次为:花>叶>根>鳞茎>茎。该研究将为解析百合LotGSTL基因的抗逆功能提供帮助,对于未来百合抗逆分子育种的研究有所帮助。

矮牵牛PhLcyB基因的克隆及功能分析

本研究以矮牵牛为实验材料,利用VIGS技术验证矮牵牛类胡萝卜素代谢途径关键酶基因PhLcyB的功能,为探究植物叶片中类胡萝卜素的代谢调控的分子机制及类胡萝卜素在叶片呈色方面的作用机理提供理论依据。本实验克隆获得了PhLcyB基因的完整ORF序列,通过VIGS技术构建了TRV-PhLcyB和TRV-PhCHS重组载体,通过侵染发现TRV-PhLcyB侵染的的矮牵牛植株叶片出现大面积白化现象,花瓣颜色没有明显变化。进行叶片生化检测后,发现PhLcyB基因沉默后叶片中类胡萝卜素含量明显降低,尤其是叶黄素降低明显,同时叶片中叶绿素a和叶绿素b含量明显降低。PhLcyB基因对矮牵牛叶片中类胡萝卜素(尤其是叶黄素)的代谢调节有重要作用。

牡丹PsDXS基因克隆及表达分析

为了探究Ps DXS在牡丹萜烯生物合成途径中的作用,本研究以牡丹‘皇冠’为材料,采用RT-PCR技术克隆Ps DXS基因的cDNA序列,对其序列进行生物信息学分析,并通过qRT-PCR技术分析其在不同花期及器官中的表达模式。结果显示,该基因开放阅读框长度为2136 bp,编码711个氨基酸;Ps DXS蛋白具有TransketolaseC、Transketpyr和DXPsynthaseN结构域;系统进化树表明,Ps DXS蛋白与葡萄及木薯的DXS(VvDXS,MeDXS)亲缘关系较近,推测Ps DXS属于第Ⅱ类DXS蛋白。qRT-PCR发现,Ps DXS在不同花期与组织中基因相对表达量存在差异,在盛花期表达量最高,在不同组织中,花瓣的表达量最高。结果表明PsDXS基因在牡丹萜烯生物合成途径中可能发挥着重要作用,为进一步解析牡丹萜烯合成分子机制提供基础。