北京城市公园环境下自生植物物种组成及多样性时空特征

城市绿地中的人工栽培植物景观已造成资源消耗过高、景观同质化等一系列问题。随着人类生态意识的提高,城市中可自播繁衍、无需过多养护管理同时可发挥生态效益的自生植物引起了国内外的广泛关注,但以往研究主要以整个城市环境作为基底,针对其在城市绿地中的分布特征鲜有报道。为揭示城市绿地中自生植物的多样性特征及其分布的时空格局以指导低维护景观的营建,本研究以北京奥林匹克森林公园为例,采用网格布样法,于2015年生长季的3—11月对所有样点重复调研七次,运用多样性指数、群落聚类、Duncan检验等统计计算方法针对物种组成、群落多样性及群落分类进行了深入探讨。结果表明:全园自生植物丰富,共记录到32科98属128种,其中乡土植物占76.56%,外来植物占23.44%,入侵植物占12.50%。在物种组成的时间变化上,各月份记录到的物种数呈单峰型分布,8月末物种数达到峰值,为98种;菊科(Asteraceae)植物物种数在整个生长季显著高于其他科,外来植物物种数及其所占比例均在夏季达到最高。从空间格局看,路边和林地是样方数量最多的生境类型,所容纳的物种数也最多,分别为109和106种。自生植物群落多样性在10月初显著高于其他月份,其次是8月末、4月末和6月初;各生境下的群落多样性排序较为不稳定,分析认为这是由于各季节不同程度的外界干扰所致。依据物种优势度,自生植物群落共被划分成了42个群落组,各季节和各生境下有其特定优势种和群落组合,其中有9个群落组在春、夏、秋三季均有出现,且大多数群落组随着季节变化景观呈现出丰富的野趣效果。这些研究结果在未来低维护、具有较高生物多样性及地域性特色的可持续性城市绿地植被景观营造中具有重要的参考价值。

美丽乡村居民对乡村公共空间植物景观的感知评价

乡村植物景观是乡村人居环境的重要组成部分,乡村居民对乡村植物景观的感知评价对乡村建设具有重要意义。以山东济南28个美丽乡村为研究对象,依发展类型分为农业主导型、商旅服务型、均衡发展型;通过实地调研、SD法和现场访谈,研究乡村居民对乡村公共空间植物景观的感知评价及其影响因子,以期为不同发展类型乡村的植物景观优化设计提供参考。结果表明:济南美丽乡村居民对乡村植物景观满意度较高,持满意态度的人数占比为70.94%;各类型乡村的SD评价存在差异,农业主导型的突出评价为空间丰富、植物种类少、植物四季变化小等,商旅服务型的突出评价为植物种类丰富、四季变化大、互动体验不足等,均衡发展型的突出评价为植物种类多、充满自然野趣、富有美感等;氛围因子对植物景观的感知评价影响最大;均衡发展型、商旅服务型、农业主导型的乡村植物景观感知评价综合得分依次为31.00、21.81、-31.53分。因此,不同发展类型乡村植物景观存在不同特点与问题,乡村植物景观建设应因地制宜、扬长避短,充分与当地特色相结合、针对性解决存在问题,改善乡村人居环境,提高居民生活质量。

不同基质、生长调节剂、插穗规格和代谢调节剂对‘蓝星’扦插生根的影响

该文研究了扦插基质、生长调节剂、插穗规格以及代谢调节剂处理对‘蓝星’扦插生根率和根系质量的影响,并分析了5种规格插穗的生根进程和生根型。结果表明:以珍珠岩为基质能显著提高生根率。3种生长调节剂中以ABT1#处理生根效果最好,对嫩枝和硬枝的生根率、生根量、偏根率影响显著。嫩枝插穗以ABT1#1000mg/L(速蘸2～3s)处理为最优组合,生根率为66.7%;硬枝插穗以ABT1#500mg/L(浸泡1h)处理效果最好,生根率为60.17%,偏根率仅28.0%。5种不同规格插穗生根效果明显不同,规格1插穗生根效果最好,生根率最高为80%;规格4次之,规格5生根效果最差。不同浓度代谢调节剂对3种规格插穗生根影响不同,其中1/4MS效果最好。规格5插穗经1/4MS+NaHSO3(200mg/L)处理后,与对照相比,生根率提高34.9%。5种不同规格插穗生根进程基本一致,但生根型明显不同,规格1～4插穗以皮部生根型为主,规格5插穗属于愈伤生根型。

芍药属组内组间杂交及部分后代核型分析与SSR鉴定

以芍药品种‘朱砂判’为母本,分别与6个芍药组品种和4个牡丹组品种进行杂交,并综合利用核型分析和SSR分子标记法对部分杂交后代进行杂种鉴定,筛选出亲和性较好的远缘杂交组合,并确定杂交后代早期鉴定方法,为芍药属新品种培育提供参考。结果表明:1)芍药组内近缘杂交亲和性好,平均结实率均在5粒/朵以上;芍药组内远缘杂交亲和性较差,但仍有一定结实;芍药组间远缘杂交表现出不亲和性,仅杂交组合‘朱砂判’בDao Da Chen’有较少结实。2)核型分析表明:组内远缘杂交后代ZC4、ZC5、ZC6、ZC7为三倍体(2n=3x=15);从50对芍药SSR引物中筛选出7对多态性引物进行扩增,结果显示杂交后代ZC4、ZC5、ZC6、ZC7含有父母本特异性条带,结合核型分析证明ZC4、ZC5、ZC6、ZC7为真杂种。以上结果表明:组内远缘杂交中‘朱砂判’与‘Garden Peace’、‘Pink Teacup’、‘Cream Delight’杂交均有一定结实,组间远缘杂交中‘朱砂判’בDao Da Chen’可打破杂交不亲和性;SSR分子标记技术可用于芍药属植物杂交后代的早期鉴定。

部分蔷薇和现代月季杂交亲和性

为丰富国内自育品种并解决现代月季夏季病害严重开花不良的问题,2011-2012年对蔷薇与月季品种杂交、杂种香水月季品种间杂交及不同类型月季品种间的63个组合的杂交进行研究,分析不同组合结实情况,发现杂种香水月季品种间杂交亲本亲和性较好,而蔷薇与月季品种的杂交亲和性较差。同时通过对38个组合的坐果情况跟踪观察,得出杂交果落果规律,月季杂交的落果时期主要出现在授粉后1月内及授粉3个月后。从亲和性分析这些组合的落果情况,同一类型品种间杂交果实严重落果期集中于果实成熟后期(授粉3个月后),而另外2类组合严重落果期在前(授粉1个月内)、后期(授粉3个月后)均有分布,与结实情况表现的亲和性一致。

2个芍药品种不同花器官香气成分分析

‘巧玲’和‘杨妃出浴’是杂交选育芳香型芍药新品种的重要亲本材料。为了弄清其不同花器官香气成分、含量及其分布规律,进而为芍药花香相关功能基因的分离、鉴定、克隆、时空表达及芳香型芍药分子育种等后续研究提供一定的理论依据。本文以典型芳香型芍药品种‘巧玲’与‘杨妃出浴’为试材,以淡香型芍药品种‘粉玉奴’为对照,采用顶空固相微萃取和气相-质谱联用技术,检测分析其花瓣、瓣化雄蕊、雌蕊、萼片4个不同花器官的香气成分。结果表明:‘杨妃出浴’含有29种香气成分,主要为香叶醇(27.62%)、苯乙醇(18.00%)、3,7-二甲基-2-辛烯醇(14.56%)、α-蒎烯(9.79%),鉴于‘粉玉奴’花瓣样品中未能检测到以上香气成分,因此可初步确定香叶醇、苯乙醇、3,7-二甲基-2-辛烯醇、α-蒎烯等为‘杨妃出浴’花冠释放香气的关键成分。‘巧玲’含有41种香气成分,主要为芳樟醇(30.06%)、桉油精(23.28%)、苯乙醇(22.09%)、乙酸叶醇酯(11.86%)、石竹烯(5.24%),其中芳樟醇与桉油精含量特别高,对照分析可初步确定‘巧玲’花香主要来源于芳樟醇、苯乙醇、桉油精与石竹烯的贡献。同时,2个品种不同花器官之间香气物质的释放量均表现出明显差异,其中瓣化雄蕊中均为最高,外层花瓣次之,而雌蕊与萼片中较少,与感官上香气的初步判断相吻合。因此,‘巧玲’和‘杨妃出浴’花香成分在不同花器官部位的空间表达上具有明显差异性。

不同倍性芍药杂交亲和性及子代倍性

选取16个不同倍性的芍药品种为亲本进行杂交试验,分析不同倍性芍药杂交的亲和性,并采用常规压片法对部分子代的倍性进行鉴定。结果表明:不同倍性芍药品种间杂交亲和性存在显著差异,亲和性由大到小为二倍体×二倍体、四倍体×四倍体、二倍体×四倍体、四倍体×二倍体、三倍体×四倍体、三倍体×二倍体。相同倍性品种杂交获得子代倍性保持不变,也未发现非整倍体。而不同倍性芍药品种间杂交子代可能出现二倍体至四倍体的倍性变化,甚至得到非整倍体。四倍体芍药品种不仅表型丰富,而且与其他倍性品种的亲和性都比较高,说明其具有较大的育种潜力。

梅花新品种‘治章骨红重翠’跨品种群特性机制探究

‘治章骨红重翠’梅是一个具有跨品种群特性的梅花新品种,它同时具有朱砂和绿萼品种群的典型特征,其萼绿、花白、木质部淡暗紫色,但其机制并不清楚。本研究对‘治章骨红重翠’梅、‘豫西朱砂’梅、‘豫西变绿萼’梅表型、花色苷含量和花青素合成通路相关基因的表达量进行测定,结果表明,花瓣、萼片和枝内新生木质部的红色程度与总花色苷含量呈正相关。MYBɑ1、MYB1、bHLH3是影响这3个品种花部与木质部呈现红色的关键转录因子基因,转录因子促进结构基因F3′H、DFR、ANS和UFGT高表达,从而促进红色性状的产生。综合分析后推测,‘治章骨红重翠’梅花瓣白色源于矢车菊合成通路上其他分支FLS、F3′5′H、LAR和ANR基因高表达,谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GST)基因GST低表达;萼片绿色源于F3′H、DFR和ANS基因低表达;木质部红色源于ANS、UFGT基因高表达。本研究对‘治章骨红重翠’梅跨品种群特性作出初步解释,为梅花花色与木质部颜色的分子育种提供了参考。

百合杂交育种亲和性与染色体倍性相关性研究

以不同倍性的亚洲百合品种为亲本进行了21组杂交,观察杂交亲本和杂交子代的染色体数目,旨在研究百合杂交亲和性与染色体倍性之间的相关性。结果发现:Renoir和Gironde为二倍体,Navona为三倍体,Detroit、Loreto和Tresor为四倍体;二倍体和四倍体百合不同倍性间杂交存在一定程度的不亲和性,杂交子代为三倍体;百合三倍体通常雄性不育,但在杂交时可以作为母本,杂交子代为非整倍体,且3x×4x杂交亲和性高于3x×2x杂交。研究结果表明,不同倍性百合品种作为亲本的杂交亲和性不同,子代的倍性也不同,这对百合育种选配亲本具有参考和指导意义。

百合鳞茎发育过程中鳞片超微结构的变化

以东方百合‘索邦’(Lilium oriental hybrids‘Sorbonne’)为试材,利用透射电镜技术,对百合鳞茎发育过程中外、中层鳞片的超微结构进行了系统观察和分析。结果表明:栽种期鳞片细胞中淀粉粒、蛋白质、脂滴数量最多,体积最大,鳞茎起着"源"的功能。随着植株的生长,靠近细胞壁和淀粉粒分布的大量的线粒体证明在此过程中鳞片细胞中以分解代谢为主,淀粉粒、蛋白质和脂滴数量呈下降趋势,至盛花期时达到最低。之后鳞茎细胞内开始大量贮藏同化产物,淀粉粒、蛋白质和脂滴的数量明显增多,在花后期鳞茎转变以发挥"库"的功能,收球期淀粉粒和蛋白质再次充满整个细胞。同时观察到外层、中层鳞片细胞都存在大量成束出现的胞间连丝,且在盛花期时胞间连丝的通道中有成列的小囊泡,证明了百合鳞片在"库"—"源"功能转化的过程中主要是以共质体途径进行物质的交换和运输。

新铁炮百合单倍体植株的诱导

在新铁炮百合‘雷山1号’减数分裂和小孢子发育进程研究的基础上,确定了与小孢子不同发育时期相对应的花蕾长度和花药颜色等外部形态特征;筛选出‘雷山1号’诱导愈伤组织适宜的培养基:基本培养基为MS改良培养基,添加2,4-D0.5mg·L-1、KT4.0mg·L-1,蔗糖浓度30～90g·L-1。对不同发育阶段花药诱导培养的结果显示:最佳诱导时期为小孢子发育的早、中期,即花蕾长度为24～25mm时,诱导率达44%。将花药愈伤组织转移至MS添加2.0mg·L-1NAA,可诱导分化形成花粉植株,分化率达100%,其中单倍体达43%。