三角梅花期长、花量大、抗逆性强且应用形式多样,现已成为我国南方地区花卉朝阳产业中发展最快的木本花卉.随着园艺技术的提升与国际交流的扩大,三角梅品种数量逐年攀升,同名异物及同物异名的现象频繁发生,给资源的收集与保存带来一定的难度.为促进三角梅种质资源的管理,厦门市园林植物园作为国家三角梅种质资源库,基于B/S模式,利用现代化的管理信息系统,初步建成国家三角梅种质资源库信息管理系统与服务平台,实现种质资源库的高效管理.本文详细地介绍了平台架构、数据库设计、技术实现及平台功能构成等内容,通过提高信息管理效率,以期促进三角梅种质资源的收集、保护、研究、评价和应用.此外,该平台的设计与开发实现方法可为其他花卉的信息管理系统与服务平台建设提供借鉴.

为探究振动对盆栽三角梅苞片脱落和乙烯生成的影响,对盆栽'马尼拉小姐'三角梅(Bougainvillea×buttiana'Miss Manila')在振动、密闭环境和振动+密闭环境下苞片的脱落率及处理后4～24 h的乙烯合成相关指标进行测定.结果表明,振动+密闭环境和振动处理后7 d三角梅苞片脱落率显著高于对照(无处理),苞径长0.5～1.4 cm的苞片(S1)和苞径长1.5～2.4 cm的苞片(S2)的乙烯释放量、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量、ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)活性均显著高于对照,随着处理后时间的延长,总体呈先上升后下降的变化趋势.苞片S1 和S2 的BsSAMS、BsACS和BsACO基因相对表达量显著上升,与 ACS 活性和 ACO 活性的变化一致,总体呈先上升后下降的变化趋势.因此,盆栽三角梅在受到振动后苞片的脱落率、乙烯生成、乙烯生物合成关键酶活性、乙烯合成酶基因BsSAMS、BsACS、BsACO的相对表达量均显著上升,且密闭环境对振动的效应具有促进作用.

目的:为梳理三角梅属植物环境适应性领域的发展历程,总结未来的研究方向.方法:以CNKI数据库中1992～2023年间的文献为原始数据,运用 CiteSpace软件开展定量可视化分析.同时结合 WoS核心数据库的6个环境适应性方面文献进行总结.结果:我国三角梅属植物环境适应性的研究起步较早且发文量日益增多,以学术期刊、学位论文、标准和成果为主;主要研究机构及作者集中在华南和西南地区但有向多地区扩展的趋势,合作主要基于地域或内容相似性;研究重点集中在干旱、低温和应用场所方面.结论:未来有望在多因子结合、提高适应性的实践拓展和现代分子技术应用下环境适应性的机理等方面开展更为深入且系统的研究.

近年来研究园林植物消减大气污染物的修复技术及其原理,理清氮氧化物污染对植物生理生态的影响机制,对城市生态环境保护和文明建设具有重要意义.以三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd)小苗为研究材料,通过人工模拟熏气法,设计短时间高浓度15 NO2胁迫处理,以CK为对照,比较 8.0 μL/L15 NO2处理和 4.0 μL/L15 NO2处理对三角梅各器官15N的吸收量和各器官15 N-氨基酸含量的影响,探究15 NO2胁迫下三角梅各器官内氮素的吸收分配动态及代谢规律研究.结果表明,15 NO2胁迫后显著提高了三角梅各器官15N含量,其中叶片是15N的主要积累器官.8.0 μL/L15 NO2处理下三角梅各器官15N含量、15 N-硝态氮含量较4.0 μL/L 15 NO2和 0 μL/L 15 NO2均极显著上升,15 N-铵态氮含量较4.0 μL/L 15 NO2除在叶中极显著下降了54.0%外,其余均极显著上升;15 N含量在三角梅各器官中分配差异显著,4.0 μL/L 15 NO2处理下总体趋势为叶>根>茎.随着15NO2浓度不断上升,4.0 μL/L 15 NO2处理下三角梅各器官中15 N-氨基酸含量均呈上升趋势,分配率均表现为叶>根>茎;8.0 μL/L 15 NO2处理下各器官中15 N-氨基酸含量则未呈现统一的变化趋势,与 4.0 μL/L 15 NO2相比,各器官中部分15 N-氨基酸含量呈下降趋势.因此,不同浓度15 NO2胁迫后,三角梅各器官对15N的吸收量和各器官15 N-氨基酸合成量变化不一,4.0 μL/L 15 NO2胁迫对植物的15N的吸收量和各器官15 N-氨基酸含量均呈现为上升趋势,叶片为15N和15 N-氨基酸积累的主要器官;8.0 μL/L 15 NO2胁迫抑制植物根系的15N分配,促进叶和茎的15N分配,叶片为15N积累的主要器官.该研究结果为氮氧化物污染在植物体内的迁移转化规律提供一定的理论依据.

三角梅是紫茉莉科灌木,具有较高的观赏价值,是研究花色叶色调控的理想材料.建立快速高效的基因验证体系,是三角梅基因功能研究的关键.以三角梅'金心双色'品种为材料,选用八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS)为指示基因,探索不同接种部位和基因片段长度对烟草脆裂病毒(TRV)诱导三角梅叶片内源PDS mRNA沉默效果的影响,建立适用于三角梅的病毒诱导基因沉默体系(VIGS).结果表明,摩擦注射嫩叶法相比顶端嫩茎沉默效果更明显;基因沉默片段长度在 336 bp和 457 bp均可诱导PDS基因沉默,后者效果更加明显.初步构建了三角梅VIGS体系,为后续基因功能研究提供了技术参考.

植物的形态结构和光合作用能够反映植物对城市空气污染的响应特性.探究城市道路机动车尾气中的典型污染物NO2气体,对植物叶片的生理光合响应特性.以二年生三角梅(Bougainvillea spectobilis)幼苗为对象,利用智能化人工熏气室模拟熏气(NO2体积分数分别为0 μL/L(自然空气)、4 μL/L,8 μL/L,记作CK、T1、T2),观察NO2胁迫后三角梅的叶片形态、微观结构和光合特征.结果表明:(1)通过叶片形态观察发现,与CK相比,低浓度T1组叶片变化不明显,随着NO2气体胁迫浓度的增加,高浓度T2组叶片逐渐出现失水、叶表面有明显的水渍状或烧灼状黄色斑点.(2)通过叶片微观结构解剖发现,高浓度NO2胁迫后气孔皱缩程度增加,气孔开度减小;叶绿体结构变形,尤其是类囊体结构疏松,膨胀等变化.(3)叶片光合特性分析发现,T1和T2组的NO2胁迫导致光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)下降、光补偿点(LCP)增加,表观量子效率(AQE)和暗呼吸速率(Rd)在4种光响应模型中变化规律存在一定的差异性.(4)4种光响应模型中,CK组决定系数(R2)越高,均方根误差(RMSE)越低,精度最高,尤以叶子飘等机理模型为最优,拟合效果最好,其次是直角双曲线模型.研究结果表明三角梅可通过自身的形态变化、调整光合特征参数,较好地适应不同浓度的NO2,尤其是高浓度急性胁迫下,该研究结果有助于促进不同道路绿地三角梅的推广应用,对探究三角梅的景观效益和生态效益,揭示其对环境异质性的适应机制具有重要意义.

三角梅高度不育,到目前为止其不育机理仍未理解透彻.本研究通过比较三角梅中可育和不育品种之间的生殖器官特征、花粉的活力、造访昆虫以及花粉中的类黄酮积累差异,为揭示其不育机理提供更多的证据.四个可育和两个不育三角梅品种的花萼管比较结果显示,可育品种的花萼管饱满呈长卵形,而不育品种的花萼管细长管状.可育品种的花粉形态均匀,而不育品种的花粉大小不一.花粉活性结果显示,可育品种的花粉萌发率在11.1％ ～46.5％,不育品种的花粉在相同的培养条件下几乎不萌发.在可育和不育品种间,共有七种昆虫造访,但昆虫的种类没有表现出明显的差异和偏好.类黄酮积累调查结果显示山奈酚/槲皮素糖苷衍生物是花粉中的主要类黄酮组分.利用花粉荧光染料DPBDA对四个可育和两个不育三角梅品种花器官中的黄酮醇含量比较显示,可育材料中的两种黄酮醇的含量显著高于不育材料,花粉管尖端的荧光信号相比花粉管的其他位置更丰富.我们推测黄酮醇含量差异,特别是槲皮素含量可能对三角梅花粉的活力有一定的积极作用.

利用石蜡切片法和指甲油印迹法,对成都地区10种常见园林灌木叶片解剖结构的13个指标:主脉厚度、叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮气孔密度、气孔长度、气孔宽度、叶片结构紧密度、栅栏组织与海绵组织厚度比(栅海比)进行测定和分析,再用方差分析和主成分分析法选取有代表性的指标,结合隶属函数法对物种间的抗旱性进行综合评价.结果 显示,13个指标的变异系数为17.40％ ～ 68.20％,在10种园林灌木间差异极显著.10种植物都属于异面叶,组织结构易于辨识(三角梅的下表皮角质层太薄,无法测出数据).叶片结构紧密度、栅海比、气孔密度、气孔长、气孔宽、栅栏组织厚度可作为评价这10种园林灌木抗旱性的重要指标.抗旱性由强到弱依次为:红花继木、鸭脚木、红叶石楠、栀子、西洋杜鹃、海桐、山茶、雀舌黄杨、三角梅和金边大叶黄杨.其中红花继木、鸭脚木、红叶石楠和栀子属于强抗旱品种,可用于屋顶、边坡等区域种植.

以3年生‘大红’三角梅为材料进行为期一个月的模拟贮运,期间采用荧光灯(管径16 mm、28W、光照强度9.45 μmol·m-2·s-1)处理,设置黑暗(T0,无灯管)和光照强度低(T1,1个灯管)、中(T2,2个灯管)、高(T3,3个灯管)4个补光(8 h·d-1)处理,考察各处理植株落叶率以及叶片光合色素含量、细胞膜透性、抗氧化酶活性等相关生理生化指标,探讨补光对贮运期三角梅叶片脱落的影响,为解决三角梅贮运过程严重落叶问题提供依据.结果 表明:(1)模拟贮运第28天,To和T3处理三角梅植株落叶严重,落叶率达87％以上,T1和T2处理落叶率则显著低于T0和T3处理,仅分别为16.33％和16.92％;T1～T3处理叶片比叶重均高于To处理,叶片相对含水量则低于To处理.(2)T1和T2处理叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白质含量均显著低于T0处理.(3)T0、T2、T3处理的叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量均呈先升后降趋势,而T1处理总体呈上升趋势,变化幅度较小.(4)整个贮运期内,各处理三角梅叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈逐渐上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性则均呈先升后降的趋势,CAT活性在To、T1和T2处理间差异不显著,POD活性表现为T1和T2处理显著高于To;第28天,T2处理叶片SOD活性显著高于T1,两者分别比第0天上升60.86％和45.02％.研究发现,每天采用一根荧光灯(光照强度9.45 μmol·m-2·s-1)对三角梅进行每天补光8h,能够较大程度减轻贮运过程中黑暗胁迫对叶片细胞膜造成的损伤和光合色素含量的影响,降低光合产物消耗和叶片黄化脱落,使其在贮运过程中维持正常生长,减少经济损失.

为了解光照对三角梅(Bougainvillea glabra)葡糖基转移酶基因表达的影响,从其苞片中克隆了环多巴5-糖基转移酶基因(cDOPA 5GT).结果表明,三角梅cDOPA 5GT基因的cDNA全长为1446 bp,编码482个氨基酸,生物信息学分析表明cDOPA 5GT蛋白的等电点(PI)为5.77,具有糖基转移酶的特征基序,为酸性亲水跨膜蛋白,不含信号肽,二级结构以 α-螺旋和无规则卷曲为主,氨基酸序列保守性较差.qRT-PCR分析表明,遮光处理cDOPA 5GT基因表达量和植株的甜菜红素含量均显著下降.这表明三角梅的色素合成受糖基转移酶基因调控,并与光照呈正相关关系.