为揭示赤皮青冈叶色黄化变异机制,该研究以赤皮青冈叶色变异植株和正常植株的叶片为试验材料,采用超高效液相色谱串联质谱法和高通量RNA测序技术分别进行代谢组和转录组分析.结果表明:(1)代谢组在正离子(POS)、负离子(NEG)模式下分别检测出正常植株和突变体之间存在 257 个和 357 个显著差异代谢物(SCMs),其中槲皮素、白矢车菊素、杨梅素等多种黄酮类化合物及其糖苷衍生物(吡喃酮啡肽A、异鼠李素 3-葡糖苷酸等)在突变体中显著上调,而叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素含量则显著下降.(2)转录组测序检测出 4 146 个差异表达基因(DEGs),其中 1 711 个基因上调表达,2 435 个基因下调表达.(3)KEGG富集分析表明,SCMs和DEGs显著富集到光合作用、卟啉与叶绿素代谢、类黄酮生物合成等途径.综上表明,突变体叶色黄化可能是受到叶绿素合成受阻、叶绿体发育异常及黄酮物质合成增加等因素的综合影响.此外,MYB和bHLH家族基因在突变体中显著上调,证实该两类转录因子参与调控类黄酮生物合成.该研究结果为植物黄化突变的分子机制研究提供了新的见解,也为叶色功能基因挖掘与园林植物育种工作提供了参考.

藤本竹植株奇特,秆呈攀缘状,类似藤本植物.以海南岛甘什岭地区自然分布的无耳藤竹(Dinochloa orenuda)为研究对象,采用KS检验算法,探讨其地径与节长的分布结构,以进一步揭示其生物生态学特征.结果表明:海南岛甘什岭无耳藤竹的地径范围为11.92～ 47.60 mm,其分布服从正态分布、对数正态分布和Γ分布,且原数值与正态分布的理论值相似率最高,其次为Γ分布,再次为对数正态分布;单节节长范围为23.33～43.33 cm,其分布服从正态分布、Weibull分布和Γ分布,且原数值与正态分布的理论值相似率最高,其次为Weibull分布,再次为Γ分布.海南岛甘什岭自然分布的无耳藤竹地径结构合理,生长势良好;节长与四川和云南威信自然分布的羊竹子(Ampelocalamus saxatilis)相似.在今后的开发利用中,无耳藤竹可作特色园林用竹,或通过加骨造型作为竹廊,也可作为山体修复的生态用竹.

外来克隆植物关节酢浆草被大量应用到中国园林绿化中,并出现逃逸和归化现象.关节酢浆草地下块茎的克隆储存可能对其潜在入侵性发挥了重要作用.本文基于盆栽试验并模拟园林除草措施进行人工刈割,比较植物各器官生物量、生物量分配,以及根、茎、叶主要功能性状等指标的差异,研究关节酢浆草的克隆储存策略对人工刈割的响应,从克隆储存角度分析植物的入侵机制.结果表明:刈割强度、刈割频度以及它们的交互作用显著影响了叶、根的部分生长指标,但地下茎生物量、总生物量在不同刈割条件下没有显著变化,且高频度刈割显著增加了植株对地下茎的生物量分配.关节酢浆草地下块茎的克隆储存功能,能够在一定程度上增强关节酢浆草对环境干扰的适应能力,从而促进其潜在的入侵性.

耐冬山茶作为第三纪孑遗植物,是山茶自然分布最北缘的种群,具有丰富的形态特征与独特的遗传特性.以野生耐冬山茶幼苗为对象,设置2个光照梯度(全光照的65％、15％)、3个干旱梯度(田间持水量的75％、50％、25％),研究耐冬山茶在不同光照、水分条件下生理生态学响应机制,验证现存的4个理论假设是否能够解释耐冬山茶幼苗对遮荫与干旱的响应.结果表明:15％全光照限制了耐冬山茶幼苗的生长.与65％全光照相比,15％全光照使叶片的净光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量下降,最大降幅分别为63.3％、82.9％和17.5％,显著提高了叶片的比叶面积、叶片含水量和PSⅡ最大光化学效率,最大分别提高了60.3％、8.3％和6.4％.干旱抑制耐冬山茶的生长,使株高、基径下降.随着干旱胁迫的加重,植株叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,最小值分别为0.83 μmol·m-2·s-1、0.30 μm0l·m-2·s-1和11.56 mmol·m-2·s-1.随干旱胁迫的加重,过氧化物酶和过氧化氢酶含量总体呈下降趋势,而丙二醛和脯氨酸含量显著上升.15％全光照缓解了干旱对耐冬山茶幼苗的消极影响,遮荫与干旱对耐冬山茶幼苗的交互作用符合“促进理论”.耐冬山茶幼苗能够通过多种调节机制适应环境变化,且能适应较大的光照和水分范围.此外,通过改善耐冬山茶生长的光照和水分条件,为其提供理想的生长环境,可以扩大其园林应用.

利用NaCl模拟不同强度的盐胁迫条件,对大红花、龙船花、朱蕉和花叶假连翘幼苗进行30天胁迫处理,测定其荧光动力学参数,并用主成分方法评定了其抗盐能力,以探讨4种幼苗对盐胁迫的生理响应特点,为耐盐园林植物的选育提供依据.研究表明,随着盐胁迫的时间的延长,0.3％盐浓度胁迫的大红花、龙船花、花叶假连翘幼苗叶片的Fv/Fm不断下降,而朱蕉幼苗叶片的Fv/Fm先降后升,0.6％盐浓度胁迫的4种幼苗叶片的Fv/Fm均不断下降;在0.3％和0.6％盐浓度胁迫下,4种幼苗叶片的Y(II)、ETR和NPQ随着胁迫时间的延长均不断下降.主成分分析表明,0.3％和0.6％盐浓度胁迫的4种幼苗荧光指标得分均为朱蕉>龙船花>花叶假连翘>大红花.

该研究以地被菊寒露红(Chrysanthemum morifolium'Hanluhong')为材料,一方面研究混合盐碱胁迫对其生长的影响,另一方面通过模拟青铜峡盐碱胁迫程度,探讨其在青铜峡地区的适生性.设置3个pH梯度(7.0、8.0、9.0),在每个pH梯度下用NaCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4配置不同浓度(0、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％)的混合液对地被菊植株进行胁迫处理,观察并测定不同胁迫条件下植株株高、根长、光合特性及叶绿素荧光参数的变化.结果表明:(1)长时间生长在高盐碱环境会使地被菊寒露红生长缓慢,光合作用参数和叶绿素荧光参数下降.(2)青铜峡实验模拟组(pH=8.0,盐浓度为0.4％)的植株株高、根长的伸长速度随胁迫时间的延长均呈先降低后升高的趋势;同时植株的光合作用参数、叶绿素荧光参数有降低趋势,但荧光参数下降变化未达到显著水平.综合分析可得,高盐、高碱环境均不利于地被菊寒露红植株的生长发育.在青铜峡地区的盐碱胁迫强度下,地被菊寒露红具有一定的抗盐碱性,基本能够正常生长,可用于当地植被及生态环境修复和园林造景.

淫羊藿是我国重要的草本植物,在中药、功能性食品和园林观赏等领域都具有重要用途,受地域差异性影响,淫羊藿属植物的植株形态、花部特征、开花物候和生殖特征各不相同.本研究对四川不同产地野生种群大花类淫羊藿(巫山淫羊藿、粗毛淫羊藿和宝兴淫羊藿)的开花动态、花部特征、访花昆虫与繁殖系统进行了对比研究.结果 表明:(1)3种淫羊藿属植物的开花期较为集中,巫山淫羊藿和粗毛淫羊藿的花期为3月下旬～4月下 旬,单花花期均为3～4 d;宝兴淫羊藿的花期为4月中旬～5月中旬,单花花期5～6 d;(2)膜翅目和双翅目昆虫为3种淫羊藿属植物的有效访花者,有效访花者访花特性与花部特征之间具有明显的相关性;(3)3种淫羊藿属植物的花序、花和果实的数量受所处环境影响较大,自然结实率:巫山淫羊藿＞宝兴淫羊藿＞粗毛淫羊藿;温度和光照是最主要的影响因子.

红花荷属(Rhodoleia Champ.ex Hook.f.)植株树形美观,开花艳丽,花部特征呈现明显的多样性和过渡性,具有较高的观赏价值和园林开发潜力,但多年来应用推广不多,其人工扩繁方法的报道较少.本文对多种红花荷属植物进行了嫁接实验,详细讨论了影响其嫁接成活率的各种因素,为园林应用提供了参考.

为选择耐旱性较强的园林绿化植物,选择6种常见的园林植物:金银木(Lonicera maackii)、紫荆(Cercis chinensis)、紫薇(Lagerstroemia indica)、荆条(Vitex negundo var.heterophylla)、胡枝子(Lespedeza bicolor)和构树(Broussonetia papyrifera),进行盆栽控水试验,对植株外观形态和土壤含水率、叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量进行比较.结果表明,随干旱胁迫时间的延长,土壤含水量均呈下降趋势,金银木、胡枝子和荆条的长势较好;紫薇、紫荆和构树出现叶片萎蔫、掉落现象,6种植物叶片的光合色素含量呈先上升后下降的趋势,除紫薇外,SOD活性总体均呈上升趋势,MDA含量持续上升.可见,金银木、胡枝子和荆条的耐旱性较强,紫薇、紫荆和构树的耐旱性较弱.

青岛市市花——耐冬山茶为北方珍贵的冬季观赏物种,目前其栽培数量不能满足园林应用,亟需通过组培扩繁.以耐冬山茶的子叶为外植体,探讨不同因素对子叶愈伤组织诱导及植株再生的影响.结果表明,使用2％的NaClo对耐冬山茶果实灭菌的较佳时间是8 min,子叶愈伤组织的诱导率为100％.耐冬山茶子叶愈伤组织增殖的较优激素配比为0.5 mg·L-1 NAA+1.5 mg·L-16-BA,其最大增殖量为4.06.将经过2次转接继代培养后的愈伤组织转入不定芽分化培养基MS+1.0mg/LNAA+10.0 mg·L-16-BA进行不定芽的分化诱导,不定芽的分化率为10.7％.将耐冬山茶的不定芽芽条基部浸没在500 mg·L-1的IBA溶液中70 min,再转接到1/2MS固体培养基,生根率达40％,成功建立了耐冬山茶子叶的植株再生体系.