为研究钢渣混合基质对大花绣球扦插生根的影响,创制可部分替代常规扦插基质、实现固体废弃物高效利用的新型基质,本试验以常规扦插基质(泥炭+珍珠岩)为对照(CK),研究在其中添加体积分数为10％(T1)、20％(T2)、30％(T3)和40％(T4)钢渣的条件下,混合基质的理化性质及其对大花绣球'红粉佳人'生根的影响.结果表明:钢渣混合基质的pH值、电导率和容重均显著高于CK,T2处理通气孔隙度高于其他处理,但总孔隙度和持水孔隙度无显著差异;扦插苗地上部分生长表现为:各处理鲜重和干重均大于CK,茎粗除T4处理外均大于CK,株高除T4处理外与CK相比无显著差异,叶片叶绿素含量均显著低于CK;扦插苗根系生长表现为:根长为T2＞CK＞T1＞T3＞T4,根表面积和根体积均为T2＞T1＞CK＞T4＞T3,根尖数为T2＞CK＞T1＞T4＞T3,各处理平均根直径和根系活力均显著高于CK,且以T2处理最高;扦插苗叶片可溶性糖含量为T2＞T4＞T3＞CK＞T1.根系生长发育指标权重排序为:根系活力＞平均根直径＞根体积＞根表面积＞根尖数＞根长;冗余分析发现,基质pH值、电导率、通气孔隙度和持水孔隙度是影响插穗根系生长发育的关键因子.综上,添加体积分数为10％～40％钢渣的混合基质均能够用于大花绣球扦插育苗,其中以20％(T2)的效果最好,可显著改善插穗成活率、生长状况和根系发育.本研究证实了钢渣作为花卉新型育苗基质部分替代泥炭、珍珠岩等常规不可再生基质的可行性,既可降低农业生产成本,又能实现工业固废的高值化利用.

[目的]探讨适宜浓度吲哚丁酸(IBA)对无花果插穗生根萌芽、抗氧化性及生长素生物合成途径相关基因表达的影响,为其应用于无花果的育种、繁殖、推广和种植提供理论依据.[方法]以'波姬红'无花果品种硬枝为插穗,观测不同质量浓度IBA(0,30,45,60,90 mg/L)处理下插穗生根性状、抗氧化特性,并对45 mg/L IBA处理及对照组的扦插枝条中段的腋芽进行转录组分析.[结果](1)无花果插穗萌芽率和生根率在45 mg/L IBA处理时达到最大值,并与其他处理和对照差异显著.(2)随IBA浓度增加,插穗SOD和CAT活性先下降后上升,并均在45,60 mg/L IBA处理下显著低于对照,而POD活性无显著变化;各浓度IBA处理插穗中MDA和H2O2含量均显著高于对照,且45 mg/L IBA处理MDA显著低于其余处理.(3)45 mg/L IBA处理及对照组中共存在6 879个差异表达基因,KEGG富集显示有10个差异途径,GO富集分析表明生物学过程和分子功能为主要的生物学途径;与CAT、SOD相关的基因集中富集在过氧化物酶体通路上,POD相关基因则富集在苯丙烷生物合成通路中;IAA生物合成途径中代谢相关基因FcGH3显著上调表达,与信号转导相关基因FcAUX1、FcARG7和FcARF等显著下调表达.[结论]外源IBA处理会导致无花果插穗抗氧化酶和IAA生物合成途径中相关基因表达的差异变化,增强插穗抗逆性,促进插穗生根、萌芽、成苗,并以外源45 mg/L IBA促进效果最好.

以黑穗醋栗扦插苗为研究对象,选用腐熟后的稻壳、阔叶树树皮、针叶枯枝落叶按一定体积比混合配制成育苗基质开展扦插育苗试验,分析不同育苗基质生根情况,筛选出黑穗醋栗最适扦插育苗基质配方,提高苗木生根率,为工厂化育苗高效扩繁提供技术支持,解决农林废弃物处理难及泥炭基质不足的问题.结果表明:最适黑穗醋栗硬枝与嫩枝扦插育苗的基质为稻壳+针叶枯枝落叶(落叶松)+阔叶树树皮(杨树)(2∶1∶1)与稻壳+阔叶树树皮(杨树)+草炭(2∶1∶1),硬枝与嫩枝扦插苗木生根率达到91%以上,生根综合质量指数达到48 以上.因此认为,混合有机基质质地较疏松且通透性较好,有利于苗木根系伸展,能够满足植物生长需求,证实以生物质材料代替草炭进行黑穗醋栗苗木培育是可行的,研究结果为有机基质工厂化苗木提供了科学依据.

为探究'红叶'紫薇(Lagerstroemia indica'Pink Velour')对盐胁迫和碱胁迫的代谢响应机制,对'红叶'紫薇1年生无性扦插苗分别进行盐胁迫(NaCl,pH=7.02)和碱胁迫(NaHCO3和Na2CO3的Na+摩尔比为2∶1,pH= 9.52)处理,采用液相色谱质谱(LC-MS)分析叶片代谢组学变化,并比较2个处理组与对照(CK)之间的代谢差异.结果表明:与CK相比,盐处理组共筛选出156个差异代谢物,碱处理组共筛选出176个差异代谢物,2个对比组共有23个差异代谢物,其余均为特有差异代谢物.KEGG富集分析表明,次生代谢产物生物合成、氨基酸代谢、糖类代谢、脂肪酸代谢和植物激素合成是响应盐胁迫和碱胁迫的主要代谢通路;甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸合成代谢、ABC转运蛋白和维生素B6合成代谢是盐胁迫组的特有代谢通路;缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸和脯氨酸生物合成代谢、叶酸合成代谢,以及戊糖和葡萄糖醛酸相互转化和抗坏血酸合成代谢是碱胁迫组的特有代谢通路.这些差异代谢物变化和代谢通路富集可能是紫薇响应盐胁迫和碱胁迫的主要机制.

为指导梅花'骨里红'幼苗的合理施肥,该研究以一年生'骨里红'梅扦插苗为材料,设计三因素三水平正交试验,分析了轻基质原料配比(体积比)、单次施肥量和施肥频率对'骨里红'梅生长和生理的影响,通过苗木的质量指数(QI)公式得出各处理的QI值,对各单项指标的主成分进行分析,并计算各指标的权重系数,同时结合隶属函数模型算出施肥效果D值.结果表明:(1)轻基质体积比在松针土∶草炭∶珍珠岩(体积比)=1∶2∶2的组合下'骨里红'幼苗的整体生长情况最好,优于其他两种基质配比.(2)施肥处理中,'骨里红'苗的可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素含量、光合参数均随施肥量增多呈上升趋势,当施肥量过高时部分指标不再升高,或略有下降.(3)'骨里红'叶片中的养分含量随施肥量的增多而增加.(4)20 d的施肥频率和200 mL的单次施肥量条件有利于'骨里红'苗生物量的积累.综合考虑植物生长指标、生理指标、养分含量及QI、隶属模型和主成分分析结果,养分含量营养液中氮浓度为420 mg·L-1、磷浓度为217 mg·L-1、钾浓度为273 mg·L-1,松针土∶草炭∶珍珠岩(体积比)=1∶2∶2、单次施肥量为150 mL、施肥频率为15 d是适宜'骨里红'梅一年生苗生长的轻基质施肥方案.该研究结果为'骨里红'梅的轻基质栽培提供了技术支撑,为进一步探讨适宜各品种梅花的通用配方提供了理论基础,对梅花的科学施肥及出口具有重要意义.

为探究氮添加对稀土矿尾砂地猴樟(Cinnamomun bodinieri)幼苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以1年生猴樟扦插苗为研究对象,选用硝酸铵钙作为氮肥(含N 15%),设置3种氮肥水平(CK(0)、N1(1.8 g·株-1)、N2(3.6 g·株-1)),分析不同氮添加水平下猴樟幼苗根系生长、生物量分配和NSC等指标的差异,探讨稀土尾砂地猴樟对氮添加的响应.结果发现:稀土尾砂地氮添加均增加了猴樟幼苗不同组织的生物量积累,其中N1处理下叶生物量、冠层生物量分别较N2处理下显著提升了44.75%、57.43%(P<0.05);N2处理下叶比重分别较CK、N1处理显著提升了123.53%、15.85%(P<0.05).不论是粗根(直径>2 mm),还是细根(直径≤2 mm),氮添加均显著增加了植物的根长和根表面积(P<0.05),其中N1处理的促进效果最显著(P<0.05);N2处理下的比根长、比表面积均高于CK与N1,且与CK显著差异(P<0.05).对NSC来说,N1处理提升了叶、茎中的可溶性糖质量分数,而N2处理下细根NSC质量分数分别比CK、N1显著降低了46.49%、28.61%.综上,在稀土矿尾砂地植被恢复过程中,宜选用1.8 g·株-1硝酸铵钙氮肥对猴樟幼苗进行施肥管理.

为了探讨红背山麻杆对喀斯特地区干旱环境的生理适应机制,以一年生红背山麻杆扦插苗为试验材料,采用自然干旱法,对轻度(干旱14 d)、中度(干旱28 d)和重度(干旱42 d)干旱胁迫及复水处理的红背山麻杆扦插苗生长、光合色素含量及荧光参数进行测定和分析.结果表明,(1)随干旱胁迫时间的延长,红背山麻杆扦插苗叶片相对含水量显著降低,株高和基径增长缓慢,复水后的叶片相对含水量显著增加,而株高和基径无明显变化;(2)随干旱胁迫时间的延长,扦插苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素[Chl(a+b)]含量及Chla/b先增加后降低,并在不同程度干旱胁迫及复水后均显著高于对照(CK),轻度和中度干旱胁迫复水后高于对照,重度干旱胁迫复水后也能恢复至对照水平.(3)随干旱胁迫加剧,扦插苗叶片荧光参数Fo显著增加,Fm、Fv/Fo、Fv/Fm逐渐减小,代表单位反应中心活性的参数Abs/Rc、Tro/Rc、Eto/Rc显著增加,代表受体侧电子传递活性的参数Ψpo、Ψo、ΨEo下降,表示热耗散的参数Dio/Ro 急剧增加.不同干旱胁迫复水后,Fo、Abs/Rc、Tro/Rc、Eto/Rc、Dio/Rc、ΨDo比干旱胁迫处理降低,Fm、Fv/F,,、Fv/Fm、Ψpo、Ψo、ΨEo适度恢复,Fm还能恢复到CK水平,而Ψo、ΨEo均未恢复到CK水平.可见,红背山麻杆幼苗生长受轻度和中度干旱胁迫影响较小,而受重度干旱胁迫影响较大;叶片光合色素含量及比值在干旱胁迫后显著增加;重度干旱胁迫导致PSⅡ反应中心失活,电子传递受阻,热能耗散增加;但他们在水分环境条件改善时仍可在一定程度上恢复,红背山麻杆具有强的抗旱性和较高的旱后恢复能力,可作为喀斯特地区植被恢复过程中的先锋物种.

为了探讨外源ABA对火龙果苗活性氧(ROS)代谢的调控作用,阐明ABA提高火龙果耐寒性的机理,以'台湾6号'红心火龙果扦插苗为材料,用150 mg/L的ABA预处理后,进行10 d的低温胁迫(8 ℃/0 ℃,12 h/12 h),测定火龙果苗相关生理指标.结果表明,(1)低温胁迫后,火龙果苗出现水渍状斑点及萎焉黄化等寒害症状,寒害指数达0.52,而外源ABA处理使寒害指数降低至0.20.(2)低温胁迫使火龙果苗O2-产生速率和H2O2含量显著增加,丙二醛(MDA)含量及相对电导率(REC)也显著升高;外源ABA显著降低了 H2O2含量、MDA含量和REC.(3)火龙果苗SOD、POD、CAT活性在低温胁迫下显著增强,外源ABA使这些酶活性进一步增强.(4)低温胁迫使火龙果苗APX、DHAR、GR及MDHAR活性显著增加,AsA、GSH、DHA、GSSG含量也显著提升,但AsA/DHA和GSH/GSSG比值下降;外源ABA可显著提高APX、GR及MDHAR活性,增加AsA、GSH含量,并提高AsA/DHA、GSH/GSSG比值.可见,外源ABA处理能增加火龙果苗抗氧化酶活性和AsA-GSH循环的代谢活性,增强ROS的清除能力,减轻膜脂过氧化程度和电解质外渗,有效缓解火龙果苗受到的寒害.

为研究不同农林废弃物混合基质对崖柏扦插育苗的影响,筛选可替代草炭、成本低廉的环保型育苗基质,配制草炭+蛭石+珍珠岩(T1)、食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩(T2)、炭化稻壳+蛭石+珍珠岩(T3)、食用菌菌渣+炉渣+锯末(T4)和炭化稻壳+食用菌菌渣+炉渣(T5)5种混合基质,采用随机区组试验设计,综合评价不同混合基质的优劣.结果表明:T3容重最低,其次是T2,二者与其他混合基质差异显著;T2的非毛管孔隙度显著大于T1,毛管孔隙度低于T1,总孔隙度低于T3;T2的全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、基质含水量和pH最高,且与其他混合基质的大多数化学指标差异显著.不同混合基质的插穗生根率和生长发育指标的隶属函数值表现为T2＞T3＞T1＞T5＞T4.灰色关联度数值较大的指标大多数是物理指标,位列前5位的是毛管持水量、全钾、田间持水量、最大持水量和总孔隙度,其中毛管持水量和全钾含量并列第一.总体上,食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩的理化性质、插穗生根率及生长发育性状等优于其他混合基质.毛管持水量和全钾含量是影响崖柏插穗生根及苗木生长发育的主导因子;在插后短时期内,混合基质的物理性质对崖柏插穗生根率及苗木生长发育的影响大于化学性质.建议在崖柏扦插育苗时优先选择食用菌菌渣+蛭石+珍珠岩混合基质.

以耐盐性较强的砧木1103P为对照品种,对左山一xSO4杂种砧木F1代的6个株系(A15、A17、A34、A35、A38和A48)及左山一x101-1杂种F1代2个株系(B24和B26)的一年生盆栽扦插苗进行100 mmol.L-1 NaCl胁迫处理,以各自无盐胁迫为对照处理.20天后,根据表型计算盐害指数,测定叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数以及生长量指标;以各项生长指标的耐盐系数为耐盐指标,通过主成分分析、相关性分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对葡萄株系进行综合评价.结果表明,A34和A35植株无盐害症状,盐害级数为0;A15和A17植株有少部分叶片边缘焦枯,盐害级数为1.盐胁迫大幅度降低了1103P和B26等株系的叶绿素含量、光合速率、新梢生长量和生物量;而A15、A17、A34和A35植株的各项指标降低幅度较小.将生物量等12个单项指标转换成3个相互独立的综合指标,通过聚类分析,发现A34、A35、A15和A17植株的耐盐性较强,A38、A48和B24植株的耐盐性中等,1103P和B26植株的耐盐性较弱,与盐害分级结果一致.