[目的]考察不同光照强度及时间对欧李果实糖、酸和类黄酮含量的影响,为后期深入探讨光照影响果实品质的分子机制提供参考依据.[方法]以欧李品种'农大6号'和'农大7号'为试验材料,采用3种不同遮光率(30％、55％和100％)的果袋分别在果实膨大期和转色期进行套袋处理,测定其果实单果质量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量和类黄酮含量.[结果](1)两品种单果质量和果实可溶性固形物含量均表现为果实膨大期处理低于果实转色期处理,且均随果袋遮光率升高而逐渐降低.(2)'农大6号'可滴定酸含量在套袋处理下均明显降低,且果袋遮光率越高、套袋时间越长,降酸效果越明显,而'农大7号'可滴定酸含量受影响较小.(3)套袋'农大6号'类黄酮含量均高于对照,并随果袋遮光率的增加先升后降,且膨大期处理高于转色期处理.套袋'农大7号'类黄酮含量仅在果袋遮光率30％时显著高于对照,且膨大期处理显著低于转色期处理.[结论]套袋能有效改善欧李果实糖、酸和类黄酮含量,'农大6号'以膨大期套袋为宜,'农大7号'则以转色期套袋效果更好,且均以55％遮光率果袋对两品种糖、酸和类黄酮含量综合改善效果最佳.

为探索叶绿体及其功能与超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)激发的关系,揭示UWL与植物生长生理的关系及植物中UWL产生来源,以欧李(Cerasus humilis)为材料,采用室内盆栽试验,设置不同浓度盐胁迫处理,研究盐胁迫下欧李叶片的叶绿体结构和功能(叶绿素代谢、光系统Ⅱ活性、光合性能和能量水平)及UWL的变化规律和相关性.结果表明,(1)盐胁迫降低了欧李叶片的UWL强度,且盐浓度越高,UWL强度下降程度越大;(2)盐胁迫破坏了欧李叶片叶绿体结构,并降低了其功能,具体表现为叶绿素合成主要前体物质(ALA、Mg-Pro-toⅨ)含量显著降低,叶绿素降解酶叶绿素酶(Chlase)活性显著升高,导致叶绿素(Chla、Chlb、Car和Chla+b)含量显著降低,同时欧李叶片Fv/Fm、Fv/Fo、PIABS、RC/CSm、φE0和ΨE0快速下降,光系统Ⅱ活性受到严重抑制,Pn、Tr、Gs下降,Ci同时升高,光合性能显著减弱,ATP含量和EC显著降低,导致能量水平整体下降;(3)欧李叶片UWL强度与其叶绿素代谢物质及叶绿素含量(ALA、Mg-ProtoⅨ、Chla、Chlb、Car和Chla+b)、光系统Ⅱ活性(Fv/Fm、Fv/Fo、PIABS、RC/CSm、φE0、ΨE0)、光合性能(Pn、Tr、Gs)及能量水平(ATP、EC)等参数均呈显著或极显著性正相关关系;(4)盐浓度越高,胁迫时间越长,欧李叶片UWL强度与叶绿体功能各指标变化程度越大,且高浓度处理下的相关性整体高于低浓度处理.可见,在盐胁迫条件下,欧李叶片叶绿体结构被破坏,同时其功能受到损伤,活力下降,从而导致UWL强度降低;UWL强度与叶绿体及其功能关系密切,叶绿体可能是UWL的细胞器之一;UWL强度可以用来反映欧李叶片受盐胁迫伤害的程度.

生物燃油树种是发展生物质能源,实现化石能源替代战略的重要物质基础,明确当前和未来气候变化下我国生物燃油树种适生区分布,对保护和利用生物燃油树种,促进林业生物能源产业发展,保障能源安全和实现"双碳"目标具有重要意义.基于我国10个主要生物燃油树种的1037条树种分布数据和20个环境变量,利用最大熵模型(MaxEnt)预测了各树种当前和未来气候情景下(2050年和2070年的RCP4.5情景)的潜在适生区,得到了影响各树种分布贡献率最大的环境因子,并对我国各区域主要种植树种进行了区划.结果表明:(1)MaxEent模型预测效果较好,各树种模拟结果AUC值均在0.9以上.(2)影响各种分布的贡献率较高的环境因子因树种而异,最暖季度降水量和温度季节性变化标准差的相对贡献率较高.(3)10个生物燃油树种极高适生区面积范围在43.38万km2-117.74万km2之间,可根据模拟结果将树种分布划分为北部、中东部、东南部和西南部4个亚区,北部亚区主要树种为文冠果(Xanthoceras sorbifolium)和欧李(Cerasus humilis),中东部亚区主要树种为盐肤木(Rhius chinensis)、山桐子(Idesia polycarpa)、无患子(Sapindussaponaria)、乌桕(Triadica sebifera)和黄连木(Pistacia chinensis),东南部亚区主要树种为光皮梾木(Cornus wilsoniana)和山鸡椒(Litsea cubeba),西南部亚区主要树种为小桐子(Jatropha curcas),各树种分布亚区与我国发布的林业生物质能发展规划一致性较高.(4)与当前相比,在未来2070年RCP4.5情景下,欧李和山鸡椒适生区面积表现出增加趋势,分别增加31.79万km2和5.61万km2,其他树种面积均减小,减小幅度范围在5.25万km2和38.63万km2之间;光皮梾木和山鸡椒的分布中心在未来向西北移动,盐肤木、乌桕和小桐子向东南移动,其他树种均向东北移动.

植物根系对提高边坡稳定性具有重要作用.采用喷播的方式在侵蚀槽中制备模拟石质边坡,植物生长6个月后采用全根挖掘和Win-RHIZO根系分析仪扫描相结合的方法,研究了模拟边坡条件下11种常见护坡植物苗期的根系构型特征.结果表明:紫花苜蓿根系生物量最大,柠条根系生物量最小,二者主根发达,仅分布在下坡方向.沙打旺、胡枝子、紫穗槐和欧李根系生物量、总根数、总基根数、总根长、总根表面积、总根体积均较大,在上坡方向和下坡方向分布均匀,拓扑指数介于0.53-0.61之间,为叉状分枝结构,根系固土护坡能力较强,可作为边坡生态修复工程的优选植物.根系生物量与根系表面积、根体积呈现显著的线性正相关关系(R2分别为0.68和0.80),拓扑指数与根系长度、根系表面积、总根数、总基根数呈现显著的指数负相关关系(R2分别为0.82、0.68、0.87、0.86),可为植物根系构型研究提供科学依据及理论支撑.

以内蒙古地区36种欧李优系资源果实为试验材料,分析欧李果实品质性状的9项指标含量差异及变异系数探究其多样性,通过相关性、主成分、聚类分析对其品质性状进行综合评价,筛选酚类品质优异的欧李优系资源,为内蒙古欧李种质资源创新利用提供理论依据.结果表明,(1)9项品质性状指标变异系数为5.91％～31.03％,总黄酮最高,可滴定酸最低.(2)欧李果实3种酚类物质与总还原力、·OH清除率、DPPH·清除率及果肉色泽多表现极显著正相关(P＜0.01).(3)通过主成分分析提取的3个主成分累计贡献率为73.54％,分别为酚类因子、酸度因子和总抗氧化因子;建立欧李种质综合评价数学模型:F=[10 ×(46.213×F1+15.132 × F2+12.197 × F3)/73.542]+60,综合得分最高为MY37(84.53),综合表现最差为MY9(29.61).(4)系统聚类评价,将36份优系资源聚为4大类,其中第Ⅰ类群综合表现最优,分别为MY5、MY36、MY37、MY38、MY41、MY47、MY50,为酚类物质积累型,多为红色果肉,酸含量适中,同时这7份优系资源综合得分均在前10位,此类群可作为高酚类品质欧李种质资源.

欧李作为果药兼用型的典型代表,其果实为我国所特有的保健水果,其种仁是郁李仁药材的主要来源.本文综述了欧李果肉的保健功能及其种仁的药理作用,重点评述了多酚、矿物质、γ-氨基丁酸、神经酸等成分的保健功能,以及苦杏仁苷、郁李仁苷A、阿福豆苷等主要药效成分的药理作用,并提出了存在的主要问题.从保健功能与药理作用的深度挖掘、功能品种的选育、综合开发、多学科合作等方面进行了展望.

以中国特有植物欧李的30份种质果肉为材料,进行了不同种质间多酚含量以及总抗氧化活性差异比较及聚类分析.结果表明,欧李果肉中富含多酚(高达7.2 mg/g鲜重),具有较强的抗氧化活性(高达9079 U/g鲜重).不同种质果肉中多酚含量和总抗氧化活性差异较大,其变异系数分别为27.7％和20.3％,表明欧李种质具有丰富的遗传多样性.通过聚类分析将不同欧李种质划分为3个类型,筛选出了7份种质为高含量高活性类型,为下一步的欧李新品种育种提供了科学依据.

郁李仁作为一种常用的泻下药,目前对其研究主要集中在治疗便秘的作用,而对其他方面的研究还不系统.如化学成分方面,主要集中在黄酮类成分的研究,而对多糖类及其所含的微量元素研究则很少.其药理作用的研究主要是对胃肠道的作用,而郁李仁所含的氰苷对呼吸系统的作用研究较少.郁李仁的原植物欧李含有丰富的营养物质,是一种集营养、保健于一身的多功能性食品,具有显著的生态、经济、药用和观赏价值.

目的:研究山东地区两个欧李栽培品种的光合生理特性,分析光合作用与种仁品质之间的关系,为制定合理栽培措施,提高种仁产量质量提供参考.方法:本文利用LI-6400便携式光合作用测定仪测定华东1号与华东2号的光响应曲线、光合日变化参数,分析比较两个品种的光学特性及其影响因素,用游标卡尺、电子天平测量两个品种欧李种仁数据,比较品质差异.结果:山东地区栽培品欧李具有较高的光合速率,光饱和点高,两个品种的净光合速率日变化均呈"单峰型"曲线,二者的高峰均出现在11:00,且2个欧李品种的Pn变化趋势一致,无明显"午休"现象,华东2号光合速率、利用强弱光能力以及吸收、转化利用光能的效率均高于华东1号,种仁品质较高.结论:欧李种仁质量与其光合作用能力有关,光合作用能力强种仁质量相应较高.作为高产植物品种,建议在推广种植欧李时,根据其光合、蒸腾、水分利用率等特征,适当增加光照强度,制定合理的栽培措施.

该研究以欧李为材料,探讨了干旱胁迫对欧李表型可塑性的影响.结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,欧李根生物量、枝叶生物量、植株总生物量积累、根冠比和根冠比胁迫指数均呈现先升高后降低的趋势,在T1处理下达到最大值,并显著高于其他处理(α=0.05).(2)随土壤含水量的降低,欧李根的生物量分配指数呈现先增加后降低的趋势,叶生物量与之相反,在T1处理下根的生物量分配指数最大,枝叶的最小(α=0.05).(3)在水分供应为60％～80％时,欧李的株高、冠幅、基径、二级分枝数、主根长、主根直径及侧根数量均达到最大值(α=0.05),对一级分枝数的生长没有显著影响.(4)随着水分胁迫的加剧,叶片长从T2处理开始下降,叶片宽、单片叶面积及比叶面积均呈现先增加后减少的趋势(α=0.05).综上可得,欧李通过调整形态特性和各器官生物量积累及其分配对不同干旱胁迫条件产生了较强的可塑性.