目的:明确太子参新品种的生产适应性,为新品种的推广应用提供指导.方法:采用小区试验结合区域生产试验,在贵州省选取9个试验点对3个太子参品种的生长、抗病性、产量、品质进行考察.结果:与'施太1号'和农家种相比,'贵参1号'在株高、叶片大小、花朵数等地上部分农艺性状上有明显优势;病毒病病株率和病叶率显著降低,仅为2.53％和9.09％;药材平均亩产达到389 kg,多个试验点较农家种平均增产120％左右;药材形状近纺锤形,单个药材重量显著高于农家种,一、二等药材比例较'施太1号'和农家种均显著增加,统货比例显著降低.药材质量均符合规定,水溶性浸出物含量45％、灰分2.6％均显著低于'施太1号';水分8.9％、环肽B含量0.0127％、多糖含量27％,均与'施太1号'及农家种无显著差异.结论:综合考虑生长、抗病性、产量和品质,太子参新品种'贵参1号'在贵州省东部到西部均有较强的适应性,建议作为优良品种在贵州省推广种植.

雌雄异株植物由于繁殖成本不同,其不同性别植株对资源的需求也不同,这种性别差异通常会使其在生活史过程中出现性二态现象.该研究试图通过研究雌雄异株植物性二态在不同繁殖成本和不同生长阶段的表现规律和特征,深入了解植物对环境资源需求具有性别差异性的现象.以吉林蛟河天然针阔混交林样地内雌雄异株植物髭脉槭(Acer barbinerve)为研究对象,以叶片的元素化学计量特征作为衡量髭脉槭不同性别植株叶片元素的性二态量化指标,探究不同生长阶段和不同繁殖成本变化下雌雄异株植物髭脉槭的性二态现象.在研究样地内选取髭脉槭雌雄个体各60株,将其分为3组,Ⅰ组的所有植株不进行任何处理,Ⅱ组的所有植株在花蕾初期去除整株的所有花蕾,Ⅲ组的所有植株在开花末期去除整株的所有花朵.在开花期和结果期分别采集不同处理组中髭脉槭的叶片作为样本,运用双因素方差分析检验不同繁殖成本下雌雄髭脉槭植株叶片元素计量特征的差异显著性.主要结果:性别对开花期叶片的碳(C)、磷(P)、钾(K)、镁(Mg)、硫(S)含量和结果期叶片的C、氮(N)、P、K、钙(Ca)、Mg、S含量以及叶片C∶N、C∶P、N∶P均有显著影响.开花期,Ⅱ、Ⅲ组的雄株叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P显著高于雌株,雌株叶片P、K、Mg、S含量显著高于雄株;结果期,Ⅰ组中雌株叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P显著高于雄株,雄株叶片N、P、K、Ca、Mg、S含量显著高于雌株.研究结果表明髭脉槭雌雄植株叶片元素化学计量具有性二态现象.繁殖成本和生长阶段的变化均会影响雌雄异株植物性二态现象的发生过程.

目的 研究热风 40、50、60℃干燥,微波和冷冻 5 种不同干燥方法对番红花Crocus sativus去柱头花朵品质和成分的影响,以期开发出干燥效果好、效率高、成本低的产地加工方式.方法 采用UPLC-Q-Orbitrap HRMS对不同干燥方法番红花去柱头花朵物质基础进行对比,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares method-discriminant analysis,OPLS-DA)进行差异分析;采用UHPLC-MS/MS法同时测定4 种差异黄酮类化合物含量;利用抗氧化试剂以评价不同干燥方法番红花去柱头花朵体外抗氧化活性.结果 利用UPLC-Q-Orbitrap HRMS从 5 种干燥方法番红花去柱头花朵中共鉴定出 59 个共有化合物,包括 1 种生物碱、6 种有机酸、11 种氨基酸、2 种核苷、33 种黄酮、5 种萜类、1 种香豆素类成分.PCA表明,不同干燥方法番红花去柱头花朵中化学成分存在差异;OPLS-DA筛选出 14 个共有差异化合物,以黄酮类和氨基酸类化合物为主.UHPLC-MS/MS定量分析结果表明,不同干燥方法番红花去柱头花朵中的山柰酚、山柰酚 3-O-葡萄糖苷、槲皮素、槲皮素 3-O-葡萄糖苷含量存在差异,以微波干燥样品中槲皮素含量最高,为(63.07±2.69)μg/g.不同干燥方法样品均表现出抗氧化活性,以微波干燥效果最为显著.结论 不同干燥方法明显影响番红花去柱头花朵的品质.热风干燥和冷冻干燥存在不同程度破坏番红花去柱头花朵内部结构的问题,且热风干燥过程有效成分易被氧化,其自身的抗氧化活性降低.微波干燥番红花去柱头花朵的色泽、总黄酮含量、体外抗氧化能力都具有显著优势,可考虑作为番红花去柱头花朵的产地加工的首选干燥方法,以支撑番红花去柱头花朵进一步的综合开发利用.

为探讨太空环境对葛麻姆Pueraria montana的诱变效应,筛选出生长状态佳、异黄酮成分含量高的优良种质,实验对79株航天葛麻姆和10株对照葛麻姆进行农艺性状观测、花朵异黄酮成分与AFLP荧光分子标记,用Excel 2019、SPSS 25.0、NTSYSpc-2.11F、Popgen 32等软件进行遗传多样性分析并聚类.结果表明,航天组的叶片毛姿态与花结构等2个性状发生变化,数量性状的CV、H'均高于对照组,聚类后有5株航天葛麻姆分出.航天组共有10株葛麻姆花的6"-O-木糖鸢尾苷与鸢尾苷显著高于对照组,二者总量均超过11％,聚类后共有9株航天葛麻姆分出.从64对引物中筛选出9对多态性引物,多态性位点数共1 620个,多态位点百分率(PPL)平均值为83.33％;Nei's基因多样性指数(H)平均值为0.192 2、Shannon's信息指数(I)平均值为0.305 2,聚类后有4株航天植株分出.综合筛选结果,航天组30号、66号、89号葛麻姆受到太空环境的诱变作用较大,主要表现为生长状况更佳、花朵异黄酮含量更高,且30号有花结构变异、花重达到对照组2倍,可作为后续试验的重点研究材料.

特化传粉系统通常被认为是一种高效的植物与传粉者互作的关系,但即使是高度特化的花朵也经常接受非传粉者的访问.当前的特化传粉系统研究主要关注于植物与特定传粉者的相互作用,往往忽视了其他访花者的潜在影响.海芋(Alocasia odora)与芋果蝇属(Colocasiomyia)物种是典型的高度特化传粉互惠关系,但海芋花序仍存在许多其他的访花者类群,它们对传粉过程的影响尚不清楚.通过访花者筛除实验,本研究证实了海芋的授粉过程必须有海芋果蝇(C.alocasia)或异海芋果蝇(C.xenalocasiae)的参与.除此以外,海芋花序上还观察到包括露尾甲科、蜜蜂科、隐翅虫科和跗线螨科等类群的访花者,共计10种.繁育系统实验表明,海芋的自交不亲和性是由空间和时间上的雌雄分离造成的.因此,尽管其他访花者未直接对海芋结实率做出贡献,但它们对花粉和雄花不育区分泌物报酬的取食行为仍可能整体上减少了有效花粉资源,并与传粉者竞争报酬资源,进而间接影响有效传粉者的传粉行为.本研究为特化传粉理论提供了新视角,未来研究应更全面考虑访花者的整体作用.

花朵大小是植物进化及物种形成过程中的关键因子,也是决定植物观赏价值的重要性状,研究其遗传规律与调控机制具有重要的科学意义和实用价值.以不同花朵大小的矮牵牛(Petuniahybrida)自交系和原生种为材料,配制大花×中花和大花×小花杂交组合,构建遗传群体,研究其花朵大小的遗传规律.结果表明,大花自交系W与腋花矮牵牛S26(中花)杂交F1群体均为大花,F2群体中大花与中花的分离比接近3∶1,BC1回交群体中大花与中花的分离比接近1:1;大花自交系W与中花自交系S杂交F1群体均为大花,F2群体花朵大小出现分离,大花与中花的比例接近2:1;大花自交系W与膨大矮牵牛S6(小花)杂交F1群体均为中花,F2群体则出现花径从大到小的连续分布.利用主基因+多基因混合模型分析,按照AIC值最小的标准选出W × S26组合的最优模型为1MG-AD,W x S的最优模型为2MG-EAD,由此判定W大花对S26中花由1对主显性基因控制,具加性-显性效应,W大花对S中花则由2对主基因控制,具等加性-显性效应.此外,根据前期大、小花转录组分析结果,选取9个可能调控花朵大小的基因,通过qPCR检测了它们在不同花朵大小的矮牵牛株系花瓣中的表达水平,结果发现细胞分裂素受体基因PhHK以及响应细胞分裂素信号的type-A RRs基因在大花中的表达水平普遍高于中花和小花,表明细胞分裂素信号途径可能是参与调控矮牵牛大花性状的关键因素.

本文以分布于枝江关洲岛的濒危物种疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)为研究对象,调查其种群开花和结果性状沿高程的变化,分析该残存种群有性繁殖的时空变化规律;同时结合三峡大坝-葛洲坝水利水电工程修建所引起生境地水位消涨节律的变化,分析其对残存种群有性繁殖的影响.结果显示,残存疏花水柏枝种群的有性繁殖在不同高程之间存在显著差异.消涨带上部植株的每株花枝数、每枝花朵数、每株花朵数分别比消涨带中部植株高 66.09%、50.14%和 98.63%,比消涨带下部植株高79.50%、283.33%和461.05%.消涨带上部植株的每株果枝数、每枝结果数、每株结果数、每果种子数和种子发芽率分别比消涨带中部高60.17%、25.26%、88.05%、6.96%和30.69%,比消涨带下部高97.39%、82.45%、208.31%、19.12%和45.91%.相关性分析结果表明,植株的开花结果特性与高程、出露时期、土壤含水量以及温度变化极显著相关.环境因子对有性繁殖的影响强度依次为出露时间>高程>日均温度>土壤含水量.上游水利水电工程对疏花水柏枝残存种群的有性繁殖具有一定的影响.

重瓣花表现为花瓣数目增加、花瓣褶皱或面积增大,具有较高的观赏价值和经济价值.该文针对重瓣性状中花瓣或花瓣类似器官数目增多的特点,综述了模式植物和观赏植物中重瓣花形成的分子机理,包括参与花瓣数量调控的重要转录因子,以及miRNAs、DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等表观遗传调控方式,并在此基础上展望未来的研究方向.

作为我国四大南药之一,阳春砂仁Amomum villosum Lour.具有多重功效和悠久的应用历史.阳春砂仁的道地产区为广东省阳春市及周边地区.长久以来,受制于野生优势传粉昆虫资源匮乏,道地产区阳春砂仁自然结实率低、产量低,已严重影响到当地相关产业可持续发展.本研究观察道地产区阳春砂仁的开花过程及花朵形态,记录访花昆虫种类,并着重分析了中华蜜蜂的访花行为特点和传粉潜能.观察发现,阳春砂仁花朵形态特征不利于自花传粉及一般昆虫传粉,但其花朵散粉量和泌蜜量均较大而有利于吸引昆虫传粉.本研究共调查到4种访花昆虫,分别为中华蜜蜂Apiscerana cerana Fabr.、黑头酸臭蚁 Tapinoma melanocephalum Fabr.、果蝇 1 种 Drosophila sp.和欧洲球螋Forficula auricularia L.,其中,中华蜜蜂是主要访花昆虫.中华蜜蜂存在采粉和采蜜两种采集行为,且存在显著偏好性,其更频繁采集砂仁花蜜(平均占比77.4％),而不是花粉(平均占比22.6％),采粉行为具有潜在传粉功能,而采蜜行为则不具有传粉作用.另外,中华蜜蜂虫体各部位在采集过程中都可能携带花粉,但不同部位携带花粉量不同.中华蜜蜂是道地产区阳春砂仁的主要传粉昆虫,但其采集偏好性降低了对阳春砂仁的传粉效能,通过一定措施提高其采粉行为比率,将可能提高中华蜜蜂对道地产区阳春砂仁的授粉效能.

金花茶 Camellia petelotii(Merr.)Sealy 山茶科山茶属木本植物.幼枝浅褐色,当年生小枝略带紫色棕色,无毛;叶革质,上面深绿色,发亮,无毛,下面浅绿色;花柄长7～10mm;苞片5片,散生,阔卵形,长2～3 mm,宽3～5 mm,宿存;萼片5片,卵圆形至圆形,长4～8mm,宽7～8mm,基部略连生,先端圆,背面略有微毛;花瓣8～12片,近圆形,长1.5～3.0cm,宽1.2～2.0 cm,基部略相连生,边缘有睫毛;雄蕊排成4轮,外轮与花瓣略相连生,花丝近离生或稍连合,无毛,长1.2 cm;子房无毛,3～4室,花柱3～4条,无毛,长1.8cm.每年1～4月开花,花期长.金花茶因花朵纯黄似金而得名.