‘凤丹’种子发育及其营养物质含量和相关酶活性的动态变化

【目的】研究‘凤丹’蓇葖果及种子发育过程中形态变化规律的同时,探讨种子发育过程中营养物质间的转化规律,以充分了解‘凤丹’种子的发育特性,并为其科学栽培和管理提供理论依据。【方法】以‘凤丹’蓇葖果及种子为材料,对其发育过程中6个阶段进行生物学观察,同时测定种子中的含水率、种子发育过程中营养物质(可溶性糖、可溶性蛋白、粗淀粉和粗脂肪含量)以及相关酶活性[总淀粉酶、总蛋白酶、乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)和植物磷脂酸磷酸酯酶(PPase)]。【结果】‘凤丹’种子的发育大致可分为两个阶段:绿熟阶段(花后45～85 d)和褐熟阶段(花后95～115 d)。在测定的各阶段,种子含水率持续显著下降,种皮颜色由黄色变为乳白色,最终表皮坚固,呈黑褐色。果皮颜色也从绿色转变为黄褐色,最终呈现灰褐色并伴随着果荚开裂。对营养物质及相关酶活性而言,‘凤丹’种子发育过程中,油脂积累旺盛期主要集中于花后45～85 d,中后期时油脂增长较为缓慢,于成熟时达至此次测定的最高值(33.1%)。可溶性糖的消耗趋势与可溶性蛋白积累的趋势类似;且可溶性糖含量的变化与淀粉含量的变化呈显著正相关关系,均呈现下降—上升—下降的变化趋势,并均于花后85 d时达到了此次测定的最低值。在此过程中,总淀粉酶活性和总蛋白酶活性变化趋势分别与粗淀粉和可溶性蛋白变化趋势相反,且当粗淀粉含量随着总淀粉酶活性的升高而减少时,可溶性蛋白含量则随着总蛋白酶活性的降低而升高。此外,乙酰辅酶A羧化酶和磷脂酸磷酸酯酶活性则随着油脂积累速度的增加而升高。【结论】各营养物质含量以及相关生物学特性等变化趋势表明,‘凤丹’种子于花后115 d左右采收较为合适。同时,在栽植过程中的不同阶段需采用不同的管理方案,于花后45～65 d时需保证水分及磷肥的充分供应;花后65～85 d时,则应以浅浇灌为主,增施适量的氮肥及钾肥;而种子发育中后期,应进一步适量减少水分供应,并追施少量磷肥。     

氮磷钾复合肥对增温促花后‘长寿冠’海棠生理特性的影响

【目的】探究增温促花后,施用氮磷钾复合肥对观赏海棠‘长寿冠’(Chaenomeles speciosa ‘Changshouguan’)生理特性的影响,为观赏海棠增温促花后的复壮栽培提供理论依据。【方法】以‘长寿冠’海棠5年生嫁接苗为材料,采用氮、磷、钾3因素的二次回归正交施肥试验设计,在‘长寿冠’海棠当年开花后2个月进行根部施肥试验,测定叶片可溶性糖、可溶性蛋白、内源激素含量及保护酶活性。【结果】①与对照相比,各氮磷钾复合肥处理下‘长寿冠’叶片可溶性糖和蛋白质含量均显著提高(P<0.05),以处理3(N₃P₃K₂)效果最佳,其叶片可溶性糖和蛋白质含量比对照分别增加40.60%和25.89%;②各配比氮磷钾复合施肥处理下,叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性有不同程度的增加,丙二醛(MDA)含量降低,其中处理2(N₃P₂K₁)和处理3(N₃P₃K₂)效果较好,均与对照差异显著(P<0.05);③各配比氮磷钾复合施肥处理对‘长寿冠’内源激素脱落酸、生长素、赤霉素、玉米素(ABA、IAA、GA₃、ZR)含量均影响显著;适当的施肥处理提高了叶片IAA、GA₃、ZR含量,降低了ABA含量,处理组IAA、GA₃及ZR的总含量与ABA含量的比值均不同程度地提高。相关性分析表明,IAA、GA₃、ZR含量与叶片可溶性糖、蛋白质含量以及POD、SOD活性之间极显著正相关,而与MDA含量极显著负相关。ABA与叶片生理特性的相关性与其他激素相反;④方差分析表明,氮是肥料3因素中影响‘长寿冠’叶片生理特性的首要因素;多重比对分析表明,氮素水平对‘长寿冠’各项生理指标均产生显著影响,磷和钾对各指标显著性影响有所不同;隶属函数综合分析表明,改善‘长寿冠’叶片生理功能的最佳氮磷钾肥配施方案为N₃P₃K₂处理,即每株施氮肥1.2 g、磷肥0.3 g、钾肥0.4 g。【结论】施用适宜的氮磷钾复合肥能有效改善增温促花后‘长寿冠’海棠叶片的营养功能,增强其抗氧化能力;配方施肥的调节作用或与植株内源激素的调控有关。     

木芙蓉新品种‘百日华彩’

【目的】 木芙蓉(Hibiscus mutabilis Linn.)在我国栽培历史悠久,是传统观赏名花,杂交选育木芙蓉新品种对木芙蓉产业化发展具有重要意义。【方法】 以木芙蓉‘R-1’为母本、‘金秋红’为父本杂交选育出有特异性的实生苗,然后进行了扦插及品种特性考察。【结果】 杂交苗经品种特性考察后定名为‘百日华彩’,‘百日华彩’为丛生灌木或小乔木,花重瓣,初开时为粉红,后期颜色逐渐变为紫红色,不结实;花期6—11月,长达180 d。【结论】 ‘百日华彩’花期长、花姿优美、抗性强,符合新品种特异性,具有较高的园林应用价值。     

桂花新品种‘金灿’

【目的】桂花(Osmanthus fragrans)是我国十大传统名花之一,通过优良品种的选育可推动桂花产业发展。【方法】以桂花金桂品种群实生苗为选育材料,对发现的特异单株进行DUS测试。【结果】‘金灿’(‘Jincan’)属于金桂品种群,叶片条状披针形或条形,花色金黄,已获得植物新品种权(品种权号:20190248)。【结论】‘金灿’符合植物新品种特异性、一致性和稳定性要求,具有较高观赏价值。     

观赏海棠新品种‘大棠婷靓’

【目的】为扩充国内观赏海棠新品种和观赏类别,选育集红叶、红花和红果者于一体的观赏海棠新品种。【方法】2005年,收集‘红丽’海棠(Malus ‘Red Splender’)自由授粉种子,播种后从子代中筛选集红叶、红花和红果于一体的海棠新品种。【结果】选育的海棠新品种‘大棠婷靓’(Malus ‘Datang Tingliang’),伞状花序,花型平,单瓣。花蕾紫色,花朵红紫色。花朵压平后直径4.5 cm,花瓣椭圆形,排列方式相连。树势强,树型直立,幼叶红色,开展叶片红绿色,叶面光泽度强,观赏周期长。【结论】‘大棠婷靓’花果艳丽,树形优美,符合新品种特异性,有较高观赏价值。     

落羽杉属新品种‘中山杉111’和‘中山杉125’

【目的】落羽杉属(Taxodium)植物具有耐涝性,在低洼湿地林业生产中具有巨大的生态价值和经济价值,优良品种选育对于该属的开发利用具有重要意义。【方法】以墨西哥落羽杉为母本、池杉为父本开展人工杂交育种,并对获得的后代实生群体进行观察和选育。【结果】‘中山杉111’(品种权号:20200409)和‘中山杉125’(品种权号:20200410),具有干形好、生长快、耐水湿、景观价值高等优良特性,通过观察比较,新品种表现一致且稳定。【结论】‘中山杉111’和‘中山杉125’是优良的落羽杉属新品种,可在我国长江流域、东南沿海及内陆地区的湖泊湿地、水网、滩涂和平原绿化造林中栽植。     

‘中山杉118’与落羽杉胸径生长及木材密度的比较研究

【目的】研究‘中山杉118’(Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan 118’)和落羽杉( Taxodium distichum)的胸径生长及木材密度差异和变异规律,为‘中山杉118’、落羽杉的品种选育和木材加工利用提供科学依据。【方法】测试‘中山杉118’和落羽杉木材的生材含水率、生长轮宽度以及木材基本密度等指标,分析对比‘中山杉118’木材和落羽杉木材的差异。【结果】‘中山杉118’木材生材含水率靠近髓心心材位置平均为145.86%,心边材交界位置平均为93.69%,靠近树皮边材位置平均为199.68%;落羽杉木材生材含水率靠近髓心心材位置平均为121.32%,心边材交界位置平均为81.93%,靠近树皮边材位置平均为203.84%。‘中山杉118’在第9~14年单株之间生长差别明显拉大,前12年处于快速生长的时期;落羽杉在第7~14年单株之间生长差别明显拉大,前9年处于快速生长的时期。‘中山杉118’木材基本密度平均为0.314 g/cm³,变异幅度为0.292 ~0.346 g/cm³;落羽杉木材基本密度平均为0.332 g/cm³,变异幅度为0.292 ~0.359 g/cm³。【结论】‘中山杉118’木材平均含水率比落羽杉木材大;‘中山杉118’与落羽杉的幼龄期分别为12 a与8 a;‘中山杉118’木材基本密度随年轮的递增呈现先递增后略微减小,落羽杉木材基本密度随年轮的递增呈现径向递减;‘中山杉118’连年胸径生长与木材基本密度存在正相关,落羽杉连年胸径生长与木材基本密度呈负相关。     

苹果属观赏海棠新品种‘红禧儿’

【目的】为我国城乡绿化美化提供新植物材料。【方法】海棠新品种‘红禧儿’是1996年利用平邑甜茶种子进行辐射诱变,从后代中选育出的大果突变体。【结果】‘红禧儿’树体高大、树姿开张、花果量大、白蕾白花;幼叶和展开叶均为绿色;果实直径1.9 cm(母本1.3 cm),果实扁圆形,果皮初期绿色,后期转为亮红色,RHS色号:46A,果肉黄色或橙色,落叶后挂果期长。在青岛地区观花期为4月中下旬,11月中下旬落叶,观果期10月中旬至12月中下旬。【结论】‘红禧儿’适应性强,综合观赏价值高。     

滴灌施肥条件下氮磷钾对‘龙脑香樟’幼苗生长及光合特性的影响

【目的】研究滴灌施肥条件下1年生‘龙脑香樟’幼苗的施肥效应,以获得最佳氮磷钾使用浓度和配比方案。【方法】在浙江余杭西北部的径山丘陵区,开展了不同N、P、K施肥配比试验,通过测定‘龙脑香樟’苗高、地径、生物量等生长指标和净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)等生理指标,比较滴灌施肥和常规施肥对‘龙脑香樟’生长的影响。【结果】①滴灌施肥显著增加了‘龙脑香樟’幼林苗高和地径年生长量、生物量,且均在N、P、K分别为26.0、2.6、16.9 g/株处理时达到最大值,分别比常规施肥增加了20.36%、55.15%、79.44%;②全年滴灌施肥和常规施肥苗高、地径生长一致,各处理苗高均在9月达到增长峰值,而地径则分别在6月、9月出现并达到增长峰值,苗高和地径全年生长差值最大均出现在8月和9月;③滴灌施肥显著提高了1年生‘龙脑香樟’的叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)等生理指标,它们的变化趋势基本一致,即一定范围内随着施肥量增加而增加,过量施肥反而使其降低。相比常规施肥,滴灌施肥显著提高了1年生‘龙脑香樟’叶片的光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY),降低了光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd),使得‘龙脑香樟’叶片光合时效延长,这有利于‘龙脑香樟’叶片光合产物的积累,促进‘龙脑香樟’的生长。【结论】滴灌栽培1年生‘龙脑香樟’幼林最佳N、P、K施肥配比为N肥26.0 g/株、P肥2.6 g/株、K肥16.9 g/株,由此制定出滴灌栽培1年生‘龙脑香樟’幼林的优化施肥制度。     

桂花新品种‘葱郁’

【目的】桂花(Osmanthus fragrans)是我国特有的珍贵花木,四季常绿,花香浓郁,有着极大的开发利用价值,通过桂花优良新品种的选育可推动桂花产业的发展。【方法】以实生苗为材料,选育出1株特异单株对其进行扞插繁殖,并对无性系进行DUS测试。【结果】选育出的新品种‘葱郁’株型特别,呈阔柱状,花色淡黄,花香浓郁,叶片小。【结论】通过DUS测试,显示其性状具有特异性、一致性、稳定性,获得植物新品种授权。‘葱郁’是优良的景观树,具有很高的观赏价值。     

樱花新品种‘名贵红’

目的 日本晚樱(Cerasus serrulata var. lannesiana),花色多样,花期较晚,具有较大开发前景。日本晚樱优良新品种的培育,对丰富和开发国产樱花品种具有重要的意义。方法 以‘阳光’C. campanulata ‘Yokou’与‘松前红绯衣’C. serrulata var. lannesiana ‘Matsumae-benihigoromei’杂交产生的种子实生苗为基础,观察与研究其花部器官的形态变化。结果 ‘名贵红’为自主选育出的具有新特征的樱花新品种,该品种具有花径中等、花粉色、有香味、半重瓣等特征。通过连续7年的品种比较试验,显示其花部特征稳定一致。结论 ‘名贵红’是优良的红色系晚花樱花品种之一,具有较高园林观赏价值。     

彩叶桦‘紫霞1号’新品种

【目的】 培育适合北方寒冷地区栽培的彩叶桦,满足园林绿化对彩叶树种的需要。【方法】 以引种的紫雨桦(Betula pendula ‘Purple Rain’)为母本,东北地区广泛分布的白桦(B. platyphylla SUK.)为父本,通过杂交、群体及个体选择等育种技术获得了耐寒性较强的 ‘紫霞1号’彩叶桦新品种。【结果】 该品种树干灰白色,枝条红褐色,叶为紫色,叶色为其主要观赏特性。但叶色随着季节变化而略有改变,春季新生叶全部为紫色,夏季老叶呈紫绿色,新叶为紫色,秋末随着温度降低,叶片呈深紫粉色。【结论】 ‘紫霞1号’适宜栽培区域为黑龙江、吉林、辽宁省,宜在微酸性至中性壤土栽植。     

氮素形态对‘凤丹’表型性状、光合及产量的影响

【目的】研究不同氮素形态配比对油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)表型性状、光合特性及其籽粒产量的影响,确定氮素形态最佳配比,促进高产高效科学施肥。【方法】采用铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N)和酰胺态氮(N-CONH₂)3种不同氮素形态,设置不同氮素形态配比,考察‘凤丹’的表型性状、光合特性和产量。【结果】在固定磷钾等量施肥条件下,与对照相比,不同形态氮肥及铵态氮、硝态氮配施对‘凤丹’的表型性状、光合特性和籽粒产量参数均有显著影响(P<0.05)。铵态氮与硝态氮摩尔配比在50:50的处理下,‘凤丹’叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均达到最大,较对照分别提高了22.85%、39.18%和25.98%; 胞间CO₂浓度最小,较对照降低了14.67%; 植株的千粒质量和单株籽粒产量均显著高于其他施肥处理(P<0.05),较对照分别提高了31.86%和43.05%。【结论】铵态氮与硝态氮等比配施可使‘凤丹’的表型性状、光合特性及产量大幅提高,可为‘凤丹’的合理施肥提供理论依据。     

油用牡丹‘凤丹’主要传粉昆虫的传粉行为比较

【目的】显花植物大多具有多种传粉者,判断最有效传粉者的直接证据是对主要传粉者的传粉效率进行研究。‘凤丹’(Paeonia ostii‘Feng Dan’)为一种新型木本食用油料植物,繁育系统为部分自交亲和、异交,需要传粉者活动才能完成授粉过程。笔者对‘凤丹’居群的访花昆虫种类及其传粉行为进行研究,旨在查清‘凤丹’主要传粉昆虫种类及其传粉效率,为提高‘凤丹’结籽率、改善种子质量、加大栽培规模提供传粉生物学参考。【方法】采用定点调查法对‘凤丹’主要传粉昆虫及其访花频率、单花停留时间、访花时柱头接触率进行观测,采用跟踪调查法对主要传粉昆虫连续两次访花的飞行距离、访固定花朵数目时的被访植株数进行观测,通过田间采集与室内镜检对主要传粉昆虫体表携粉量与单次访花后柱头花粉落置量进行统计。【结果】‘凤丹’访花昆虫主要有蜂类、蚁类、甲虫类及蝇类共4个类群,主要传粉昆虫为意大利蜜蜂(Apis mellifera)、中华蜜蜂(A. cerana)与黄熊蜂(Bombus flavescens)。意大利蜜蜂与中华蜜蜂的访花行为相似。黄熊蜂的访花频率极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),单花停留时间极显著低于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01); 黄熊蜂的柱头接触率与意大利蜜蜂及中华蜜蜂的差异不显著。黄熊蜂的访花飞行距离极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),访固定花朵数目时的被访植株数极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),更能促进植株的异交授粉。黄熊蜂的体表携粉量极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),单次访花后柱头花粉落置量极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),花粉转移能力更高。【结论】黄熊蜂、意大利蜜蜂和中华蜜蜂均为‘凤丹’有效传粉昆虫,以黄熊蜂传粉效率最高,中华蜜蜂与意大利蜜蜂其次,二者具有相近传粉效率。