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[硕士论文] 杨鑫
园林植物与观赏园艺 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:二球悬铃木(Platanus acerifolia Willd)是一种被人们广泛栽培的行道树种,它有很多优点,如栽培容易、生长迅速、树形挺俊、冠大荫浓、抗病虫害等。但是,二球悬铃木在每年春末夏初之时,大量花粉随风飞洒,同时隔年的种球散开脱落,造成“飘粉飞毛”现象,严重影响人们的工作生活,很大程度上限制了推广应用。
  本研究通过分析悬铃木AGAMOUS(AG)基因第二内含子的表达特性,进而驱动细胞毒素基因培育不育转基因植株的策略,来解决悬铃木花粉和种毛污染问题。我们先通过TAIL-PCR的方法分离得到二球悬铃木AG基因第二内含子,然后用内含子驱动GUS基因和毒性基因构建融合表达载体,转化烟草与拟南芥对内含子的表达特性和功能进行分析鉴定,主要研究成果如下:
  1.AG基因第二内含子具有调控AG基因特异表达的特性,因此克隆了二球悬铃木
  AG同源基因PlacAG基因4644bp第二内含子的序列,命名为PlacAGI,利用生物信息学的方法对PlacAGI序列的调控元件做了初步的预测分析,分析结果证明PlacAGI包含了大量的组织特异调控元件。
  2.构建了fPlacAGI∷GUS,rPlacAGI∷GUS,fPlacAGI-mi35S∷GUS,rPlacAGI-mi35S∷GUS融合表达载体并转化了烟草与拟南芥,通过对转基因植株的组织进行GUS染色检测,结果发现在转GUS表达基因的烟草和拟南芥的雌蕊和雄蕊中GUS特异表达,在其它部位GUS基因未表达。这表明PlacAGI具有严格的组织特异性,能够调控连接在其下游的基因在花的第三、四轮器官特异表达。
  3.构建了不育植物表达载体fPlacAGI∷Barnase-mi35S-Barstar,rPlacAGI∷Barnase-mi35S-Barstar,fPlacAGImi35S∷Barnase-mi35S-Barstar,rPlacAGImi35S∷Barnase-mi35S-Barstar并转化烟草,得到四种载体的转基因阳性植株,通过对阳性植株的表型观察与分析,结果表明,AG基因第二内含子能够特异的调控连接在其下游的Barnase基因特异的表达于转基因烟草的雄蕊和心皮,导致这两轮花器官消融。同时,转化烟草出现强表型和弱表型之分,强表型植株花的第二、三、四轮花器官均消融,花直接早落;弱表型植株仅第三、四轮花器官消亡。同时还发现悬铃木AG基因第二内含子正向与反向插入载体对其功能的行使有影响,正向插入时转基因烟草的表型更为明显。还发现PlacAGI具有微弱的启动子功能,在其下游没有连接60bp35S核心启动子片段的情况下也能特异的启动紧连在其下游的表达基因特异表达。
[硕士论文] 杨郭阳
观赏园艺学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:荷花(Nelumbo nucifera Gaertn.)是一种集观赏、食用和药用等功能于一身的多年生水生草本植物,具有重要的经济和文化价值。荷花产业化发展的关键在于培育具有多种优良观赏性状的新品种,目前杂交育种依然是荷花新品种选育的常用方式。效率低、周期长,观赏性状遗传机理复杂,直接找到控制这些性状的关键基因十分困难。
  为挖掘控制荷花株型相关性状的遗传因子,本研究以小株型品种‘艳阳高照’为父本,大株型品种‘建选-35’为母本,构建了135株目标性状分离良好的F1代作图群体,利用SSR、InDe1分子标记技术,构建了荷花遗传连锁图谱。将株型性状分解为立叶高、花柄高、叶长、叶宽、花径5组紧密相关的表型性状,通过对5组表型性状进行测量和统计分析,用复合区间作图法检测相关QTLs位点,主要结果如下:
  (1)利用210对多态性引物(SSR引物150对、InDe1引物60对),135株荷花F1代为作图群体,构建了包含145个标记,11个连锁群的荷花遗传连锁图谱,该图谱覆盖基因组长度625.0cM,标记间平均图距4.31cM。其中LG1遗传距离为99.1cM,标记数量最多,为91个;LG11遗传距离为33.9cM,标记数量最少,仅有2个。
  (2)共检测到14个QTLs位点,可解释表型变异系数为6.6%~12.0%。其中控制立叶高性状的QTLs位点最多为6个,控制花径的QTLs位点为4个,控制叶长的QTLs位点为2个,控制花柄高、叶宽的QTLs位点各有1个。
  总之,本研究构建的荷花遗传连锁图谱,14个荷花株型相关性状QTLs位点,将为荷花其他观赏性状的研究奠定理论和实践的双重基础,对指导荷花株型相关性状的分子标记辅助育种具有重要意义。
[硕士论文] 胡妙
林学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:百日草(Zinnia elegan Jacq.)属于菊科百日草属,是夏秋花卉中优良的一年生草本花卉,具有花期长、花量大、重瓣性强且花色鲜艳绚丽等优点,已广泛应用于国内外的园林绿化。然而,株型矮化的雄性不育两用系较少见,因而很大程度上限制了百日草矮化品种的育种工作。此外,采用分子标记辅助育种技术可以缩短选育周期,提高育种效率,降低育种成本,在一定程度上有助于改变育种工作滞后的现状。本试验一方面对亲本雄性不育两用系的花色和矮化进行了转育,并开展了7×7完全双列杂交试验,探究百日草重要观赏性状的配合力、遗传力及遗传规律;另一方面,利用混合池转录组测序(Bulked segregant RNA-Seq,BSR-Seq)对可育池和不育池的RNA-Seq数据进行差异表达Unigenes分析,并设计和筛选了与育性基因相关的CAPS标记引物。主要研究结果如下:
  1.亲本雄性不育两用系花色及矮化转育(1)雄性不育两用系粉红花色转育结果表明:经过杂交转育和3代选育获得可育株全为粉红色,株高矮化基本稳定(总37株仅1株大于30cm),育性1∶1分离稳定的雄性不育两用系(FMah001AB)。(2)深红色中株雄性不育两用系花色矮化双重转育结果表明:经过杂交转育和1代选育获得76.9%的单株株高小于30cm,52.9%的可育株为红色,育性1∶1分离稳定的雄性不育两用系(AMS5001AB)。
  2.7×7完全双列杂交优势育种(1)杂种优势分析,重要观赏性状中花头数、分枝数和纵切舌状花轮数具有较强的正向杂种优势,株高未表现出超亲优势,可见百日草具有培育出花朵和分枝繁多、重瓣性强、株高矮化品种的潜力。(2)配合力分析,百日草一般配合力和特殊配合力对杂交后代的作用是相互独立的,但两者与杂交组合重要观赏性状的平均表现具有一定的相关性。另外,特殊配合力与超亲优势、中亲优势间呈极显著正相关关系。(3)遗传力分析,重要观赏性状中株高、花径、花梗长和舌状花轮数的遗传主要受基因的加性效应控制,遗传传递能力强,适合进行早世代选择;花头数、分枝数和株幅的遗传主要受基因的非加性效应控制,表型易受环境影响,遗传不稳定,适合采用杂交优势育种。(4)亲本和杂交组合应用价值评估,亲本材料J18是优良的切花亲本,A5F是优良的盆花亲本;杂交组合中J18×A5M(株高30.0em、花径10.5cm)是优良的大花盆花,A5F×Mah001B(株高28.7cm、盛花期花头数11-12)是优良的多花盆花,A1GH×J18(株高75.1cm、花径11.1cm)是优良的大花切花,S5×A1GH(株高79.7cm、盛花期花头数11-13)优良的多花切花。
  3.质量性状遗传规律分析(1)花色遗传规律,存在质量性状遗传规律,粉红色相对橙黄色为显性,玫红色相对橙黄色、粉红色和红色为显性;同时粉红色与橙黄色、深红色与橙黄色呈数量性状遗传规律,且粉红色与红色和橙黄色以及玫红色与橙黄色、粉红色和红色存在加性效应。(2)育性遗传规律,雄性不育受一对隐性核基因控制,可育(Msms):不育(msms)为1∶1。(3)瓣型遗传规律,丝瓣相对平瓣和管瓣为显性,平瓣相对管瓣为显性。
  4.百日草雄性育性BSR-Seq初步分析分析混合池转录组测序数据结果显示可育池和不育池有283条差异表达Unigenes,其中48条(16.96%)Unigenes获得显著GO富集,富集结果表明它们主要参与了次生代谢物质、苯基丙酸类物质和花粉壁组装的生物过程。另外,根据两池间SNP位点频率差异随机设计了40对CAPS标记引物,其中4对在可育池和不育池间存在多态性。
[硕士论文] 王小林
园林植物学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:悬铃木(Platanus spp.)因冠大荫密、抗逆性强、耐修剪,并且能吸收空气中苯、乙醚和硫化氢等多种有害气体成为“世界五大行道树”之一,独享“行道树之王”的美誉。但每到春季,悬铃木开花发芽,上一年成熟的球果与当年的花粉和叶表皮毛一起坠落,漫天飞舞的毛絮和花粉不仅造成城市污染,同时严重影响人类身体健康,引发过敏反应。其次,悬铃木作为观赏植物,观赏性状有待开发或完善,如秋季叶色棕褐、暗淡,视觉感受较差,吸引力不足。再者,悬铃木易受病虫害感染,树干溃疡,叶片焦枯,影响悬铃木的生长,同时也影响植株观感。
  二球悬铃木(P.acerifolia Willd.))是目前应用最广泛的悬铃木栽培种,为了改良和丰富悬铃木性状,本研究采用60Coγ射线、甲基磺酸乙酯(Ethyl methyl sulfonate,EMS)和叠氮化钠(Sodium azide,NaN3)三种诱变剂处理二球悬铃木种子。首先总结三种诱变剂对二球悬铃木种子的诱变规律,探索最佳的处理方法。其次,比较三种诱变剂处理后的二球悬铃木幼苗生长情况,通过形态学观察筛选表型变异植株。最后,通过仪器和生理生化法进一步鉴定变异植株的差异性。主要研究成果如下:
  1.三种诱变剂对二球悬铃木种子萌发的影响。实验综合比较了每种诱变剂处理后的二球悬铃木种子发芽率、幼苗根的生长和幼苗状况。通过分析得出半致死剂量(LD50)和临界致死剂量(LD60),结合幼苗生长状况确定最佳处理方案。结果表明,60Coγ射线处理后的二球悬铃木种子发芽率与根长随剂量的增加逐渐减小,其中发芽率线性回归模型为y=-0.1508x+38.554(R2=0.92,P=0.00),计算得出LD50和LD60分别为132.95Gy和157.49Gy;根长线性回归模型y=-0.0088x+2.1374(R2=0.92,P=0.00),结合幼苗生长状况得出60Coγ射线处理二球悬铃木种子最佳剂量为90-150Gy。叠氮化钠处理二球悬铃木种子的发芽率随催芽程度、叠氮化钠浓度和处理时间的增加而逐渐减小,极差分析3个影响因子的主次排序为:处理时间>叠氮化钠浓度>催芽程度,结合幼苗生长状况得出,叠氮化钠处理二球悬铃木种子的最佳方案为:4mM的叠氮化钠处理处于吸胀阶段的二球悬铃木种子1h。甲基磺酸乙酯处理未催芽的二球悬铃木种子发芽率的线性模型为y=-5.7778x+42.972(R2=0.78,P=0.004),LD50和LD60分别为2.48%和3.47%;处理催芽后的种子的线性模型为y=-7.2262+49.667(R2=0.86,P=0.001),LD50和LD60分别为2.91%和3.70%;结合幼苗生长状况得出,浓度为1-3%的EMS为处理二球悬铃木种子的最佳剂量。
  2.利用3种诱变剂最佳处理剂量处理二球悬铃木种子。结果得出,120Gy的60Coγ射线处理二球悬铃木干种子的成苗率是对照的39.53%;4mM叠氮化钠处理吸胀的二球悬铃木种子1h的成苗率是对照的36.36%;2%的甲基磺酸乙酯处理露白率35%的二球悬铃木的种子的成苗率是对照的33.60%;2%的甲基磺酸乙酯处理二球悬铃木干种子的成苗率是对照的1.58%。实验发现植株幼苗有黄化、白化和卷叶变异。通过形态学差异筛选到7株变异株。
  3.进一步比较各SM、HSY-1、HSY-2、HSY-3、HSY-4和HY变异植株差异。电镜扫描少毛植株SM发现其叶表皮毛主要集中在叶缘和叶脉部位,且数量较少,同时SM植株幼叶叶背气孔数量明显增多。分析秋季红叶株系色素含量得出,HSY-1、HSY-2、HSY-3和HSY-4的花青素含量上升,叶绿素和类胡萝卜素含量明显减少,进一步分析花青素合成酶苯丙氨酸氨解酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)和二氢黄酮醇合成酶(DFR)活性发现,HSY-1、HSY-2、HSY-3和HSY-4中PAL、CHI和DFR活性均有不同程度升高。分析花叶植株HY中黄叶与绿叶的色素含量发现,黄叶部分的叶绿素含量为1.171mg/L,类胡萝卜素浓度为0.350mg/L,显著低于其绿叶部分和对照植株。
[博士论文] 徐华
观赏园艺 中国农业科学院 2018(学位年度)
摘要:百合属植物花色丰富,具有较高的观赏价值。花青素苷是百合花色的一种重要成分,其在细胞质中合成,而发挥呈色作用的位置则在液泡内。MATE(Multidrug and toxic compound extrusion transporters)蛋白是转运花青素苷的重要模型,但是MATE转运蛋白是否参与百合花青素苷的转运尚未见报道。本研究基于前期转录组工作筛选的花青素苷转运相关的MATE-like候选Unigene基因序列克隆该基因的全长,并拟对该候选基因功能进行研究。然而,百合遗传转化困难,建立百合基因功能验证的工具非常重要。病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术是一种简单、快速的研究基因功能的工具。目前,基于TRV的VIGS技术研究百合幼苗整体植株及百合花色基因功能的实验体系尚未见报道。因此,本研究探对了基于TRV的VIGS技术是否能应用于百合植株基因功能研究及研究百合花色基因功能的实验体系。该研究为百合基因功能研究提供技术支持,并为揭示百合花青素苷转运机制奠定理论基础。本文主要研究结果如下.
  1百合幼苗整体植株的VIGS体系建立
  基于TRV载体,构建了百合保守PDS基因片段的TRV2-LhPDS的VIGS载体,比较了温度、品种、接种方法对百合幼苗PDS基因沉默的影响。结果表明百合幼苗VIGS体系的适合品种为新铁炮百合(‘Raman1’),接种后植物的适合培养温度为25C,适合的接种方法为摩擦加无针头注射器渗透法接种载体。通过上述参数,TRV2-LhPDS载体成功诱导了新铁炮百合‘Raizan1’叶片的PDS基因沉默,从而使叶片呈现光漂白现象。
  2百合花色基因功能研究的VIGS体系建立
  基于调控花色素苷的重要转录因子MYB基因,构建了TRV2-LhMYB的VIGS载体,比较了不同的接种方法、沉默材料检测时间对百合花色基因功能研究的VIGS体系的影响。结果表明.研究百合花色基因功能的VIGS体系是以带花苞和花梗的花枝为受试材料,载体接种时仅花枝下部浸没含载体的菌液,真空渗透1分钟,接种后7天检测阳性材料为最佳检测时间。
  3百合花青素苷转运基因LhDTX35的克隆与功能验证
  通过RACE技术克隆了MATE转运蛋白类似基因LhD TX35,其开放阅读框(ORF)为1524bp,编码507个氨基酸。系统进化分析表明,该基因编码的蛋白质与已报道的拟南芥DTX35蛋白聚类到一起。生物信息学分析表明该基因编码具有12个跨膜螺旋和MATE基因家族保守结构域的疏水膜蛋白。亚细胞定位实验表明该蛋白表达位置在质膜上。荧光定量时空表达实验显示该基因的表达量和花青素苷含量变化呈正相关。拟南芥突变体DTX35互补实验表明,过表达该基因能使突变体子叶幼苗期的花青素苷含量和着色范围增大。VIGS实验表明,LhDTX35基因的TRV载体能降低LhDTX35的表达,使得花瓣基部不能呈现花色素苷表型。以上结果表明,LhDTX35基因编码的蛋白属于MATE基因家族,可能参与了百合花青素苷的转运。此外,荧光定量实验表明,该基因在花瓣S1,S2时期上部无色部分表达量很低,但是到S3时期该基因在无色部分的表达量明显升高。在S4时期又有下降趋势,拟南芥突变体互补实验能显著恢复突变体果荚不育性的表型。该研究表明,LhD TX35基因编码的蛋白可能还执行了其它功能,预测可能与百合果荚开裂过程有关。
[硕士论文] 郑高言
观赏园艺 中国农业科学院 2018(学位年度)
摘要:红掌(Anthurium andraeanum)是天南星科(Araceae)花烛属(Anthurium)植物,在我国切花及盆花市场中均占据重要地位,颜色丰富的佛焰苞是其重要的观赏部位之一。花青苷对佛焰苞颜色的形成起着决定性作用,查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)和肉桂酸-4-羟化酶(cinnamate-4-hydroxylase,C4H)是花青苷合成通路上游的两种重要酶。目前,我国的主栽红掌品种均需从国外引进,在栽培过程中常出现绿耳等影响其观赏价值的现象,对红掌的市场价值造成一定影响。本研究分析了AnCHI和AnC4H在不同颜色佛焰苞中的表达模式、以及乙烯利处理对AnCHI和AnC4H表达规律的影响,并通过转化烟草对此基因的功能进行了初步验证,探讨了AnCHI和AnC4H在花青苷合成过程中的作用机理,进一步分析红掌花青苷的生物合成机制。此研究将为培育具有我国自主知识产权的红掌新品种,改善红掌佛焰苞颜色饱和度,提高红掌观赏价值提供重要的理论支持和参考依据。
  本试验研究结果如下:
  1.红掌佛焰苞中花青苷含量对佛焰苞颜色起决定性作用,AnCHI和AnC4H对佛焰苞花青苷的合成有重要作用。测定红色‘Dakota’、粉色‘粉冠军’及白色‘白国王’的红掌花苞期佛焰苞中总花青苷含量及AnCHI和AnC4H表达量差异,结果显示红掌红色佛焰苞、粉色佛焰苞及白色佛焰苞中花青苷含量呈现依次降低趋势,AnCHI和AnC4H表达量规律与花青苷含量一致,进一步验证了AnCHI和AnC4H对花青苷的合成具有重要的作用。
  2.乙烯利处理红掌花苞期和全开期佛焰苞后,花青苷含量均有增加。不同浓度乙烯利处理红掌花苞期和全开期佛焰苞后,佛焰苞中花青苷含量随着乙烯利浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,花苞期佛焰苞在750mg·L-1浓度乙烯利处理后花青苷含量显著增加,全开期佛焰苞在900mg·L-1浓度乙烯利处理后花青苷含量显著增加。因此,对不同时期佛焰苞进行花色调控时需要分别选用适宜浓度的乙烯利处理佛焰苞。
  3.乙烯利处理红掌花苞期和全开期佛焰苞后,AnCHI和AnC4H的表达量上调。750mg·L-1浓度乙烯利喷施花苞期佛焰苞后3h时AnCHI和AnC4H表达量最高。900mg·L-1浓度乙烯利喷施全开期佛焰苞后2h时AnC4H表达量最高,喷施后3h时AnCH表达量达到最大值。因此,在使用乙烯利调节花色时,应该控制好乙烯利处理佛焰苞的时间,提高乙烯利的调控效率。同时,验证了AnCHI和AnC4H在乙烯利调控花青苷合成的过程中具有重要的作用。
  4.通过双酶切法构建出了pCAMBIA3301-AnCHI和pCAMBIA3301-AnC4H融合表达载体,并通过农杆菌GV3101介导利用叶盘法转化烟草叶片,获得了转AnCHI基因的烟草再生苗,转AnCHI基因烟草比野生烟草花中的花青苷含量增多,进一步验证了AnCHI是红掌佛焰苞花青苷合成过程中的关键基因,对花青苷的合成具有重要的作用。体系构建中使用的脱菌及抗性芽分化筛选培养基为:4.43g·L-1MS盐+30g·L-1蔗糖+7g·L-1琼脂+2mg·L-16-BA+0.2mg·L-1NAA+500mg·L-1Cef(头孢霉素)+5mg·L-1PPT(Basta10%);生根培养基:2.2g·L-1MS盐+30g·L-1蔗糖+7g·L-1琼脂+500mg·L-1Cef(头孢霉素)。
[硕士论文] 袁苗
风景园林学 山东建筑大学 2017(学位年度)
摘要:园林水生花卉作为园林水景的重要组成部分,在提高水景美观度、改善水域内水体质量以及营造适宜水生生物生活的生态环境上,有着不可替代的作用。提高园林水景系统的生态效能和美景度,建立完善合理的水生花卉植物配置体系,提升生态景观质量,是现代化城市水景水系发展的重要战略方向。
  本文以济南园林水生花卉为研究对象,在实地调研的基础上,运用生态学、统计学、设计学等相关学科知识理论,采用文献研读、实地调研、综合评价、归纳总结等方法,对济南园林水生花卉进行综合评价与应用研究。
  实地调研是对济南园林各大水域进行实地考察,结合文献研读资料,在其中选取具有代表性的12处济南园林水域进行详细观察。
  通过对以往济南市水生花卉研究的相关文献的查阅整理,一年多的济南各处实地调查,以及整合现阶段在济南栽种应用的水生花卉,对济南地区能够出现的水生花卉的种属类别做了全面的整理。总共整理出水生花卉98种,包括湿生花卉38种,挺水花卉32种,浮水花卉10种,漂浮花卉10种以及沉水花卉8种。
  对各个季节的园林水生花卉的生长情况与景观效果进行评价总结,调查水生花卉的四季景态特征,对重点应用的园林水生花卉的物候期变化进行拍照记录,对水生花卉在不同水域中的应用形式、分布特征和应用频率进行详细观察。分类归纳整理,绘制出不同的细化表格,对比分析。
  筛选45种观赏性高的水生花卉,采用专家评价法、问卷调查法和指数和法,对其进行专家综合评价分级。在两轮专家评价后,其评价的分级结果如下:
  综合评价为Ⅰ级的水生花卉共有12种:黄菖蒲、花菖蒲、菖蒲、红蓼、香蒲、芦苇、芦竹、花叶芦竹、水生美人蕉、再力花、莲(荷花)、睡莲;
  综合评价为Ⅱ级的水生花卉共有16种:千屈菜、水蓼、小香蒲、泽泻、泽苔草、野慈姑、水葱、菰(茭白)、梭鱼草(海寿花)、雨久花、莕菜(荇菜)、芡实、萍蓬草、凤眼蓝、水鳖、菱;
  综合评价为Ⅲ级的水生花卉共有6种:紫芋、灯心草、风车草(旱伞草)、藨草、花蔺、两栖蓼;
  综合评价为Ⅳ级的水生花卉共有11种:水莎草、磚子苗、水毛花、巴天酸模、石龙芮、水芹、泽芹、苹(田字萍)、狐尾藻、豆瓣菜、眼子菜。
  根据综合评价分级的结果,选择评分高的植物品种进行景观配置。归纳整理济南水生花卉的应用模式。结合每种水生花卉的特点,设计出水生花卉应用的优化模式:单一种类、两种结合以及三种及以上的水生花卉应用组合。并针对典型优化的适宜场所,对静水区域、动水区域做出了配置范例。并对水生花卉的不同应用形式作出详细的应用说明。对济南部分园林水生花卉应用进行设计优化改造。
[硕士论文] 鲍晓彤
园艺 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:苔草属植物因其优良的观赏特性而被开发应用,而种子作为繁殖体的最小单位,在一定程度上发挥优势,种子繁殖产生的后代,由于具有遗传多样性而使种群具有遗传可变形,从而保证了种群至少有一些个体能够经受自然选择而生存下来从而使得种族延续。由于苔草种子休眠严重、萌发困难等问题存在,使该属植物的开发利用受到严重制约。
  针对这一现状本文选取了青绿苔草(Carex leucochlora)、白颖苔草(Carex rigescens)、翼果苔草(Carex neurocarpa.)、尖嘴苔草(Carex leiorhyncha)披针叶苔草(Carex lanceolata)、低矮苔草( Carex humilis)、溪水苔草( Carex forficula)、异穗苔草(Carex heterostachya)8种观赏性强、具有较高的园林开发利用价值和市场开发潜力的苔草属植物进行观赏特性和种子萌发特性研究,探讨了不同光照条件、不同温度条件、赤霉素、酸碱处理、低温层积处理以及不同浸种温度和时间对种子萌发的影响,从中选择效果显著的方法进行推广。主要研究结果如下:
  1.苔草属植物在每年的3月或者4月份开始返青,进行2-3个月的营养生长后进入分蘖抽穗期,在5月份左右进入种子成熟期,绿期长达180天以上;10月或者11月进入植株枯黄期,长达120天以上,观赏部位为叶片,叶片纤细,呈现不同程度的绿色,具有良好的观赏性。
  2.苔草种子的生物学特性包括种子形态特征、千粒重、含水量及生活力,种子形态特征从种皮颜色、种子形状及种子大小进行分析,形状分为倒卵形、卵形和圆形,具二楞或三棱;从颜色上看,多为为褐色、棕色,有的种皮具有光泽;不同种类种子的生活力、千粒重以及含水量存在差异。
  3.苔草属植物种子在恒温和变温处理下发芽效果不同,不同种类对种子发芽温度要求不同,而适宜的温度有助于苔草种子萌发,种子萌发最适温度为变温处理15/25℃(如青绿苔草)和恒温处理25℃(如披针苔草),表示白天25℃,夜晚15℃和昼夜温度都为25℃。
  4光照对不同种类的种子萌发需求不同,青绿苔草、白颖苔草、翼果苔草、尖嘴苔草、披针苔草在3种光照条件下都有萌发,低矮苔草、溪水苔草和异穗苔草在黑暗条件下种子没有有萌发。
  5.不同种类的苔草种子对浸种温度和时间要求存在差异,在不同浸种温度下最佳处理时间都为1小时,萌发效果最好。
  6.赤霉素处理、酸碱处理和低温层积处理对促进种子萌发有不同的效果。其中低温层积处理最有效,层积后8种苔草的发芽指标在层积150d达到最高。尖嘴苔草在赤霉素处理高浓度时萌发效果好,其余几种表现出低浓度促进,高浓度抑制萌发的特点;酸碱处理表现为浓硫酸处理时间越短萌发效果越好,不同种类的苔草种子对NaOH处理表现效果不同,当处理浓度不同时,发芽率、发芽指数和发芽势都表现为处理时间为10min时发芽效果最好。
  7.层积过程中营养物质含量随着层积时间而发生变化,其中,可溶性蛋白和可溶性糖含量的变化与苔草种子的萌发呈负相关,淀粉含量和脂肪含量的变化与苔草种子的萌发呈正相关,说明在种子层积萌发过程中体内营养物质的含量是随着层积种子萌发进程而改变的。
[硕士论文] 叶艳然
观赏园艺学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:土壤盐碱化会严重影响植物的生长发育,通过外源化学物质调控减少盐胁迫对植物的伤害,提高植物自身对盐碱环境的适应能力,对于促进盐胁迫下植物的正常生长发育以及盐碱地绿化具有重要意义。α-生育酚是绿色植物重要的脂溶性抗氧化剂之一,是植物在逆境下细胞膜上重要的效应物。本研究以青绿苔草(Carex leucochlora)为试验材料,研究不同浓度外源α-生育酚对盐(0.8%NaCl)胁迫下青绿苔草植株生长抑制及伤害的缓解作用;并在此基础上,研究了外源α-生育酚对盐胁迫下青绿苔草体内活性氧代谢、渗透调节以及光合代谢的影响。旨在揭示外源α-生育酚在提高青绿苔草耐盐性中发挥的主要生理调节功能,并为生产上增强植物的抗盐性提供一定的理论依据。本研究结果如下:
  1.适宜浓度的外源α-生育酚处理可以缓解盐胁迫对青绿苔草生长和质膜的伤害,并进一步提高其内源生育酚的含量。盐胁迫下青绿苔草的生长和质膜均受到伤害,且内源生育酚含量显著提高;0.2mM~1.0mMα-生育酚均能不同程度地增加盐胁迫下青绿苔草的株高和干物质的积累,降低丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性,并且进一步提高其内源生育酚含量。其中以0.8mM的外源α-生育酚对盐胁迫伤害的缓解作用效果最佳,且在此浓度下青绿苔草内源生育酚含量最高。
  2.外源α-生育酚可以通过提高青绿苔草抗氧化酶活性以及改善抗坏血酸-谷胱甘肽循环来降低盐胁迫下植株体内过多活性氧的积累。盐胁迫下青绿苔草体内活性氧水平显著增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氧酶(CAT)活性以及非酶促抗氧化物质抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量变化均呈先上升后下降的趋势,而ASA/DHA和GSH/GSSG比值均显著下降;外源喷施α-生育酚提高了盐胁迫下青绿苔草抗氧化酶 SOD、过氧化物酶(POD)和 CAT的活性,ASA和 GSH含量增加, ASA/DHA和GSH/GSSG比值增大,同时植株体内抗坏血酸氧化酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氧抗坏血酸还原酶(DHAR)活性显著升高。这些结果说明,盐胁迫下α-生育酚不仅可以通过提高抗氧化酶活性来降低植株体内过多的活性氧,同时还可以调节抗坏血酸-谷胱甘肽循环中非酶促抗氧化物质的含量以及比例来加强活性氧的清除,从而缓解盐胁迫对青绿苔草植株的伤害作用。
  3.外源α-生育酚改善了盐胁迫下青绿苔草的渗透调节功能。在盐胁迫下,青绿苔草植株体内的 K+/Na+、Ca2+/Na+下降;游离脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高,可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势。喷施α-生育酚显著提高了盐胁迫下青绿苔草植株体内 K+/Na+、Ca2+/Na+值;游离脯氨酸含量和可溶性蛋白积累量与纯盐胁迫相比显著提高,可溶性糖含量无显著变化。说明α-生育酚可以通过调节青绿苔草植株体内的无机离子和有机渗透调节物质,使植物维持平衡的渗透压和离子比例。
  4.外源α-生育酚可以显著改善盐胁迫下青绿苔草的光合特性。盐胁迫下青绿苔草的叶绿素含量和气孔导度(Gs)显著下降,从而导致叶片净光合速率(Pn)下降;盐胁迫显著降低了青绿苔草的PSII实际光化学效率(φPSII)、光化学淬灭系数(qP)和PSII最大潜在光化学效率(Fv/Fm)。外源喷施α-生育酚提高了青绿苔草的叶绿素b和类胡萝卜素含量,以及Gs、Pn、φPSII和qP值,同时降低了胞间CO2浓度(Ci)。说明在盐胁迫下,青绿苔草的叶绿素PSII反应中心受到破坏,光合性能下降;外源α-生育酚可以通过增强光合电子传递效率,增加光化学反应分配的光能份额,从而提高实际光化学效率,增强青绿苔草植株的耐盐性。
[硕士论文] 姜天华
观赏园艺学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:牡丹(Paeonia Ostii)是我国传统名花之一,具有很高的观赏价值。近年来,油用牡丹种子因其具有食用油的开发利用价值,正在大面积推广栽培。氮素是牡丹产量和品质形成的重要元素。为追求作物高产,过量施用氮肥导致土壤酸化板结、肥料利用率降低的现象十分普遍。生物炭(Biochar)是农林废弃物等生物质在缺氧条件下热裂解形成的稳定富碳产物,是理想的农用基质材料,具有持肥缓释的特性。生物炭的合理利用,一方面可以有效破解秸秆焚烧难题,减轻环境污染;另一方面通过炭化还田,可以实现农林废弃物的高效循环利用以及提高耕地质量和作物生产的可持续发展。因此,本研究以油用牡丹‘凤丹’为研究材料,研究生物炭和氮肥配施对牡丹叶片氮素积累转移以及籽粒品质的影响,为生物炭的合理利用、牡丹合理施用氮肥以及优质高产提供理论依据。主要研究内容及成果如下:
  1、利用田间栽培试验,研究不同氮肥用量(0、18、24和30 g·N·m-2)对牡丹体内氮素积累转移以及籽粒产量和品质的影响。结果表明:施用氮肥处理的牡丹株高、冠幅、花径和花干质量与对照相比均显著增加,其中24和30 g·N m-2氮肥处理下的株高与对照相比分别增加14.7%和15.2%。施用氮肥提高了牡丹籽粒的相关指标,24和30 g·N m-2氮肥处理籽粒产量达到最大,与对照相比分别增加15.2%和15.4%。施用氮肥明显增加了叶片氮素积累量、叶片氮素转移量和籽粒氮素积累量。其中,24 g·N m-2氮肥处理叶片氮素对籽粒贡献率最大。与对照相比,施用氮肥明显提高了籽粒蛋白氮、总氨基酸以及部分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量。在本试验条件下,施氮量为24 g·N·m-2时,叶片积累氮素向籽粒的转移量、转移率和贡献率均达到较高水平,籽粒产量较高,并且蛋白氮、氨基酸和不饱和脂肪酸含量也相对较高。
  2、利用田间栽培试验,不同生物炭和氮肥配施的实验方案设计为:生物炭用量0(B0),1 kg·m-2(B1),2 kg·m-2(B2)3个水平,氮肥(尿素)用量0(N0),40 g·m-2(N1),60 g·m-2(N2)3个水平,共9个处理,分别为B0N0、B0N1、B0N2、B1N0、B1N1、B1N2和 B2N0、B2N1、B2N2,调查生物炭与氮肥配施对牡丹叶片氮素积累、叶片氮素向籽粒转移以及籽粒产量、百粒重和蛋白氮、氨基酸和脂肪酸含量的影响。结果表明:(1)生物炭与氮肥配施增加了牡丹不同发育时期叶片蛋白氮和非蛋白氮含量以及叶片氮素向籽粒的转移量和籽粒氮素积累量。与B0N0相比,B1N1处理下的叶片氮素转移量和籽粒氮素积量分别增加了27.55%和27.05%。(2)B1N1和B2N1处理下的牡丹籽粒百粒重和籽粒产量,与B0N0相比分别增加了13.59%和16.44%,其中籽粒产量在B1N1、B1N2、B2N1和B2N2处理间差异不显著。(3)B2N1和B1N2处理下的牡丹籽粒中蛋白氮和总氨基酸含量较高,与B0N0相比分别增加了29.30%和36.21%。(4)生物炭与氮肥配施增加了牡丹籽粒中总脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量,其中B2N1处理的总脂肪酸含量较高,与B0N0相比增加了17.44%。生物炭与氮肥配施能够增加牡丹叶片氮素积累量和叶片氮素向籽粒的转移量,增加籽粒产量,提高牡丹籽粒蛋白氮、氨基酸和脂肪酸的含量,其中以生物炭1 kg·m-2与氮肥40 g·m-2配施效果较好。
  总之,单施氮肥条件下,施氮量为24 g·N·m-2时,牡丹叶片积累氮素向籽粒的转移量、转移率和贡献率均达到较高水平,籽粒产量较高并且籽粒的蛋白氮、氨基酸含量和不饱和脂肪酸含量也相对较高。生物炭与氮肥配施条件下,生物炭1 kg·m-2与氮肥40 g·m-2配施效果较好,此时籽粒产量和品质均处于较高水平。
[硕士论文] 刘慧雯
观赏园艺学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本试验以铁皮石斛组培苗为试验材料,研究LED光质对铁皮石斛拟原球茎和组培幼苗生长及有效成分的影响,以期为高效扩繁高品质铁皮石斛提供理论依据和生产方法。
  试验以白光为对照,设定红光,蓝光,红光:蓝光=7:1,红光:蓝光=3:1,红光:蓝光=2:1五种光质,对铁皮石斛组培苗拟原球茎的诱导增殖分化和组培幼苗的生长进行处理。研究结果如下:
  1. LED光质处理对铁皮石斛拟原球茎诱导、增殖、分化有较大影响。蓝光和2:1混合光下处理,铁皮石斛拟原球茎的诱导率分别为65.67%、65.47%,两者均显著高于其他各处理;混合光质中,随着蓝光所占比例的减小,诱导率逐渐减小;红光下拟原球茎的诱导率最低,为40.15%。红蓝3:1混合光下增殖系数为4.767,显著高于其他各处理,拟原球茎颜色为深绿色,长势强壮;蓝光条件下拟原球茎的增殖系数最低,为2.208,且拟原球茎颜色为浅绿,生长状态欠佳。红蓝2:1混合光有利于拟原球茎的分化,拟原球茎的平均再生芽数达9.24个,是红光下再生芽数的2倍。R:B=7:1处理下,拟原球茎的干鲜比最高,为0.106。因此,拟原球茎的诱导阶段可使用蓝光或红蓝2:1混合光质,增殖阶段可使用红蓝3:1混合光,分化阶段可使用红蓝2:1混合光。
  2. LED光质处理对铁皮石斛组培幼苗的生长有较大影响。红光下铁皮石斛组培苗的根长、株高分别为79.57 mm和51.47 mm,显著高于其他处理;蓝光下组培苗的茎粗最为3.29 mm,显著高于其他各处理;混合光7:1处理下,组培苗的干鲜比最大,为0.121,其次是红光处理,随着红光所占比例的减小,干鲜比逐渐减小,蓝光处理的干鲜比最低,为0.101。综合不同处理下组培苗的生长状态得出,混合光3:1下,组培苗的生长发育状态最佳。
  3. LED光质处理对铁皮石斛组培幼苗的生理特性有较大影响。混合光2:1和3:1处理下,组培幼苗叶片的叶绿素的含量分别为1.34 mg·g-1 FW和1.26 mg·g-1FW,显著高于其他处理;混合光3:1时,SOD、POD活性和脯氨酸含量最高,分别为366.04 U·g-1FW、13.39 U·g-1FW和328.29μg·g-1FW,红光处理下SOD的活性最低,为250.44 U·g-1FW,同时单色光红光或蓝光下,POD活性均最低。CAT活性在混合光下差异显著性不明显,但显著高于单色光处理,其中混合光3:1处理下,CAT活性相对更高,为18.53 U·g-1FW。综合铁皮石斛组培苗的生长状态和生理指标得出,混合光3:1更有利于组培幼苗的生长。
  4.光质处理对铁皮石斛拟原球茎及组培幼苗的有效成分有显著影响。拟原球茎多糖含量在红光下为16.52%,显著高于其他处理,蓝光下最低,为8.52%。拟原球茎石斛碱的含量则相反,蓝光下含量显著高于其他处理,为0.041%,红光下含量最低(0.021%)。组培苗茎段中,多糖含量在红光下为27.04%,显著高于其他处理,蓝光下多糖含量最低,为14.36%,红光下的多糖含量比蓝光下高出近1倍;石斛碱含量在蓝光下最高,为0.033%,红光下石斛碱含量最低(0.018%)。综合多糖和石斛碱在各处理的幼苗中的含量得出,混合光3:1时,铁皮石斛茎段多糖和石斛碱的含量相对较高。
[硕士论文] 丁新景
生态学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:景天科多肉植物生长缓慢,栽培基质材料采用进口草炭因此成本较高。为了降低多肉植物栽培成本促进植株的生长,本研究8种有机废弃物理化性质及对雪莲生长影响选择雪莲生长较好的基质材料;雪莲根际促生菌(PGPR)对雪莲生长作用确定促进作用较好的菌株;研究筛选的有机废弃物吸附雪莲根际促生菌的适宜性;将有机废弃物以不同比例复配成基质,并吸附根际促生菌(PGPR)并进行多肉植物的栽培试验,确定雪莲植株生长最好的复配基质配比及PGPR。主要研究结果如下:
  羊粪便、杏鲍菇渣、牛粪便pH在栽培基质的适宜范围;驴粪便、金针菇渣、蚯蚓粪便 pH略超出栽培基质的适宜范围。蚯蚓粪便、草炭 EC值在植物栽培基质安全范围(2.6 ms·cm-1)内,驴粪便、金针菇渣、平菇渣、水洗牛粪便EC值高于植物栽培基质EC安全值。几种有机废弃物容重在0.1 g.cm-3-0.8 g.cm-3范围之内,适宜作为雪莲的栽培基质材料;总孔隙度范围在48.25%-60.65%。不同有机废弃物碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量差异显著。随着驴粪便、金针菇渣、蚯蚓粪便、草炭浸提液比例的降低,苜蓿发芽指数呈现逐渐升高的趋势。
  将几种有机废弃物与珍珠岩体积比为3:2混合作为雪莲栽培基质,雪莲植株脯氨酸含量为8.36 ug.g-1-19.88 ug.g-1,杏鲍菇渣基质栽培雪莲植株脯氨酸含量最高,金针菇渣基质雪莲植株脯氨酸含量最低。雪莲植株可溶性糖含量为0.39 mg.g-1-0.65 mg.g-1,水洗牛粪便基质雪莲植株可溶性糖含量最高,蚯蚓粪便基质雪莲植株可溶性糖含量最低。驴粪便基质、平菇渣基质、水洗牛粪便基质、牛粪便基质、蚯蚓粪便基质栽培的雪莲植株叶绿素总质量分数高于草炭基质雪莲叶绿素总质量分数。蚯蚓粪便基质雪莲植株叶片数、冠幅、地上鲜重、地下鲜重显著高于草炭基质。
  雪莲根际土壤的27株细菌分离物对雪莲植株有促进作用的有4株,这4株根际促生菌经过鉴定分别为阿氏芽孢杆菌( Bacillus aryabhattai)、弯曲芽孢杆菌( Bacillus flexus)、藤黄微球菌( Micrococcus luteus)以及铜绿色假单胞菌( Pseudomonas aeruginosa)。接种促生菌雪莲植株叶绿素质量分数提高了14.77%-52.27%,接种 B. aryabhattai雪莲植株叶绿素质量分数最高。接种促生菌使雪莲植株玉米素、吲哚乙酸质量分数显著高于CK,接种B. flexus雪莲植株玉米素、吲哚乙酸质量分数最高,分别是CK的9.99、11.32倍。接种B. aryabhattai、B. flexus、M. luteus促生菌显著提高了雪莲根系的体积、鲜质量,根系体积分别提高了14.09%、21.82%、27.73%,鲜质量分别提高了45.83%、50.00%、41.67%。接种促生菌均促进了雪莲生长,接种B. aryabhattai雪莲植株鲜质量和冠幅最高,与CK相比分别提高了38.18%、10.97%;其次为接种M. luteus,鲜质量和冠幅分别提高了24.28%、7.83%。B. aryabhattai的促生作用最为显著,在景天科多肉植物中最具应用潜力。
  适宜于吸附B. Flexus、B. Aryabhattai的基质材料研究结果表明,B. Aryabhattai在金针菇渣中的释放率为104.85%,B. flexus在蚯蚓粪便中的释放率为133.61%,2株PGPR在其他基质中释放率较低。80 d的试验时间内,B. Aryabhattai在金针菇渣中活菌数高于蚯蚓粪便,在蚯蚓粪便中活菌数高于草炭;B. flexus在金针菇渣、蚯蚓粪便、草炭中活菌数较低。金针菇渣、蚯蚓粪便吸附 B. Aryabhattai,其10%、25%、50%体积分数的浸提液发芽指数高于80%。
  将筛选出的蚯蚓粪便与金针菇渣以不同比例复配用作雪莲栽培基质,对雪莲促进作用强于蚯蚓粪便基质及草炭基质。复配基质雪莲植株叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量含量均有所提高,雪莲植株根系总长度、总表面积、总体积、根系生物量、雪莲植株冠幅、叶片数、植株生物量高于蚯蚓粪便基质、金针菇渣基质、草炭基质雪莲植株,复配基质中蚯蚓粪便:金针菇:珍珠岩=9:3:8(体积比)最利于雪莲的生长,雪莲植株冠幅、叶片数、植株生物量分别提高45.16%、21.75%、38.31%;雪莲叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素、叶绿素总量分别比草炭基质提高24.76%、24.95%、31.96%、25.67%。栽培基质吸附 B. Aryabhattai菌液可以促进雪莲的生长,与草炭基质相比蚯蚓粪便:金针菇:珍珠岩=9:3:8(体积比)基质吸附 B. Aryabhattai菌液可以使雪莲冠幅、叶片数、生物量分别提高64.58%、33.69%、46.32%;雪莲植株叶绿素 a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素总量分别提高39.15%、39.09%、47.31%、40.07%。
[硕士论文] 杨克彬
风景园林学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:红掌(Anthurium adndraeanum)为天南星科花烛属的多年生草本植物,原产于南美洲热带雨林,其花色鲜艳,花形奇特,观赏价值高,既可盆栽观赏,又广泛应用于高档切花生产,目前已成为国际市场上产值仅次于热带兰的第二大宗热带花卉。红掌在我国花卉市场的需求量越来越多,红掌产业也飞速发展,但是在北方地区品种引进与日光温室栽培生产过程中,切花红掌的生长势弱、产量与品质低,且生产成本较高。究其主要原因,一方面,评价体系不健全、品种筛选工作滞后导致的品种引进与评价不合理;另一方面,与北方地区实际栽培环境相配套的切花红掌优质高产的栽培技术较为落后,如优良基质的筛选和CO2施肥技术。
  因此,本试验以切花红掌7个流行品种为试验材料,对切花红掌品种观赏性、产量和耐低温等指标的测定建立综合评价体系,筛选出适宜北方地区温室栽培的切花红掌品种,并进行了切花红掌耐低温性研究,同时摸索一些配套的优质高产的栽培技术措施。主要研究结果如下:
  (1)切花红掌综合评价体系的构建和品种的筛选
  对7个供试切花红掌品种从切花观赏性、产量特性、抗性等方面筛选出影响切花红掌品种综合评价的16个评价指标,应用层次分析法和灰色关联度分析法相结合的层次-灰色关联度分析法建立了一套切花红掌品种的综合评价体系。结果表明,`通过层次分析方法得到权重值较大的主要指标为产量、耐低温性、瓶插期、花茎长度和佛焰苞大小,权重值分别为0.2858、0.1351、0.0979、0.0971和0.462;据此运用灰色关联度分析法算出7个品种的加权关联度值,并进行K-Means聚类分级,将其分为4个等级,‘火焰’和‘热情’属于Ⅰ级;‘米多蕊’和‘干杯’属于Ⅱ级;‘玛丽西亚’和‘天使’属于Ⅲ级,而‘趣味’属于Ⅳ级。
  (2)切花红掌品种耐低温性研究
  以7个切花红掌品种为供试材料,研究了低温胁迫对其离体佛焰苞与叶片形态以及叶片的质膜相对透性、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性等指标的影响。在此基础上,分别运用Logistic方程计算LT50和隶属函数法计算隶属函数值,并根据两者分析各品种耐低温的能力。结果表明,经48小时6℃低温处理后,‘火焰’、‘热情’和‘米多蕊’冷害症状最轻,‘干杯’和‘玛丽西亚’冷害表现居中,‘趣味’和‘天使’的冷害表现最重;随着低温处理时间的延长,各切花红掌品种的REC、MDA、渗透调节物质含量逐渐上升;抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势,且增幅与到达峰值时间点不同。各品种的LT50在–5.21~–7.19℃之间,各指标隶属函数在0.981~0.017之间。根据各指标的相关性分析, REC、MDA、可溶性蛋白、SOD和POD等5个生理生化指标可作为切花红掌耐低温性的评价指标。通过综合评价和聚类分析法对各品种进行耐低温排序,将其分为3个等级:‘火焰’、‘热情’和‘米多蕊’耐低温性最强;‘干杯’和‘玛丽西亚’次之;‘趣味’和‘天使’耐低温性最弱,这与佛焰苞和叶片的冷害表现的结果一致。
  (3)切花红掌生产中替代花泥的基质研究
  以切花红掌品种‘热情’(‘Tropical’)为材料,研究了基质花泥、珍珠岩、陶粒和椰糠对切花红掌栽培生长发育的影响,以期筛选出低成本、优质的花泥替代基质。结果表明:花泥和珍珠岩中红掌植株的各项生长发育指标均显著或明显优于其它基质,且两者之间无显著性差异。根据4种基质中红掌植株生长发育的综合评价指数,4种基质中优质切花红掌的生产能力依次为:花泥(0.80)>珍珠岩(0.74)>陶粒(0.43)>椰糠(0.21)。
  (4)日光温室增施CO2适宜浓度的筛选研究
  针对切花红掌日光温室冬季生产时CO2亏缺严重的现象,以不增施CO2为对照,研究了增施不同浓度CO2700、1000、1300μmol·mol-1对切花红掌‘火焰’光合特性和生长发育的影响。结果表明:增施60 d CO2,红掌叶片的净光合速率、胞间CO2浓度和水分利用效率均显著提高,且以1000μmol·mol-1处理的提高幅度最大;而气孔导度则较对照显著下降。增施CO2后,红掌叶片可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量较对照均显著增加,佛焰苞大小、色泽、花茎长度等切花品质参数,以及叶片发育质量参数和花茎生长速率均有不同程度的提高,且均以浓度为1000μmol·mol-1最佳。
  研究表明,通过综合评价筛选出的‘火焰’、‘热情’、‘米多蕊’和‘干杯’4个品种为优等品种,适合在北方地区温室条件下栽培生产;‘火焰’、‘热情’和‘米多蕊’3个品种耐低温性最强;成本较低的珍珠岩可作为温室切花红掌生产的经济型基质;增施1000μmol·mol-1的CO2可有效促进日光温室切花红掌的冬季生产,并总结形成了一套关键配套栽培体系,以上结论对于切花红掌的可持续发展具有重要实践指导价值。
[硕士论文] 蔡洪月
观赏园艺学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:DNA条形码(DNA barcoding)是利用基因组中一段公认的标准的、相对较短的DN A片段来对物种进行鉴定,根据该片段具有足够的种间变异、而种内变异相对稳定而创建的一种新的生物身份识别系统。数量分类学是在20世纪50年代末期创立的一门学科,是一种客观的、量化的、直观的探讨植物类群间亲缘关系的现代方法。为了明确我国北方耐寒杜鹃资源的系统分类,同时探讨杜鹃属( Rhododend ron)内各亚属的系统发育关系,本研究对北方耐寒杜鹃资源4亚属6种11个样本的杜鹃属种进行了ITS2片段和7条cpDNA片段序列测定,并使用基于形态学特征的数量分类学方法,对22种北方耐寒杜鹃资源及其近缘种进行了聚类分析。主要研究结果如下:
  (1)借助于NCBI数据库中现有杜鹃属的ITS2序列,以扫帚岩须和吊钟花为外类群,对杜鹃属9亚属92种杜鹃的ITS2序列进行了分子系统学分析。结果表明:杜鹃属是一个多系类群,各亚属进化程度基本平衡;所分析的6种植物中照山白、迎红杜鹃、杜鹃、羊踯躅均聚在以各自亚属种为主的大支中;毛枝杜鹃亚属、糙叶杜鹃亚属、迎红杜鹃亚属和杜鹃亚属系统位置交错,遗传进化关系比较复杂;羊踯躅亚属、叶状苞亚属均位于系统发育树基部,符合形态学分类结果;马银花亚属的长蕊组、马银花组与常绿杜鹃亚属的常绿杜鹃组分别得到较高的支持,但常绿杜鹃组的亚组区分不明显。
  (2)通过PCR反应在13条备选条码中有7条可以扩增出序列,即:accD、matK、ndhJ、rbcL、rpoC、ycf5、rpoC1,这7条序列的测序成功率均为100%。7条备选条码中,rbcL、matK、rpoC1具有较好的区分效果,accD和rpoC需要与其他条码组合才能有较好的应用效果。
  (3)应用SPSS18.0软件,使用基于形态学性状的数量分类法,将22种杜鹃属植物聚类为3个大支和1个单支。在距离系数=17的水平线以下可作为亚属的划分界限,且对北方耐寒杜鹃资源及其近缘种具有较好的区分效果,但未能找到合适的距离系数对亚属下等级进行划分。
  (4)无论是分子聚类结果还是形态学聚类结果,均显示大字杜鹃未与映山红亚属种聚在一起,因此它可能有独立的系统地位,需要进一步研究。
[硕士论文] 范文鹏
自然地理学 四川师范大学 2017(学位年度)
摘要:塔克拉玛干沙漠沙是我国重要的石油天然气储备基地,也是我国最大的沙漠油田一塔中油田所在地。塔克拉玛干沙漠作为世界第二大流动性沙漠,素有“死亡之海”之称,沙漠腹地恶劣的自然环境和频繁的风沙活动,严重威胁油田作业安全与工人身心健康。营建风沙防护林和扩大人工绿化面积是降低油田安全风险和改善作业区生产生活环境的主要手段。但沙漠腹地气候极端干旱,无地表水分布,储量丰富、矿化度较高的地下水资源是主要的灌溉水源,干旱和咸水灌溉是植物生存面临的主要障碍,筛选耐盐、抗旱的观赏植物应用于防护林建设和园区绿化,对改善沙漠腹地生产生活环境具有重要意义。同时,以塔克拉玛于沙漠腹地特殊的自然环境为背景,研究水盐胁迫对植物生长和生理特性的影响,具有独特的生态学意义。
  本文根据塔克拉玛干沙漠腹地地下水矿化度分布现状和新疆生地所塔中沙漠植物园现有的灌溉制度,设置了淡水、5g/L、8g/L、11g/L、13/L、15g/L、17g/L共7个盐分梯度(淡水为对照)和15L、20L、25L、30L、40L共5个水量梯度(30L为对照),通过田间控制实验,研究了不同盐度咸水灌溉下水盐胁迫对四种植物生长和生理特性的影响,为四种植物在沙漠腹地防护林建设和园区绿化中的生态应用及沙漠腹地灌溉制度的优化提供科学依据。研究结果表明:
  (1)不同盐度的咸水灌溉下,互叶醉鱼草的成活率、生物量、株高、冠幅增量都明显高于北沙柳。因此,在各盐度咸水灌溉下灌木引种都应优先选择互叶醉鱼草。
  (2)在淡水和咸水盐度低于13g/L时,灰胡杨的株高、冠幅增长量高于小叶白蜡;而咸水盐度在15g/L以上时,灰胡杨死亡率接近70%,且其株高、冠幅增长量开始低于小叶白蜡。因此,在淡水或咸水盐度低于13g/L时,乔木引种应优先选择灰胡杨;咸水盐度高于15g/L时,应优先选择小叶白蜡。
  (3)四种植物的耐盐阈值:小叶白蜡>互叶醉鱼草>灰胡杨>北沙柳。其中,小叶白蜡和互叶醉鱼草的耐盐阈值应高于17g/L;但咸水盐度高于15g/L时,互叶醉鱼草出现盐害症状,而小叶白蜡生长良好。灰胡杨的耐盐阈值低于15g/L,北沙柳的耐盐阈值低于8g/L。因此,咸水盐度低于17g/L时,小叶白蜡、互叶醉鱼草可以引种,但咸水盐度低于15g/L时互叶醉鱼草引种成活率更高;灰胡杨不宜在盐度高于15g/L的咸水灌溉区引种,北沙柳不宜在盐度为8g/L以上的咸水灌溉区引种。
  (4)淡水和低盐度咸水灌溉下,灌水量是影响植物生长的主要因子:灌水量高于30L或低于15L时四种植物的生长量相对较低,灌水量为20~25L时互叶醉鱼草、灰胡杨和北沙柳的生长情况最好,灌水量对小叶白蜡的生长影响不明显。高盐度的咸水灌溉下,盐胁迫是影响植物生长的主要因子:当咸水盐度接近或达到植物耐盐阈值时,盐胁迫对植物生长有明显的抑制作用。
[硕士论文] 李芸
风景园林 河北农业大学 2017(学位年度)
摘要:我国野生花卉资源丰富,很多具有较高的观赏价值和生态价值,对当地的环境具有极强的适应性。如能有效地开发利用这些资源,不仅可以丰富城市绿化中的观赏种类,而且具有地方特色。本试验以一年生柳兰(Epilobium angustifolium)、半钟铁线莲(Clematis ochotensis)及华北蓝盆花(Scabiosa tschiliensis)为材料,测定不同遮荫(CK、30%、50%、80%)、干旱(CK2、干旱)及高温(30℃、35℃、40℃、45℃)处理对植物的形态特征及光合生理的影响,进而了解其适宜生长环境,为三种野生花卉的园林应用提供依据。主要研究结果如下:
  (1)遮荫对三种野生花卉的影响。分析了三种野生花卉在不同遮荫条件下形态指标及生理指标的变化,并研究了三种植物光合特性及荧光参数的变化。结果显示:柳兰及半钟铁线莲的株高及叶面积均与遮荫度呈显著正相关(p<0.05),在80%处理下达到最大值;华北蓝盆花在50%遮荫处理下达到最大值,与对照组差异极显著。三种植物的相对叶绿素含量(SPAD值)也与遮荫度呈显著性差异,柳兰和华北蓝盆花在80%处理下的值最大,半钟铁线莲在50%处理下的值最大,与对照达到显著差异。光合参数方面,三种植物的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及胞间CO2浓度(Ci)等均与遮荫度呈负相关。柳兰及半钟铁线莲的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)在正常范围内(0.75~0.85),而华北蓝盆花在80%处理下的值偏低,表现为受到了一定的胁迫。综合分析可知,柳兰宣在全光照下生长;半钟铁线莲则适宜生长于30%~50%遮荫环境;华北蓝盆花宜在全光照至30%遮荫环境。
  (2)干旱对三种野生花卉的影响。测定了三种野生花卉在干旱处理下的盆土质量、土壤含水量、SPAD值及光合荧光参数的变化。结果显示:干旱条件下三种野生花卉的SPAD值变化幅度不大,光合参数均随干旱处理时间的延长而降低,且变化显著。其中柳兰和半钟铁线莲的Pn、Ci、Gs及Tr等分别在处理后第4d下降最明显,华北蓝盆花则在第3d显著降低。
  (3)高温对三种野生花卉的影响。高温处理下三种野生花卉的SPAD值、光合荧光参数均有显著变化。其中,SPAD值及光合参数Pn、Gs、Ci、Tr均随着温度的升高而显著降低;柳兰的水分利用率(WUE)随温度的上升而降低,而半钟铁线莲则随温度上升而增大,华北蓝盆花的值在35℃时达到最大,随后持续降低。柳兰及半钟铁线莲能够忍耐35℃的高温;华北蓝盆花则能够在30℃及以下的环境中生长。
  (4)通过计算三种野生花卉遮荫、干旱、高温下的隶属函数值等综合指标发现:柳兰和半钟铁线莲耐荫性、耐旱性及耐高温性均表现良好,适宜大量推广;华北蓝盆花耐荫性良好,但耐旱及耐高温性较差,可酌情推广利用。
[硕士论文] 赵家豪
风景园林 河北农业大学 2017(学位年度)
摘要:四季报春(Primula obconica)是报春花科(Primulaceae)报春花属(Primula)园艺化程度较高的一种多年生草本花卉,在园林应用中具有较高的观赏价值。其大多分布在我国海拔500-2200米的西南地区,北方的生长环境严重制约着四季报春的栽培应用。为促进四季报春在北方优质高效化的栽培,本试验以四季报春为材料,通过不同栽培基质对四季报春的生长、生理以及光合作用日变化影响等方面进行了研究,结果如下:
  (1)不同配比基质的容重在0.1-0.2g·cm-3之间,EC值在0.64-0.94ms·cm-1之间,pH值在6.18-6.45之间,符合栽培基质的要求。CK的总孔隙度、持水孔隙、EC值最大,pH和容重最小,T7的容重和pH最大,通气孔隙和EC值最小,T4的总孔隙度和持水孔隙最小,T6的通气孔隙最大。CK速效氮、磷的含量最高,速效钾含量最低,T4速效氮、磷的含量最低,速效钾含量最高。T3、T7、T8、T9的种子萌发率均高于CK,T7的最高为88%,表明T7最适合四季报春种子萌发。
  (2)通过两组试验对四季报春株高、冠幅、叶长以及叶宽的研究,发现在栽培的28d内,各生长指标出现不同程度的增长。T7、T8、T9三个处理的株高、冠幅、叶长以及叶宽均大于CK,其余处理小于CK。T7的株高、冠幅、叶长以及叶宽最大,分别比CK大22.06%、33.81%、33.96%和30.14%,T6最小其分别比CK小39.59%、32.13%、30.66%和35.41%。综合评价分析表明T7的四季报春生长状况最好,T6最差。
  (3)通过对四季报春SOD、POD、MDA以及叶片叶绿素和氮磷钾含量的研究,发现T7的SOD、POD和MDA最低,T6的最高,表明T7收到的胁迫性最弱,T6受到的胁迫性最强。T7的叶绿素含量以及氮、磷、钾的含量最高,T5的叶绿素含量最低,T4的氮、磷、钾的含量最低。综合评价分析表明T7的四季报春生长状况最好,T6的最差。
  (4)通过对四季报春光合作用日变化的研究,在环境因子相同的状况下,各处理的净光合速率(Pn)、孔导度(Gs)以及蒸腾速率(Tr)的日变化相同,呈单峰型,先上升后下降,且在13:30左右达到峰值。T7的Pn、Gs以及Tr最高,T5的Pn、Gs以及Tr最低。在外界环境因子相同的情况下,Gs与Tr显著正相关。胞间CO2浓度(Ci)日变化与Pn变化相反,呈先下降后上升的趋势,表明Pn的下降除与外界环境和Gs相关外还和Ci相关。各项数据研究表明T7的四季报春生长状况最好。
[硕士论文] 谢宪
风景园林学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:紫薇(Lagerstroemia Indica),千屈菜科紫薇属,是重要的园林观赏植物。本研究通过对四倍体紫薇‘四海升平’与其它品种杂交后代的花色性状表现、遗传多样性分析等方面的研究,对多个杂交组合的遗传多样性进行比较,在分子水平上研究多倍体紫薇的花色遗传;通过对不同抗白粉病品种紫薇的生理指标进行测量、对比和分析,以明确不同侵染时间下紫薇叶片中超氧化物歧化酶活性,可溶性蛋白质、丙二醛含量的变化规律,为白粉病抗性机制的研究提供依据,并对抗病品种杂交后代进行抗病评价。主要研究结果如下:
  (1)在‘紫抗1号’与‘四海升平’杂交组合中,父母本花色近似,子代中大部分均表现出亲本的花色,同时也出现了异于亲本的玫红色与紫红色;在‘紫抗2号’与‘四海升平’、‘泮河2号’与‘四海升平’杂交组合中,分别出现了与母本、父本花色相近的颜色,以及介于二者之间的花色。各杂交组合后代中相同花色均表现出由浅到深的分离。
  (2)在三个杂交组合中,每个组合的子代中均出现了亲本共有条带,也具有单个亲本独有的条带。‘紫抗1号’ב四海升平’、‘紫抗2号’ב四海升平’杂交组合的子代具有母本特异条带百分率高于具有父本特异条带百分率,属于偏母本类型;‘泮河2号’ב四海升平’杂交组合的子代父本特异条带百分率高于母本特异条带百分率,属于偏父型。三个杂交组合遗传多样性值水平的范围分别为H(0.209-0.2299)、I(0.345-0.3689),差别不大,说明3个组合均具有较高的多态性及较高水平的遗传多样性。三个杂交组合遗传多样性由大到小分别为:‘泮河2号’ב四海升平’>‘紫抗1号’ב四海升平’>‘紫抗2号’ב四海升平’。聚类结果表明:以相似系数0.77处取结合线,可将43份材料划分为3类,其中紫色、红色单株各自聚在一起,粉色单株聚类较分散。
  (3)抗病与免疫品种‘紫抗1号’、‘紫抗2号’的SOD活性高于感病品种‘四海升平’,且抗病与免疫品种的SOD修复快于感病品种;感病品种MDA含量不断上升,抗病品种与免疫品种的含量与变化趋势相近,变化较小,并始终低于感病品种;三类品种可溶性蛋白质含量变化趋势及含量变化基本一致,呈上升后下降的趋势。
  (4)共评价子代72株,其中获得高抗子代19株,中抗子代14株,中感子代17株,高感子代22株,并未发现免疫子代。通过本次杂交育种试验,证实了通过紫薇杂交育种获取抗病性的可行性。通过多个抗病杂交组合的对比,抗病杂交育种中应优先选取‘紫抗1号’作为母本。
[硕士论文] 裴沛
风景园林 河北农业大学 2017(学位年度)
摘要:‘金叶’接骨木(Sambucus canadensis‘Aurea’)和‘红花’锦带花(Weigela florida ‘Red Prince’)是忍冬科两个新植物品种,具有很高的观赏价值,但有关其耐荫性的研究报道较少。本论文以二者作为研究对象,对其进行不同遮荫处理,系统研究遮荫处理对其生长状况、生理特性及光合特性等指标的影响,明确其最佳的光照条件,为今后推广应用提供理论指导[1]。研究结果如下:
  (1)不同遮荫处理对‘金叶’接骨木和‘红花’锦带花的生长状况有显著的影响。在不同遮荫处理条件下,两个植物品种的株高和叶面积都有不同程度的增加,从结果上看, ‘金叶’接骨木在遮荫70%的处理条件下植株株高相对较高, ‘红花’锦带花在遮荫50%的处理条件下植株株高相对较高;两个植物品种的叶面积在遮荫70%的情况下最大。不同遮荫条件下这两个植物品种各自的叶色参数之间差异不显著。
  (2)不同遮荫处理对‘金叶’接骨木和‘红花’锦带花的生理指标有显著的影响。遮荫30%的处理方式能够增加两个植物品种的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量以及类胡萝卜的含量,不同遮荫条件下的‘金叶’接骨木的色素含量差异极显著(P<0.01),而‘红花’锦带花的色素含量差异性不显著;不同遮荫处理下的这两个植物品种可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的差异性都不显著; ‘金叶’接骨木在遮荫30%处理下SOD活性最高,在遮荫50%处理下POD活性最高; ‘红花’锦带花在遮荫50%处理下SOD活性最高,在遮荫70%处理下POD活性最高,过度的遮荫会导致两个植物品种POD活性的增高,对植物的生长不利。方差分析结果表明这两个植物品种不同遮荫处理下的SOD活性差异性显著(P<0.05),POD活性差异性极显著(P<0.01)。
  (3)对不同遮荫处理条件下‘金叶’接骨木和‘红花’锦带花的各项光合指标的日变化规律进行了研究,结果表明:这两个植物品种的净光合速率和蒸腾速率均表现为“双峰”曲线,有明显的光合午休现象,随着遮荫程度的增加,二者的蒸腾速率都逐渐减小,其净光合速率也逐渐减小。通过对‘金叶’接骨木和‘红花’锦带花净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度以及气孔导度的分析,二者出现光合午休现象的原因均为非气孔因素。二者都有较低的光补偿点和光饱和点,全光照下的‘金叶’接骨木的光补偿点为30.15μmolm-2s-1,光饱和点为598.12μmolm-2s-1,全光照下‘红花’锦带花的光补偿点为24.95μmolm-2s-1,光饱和点为602.29μmolm-2s-1,并且随着遮荫度的增加二者的光补偿点和光饱和点都呈下降趋势。
  (4)通过主成分分析和隶属性函数分析的综合分析结果表明, ‘金叶’接骨木的生长状况由好到差的遮阴条件为CK>遮阴70%>遮阴50%>遮阴30%; ‘红花’锦带花的生长状况由好到差为遮阴50%>CK>遮阴30%>遮阴70%。
[硕士论文] 杨露
园林植物与观赏园艺 河北农业大学 2017(学位年度)
摘要:随着园林绿化逐渐趋向于彩化,彩叶植物成为园林植物研究的重点之一。光照不仅影响彩叶植物叶片呈色,而且是植物光合作用的基础。因此在园林应用中,彩叶植物所适宜的光照条件是重点考虑的因素之一。本文为阐明光照对彩叶风箱果叶色及光合特性的影响,以紫叶风箱果(Physocarpus opulifolius'Summer Wine')和金叶风箱果(Physocarpus opulifolius'Lutein')为试材,测定了不同遮荫度(全光照、30%、50%、80%)以及先遮荫后见光下两种风箱果形态指标、色素含量、有机内含物含量、光合参数、快速叶绿素荧光参数等指标的变化。主要研究结果如下:
  (1)遮荫处理对两种风箱果叶色及色素含量均有显著影响。紫叶风箱果表示色泽红绿的叶色参数a*值与遮荫度呈显著负相关,处理第25d起,80%遮荫处理下a*的值降低为负数,叶片由红转绿;花色素苷、叶绿素含量以及花色素苷与叶绿素的比值均随遮荫度的增加而极显著降低,处理第30d时80%遮荫处理下分别比对照降低了66.44%、73.62%、60.29%。金叶风箱果光泽明亮度L*、表示色泽黄蓝的叶色参数b*值均与遮荫度显著负相关,处理第30d时80%遮荫处理下分别比对照减少了32.96%、48.63%,叶片亮度降低,黄色褪去;叶绿素的含量则在遮荫处理下显著增加。
  (2)遮荫处理显著影响两种风箱果的光合参数。各处理下两种风箱果净光合速率日变化均呈“双峰”型,但净光合速率、气孔导度均与遮荫度呈显著负相关;两种风箱果有较高的光饱和点及光补偿点,但随遮荫度的增加均显著下降,如80%遮荫处理下两种风箱果光饱和点、光补偿点分别比对照降低了41.85%、26.79%和66.36%、53.44%;表观量子效率在遮荫处理下逐渐减小,但均在植物适生范围0.03~0.05之间。
  (3)遮荫处理对两种风箱果叶绿素荧光参数的影响不同。紫叶风箱果叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、ψEo、ETo/RC的值随遮荫度的增加显著增大,均与遮荫度呈显著或极显著正相关;ψDo、DIo/RC的值则显著降低。金叶风箱果在遮荫处理下Fm显著增大;Fv/Fm、Fv/Fo、ψEo的值呈先升高后降低的趋势,在50%遮荫处理下达到最大;ETo/RC与遮荫度显著正相关;ψDo、DIo/RC的值则显著降低。
  (4)对两种风箱果进行“先遮荫、后见光”处理可显著影响叶色及光合特性。紫叶风箱果叶色在见光处理后迅速恢复为红色;花色素苷含量及其与叶绿素的比值在处理第2d起极显著增加,分别比处理前增加了6.20、2.38倍;金叶风箱果L*、b*的值迅速增大。见光处理后,紫叶风箱果叶绿素荧光参数Fo的值先升高后降低,Fm、Fv/Fm、Fv/Fo的值逐渐下降;金叶风箱果Fo、Fm值的变化与紫叶风箱果相似,Fv/Fm、Fv/Fo的值则先升高后下降;两种风箱果ABS/RC的值增大,DIo/RC的值显著增高,表明PSⅡ反应中心将过剩的光能以热耗散的形式散发出来。
  (5)采用隶属函数分析得出,紫叶风箱果、金叶风箱果的综合隶属值分别为0.44、0.50,表明两种风箱果均对遮荫有一定的耐受性。紫叶风箱果的隶属值随遮荫度的增加逐渐减小,全光照下值最大(为0.57),说明全光照条件下其综合表现最好;金叶风箱果在全光照及30%遮荫条件下隶属值最大(为0.53),表明在全光照及遮荫度为30%条件下其综合表现最好。
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