氮、磷、钾肥配施对桂花品种'金玉台阁'开花性状及叶片中叶绿素和营养元素含量的影响

以桂花品种'金玉台阁'(Osmanthus fragrans'Jinyu Taige')盆栽苗为供试材料,采用"3414"肥料效应试验设计方案,研究了不同单株施用量CO(NH2)2(0.0、1.0、2.0和3.0 g)、NH4H2PO4(0.0、1.5、3.0和4.5 g)和KCl(0.0、0.5、1.0、1.5 g)对秋冬生长期(2014年10月至2015年2月)'金玉台阁'开花性状及叶片中叶绿素和营养元素的影响进行了比较和分析,并筛选出适宜的氮、磷、钾肥施用量.结果表明:与CK〔CO(NH2)2、NH4H2PO4和KCl的单株施用量均为0.0 g〕组相比,各氮、磷、钾肥配施处理组'金玉台阁'的单株产花量、花瓣相对含水量、花径以及叶片中叶绿素、全氮、全磷和全钾的含量总体上显著升高.CO(NH2)2单株施用量对'金玉台阁'单株产花量、叶片中叶绿素含量和全氮含量的影响最大,NH4H2PO4单株施用量对这3个指标的影响次之;NH4H2PO4单株施用量对'金玉台阁'叶片中全磷含量的影响最大;KCl单株施用量对'金玉台阁'花瓣相对含水量、花径及叶片中全钾含量的影响最大.在秋冬生长期内叶片中叶绿素含量呈先降低后升高的趋势,均在12月份降至最低值.通过建立'金玉台阁'单株产花量(y)与CO(NH2)2、NH4 H2 PO4和KCl的单株施用量(分别为xN、xP和xK)间的肥料效应模型,得到的三元二次肥料效应模型为y=1.2027+0.7561×xN+0.2632×xP+0.4590×xK-0.2761×xN2-0.1201×xP2-0.5007×xK2+0.1901×xN×xP-0.0960×xN×xK+0.1185×xP×xK.以单株产花量为目标,'金玉台阁'的CO(NH2)2、NH4 H2 PO4和KCl的最佳单株施用量分别为2.58、3.56和0.86 g.     

27种木犀属植物叶表皮微形态特征的研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了27种木犀属植物的叶表皮,测量并统计了气孔器类型、气孔大小、气孔密度、气孔指数及腺点密度等指标,以明确各种的叶表皮细胞形状及垂周壁式样、表皮角质膜、蜡质纹饰及气孔外拱盖的具体特征。结果显示:木犀属植物叶下表皮有气孔器,形状为圆形、椭圆形;气孔器类型多为不规则型,只有总状桂花和狭叶木犀为环列型;气孔器外围角质层有放射状、条状、环状、颗粒状等多种类型;叶表皮细胞形状有无规则形和多边形2种;下表皮腺点的数目远远大于上表皮。研究表明,木犀属植物气孔器和叶表皮细胞特征在种之间差异比较明显,可以作为种间鉴定的重要依据,具有重要的分类学意义。     

‘早籽银桂’大小孢子发育与花器形态变化

为了解桂花两性株孢子发育和花器形态的关系,对早籽银桂(Osmanthus fragrans‘Zao Zi Yin’)大小孢子发育过程和花器外部形态进行了观察。。结果表明,圆珠期花芽突然膨大时,小孢子母细胞减数分裂启动,至花芽顶壳期进入四分体时期,四分体多数呈四面体型,少数呈十字交叉型,也有介于二者之间的排列方式;柃梗期时小孢子发育至单核靠边期;香眼期至盛花期形成二细胞型花粉并发育成熟;花药长度由0.3 mm增加至1 mm,颜色由无色透明变为鲜黄色。雌蕊柱头二裂,子房2室,每室2胚珠,胚珠横生,单珠被,薄珠心,珠柄不明显。二细胞花粉时期,大孢子母细胞减数分裂形成大孢子,至盛花期胚囊发育为成熟的8核蓼型胚囊。雄蕊发育早于雌蕊,花开后雌、雄蕊趋于同熟。大小孢子细胞学发育时期与花器形态建成密切相关,根据花器形态特征可判断大小孢子发育时期。     

中国特有植物短丝木犀(Osmanthus serrulatus Rehd.)群落结构及其环境解释

为了解环境因子对短丝木犀植物群落的影响,研究了四川省宝兴县东拉山短丝木犀植物群落地区的环境因子、TWINSPAN分类、物种和多样性指数与环境因子的DCCA排序。结果表明:1)TWINSPAN将东拉山短丝木犀24个植物群落里划分为12个群落类型,分类结果在空间上反映了东拉山植物群落的演替变化趋势。2)短丝木犀植物群落生长在土壤含水量较高、郁闭度较高,并处于西南和南坡向的沟边。短丝木犀群落的主要伴生物种为鹅耳枥Carpinus turczaninowii、宝兴木姜子Litsea moupinensis、领春木Euptelea pleiosperma、云锦杜鹃Rhododendron fortunei、宝兴过路黄Lysimachia baoxingensis、糙苏Phlomis umbrosa和铁角蕨Asplenium trichomanes。3)DCCA排序结果验证了TWINSPAN分类结果的合理性,同时指出影响东拉山短丝木犀植物群落类型及空间分布的重要环境因子是土壤有机质和腐殖质含量。     

桂花抗冻种质的筛选及抗冻机理初探

采用田间调查及人工模拟冰冻鉴定的方法,比较测定了4个桂花品种的抗冻性,其抗冻性强弱顺序为金桂（Osmanthusfragransvar．thunbergii）＞银桂（O．fragransvar.latifolius）＞丹桂（O．fragransvar．aurantiacus）＞四季桂（O．fragransvar.semperflorens）。筛选出5株抗冻性最强的单株,它们的致死温度都在－26℃左右。桂花叶片膜脂脂肪酸组成随季节呈周期性变化,随着气温下降亚麻酸（18∶3）含量增加而亚油酸（18∶2）含量降低。不同品种均表现出一致的变化趋势,抗性强的品种这种变化则更为显著。在自然脱锻炼过程中,叶面喷施脱落酸（200ppm）能使亚麻酸含量保持稳定,延缓桂花的脱锻炼。     

桂花查尔酮异构酶OfCHI基因的克隆与表达分析

查尔酮异构酶CHI是花青素苷合成途径中的关键酶。为了解桂花花青苷的合成机理,该研究对3个桂花品种的花青苷含量进行了测定。结果显示:(1)‘橙红丹桂’花中的花青苷含量最高,‘金桂’和‘早银桂’中花青苷含量较低。(2)利用RACE和RT-PCR方法获得了桂花查尔酮异构酶基因(OfCHI)的全长cDNA序列1 069bp,该基因编码248个氨基酸,相对分子量为26.85kD,等电点为6.34。(3)多重序列比对显示,OfCHI与金花茶CnCHI、忍冬LjCHI、石榴PgCHI的相似性分别为68.13%、65.86%和63.53%,氨基酸序列中含有CHI蛋白的活性位点Thr47、Tyr108、Met115以及Ser192;系统进化树分析表明,OfCHI与其他物种起源相同,而与油橄榄OeCHI亲缘关系最近。(4)利用qRT-PCR对不同桂花品种、不同组织中OfCHI的表达量检测结果显示,OfCHI在‘橙红丹桂’花中表达量最高,在‘金桂’和‘早银桂’中表达量较低;OfCHI在‘橙红丹桂’、‘金桂’和‘早银桂’的花、茎、叶中均有表达,且表达趋势相同,均为叶中表达量最高。该研究为揭示桂花青素苷的合成机理奠定了理论基础,并为培育不同花色的桂花新品种提供了基因专利。     

桂花萜烯合酶(TPS)的生物信息学与原核表达分析

挥发性萜烯类化合物是植物花和果实中重要的香气活性物质,萜烯合酶(TPS)的种类和功能决定物种中萜烯类物质的多样性。桂花作为重要的香花植物,萜烯类物质是其花香的重要成分,但有关桂花萜烯合酶的研究却并不多。为揭示桂花萜烯类物质的生物合成机理,该研究利用生物信息学分析了4个TPS蛋白的理化性质、亚细胞定位及其结构,在原核表达系统中进行4个TPS蛋白的体外表达,并对可溶性的TPS4重组蛋白进行了体外酶反应功能分析。结果表明:(1) 4个TPS蛋白的理化性质差异较小,但仅有TPS4蛋白定位于其他靶向,不含信号肽,延伸链的比例较低,在靠近氨基端的区域内不含延伸链。(2) 4个TPS蛋白在原核系统中均可成功表达,但仅有TPS4获得了可溶性重组蛋白。(3)将纯化的TPS4重组蛋白分别与GPP、NDP和FPP进行反应,均只检测到一种产物,分别为反式-β-罗勒烯、β-水芹烯和α-法呢烯。这为揭示植物萜烯类物质生物合成的分子机理提供了参考,对从蛋白水平研究桂花花香基因功能奠定了基础。     

桂花开花进程中花瓣色素、可溶性糖和蛋白质含量的变化

以软叶丹桂(O smanthus fragrans‘Ruanye Dangu i’)、柳叶银桂(O.fragrans‘Liuye Y ingu i’)和四季桂(O.fra-grans‘Sijigu i’)3个桂花品种为试材,研究了桂花不同品种开花和衰老过程中的花瓣色素、可溶性糖和蛋白质等的变化。结果表明:(1)从初花期到盛花期再到衰老期,类胡萝卜素和花青素的含量先升高再下降,与花瓣颜色深浅变化一致,表明不同时期花色的变化主要由色素的含量变化所引起。(2)3个桂花品种花瓣的含水量、可溶性糖和可溶性蛋白质的含量均呈下降趋势,而花期较长的软叶丹桂比柳叶银桂和四季桂降幅要低,而柳叶银桂和四季桂之间差异不显著。     

中国桂花的研究历史、现状与桂花品种国际登录

简要回顾了中国桂花(Osmanthus fragrans Lour．)的研究历史,对桂花品种研究的现状和存在的问题进行了评述,介绍了申报桂花品种国际登录工作的意义和目前的工作进展。桂花品种的现代分类始于20世纪80年代,除了传统的形态分类以外,同工酶、分子标记等技术已用于桂花品种亲缘关系的研究中,但目前仍缺乏合理的品种分类原则和分类系统,品种调查、记载和命名比较混乱,因此应加强桂花品种形态学的基础研究。