不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

为探明甘蔗原种和地方种的遗传多样性和亲缘关系,以期筛选出优良甘蔗种质和优良杂交亲本.该研究对18份甘蔗原种和地方种的14个数量性状进行了表型遗传多样性分析.结果表明：通过14个数量性状的变异系数(coefficient of variance,CV)和性状之间的相关分析,18份甘蔗原种和地方种的数量性状遗传变异主要来自甘蔗蔗糖分、单茎重、叶宽、茎径和纤维分;对14个数量性状进行主成分分析提取获得了4个主成分因子,分别命名为“品质因子”、“生长因子”、“成熟度因子”和“光合因子”,主成分因子累积贡献率达83．482％;进一步通过对主成分因子开展综合评价分析,获得数量性状综合表型高于平均水平的10份材料,依次为 Sampana→甜圪塔→合庆草甘蔗→桂林竹蔗→坦桑尼亚→芒戈→古芝蔗→大岛再来→托江红→春尼;聚类分析基于不同的遗传距离可将18份种质聚为5个类别,潜在的优良杂交组合是 Sampana 和甜圪塔或 Sampana 和合庆草甘蔗,表明在甘蔗遗传育种亲本选择上既要考虑各性状主要因子的互补,又要保持一定的遗传距离.该研究认为,在甘蔗育种工作中,利用因子分析法进行表型遗传多样性分析,将更加有助于亲本和杂交组合的选择.     

花卉植物对Cd、As、Pb污染农田的修复及其精油应用

为提高植物修复的经济价值,该文选取孔雀草、波斯菊和矢车菊三种附加值较高的花卉植物,考察其对广西某矿区Cd、As、Pb复合污染农田的修复潜力,测定分析三种花卉植物对重金属的富集和转运能力,并从修复后植物的地上部提取精油,研究植物精油对病原菌埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的生长抑制效果,进一步探索植物精油作为洗手液添加剂的应用能力。结果表明:(1)试验区域内土壤污染严重,Cd、As全量超过风险管制值,Pb全量超过风险筛选值,属于Cd、As、Pb重度污染。(2)选取的三种花卉植物均可在试验区域较好地生长,其中孔雀草和波斯菊对Cd、Pb的富集与转运能力较强,对As的富集能力最弱但转运能力较强。与孔雀草和波斯菊相比,矢车菊除对Cd的转运能力较强外,对其他重金属的富集和转运能力均较弱。三种植物重金属富集能力大小排序为孔雀草>波斯菊>矢车菊,不同花卉对重金属富集偏好顺序依次为Cd>Pb>As。(3)从修复后的植物地上部提取精油进行研究分析发现,孔雀草精油对三种病原菌都具有良好的生长抑制效果(<10 CFU·mL^-1),且孔雀草体内富集的重金属并未影响精油中的重金属含量。另外,添加了孔雀草精油的洗手液,对金黄色葡萄球菌的生长抑制效果可延长至480 min。因此,孔雀草不仅可作为重金属复合污染农田的修复植物,而且修复后还可从植物体内提取精油作为抑菌剂。该研究结果为修复后重金属富集生物质的新型资源化利用提供了理论基础。     

不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

植物的碳、氮、磷化学计量特征能反映植物对土壤营养元素的利用效率,岩溶区植物经过长期的进化形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征,通过岩溶区植物叶片碳、氮、磷化学计量可以揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律.该研究在桂林毛村岩溶区次生林中选择3个20 m×20 m 的样方,采用多元统计方法分析了岩溶区森林12种典型植物叶片共186个样品的碳、氮、磷的生态化学计量特征,研究它们之间的相互关系,探讨碳、氮、磷化学计量学在岩溶生态系统中的生态指示作用.结果表明：(1)虽然岩溶区石灰土氮和磷的含量较高,但由于其有效性低,植物对养分的吸收和利用缓慢,岩溶区石灰土植物的生长仍然受到 N 和 P 的共同限制;(2)由于岩溶区植物叶片中 N 和 P 的含量显著偏低导致较高的 C∶N 和 C∶P 值(C∶N 的平均值为80．86;C∶P 的平均值为639．65);(3)利用 N∶P＜14表明氮受限制,N∶P＞16表明磷受限制,14＜N∶P＜16表明 N 和 P 共同限制的标准判断植物叶片受 N 或 P 的限制在岩溶区不完全适合;(4)元素间相关性分析表明,叶片的 C 和 N 呈极显著负相关关系(P ＜0．01),C 和 P 呈显著负相关关系(P ＜0．05),N 和 P之间呈现极显著正相关关系(P ＜0．01).这体现了植物体内两营养元素含量需求变化的相对一致性.研究结果有助于了解岩溶区森林植物的适生机制及其生态地球化学过程,可为岩溶区生态治理提供理论依据.