【目的】研究不同水平氮、磷肥配施对青钱柳(Cyclocarya paliurus)生长及叶生物活性物质含量的影响,为青钱柳叶用人工林的定向培育以及提高青钱柳叶生物活性物质含量提供理论依据。【方法】以江西铜鼓种源的青钱柳2年生实生苗为试验材料进行田间试验,采用双因素完全区组试验设计,设置3个施氮水平(N0、N1和N2),3个施磷水平(P0、P1和P2),共9个处理,每个处理3个重复,进行苗木生长指标和叶总黄酮、总三萜、总多酚及总多糖含量测定,采用双因素方差分析比较氮、磷及二者交互作用对相关指标的影响。【结果】氮磷配施对青钱柳幼苗高和地径生长以及叶总黄酮、总三萜、总多酚和总多糖含量均有显著(P<0.05)影响。青钱柳叶总黄酮、总三萜、总多酚含量表现出抛物线形的季节变化,均在7月达最大值,而叶总多糖含量在9月最高。与N0P0处理相比,不同氮磷配施处理均促进了林木生长,且在N2P2处理下树高和地径净生长量最大;但不同氮磷配施处理对叶生物活性物质含量影响不同,且在不同月份以及不同生物活性物质间存在差异。总体看,试验期内各处理间6月叶的总黄酮、总三萜、总多酚和总多糖含量的变化范围分别为17.01~34.25、39.11~55.77、22.74~53.98和22.36~33.24 mg/g,而10月的为16.95~35.26、38.03~54.17、19.78~33.98和23.33~32.46 mg/g。相关分析结果表明,青钱柳苗高月净生长量与对应月的叶生物活性物质含量(总黄酮、总三萜、总多酚和总多糖)相关性不显著(P>0.05),地径月净生长量与对应月的叶次生代谢物含量弱负相关但不显著(P>0.05);青钱柳苗高生长和地径生长之间,以及叶生物活性物质(总黄酮、总三萜、总多酚和总多糖)含量间均存在极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】高水平的氮磷肥配施有利于青钱柳生长和叶总三萜含量的提高,中等水平的磷肥有利于青钱柳叶次生代谢物含量的提高,氮磷配施反而抑制青钱柳叶多糖含量;青钱柳幼树生长与其叶次生代谢物质含量之间存在权衡关系。
【目的】通过对青钱柳全基因组序列分析,开发基因组SSR分子标记;尝试构建19个青钱柳优良药用无性系的DNA分子身份证,为后续种质资源评价、遗传多样性和种质鉴定提供技术支撑。【方法】利用MISA(microsatellite identification tool)软件对青钱柳全基因组进行SSR位点搜寻、筛选、识别及富集分析,采用Primer 3.0进行SSR引物设计;用重复性和稳定性高的SSR标记构建青钱柳无性系的识别系统。【结果】①从全基因组中共检测出89 741个SSR位点,SSR位点的发生频率为62.07%。②基因组SSR位点中单核苷酸重复单元比例最高,占总SSR位点的62.67%;六核苷酸重复单元比例最低,占0.15%;SSR位点的重复基序大多以(A/T)n为主。③单核苷酸和二核苷酸重复类型的SSR位点基序重复次数集中在6~16次;随重复次数增加,各SSR位点重复类型出现频率均呈下降趋势。④基因组SSR序列长度介于10~476 bp,不同类型重复单元的SSR序列长度存在变异性;随着重复次数的增加,SSR序列出现的频率整体呈下降趋势。⑤利用Primer 3.0成功设计出78 285对SSR引物;合成的377对中有75对引物可扩增出多态性条带;用5对单碱基重复的多态性SSR引物分析19个药用无性系,构建出无性系的二维码DNA分子身份证。【结论】青钱柳基因组SSR位点出现频率高,位点种类丰富,可为种质资源评价及指纹图谱的构建提供丰富的候选分子标记。
【目的】比较青钱柳(Cyclocarya paliurus)二倍体和四倍体叶表型特征、解剖结构和气孔特征等方面的差异,旨在获得不同倍性青钱柳叶片特征的基础数据。【方法】以青钱柳二倍体和四倍体苗木为材料,对32项叶片特征指标进行测定,并进行独立样本t检验、相关性分析和主成分分析。【结果】除中部小叶的最大叶宽位置和锯齿宽度在倍性间无显著差异外,其余30项叶特征在倍性间均达到显著或极显著差异。其中,四倍体小叶数量极显著少于二倍体,而复叶面积和比叶质量极显著大于二倍体;四倍体顶端小叶和中部小叶的叶长、叶宽和叶面积极显著大于二倍体,而叶形指数极显著小于二倍体;四倍体锯齿密度极显著小于二倍体;四倍体叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均极显著大于二倍体,而栅海比和紧密度极显著小于二倍体;四倍体气孔长度和气孔宽度极显著大于二倍体,而气孔密度极显著小于二倍体。相关性分析结果表明,青钱柳表型特征与解剖结构和气孔特征各指标间存在广泛而显著的相关关系。主成分分析提取了反映两种倍性青钱柳叶特征差异的指标,分别为小叶叶宽、小叶面积、叶形指数、海绵组织厚度、气孔长度、栅栏组织厚度和紧密度。【结论】青钱柳二倍体和四倍体的叶特征存在显著差异,小叶叶宽、小叶面积和叶形指数等叶表型特征可用于青钱柳二倍体和四倍体初筛。
【目的】评价青钱柳(Cyclocarya paliurus)不同家系受自然低温胁迫后的耐寒性,筛选出耐寒能力强的家系,为青钱柳的引种、选育和栽培提供参考。【方法】以青钱柳23个家系的1年生枝条为研究材料,在自然低温胁迫后测定其相对电导率(REC),丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、淀粉(ST)和游离脯氨酸(Pro)含量,以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性等指标,并结合主成分分析、聚类分析等方法对不同家系青钱柳的耐寒性进行初步评价。【结果】自然低温胁迫后,23个家系的1年生枝条中相对电导率、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,以及丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉和游离脯氨酸含量等指标存在显著差异。主成分分析发现,4个主成分能够代表各项生理指标72.4%的信息。将各家系的主成分综合得分进行聚类分析,23个家系的耐寒性可分为3大类:第1类综合得分为1.208~1.284,耐寒性较强,仅包含2个家系(SCMC31和ZJTTS2);第2类综合得分为-0.343~0.631,耐寒性一般,包含GZSQ12、GXBS12、ZJFYS6、AHQLF8、HBWF10等17个家系;第3类综合得分为-1.259~-0.745,耐寒性较差,包含GZSQ9、ZJTTS3、SCMC22、SCMC30等4个家系。【结论】自然低温胁迫后,不同家系青钱柳1年生枝条的相关耐寒性生理指标差异显著,综合主成分分析和聚类分析结果,23个青钱柳家系在耐寒性上可以分为3大类。研究结果可为深入研究青钱柳耐寒机理及耐寒青钱柳家系(品种)的筛选提供参考。
