牡丹开花和衰老期间花瓣糖代谢的研究

 以牡丹( Paeonia suffruticosa) 品种‘洛阳红’和‘胡红’为材料, 研究了花开放和衰老过程中花瓣可溶性糖及其代谢相关酶活性的变化。结果表明: 伴随花瓣的迅速生长展开, 总可溶性糖呈现迅速增加的趋势, 特别是己糖(葡萄糖和果糖) 含量显著增加, 盛开后己糖水平达到最高, 而蔗糖含量呈现逐渐下降的变化。己糖和蔗糖降解指数(SDI) 与花枝质量呈现极显著的正相关; 花瓣酸性转化酶活性维持较高水平, 开花过程中活性逐渐升高, 开放后逐渐下降。经主成分回归分析, 可溶性糖的代谢依赖于酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的共同作用。结果提示, 牡丹花瓣中己糖的积累在花开放和衰老过程中起着重要作用。     

牡丹呼吸速率和内源激素含量变化与开花衰老的关系

 以牡丹品种‘洛阳红’和‘胡红’为材料,研究开花和衰老过程中花瓣内源激素水平与呼吸代谢的变化。结果表明,随着花朵的发育,‘洛阳红’和‘胡红’呼吸速率均呈现典型的跃变特征,高峰分别出现在盛开期和半开期。牡丹开花后表现出花瓣中可溶性蛋白质含量下降和花色素苷积累的生理特征。牡丹在开花、衰老过程中内源IAA、ZR和GA3含量降低,内源ABA含量上升,‘洛阳红’属于类似乙烯跃变型,‘胡红’属于类似乙烯末期上升型。结果提示,牡丹在开花和衰老过程中花瓣内源激素代谢失衡是导致花瓣衰老的重要原因。     

‘洛阳红’牡丹花色素种类的确定及遮荫与外施蔗糖对花瓣还原糖含量的影响

以‘洛阳红’牡丹为试材,通过改变光照条件和外施蔗糖,研究其对‘洛阳红’牡丹花瓣还原糖含量的影响。结果表明:‘洛阳红’牡丹花色素种类为芍药素-3,5-双葡萄糖。遮荫和喷施蔗糖对‘洛阳红’牡丹花瓣还原糖含量有较大影响。光照对花瓣还原糖含量的影响差异极显著(P0.01)。在全光照、50%光照和20%光照条件下,喷施0.3mol/L水平的蔗糖,对花瓣还原糖含量的影响达到显著水平以上(P0.05),光照条件越差,影响越显著。     

不同水分条件下‘凤丹’牡丹生长规律及生理差异

为探讨土壤水分对‘凤丹’牡丹生长及生理特性的影响,分别以2 a、3 a、4 a生的‘凤丹’牡丹为试验材料,采用盆栽的方法,研究了不同土壤相对含水量处理(包括干旱胁迫30%,50%)、涝害胁迫(90%,饱和水),以70%为对照条件下3种不同株龄‘凤丹’牡丹株高、地径、叶面积等生长指标以及叶片可溶性糖含量、电导率以及SOD活性的变化规律。结果表明:随着胁迫时间的延长和胁迫程度的增加,3种不同株龄‘凤丹’牡丹在50%水分处理下的株高、地径以及叶面积的增长量均与CK(70%土壤相对含水量)差异不显著,其余水分胁迫处理则均表现为对生长产生不同程度的抑制作用。叶片可溶性糖含量和SOD活性呈现先上升后下降的趋势,电导率则呈现持续上升的趋势。胁迫至第56天时,30%水分处理下,可溶性糖含量和电导率的增加幅度以及SOD活性的降低幅度,4 a生‘凤丹’牡丹最大,3 a生‘凤丹’牡丹最小。在90%和饱和水处理下,可溶性糖含量和电导率的增加幅度以及SOD活性的降低幅度,2 a生‘凤丹’牡丹最大,4 a生‘凤丹’牡丹最小。且3种株龄‘凤丹’牡丹均在50%和CK条件下的可溶性糖含量和电导率以及SOD活性的变化幅度不明显。总之,3种株龄‘凤丹’牡丹最适宜土壤相对含水量为50%~70%,且3种株龄‘凤丹’牡丹耐旱性较强,但均不耐水涝,其耐涝性强弱依次为4 a生、3 a生、2 a生。     

不同发育阶段牡丹和芍药切花开花生理特性的研究

 研究了牡丹‘赵粉’和芍药‘砚池漾波’切花花朵在不同时期的乙烯生成量、呼吸速率及脂肪酸含量的变化, 发现牡丹和芍药花朵的呼吸速率变化基本一致, 乙烯生成量呈现跃变型和末期上升趋势,并随着花朵的发育, 花瓣中不饱和脂肪酸指数逐渐下降。     

低温对几种引种紫斑牡丹叶片可溶性糖含量的影响

以‘洛阳红’为对照,‘实生苗’、‘玫瑰红’、‘桃花三转’、‘紫冠玉珠’、‘紫楼闪金’为试材,采用蒽酮比色法测定低温处理下叶片可溶性糖含量,研究低温对几种引种紫斑牡丹叶片可溶性糖含量的影响,为抗寒品种的筛选提供一定的试验依据。结果表明:低温对不同品种紫斑牡丹可溶性糖含量产生影响。紫斑牡丹叶片可溶性糖含量在对照与试验品种间、同一品种不同低温条件下均存在显著差异,并且在一定的温度范围内随着温度的降低而升高。不同品种牡丹可溶性糖含量增幅达最大时所处的温度不同。研究初步证明试验种抗寒能力均高于‘洛阳红’。其中‘实生苗’、‘紫楼闪金’、‘玫瑰红’、‘紫冠玉珠’抗寒能力较强,‘桃花三转’抗寒能力较弱。     

牡丹花枝不同发育时期各器官乙烯释放和ACC含量的变化

以牡丹( Paeonia suffruticosa) 品种‘胡红’为试材, 测定了不同发育时期花枝以及不同器(花瓣、雌蕊、雄蕊、花托、花萼、茎、叶柄、叶) 的乙烯释放量和ACC含量的变化。花的乙烯释放量变化类型主要取决于花瓣, 花朵衰老时花托和雄蕊是乙烯释放的主要部位。雄蕊在初开期有一明显的乙烯释放高峰。花朵开放过程中花瓣的ACC含量缓慢减少, 进入衰老期ACC含量又有快速上升的趋势; 而茎的ACC含量一直处于下降趋势。叶柄和叶片的ACC含量在花朵的整个开放过程中变化不大。结果提示器官之间乙烯和ACC梯度在花朵开放和衰老前后起着重要的调节作用, 而乙烯和ACC在花器不同部位间的运输及分配上有差异。     

雷帕霉素预处理延缓牡丹‘洛阳红’切花衰老的生理效应

为研究雷帕霉素靶标激酶TOR在牡丹开花衰老过程中的生理作用，以牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）‘洛阳红’切花为试材，用0.01 μmol • L-1雷帕霉素预处理2 h后瓶插，并测定瓶插寿命、能量物质含量、糖分含量、乙烯释放速率、呼吸速率、MDA含量以及PsTOR、PsSnRK1和PsHXK1表达量变化。结果表明：雷帕霉素预处理可延长该牡丹切花的瓶插最佳观赏期和增大花朵的最大花径；另外，雷帕霉素预处理还可提高花瓣可溶性糖含量和能荷积累，降低呼吸耗能和MDA含量，并下调瓶插初期PsSnRK1和PsHXK1的表达水平，上调瓶插后期PsTOR和PsSnRK1的表达水平。说明雷帕霉素可通过TOR途径调控能量感知，延缓牡丹切花的开放和衰老进程，进而提高瓶插品质。     

GSH与ASA对牡丹花瓣生理生化的调控研究

以不同浓度的谷胱甘肽(GSH)+抗坏血酸(ASA)水溶液对牡丹"似荷莲"品种花蕾期进行全株喷雾处理,测定了整个花期花瓣中可溶性糖、可溶性蛋白含量,超氧化物歧化酶(SOD)活力、超氧阴离子(O2-)产生速率和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:不同浓度GSH+ASA组合均能提高牡丹花瓣中SOD活力、可溶性蛋白和可溶性糖含量,降低花瓣中O2-产生速率和MDA含量,其中以GSH100 mg/L+ASA100 mg/L处理效果最佳。     

淹水胁迫对三种石楠属植物幼苗可溶性糖和脯氨酸含量的影响

以3种石楠属植物的1a生扦插苗为试材,进行不同淹水处理然后排水,测定了排水后幼苗可溶性糖和脯氨酸含量的变化,研究石楠属植物幼苗对淹水胁迫后的响应。结果表明:随排水时间的延长,石楠、‘红罗宾’、‘鲁宾斯’3种试验材料受淹水胁迫的伤害进一步加深,植株叶片萎蔫、干枯、脱落的反应时间不同,变化程度也不一样。石楠的可溶性糖含量呈现上升-下降-上升的趋势,而‘红罗宾’和‘鲁宾斯’则总体呈现下降趋势;脯氨酸含量在排水期间均呈现全淹处理半淹处理对照的趋势。     

牡丹开花前后碳水化合物的分配与光合速率的关系

以牡丹( Paeonia suffruticosa ) 品种‘肉芙蓉’为材料, 研究其开花过程中碳水化合物的分配及其对有花枝上叶片( FL) 与无花枝上叶片(NFL) 净光合速率( Pn) 的影响。结果表明: 在花衰败前,有花枝Pn明显低于无花枝, 但可溶性糖含量却高于无花枝。与前一天17时相比, 经过一夜消耗后, 早晨8时有花枝可溶性糖含量没有显著差别, 而无花枝的则较低, 说明除光合作用外, 还有其他途径为有花枝提供可溶性糖。花衰败后, 两种枝叶Pn和可溶性糖含量的差异逐渐消失。与花衰败前不同, 经过一夜消耗后, 早晨8时两种枝叶的可溶性糖含量比前一天17时都降低, 表明为有花枝提供可溶性糖的其他途径在花衰败后停止工作, 推测这一途径极可能与花的生长发育有密切联系。     

乙烯对‘班克海尔’和‘杨妃出浴’芍药切花开放和衰老的影响

以‘班克海尔’和‘杨妃出浴’芍药切花为试材,研究了乙烯利处理对切花开放和衰老的影响;同时从中克隆得到乙烯生物合成和信号转导的9个关键基因PlACS、PlACO、PlACO5、PlETR1、PlERS1、PlETR2、PlEIN4、PlCTR1和PlEIN3,利用qRT-PCR分析这些基因的表达模式。结果表明：‘班克海尔’正常瓶插寿命长于‘杨妃出浴’,两品种均对乙烯敏感;乙烯利明显促进‘班克海尔’花朵开放和衰老进程,抑制‘杨妃出浴’花朵开放进程,并且出现僵花、衰老萎蔫。基因序列分析表明,乙烯合成和信号转导基因在两种切花品种中高度保守,保守性在98%以上。qRT-PCR分析表明,瓶插12 ~ 36 h,乙烯诱导两品种中除PlEIN3外的所有基因上调。瓶插0 ~ 12 h,‘杨妃出浴’中9个基因表达量均较高,内源乙烯合成和乙烯信号转导较为活跃,而在24 ~ 36 h,外源乙烯使‘班克海尔’乙烯生物合成基因表达量升高,乙烯信号转导基因表达量普遍高于‘杨妃出浴’。推测‘杨妃出浴’自身合成乙烯的时间较早,对乙烯的反应比‘班克海尔’更为敏感,‘班克海尔’乙烯反应类型可能为末期上升型,而‘杨妃出浴’为乙烯跃变型;两种芍药切花对乙烯的敏感程度以及花朵开放和衰老进程不同,可能与其乙烯生物合成和信号转导相关基因表达模式不同有关。     

牡丹花发育过程中花瓣抗氧化活性的变化

 测定了牡丹品种‘洛阳红’和‘胡红’花发育过程中花瓣多酚类功能成分与抗氧化活性的变化。结果表明: 两个品种牡丹花瓣富含多酚、类黄酮与花色素苷, 花发育过程中花瓣总酚含量呈下降趋势。开花前期花瓣提取液在卵黄脂蛋白PUFA过氧化体系中维持较高的抗氧化活性和自由基清除能力, 开花后抗氧化活性和自由基清除能力明显下降。牡丹花瓣多酚含量与清除DPPH自由基活性之间呈现显著的正相关。     

月季切花采后花瓣内肽酶活性的变化

 以切花月季耐失水胁迫品种‘萨蔓莎’和中度耐失水胁迫品种‘贝拉米’为试材，研究了采后开花衰老进程中可溶性蛋白质和游离氨基酸含量及内肽酶活性和种类的变化。结果表明，两品种可溶性蛋白质和游离氨基酸含量及内肽酶活性在开花衰老进程中的变化趋势基本一致，但是在量上差异非常明显。可溶性蛋白质含量‘萨蔓莎’低于‘贝拉米’；pH6时，内肽酶活性‘萨蔓莎’低于‘贝拉米’，pH10时相反。两品种花瓣中都存在巯基蛋白酶和丝氨酸蛋白酶。切花月季的失水胁迫耐性可能与其内肽酶活性有关。     

切花芍药新品种‘华丹’

‘华丹’芍药是从山东省菏泽市牡丹区马岭岗芍药圃中选育出的天然杂交新品种。花重瓣,玫红色,台阁型,横径15 cm,纵径10 cm,雄蕊金黄色,株高105 cm,枝条硬挺,适宜作切花,花期较早,适合在中国主要芍药生产区栽培。