大兴安岭笃斯越橘叶片、根系及根系层土壤养分特性研究

【目的】分析大兴安岭地区笃斯越橘叶片和根系矿质元素含量及根系集中分布层的土壤养分特性,明确土壤养分对笃斯越橘叶片及根系中矿质元素含量的影响。【方法】以大兴安岭地区水湿地有土壤类型、水湿地无土壤类型、水湿地沟谷草甸类型和山地类型中的笃斯越橘为研究对象,使用多元统计分析法,研究笃斯越橘叶片和根系中的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu含量与土壤有机质、全N、全P、全K、全Ca、全Mg、全Fe、全Mn、全Cu、碱解N、有效P、速效K含量及pH间的相互关系。【结果】(1)大兴安岭笃斯越橘分布区不同立地类型中的土壤养分含量差异显著(P0.05);立地类型对笃斯越橘叶片中N、P、K含量的影响较大,而叶片Ca、Mg及根系中各矿质元素含量受其影响相对较小;根系集中分布层的土壤养分含量丰度在植株体内具有一定程度的反应。(2)从叶片矿质元素间的相关性分析得知,叶片中N与K、Mn与Cu呈极显著正相关(r=0.751**,r=0.834**),Mn与N、Fe呈显著正相关(r=0.586*,r=0.566*);简单相关分析结果表明,土壤养分含量与笃斯越橘植株矿质元素相关性复杂,仅得到叶片N、根系N和根系Fe与其对应土壤养分含量呈显著正相关(r=0.596*,r=0.587*,r=0.570*);典型相关分析表明,土壤有机质和pH对笃斯越橘叶片矿质元素含量具有重要影响,尤其土壤pH对叶片P、Fe、Mg、Mn、Cu含量影响较大,其含量随土壤pH的升高均可能呈现降低趋势;而根系矿质元素主要受土壤pH、P、Ca、Mg影响,尤其土壤全Mg对根系Ca、Mg、Fe含量影响较大。【结论】大兴安岭4种典型立地类型中的笃斯越橘植株均呈现高N、K、Mn,低P、Mg的营养特性;根系集中分布层的土壤养分总体呈现高有机质、高N、高Fe、低P的特点;提高土壤有机质、N、Fe含量并配合调节土壤pH,是笃斯越橘栽培管理的重点。     

野生笃斯越橘种质资源保存效果研究

为探索影响野生笃斯越橘种子资源保存的生境因子,开展对11个试验地点的3种生境条件下的野生笃斯越橘的种质资源收集与保存试验.研究结果表明,不同生境中的笃斯越橘对环境的适应能力不同,随着郁闭度的上升,适应能力增强,保存率上升;随着郁闭度下降,适应能力减弱,保存率降低.移栽、嫁接、扦插和组织培养4种方法都可以保存种质资源.其中,嫁接技术可有效保存笃斯越橘优良单株;对于特定来源的笃斯越橘,移栽可以达到100％保存率.组织培养技术可以够达到保存极罕见特异种质的目的.扦插技术虽然也获得了成功,但是受限于各种技术与材料原因,不适于大规模应用.     

笃斯越橘花青苷合成酶基因(ANR)的克隆与序列分析

以笃斯越橘的盛花期花朵为试材,克隆了笃斯越橘花青苷合成途径ANR基因并对其进行序列分析,结果表明:笃斯越橘ANR基因的cDNA序列全长为1 226bp,其中包含1 035bp ORF,编码344个氨基酸,相对分子质量为38kd,等电点值为5.34。将其氨基酸序列与其他植物的ANR基因比对后发现,笃斯越橘ANR基因分别与桃、苹果、葡萄、野草莓的ANR基因序列的一致性达61%、62%、62%和59%,表明克隆到了正确的笃斯越橘ANR基因。该序列与其他植物的ANR基因序列构建的系统发育树表明,所克隆的笃斯越橘ANR基因分别与桃、苹果、野草莓等亲缘关系较近。     

黑龙江省笃斯越橘种质资源考察与分类评价

为促进笃斯越橘的开发利用,以笃斯越橘为研究对象,对黑龙江省野生笃斯越橘种质资源进行了考察及分类评价。结果表明:笃斯越橘立地环境类型主要包括低湿沼泽、潮湿慢岗、山顶3种;不同立地环境其土壤生态型差异较大,其中含水量在30%～60%,有机质含量在15%～25%,土壤pH在4.5～5.0。笃斯越橘叶片形状主要有分椭圆、阔椭圆、细长3种,叶尖形状分钝尖、渐尖2种,叶基形状分楔形、阔楔形、圆形3种、叶面状态分抱合、平展、反卷3种;果实形状分为圆形、扁圆形、长圆形、水滴型、椭球型5种,果实颜色分为蓝、暗蓝2种,果实风味分为甜酸、酸、极酸3种。     

低温锻炼期光周期对笃斯越橘脂肪酸和碳水化合物含量的影响

利用气质联用法和高效液相色谱法研究低温锻炼期不同光周期处理对笃斯越橘(Vaccinium uligiuosum L.)枝条脂肪酸和碳水化合物含量影响,探究抗冻性与脂肪酸和碳水化合物含量关系,阐明抗冻性形成生理生态机制。文章以3年生笃斯越橘苗为材料,将苗木分别置于4℃低温下短日照(10 h)和长日照(14 h)人工环境,处理21 d后测定枝条相对电导率、脂肪酸、可溶性糖及淀粉含量。结果表明,低温和短日照共同作用显著降低饱和脂肪酸含量,提高总不饱和脂肪酸比例和脂肪酸不饱和度。硬脂酸含量和脂肪酸不饱和度与抗冻性有关。低温锻炼期蔗糖、葡萄糖、果糖和总可溶性糖含量显著提高,主要与低温诱导作用有关,受光周期影响较小。低温锻炼期短日照处理对淀粉积累诱导作用显著高于长日照。低温锻炼期温度对笃斯越橘抗冻性起主要作用;短光周期可提高低温锻炼效果,主要与脂肪酸不饱和度提高及淀粉含量增加有关。研究揭示笃斯越橘抗冻性形成的生理生态机制,为越橘属植物抗寒栽培、种质筛选和新品种培育提供理论依据。     

长白山笃斯越橘绿枝扦插育苗方法

笃斯越橘属野生蓝莓的一种,为杜鹃花科越橘属落叶灌木,在长白山区海拔1 200m以上有群落分布,是蓝莓类植物野生资源,俗称笃斯、红豆等.笃斯越橘为多年生灌木,丛生,株高20～50cm,适宜在湿润但不积水的酸性土壤中生长.天然分布于泥炭沼泽地上及沼泽地边的白桦、落叶及针阔混交林下,一般要求土壤pH为4.5～5.5,土质疏松,通气良好,有机质含量一般为8％～12％.果实多呈圆形和扁圆形,鲜果呈蓝色,被白色果粉,一般在6月下旬至7月中旬着色,8月上、中旬成熟.果实粒小,花青素含量高,富含多种维生素、微量元素和氨基酸,具有良好的营养保健作用和增强人体免疫等功能.近年来,笃斯越橘的果实以其独特的天然、营养、保健医疗等功效,倍受世人关注和青睐,是不可多得的天然绿色保健佳品,极具市场潜力.生产中笃斯越橘硬枝扦插生根率低,采用绿枝扦插可繁育大量苗木.     

长白山笃斯越橘红色素特性的研究

探讨了长白山笃斯越橘冷冻果红色素的提取条件及外界因素对越橘色素稳定性的影响.结果表明：长白山笃斯越橘红色素乙醇溶液最大吸收峰的波长在526 nm处.长白山笃斯越橘色素易溶于乙醇等有机溶剂,不同提取液对色素的提取效果有一定的影响.越橘红色素的乙醇溶液呈深红色,澄清透明,丙酮溶液微溶,呈红褐色,有絮状物;最佳提取条件为85%的乙醇浸提3 h;越橘红色素在酸性条件下稳定,在碱性条件下变色;提取液不同越橘色素颜色变化也不同;低温加热越橘天然色素稳定性较高,但高温加热对色素有较强的降解作用;光照条件不同对越橘稳定性也有不同程度的影响.相对而言,长白山笃斯越橘红色素的稳定性要好于人工栽培的越橘.     

笃斯越橘愈伤组织诱导分化及试管苗生根研究

以笃斯越橘(Vaccinium ulignosum L.)优系SL-1试管苗为试验材料,研究不同浓度NAA、6-BA对笃斯越橘优系SL-1叶片、茎段的出愈率、出愈量、再生率、平均出芽苗数的影响以及培养基中添加IBA、浸蘸IBA溶液2种方法对笃斯越橘优系SL-1生根的影响。结果表明:当NAA为0.8 mg/L、6-BA为4 mg/L时,笃斯越橘优系SL-1叶片出愈率最高,达100%,出愈量最多;当NAA为0.2 mg/L、6-BA为4 mg/L时,笃斯越橘优系SL-1叶片愈伤再生分化效果最好,分化率达66.7%,平均再生分化苗数可达5.765株。当IBA浓度为300 mg/L浸蘸时,笃斯越橘试管苗生根率最高,平均生根条数最多,生根效果最佳。     

基于环境因子的笃斯越橘结实规律研究

对大兴安岭—黑河地区—小兴安岭一线开展笃斯越橘种质资源调查,了解野生资源现状。基于对笃斯越橘的形态、密度、产量、生境、物候等特征类型进行区分,发现郁闭度对笃斯越橘结实量的影响规律。随着郁闭度上升,株高上升、密度降低,平均单株结实量上升;随着郁闭度下降,株高降低、密度升高,单株结实量下降。     

笃斯越橘、红豆越橘和细叶杜香中-熊果苷含量的测定

为促进大兴安岭植物中-熊果苷这一天然功效成分的开发与利用,本文对笃斯越橘、红豆越橘和细叶杜香3种杜鹃花科植物中-熊果苷含量进行了分析。结果表明,大兴安岭3种杜鹃花科植物中,红豆越橘的茎、叶和果实以及细叶杜香的茎、叶中均含有-熊果苷,其中以红豆越橘叶中含量最高,达到4.90%,红豆越橘果皮中含量次之,为1.92%,红豆越橘茎中含量0.97%。红豆越橘果肉、细叶杜香的茎、叶中虽然含有-熊果苷,但是含量极低。笃斯越橘果实中没有检测到-熊果苷。     

糖种类和浓度及pH值对长白山笃斯越桔组培苗增殖和生根的影响

以长白山笃斯越桔组培苗为试材,研究糖及pH值对笃斯越桔组培苗继代增殖及生根的影响,结果表明,30g/L的蔗糖浓度适宜于继代和生根,继代培养30d后的增殖倍数可达5.7倍,生根培养50d后的生根率可达80%;pH值4.2的培养基适宜笃斯越桔继代增殖及生根,继代培养30d后的增殖倍数可达5.9倍,生根培养50d后的生根率可达80%。     

长白山笃斯越橘菌根形态结构及内生菌的分布特征

对长白山野生笃斯越橘菌根的形态结构及内生真菌的分布特征进行观察和分析。结果表明,笃斯越橘根的次生构造中,周皮由3～6层木栓细胞组成,其中最外1～2层呈凋落状,维管形成层和次生韧皮部均不明显,各占1～2层细胞。毛根包裹着1层或疏松或紧密的菌丝层,没有根毛;内生菌根真菌主要侵染周皮细胞,个别也有侵染木质部的情况,但没有改变根的基本解剖结构。初步观察发现,长白山笃斯越橘的根部具有欧石楠类菌根菌(ERM)、暗隔内生菌根菌(DSE)和泡囊-丛枝菌根菌(VAM)等三种类型菌根真菌的分布,含有菌丝体的表皮细胞壁具有明显加厚迹象。另外,几乎所有笃斯越橘毛根都有内生菌根真菌的寄生。     

笃斯越桔叶营养成分分析

对笃斯越桔叶中的氨基酸，微量元素，维生素，糖类，有机酸等营养成分进行分析，并对部分不同采收期的叶成分进行了对比，为开发利用笃斯越桔叶提供了科学的依据。     

微波辅助提取越橘果实花色苷的工艺优化

[目的]研究微波辅助提取越橘果实花色苷的最佳工艺条件。[方法]对微波辅助提取法和常规提取法的效果进行比较,并通过L9（34）正交试验对微波辅助提取越橘果实花色苷的工艺条件进行优化。[结果]微波辅助提取的最佳条件为料液比1：5,微波前处理2 min,乙醇体积分数75%,浸提温度60℃。[结论]微波辅助提取工艺有利于越橘果实花色苷的提取,效果优于常规方法。     

长白山笃斯越桔离体器官再生不定芽的研究

以长白山笃斯越桔组培苗为试材,研究了外植体类型、培养基种类、植物生长调节剂组合、暗培养时间对笃斯越桔不定芽再生的影响。结果表明,以组培苗叶片为外植体的再生不定芽效果好于叶柄和无芽茎段,基本培养基中以改良MS最为适合,1／z改良MS、1／4改良MS培养基均不利于不定芽的再生,培养基中添加ZT的诱导效果好于TDZ、IBA。改良MS为基本培养基附加ZT2．0mg／L和IBA0．3mg／L,暗培养14d后转到光下培养30d,可以使再生频率达到78％,再生芽数达到12．6。     

野生笃斯越桔适生生境研究

[目的]考察大兴安岭野生笃斯越桔的适宜生境。[方法]根据大兴安岭野生笃斯越桔生物学特性及生境条件,利用数量化Ⅰ方法,通过对影响野生笃斯越桔株高生长和平均单株产量的8个环境因子的分析,研究野生笃斯越桔的适宜生境。[结果]影响野生笃斯越桔株高生长的主导因子依次为土壤类型、全氮含量、pH值、含水量、有机质含量、A层厚度;影响野生笃斯越桔平均单株产量的主导因子依次为土壤类型、全氮含量、有机质含量、pH值、含水量、A层厚度。样地聚类结果表明,研究区域样地可分为3种类型,以样地平均株高及平均单株产量作为笃斯越桔适宜生境衡量指标,表明第1类样地的生境条件最适宜。[结论]该研究为笃斯越桔模拟自然栽培技术提供了重要理论参考。     

笃斯越桔硬枝扦插技术研究

采用吲哚丁酸（ＩＢＡ）、ＡＢＴ生根粉、萘乙酸（ＮＡＡ）和吲哚乙酸（ＩＡＡ）处理笃斯越桔硬枝插穗,并在苔藓、锯木屑、河砂和腐殖质等不同基质上进行扦插试验。结果表明,经ＩＢＡ和ＡＢＴ自理的插穗生根率较高,扦插基质则以苔藓为好,同时,为了提高插穗生根率,扦插基质应保持适宜的ＰＨ值（４．５￣５．５）和充足的水分,以及较高的空气湿度。     

笃斯越桔伴生植物矿质元素与土壤肥力因子的多元分析

目的分析大兴安岭地区笃斯越桔伴生植物柴桦、杜香矿质元素含量差异特性,探究伴生植物叶片及根系矿质元素与根系层土壤肥力因子的相关关系,并筛选出影响其矿质元素含量的主要影响因子,明确伴生植物与笃斯越桔矿质元素含量和土壤肥力因子间关系的差异,为笃斯越桔及其伴生植物的合理抚育管理提供理论基础。方法通过方差分析、典型相关分析及回归方程的建立,探究大兴安岭地区3种立地条件（山地、水湿地冻土、水湿地有土壤）中的笃斯越桔伴生植物矿质元素含量的差异性及与土壤因子的相关关系。结果（1） 明确了立地条件主要影响柴桦植株中K、Fe、Mn、Zn及根系N、P、Mg的含量和杜香植株中P、Ca、Mg、Mn、叶片K及根系N、Fe的含量,不同立地条件下元素含量差异显著。（2） 3种植物叶片与根系中的矿质元素相关关系强弱表现为笃斯越桔 > 杜香 > 柴桦,且笃斯越桔与其伴生植物叶片和根系的矿质元素含量比值差异显著（P < 0.05）,说明笃斯越桔和伴生植物对矿质元素的利用效率不同。（3） 多元线性回归分析表明,影响伴生植物柴桦、杜香矿质元素含量的主要因素为土壤pH,且除柴桦叶片中Mn含量外,其余元素含量均随pH的减小而增加;影响柴桦矿质元素含量的土壤因子有有效Zn、土壤有机质,且柴桦叶片还受土壤中硝态N、有效Cu含量的影响;影响杜香矿质元素含量的土壤养分因子为有效P和有效Cu。结论笃斯越桔伴生植物柴桦和杜香在不同立地条件下矿质元素含量差异显著,并与土壤因子有明显相关关系,且主要受土壤pH及有效Cu含量的影响。伴生植物叶片与根系的矿质元素比值较小,相关性较弱,较笃斯越桔而言,受环境影响更为明显。      

不同立地基生枝年龄对笃斯越桔有机营养特性的影响

以大兴安岭地区3种立地类型(山地、水湿地、塔头草甸)中的笃斯越桔为试材,通过分析不同年龄笃斯越桔的叶片、枝条有机营养(可溶性总糖、淀粉、可溶性蛋白)质量分数特性、其与新梢生长之间的关系,研究了不同立地条件下,笃斯越桔基生枝、叶片中有机营养的分布规律;有机营养与笃斯越桔植株衰老、更新、生长发育的关系。结果表明:(1)笃斯越桔植株中,除叶片蔗糖质量分数略低于枝条蔗糖质量分数外,其余有机营养质量分数(可溶性总糖、淀粉、可溶性蛋白)均在叶片中较高。(2)立地类型对笃斯越桔有机营养质量分数影响显著。除蔗糖质量分数在山地类型中较高外;可溶性总糖、淀粉、可溶性蛋白质量分数均在山地类型较低。(3)笃斯越桔叶片和枝条的蔗糖、可溶性总糖、淀粉质量分数均在3年(S2)~5年(S4)生枝时期较高。笃斯越桔叶片的可溶性蛋白质量分数在年龄较大的枝条中较高;枝条的可溶性蛋白质量分数在年龄较大的枝条中较低。(4)简单相关分析结果表明:笃斯越桔新梢生长量与枝条可溶性蛋白质量分数呈极显著正相关;与蔗糖质量分数呈显著负相关。(5)典型相关分析结果表明:不同立地条件下,新梢生长量与枝条年龄、叶片可溶性总糖质量分数/淀粉质量分数有关,且与枝条年龄呈负相关。