芒属能源植物资源开发与利用

芒属植物是一类极具开发潜力的能源植物,近年来引起了欧美国家的高度关注。中国是芒属植物的分布中心,有着极其丰富的种质资源,开发利用这些种质资源对促进中国生物质能源产业的发展有十分重要的意义。介绍了芒属植物的分类与分布、种类及特点,概述了其作为能源植物的开发优势与利用途径,以及国内外的研究现状,展望了中国芒属能源作物产业的发展前景。     

芒属能源植物资源的开发与利用

芒属植物是一类极具开发潜力的能源植物,近年来引起了欧美国家的高度关注。中国是芒属植物的分布中心,有着极其丰富的种质资源,开发利用这些种质资源对促进中国生物质能源产业的发展有十分重要的意义。介绍了芒属植物的分类与分布、种类及特点,概述了其作为能源植物的开发优势与利用途径,以及国内外的研究现状,展望了中国芒属能源作物产业的发展前景。     

鸢尾属植物的研究概况

从生物学特性、分类、繁殖、种质资源多样性以及遗传育种等几个方面概述了鸢尾属植物的研究现状,指出了鸢尾属植物在我国现代园林绿化中的应用价值和前景,并对今后鸢尾属植物研究提出了建议。     

芒属植物叶绿体InDel标记的开发与应用

研究利用芒属植物(芒02381和荻04005)叶绿体全基因组测序的结果,开发12对InDel标记。采用正交设计法优化cpInDelPCR体系,得到模板DNA、dNTPs、Mg2+、引物、TaqDNA聚合酶5个关键因素在体系中的最佳组合。12对InDel标记对43份芒属和2份甘蔗材料进行扩增,共扩增出538条条带,其中3对引物扩增出13条多态性条带,占总数的2.4%。将所有位点读带转化为数值矩阵并用UPGMA法聚类,在遗传相似系数1.4的水平上,和南荻聚为一类,而芒和与五节芒、双药芒、红山茅、尼泊尔芒、甘蔗聚为一类,4个具有杂交种特征的材料单独聚为一类。试验开发的芒属植物cpInDel标记可用于芒与荻的区分,指导芒属植物的杂交育种。     

栾树属植物种质资源及其开发利用研究进展

栾树属树种作为园林观赏树种,应用广泛。而目前对栾树属植物种质资源的研究并不多。概述了栾树属植物种质资源的生物学特性及生态习性、观赏特性、栽培技术,分析了其开发与利用现状,并展望开发利用前景,为日后栾树属植物种质资源的开发与利用提供参考。     

柿属植物分子标记和基因工程技术研究进展

综述了近年来柿属植物分子标记和基因工程方面的研究进展,结合目前的研究现状提出了未来柿属植物分子生物学研究的方向以及分子标记和基因工程技术在柿属植物种质资源和育种研究中的应用途径,评述了它们在柿属植物遗传育种上的应用前景.     

中国叶子花属植物种质资源及其繁殖技术研究

文章系统论述了叶子花属植物的生物学和生态学特性,综述了中国叶子花属植物资源的分类、分布、收集保存情况,总结了叶子花扦插、高压、嫁接和和组织培养等繁育技术,指出了叶子花属植物种质资源研究方面存在的问题,提出了叶子花属植物种质资源创新研究和开发利用的建议,为今后叶子花属植物的综合开发及应用提供重要的参考依据。     

铁线莲属植物遗传育种现状及其对策

铁线莲属植物多为优良的观赏植物,国外早已展开该属植物的引种育种和应用。我国该属植物资源丰富,却开发极少。总结了目前我国对该属植物育种等方面的研究资料,对现状进行了分析,并提出了相关对策。     

中国兜兰属植物研究现状综述

兜兰属植物是兰科植物中最具特色的一个类群,具有很高的观赏价值。文章从种质资源及其分布、系统演化和生态地理、形态学和细胞生物学、传粉生物学、保护生物学、栽培管理等方面综述了中国兜兰属植物的研究现状,指出中国兜兰属植物具有显著的资源和生态优势,只有注重可持续开发及迁地保护策略的运用,才能与欧美等具有上百年栽培历史的花卉产业竞争,实现跨越式发展。     

我国柽柳属植物种质资源及繁殖技术研究进展

为了为柽柳属植物的综合开发应用提供参考依据,文章论述了柽柳属植物的生物学和生态学特性,综述了我国柽柳属植物种类的资源调查、鉴定评价、收集保存及引种育种情况,总结了国内柽柳播种育苗、扦插育苗和组织培养育苗的研究现状,指出了柽柳属植物种质资源研究方面存在的问题,提出了柽柳属种质资源创新研究和开发利用的建议。     

芒荻类植物的利用现状及发展前景

就芒荻类植物利用现状及其发展前景进行综合评述,重点介绍了芒（Miscanthus sinensis Anderss）、五节芒[Miscanthus floridulus（La-biu）.Warb]、荻[Triarrhena sacchariflora（Maxim）.Nakai]、南荻（Triarrhena lutarioriparia L.Liu）4种植物的生长性状和分布,分析了它们的利用现状,并对其发展前景做出展望。     

西安地区及周边观赏草应用调查

对西安市周边11个样点应用的观赏草种类及应用方式进行了调查分析。结果表明,西安市应用的观赏草共计39种(品种),分别属于禾本科、莎草科、天南星科、灯心草科、香蒲科、木贼科,应用最多的属是禾本科的芒属(Miscanthus Anderss.)和狼尾草属(Pennisetum Rich.),应用频度最多的种是细叶芒(Miscanthus sinensis Anderss.cv.Gracillimus),种类最丰富的样点是西安市雁塔南路和西安世界园艺博览园。观赏草的应用方式主要有孤植、丛植、片植、地被,搭配方式有水体搭配、岩石搭配、乔灌木搭配、宿根搭配等,应用类型最多的是片植。综合分析表明,很多观赏草已在西安市得到应用,但不均衡,今后需要丰富观赏草种类,适当开发乡土资源。     

4种芒属观赏草对干旱胁迫的生理响应

为研究芒属观赏草的抗旱性,采用聚乙二醇( PEG)模拟不同程度的干旱胁迫(10%、20%、30%),研究干旱胁迫对1年生芒属4种观赏草生理生化指标的影响。测定其质膜透性,叶绿素a、叶绿素b、可溶性糖、丙二醛( MDA)等的含量、超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化氢酶( CAT)、过氧化物酶( POD)、抗坏血酸过氧化物酶( AsA-POD)等4种酶活性共9个生理生化指标,并根据测定值判断4种观赏草的抗旱性强弱。结果表明,干旱胁迫下4种芒属观赏草的相对电导率、可溶性糖含量、 MDA含量升高; AsA-POD活性、叶绿素a、 b含量降低; SOD活性、 CAT活性、 POD活性先升高后降低。对4种观赏草的9个生理生化指标进行方差分析发现,在最高胁迫浓度时,各指标与对照组均存在显著差异( P<0.05)。采用模糊数学隶属函数分析法综合评价,抗旱性强弱顺序为斑叶芒>细叶芒>花叶芒>芒。     

荻的开发利用研究进展

介绍了荻的生长和生物质特性,着重论述了荻作为能源草开发的必然性和重要性,并简介了荻在能源、造纸和环保中的作用以及荻的防洪固堤、食用、饲用和药用功能等。结合现阶段对荻的研究情况,概述了在荻的开发应用中存在的问题及今后的发展前景。     

能源植物芒草的农学特性研究进展

芒草Miscanthus作为一类可再生能源植物,是解决环境问题和能源供应短缺的有效方法之一.芒草是一类具有根状茎的多年生C4植物,它的最高生物量可达到49 t·hm-2.综述了芒草的生物学特性、生物量、抗逆性以及水分、氮元素对其生物量及其组成的影响等农艺性状和生理特性,总结了在水分胁迫条件下增施氮肥可以提高芒草的生物量,土壤含水量和耐霜冻能力是提高芒草生物量的2个关键因素,并提出了今后进一步的研究主要是利用现代分子育种手段,选育出抗逆性强、适应不同生态环境条件的高生物量良种品系等.     

芒属植物能源潜力评价体系的构建

【目的】芒属植物是目前国内外生物质能源领域的研究热点,在全球共有14个种,且具有种间杂交的特点。文章为建立芒属植物能源潜力评价体系,为从众多的芒属基因型中筛选优良种质和选育能源作物品种奠定基础。【方法】通过文献法、调研法和专家咨询法探讨了芒属植物作能源作物应用的相关性状指标。运用层次分析法,根据能源用途不同按发电、制乙醇、产沼气、制生物油等4类,分别从农艺、品质、抗逆性等3方面,选取干物质产量、冠层高、茎高、茎径、基部直径、分蘖数、叶茎比、枯黄性、落叶性、含水量、灰分含量、挥发分含量、固定碳含量、热值、纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、矿质元素含量、耐盐性、抗旱性、抗寒性、耐淹性、抗病虫性等23项指标来构建芒属能源植物评价指标体系,同时制定了性状测量标准和能源利用潜力指数计算法则。然后使用该体系对湖南农业大学芒属植物资源圃中B0340(芒)、A0504(五节芒)、A0123(荻)、A0118(南荻)、D0302(奇岗)5个典型的芒属种质代表进行了测量和评价示范。再将评价结果与现有文献中有关发电、制乙醇和产沼气的能源理论产率计算公式的计算结果予以比对。【结果】芒属植物能源利用潜力指数分成4级,分别为极宜(75—100分)、适宜(50—74分)、一般(25—49分)、不宜(0—24分)。示范评价结果显示:A0504(五节芒)发电得60.73分,制乙醇得60.14分,产沼气得60.27分,制生物油得57.19分;A0118(南荻)发电得64.32分,制乙醇得58.45分,产沼气得58.20分,制生物油得60.01分;D0302(奇岗)发电得54.06分,制生物油得50.33分。可知A0504、A0118、D0302为适宜的能源植物,发酵制乙醇和沼气最适用A0504为原料,燃烧发电和热裂解制油最适用A0118为原料。此结果与现有文献中有关发电、制乙醇和产沼气的能源理论产率计算公式的计算结果基本一致,且比能源理论产率计算公式更能真实反映实际生产情况。【结论】通过从农艺、品质、抗逆性等3方面构建的芒属植物能源潜力评价体系,能够在发电、制乙醇、产沼气和制生物油4类能源用途方面客观评价芒属植物的适用性,从而可用于其优良种质的筛选和新品种的选育。     

不同生态型五节芒对Cd胁迫的生理响应

[目的]揭示不同生态型五节芒在抵抗Cd胁迫机制方面的异同。[方法]以粤北大宝山矿山开采地优势植物五节芒为试验材料,比较了五节芒非矿山生态型（采自惠州市博罗县丘陵山地）和矿山生态型（采自大宝山矿区）在相同Cd处理浓度梯度下的生理响应。[结果]2种生态型五节芒叶片中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量都与Cd胁迫浓度成极显著负相关（P〈0．01）,但矿山型下降的程度低于非矿山型,2种生态型五节芒叶片的叶绿素a／b值都随cd处理浓度的增加而增大,说明Cd对五节芒叶绿素b的伤害要大于叶绿素a。2种生态型五节芒叶片中可溶性蛋白的含量随Cd处理浓度的增加均呈先下降后上升的趋势,均在20mg／kg处理处达到最低。随Cd处理浓度的增加,非矿山型五节芒叶片中可溶性糖含量先下降再升高,浓度在10～80mg/kg处理组均显著低于对照（P〈0．05）,矿山型五节芒叶片中可溶性糖含量随Cd处理浓度增加先升高再下降,2种生态型五节芒叶片中可溶性糖含量随Cd处理浓度增加响应有所不同。[结论]矿山型五节芒的耐重金属Cd要强于非矿山型。     

MlNAC2基因的克隆及其在南荻根部的表达模式分析

本研究中克隆了南荻MINAC2基因的cDNA序列,该序列全长为933bp,编码产物含310个氨基酸残基,该蛋白质理论上的相对分子质量为34,427.8,等电点(pI)为5.85,不稳定系数为34.84,为稳定蛋白,具有保守的NAM基序,无信号肽和跨膜结构域,推测为亲水性蛋白。亚细胞定位试验证明MlNAC2定位于细胞核,它可能在细胞核内行使功能。转录激活试验揭示MlNAC2是一个转录因子蛋白,且转录激活域位于C端。荧光实时定量PCR分析表明,高盐、干旱、脱落酸、茉莉酸甲酯和机械伤害均能诱导MlNAC2基因在南荻根部表达上调,而低温处理时表达下调。     

镉胁迫对两种芒属植物叶片抗氧化酶系统的影响

以芒属植物A0104和C0424两个品种的幼苗为材料,采用水培的方式探讨了Cd胁迫对芒属植物叶片抗氧化酶系统的影响。结果表明:当Cd浓度为1~2 mg/L时,Cd胁迫对C0424的影响较小,当Cd浓度增加至3~4 mg/L时,C0424体内氧化应激加剧;而A0104在1~4 mg/L的Cd胁迫浓度下均发生了强烈的氧化应激反应。这表明C0424在Cd耐性方面优于A0104。