文冠果脂肪积累规律及提高油脂产量的技术措施

[目的]研究提高文冠果油脂产量的技术措施。[方法]对文冠果进行不同施肥处理,通过定期测定文冠果的脂肪、蛋白质、淀粉含量研究了不同施肥处理对文冠果脂肪积累的影响及提高文冠果油脂产量的措施。[结果]在种子发育与充实期施有机肥和根外喷施氮、磷混合肥能加快文冠果种子的油脂积累速率。7月30日采摘的施有机肥和根外喷施氮、磷混合肥的文冠果种子的油脂产量均比对照高。8月20日采摘的施有机肥和根外喷施氮、磷混合肥的成熟种子的油脂产量分别比对照高55.9%和28.4%。根外喷施0.1%硫酸锌的文冠果种子油脂产量比对照高1倍;根外喷施高锰酸钾可将其油脂产量提高44.9%～75.1%,根外喷施0.1%硫酸亚铁可将其油脂产量提高48.2%。[结论]文冠果油脂产量随着千粒重的增加而提高;合理施肥及适当根外喷施微量元素能显著提高文冠果的油脂产量。     

文冠果DNA提取及RAPD反应体系的优化

以山西省20个县的文冠果为材料,采用改良的CTAB法提取文冠果基因组DNA,并对文冠果RAPD分析的最佳反应体系进行优化。结果表明,文冠果RAPD分析的最适反应体系为:PCR扩增的总体积为20μL,包括30ng的模板DNA,10×PCR buffer 2μL,2.0mmol.L-1 Mg2+,0.1mmol.L-1dNTP,Taq酶1U,不足的体积用超纯水补足。扩增程序为:94℃预变性120s,94℃变性30s,36.9℃退火45s,72℃延伸90s,45个循环后在72℃延伸300s,结束后在4℃条件下保存。在此最佳反应条件下,RAPD分析具有良好的稳定性和可重复性。     

文冠果花结构特性与结实性的相关性研究

[目的]分析文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）花结构特性与结实性的相关性。[方法]对文冠果不结果树、低产树和高产树的雄性花、两性花和果实结构进行大量的形态学观察和数量统计。[结果]文冠果树具有2种类别的花：雄花和两性花。两性花有2种花结构类型：长短花丝花和短花丝花,其中长短花丝花是不孕花,短花丝花是可孕花。单株结果树两性花中的短花丝花数量及比例与其产量呈正相关,且具有一定的遗传稳定性。文冠果树的果实有3种不同的果实开裂方式：3瓣裂果、4瓣裂果和5瓣裂果,其中3瓣裂果占绝大多数,4瓣裂果较少,5瓣裂果罕见。文冠果树的可孕花比例和果实开裂类型所占的比例往往是决定文冠果树是否高产的决定因素,对文冠果品种选育具有一定的现实意义。[结论]该研究可以为文冠果优良高产单株的筛选和品种选育提供理论依据。     

文冠果花粉活力与萌发研究

[目的]确定文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）花粉生活力及其萌发的最佳培养基。[方法]采用染色法对文冠果4种类型花粉生活力进行了测定,并采用培养基法对文冠果花粉进行了萌发试验。[结果]文冠果4种类型花粉生活力由高到低依次为LY型、LR型、SR型和SY型,且各类型之间存在极显著差异;最适宜文冠果花粉萌发的培养基配方为0.1 g/L琼脂＋2.0 g/L蔗糖（C12H22O11）＋0.15mg/L硼酸（H3BO3）。[结论]为文冠果的生产提供了参考。     

配方施肥对文冠果光合作用的影响

研究不同施肥处理对5年生文冠果叶绿素(Chl)含量、叶片净光合速率(P_n)和新梢长的影响。结果表明,5~9月份,所有处理的Chl含量和P_n随着时间的推移均呈先升后降的趋势,在7月达到最高值;施肥能够极显著地增加新梢长度;所有处理中N₂P₁K₂处理的Chl含量、P_n和新梢长度值均为最高;随着氮、磷、钾单一施肥量的增加,Chl含量、P_n和新梢长均呈先升后降的趋势;适宜的氮(N 110 g·株^-1)、磷（P₂O5 40 g·株^-1）、钾(K₂O 80 g·株^-1)用量及其配施能够明显增加文冠果的Chl含量、P_n和新梢长。可见,适宜的施肥量可有效增强文冠果的光合能力,推迟叶绿素的降解时间,并能保持较长的高光合持续期,进而促进新生枝条的生长。     

文冠果对干旱胁迫的光合生理响应

通过盆栽试验,以抗旱性强弱不同的两个种源地文冠果为试验材料,对干旱胁迫下文冠果的光合生理指标进行较为系统的研究,结果表明：①干旱胁迫条件下两个种源地文冠果叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、蒸腾速率（Tr）、叶绿素含量（Chl）都有不同幅度的下降。抗旱性强的文冠果（新疆喀什）随着干旱胁迫的加剧,净光合速率、气孔导度和叶绿素含量下降较慢。②轻度干旱胁迫下气孔限制是影响两个种源地文冠果 Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是两个种源地文冠果 Pn下降的主要因素。③叶绿素荧光参数研究表明：干旱胁迫条件下两个种源地文冠果PSⅡ反应中心光化学效率（Fv/Fm ）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo ）均降低;PSⅡ光化学淬灭系数（qP）均降低,而PSⅡ非光化学淬灭系数（qNP）则增大。总体上,与抗旱性弱的文冠果相比,抗旱性强的文冠果的 Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度较小,PSⅡ的光化学能力和PSⅡ潜在活性均较强;PSⅡ光化学淬灭系数（qP）降低的幅度较小且PSⅡ非光化学淬灭系数（qNP）降低幅度较大。     

甘肃省河西走廊干旱荒漠区文冠果不同种源造林效果

为选择适宜于甘肃省河西走廊干旱荒漠区造林的文冠果种源,在红沙窝荒漠化综合防治试验站文冠果林木良种基地进行了不同种源的造林试验,结果表明:红沙窝试验区种源地文冠果种子培育的苗木造林成活率较河南灵宝、三门峡种源地的苗木成活率分别高59.26%和50.88%,较内蒙古赤峰的苗木成活率高24.15%,较甘肃庆阳的苗木成活率高10.51%;不同种源地文冠果种子培育的苗木在试验区造林后苗高、地径、主根生长量、侧根数及生物量指标由大到小均依次为红沙窝试验区种源、甘肃庆阳种源、内蒙古赤峰种源、河南三门峡种源、河南灵宝种源;在甘肃省河西走廊干旱半干旱地区建设文冠果能源林时,应尽量选用本地种源或与造林地气候条件、立地条件等基本相似地区种源培育的苗木。     

干旱胁迫下文冠果光合指标的变化研究

为了探究文冠果在干旱胁迫下的抗旱尺度及光合生理变化,确定适宜的灌水阈值,以保证在节约有限水资源的同时文冠果生长不会受到抑制。在盆栽条件下,设置5个水分梯度,即土壤含水量分别控制在田间最大持水量(46.4%)的80%(T1)、60%(T2)、40%(T3)、20%(T4),以正常灌水为对照(CK)。利用Li-6400光合仪对文冠果叶片光合指标及荧光参数进行测定。结果表明:文冠果随着胁迫时间的延长和干旱梯度的增加,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学淬灭系数(q P)均降低,其光合作用受到抑制。荧光参数PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)与水分利用效率(WUE)随着水分胁迫加重而下降,表现为T2T3T4,其中T1处理由于灌水充盈使光合参数Pn、Gs、胞间CO2浓度(Ci)反而降低。对不同水分处理下文冠果幼苗光合生理指标进行主成分分析,表现的优劣顺序为:CKT2T1T3T4。文冠果在60%田间持水量的水分灌量(T2处理)下各项光合指标均表现较好,WUE最高。     

不同植物生长调节剂处理对文冠果种子萌发和幼苗生长的影响

为了筛选出文冠果种子催芽的最佳植物生长调节剂及其浸种时间,研究了吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)及ABT溶液对文冠果种子发芽特性及幼苗生长发育的影响。以相同浓度的3种植物生长调节剂分别进行不同时间梯度的浸种处理,测定文冠果种子的发芽率、发芽势、发芽指数及幼苗生长状况。结果表明:3种植物生长调节剂处理下文冠果种子的发芽势、发芽率及发芽指数均显著高于清水对照(P0.05),且ABT处理效果好于NAA和IAA,ABT处理5 d的发芽势、发芽率及发芽指数分别为79.1%、87.6%及326.7。植物生长调节剂处理对文冠果幼苗生长有良好的促进作用,其中ABT处理效果明显好于NAA和IAA处理,ABT溶液浸种5 d表现最好,其苗高、地径、主根长及叶片数分别为13.4 cm、2.4 mm、12.5 cm及13片;同时植物生长调节剂处理也显著提高了文冠果幼苗的地上部鲜(干)质量和地下部鲜(干)质量,且以ABT处理效果最好。综合各项指标发现,ABT处理下文冠果种子的发芽特性及生长指标均优于其他处理,并且5 d为最佳浸种时间。     

3种修剪方法对文冠果芽内源激素含量和萌芽成枝的影响

【目的】研究拉枝、刻芽、短截对文冠果同一枝条不同部位芽内源激素含量和萌芽成枝的影响,探讨促进文冠果花芽分化、提高产量的最佳修剪方式。【方法】对60株4年生文冠果样树的1年生枝条分别进行拉枝(角度分别为45°,60°,90°)、短截(轻短截、中短截、重短截)、刻芽(单刻芽、环刻芽)处理,以不拉枝枝条为对照1(CK1),以不刻芽和不短截枝条为对照2(CK2),研究各处理对文冠果1年生枝条顶部、上部、中部和下部芽的赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)含量,GA3/ABA、ZT/IAA值,以及枝条生长发育和坐果的影响。【结果】(1)随着拉枝角度的增大,顶部和上部芽的GA3、IAA、ZT含量逐渐减少,ABA含量则逐渐增加,而中部和下部芽内源激素含量呈相反变化趋势。随着拉枝角度的增大,顶部和上部芽的GA3/ABA逐渐减小,而中部和下部芽呈相反趋势;顶部和中部芽的ZT/IAA逐渐减小,下部芽逐渐增大。60°拉枝枝条萌芽率为78.62%,单支可孕花数为28.44,单支坐果数为1.33,均为最高。(2)刻芽枝条上、中、下部芽内GA3、IAA、ZT含量增加,ABA含量减少。单刻芽处理枝条下部芽的GA3、IAA、ZT含量分别为2 139.94,323.82,282.98ng/g,均明显高于CK2处理;ABA含量最低,为183.12ng/g,明显低于CK2处理,GA3/ABA和ZT/IAA值分别达到11.71,0.87。单刻芽处理枝条的萌芽率达到73.35%,可孕花数达到21.78,单枝坐果数达到1.44个,均为最高。(3)随着短截程度的增强,枝条中部和下部芽的GA3、IAA、ZT含量上升,ABA含量降低。中短截枝条中部芽的GA3、IAA和ZT含量分别为2 580.53,1 290.27,269.55ng/g,均显著高于CK2,ABA含量为112.75ng/g,显著低于CK2和轻短截处理;GA3/ABA、ZT/IAA分别为22.89,0.68,显著高于其他处理。中短截的萌芽率为64.07%,单枝可孕花数、单枝坐果率分别为19.11和1.22。【结论】拉枝60°、单刻芽和中短截可以有效改变文冠果内源激素在枝条内的分布,明显削弱顶端优势,是适合文冠果的最佳修剪方式。