中国沙棘表皮毛的形态分布和类群研究

研究中国沙棘（ＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬｉｎｎｓｕｂｓｐ．ｓｉｎｅｎｓｔｓｒｏｕｓｉ）表皮毛，旨在澄清当前名称上的混乱，进一步探讨不同表皮毛的形态定义、类群间的演化关系，为沙棘属的分类、生态和系统演化提供依据。经光学显微镜和扫描电镜观察，中国沙棘有两类六群表皮毛：一类为螺状表皮毛，包括螺状星毛、螺状星盾毛和螺状盾毛；另一类为非螺状表皮毛，包括星毛、星盾毛和盾毛。在系统发育中，星毛经星盾毛演化为盾毛；非螺状表皮毛衍生为螺状表皮毛。故星毛、螺状星毛为祖征型；星盾毛、螺状星盾毛为演生型；盾毛、螺状眉毛为进化型。表皮毛在个体发育中，星毛、螺状星毛发生最早，星盾毛、螺状星盾毛次之，眉毛、螺状盾毛最后。沙棘表皮毛的主要功能是保护冬芽越冬。

沙棘根瘤内生菌的多型性

用透射电子显微镜观察了春、夏、秋、冬四个季节的沙棘根瘤,以及瘤瓣上、中、下三个部位。结果表明,不同季节,不同部位的瘤瓣内,根瘤内生菌有7种不同形态。即侵染菌丝体、繁殖菌丝体、营养菌丝体、春孢子及春孢子囊、泡囊,冬孢子及冬孢子囊和类菌体。在多年生珊瑚状的根瘤中,它们的世代交替是:春夏季以侵染菌丝、繁殖菌丝、营养菌丝、春孢子囊及春孢子、泡囊为主;秋冬季以衰退的营养菌丝、衰老泡囊、冬孢子囊和冬孢子、类菌体为主。冬孢子和类菌体是休眠体。

不同提取溶剂与时间对沙棘叶某些成分含量的比较研究

将沙棘叶粉碎，在料液比为1：20，提取温度60℃的相同条件下，分别用水和60%乙醇连续3次提取沙棘叶，每次提取2h。研究了沙棘叶中茶多酚、儿茶素、芦丁、槲皮素和维生素 C的提取量和提取率。结果表明，除茶多酚外，醇提优于水提。连续3次提取优于一次提取。沙棘叶细胞中这5种成分，按极性大小，溶出量和溶出速率是：儿茶素＆gt;茶多酚＆gt;芦丁≈维生素c＆gt;槲皮素。它们在沙棘叶中的含量，茶多酚（包括儿茶素）含量最多，其次是黄酮类（芦丁和槲皮素）和维生素C。茶多酚的含量高于黄酮和维生素C10倍以上。而芦丁的含量又高于槲皮素约4.3~4.5倍。

沙棘不同器官提取物对小鼠实体瘤的抗癌药效学研究

用沙棘叶、果、茎、根的提取物和籽油,对患H22和EAC的实体瘤小鼠进行灌胃实验。结果表明,沙棘不同器官提取物和籽油都具有显著的抑瘤效果。在15个不同处理剂量组中,有10个剂量组的抑瘤率都超过了30%,占到处理总数的66.6%。沙棘不同器官提取物对实体瘤小鼠的抑瘤率表现为:叶>果>油>茎>根,叶和果的高剂量组抑瘤率分别为58%和46.7%。沙棘提取物抑瘤的主要原因是增强了实体瘤小鼠的免疫功能,提高了脾指数和胸腺指数,且胸腺指数效果大于脾指数的。沙棘提取物有利于调节患病小鼠的脏器活力。

关于沙棘产品开发的思考

21世纪的沙棘开发 ,应以市场经济为导向 ,以知识经济为杠杆 ,全面更新、提高沙棘商品质量 ,扩大市场竞争力和占有率。突出科研 ,加速转化 ,重视人才培养和素质提高。积极应用新技术 ,创新研制新产品。实现产业化升级 ,组建产业化集团。实施名牌战略 ,把中国的沙棘事业作好 ,并推向世界。

沙棘扦插苗不定根形成过程中内源激素的动态变化

用外源生根素处理插穗和在不同基质中培养的方法,研究了沙棘插穗不定根形成与内源激素动态变化,看到了沙棘插穗五种内源激素的基底含量是:生长素和乙烯含量偏低;赤霉素、细胞分裂素、脱落酸含量偏高。外源生根素处理提高了插穗内源生长素的含量。当外植体插穗生根后,这五种内源激素的含量又回到原来基底水平。外源生根素GGR6和ABT1能适当提高内源生长素、赤霉素和细胞分裂素的含量,诱导了不定根的早期发生。IAA/ABA和IAA/CTK的高比值,有利于不定根的发生。内源激素间的动态平衡是不定根发生的基础。

沙棘果汁腐败褐变的研究与分析

对沙棘果汁经检测微生物菌相、V-C、糠醛和氨基酸自动分析的结果表明,沙棘原果汁在贮藏中变质的主要表现是腐败与褐变。引起褐变的优势菌是酵母菌群,其次是细菌群。酵母菌群中以酵母菌属、汉逊氏酵母菌属;细菌群中以假单孢菌属、芽孢杆菌属为优势菌属。V-C与褐变呈显著负相关(r=0.997),V-C损失一半褐变加速。褐变果汁中糠醛含量增加最快时间是30d以后.褐变后的果汁中游离氨基酸总量损失40％以上,损失在60％以上的氨基酸有赖氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、酪氨酸、胱氨酸和异亮氨酸。高温与氧气能加速腐败与褐变的进程。腐败能促进褐变的加深.

沙棘药用研发的回顾与展望

沙棘是一种独特的药食同源植物 ,它具有广泛而显著的药理功效。沙棘至今在我国药用开发中显得落后和滞后。沙棘药用研发现代化 ,当前应走“中药西做”的途径 ,最终应走分子药学开发道路。应建立多个国家与企业为主体的药用研发平台 ,用产业链将研发与生产有机的组合起来。采用现代高新科学技术 ,包括分子药学技术 ,在沙棘药用研发中 ,要依据、充实、创新和发展中医药理论 ,研发出具有理论与应用特色 ,疗效靶点稳定而显著 ,毒副作用小 ,质控指标明确 ,工艺剂型包装先进 ,有自主知识产权的多种新型药物 ,推向国内外药物市场。建议当前沙棘全株药物研发的重点应放在 :心脑血管疾病和偏瘫 ;抗炎消炎和妇科疾病 ;消化道疾病和儿童厌食症 ;抗癌及其辅助治疗药物 ;古今秘验方的二次开发等。

沙棘根瘤的形成与固氮能力

与沙棘根系共生结瘤的Frankia氏菌可以从根毛和皮层侵染。被侵染的宿主细胞迅速转变为适宜共生生活的传递细胞。宿主细胞的内质网、高尔基体和内生壁物质组成了Frankia氏菌的被囊。菌体和被侵染细胞释放激动素,使部分中柱鞘细胞分生,形成根瘤原基。沙棘根瘤是以瘤瓣为基本单位,逐次、逐年连续分枝形成的一个多年生珊瑚状瘤块。沙棘主根一般不结瘤,1级侧根结瘤最多,瘤块最大,2～3级次之。根瘤在1年中有3个固氮高峰期,尤以6月底至7月初营养体强化生长期为最高。成年根瘤固氮力高于豆科植物。

当前我国沙棘食品、药品研发中应重视解决的几个问题

通过文献调研,结合我国沙棘开发利用的现状,对沙棘食品药品研发中应该重视解决的8大问题进行了综述,提出了相应的思路和技术路线。

沙棘次生根贮水与根皮层细胞的超微结构研究

通过直接测量沙棘次生根鲜质量和吸水后质量以及次生根直径和皮层厚度,并与小叶杨做对照研究了沙棘次生根皮层贮水功能,结果表明,沙棘根系贮水组织主要是沙棘次生根皮层。还用透射电镜观察了沙棘次生根皮层细胞超微结构,结果表明,沙棘次生根皮层细胞的中央液泡化是蓄贮水分的场所,具活力的细胞质环带是水分蓄释的调控中心,庞大的线粒体群是水分蓄释的动力,质膜与胞间层的液泡系与吞噬泡以其表面特有的功能单位为信号调控着水分、物质的胞间交换,细胞中某些不明贮藏物可能起着渗透调节功能。沙棘耐旱的机理是次生根生理贮水,节约用水,耐旱程度与根部蓄水量有关。沙棘是一种生活型的适应旱生植物。

背角无齿蚌晶杆的扫描电镜观察

本文应用扫描电镜的方法，对背角无齿蚌的晶杆进行了研究。结果表明：晶杆外形似圆柱状，可分为二部分，即前端膨大的头部和其后渐细的杆状部。前者分左右两瓣，略弯曲，与杆状部形成一个锐角，表面呈“蜂窝状”，似一种膜性结构，其上吸附有大量的消化酶和粘液；后者两侧有凹槽，表面具许多凹陷小坑，多为圆形或卵圆形，大小不一，深浅不同，且排列不规则。未凹陷处也粗糙不平。晶杆的功能主要是搅拌和消化食物。同时，本文对晶杆结构与功能的关系也进行了讨论。

HPLC法测定桑叶和沙棘叶中科罗索酸的含量

采用高效液相色谱法（HPLC）测定桑叶和沙棘叶中科罗索酸含量，为桑叶和沙棘叶进一步研究开发提供科学依据。色谱条件：Epic C18（4．6mm×405mm，5μm）色谱柱。在流动相甲醇：0．2磷酸（V／V）为82：18；流速为1mL／min；检测波长为216nm；柱温为30℃条件下测定桑叶和沙棘叶中科罗索酸含量。结果表明，科罗索酸在0．0406～0．4872mg／mL质量浓度范围内，峰面积与浓度有着良好的线性关系；平均回收率为101．12％，相对标准偏差为1．074％（n=6）。HPLC法用于检测桑叶、沙棘叶中科罗索酸含量，简便易行、结果准确、重复性好。

论沙棘根系与功能Ⅱ——Frankia菌侵染和结瘤

沙棘属于放线菌结瘤植物,其根瘤起源和侧根具有同源性。组成根瘤的最基本单位是瘤瓣,瘤瓣顶端分生组织被Frankia菌新侵染后,以二分叉分裂可形成下一级两个新的瘤瓣,以此方法逐次、逐年分裂,形成了珊瑚状瘤块。瘤块是多年生的。根瘤的发生与形成是宿主与Frankia菌特异性高度相容的结果。在根瘤中Frankia菌的菌体具有多型性,分为菌丝,泡囊(是固氮的场所)和休眠体的拟类菌体、冬孢子和新发现的春孢子。沙棘所以称谓先锋植物的原因之一,就是有了共生体根瘤,才能在严酷生境中具备了广泛的生态效应和抗逆性。

先锋植物沙棘Ⅱ——克隆行为和根系特化是实现沙棘先锋作用的又一根本因素

沙棘是根源性根出条型克隆植物,它有克隆习性和克隆行为,它具有有性和无性2种繁殖方式。在田间沙棘林内,株间、片断、斑块间,存在着种群遗传上的多样性。沙棘侧根的特化结构组成了天然生物蓄水库,缓解了在干旱条件下对水分需求的矛盾。因此,作为一种双重生态型植物,解决了肥(N2)、水2个重要的生命及生态因子,是实现先锋植物功能的重要原因。

论沙棘根系与功能Ⅰ——根系分化与分工

沙棘根系由于遗传发育、环境诱导和功能分化,其组成分为4个部分：1．匍匐水平根(Ⅰ、Ⅱ级次生粗根),其功能是萌生根出条、共生结瘤和周皮分化为贮水组织。2．丛状须根(Ⅲ、Ⅳ级次生毛根),其功能是吸收营养和熟化改造土壤。水平根粗壮、分枝庞大、株间相连、交错纵横,组成了地下根群网的主体,须根常常聚集在一起,形成了丛状毛根群；活根以分泌物固土,死根培肥。它们的重量比约为9：1,但它们的面积比确为6．5：3．5,表明Ⅲ级以下的须根更为活跃和发达。3．根出条(根蘖苗),无性繁殖,扩大种群,占领新的生境；又以克隆生理整合作用行为,在濒危生境中基株与分株间资源共享,风险自担,实现了在资源匮乏条件下生长发育和对逆境的抗性。4．共生体根瘤,通过固氮,不仅实现了碳-氮两个重要代谢体系的有机连接,而且起到了培肥改土作用,从而创建和扩大了在荒漠、干旱与半干旱环境中生存能力。可见,沙棘双重生态型功能的先锋表现,在极大程度上是依赖了根系的高度分化与分功而实现的。

半干旱地区“生态经济型”沙棘杂交育种指标筛选与评价

在半干旱地区,杂交沙棘雌株果实产量与所选用的6个表型指标(结果枝数量、结实密度、百果重、叶果比、株型、地径)间高度相关,它们是阐明在比较干旱的条件下产量形成内在因果关系的依据,是"生态经济型"沙棘育种体系的核心,有其理论基础和实用价值。

先锋植物沙棘Ⅰ——共生体是实现先锋作用的根本因素之一

沙棘被誉为先锋植物,是因为它是放线菌结瘤植物。放线菌结瘤植物最重要的特点是以共生体结构与功能的完美组合,固定大气中N2,使生命赖以生存的光合C循环和代谢N循环有机的连接起来,从而实现了生命的生长与发育。并解决了贫瘠土质的缺肥,地球氮循环的补充。其次,放线菌植物和Frankia菌,它们遗传上的双重多样性结合,赋予了共生生物生态上的广泛适应性和抗逆性。为荒漠化条件下的生态重建、绿化河山、植被生存和演替,创造了生存条件。

干旱胁迫对不同种源沙棘产量因子影响分析

为了探讨、揭示干旱胁迫对沙棘生育与产量形成因子间的关系。本文采用田间调查与室内实验分析相结合。结果表明沙棘单株生育与产量关系受干旱胁迫影响最大,造成植株生长势衰弱与减产。沙棘产量的形成,决定于植株生长势、水分利用效率、根系贮水能力、果枝数、座果率。

论沙棘根系与功能Ⅲ——共生固氮机理、条件与初级氮代谢

沙棘的根瘤是由宿主瘤组织和侵入的弗兰克氏菌共栖结合组成的。在固氮与氮同化过程中,它们之间既有明确的分工又有高度协调完美的结合。沙棘根瘤组织提供菌体生长、发育和固氮的最适环境与营养,防止O2对固氮酶的伤害,N2的吸收,NH3的同化与转运,提供与胺结合的初级酮酸基团和ATP供能等。而弗兰克氏菌的主要功能是:在泡囊中由高效的固氮酶及其辅因子,完成由N2→NH3的还原过程。因此,固氮,胺的同化和利用,是宿主和菌共同协同而实现的一个生理生化过程。其表现与表达的特点是:共栖是基础;多条代谢途径调控是保证;多酶体系是代谢途径的调控中心;功能与结构上的定位、分层、分区、分功,是以连续的时、空偶联而实现固氮全过程的条件。深入研究和认识固氮机理与条件,不仅具有理论上的意义,更具有指导种植和生态工程建设的现实作用。