三个玫瑰品种花色物质的代谢组学分析

玫瑰(Rosa rugosa)具有很高的观赏价值和商业价值,但其花色比较单一,限制了玫瑰的开发利用及其在园林造景中的应用。为了探究‘苦水玫瑰’‘墨红玫瑰’和‘保加利亚白玫瑰’3个不同品种玫瑰的呈色物质,该研究利用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用检测花瓣类黄酮的种类和含量,通过KEGG数据库对差异代谢物进行富集分析,筛选出关键代谢物,并分析与花色表型值的相关性。结果表明:(1)在3个不同色系玫瑰花瓣中共检测到58种代谢物,其中花青素只有一种为矢车菊-3-O葡萄糖苷,约占30.45%。(2)K-means聚类分析表明,共有12种关键代谢物注释到KEGG代谢通路中,其中乔松素和杨梅黄酮是决定‘苦水玫瑰’和‘墨红玫瑰’花色呈红色的主要物质,圣草酚、木犀草素和山萘酚是决定‘保加利亚白玫瑰’花色呈白色的主要物质。该研究结果可为具有特定颜色玫瑰的育种提供理论依据,并促进玫瑰在园林绿化中的应用。

红砂3个地理种群的光合特性及其影响因素

在自然条件下对分布于兰州九州台(LZJ)、张掖临泽(ZYL)和武威民勤(WWM)3个地理种群的红砂(Reaumuria soongorica)的光合特性进行了研究,并对其影响因素进行了分析。结果表明,红砂3个地理种群叶片的光合速率和蒸腾速率日变化规律相似,均为双峰型,光合有明显的"午休"现象。影响红砂光合的因素既有环境因子又有自身因素。在环境因子中,无论是对光合速率还是蒸腾速率,光照强度都是最重要的主导因子,其次是气温,大气湿度则与植物的蒸腾速率成负相关。各因素的影响程度因不同地理种群所处土壤含水量不同而有所不同。内在因素中气孔导度下降是光合速率下降的主要原因,外界因素又通过气孔调节来影响蒸腾速率。光抑制是影响红砂光合午休的非气孔因素之一,且干旱加重了光抑制。在干旱胁迫下,叶绿素含量也是影响光合速率的主要原因。所有这些因素协同作用于红砂的光合作用,处于极端干旱环境中的红砂则通过降低蒸腾,提高水分利用率和稳定性碳同位素等途径来响应环境胁迫,从而提高对环境的适应性。

4个地理种群红砂的抗旱性综合评价

在自然条件下以分布于兰州九州台(LZJ)、张掖临泽(ZYL)、武威民勤(WWM)和酒泉金塔(JQJ)4个地理种群的荒漠植物红砂为试材,对与其抗旱相关的光合、荧光、水分、渗透调节以及酶活性等18项生理指标进行了测定,并应用隶属函数法和灰色关联度法对这些生理指标及不同地理种群红砂的抗旱性进行综合评价。结果表明,不同地理种群红砂的抗旱性强弱顺序为:WWM>JQJ>ZYL>LZJ,总体趋势表现为水分条件越差抗旱性越强,这是植物通过自身生理调节对外部环境条件产生适应的结果。光合速率、蒸腾速率、水势等18项指标在红砂的抗旱性中相互制约,相互依赖,综合调节着红砂的内在抗旱机制,但通过降低蒸腾速率来提高水分利用效率,依赖于叶黄素循环的热能耗散机制以及以Pro为主的渗透调节这3大机制在红砂的抗旱机制中占有重要的地位。

甘肃旱区5个经济林树种的苗期抗旱性综合评价

以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个树种的2年生苗木为试材,通过盆栽试验,测定了干旱胁迫处理下5个树种叶片的质膜透性、根系活力、丙二醛、叶绿素及渗透调节物质含量、抗氧化物酶活性等10个相关指标,并采用隶属函数法和灰色关联度法评价了5个树种的综合抗旱能力及各指标与树种抗旱性间的关系。结果表明:不同干旱处理下5个树种的抗旱性大小排列顺序不同,在对照处理下,核桃的隶属函数值最大,为0.5385,在重度胁迫下,则是花椒的最大,为0.5312。通过综合分析发现,5个树种的隶属函数值分别为花椒0.5610,核桃0.4992,枣0.4796,枸杞0.5028,沙棘0.5221,由此判断的5个树种抗旱性大小为:花椒>枸杞>沙棘>核桃>枣。在10个指标中,脯氨酸、膜透性、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和CAT 6项指标的关联度平均值可高达0.8562,可作为抗旱性鉴定的依据,而这6个指标代表的是渗透调节物质、酶活性系统和质膜过氧化3个体系,这些体系能充分反映5个经济林树种对干旱胁迫的适应性机制。

不同地理种源红砂幼苗对PEG胁迫的生理响应

以兰州、武威、张掖、酒泉4个地理种源红砂幼苗为试材,研究了不同浓度PEG胁迫对红砂叶片的质膜透性、保护酶活性和渗透调节物质等生理指标的影响。结果表明,不同地理种源红砂的脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖(SS)含量均随胁迫浓度的增加而呈先上升后下降的趋势,武威种源渗透调节物质累积较其他种源的多。丙二醛(MDA)含量和质膜透性均随胁迫浓度的增加呈上升趋势,但武威种源增加幅度最小,说明武威种源红砂的组织受伤害较小,抵御干旱的能力较其他3个种源强。活性氧清除酶类(SOD,POD,CAT)活性均是先升高后降低的趋势,武威种源红砂始终比其他3个种源保持较高的POD和CAT活性。但在胁迫状态下植物体内保护酶对体内活性氧的清除能力有一个阈值,超过此阈值,则保护酶活性下降。相关性结果表明,4个地理种源红砂的细胞膜透性与MDA含量呈正相关,与游离Pro和可溶性糖呈极显著正相关(P<0.01),与酶活性呈负相关。通过综合分析发现,4个地理种源红砂的抗旱能力依次为:武威种源>酒泉种源>张掖种源>兰州种源。

4个地理种群唐古特白刺的抗旱性系统评价

在自然条件下以分布于兰州市九州台开发区(LZJ)、张掖市临泽县(ZYL)、武威市民勤县(WWM)和酒泉市金塔县(JQJ)4个地理种群的荒漠植物白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,对与其抗旱性相关的光合生理、水分生理、渗透调节以及酶活性等17项指标进行测定,采用隶属函数法、灰色关联度法以及主成分分析法对不同地理种群白刺的抗旱性进行了系统地评价。结果表明,不同地理种群白刺的抗旱性强弱顺序为:JQJ>WWM>ZYL>LZJ,表现出随生境条件趋于恶劣而逐渐增强趋势,这是植物通过自身生理调节对外部环境条件产生适应的结果。17项指标在白刺的抗旱性中相互制约,相互依赖,综合调节着白刺的抗旱机制,但依赖于叶黄素循环的热能耗散机制和光抑制的光保护机制在白刺的抗旱机制中占有主导地位。

4个地理种源白刺气体交换特性比较

以金塔、临泽、民勤和兰州九州台4个地理种源白刺为试材,利用Locpro便携式光合仪对其气体交换参数进行了测定,并采用非直线双曲线模型对光响应曲线进行了拟合分析。结果表明,4个种源白刺的净光合速率和蒸腾速率日变化均为单峰型,其净光合速率、气孔导度、水分利用率、光饱和点、光补偿点等气体交换参数在金塔、临泽和民勤3个种源与兰州九州台种源间差异显著,其中金塔种源对高光强利用能力最强,光饱和点为(1 800±68)μmol/m2.s,兰州九州台种源对弱光利用能力显著高于其他种源,光补偿点为(25.52±17)μmol/m2.s。4个地理种源白刺具有高光饱和点低光补偿点,说明其对光照的适应性较强,是阳性植物,属于宽域物种。原来生境水分条件较低的金塔种源表现出较高的光合能力,说明白刺种源光合能力对水分变化具有较高的敏感度。

干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响

干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,对其在干旱胁迫(对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE_I)、长期水分利用效率(WUE_L)、生物量以及稳定性碳同位素比率(δ^(13)C)等进行了测定,分析了5种苗木δ^(13)C与长期水分利用效率WUE_L之间的关系。结果表明:干旱胁迫处理下,5个经济林树种的Pn、Tr、Gs在中度和重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而WUE_I则仅花椒、枣和枸杞在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。沙棘因较低的Tr而获得了比其它4个树种高的WUE_I。5个经济林苗木的WUE_L和δ^(13)C在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而生物量则仅花椒、核桃和枣在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。分析发现,枸杞和沙棘δ^(13)C与WUE_L的相关性较其它3个树种高,而枸杞和沙棘在干旱胁迫下的WUE_L也高于其它3个树种,说明干旱条件下高δ^(13)C是评定经济林高WUE的可靠指标。因此,在甘肃地区进行经济林选择时,枸杞和沙棘可在干旱地区种植,而在水分条件较好的地区则可选择其它3个树种。

4种金色叶树木对SO_2胁迫的生理响应

近年来SO2污染比较严重,它对植物有着多方面的影响。因此,越来越多的学者开始关注这方面的问题。彩叶植物在丰富园林景观及降低环境污染方面占用重要的地位,它们也被认为是净化城市空气最有效的途径之一。旨在阐明4种彩叶树种耐SO2污染机制,对丰富植物耐SO2研究的理论、科学评价植物抗SO2污染能力以及指导园林绿化科学选择树种等具有重要理论和现实意义。研究采用人工模拟熏气的方法对金叶女贞、金叶莸、金叶风箱果和金叶红瑞木4种金色叶树种的2年生苗木进行不同浓度的SO2胁迫,研究了参试树种的外观受害症状及膜脂过氧化、渗透调节物质、保护酶活性等生理指标对SO2的反应,并采用模糊数学隶属函数法和灰色关联度法对其抗SO2能力进行了综合评价。结果表明:4种金色叶植物对SO2均具有一定的净化能力,表现为随着SO2浓度的增加膜透性增大,丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和硫含量增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶以及过氧化氢酶活性上升,叶绿素含量先增后降,叶液pH值下降。但4种金色叶树木对SO2的净化能力有差别,其中金叶红瑞木的净化能力强最大,金叶女贞和金叶风箱果的净化能力为中等,而金叶莸的净化能力最差。这与其含硫量的顺序一致,却与其对SO2的抗性大小即金叶女贞>金叶莸>金叶红瑞木>金叶风箱果完全不同,说明这四种植物对SO2的吸收能力与其对该气体的抗性不完全一致。但这不能表明抗性差的树种在兰州地区不能应用,因为,兰州市空气中的SO2实际污染程度与研究所设置的最低浓度相比仍属安全浓度。在所选的10个指标中,丙二醛含量、细胞膜透性、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、脯氨酸、过氧化物酶活性、叶绿素和可溶性糖等指标均可作为金色叶植物对SO2抗性的重要鉴定指标,而S含量和叶液pH值在评价植物对SO2抗性能力时并不具有重要性。4种植物的受害程度与其SO2抗性相反,说明受害症状可以作为判断其对SO2抗性大小依据。

4种金色叶树木叶绿素荧光动力学参数对SO_2胁迫的响应

采用人工模拟熏气的方法对金叶女贞、金叶莸、金叶风箱果和金叶红瑞木4种金色叶树种的2年生苗木进行不同浓度的SO2胁迫处理,研究了参试树种叶片的叶绿素荧光参数和叶绿素含量变化特性,并采用模糊数学隶属函数法对其抗SO2能力进行了综合评价。结果表明,随着熏气浓度的增加,4种金色叶植物叶片的荧光参数Fv/Fm、Fv/F0、ΦPSII、qP均逐渐降低,F0和qN则逐渐上升。4树种荧光参数的变化幅度不同,其中,金叶红瑞木变化幅度最大,金叶女贞的变化幅度最小,金叶莸和金叶风箱果介于两者之间。以叶绿素荧光参数评价4树种抗污染胁迫能力,其中金叶女贞最强,金叶莸和金叶风箱果次之,金叶红瑞木最弱。说明植物对SO2的吸收能力与其对该气体的抗性不完全一致。建议金叶女贞在尾气污染严重区栽培,而其它3种观赏植物应种植在轻污染区。

基于创新人才培养的园林专业实践教学体系构建——以甘肃农业大学为例

创新源于实践,实践教学是学生创新能力得到提升的途径之一.结合专业特点,以甘肃农业大学为例,就创新人才培养的园林专业实践教学体系构建进行了探讨.提出培养学生和教师的创新思维,构建与培养目标相适应的课程、条件、考核和管理为一体的实践教学体系,建设"导师制"实践体系、校内外实践教学基地以及大学生实践中心等多维化的创新实践平台是培养具有创新实践能力人才的重要措施.实践表明,这个体系有效提高了大学生的创新能力和实践能力.

3个地理种群红砂的气体交换特征

【目的】研究3个地理种群红砂的光合蒸腾速率日进程特征,对其水分利用效率特征以及不同地理种群红砂对干旱环境的反应机制进行分析。【方法】在自然条件下,以分布于甘肃兰州九州台(LZJ)、张掖临泽(ZYL)和武威民勤(WWM)3个地理种群的红砂(Reaumuria soongorica)为试材,利用手提式光合测定系统,于2008年在红砂生长季节(7-8月)对其气体交换的特征参数(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs))的日变化进行了测定,并对其水分利用效率(WUE)进行计算。【结果】3个地理种群红砂叶片Pn和Tr日变化均为双峰型,在中午13:00有光合"午休"现象。在水分条件(降雨量和土壤含水率)较低的ZYL和WWM 2个地理种群中,红砂的Pn和Tr均降低,第1峰值均提前1 h,光合"午休"时间延长,但3个地理种群红砂的Pn和Tr均较低,属于低光合、低蒸腾型。3个地理种群红砂Pn的"午休"(09:00(10:00)-13:00)主要决定因素为气孔导度,而Pn在07:00-09:00(10:00)的上升和15:00-18:00的降低主要取决于非气孔因素。红砂水分利用效率(WUE)日变化也为双峰型,且在3个地理种群间红砂WUE的日均值随水分含量的降低而提高。【结论】不同地理种群的红砂气体交换日变化特性虽存在一定的共性,但也有差异;水分条件是导致红砂气体交换特性产生差异的主要因素;红砂是一种通过降低蒸腾而提高水分利用效率来适应极端荒漠生境的旱生植物。

全球气候变化背景下园林专业人才培养模式的调整

在全球气候变化对园林行业产生重大影响的背景下,园林在延缓全球气候变化、建设低碳社会中发挥着重要的作用。为了充分发挥园林的作用,园林专业人才的培养必须适应新形势的要求和社会经济发展的需求。因此,根据园林在应对全球气候变化过程中的地位和作用,园林专业的人才培养模式必须进行相应的调整。首先,要根据园林行业的发展和园林内涵的拓展,提升园林专业的人才培养目标,体现生态园林、低碳园林和节约型园林的内涵。其次,要对园林专业的课程体系结构进行优化,增设有关生态园林、低碳园林、节约型园林的专业基础课和选修课;拓宽园林相关的知识领域,更新授课内容;在课程和教学内容设置等方面体现不同属性园林专业的特点,特别是各高等院校要重点建设有自己特色的园林课程。最后,要对园林专业的实践教学进行调整,在实践教学中增加有关生态园林、低碳园林和节约型园林建设技能的培训内容,在课程实习中强调培养学生的低碳意识。

渗透胁迫下不同地理种源白刺的生理响应

以武威、张掖、酒泉3个地理种源的唐古特白刺为研究对象,测定不同浓度PEG胁迫下白刺的相对含水量、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及抗氧化酶等各生理指标的变化。结果表明,PEG渗透胁迫造成3个种源白刺相对含水量下降,丙二醛积累,同时超氧化物歧化酶活性上升,过氧化氢酶活性先升后降及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量增加,除了3个种源的超氧化物歧化酶活性与对照差异不显著外(P>0.05),其余指标与对照均差异显著(P<0.05)。从相关分析结果看出,3个种源白刺丙二醛与超氧化物歧化酶、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白均呈极显著相关,相对含水量与超氧化物歧化酶、可溶性蛋白、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖均呈极显著负相关,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶之间呈极显著或显著相关;主成分分析看出,白刺的第1主成分为相对含水量、膜脂过氧化产物丙二醛和渗透调节物质,第2主成分为超氧化物歧化酶,第3主成分为过氧化氢酶。在PEG胁迫下,3个地理种源白刺的耐旱性表现为酒泉种源>张掖种源>武威种源。

模拟降雨变化对两种荒漠植物幼苗生长及生物量分配的影响

为了探讨西北干旱区两种典型荒漠植物1 a生幼苗生长和生物量分配对降雨格局变化的响应,在野外设置了双因素总降雨量和降雨间隔时间控制试验,测定了不同生长季节幼苗的生长及生物量分配情况。结果表明:(1)总降雨量增加30%对两种荒漠植物地下根系生长无显著影响(P>0.05),但促进了地上部分的生长,其中红砂株高、基径分别增加了25%、29%,白刺分别增加了10%、48%,在降雨间隔时间延长的情况下其效果更显著(P<0.05);总降雨量减少30%虽对两种荒漠植物株高和基径无显著影响(P>0.05),但促进了两种荒漠植物地下垂直根系的生长,红砂和白刺主根垂直深度平均分别增加了21%、40%,且降雨间隔延长其效果更显著(P<0.05)。(2)在总降雨量增加30%和降雨间隔时间延长的情况下,两种荒漠植物地上生物量和地下生物量达到最大值;而总降雨量减少30%,降雨间隔时间较短的情况下,两种荒漠植物倾向于将更多的生物量分配到地下,根冠比达到最大值,分别为0.64、0.78。(3)总降雨量增加降雨间隔时间延长的大降雨事件将有利于两种荒漠植物幼苗生长,然而这种促进效应依赖降雨间隔时间;降雨量适当减少虽抑制了两种荒漠植物幼苗地上生长,但增大了根冠比,改变生物量分配模式是其适应干旱胁迫的重要策略。

人工模拟降雨格局变化对红砂种子萌发的影响

气候变化改变降雨格局,会影响到种子出苗及幼苗生长,进而影响幼苗的更新动态。为探讨降雨格局变化对典型荒漠植物红砂种子萌发特性的影响,利用环境控制生长箱开展了降雨量和降雨间隔时间的双因素控制实验。结果表明:(1)总降雨量增加30%,红砂种子出苗率和发芽势分别平均提高45.69%、39.86%(P<0.05),延长降雨间隔时间单次降雨量达到6mm其效果更明显,出苗率和发芽势达到最大值,分别为68.33%、63.33%,表明6mm降水量是促使红砂萌发的最小降雨阈量。(2)总降雨量增加30%显著提高了种子萌发指数和活力指数(P<0.05),与自然总降雨量相比,分别平均提高57.67%、121%。总降雨量减少30%虽降低了萌发指数和活力指数,但与自然总降雨量相比差异不显著(P>0.05)。(3)降雨量增加30%延长降雨间隔时间处理加快了红砂的萌发进程,缩短了种子的萌发持续时间,其萌发曲线较陡峭。降雨量减少30%对其种子萌发进程影响不大。该研究得到以下主要结论:1)红砂种子萌发主要受到降雨量的影响,但降雨量效应依赖降雨间隔时间,总降雨量一定降雨间隔延长所形成的单次降雨量增加均提高萌发率,增加了红砂繁殖成功率,对其幼苗更新起促进效应;2)在自然状态及降雨减少的情况下红砂种子具有推迟萌发的特性,使其幼苗在更适宜的环境条件下出现和生长的机会增多,从而提高植物对环境的长期适应性。

3个樱桃品种光合特性比较研究

以3个原产地不同的甜樱桃栽培品种佐藤锦、斯坦勒和那翁为试材,利用CIRAS-2便携式光合测定仪,对其光合特性进行了比较研究.结果表明:樱桃净光合速率(Pn)日变化为典型的双峰曲线,气孔限制是光合'午休'的主要调节因素.樱桃光合作用对光照强度(PAR)、CO2浓度和温度等单一生态因子水平变化的响应均可以用二次方程来描述.樱桃光补偿点(LCP)为10～82 μmol·m-2·s-1,光饱和点(LSP)为970～1 040 μmol·m-2·s-1,斯坦勒较低,佐藤锦较高.樱桃CO2补偿点(CCP)为90～116 μmol·mol-1,CO2饱和点(CSP)为1 030～1 233 μmol*mol-1,佐藤锦CCP较低而CSP较高,且羧化效率和CO2饱和点时光合能力(Pm)均显著高于其它两个品种.樱桃光合作用对温度的适应范围较窄,在11～36℃之间,最适温度在23～25℃之间,适温下佐藤锦Pn显著高于斯坦勒和那翁.

河西走廊不同红砂天然群体种子表型性状相关性研究

采用方差分析、多重比较、相关分析、聚类分析等多种分析方法对河西走廊红砂天然分布区10个群体种子千粒重、种子长、种子宽、种子长宽比4个表型性状进行研究,以系统揭示不同群体红砂种子表型性状的变异程度和变异规律。研究结果表明,4性状在群体间差异极显著(P<0.01),在群体内没有显著差异;4性状平均变异系数为0.019 3,变异幅度0.001 8～0.068 5,其中千粒重最大,为0.068 5,种子长最小,为0.001 8,各群体4性状平均变异系数最大的是张掖1,为0.048 4,最小的是酒泉2,为0.006 6;各性状变异来源以群体间为主,占到总变异的68%以上;各表型性状均呈现出以经度、纬度和海拔为主的梯度变异规律;通过对4个表型性状各测量值的聚类分析,将10个天然群体拟划分为4个类群。对不同群体红砂种子表型性状的研究,初步了解和掌握河西走廊红砂种子的变异趋势和变异规律,可为今后开展种质资源收集与保存、遗传评价及种质创新利用以及人工辅助更新及群体遗传多样性研究提供理论依据。

2种晚实核桃光合特性及产量变化

【目的】探讨2种晚实核桃(Juglans regia L.)光合特性及与产量之间的关系,为其丰产栽培提供理论依据。【方法】用便携式Li-6400光合仪和PAM-2100叶绿素荧光分析仪,以晚实核桃品种‘清香’‘晋龙1号’为试材,在自然条件下测定光合荧光参数及其产量变化。【结果】‘晋龙1号’和‘清香’净光合速率(Pn)日变化均为双峰曲线,在13:00出现显著的光合"午休"现象;光饱和点(LSP)分别为1 612.5、1 716.7μmol·m-2·s-1,光补偿点(LCP)分别为37.32、49.27μmol·m-2·s-1,表观量子效率(AQY)分别为0.031 8、0.037 6,最大净光合速率(Pmax)分别为11.40、18.68μmol·m-2·s-1。‘清香’具有较佳的光合能力。在13:00前后最大光能转化效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭(q P)较低,非光化学淬灭(q N)较高,光合效率降低,光合系统受到一定程度的光抑制,但并无明显破坏。而‘清香’的Fv/Fm、q P、q N及Yield在全天几乎均高于‘晋龙1号’,表现出较好的光能转化效率和胁迫耐受性。2者在单株产量和平均公顷产量上也表现出极显著差异,‘清香’是‘晋龙1号’的1.77倍。【结论】2种晚实核桃中午Pn的下降由非气孔限制引起,光合能力与单株产量呈极显著正相关;其需要强光而对弱光响应不敏感的特性适宜稀植,从而提高核桃的产量。

2种典型荒漠植物细根序级结构及功能特征分析

在根序水平上,细根具有高度形态和功能异质性,进行不同根序细根形态与养分特征的研究,对认识根系内部异质性具有重要意义。在西北干旱和半干旱区以典型荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)和白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象,采用挖掘法收集根序完整细根,按照Pregitzer根系分级法对其分级,用细根分析软件(WinRHIZO)对细根形态参数进行测定,同时对各序级根C、N含量进行测定。结果发现:随着序级的升高,2种荒漠植物细根直径、根长均增加,而比根长则降低。随根序的升高,2种荒漠植物C含量和C/N比逐渐增加,而N含量逐渐降低,1级根C、N含量与2、3级根之间差异显著。根直径和根长与C含量及C/N呈显著或极显著正相关,而与N含量呈显著负相关,而比根长刚好相反。综上所述,2种典型荒漠植物形态的变化与功能相适应,支持短命根模式假说,末端细根的形态、结构决定其功能是吸收养分和水,而高级根的形态、结构决定其功能是运输和贮存养分。