沙冬青属〔Ammopiptanthus (Maxim.) Chen f.〕植物群落特征分析

通过对珍稀濒危的沙冬青属2种沙冬青群落的区系组成、生活型、生态型组成、群落中物种恒有度、群落结构、多度、盖度特征的对比研究,发现其群落组成均以藜科、菊科、豆科占优势,以温带分布和泛地中海分布为主,且旱生的多年生草本、半灌木等比重较大,均表现出草原化荒漠的特点,群落结构中灌木层和草本层明显,具较强的相似性;二者共有科、属虽较多,但共有种数少,群落中常见种不同,蒙古沙冬青群落物种组成和区系组成比新疆沙冬青丰富,结构也较复杂,群落类型较多,多度和盖度也大,但均一性较差;新疆沙冬青群落旱化程度较高。从整体上看,2种沙冬青群落结构简单,物种多样性较低,多度、盖度不高,很容易受到破坏,新疆沙冬青群落比蒙古沙冬青群落更容易被破坏。

蒙古沙冬青和霸王种子超干保存效果的研究

采用硅胶干燥法对蒙古沙冬青和霸王种子进行超干处理,以研究超干处理对种子活力和种子生理特性的影响。试验结果表明,蒙古沙冬青和霸王种子有较高耐脱水性,含水量分别降至4.67%和3.89%,种子活力虽略有下降,但明显高于对照,细胞膜也能够保持较好的完整性,脱氢酶活性、a-淀粉酶活性、呼吸强度也都较对照高,可见4.67%和3.89%分别是蒙古沙冬青和霸王种子超干保存的最适含水量。

沙冬青植物群落特征及其根瘤多样性研究

沙冬青是西北荒漠地区珍稀常绿阔叶灌木.该文在其分布区内,综合土壤、水分条件,选定宁夏中卫县沙坡头、内蒙古阿拉善左旗、内蒙古磴口县、内蒙古乌拉特后旗4个地区作为调查样区,研究了沙冬青植物群落和沙冬青根瘤的特征.结果表明:沙冬青植物群落组成较为丰富;因水分、土壤类型及地形差异,不同样区内沙冬青群落成分、结构有一定变化,水分是沙冬青植物群落的决定性生态因子;沙冬青根瘤的最佳采集时间是在结果期之前,根瘤的外部形态呈现多样性,不同样区根瘤的着生部位有差异;水分是根瘤菌侵染沙冬青根系并形成根瘤的主要限制因子;沙冬青群落其他豆科植物的根瘤与沙冬青根瘤具有相似的外部形态.

超干贮藏对沙冬青和霸王种子的影响研究

采用硅胶干燥法将沙冬青和霸王种子的含水量降至5%以下,以研究对种子活力和生理特性的影响。结果表明,沙冬青和霸王种子的耐脱水性较高,含水量分别降至4.67%和3.89%,种子活力虽略有下降,但明显高于对照,细胞膜也能够保持较好的完整性,脱氢酶活性、α-淀粉酶活性、呼吸强度都较高,可见4.67%和3.89%分别是沙冬青和霸王种子超干保存的最适含水量。

不同激素对沙冬青组织培养生芽的影响

以沙冬青无菌苗茎段为材料，采用ＭＳ基本培养基，对６－ＢＡ、ＫＴ、ＩＢＡ、ＧＡ进行不同浓度和不同配比试验，结果表明：６－ＢＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）对芽的分化有利，但不利于芽的伸长生长；ＫＴ（０．１ｍｇ／Ｌ）配合ＩＢＡ（０．１ｍｇ／Ｌ）既有利于芽的分化，又可增加芽的伸长生长；ＧＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）对芽的伸长生长效果显著。

蒙古沙冬青总RNA提取与mRNA分离方法的研究

蒙古沙冬青是分布于我国西北荒漠区的常绿旱生阔叶灌木,因其富含多糖和多酚等次生代谢物质,用常规RNA提取方法难以从中获得高质量总RNA。本研究通过在热酚法的RNA提取液中加入高浓度的KAc和β-巯基乙醇,从该植物的不同样品中提取到高质量总RNA,并用筛选到的合适试剂盒分离到高纯度的mRNA。所得到的总RNA和mRNA已被成功应用于基因克隆和SMART全长cDNA文库的构建。

新疆沙冬青基因组调查测序与基因组大小预测

新疆沙冬青是中国荒漠地区代表性常绿阔叶植物,属于第三纪孑遗植物。其极强的逆境耐受性受到了研究者的广泛关注,但由于缺乏基因组序列,分子生物学研究水平进展缓慢。本研究对新疆沙冬青进行了基因组调查测序,共得到65 Gb大小的双端测序数据。结合基于K-mer分析和流式细胞分析的方法,预测基因组大小、杂合率和GC含量等特征,估计基因组大小为770~787 Mb。测序数据拼接构建得到contigs的N50为684 bp,总读长为0.538 Gb;进一步组装后scaffolds的N50为12.09 kb,总读长为0.602 Gb。对拼接数据进行SSR分子标记预测,共得到151858个SSR,其中二核苷酸重复单元比例最高为56.39%,在二核苷酸重复单元中,AT/TA组成形式占多数。本研究首次报道了荒漠植物新疆沙冬青的基因组特征,为后续基因组学研究提供参考。

沙冬青生根组织培养的研究

以沙冬青无菌苗的茎尖为材料，采用Ｍｓ及改良的Ｍｓ培养基，对不同激素进行试验。结果表明：ＩＢＡ在沙冬青的生根组织培养中是必须的，且以０．２ｍｇ／ＬＩＢＡ为最佳浓度；活性炭对沙冬青生根有抑制作用；改良后的１／３Ｍｓ培养基优于１／４Ｍｓ培养基。

沙冬青种子中金雀花碱成分分析

采用薄层层析和硅胶柱层析法从生于荒漠地区沙冬青种子中分离得到7种生物碱，经核磁共振（1HNMR）和质谱（EIMS）分析，确定其中5种分别为17-氧基金雀花碱、β-异金雀花碱、3α-羟基金雀花碱、金雀花碱和3β-羟基金雀花碱。

沙冬青抗旱机理的探讨

通过对沙冬青抗旱机理的探讨 ,经数理统计分析 ,初步认为沙冬青具有很低的水势和蒸腾强度 ,而束缚水含量很高 ,说明沙冬青原生质细胞具抗旱特点。叶片具有厚的角质层 ,浓密的表皮毛 ,气孔下陷 ,叶肉全部为栅栏组织 ,具抗旱结构。沙冬青不但具有较发达的根系 ,水势低 ,吸水能力很强 ,而且从叶到茎都具有抑制蒸腾失水的旱生结构。可见沙冬青是以尽可能多地吸收水分并减少蒸腾失水的方式来调节体内水分平衡 。

沙冬青愈伤组织对培养基的特殊要求和球形胚状分化结构的诱导

通过对沙冬青末成熟子叶进行离体培养，获得了愈伤组织。基本培养基采用B5，再配合MS培养基的铁盐成分，对沙冬青未成熟于叶愈伤组织的诱导和生长效果最佳。愈伤组织的诱导和生长对培养基的附加成分要求十分严格，2，4-D浓度为05mg／L，6－BA浓度为0．5mg／L，蔗糖不宜超过2％。愈伤组织最初为乳白色透明松散状态，生长比较缓慢，极易褐化死亡。如果培养基中的蔗糖浓度低于2％，两周后未成熟子叶愈伤组织逐渐变黄，产生很多球状颗粒结构，形态上类似于球形胚。在培养基中附加一定量的KH2PO4（1．0－5．0mmol／L），产生球形胚状结构的愈伤组织比率和每块愈伤组织形成球形胚状结构的数目均得到提高。

兰州九州台4种植物的抗旱性指标测定及其相关性评价

本文通过对兰州九州台4种主要绿化树种沙冬青Ammopiptanthus mongolicus(Maxim)Cheng f、侧柏Platyc ladus orientalis(L.)Franco、山毛桃Prunus davidiana(Carr)Franch和沙枣Elaeagnus angustifolia L.的抗旱性相关的10项指标测定,采用隶属函数法和灰色关联度法对其抗旱性系统评价。结果表明,夏秋两季4种树种的综合抗旱性强弱顺序均为:沙冬青>侧柏>沙枣>山毛桃。各项抗旱指标与抗旱性的关联顺序夏季表现Pro>RWC>MDA>Chl(a/b)>SOD>CAT>Chl(a+b)>SS>POD>可溶性蛋白;秋季表现为:MDA>RWC>SS>Pro>CAT>POD>Chl(a/b)>Chl(a+b)>SO D>可溶性蛋白。以期为甘肃省干旱地区的绿化造林及耐旱树种的筛选提供科学的理论依据。

强光和水分胁迫对沙冬青光呼吸的影响

[目的]研究沙冬青在强光和水分胁迫下其光呼吸的变化。[方法]采用LI-6400光合-荧光测定仪于5月份和10月份分别测定了沙冬青的光呼吸响应曲线、光呼吸/总光合响应曲线、光呼吸-NPQ响应曲线及10月份时沙冬青光呼吸速率和NPQ的变化特征。[结果]低光胁迫时光呼吸速率和光呼吸速率/总光合速率迅速增加,高光胁迫时两者缓慢变化,10月份沙冬青光呼吸耗能强于5月份,但对强光的敏感程度不及5月份;沙冬青光呼吸速率随NPQ的增加而增加,两者呈正相关曲线关系。水分饱和亏缺条件下,光呼吸速率的初始饱和亏缺大于NPQ。[结论]光呼吸和NPQ都是沙冬青重要的光破坏防御机制;光呼吸在沙冬青抗脱水能力中发挥着重要作用。

干旱胁迫对沙冬青种子萌发及幼苗生长的影响

沙冬青是世界稀有珍贵的种质资源并且具有良好的生态效益和经济效益。本试验为探明干旱胁迫对沙冬青种子萌发及其幼苗生长的影响,采用不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度(水势分别为-0.3 MPa、-0.6 MPa、-0.9 MPa、-1.2 MPa、-1.5 MPa、-1.8 MPa)的干旱胁迫,研究干旱胁迫下沙冬青种子的发芽率、发芽指数、抗旱指数、胁迫指数、种子活力及幼苗的胚根长度、下胚轴长度和苗重等指标的变化情况。结果表明:在不同程度PEG胁迫下沙冬青种子的发芽率差异不显著(P>0.05),但是高浓度PEG溶液会降低种子的活力。模拟水势的降低与种子下胚轴长度呈负相关关系,且差异显著(P<0.05);与种子胚根长度呈正相关关系,差异不显著(P>0.05);并且胚根长度/下胚轴长度的比值随干旱程度增加而增大,说明沙冬青种子对干旱有较好的适应性。

Analysis of sparteines in the seeds of Ammopiptanthus mongolica

Seven alkaloids were isolated from the seeds of Ammopiptanthus mongolica by thin layer chromatography and silica gel column chromatography,and the chemical structures of five alkaloids,17-oxosparteine,b-isosparteine,3a-hydroxysparteine,sparteine,and 3b-hydroxysparteine were identified by 1H nuclear magnetic resonance(NMR)and electron ionization mass spectrum(EIMS).

西北地区有开发潜力的常绿灌木——沙冬青

在野外调查研究和查阅相关资料的基础上,对沙冬青的形态特征作了详细的描述;从形态结构与水分生理等方面探讨了其耐旱、耐寒、耐高温、耐贫瘠、耐沙理等特性;总结并提出了观赏、药用、改善生态环境等方面的价值。