尖叶胡枝子营养成分研究

研究生长2年和3年的尖叶胡枝子（Lespedegahedysaroides）营养成分及茎叶比。结果表明：尖叶胡枝子粗蛋白质含量11．12％～15．08％、粗脂肪1．69%～2．48G、粗纤维22．83％～33．87％、无氮浸出物37-61％～49.13％、钙1．61％～1．98％、磷0．88％～1．22％、胡萝卜素20．75~94．47mg／kg、茎叶比为1：1．53～1：2．48；同时比较研究尖叶胡枝子营养成分与达乌里胡枝子、截叶铁扫帚和二色胡枝子的差异。

达乌里胡枝子根解剖结构与其抗旱性的关系

为了探讨达乌里胡枝子(Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl)适应干旱环境的结构特征变化规律,揭示解剖结构与其抗旱性之间的关系,采用石蜡切片法对山西6个野生达乌里胡枝子居群的根解剖结构进行观测,并运用方差分析、聚类分析、相关分析和隶属函数综合评价其抗旱性。结果表明:根据方差分析结果并结合植物学知识选定10个指标,聚成3类,分别反映根的维管组织特征、维管柱结构和根的宏观特性。通过相关分析将导管直径、木质部面积/根横切面积、导管密度、维管柱直径、根直径作为各类的典型指标,应用隶属函数法综合评价其抗旱能力由强到弱依次为阳泉>交口>沁源>太谷>静乐>沁水。根维管柱直径、导管直径和导管密度与当地降水量呈显著负相关关系,根直径和木质部面积/根横切面积与降水量之间呈负相关,但相关性较低。

水分胁迫及复水对达乌里胡枝子酶促防御系统影响

选用来自山西的6个生态型达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)在干旱胁迫和复水后,研究植物叶片含水量、膜脂过氧化物和保护酶活性变化来探索不同生态型达乌里胡枝子在水分胁迫下和复水后酶促防御系统与抗旱性关系。结果表明:随干旱胁迫时间延长,达乌里胡枝子的叶片相对含水量和植株相对生长率逐渐下降,脯氨酸含量和丙二醛(MDA)含量上升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性先升高后下降。复水后,各指标均有不同程度恢复,SOD、POD、CAT 3种酶活性比复水前低,而且比对照低,降低幅度最大的是SOD酶,其次是CAT和POD酶。干旱胁迫下,抗旱性强的阳泉、交口生态型MDA积累少,细胞膜受到伤害较轻,3种酶彼此协调保持酶系统的防御能力较强。抗旱性弱的沁水、沁源生态型MDA积累较多,细胞膜受到伤害较重,POD、CAT两种酶相互协调作用,而SOD同POD、CAT协调性较差。6个生态型达乌里胡枝子的抗旱性由强到弱顺序是:阳泉>静乐>太谷>交口>沁水>沁源。

不同居群达乌里胡枝子叶片解剖结构研究

运用光学显微镜对山西6个居群野生达乌里胡枝子(Lespedeza daurica(Laxm.)Schindl)的叶片解剖结构进行研究分析,并且运用方差分析、聚类分析、相关分析和隶属函数综合评价其抗旱性。结果表明:13个指标中10个差异显著,并聚为3类,分别反映了叶片特征、叶肉组织结构特点和叶片气孔特性;通过相关分析选择叶片厚度、叶紧密度、气孔密度分别为各类的典型指标,应用隶属函数法综合评价其抗旱能力由强到弱依次为:阳泉>静乐>交口>太谷>沁水>沁源。

水分胁迫及复水对达乌里胡枝子光合特性的影响

以来自山西的6个生态型达乌里胡枝子(Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl)为材料,通过测定干旱胁迫和复水后植物叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量等指标,研究了不同生态型达乌里胡枝子在水分胁迫下和复水后光合特性与抗旱性的关系。结果表明:随干旱胁迫程度加剧,6个生态型达乌里胡枝子Pn,Tr和Gs值均有较大幅度的降低,水分利用效率呈下降趋势,光合作用减弱。其中沁水和沁源生态型的Pn下降速度快、幅度大、抗旱性差,阳泉和交口生态型的Pn下降速度慢、幅度小、抗旱性强;复水后抗旱性强的生态型恢复至正常状态的能力强,其WUE比抗旱性差的生态型高。抗旱性由强到弱的顺序是:阳泉>交口>太谷>静乐>沁源>沁水。

达乌里胡枝子种子发芽吸水规律及吸水模型研究

试验选用5个地区的野生达乌里胡枝子(Lespedeza daurica (Laxm.) Schindl.)及其对应的栽培种种子进行32 h的浸种处理,分别在2、4、6、8、10、12、14、16、18、22、26、32 h测定种子的吸水量来研究其发芽过程中的吸水规律,并运用动力学隔室理论建立吸水模型,为生产中需水量供应和理解种子吸水机制提供理论依据。结果表明:无论是野生种还是栽培种,在萌发过程中吸水量同千粒重呈正相关;从种子的吸水变化趋势来看种子发芽时的吸水过程可以分为吸胀阶段(物理吸水阶段)和萌发阶段(胚的生长阶段);运用动力学隔室理论对其变量建立模型,确定达乌里胡枝子种子物理吸水阶段模型为单室模型:W=-e-5.7t×10-3,胚生长阶段模型亦为单室模型:W=1.4728+e-t×10-3,对模型值与观察值进行拟合度检验,物理吸水过程的拟合度R2=0.7256(P<0.01),胚芽生长过程的拟合度R2=0.9350(P<0.01)。

水肥条件对达乌里胡枝子叶绿素荧光参数的影响

采用盆栽控制试验,比较研究了3种水分(高水(HW-80%FC)、中水(MW-60%FC)和低水(LW-40%FC))以及4种养分(CK,N,P,NP)处理对生长旺期达乌里胡枝子(Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl)叶绿素荧光动力学参数的影响。结果表明:不同养分处理下,随着土壤含水量的降低,达乌里胡枝子叶片Fv/Fm值降低,表明水分胁迫降低了其PSⅡ反应中心的光化学效率。HW和MW水平下,N处理的叶片F0显著高于其他养分处理(P<0.05),而Fv/Fm值则显著低于其他养分处理(P<0.05),表明氮肥对其叶片PSⅡ反应中心的活性和光能转化效率的提高作用较小;P处理的叶片ΦPSⅡ,ETR和qP显著高于其他养分处理(P<0.05),说明施磷提高了叶片PSⅡ反应中心光化学反应效率、开放程度和电子传递速率。LW水平下,4种养分处理间Fv/Fm值无显著差异,表明在重度水分胁迫条件下,施肥对提高叶片光化学效率无明显效果。

黄土高原半灌木达乌里胡枝子和铁杆蒿对土壤干旱胁迫的生理响应

采用桶栽称量法,对重度干旱、中度干旱和适宜水分〔分别为田间最大持水量的35%、55%和75%(CK)〕条件下达乌里胡枝子〔Lespedeza daurica(Laxm.)Schindl.〕和铁杆蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.)叶片的7个生理生化指标的动态变化进行研究。结果表明:在干旱条件下,随处理时间延长,达乌里胡枝子和铁杆蒿叶片的SOD活性逐渐增加,总体上与对照差异不明显;二者的POD活性呈先升高后降低的变化趋势、CAT活性总体上呈降低-升高-降低的变化趋势、APX活性则呈现不同的波动规律,但POD、CAT和APX活性峰值及出现的时间有差异,其中在重度干旱条件下POD、CAT和APX活性的变化幅度均最大。在干旱条件下,达乌里胡枝子和铁杆蒿叶片MDA含量均随处理时间延长呈先升高后降低的趋势且MDA峰值均明显低于对照,但二者的MDA含量水平及其峰值出现的时间有一定的差异;在不同处理条件下,二者叶片的游离脯氨酸含量随处理时间延长呈现不同的波动规律,其中,在中度干旱条件下游离脯氨酸含量变化幅度均最大;在干旱条件下,二者可溶性蛋白质含量均随处理时间延长逐渐增加,但总体上与对照差异不显著。研究结果说明:达乌里胡枝子和铁杆蒿对干旱胁迫的生理响应有一定差异,但作为黄土高原乡土植物,二者具有相似的抗旱机制,表现出较强的抵御和适应干旱的能力。

与达乌里胡枝子混播下白羊草光合对干旱及短期补水的响应

为揭示黄土丘陵区优良乡土草种白羊草[Bothriochloa ischaemum(L.)Keng]和达乌里胡枝子[Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl.]混播时的光合生理特征及其与土壤水分的关系,采用盆栽控制试验,按照生态替代法设置了白羊草(B)和达乌里胡枝子(D)6种混播比例组合(2︰10、4︰8、6︰6、8︰4、10︰2、12︰0),标记为B2D10、B4D8、B6D6、B8D4、B10D2、B12D0;设置高水(80%土壤田间持水量,HW)、中水(60%土壤田间持水量,MW)和低水(40%土壤田间持水量,LW)3种水分供应条件,并在白羊草拔节期进行短期补水处理:即分别从中水提到高水(MHW)、低水提到高水(LHW)和低水提高到中水(LMW)。连续测定和比较了不同处理下白羊草光合生理特征——净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)的动态变化。结果表明:1)在恒定水分供应条件下,各混播比例中白羊草叶片光合生理参数在HW处理下显著最高,LW处理下显著最低,说明水分是限制其叶片光合作用的主要因子;2)短期补水后,白羊草叶片光合生理参数均是在LHW下增加幅度最大,LMW下增加幅度最小;各混播比例中白羊草光合生理参数在MHW下恢复到稳定水平时间最快,说明较高的补水幅度和土壤前期含水量有利于补水后叶片光合作用提高;3)在B10D2和B8D4混播比例下,白羊草不仅具有较高的Pn、较低的Tr和较高的WUE,且短期补水后Pn和WUE增加幅度较大,Tr增幅较小,说明这两种混播比例有利于改善其光合作用。综合表明,经历短期干旱胁迫后补水,白羊草光合生理活性出现恢复现象,恢复速度和程度与混播比例和补水前土壤水分水平相关。

白城地区盐碱生态环境3种植物的结构

采用光学显微镜技术对白城地区盐碱生态环境生长的豆科3种植物进行结构研究,首次在苦参叶的下表皮及叶柄的表皮上发现了盐腺。紫穗槐以聚盐和泌盐两种方式抗盐。兴安胡枝子在叶柄的皮层中以及韧皮部和木质部间以及髓细胞中都有少数含晶细胞分布。兴安胡枝子的抗盐方式属于聚盐型。

PEG引发对达乌里胡枝子种子发芽的影响

试验采用不同水势(0Mpa、-0.2Mpa、-0.6Mpa和-1.2Mpa)的PEG-6000溶液对2004年和2006年采收的达乌里胡枝子种子进行0d、1d和2d的引发处理。结果表明:对于2004年采收的种子,引发1d和引发2d均能显著提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和发芽速度(p<0.01)。而-0.6Mpa的PEG-6000溶液引发却显著降低了种子的活力指数和发芽速度(p<0.05);对于2006年采收的种子,引发1d和2d均能显著提高种子的活力指数(p<0.01),同时降低种子的发芽势、发芽指数和发芽速度(p<0.01)。水势为-0.2Mpa的PEG-6000溶液引发能显著提高其发芽势(p<0.05),而-1.2Mpa的PEG-6000溶液引发却显著降低了种子的发芽指数和活力指数(p<0.05)。

盐胁迫对达乌里胡枝子种子萌发的影响

通过对达乌里胡枝子在浓度为1、2、3、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15 mg/L的NaCl,Na2CO3和Na2SO4胁迫下种子发芽的试验研究。结果表明:在3种盐不同浓度的胁迫下,种子的发芽率均低于对照,在NaCl胁迫下,盐浓度为8 mg/L时发芽率最高,浓度为10 mg/L时发芽率出现一低峰;在Na2SO4处理下,盐浓度为10 mg/L时发芽率也出现一低峰;在Na2CO3处理下,浓度为6 mg/L时所有种子不发芽;NaCl处理组种子发芽率高于Na2SO4处理组,3种盐的耐受程度大小为:NaCl>Na2SO4>Na2CO3。

阴山胡枝子种子萌发期的耐盐性及其对盐胁迫的生理响应

为探究阴山胡枝子种子萌发期的耐盐性,试验设置了Na2CO3、NaCl、复盐等3种盐溶液,每种盐溶液分别设置0.3%、0.6%、0.9%共3种浓度,以清水为对照,10个处理,记录种子发芽和胚生长情况,测定相对叶绿素含量和抗氧化酶活性。结果表明,NaCl溶液处理对发芽率、胚根长的抑制作用弱于复盐,Na2CO3的抑制作用最强。盐溶液0.3%时,Na2CO3处理下发芽率降低了30.4%,复盐和NaCl处理下发芽率降低了20%左右;而0.6%NaCl处理下发芽率较对照降低了30.7%。盐胁迫降低了阴山胡枝子幼苗的相对叶绿素含量。除0.3%Na2CO3盐溶液对SOD和CAT酶活性有促进作用外,盐胁迫对SOD和CAT活性有显著的抑制作用。盐胁迫对阴山胡枝子种子的POD活性有显著抑制作用,但对可溶性蛋白含量有促进作用。从耐盐指数和盐碱害指数综合看,阴山胡枝子对Na2CO3和复盐胁迫在0.3%浓度下均表现出高耐受性;0.3%和0.6%浓度下,对NaCl表现出高耐受性和耐受性。因此,阴山胡枝子有一定的耐盐性和通过酶活性调节适应胁迫的能力,可以在适宜浓度的盐碱地进行种植。

科尔沁沙地达乌里胡枝子生物量研究

达乌里胡枝子在科尔沁沙地播种当年即能形成种子 ,第二年返青较早 ;成熟枝条长达80 .1cm ,每株分枝可达 8～ 11个 ,枝条基部可产生不定根 ;单株地上生物量 2 0 .73～ 4 2 .76 g ,枝叶比较高 ,可达 1∶ 1.2 2 ;第二年鲜、干草及种子产量分别为 156 0 7.81kg/hm2 、6 151.36kg/hm2 和4 2 6 .2 1kg/hm2 ,再生性较好 ,但早利用会使总产量降低 ;达乌里胡枝子根系发达 ,生长 50d入土深达30cm ,10 0d后深达 50cm ,生长 2年后达 10 0cm ,多年野生植株根系可达 140cm ,水平根也较发达。

林下和林缘兴安胡枝子叶片PSⅡ行为对光强的快速响应

以兴安胡枝子(Lespedeza daurica (Laxm.)Schindl.)叶片为研究材料,采用快相叶绿素荧光动力学方法,研究了不同光环境下兴安胡枝子叶片光合能力的影响,以期获得兴安胡枝子叶片的PSⅡ功能对不同光环境下的响应。结果表明:林下兴安胡枝子叶片的PSⅡ光化学活性和PSⅡ受体侧电子传递能明显低于林缘,其吸收的光能用于光化学反应的比例较低,而以无效热能形式耗散的比例较高。但是在不同的作用光强下,不同光环境下兴安胡枝子叶片的PSⅡ响应不同,1 000μmol·m^(-2)·s^(-1)的作用光下林下和林缘兴安胡枝子叶片的PSⅡ功能差异相对较小,并且PSⅡ供体侧放氧复合体OEC活性和类囊体膜的状态也无明显差异。但在3 000μmol·m^(-2)·s^(-1)作用光下,林下兴安胡枝子各叶绿素荧光参数的变化幅度明显大于1 000μmol·m^(-2)·s^(-1)作用光,即强光加剧了林下兴安胡枝子叶片PSⅡ光化学活性的降低,并且PSⅡ供体侧放氧复合体OEC活性也明显降低。