沙芥属(Pugionium Gaertn.)植物子叶叶表皮微形态特征研究

采用扫描电镜观察了十字花科沙芥属二年生草本植物沙芥、斧翅沙芥、距果沙芥和宽翅沙芥的子叶表皮形态特征。其结果表明:沙芥属植物子叶上下表皮均有凸起的大的条形泡状细胞分布,呈平行排列,且每个种的上表皮的泡状细胞的密度均大于下表皮的泡状细胞密度,其中上下表皮的密度以沙芥的为最小,以宽翅沙芥为最大,且沙芥、距果沙芥和宽翅沙芥的下表皮的泡状细胞长度大于上表皮,而斧翅沙芥则相反;沙芥、斧翅沙芥与宽翅沙芥的叶片上下表皮细胞胞隆起,气孔下陷,而距果沙芥子叶上表皮的气孔生于表皮细胞下,表皮细胞未隆起,气孔下陷。该研究说明沙芥属植物子叶表皮微形态既有种间相似的特征,又存在一定的特异性,可为本属种间的分类及其抗逆机理提供形态学依据。

肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物幼苗光合特性的影响

【目的】探讨酚酸类自毒物质对沙芥属植物生长及光合特性的影响,为沙芥属植物的野生资源保护和开发利用提供理论依据。【方法】以沙芥和斧翅沙芥幼苗为试验材料,选择肉桂酸和邻苯二甲酸2种自毒物质,采用盆栽试验,设置0,0.01,0.1,1,10 mmol/L浓度梯度处理,考察幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数的变化特征。【结果】(1)肉桂酸、邻苯二甲酸对沙芥幼苗生长均表现为低浓度促进高浓度抑制,而对斧翅沙芥生长则表现为抑制作用,且均在浓度为10 mmol/L时对生长抑制作用最显著。(2)在不同浓度肉桂酸和邻苯二甲酸处理后,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均出现不同程度下降。(3)沙芥和斧翅沙芥叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol/L显著低于对照,胞间CO_(2)浓度此时无显著变化,其光合速率降低主要由非气孔因素所致。(4)沙芥和斧翅沙芥的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))和光化学淬灭系数(qP)均在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol/L显著低于对照,而此时非光化学淬灭系数(NPQ)则显著高于对照。【结论】高浓度邻苯二甲酸和肉桂酸抑制沙芥和斧翅沙芥幼苗的光合作用,降低其光合速率,导致它们叶片的PSⅡ反应中心活性和开放程度受损,进而影响其正常生长;肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响存在差异,斧翅沙芥幼苗受到影响更大。

沙芥营养成分及生物活性成分研究进展

沙芥作为一种防风固沙植物,不仅具有较好的生态效益,还是一种野生食品资源,具有解毒、镇痛、镇咳和促消化等药用功能。因此,本文概述了沙芥中营养成分和活性成分的研究进展,并对沙芥的开发与利用进行了展望,以供参考。

光照和温度对沙芥和斧翅沙芥植物种子萌发的影响

研究了生长于不同生境下的沙芥(Pugionium cornutum(L.)Gaertn.)和斧翅沙芥(Pugionium dolabratum Maxim.)种子萌发对光照和温度的响应。结果表明:沙芥和斧翅沙芥种子在光下萌发受到显著(P<0.05)的抑制作用,其中沙芥种子萌发受光的抑制作用强于斧翅沙芥种子。在黑暗10—40℃恒温条件下,沙芥和斧翅沙芥种子在15—35℃范围内均可萌发,在15℃和35℃下沙芥种子的萌发要优于斧翅沙芥种子;其种子分别在25℃和30℃下达到最佳的萌发响应,在此条件下斧翅沙芥种子的萌发特性优于沙芥种子。在黑暗变温条件下,沙芥和斧翅沙芥种子在20/30℃(12h/12h)下达到最佳的萌发响应,此处理下的萌发率高于其各自最佳恒温处理下的萌发率,其萌发后幼苗下胚轴和胚根的长度较最佳恒温处理有明显的下降,但它们的干重却差异较小,说明变温处理有利于两种种子的萌发和形成强壮的幼苗。综上所述,沙芥和斧翅沙芥种子在黑暗和20/30℃变温条件下有利于种子萌发和幼苗建成。

沙芥属植物叶片的气孔特征研究

观察了沙芥属(Pugionium Gaertn.)3个种沙芥(P.cornutum(L.)Gaertn.),距果沙芥(P.calcaratum Kom.)和斧翅沙芥(P.dolatum Maxim.var.dolabratum)的子叶和真叶表皮特征及气孔指标,并进行了差异显著性分析。结果表明沙芥属植物表皮形状多为无规则形,上、下表皮均具有气孔,气孔类型均为不等细胞型。气孔保卫细胞呈肾形,内壁加厚,但加厚程度不同,斧翅沙芥>距果沙芥>沙芥。气孔缝呈纺锤形,气孔均下陷;气孔日开闭规律均呈双峰曲线。斧翅沙芥和距果沙芥的气孔性状具有较大的相似性,但这两个种与沙芥的气孔性状存在明显差异,说明沙芥属植物叶片气孔稳定性状和形态可以作为种质资源鉴定和评价的重要微观特征。

沙芥和斧形沙芥种子萌发对土壤含水量的适应性

以中国特有种沙芥[Pugionium cornutum(L.)Gaertn.]和濒危种斧形沙芥(Pugionium dolabratum Max-im.)的种子为研究材料,利用自然生境的沙土在室内进行种子萌发人工模拟试验,研究沙芥和斧形沙芥种子萌发、幼苗出土和幼苗生长对土壤含水量的适应性。结果表明:沙芥和斧形沙芥果实适宜萌发的土壤含水量范围均为6%～12%,适宜出苗的土壤含水量范围均为6%～16%。当土壤含水量低于2%时,果实不能萌发;当土壤含水量低于3%时,幼苗不能出土定居;当土壤含水量为6%～12%时,最有利于幼苗的生长。当土壤含水量分别为3%～8%和4%～8%时,沙芥和斧形沙芥植株根冠比最大。因此,沙芥和斧形沙芥种子萌发机制对沙生环境有着极强的适应性;植株将更多的同化物用于根系生长,以吸收更深层次的水分,从而适应含水量低的土壤。

贮藏温度和超干处理对沙芥属种子萌发及解剖结构的影响

以沙芥种子(含水量4.5%)和斧形沙芥种子(含水量4.3%)为材料,采用硅胶干燥法将其含水量分别降至3.1%、2.2%、1.3%,在50℃、35℃和20℃条件下密闭贮藏1年,研究贮藏温度和超干处理对种子萌发指标、解剖结构的影响,为种子老化及贮藏研究提供理论参考。结果表明:(1)随着贮藏温度升高和种子含水量降低,沙芥和斧形沙芥种子的发芽率、胚根长、胚根干质量均在下降。(2)解剖观察发现,贮藏温度升高和种子含水量降低,首先加剧种子胚内部维管束组织活性的降低,其次由里及外对薄壁细胞活性和结构产生破坏,同时胚淀粉粒活性和数量下降。(3)沙芥和斧形沙芥种子分别在含水量4.5%和4.3%(CK)、并于20℃～35℃条件下贮藏后,种子的萌发和结构活性保持最好,而且斧形沙芥种子的保持能力强于沙芥。

沙芥营养生长规律及叶片解剖结构的研究

通过对沙芥营养生长期的生育规律及叶片不同生育期解剖结构的研究,分析了沙芥的生长特点及叶片结构与功能的关系,为人工驯化栽培和开发利用提供科学的理论依据。结果表明:沙芥营养生长生育期为(130±4)d其生育期可划分为发芽期、幼苗期、旺盛生长期和生长衰退期4个时期;沙芥叶片进化为适应干旱的高光效的环栅型叶,输导组织发达,机械组织不发达,叶表皮由表皮和副表皮2层细胞组成;很多表皮细胞特化为大型的储水的泡状细胞密布于叶表,沙芥叶表气孔下陷,且有较大的气孔下室。

赤霉素对不同温度下沙芥种子萌发特性及α-淀粉酶活性的影响

以筛选出不同温度下促进沙芥种子萌发的最适赤霉素(GA3)浓度为目的,为其在自然环境下种子萌发及播前处理提供指导。以沙芥种子为材料,在15,25,35℃条件下,研究赤霉素(GA3)对沙芥种子萌发特性及α-淀粉酶活性的影响,结果表明:在适温25℃下,外源GA3浓度超过20 mg/L,均抑制种子萌发;在15℃和35℃条件下,浓度为50mg/L的GA3处理均显著、极显著提高沙芥种子的萌发指标。浓度为50 mg/L的GA3处理可明显提高沙芥种子萌发初期的α-淀粉酶活性。综上得出在15℃和35℃温度条件下,促进沙芥种子萌发的最佳GA3浓度为50 mg/L。

蒙古高原沙芥属野菜的种质资源考察及利用现状

沙芥属植物是亚洲中部蒙古高原沙地的特有属，沙芥种是中国的特有种。该属植物作为一种沙生蔬菜，具有很大的开发潜力，但近年来资源逐渐减少，种群分布范围不断缩小，资源保护迫在眉睫。在种质资源调研中笔者发现其中3个种和1个变种的4份材料在生殖器官上有不同于原种或变种的性状。本文主要论述了沙芥属4个种1个变种的9份材料在蒙古高原的分布、植物学性状、营养价值、药用价值、环保作用、加工工艺、存在问题及展望。

腌制沙芥提取物镇痛和镇咳活性研究

目的研究腌制沙芥水提取物和醇提取物的镇痛、镇咳活性,深入开发利用沙芥。方法通过小鼠热板和扭体实验,考查其镇痛作用;采用浓氨水喷雾实验研究其镇咳作用。结果热板和扭体实验表明,腌制沙芥提取物能明显抑制由物理和化学刺激引起的疼痛,且水提取物的活性大于醇提取物;浓氨水喷雾实验显示腌制沙芥提取物具有一定的镇咳作用,且醇提取物活性大于水提取物。结论腌制沙芥提取物具有良好的镇痛、镇咳作用。这为腌制沙芥应用于治疗疼痛、咳嗽提供了药理学实验依据。

沙芥不同部位水浸液自毒作用研究

采用室内培养皿生物测定的方法,研究了不同浓度的沙芥叶、果皮、枝条水浸提液的自毒作用。结果表明：沙芥自毒效应的总体趋势为水浸提液浓度越高,抑制作用越强;高于0.15g/mL的浓度处理,均显著降低了沙芥种子发芽率、发芽指数、苗高、根长、幼苗鲜重及干重。在0-0.10g/mL的浓度范围内,水浸提液对沙芥种子萌发及幼苗生长抑制作用不明显。随着水浸提液浓度升高,SOD与POD酶活性降低,而CAT酶活性呈先升后降的趋势,丙二醛（MDA）含量则持续增加。不同部位水浸提液的自毒作用强弱表现为叶〉果皮〉枝条。沙芥不同部位自毒作用是沙芥连作障碍的重要因素。

沙生植物沙芥的研究利用现状及开发策略研究

综述了沙生植物沙芥在分类分布、利用价值、栽培加工等方面的研究进展,分析了沙芥的研究以及开发利用过程中存在的问题,并针对当前沙芥研究基础薄弱和毁灭式开发利用的现实问题,提出相应的研究方向和开发策略。

腌制沙芥提取物促胃肠动力活性研究

目的研究腌制沙芥提取物的促胃肠动力活性,初步探讨其促胃肠动力机理。方法考察小鼠便质便次、胃残留率和肠推进率等指标,研究其促胃肠动力活性并初步研究其作用机理。结果促胃肠动力研究显示腌制沙芥水提取物能明显增加小鼠的便次(111.11%)、减少胃内色素残留率(18.31%)和小肠推进率(18.89%),醇提取物也能明显增加小鼠的便次(98.87%)、增加胃排空率(19.93%)和小肠推进率(38.75%),腌制沙芥醇提取物的促胃肠动力效果优于腌制沙芥水提取物。结论腌制沙芥提取物具有良好的促胃肠动力活性,胃与小肠均为其作用部位。为沙芥用于增强胃肠动力、治疗胃肠道疾病提供了药理学实验依据。

中国特有种——沙芥繁育系统和传粉生物学研究

运用定位观察、杂交指数、花粉-胚珠比、套袋试验和重力玻片法等方法,对沙芥自然居群和人工栽培种群的开花日动态、繁育系统和传粉习性进行了研究。结果显示：沙芥在自然居群和人工栽培种群开花日高峰分别在19：00和15：00-18：00。沙芥繁育系统为异花授粉植物。沙芥传粉媒介中风的飘移能力非常微弱;沙芥自然居群的访花昆虫有19种,分属于6个目;人工栽培种群的访花昆虫有11种,分属于6个目。意大利蜜蜂、熊蜂、黑带食蚜蝇和拟蜂食蚜蝇是两个居群共有的主要传粉昆虫,在自然居群熊蜂每天的访花频率呈双峰曲线,其中访花最高峰与开花日高峰基本重叠。

沙生民族药沙芥提取物药用活性研究

目的研究沙生民族药沙芥提取物的镇痛、镇咳和促胃肠动力活性,探索其促胃肠动力机理。方法通过小鼠热板法和扭体法实验,观察其镇痛作用;采用浓氨水喷雾法观察其镇咳作用;考察小鼠便质便次、胃排空和肠推进等指标。结果沙芥提取物能明显抑制由物理和化学刺激引起的疼痛;浓氨水喷雾实验显示沙芥具有一定的镇咳作用;促胃肠动力研究显示沙芥能明显增加小鼠的便次、增加胃排空率和小肠推进率。结论沙芥提取物具有镇痛、镇咳作用,具有良好的促胃肠动力活性,胃与小肠均为其作用部位。这为沙芥应用于治疗疼痛、咳嗽和促进消化提供了药理学实验依据。

沙埋对毛乌素沙地沙芥和斧形沙芥幼苗生长的影响

为探讨沙生植物幼苗对沙埋逆境的适应机理,以中国特有种沙芥(Pugionium cornutum L.)和濒危种斧形沙芥(P.dolabratum Maxim)为研究材料,取自然生境的沙土,采用人工模拟试验,研究沙埋对沙芥、斧形沙芥幼苗生长的影响。结果表明:遭受沙埋后,沙芥和斧形沙芥幼苗节间伸长的顺序均为T2/3>T1/2>T1/3>T0。沙埋深度在沙芥与斧形沙芥幼苗高度的1/3、1/2时,幼苗存活率100%,地上干重、总生物量、叶面积增长百分率、每天净增加的生物量和每天单位面积所固定的净光合产物均明显高于对照,根冠比显著低于对照;沙埋深度在幼苗高度2/3时,沙芥和斧形沙芥存活率分别为80%、60%,以上各指标均明显低于对照,根冠比显著高于对照;全部沙埋时,均不能成活。研究表明,沙芥、斧形沙芥幼苗对沙埋具有较强的适应性,当幼苗遭受到沙埋后,沙芥、斧形沙芥延长了节间伸长和分配较多的生物量用于地上部分的生长,这种生长方式和分配模式可能是沙芥和斧形沙芥幼苗对沙埋环境的重要适应对策。

沙芥预防大鼠高脂血症及对血管内皮功能影响研究

目的观察沙芥对高脂饮食大鼠有无预防高血脂的作用及对血管内皮功能的影响。方法 64只Wistar大鼠,随机分为空白对照组、高脂模型组、血脂康药物组和沙芥高、中、低浓度组,除空白对照组给予普通饲料外,其余各组均饲喂高脂饲料,同时血脂康组和沙芥组,分别以血脂康混悬液和高、中、低浓度沙芥灌胃,空白、模型组灌等容积蒸馏水,每天一次,连续8周后处死。检测大鼠血清的总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),血浆内皮素(ET)、一氧化氮(NO)、降钙素基因相关肽(CGRP)水平。结果高脂组大鼠较空白组TC、TG、LDL-C、ET显著升高,HDL-C、NO、CGRP水平显著降低,提示模型组高脂血症模型已形成,并存在血管内皮损伤。各沙芥组均较高脂模型组大鼠的TC显著降低;高浓度沙芥组较模型组大鼠的LDL-C、ET显著降低,NO显著升高;中浓度PCG组较模型组NO显著升高。结论沙芥对高脂饮食的大鼠有一定的预防高脂血症的作用,并有一定的保护血管内皮功能的作用。

沙芥植株营养器官不同时期解剖结构特征与抗旱性关系研究

采用石蜡切片法,对1年生沙芥幼苗期、旺盛生长期、生长衰退期的根、茎、叶等材料进行了形态及解剖学研究。结果表明:幼苗期已分化出发达的保护组织、输导组织和贮水组织;旺盛生长期各器官输导组织发达,但机械组织不发达。在旺盛生长期和生长衰退期,根、茎均具有发达的髓,髓内有异常次生生长形成的维管组织,用于贮藏水分和养分。为适应沙漠干旱环境,沙芥各器官还形成了表皮、副表皮、泡状细胞、下陷的气孔和较大的气孔下室、长短导管分子并存及环栅型叶等特化结构。

干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的变化

以一年生沙芥幼苗的叶片为实验材料,采用盆栽实验的方法,将土壤含水量设置为正常浇水为对照(70%~75%WHC,CK),轻度干旱胁迫(55%~60%WHC,LD),中度(40%~45%WHC,MD),重度(25%~30%WHC,VD)四个处理,用Li-6400光合仪和叶绿素荧光仪FMS2(Hansatech,UK),研究干旱胁迫下沙芥光合参数、荧光参数的变化规律,探讨干旱胁迫对沙芥叶片光合生理指标的影响,旨在揭示沙芥对干旱胁迫的响应机制,为阐明沙芥的耐旱性提供理论依据。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥叶片叶绿素a,b含量在各干旱胁迫处理下,比对照下降了1.30%~7.04%和19.47%~42.37%,类胡萝卜素含量下降了2.06%~9.88%。叶绿素a/b上升了33.49%~74.27%,Car/Chl上升了1.33%~15.73%。(2)随着干旱胁迫的加剧,沙芥叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈现下降的趋势,胞间CO2浓度先下降后上升,气孔限制值不断下降。这表明轻度干旱胁迫下气孔限制是影响沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素。(3)干旱胁迫下,沙芥叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ,q P和ETR均呈下降趋势,q N在干旱胁迫下不断上升。