盐胁迫对银水牛果幼苗生长和生理特性的影响

通过盆栽试验,采用人为加入NaCl的方法以控制土壤含盐量(0.40%,0.60%,0.80%),研究盐胁迫对2年生银水牛果(Shepherdia argentea)幼苗叶片生长和生理特性的影响,结果表明:(1)随着土壤含盐量的增加,银水牛果幼苗的生长明显受到抑制,株高、生物积累量降低,单株总叶面积、叶片相对含水量减少,净光合速率下降;(2)随胁迫时间的延长,银水牛果幼苗叶片净光合速率在含盐量低于0.60%的土壤中先降低后升高,表明植物幼苗已适应了该盐分的土壤,银水牛果具有较强的耐盐性,本试验条件下以净光合速率下降50%为标准求得银水牛果的耐盐阈值为0.63%;(3)在相同含盐量的土壤中,与对照相比,Ca^(2+)的降幅小于K^+,表明银水牛果幼苗叶片以维持较高的Ca^(2+)含量,保证自身代谢的正常进行,通过提高Mg^(2+)含量以维持自身正常的光合作用,从而适应盐胁迫。

水分胁迫对银水牛果生长及光合气体交换参数的影响

实验以盆栽3年生银水牛果幼苗为材料，设置正常供水（W1）和轻度（W2）、中度（W3）、重度（W4）土壤水分胁迫共4个处理进行人工模拟实验，以探讨银水牛果的抗旱特征。结果显示，（1）随着水分胁迫的加剧，W2～W4银水牛果植株生长量较W1分别显著降低58．85％、72．06％、87．31％，地径生长量较W1分别显著降低38．46％、61．92％、84．62％；（2）随着水分胁迫的加剧，Pn日变化曲线由“单峰型”转为“双峰型”，且Pn、Gs、Tr，逐渐降低，L。值升高；（3）W3处理下Ci值最小，Ls值最大，而水分利用效率Ⅳ晒最高；（4）随着水分胁迫的加剧，Gs与Pn的相关性迅速下降，W2～W4的相关系数较W1分别下降5．06％、8．47％、24．38％；W4处理下Cs与Pn呈负相关。研究表明，银水牛果在土壤含水量为7．2％～14．35％干旱条件下水分利用效率最高，证明银水牛果具有较强的抗旱性。

黄土高寒区不同土壤水分条件下银水牛果幼苗光响应研究

为了给黄土高寒区造林树种的选择和水分的有效利用提供理论依据和科学指导,本研究在青海大通县试验基地通过人工控制土壤水分的方法,利用Li-6400便携式光合测定系统对银水牛果气体交换参数因子的光响应进行分析。结果表明:银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)与光合有效辐射(PAR)及土壤含水量(SWC)密切相关。(1)当PAR为500～2000μmol/(m2·s)、SWC为14.35%～21.5%时,既能保证银水牛果叶片具有较高的Pn,又能维持较高的WUE。(2)与其他水分处理相比,在轻度水分胁迫下银水牛果既能在低光强下具有较高的光能利用能力,又能适应强光辐射,光适应生态幅度较宽。(3)在适度缺水条件下,银水牛果的光合作用强于供水充足的植株,而且适度水分亏缺并未使产量显著降低,反而使WUE提高。在受到较严重的水分胁迫时,银水牛果的WUE在PAR为500～2000μmol/(m2·s)时,仍保持较高。说明银水牛果具有高效用水的生理特征,在受到水分胁迫时,能通过自身生理调节来适应外界水分等环境变化,维持较高的WUE。综上所述,银水牛果对逆境(强光、干旱)具有较强的适应能力,可以作为黄土高寒区的造林树种进行推广种植。

尖果沙枣、银水牛果嫩枝扦插繁育试验

尖果沙枣和银水牛果主要以种子繁殖为主,但由于种子繁殖基因变异性和性状不稳定的特点,我们进行了嫩枝扦插的试验。结果表明:尖果沙枣和银水牛果嫩枝扦插效果较好,成活率可达到69%和71%。但随着研究的进一步深入,成活率尚有提升的空间。

银水牛果营养成分测定

对银水牛果果实和嫩茎叶进行营养成分测定与分析的结果表明,银水牛果果实总黄酮含量高达4.02mg/g,维生素C含量208.20 mg/100g,并且富含钾、钙、镁、锌等元素;含18种氨基酸,其中含有人体所必需的8种,总量达8.20%。嫩茎叶粗蛋白含量达16.34%,大于粗饲料中粗蛋白含量指标(15%);粗纤维含量6.34%,远远低于粗饲料中粗纤维含量指标(18%);无氮浸出物高达58.77%,钙磷比5.64。因此,银水牛果进一步开发利用具有很大的潜力。

三种抗性灌木在吉林省的引种应用研究

以沙枣、银莓、牦牛莓为对象,对其在吉林省的生态适应性及耐盐能力进行研究,结果表明:三种抗性灌木的越冬能力、生长性状、物候节律完全适应吉林省西部的生境。通过盐碱胁迫试验证明,三种灌木抗盐碱能力强,其不同种源在吉林省西部困难地段均具有较强的适应性。

银水牛果硬枝扦插技术初步研究

本试验采用银水牛果1年生木质化枝条为插穗,用IBA、NAA和GGR生根粉3种植物生长调节剂、100 mg/L和200 mg/L 2种浓度梯度浸泡6 h进行硬枝扦插初步试验,结果表明:在外源条件控制一致和不考虑插穗内在差别的条件下,IBA 100 mg/L既有利于银水牛果硬枝扦插生根,还能促进其地上苗高的生长、地下根长的延伸以及分枝基径的膨大;NAA是最有利于提高银水牛果再生根数量的植物生长调节剂种类,NAA处理的插穗生根数显著高于其他激素种类及浓度,其中以NAA 200 mg/L为最优。

中华金叶榆和银水牛果苗木的生长和光合作用对土壤锌污染的响应

【目的】筛选合适的植物物种用于重金属锌污染土壤的修复。【方法】以2年生中华金叶榆和银水牛果盆栽苗木为研究对象,采用向锌本底浓度为125 mg·kg^(-1)的土壤添加外源锌(Zn(CH_3COO)_2·2H_2O)的形式,依锌添加量不同,设置了CK(0)、T1(300 mg·kg^(-1))、T2(500 mg·kg^(-1))、T3(1 000 mg·kg^(-1))4个处理组(以添加的纯锌和风干土计),研究中华金叶榆和银水牛果苗木在处理90天后的株高、生物量、叶绿素含量、光合作用参数及锌含量,并通过基于植物生长和生物量指标的耐性指数T_i(%)评价苗木对锌的耐受能力。【结果】2树种株高、生物量和耐性指数T_i随土壤锌浓度的增加而下降(P<0.05),中华金叶榆在锌处理浓度为T_1、T_2时T_i为81%、66%,银水牛果在锌浓度为T_1、T_2时T_i为73%、57%,均具有较好的锌耐受能力。中华金叶榆生物量的根冠比在T_1、T_2浓度与对照组相比无显著性差异,T3浓度显著下降(P<0.05);银水牛果各处理组生物量的根冠比随锌浓度增加均显著降低(P<0.05)。锌胁迫可抑制植物生长发育过程中光合色素的合成,随锌胁迫浓度的增加,中华金叶榆和银水牛果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现不同程度的降低趋势(P<0.05);净光合速率(P_n)显著下降(P<0.05),气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)与净光合速率表现出相同的下降趋势,均分别显著低于对照组(P<0.05)。中华金叶榆和银水牛果的根和地上部分锌含量均随土壤锌浓度的增加而上升,均在T3组达到最大值;根部的平均锌浓度分别为25.31~345.31 mg·kg^(-1)DW和29.01~159.51 mg·kg^(-1)DW,地上部分平均锌浓度分别为21.32~296.18 mg·kg^(-1)DW和17.98~139.75 mg·kg^(-1)DW。在T_1、T_2浓度,中华金叶榆将锌转移到地上部分的转移系数分别为1.20和1.01,银水牛果为1.11和1.39。【结论】中华金叶榆和银水牛果在土壤中锌含量为625 mg·kg^(-1)时均具有较好的锌耐受性、较高的地上部分锌迁移能力。中华金叶榆作为乡土适生树种,可在西部土壤锌污染地区作为绿化树种应用;银水牛果作为外来引进物种,对土壤锌污染具有较好的耐受能力,因而其在西部土壤锌污染区也具有一定的绿化应用潜力。

柽柳和银水牛果对镉胁迫的生理响应与耐受积累特征

【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉胁迫抑制了植物生长发育过程中叶绿素的合成,随镉添加量的增加,柽柳和银水牛果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现显著降低趋势,柽柳叶绿素a/b值显著降低,银水牛果叶绿素a/b值显著升高。柽柳和银水牛果的株高、生物量、耐性指数(Ti)均随土壤镉添加量的增加而下降。T1、T2、T3处理柽柳的Ti分别为67.14,51.21,35.21,均大于银水牛果的Ti(分别为58.25,45.48,27.08)。镉胁迫显著增加了柽柳和银水牛果叶片的MDA含量,同时启动了2种植物体内的抗氧化酶系统,SOD、POD、CAT、APX活性均在T2处理达到最大值。柽柳根部和茎部镉含量在T3处理达到最大值,分别为5.03和4.76mg/kg,而叶镉含量在T2处理达到最大值(9.64mg/kg);银水牛果根部、茎部、叶部镉含量在T3处理达到最大值,分别为2.58,1.44,0.50mg/kg;银水牛果的转移系数为0.75~0.81,柽柳的转移系数为0.85~3.57。【结论】柽柳和银水牛果在土壤镉含量为5.31mg/kg时具有较高的生长适应性和耐性,柽柳根部向地上部分转移镉的能力及地上部分积累镉的能力都远大于银水牛果,适用于镉污染区域的植物修复。

NaCl胁迫对沙棘和银水牛果幼苗生长及光合特性的影响

以沙棘和银水牛果2年生幼苗为试材,设NaCl浓度分别为0、200、400和600mmol·L-1,研究NaCl胁迫对其生长及光合特性的影响.结果表明:随着NaCl浓度的增加,沙棘和银水牛果幼苗的生物量、单株总叶面积均显著下降,且NaCl浓度越高,下降幅度越大.不同NaCl浓度处理下,沙棘和银水牛果幼苗根冠比较对照显著增加,比叶质量(LMA)略有降低.随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,沙棘和银水牛果叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均明显下降,胞间CO2浓度(Ci)先降后升,气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)则先升后降.Pn下降的原因短期内以气孔限制为主,长期则以非气孔限制因素为主,且树种耐盐性越弱,NaCl浓度越高,由气孔限制转为非气孔限制的时间越早.试验中,沙棘幼苗在600mmol·L-1NaCl处理10d时即出现盐害症状,22d时全部死亡,而银水牛果可以忍耐600mmol·L-1NaCl长达30d以上,说明银水牛果作为引进树种,其耐盐性较沙棘更强,可能更适合在我国盐碱地大面积推广种植.

NaCl胁迫下银水牛果光响应的研究

以不同浓度NaCl(0、200、400和600mmol·L-1)处理后的银水牛果盆栽幼苗为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定系统对其光合生理特性的光响应进行研究。结果表明:不同的光合有效辐射(PAR)强度及土壤盐分浓度会对银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及水分利用效率(WUE)产生不同的影响。(1)随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,银水牛果幼苗叶片Gs、Pn、Tr均有下降趋势,但只有在600mmol·L-1NaCl处理下银水牛果的光合能力、Tr和Ci才显著降低;(2)当PAR为400～2000μmol·m-2·s-1、NaCl浓度低于600mmol·L-1时,银水牛果叶片具有较高的Pn和光能利用能力,且能维持较高的WUE。综上所述,银水牛果具有较强的耐盐性,对光辐射适应范围较广,适合在我国盐碱地和高原地区进行大面积的种植。

FAAS测定银水牛果果实中8种微量元素

采用火焰原子吸收光谱法对银水牛果果实中Cu、Zn、Fe、Mn、Ca、K、Mg和Na 8种微量元素进行了分析测定。实验结果表明:在选定的条件下,方法的校准曲线线性关系良好(r=0.9990—0.9999),方法回收率(n=7)在97.5%—100.3%之间,RSD值(n=7)在1.16%—2.76%之间。银水牛果果实中K、Ca、Mg含量较高,研究结果为合理开发银水牛果果实资源提供了可靠依据。