垦利碱蓬Suaeda kenliensis J.W.Xing sp.nov.--碱蓬属一新种

报道了中国碱蓬属植物一新种——垦利碱蓬Suaeda kenliensis J.W.Xing sp.nov.。该种与南方碱蓬Suaeda australis(R.Br.)Moq.相近,但系一年生,种子具圆盘状和卵形两种形状,直径约2～3mm,叶长可达5～7 cm,无不定根,与南方碱蓬相区别。垦利碱蓬生长于潮间带和海水周期性淹没处。耐高盐,区域内海水盐度为25,滩涂表层含盐量在退潮后经日晒蒸发可达60‰以上。常形成单一种群的红海滩植被景观。模式标本存:中国科学院海洋生物标本馆;编号:MBM286537。采集地:莱州湾垦利海域潮间带泥滩。采集人:邢军武、曲宁、钟芳。

滴灌条件下盐地碱蓬(Suaeda salsa)种植年限对盐碱地土壤盐分离子分布的影响

采用时空转化的方法研究了滴灌条件下不同盐地碱蓬种植年限(0 a、1 a、2 a和3 a)对重度盐碱地土壤盐分及盐离子在0~120 cm土壤剖面的分布特征的影响,为盐地碱蓬在盐碱地中的改良利用提供理论依据。试验结果表明:滴灌种植盐地碱蓬后土壤盐分在剖面的分布发生明显变化,根区(0~40 cm)土壤含盐量随种植年限增加而下降,根底(40~120 cm)土壤则先增加后下降;Na+和Cl-因容易被水淋洗和植物选择性吸收多,根区土壤中Na+和Cl-含量随种植年限增加有显著降低,Ca2+和SO42-不易随水移动,淋洗程度低,HCO3-和Mg2+第2 a和第3 a的淋洗效果明显好于第1 a;经过3 a种植后土壤中毒害离子Na+与Cl-和在表层盐分组成中的比例下降,Ca2+比例上升,钠吸附比(SAR)值显著降低。

中国碱蓬属Suaeda植物研究中的分类学错误

以纠正碱蓬属Suaeda盐生植物研究中广泛存在的分类错误为目的,针对碱蓬属研究中因缺乏正确的种属鉴定与使用错误种名等导致无法确定研究对象是何植物,使研究结果丧失确定性和科学价值的问题,通过对相关错误文献的梳理,对包括《中国高等植物图鉴》在内的有关碱蓬属植物研究文献进行了初步分析,指出了有关碱蓬属植物研究中的同物异名、同名异物以及中文名与拉丁名错乱等问题并予以纠正。对提高碱蓬属植物研究的科学性与可靠性具有重要参考价值。

耐盐蔬菜碱蓬优良品系选育初报

以碱蓬(Suaeda salsa L.)为材料,通过系统选育的方法,采用单株选择,结合优选单系随机区组对子代性状的测定的手段,进行品系比较和区域生产试验,选育出适合江苏沿海滩涂生长的碱蓬优良品系5个,该品系的鲜菜、子粒平均产量分别为19 135、2 751 kg/hm2,比对照分别增长13.6%、20.4%。该品系适合在江苏沿海地区大规模推广。

不同生境下两种表型盐地碱蓬叶片POD比较研究

以不同自然生境下两种表型盐地碱蓬叶片为材料,分析了H2O2含量、MDA含量、质膜透性、过氧化物酶(POD)的活性及其同工酶.结果表明:紫红色表型盐地碱蓬叶片H2O2含量是绿色表型的2.48倍,而其MDA含量和质膜相对透性却显著低于后者.绿色表型盐地碱蓬POD活性显著高于紫红色表型盐地碱蓬,同工酶分析表明,紫红色表型盐地碱蓬叶片POD同工酶有6条带,即POD1、POD2、POD3、POD4、POD5、POD6,绿色表型盐地碱蓬叶片有5条同工酶条带,为POD1、POD2、POD3、POD4、POD5,POD1是两种表型盐地碱蓬叶片的主要同工酶,占POD总活性的60以上.绿色表型盐地碱蓬叶片POD1、POD2和POD3的活性分别为紫红色表型的1.39倍、4.11倍和3.21倍.这些结果表明,与绿色表型盐地碱蓬相比,紫红色表型盐地碱蓬叶片POD活性低,可能是其叶片积累更高H2O2原因.

响应面法优化碱蓬子中亚油酸超声提取工艺

甲醇/氯仿超声提取盐地碱蓬(Suaeda salsa)子中亚油酸,以亚油酸提取率为响应值,考察提取温度、提取时间、料液比对亚油酸提取率的影响,应用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析。结果表明,超声提取的最佳条件为提取温度42℃,料液比1∶28,提取时间25 min,此条件下亚油酸提取率为74.31%。

中国碱蓬属植物修订

本文对《中国植物志》藜科(Chenopodiaceae)碱蓬属(Suaeda Forsk. ex Scop.)长期存在的分类错误进行了纠正。将其中的高碱蓬S. altissima (L.) Pall.合并入碱蓬S. glauca (Bunge) Bunge,纵翅碱蓬S. pterantha (Kar. et Kir.) Bunge合并入刺毛碱蓬S. acuminata (C.A. Mey.) Moq.,同时增加了垦利碱蓬(新种)S. kenliensis J. W. Xing sp. nov。由此将中国碱蓬属(Suaeda)植物从原来的20种,变更为19种。并重新修订了中国碱蓬属(Suaeda)植物的分种检索表,使中国碱蓬属(Suaeda)植物的系统分类更趋于完善,为《中国植物志》的修订和碱蓬属(Suaeda)植物分类及其深入研究与开发利用提供了依据。

山东碱蓬属两种植物形态解剖学研究

目的鉴别比较山东碱蓬及盐地碱蓬的外部形态与其内部解剖构造。方法采用常规显微制片法,在解剖镜与光学显微镜下观察比较碱蓬及盐地碱蓬。结果碱蓬和盐地碱蓬在外部形态、叶表皮微形态、叶横切面、茎横切面解剖构造等方面存在差异。结论本研究为碱蓬和盐地碱蓬的鉴别及开发利用提供了参考。

盐渍化条件下土壤石油污染对翅碱蓬生长的影响

通过盆栽试验,测定了翅碱蓬(Suaeda heteroptera Kitagawa)在盐渍化条件下受石油污染时的生长生理指标,研究盐渍化条件下石油污染对翅碱蓬株高、生物量等生长指标以及叶绿素含量、过氧化氢酶、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量的影响。结果表明,翅碱蓬对石油的耐受阈值为5.0 g/kg,超过此阈值抑制作用明显增加。翅碱蓬的株高及生长量随石油浓度增加而下降;叶绿素含量随石油浓度升高而降低;过氧化氢酶在留苗后开始培养的20 d内随石油浓度增加而增加,在40和60 d时低石油浓度下保持平稳,高石油浓度下下降;可溶性蛋白质含量在低石油浓度污染下40 d内基本保持平稳,高石油浓度下下降,60 d时所有石油浓度处理均下降;游离脯氨酸含量40 d内随石油浓度增加而上升,在60 d时,石油浓度≤5.0 g/kg时游离脯氨酸含量显著高于对照,石油浓度为10.0、25.0 g/kg时游离脯氨酸含量显著低于对照。

硬枝碱蓬种子形态与萌发特性研究

用体视显微镜对硬枝碱蓬(Suaeda rigida Kung et G.L.Chu)种子的形态结构进行观察,并采用不同光照(24 h全黑暗、24 h全光照和12 h黑暗/12 h光照)与温度(10℃/15℃、15℃/20℃、20℃/25℃、25℃/30℃和30℃/35℃5种变温条件)处理种子,以打破休眠,探讨硬枝碱蓬种子萌发的适宜光温条件。结果表明,硬枝碱蓬种子平均直径为0.82 mm,千粒重为1.09 g;其种子由结构坚硬、光滑的种皮与双子叶和内含物丰富的胚构成。无论在24 h全黑暗、24 h全光照还是在12 h黑暗/12 h光照条件下,硬枝碱蓬种子萌发率均表现为随着温度降低而呈增大趋势,在30℃、12 h黑暗/35℃、12 h光照和25℃、12 h黑暗/30℃、12 h光照处理下,硬枝碱蓬种子的最终萌发率最高,平均萌发时间最短,在最短时间(3 d)即可达到最大萌发率,完成萌发进程。

囊果碱蓬离子含量及分布特点

为研究真盐生植物矿质营养特征,以北疆荒漠囊果碱蓬群落为对象,通过土壤及植株调查,分析其矿质元素特征。结果显示:(1)囊果碱蓬的生长增加了0~30 cm土壤的pH值、水分及盐份含量,并使盐分在土层重新分布。(2)根系相对于土壤,具有优先吸收K^+、Mg^(2+)养分离子的特点;叶片相对于根系,具有优先运输Cl^-、Na^+、SO_4^(2-)盐分离子的特点,同一离子在吸收和运输的选择不一致,与其在整株的功能相关。(3)Cl^-、Na^+、SO_4^(2-)积累于叶片,含量远大于K^+、Mg^(2+)、Ca^(2+),Cl^-和Na^+可能相伴向上运输,K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)在根、茎、叶保持基本不变的比例。(4)囊果碱蓬属于SO_4-Cl盐积累植物,而背景土壤为Cl-SO_4型盐土。

碱蓬及其与土著微生物协同修复海水养殖废水的比较研究

探究了盐生植物碱蓬(Suaeda salsa)单独作用(加入微生物抑制剂)及其与土著微生物协同作用对不同N、P富营养化海水养殖废水的修复效果,结果表明:在高、中、低3个不同污染水平下,碱蓬和土著微生物的协同作用对氨氮的去除率分别为65.11%、51.06%和77.82%;对硝态氮的去除率分别为91.47%、81.98%和52.42%;对活性磷酸盐的去除率分别为68.39%、40.10%和28.96%;使亚硝化细菌下降1~2个数量级,硝化细菌和反硝化细菌增加1~2个数量级。加入微生物抑制剂即仅在碱蓬的作用下,氨氮的去除率分别为94.56%、48.22%和77.97%;硝态氮的去除率分别为44.98%、59.92%和47.71%;活性磷酸盐的去除率分别为33.12%、45.41%和54.21%。由此表明,碱蓬吸收作用下硝态氮去除率占碱蓬与土著微生物协同作用下硝态氮去除率的50%以上,而碱蓬和土著微生物协同作用较碱蓬单独作用的硝态氮和总磷去除能力更强;随着污染物浓度的提高,微生物的存在能增强污染物的去除效果。

盐地碱蓬绿化栽培品系的选育与配套技术

黄河三角洲地区特殊的土壤条件导致一般苗木因不适应当地的盐碱地条件而不能正常生长,严重制约了造林及城市绿化。对当地耐盐程度高的野生耐盐植物盐地碱蓬[Suaeda salsa(L.)Pall.]进行详细调查和研究,发现了多个适宜重度盐碱地绿化的优势单株,通过单采单种,逐代纯合,选出了2个耐盐程度在2%以上的盐地碱蓬绿化栽培品系。研究了其配套栽培技术,在一定程度上克服了盐碱地依赖客土绿化的弊端,形成具有当地特色的绿化植物种类,丰富了盐碱地区的生物多样性。

盐度对滨海湿地盐地碱蓬生理指标和反射光谱的响应分析

为探讨盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,以滨海湿地盐地碱蓬(Suaeda salsa)为研究对象,采用自然光照盆栽试验方法研究 8 种盐度(0(对照, CK)、5、10、15、20、25、30 和 35)对碱蓬幼苗的生理指标(株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比)和反射光谱的响应。研究结果表明:盐度对碱蓬植株生理指标存在显著响应,低中盐度(0~25)对植株生长有促进作用,而高盐度(30~35)对植株生长起到抑制作用;25 盐度下,碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶片叶绿素含量、可溶性总糖质量比均高于其他盐度和对照组;不同盐度处理下的碱蓬植株蛋白质质量比均高于对照组;盐度对碱蓬反射光谱存在明显响应,碱蓬在绿光和近红外波段的反射率随着盐度的增加而逐渐减小;通过相关分析判断出碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比的诊断波段,分别是 547、 555、 548、 556、 546 和 2 300 nm。碱蓬高光谱特征指数 MTCI、 MNDVI1、 DCNI、 TCARI/OSAVI和 R546 在不同盐度下存在明显差异,可作为盐分胁迫的高光谱响应诊断指标。分析盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,可为深入研究碱蓬对退化滨海湿地生态修复具有重要参考意义。

模拟升温对滨海湿地盐地碱蓬生物量及其枯落物分解影响的研究

为了研究滩涂湿地植物枯落物分解状况与温度的响应关系,基于系统动力学的原理,采用STELLA软件构建了盐地碱蓬(Suaedasalsa)种群生长与分解模型,对比了盐地碱蓬生物量与枯落物生物量的年变化过程,并解析了不同温度(原始温度、升温2.5℃、5℃)与植物枯落物分解状况的关系。模型结果表明,盐地碱蓬生物量与枯落物生物量年变化过程有显著差异,地上和地下生物量年变化过程为快速增长-稳定不变-快速减少,地上、地下枯落物生物量年变化过程为下降-急速上升-下降;温度升高会导致枯落物生物量增加和分解量降低,从而增加枯落物有机质量,使碳释放量减少。本研究揭示了在全球变暖的大环境下,滨海湿地植物枯落物分解变化情况,有助于深入了解滨海湿地植被在碳源汇过程中的作用。

碱蓬-黑鲷-菲律宾蛤仔生态混养模式探究

为探究一种海水生态混养模式,以碱蓬(Suaeda glauca Bunge)、黑鲷(Sparus macrophslus)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为养殖对象,通过设置碱蓬-菲律宾蛤仔、碱蓬-黑鲷、碱蓬-黑鲷-菲律宾蛤仔、黑鲷-菲律宾蛤仔4种混养模式(黑鲷鱼苗养殖密度为155尾/m3、菲律宾蛤仔养殖密度为75 ind./m^(2)),在养殖过程中监测各体系水质指标以及养殖对象生长指标。结果表明,碱蓬-黑鲷体系、碱蓬-菲律宾蛤仔养殖体系具有较强的水体自净能力,水体氨氮、总磷、亚硝酸盐氮含量在养殖后期均呈现下降趋势,两种体系呈现较好的稳定性,而菲律宾蛤仔与黑鲷混养的两种体系水质指标较差,养殖对象死亡率高,系统缺乏稳定性。在黑鲷鱼苗155尾/m^(3)、菲律宾蛤仔75 ind./m^(2)密度条件下适宜建立碱蓬-黑鲷或碱蓬-菲律宾蛤仔混养模式,体系中碱蓬不仅可以净化水质,而且可以增加养殖水体溶解氧含量、稳定养殖水体pH。

碱蓬转录组分析及油脂合成相关基因表达模式

碱蓬(Suaeda salsa)籽粒具有较高的含油量及丰富的不饱和脂肪酸,作为潜在的特种油料作物具有极高的开发和利用价值。为了研究碱蓬中油脂合成相关基因的构成及表达模式,本文利用Illumina Hi Seq 2000高通量测序平台对碱蓬根、叶和发育期种子进行转录组检测和分析,筛选碱蓬发育期种子和叶片转录组中参与油脂合成途径的关键脂类基因,并对其差异表达模式进行比较分析。本研究测序共计产出106 647条Unigenes,通过与各蛋白数据库比对,其中76 755条Unigenes成功获得了功能注释。共有45个Unigenes编码参与脂肪酸(FA)合成的关键酶,其中25个Unigenes在发育期种子中上调表达;多个编码ACCase、KASⅢ和EAR等的Unigenes上调表达;且7个编码酰基载体蛋白去饱和酶(SAD)的Unigenes中有5个在发育期种子中显著上调,可能与碱蓬油脂中不饱和脂肪酸的生成相关。共有30个Unigenes编码参与三酰甘油(TAG)合成的关键酶,其中16个Unigenes在发育期种子中上调表达,包括多个编码GPAT和DGAT的Unigenes。本研究对解析碱蓬脂类代谢途径的调控模式及发掘参与碱蓬油脂合成的关键基因具有重要的意义和参考价值。

基于高通量测序技术的盐地碱蓬根际细菌群落多样性分析

碱蓬(Suaeda glauca Bunge)是盐碱性土壤的先锋植物,了解碱蓬根际的微生物,对理解碱蓬适应碱性土壤的生活习性,进一步开发盐地碱蓬具有一定意义。利用Miseq测序平台对采自辽宁红海滩的4个碱蓬样品进行细菌DNA V3+V4序列测定,并分析该植株根际土壤的细菌群落结构及多样性。结果显示,在这4个样品中共检测到143041条有效序列,1346个OTU,涉及27个门类、60个纲类、104个目类、193个科类、355个属类和408个种类;基于OTU数量进行样品间和样品内的多样性分析的结果显示:陆地的盐地碱蓬的根际土壤与水洼附近盐地碱蓬的根际土壤的细菌组成相似,其中陆地样品细菌群落多样性最高;门水平中占比最多的三个门类分别为变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes);属水平上,20个优势菌属中变形菌门的细菌属占比接近50%。该结果对了解盐地碱蓬根系微生物组成,探寻碱蓬的生长特性提供了线索,也为寻找和筛选资源微生物提供研究思路。

褐藻寡糖对翅碱蓬种子萌发及抗盐胁迫能力的影响

以耐盐植物翅碱蓬为对象,研究了褐藻寡糖对其种子萌发和耐盐能力的影响。对不同盐浓度溶液处理下的翅碱蓬种子施加褐藻寡糖溶液,结果表明,褐藻寡糖在无盐胁迫时可有效提高翅碱蓬种子的萌发率,由66.67%(空白对照组)提升至78.33%(0.02 mg/mL),同时,萌发的幼芽中可溶性糖含量也有较大提升;盐胁迫下,经褐藻寡糖处理的翅碱蓬种子萌发率、芽长均有明显的提升,且幼芽中游离脯氨酸含量也有所增加,且在200 mmol/L及以上盐浓度下效果尤为明显。本研究结果表明,种子在褐藻寡糖的作用下抗盐胁迫能力提高,因此,可初步认为,在高盐环境中褐藻寡糖可促进翅碱蓬幼苗的生长和抗逆能力的提升。

盐地碱蓬在高盐碱土环境中的生态学意义

以罗布泊钾盐矿区人工植被生态示范区种植的盐地碱蓬(Suaeda salsa)为对象,重点研究不同土壤类型对植物生长的影响以及盐地碱蓬在盐碱土改良中的生态学意义。结果显示:全换土区植物个体生长较其他土壤类型生长良好,而炉渣区生长相对较慢,这说明好的土壤环境利于植物的生长;对于炉渣区而言,虽然其含盐量不是最高,但因为其孔隙度大的物理性质使其保水力相对较差,因此,植物生长相对最差。而原状土区虽然植物发芽存活率低,植被盖度低,但是存活的个体生长良好,说明盐地碱蓬一旦适应了盐土环境,高盐土环境不会对其生长产生较大影响。根冠比结果表明,原状土区>炉渣区>炉渣+换土区>全换土区,这说明在较差的土壤环境中(高盐/高孔隙度),植物为了更好的生存,必须发展出较为强大的根系,以获取更多的养分和水分来维持生活,这正是植物适应外界胁迫环境的一种生态机制;对于土壤盐分和养分的研究结果显示:在盐碱土环境中种植盐地碱蓬后,土壤中的有机碳含量,全氮、全磷和全钾含量随着种植年限的增加而逐年增加。然而,其盐分含量和p H在原状土区有了不同程度的减小,说明盐地碱蓬有利于该区土壤盐碱性的降低以及土壤养分的积累。