平茬对四翅滨藜补偿生长及水分生理特征的影响

【目的】四翅滨藜是荒漠化防治区广泛引种的优质旱生灌木,平茬是其主要抚育管理措施,揭示其平茬后恢复过程中的适应性和补偿生长机制,可为四翅滨藜发展成荒漠区优质饲料提供理论支撑。【方法】以人工种植的5年生四翅滨藜植株为研究对象,在平茬处理(留茬高度10cm)后,测定四翅滨藜恢复过程中的株高、冠幅、光合反应、叶片水势、叶片导水率和水分利用效率,并探讨功能性状间的关系。【结果】(1)四翅滨藜平茬后的株高、冠幅和地上生物量经过1个生长季后能恢复至平茬前状态;(2)平茬植株的叶水势、叶导水率、水分利用效率、光合参数均高于对照植株;(3)线性拟合分析显示,平茬植株的正午叶水势和气孔导度与生长速率呈显著正相关。【结论】四翅滨藜平茬后具有良好的补偿生长能力;平茬植株在恢复生长前期表现出较高的补偿生长能力和典型的获取性策略,后期随着水力状况降低又转向保守性策略;平茬植株会将更多的生物量和资源分配到枝、叶等地上组织的生长,后期的资源分配又转向促进地下部分生长。

南疆沙区不同林龄四翅滨藜人工林植物多样性与土壤理化性质

为明确南疆沙区四翅滨藜人工林植物多样性与土壤理化性质的关系,为该区植被建设与恢复提供科学依据。以南疆沙区沙漠前沿种植的四翅滨藜为对象,研究不同林龄(1、2、4龄)四翅滨藜灌木林的植物多样性、土壤理化性质变化,分析各多样性指数与土壤理化性质的相关关系,并采用主成分分析方法对林分状况进行评价。结果表明,1)四翅滨藜人工林共出现植物6科13种,且各林龄的Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数表现为2年生地>4年生地>1年生地>裸地。2)种植四翅滨藜能够提高土壤SMC、TN、TP、AN和AP含量,降低土壤Sa、pH、TK及AK含量。并且随林龄的增加,土壤SMC、TP和AP含量“先升后降”;TK含量“先降后升”;SOM、TN、AN和AK含量“逐渐上升”;土壤Sa含量、pH“逐渐下降”。3)土壤SMC、TP、TN含量与群落Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Margalef指数呈显著或极显著正相关,但与pielou指数无显著性相关关系。灌木层与草本层中,多样性指数主要受土壤TP、TK含量影响。4)主成分分析表明多样性指数、SMC、TP、TK和SOM对林分贡献率较大,各林龄综合得分依次为4年生>2年生>1年生>裸地。种植四翅滨藜能够提高植物多样性指数,改善土壤理化性质。

不同种植年限四翅滨藜防护效应研究

为评价四翅滨藜在不同种植年限的防护效应,以新疆阿拉尔市11团风沙前沿种植的四翅滨藜2年生地(2a)、4年生地(4a)及混交林地为研究对象,调查了其氮磷钾含量、防风效能、土壤含水量及容重、空气温湿度以及有机质含量等指标。结果表明,四翅滨藜2年生地、4年生地及混交林地的整体防风效能分别为48.8%、43.7%、47.8%。种植四翅滨藜可有效降低空气温度、增加空气相对湿度,2年生地、4年生地及混交林地的气温较裸地分别下降了2.64%、1.64%、1.42%,空气相对湿度较裸地分别增加了16.70%、6.99%、8.98%。种植四翅滨藜能有效提高土壤含水量,改善深层土壤容重,改良效应以2年生地的效果最好,40~100cm范围内的各土层容重较裸地分别降低了5.03%、8.75%和7.05%,且可以提高土壤有机质、速效磷、速效钾含量,降低土壤碱解氮含量。说明种植四翅滨藜具有提高综合防风固沙、维持区域生态平衡的效能。

磴口县四翅滨藜规范化栽植接种肉苁蓉高产技术思考与研究

在我国大力发展中药材产业的背景下,内蒙古自治区抓住机遇,大力开发和研究中药材。基于此,针对磴口县四翅滨藜规范化栽植接种肉苁蓉高产技术开展研究,包含四翅滨藜栽植接种肉苁蓉的技术要点、技术内容、性能指标、国内外同类技术对比、效益分析及推广应用,以供相关人员参考。

四翅滨藜和多枝柽柳对土壤干旱的响应差异

在干旱区防护林建设中,选择抗逆性和适应力强的植物树种是关键。通过模拟不同干旱梯度的盆栽控水试验来比较塔里木盆地引种植物四翅滨藜和乡土植物多枝柽柳对干旱胁迫生态适应性差异。结果表明:(1)随着干旱程度增加,四翅滨藜和多枝柽柳叶片含水量均逐渐降低,保水力、脯氨酸含量、相对电导率逐渐增大。四翅滨藜和多枝柽柳的可溶性糖含量、丙二醛含量分别在轻度、重度干旱下达最大值,多枝柽柳的增幅更大。(2)四翅滨藜和多枝柽柳POD活性逐渐增大,重度干旱下,多枝柽柳较对照增加的百分比约为四翅滨藜的3倍;在中度干旱下SOD活性最大,多枝柽柳较对照增加的百分比约为四翅滨藜的5倍。多枝柽柳2种酶活性变化均大于四翅滨藜。(3)四翅滨藜和多枝柽柳叶绿素含量均为:轻度干旱>对照>中度干旱>重度干旱,多枝柽柳的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度均逐渐降低,轻度干旱对四翅滨藜叶绿素和光合能力有略微促进作用。(4)相关性和主成分分析结果显示,干旱胁迫下多枝柽柳各性状间的联系更紧密,四翅滨藜不易改变性状和性状之间的联系,相对保守。四翅滨藜受到干旱胁迫的影响较小,其干旱适应性略强于多枝柽柳。

四翅滨藜寄生的荒漠肉苁蓉质量分析

目的:对不同地区四翅滨藜寄生的肉苁蓉药材中5个苯乙醇苷类成分以及甜菜碱、甘露醇、果糖、葡萄糖、蔗糖的含量进行分析,并与同一地区梭梭寄生的肉苁蓉药材质量进行比较。方法:采用HPLC-UV对苯乙醇苷类成分进行含量测定,采用HPLC-ELSD对甜菜碱、甘露醇、果糖、葡萄糖和蔗糖进行含量测定。结果:寄主为四翅滨藜的肉苁蓉药材的5个苯乙醇苷类总含量以及甜菜碱、甘露醇、果糖、葡萄糖、蔗糖含量之和总体高于寄主为梭梭的肉苁蓉药材,且新疆、内蒙古和甘肃3个产地的情况基本一致。结论:四翅滨藜可以作为荒漠肉苁蓉的优良寄主进行推广种植。

两种滨藜甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆及序列分析

甜菜碱醛脱氢酶(Betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)对非生物胁迫下植物渗透调节物质的合成和积累具有重要作用。分别从异苞滨藜和鞑靼滨藜两种盐生植物中分离到了BADH基因。序列分析表明,BADH全长均为1 507bp,编码501个氨基酸,两种BADH序列具有较高的相似性。甜菜碱醛脱氢酶的克隆为植物的基因转化及其功能分析奠定了基础。

四翅滨藜的抗逆性与引种适用性评价

本文拟在其他学者研究的基础上,对四翅滨藜形态特征、耐盐、抗旱、水土保持与土壤改良、饲料价值、引种适应性分析等进行系统的研究,以期为四翅滨藜在荒漠、盐碱地治理、饲料生产及引种等领域的应用提供理论基础。

四翅滨藜在沙区垦荒退化修复中的应用

四翅滨藜具有抗寒、抗旱、耐盐碱、耐瘠薄、生物量高等特性,在国内不同生态环境类型中引种栽培,显示了其较强的适应性,发展潜力巨大。结合相关文献,分析并总结了四翅滨藜的利用价值,提出了未来研究的重点应放在四翅滨藜的耐盐性、耐旱性和耐寒性方面,以期对沙区四翅滨藜围垦退化的恢复研究提供参考。

新疆四翅滨藜非充分灌溉节水技术

通过对四翅滨藜在新疆种植发展过程的介绍,分析了新疆难以大面积推广四翅滨藜的原因,根据灌水器毛管的铺设方式不同,设计了3种滴灌系统,开展了环灌系统流量均匀性试验,提出了新疆四翅滨藜非充分灌溉节水技术及栽培措施要点,以此来挖掘生态用水潜力,提高造林成活率,带动新疆生态环境改善,防止和预防荒漠化,对保护基本农田有重要意义。

阿拉善滨藜——滨藜属一新种

Inner Mongolia(内蒙古):Alxa League(阿拉善盟),Alxa Left Banner(阿拉善左旗),Xinhaote(新浩特),roadside,1984-07-22,X.T.Lei(雷喜亭)et al.840535(type,HIMC)。 一年生草本,高约30cm。茎直立,四棱形,无粉,有分枝。下部叶对生。

匍匐滨藜的化学成分

目的研究匍匐滨藜的化学成分。方法采用95%乙醇提取,硅胶柱层析及重结晶等方法从匍匐滨藜全草中分离化学成分,并根据光谱数据和理化性质确定各化合物的结构。结果分离得11个化合物,分别为α-菠甾醇(1),23-环木菠萝烯-3β,25-二醇(2),22E-5α,8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(3),6β-hydroxystigmasta-4,22-diene-3-one(4),对羟基苯甲醛(5),3-甲氧基-4-羟基苯甲醛(6),3-甲氧基-4-羟基-苯甲酸(7),丁香酸(8),阿魏酸(9),2,6-二甲氧基对苯醌(10),4-羟基苯甲酸(11)。结论所有化合物均为首次从该属植物中分离得到。

干旱胁迫对木本滨藜生理特性的影响

以2年生的努塌滨藜、三角滨藜、四翅滨藜、沙棘为试材,研究干旱胁迫条件下木本滨藜生理特性的影响。结果表明:1)3种木本滨藜植物通过维持较高的束缚水含量来增加保水能力,沙棘束缚水含量及保水能力远低于木本滨藜。2)干旱胁迫条件下努塌滨藜、三角滨藜细胞膜受氧化程度较小,四翅滨藜在重度干旱条件下MDA含量比对照增加了19.3%,细胞膜受氧化程度较大;3种滨藜植物在干旱胁迫下,膜透性没有明显升高,细胞膜结构与功能完好,而沙棘在中度干旱胁迫下MDA含量比对照增加了20.68%,严重干旱胁迫时增加24.34%,且与对照有显著性差异,细胞膜受严重氧化,造成细胞透性在中度、重度干旱胁迫下较正常水分条件下分别增大37.38%和41.58%,细胞膜系统受到较为严重伤害。3)干旱胁迫对滨藜植物光合色素合成影响不明显,而沙棘在严重干旱条件下Chla降低了27.76%(P<0.05),Chlb降低44.18%(P<0.01),叶绿素合成受到抑制。4)根据Farquhar等提出的气孔限制值分析观点判断,除了中度干旱胁迫下三角滨藜Pn下降可能是非气孔限制因素造成以外,其他Pn下降可能是气孔关闭造成。5)利用隶属函数对4种植物抗旱能力评价由高到低顺序为:努塌滨藜>三角滨藜>四翅滨藜>沙棘。

不同盐分胁迫对中亚滨藜种子萌发及其恢复的影响

用不同浓度(0、2、4、6、12、18、28、36 g/L)的盐溶液(土壤溶液、Na2SO4及NaCl)处理中亚滨藜种子,观察其萌发率和幼芽、幼根的生长情况,进行生态阈值分析,并将盐胁迫下未萌发种子转移至蒸馏水中,观察其在胁迫解除后的恢复情况。结果表明:随盐胁迫强度的上升,种子的萌发率降低,萌发率和盐浓度之间呈显著的负相关关系。从累积发芽率和发芽指数角度考虑,均是Na2SO4的胁迫作用最小,NaCl的抑制作用略高于土壤溶液。低浓度盐分促进了幼芽和幼根的生长。盐胁迫解除之后,中亚滨藜种子仍具有很高的萌发能力,且发芽速度和整齐度提高。

三角叶滨藜甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的克隆及序列分析

以藜科植物山菠菜甜菜碱醛脱氢酶 (BADH)基因的保守区设计引物 ,通过RT PCR技术 ,从三角叶滨藜cDNA中分离了两个BADH基因片段BADH3 和BADH5,并利用巢式PCR、cRACE以及 3′ RACE获得全长BADH3 。测序结果表明 ,BADH3 和BADH5之间的核苷酸同源性为 81 % ,其推测的氨基酸序列同源性 80 %。全长BADH3 核苷酸序列长 1 81 5bp ,79～ 1 5 78bp为一个开放阅读框架 ,推测的氨基酸序列全长 5 0 0个氨基酸残基 ,相对分子质量为 5 4 70 0 ,pI为 5 5。其核苷酸序列和推测的氨基酸序列与山菠菜同源性分别为 95 %和 93%。由三角叶滨藜 3′端部分BADH基因的克隆gBADH1 和gBADH2 推测的外显子序列分别与BADH5和BADH3 完全一致 ,且gBADH1 和gBADH2 的内含子插入位置和大小有较大差异。表明三角叶滨藜BADH基因是一个多基因家族 ,至少存在

碱蓬和三角叶滨藜幼苗生长、光合特性对不同盐度的响应

为了探讨碱蓬和三角叶滨藜对不同盐度的响应机制,采用砂培试验,用含不同浓度NaCl的Hoagland营养液处理其幼苗30d,分析其生物量、株高、含水量(WC)、叶绿素(Chl)含量、类胡萝卜素(Car)含量、Chl/Car、Chl a/Chl b、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)的变化。结果表明,1)和对照(不加NaCl)相比,低盐(100mmol/L NaCl)显著提高碱蓬幼苗的干重(DW)、株高和地上部WC,三角叶滨藜的株高不受明显影响,而其地上部DW和WC显著下降;中盐(400mmol/L NaCl)胁迫下,碱蓬株高、地上部DW和WC无显著变化,而三角叶滨藜地上部DW和WC显著下降;高盐(800mmol/LNaCl)下,两植物DW和含水量均明显降低,且碱蓬干重和含水量的降幅要显著低于三角叶滨藜。2)低盐对两植物的Chl含量没有明显影响,随着盐度的增加,其Chl含量均显著下降,碱蓬Chl含量的降幅显著大于三角叶滨藜。低盐明显提高碱蓬叶片的Car含量,但是不影响三角叶滨藜叶片的Car含量,随着盐度的增加,两植物的Car含量均显著下降,碱蓬Car含量的降幅显著大于三角叶滨藜的。随着NaCl浓度增加,两植物的Chl a/Chl b均逐渐上升,而对三角叶滨藜的Chl/Car影响也不显著,但是随着盐度的增加,碱蓬叶片Chl/Car呈先降低后升高的趋势。3)100mmol/L NaCl处理显著提高碱蓬的Pn、Gs和Tr,但显著降低三角叶滨藜的Pn、Gs和Tr,随着盐度的进一步增加,二者的Pn、Tr、Gs均显著下降,其中碱蓬Pn、Tr的降幅要显著低于三角叶滨藜的。随着盐度的增加,碱蓬Ci逐渐显著下降;而随着盐度增加,三角叶滨藜的Ci呈先降低、再升高的趋势,800mmol/L NaCl处理的Ci显著高于对照。4)碱蓬生物量与Tr、Pn、地上部WC、Car含量、根WC、Gs、根冠比、株高、Chl含量、Ci有极显著的正相关,而与Chl/Car、Ls呈极显著负相关,与WUE显著负相关;三角叶滨藜生物量与地上部WC、Chl含量、Pn、Car含量、Tr、Gs、根WC、株高呈极显著正相关,与Chl a/Chl b呈极显著负相关。综上所述,碱蓬和三角叶滨藜幼苗具有高度的耐盐性,且前者的耐盐性高于后者,主要是因为高盐下前者维持更高的光合效率和水分利用效率;Tr、Pn和地上部WC可优先作为评价碱蓬耐盐性的指标,而可作为优先评价三角叶滨藜耐盐性的指标为地上部WC、Chl含量和Pn;高盐下碱蓬Pn的下降主要是气孔限制的结果,而三角叶滨藜Pn下降则主要是由于非气孔限制导致的。

3种滨藜属牧草苗期叶片解剖结构及生理特性对干旱的响应

通过盆栽控水试验,设置5个干旱胁迫水平,分别为最大田间持水量的80%(CK)、60%(轻度胁迫)、45%(中度胁迫)、30%(重度胁迫)、20%(极重度胁迫),并同步设计充足灌水后自然干旱实验,测定干旱胁迫对3种滨藜属牧草叶片形态解剖结构、叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖含量、质膜相对透性和丙二醛含量等生理生化指标的影响,以明确3种滨藜属牧草的抗旱特性,并探索其抗旱机理。结果表明:(1)3种滨藜属牧草均具有适应旱生环境的典型叶片结构特征,即在干旱胁迫条件下叶片组织结构形态表现为叶片栅栏组织逐渐变薄,而海绵组织在胁迫早期先变薄后增厚的现象,叶肉组织结构紧密度也出现了先降低后增高的规律。(2)随着干旱胁迫的加剧,叶片的可溶性糖含量增加,而其相对含水量减少,3种滨藜属牧草在土壤含水量很低的情况下叶片仍能保持高于52%的相对含水量。(3)在干旱胁迫下,3种滨藜属牧草叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率都发生显著变化,细胞膜受到的伤害程度有明显差异。(4)3种滨藜属牧草抗旱能力均较强,在干旱胁迫下其抗旱性综合表现为灰白滨藜变种1>灰白滨藜变种2>四翅滨藜。

四翅滨藜抗旱生理特性研究

通过盆栽控水和聚乙二醇(PEG)渗透胁迫(PEG渗透势为0%,5%,10%,15%,20%)试验,测定四翅滨藜幼苗叶的保水力、相对含水量、水分饱和亏、相对电导度、叶绿素含量、MDA含量、光合生理指标等,对四翅滨藜幼苗的抗旱生理特性进行研究。结果表明:盆栽控水6d土壤含水量(质量分数)下降为8.3%时,对其幼苗的光合生理指标没有明显影响;在渗透胁迫下,四翅滨藜幼苗叶相对含水量、叶绿素含量、自由水含量等呈下降趋势;水分饱和亏、相对电导度、MDA含量、束缚水含量等呈上升趋势;在严重胁迫(PEG渗透15%,20%)下,这些生理指标的变幅较大。四翅滨藜幼苗叶保水能力强,束缚水含量较高,抗旱性强。

7种滨藜的解剖结构及C_4光合特征

对从北美洲引进的7种滨藜3年生叶片的解剖结构观察、δ13C值测定及光合特征分析表明:7种滨藜均具有花环结构,其叶肉细胞呈栅栏状,与维管束鞘细胞相连;在干旱沙漠环境(甘肃民勤)和相对湿润条件下(河南原阳)生长,δ13C值均在-13‰～-16‰之间;植物生长季节,7种滨藜的光饱和点为1603～2185μmol.m-2s-1,表观量子效率0.0495～0.0718molCO2.mol-1photons。证明引进的7种滨藜均为C4植物,其光合作用途径没有随地理位置的变化而改变。

NaCl胁迫下外源亚精胺和二环己基胺对滨藜内源多胺含量和抗盐性的影响

受高浓度NaCl胁迫的滨藜叶中内源腐胺(Put)、叶绿素、丙二醛 (MDA)的含量 ,腐胺 /多胺 (Put/PA)值以及相对电导率明显增加 ,内源亚精胺 (Spd)、精胺(Spm)、蛋白质的含量和含水量显著下降。外施亚精胺可以逆转NaCl的胁迫效应 ,外施二环己基胺 (DCHA)的作用与外施亚精胺的相反。