唐古特白刺愈伤组织诱导及再生体系的研究

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr．）子叶、下胚轴、根为外植体，接种在不同浓度激素配比的培养基中，研究愈伤组织的诱导及植株再生．结果表明：子叶和下胚轴是诱导愈伤组织的良好外植体；以MS补加2，4-D（0．5～1．0mg·L^-1）或6-BA（1.0～2．0mg·L^-1）＋NAA（0．5～1．0mg·L^-1）可100％高频产生愈伤组织；在MS＋6-BA2．0mg·L·L^-1＋NAA0．5mg·L·L^-1培养基上，下胚轴可产生不定芽；最佳增殖培养基为MS＋6-BA0．5mg·L^-1＋NAA（0．5～1．0mg·L^-1），增殖系数为5．75；最佳生根培养基为1／2MS＋IBA0．5mg·L^-1生根率达94．6％．

芦苇和白刺空间格局对青土湖生态输水的响应

石羊河尾闾湖——青土湖位于腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠边缘,是阻隔两大沙漠合围的生态屏障。自2010年开始连续5年向青土湖进行生态输水并形成一定规模的水面,对促进区域植被恢复和保护民勤湖区绿洲具有重要的生态意义。本研究选用2008年、2010年、2011年、2012年、2013年、2014年的高分辨率遥感影像资料同时结合研究区的实地调查资料,对形成人工水面的面积和输水前后的芦苇(Phragmites australis)、白刺(Nitraria tangutorum)群落面积进行了统计分析和对比。结果表明,5年连续输水形成叠加效应,水面面积成倍增加,芦苇相对频度逐年增加和白刺相对频度逐年减少,芦苇群落(Form.P.australis)面积增加了8.43倍,临接水域和水域中的白刺群落(Form.N.tangutorum)消失,白刺面积减少了68.00%。人工输水促进了芦苇群落依水蔓延,镶嵌于水域成片分布;距水面50 m范围的白刺群落由连续成片成点状。输水促进了湿生植物生长,导致荒漠植物种退化。

异源过表达NtCIPK5提高转基因拟南芥对盐和干旱胁迫的耐受性

钙调磷酸酶B类蛋白互作蛋白激酶CIPK(CBL-interacting protein kinase)是植物体内一类响应钙离子信号变化的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在植物的生长发育调控和非生物胁迫响应等方面发挥重要的作用。然而,目前关于CIPK的研究主要集中在模式植物和作物中,荒漠植物中相关研究仍较为匮乏。本研究从对干旱、盐碱环境具有极强适应性的蒺藜科荒漠沙生植物唐古特白刺(Nitraria tangutorum)中克隆了NtCIPK5基因并成功转入拟南芥中,分析其在植物响应盐和干旱胁迫过程中发挥的作用。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析发现,NtCIPK5在唐古特白刺幼苗茎中表达量最高,同时其表达受聚乙二醇(PEG)、NaCl、脱落酸(ABA)和CaCl_(2)诱导。在盐和干旱胁迫下,转基因拟南芥的生长状况明显优于野生型,表现为具有更高的存活率、根长、侧根数、鲜重和叶绿素含量,叶中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量更低,表明NtCIPK5的过表达缓解了盐和干旱胁迫对拟南芥造成的生长抑制和氧化损伤;进一步研究发现,NtCIPK5的过表达显著增加了盐和干旱胁迫下转基因拟南芥超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及脯氨酸的含量,抗逆相关基因的转录水平也被显著提升,表明NtCIPK5能通过提高抗逆基因表达和抗氧化酶活性提升转基因植物对盐和干旱胁迫的耐受性。

白刺种质提纯与种子育苗技术

从白刺果实形态学特性的角度入手,结合优势株选择、优质核果筛选、优质苗木筛选,进行白刺种质资源的提纯,具有较理想的效果。白刺内果皮坚硬,具有长期保持种子生活力的特性,不经处理的种子发芽率很低,湿沙催芽效果最为显著,出苗率可达到80.000%以上。盐分含量对白刺的出苗和生长具有相关性,在出苗期和幼苗期应加强水分管理,每周灌水进行洗盐压碱,适盐范围0.320%以内,进入生长期,以满足耐盐性树种对盐分的需求,适盐范围0.320%～0.700%,提高苗木抗逆性。