青藏高原东北部黄土区柠条锦鸡儿根系的锚固效应

柠条锦鸡儿是青藏高原东北部黄土区主要的护坡和水土保持灌木,然而对该灌木根系锚固作用机理及其固土护坡效应方面仍缺乏系统性认识。鉴于此,该项研究在阐明柠条锦鸡儿根系锚固机理的基础上,提出了根系对黄土斜(边)坡浅层土体稳定性贡献计算模型。在此基础上,以研究区内生长期为11 a的柠条锦鸡儿为主要研究对象,通过现场根系挖掘试验、原位拉拔试验和理论分析,明确了假定滑动面条件下根系锚固力取值,并进一步定量评价了柠条锦鸡儿根系对黄土浅层滑坡稳定性的增强作用。结果表明:由于根系在地表没有“锚头”结构,故在确定滑动面几何特征的情况下,柠条锦鸡儿根系所能提供的实际锚固力大小取滑动面以下锚固段根系最大抗拔出力和滑动面以上根系锚固反力之间的最小值较为合理;生长期为11 a的单株柠条锦鸡儿根系锚固于最大厚度为2 m的圆弧形滑动面不同条块上时,潜在滑动面稳定性系数增幅为0.018%~0.427%,当单株根系锚固力作用于潜在滑动面中上部条块时,潜在滑动面稳定性系数相对高于根系锚固力作用于最顶部和下部条块;当4株柠条锦鸡儿根系以2块条块的间距(约3 m)作用于潜在滑动面时,潜在滑动面稳定性系数可提高1.035%~1.111%,显著高于(P<0.05,ANOVA)单株根系作用时的稳定性系数。试验株根系锚固作用能够提高降雨入渗条件下黄土斜(边)坡浅层土体稳定性,但是作用效果有限。

红外光谱结合偏最小二乘法对三七主要皂苷含量的预测研究

利用傅里叶变换红外光谱结合偏最小二乘法对三七主根中3种皂苷Rb_(1)、Rg_(1)、R_(1)的总含量进行预测分析方法研究.测试了7个县12个种植点的100株三七主根样品和纯物质淀粉、皂苷Rb_(1)、Rg_(1)、R_(1)的红外光谱,利用光谱软件计算了每个样品红外光谱的导数光谱,按药典中测量三七有效成分含量的方法测量了100个三七主根样品中皂苷R_(1)、Rg_(1)、Rb_(1)的含量,利用偏最小二乘回归法建立模型研究了三七主根中3种皂苷总含量的预测方法.校正集样品的预测值与测量值的相关系数为0.9808,验证集样品的预测值与测量值的相关系数为0.9856,模型性能指数达到了89.9.研究结果表明,红外光谱结合偏最小二乘法建立的模型能有效预测三七主根中3种皂苷的总含量,有望成为生产实践中快速准确预测三七主根主要皂苷总含量的方法.

降解膜覆盖对油菜根系、产量和水分利用效率的影响

通过2 a田间试验设置普通地膜覆盖（PM）、生物降解膜覆盖（JM）和露地对照（CK）3个处理,系统分析和比较了不同类型地膜覆盖对地下5 cm和25 cm深度处的土壤温度、0~100 cm土壤储水量、冬油菜生长状况、根系形态特征、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,在播种后150 d前,PM和JM处理的增温保墒效果相当,均显著大于CK（P〈0.05）,在播种后150 d后,生物地膜逐渐降解,其增温保墒效果显著低于PM（P〈0.05）;JM处理冬油菜不同生育期的株高、叶面积指数、地上部干物质量和成熟期不同深度处的主根直径与PM处理均无显著差异（P〉0.05）,但都显著大于CK（P〈0.05）,冬油菜分枝数、主花序和分枝花序的角果数、籽粒数也表现出相同的特点。与PM处理相比,JM处理更能促进冬油菜主根下扎,有效增加20~30 cm土壤深度的侧根质量密度。JM处理的节水增产效果与PM无显著差异（P〉0.05）,2种地膜覆盖下冬油菜的产量和水分利用效率均显著大于CK（P〈0.05）,PM和JM处理2 a冬油菜的平均产量和平均水分利用效率分别比CK增加45.91%、37.02%和81.68%、53.86%;与PM处理相比,JM处理还能有效降低油菜籽粒中对人体健康不利的芥酸和硫苷含量。从应用效果来看,JM可以代替PM应用于冬油菜的种植栽培。

人参不同部位超氧化物歧化酶活力比较

目的比较人参不同部位-芦头、主根及须根SOD活力,为探讨SOD在人参药材中的分布及人参各部位的临床应用提供依据。方法样品采用中性缓冲液4℃浸提24 h,采用改良的邻苯三酚自氧化法测定SOD活力,采用考马斯亮蓝法测定蛋白含量。结果人参芦头SOD活力为6.518 U/mg,主根SOD活力为5.232 U/mg,须根SOD活力为2.51 U/mg。结论人参SOD活力以芦头最高、主根次之,须根最低。

三七主根稳定碳同位素组成与生态因子的关系

三七(Panax notoginseng)是中国传统名贵中药材,文山三七获国家地理标志保护。近年来,随着三七连作障碍的加重、道地产区租地成本增加和三七价格的上涨,三七种植区域已由云南文山道地产区向周边区域扩展,广西、广东、四川、贵州也有一定规模种植。因此,三七产地溯源和保护对三七产业的可持续发展十分必要。为探讨稳定碳同位素能否作为三七药材产地溯源的指标,基于44个不同产区3年生春三七主根样品、根际土壤样品、地理气候因子数据,采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱及常规土壤农化分析法,通过相关分析、逐步回归、通径分析和决策分析等的逐层剖析,研究了地理气候因子、土壤理化性质和肥力、主根内营养元素含量——共计49个生态指标与三七主根稳定碳同位素比率的数量关系。结果表明,7月平均温、1月最低温、纬度、经度、年均温、土壤速效锌含量、土壤全磷含量、土壤速效钾含量是影响三七主根稳定碳同位素比率的主要生态因子。这8个因子的综合影响,共同决定了三七主根稳定碳同位素比率变化的78.07%。对三七主根δ13C直接影响的顺序为:7月平均温>1月最低温>纬度>经度>年均温>土壤速效锌含量>土壤全磷含量>土壤速效钾含量。1月最低温为三七主根δ13C的最主要限制因子,土壤全磷含量是三七主根δ13C最主要的决策因子,但1月最低温、7月平均温、年均温、经度的决策系数绝对值远高于其他因子,说明三七主根δ13C主要受产地温度状况和经度的影响,这4个因子地域性很强。所以,三七主根δ13C可以作为三七主根和相关产品产地溯源的重要指标之一。

萝卜肉质根膨大过程中糖含量及蔗糖代谢相关酶活性分析

用根冠比差异显著的萝卜品系为材料,研究了肉质根膨大过程中的若干生理生化变化。结果表明:4个品系肉质根的库活性变化情况基本一致,"破肚"后一周内达到最大;可溶性总糖、果糖和蔗糖含量初期下降,"破肚"期降至最低值,其中低根冠比品系"NAU-LR-04"蔗糖含量一直高于其它高根冠比品系,而其果糖含量则相对较低。肉质根中蔗糖合酶的活性变化与肉质根库活性的变化趋势基本一致,且低根冠比品系蔗糖合酶活性相对高于高根冠比品系,推测蔗糖合酶可能是调节肉质根蔗糖水平、控制肉质根库活性的关键酶。

不同培育时间侧柏种基盘苗根系生长和分布

以3月直接在培养池中播种培育的侧柏种基盘苗作对照,将同期播种的侧柏种基盘苗进行悬空培养,于6月、8月和10月分别移栽到培育池(分别称为种基盘苗、6月移栽苗、8月移栽苗、10月移栽苗),并于翌年3月挖根,研究不同培育时间对移栽后侧柏幼苗根系生长和分布的影响。结果表明:苗木株高、根分布最大深度、根和地上部干重由大到小依次为:6月移栽苗>8月移栽苗>种基盘苗>10月移栽苗。根冠比由大到小依次为6月移栽苗>8月移栽苗>10月移栽苗>种基盘苗,但除了种基盘苗与6月移栽苗之间差异性显著外,其它处理之间差异性不显著。随着悬空培育时间的延长,空气断根限制了侧柏主根的生长,促进了侧根生长,降低了主侧根长度比。但经悬空培育后,任何处理的移栽苗都没有发生根系盘绕现象,移栽后主根的再生没有受到影响。

公路边坡植物的护坡机理

从植物根系的力学作用、植物的蒸腾排水效应、茎叶及枯枝落叶的水文效应3个方面,分析了公路边坡植物的护坡机理.通过对植物根系的力学作用分析,建立了草本植物根系的加筋力学模型及木本深根植物的锚固力学模型.三轴剪切试验结果表明,沙棘、沙柳须根的加筋作用使沙土的粘聚力c值提高了2.5～4.0倍,使粘性土的粘聚力c值及内摩擦角ψ值均增加0.25～0.40倍.应用非饱和土理论,定量分析了植物蒸腾排水效应对边坡的稳定贡献,现场监测试验表明,即使在雨季,柳树植物根系范围内土中的孔隙水压力仍为负值.依据植物边坡稳固机理,将植物护坡总结为坡面冲刷防护与边坡加固两种设计类型.坡面冲刷防护可根据浅根表土加筋与茎叶水文效应机理进行设计;边坡加固可根据深根锚固作用与蒸腾排水效应机理设计.

应用热扩散技术对柠条锦鸡儿主根液流速率的研究

运用热扩散技术对柠条锦鸡儿根部液流速率(Fs)进行连续测定,同步进行环境要素的实时监测。选择2008年4—10月30天典型晴天日观测数据。结果表明:1)Fs在晴天日表现出典型的宽峰型正态分布,可划分为4个特征差异明显的阶段,反映了大气环境因子对液流的直接驱动效应,以及柠条锦鸡儿叶片气孔行为对液流变化的调控作用。2)液流的变化受多个环境因子共同驱动,其中潜在蒸发散(ET0)综合性强、与Fs相关紧密,是分析液流特征更为可靠的复合型环境变量。Fs与主要环境因子间的耦合关系因时段而异,在早晨启动的液流上升阶段,Fs与太阳辐射、ET0间均呈线性关系,反映了太阳辐射等因子对液流的驱动与对光合作用的激活效应,而在峰值后的下降阶段基本呈Sigmoidal-Hill函数关系;Fs随大气水分亏缺(VPD)的变化与随太阳辐射、ET0的变化趋势相反,表明VPD在达到一定值后启动气孔调节行为以及抑制过度蒸腾耗水的效应。3)柠条锦鸡儿根部Fs与主要环境要素间的变化近似同步,试验期间没有出现典型的时滞现象。4)在整个生长季的大部分时间内观测到柠条锦鸡儿根部夜间持续存在着液流现象,夜间液流量平均占全天液流量的3.83%。试验结果可例证热扩散技术在根部测定液流并用来计算灌木树种单株耗水方法的科学性与优越性。

不同盐浓度胁迫下小麦苗期苗高和主根长的QTL分析

小麦苗期苗高和主根长是鉴定小麦苗期耐盐性的重要指标。利用小麦品种花培3号×豫麦57获得的DH群体168个株系,在去离子水(对照)以及50,100,200 mmol/L NaCl溶液处理下,进行苗高和主根长的数量性状基因(QTL)定位分析。利用完备区间作图法,共检测到影响苗高和主根长的25个QTL,单个QTL对表型的贡献率为4.19%～23.72%。位于3D染色体区间Xgdm72-Xbarc1119上影响主根长的QTL位点具有最大的遗传效应,贡献率为23.72%;在100 mmol/L和50 mmol/L NaCl处理下,在2D染色体Xwmc170.2-Xgwm539区段,同时检测到影响苗高的2个QTL位点,其贡献率分别为12.59%和8.40%;在100 mmol/L和200 mmol/L NaCl处理下,在4D染色体Xc-fa2173-Xcfe188区段,同时检测到影响主根长的2个QTL位点,其贡献率分别为8.77%和5.70%;在对照和100mmol/L NaCl溶液处理下,在5BL染色体Xgwm213-Xswes861.2区段,同时检测到影响苗高的QTL位点,其贡献率分别为17.49%和6.28%。另外,在50 mmol/L NaCl溶液处理下,4B染色体Xwmc657-Xwmc48区段还定位了1个影响苗高的QTL位点,其贡献率为12.59%;在染色体3A和染色体7D上各检测出与主根长有关的1个不同的QTL;在5A染色体Xbarc358.2-Xgwm186和Xcwem40-Xbarc358.2区间分别检测到1个影响苗高的QTL。这些主效QTL可用于苗高和主根长的分子标记辅助选择。

白芍药材主根与根茎的HPLC指纹图谱比较研究

目的:建立白芍药材主根与根茎的高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并比较两者的异同。方法:色谱柱为Phenomenex C18,流动相为乙腈-0.1%磷酸溶液(梯度洗脱),流速为1.0 m L/min,检测波长为230 nm,柱温为30℃,进样量为10μL。以芍药苷为参照,测定白芍药材主根与根茎部分的HPLC图谱,采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2012版)进行共有峰指认和相似度评价。结果:白芍药材主根与根茎的HPLC图谱有9个共有峰;白芍药材主根与根茎之间相似度>0.9。结论:该研究所建指纹图谱可为白芍药材的鉴别和质量评价提供参考,白芍药材主根与根茎有效成分一致,差异性较小。

低磷对大豆主根伸长生长的影响

文章采用卷纸培养和分层琼脂培养的方法,研究磷对大豆主根伸长影响的结果表明:低磷[0.2μmol(KH2PO4)·L-1]显著促进大豆主根伸长,特别是延长大豆主根根尖至最新侧根间的距离;组织切片表明,低磷对主根伸长的促进主要是通过延迟主根伸长区的分化实现的,并且低磷对主根的促进作用不受亚磷酸盐的影响。琼脂分层培养的结果表明,在磷分布不均匀的条件下,低磷影响主根的伸长生长,上层或下层不施磷的大豆主根伸长均有增加。

八角枫不同药用部位的高效液相指纹图谱测定

为更好地开发和利用八角枫药材,对贵州织金地产八角枫药材不同药用部位茎、根茎、主根、须根及支根进行HPLC指纹图谱研究。采用高效液相色谱法测定了同一产地不同药用部位共10批八角枫药材,使用计算机辅助相似度评价软件进行数据处理。结果表明:八角枫药材HPLC-DAD色谱指纹图谱标示出6个共有峰。相似度计算发现,10批八角枫不同部位,其化学组成相似,但峰面积相对比例具有差异。

侧柏种基盘苗和营养钵苗移栽后根系生长对不同水分亏缺的响应

苗期干旱胁迫是关系干旱区植被恢复成败的关键制约因子。采用侧柏种基盘育苗和营养钵育苗的方法培育侧柏幼苗,栽植在人工控制环境下,进行重度水分胁迫、轻度水分胁迫和充足水分供应3种水分处理实验,探讨不同类型苗木根系发育对水分亏缺的响应。结果表明:1)在不同水分亏缺条件下,侧柏种基盘苗主根长、根总长、根表面积等均大于营养钵苗,但其根尖数和一级侧根数量在水分供应充足时却小于营养钵苗;2)随着水分胁迫的加剧,种基盘苗主根长不断增加,而总根长则急剧降低;3)无论是种基盘苗还是营养钵苗,苗木的地径和根系生物量都有随水分亏缺程度增加而减小的趋势,但种基盘苗的根冠比却随着水分亏缺程度的加剧而增加;4)在水分胁迫条件下,种基盘育苗比营养钵育苗更能促进苗木的生长。

不同产地当归身与当归尾阿魏酸含量比较研究

目的比较不同产地的当归身与当归尾中阿魏酸的含量。方法应用高效液相色谱法测定阿魏酸含量。以Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5μm)为色谱柱,应用乙腈和0.085%磷酸(17∶83)洗脱,检测波长为316 nm,流速设定为1.0 mL/min,柱温为35℃,进样量为20μL。结果阿魏酸在19.52~31.20μg/mL(r=0.9999)范围内呈良好的线性关系,阿魏酸的平均回收率为99.70%,RSD为2.40%。结论建立的含量测定方法简便,重现性好,云南鹤庆县样品比其他产地样品含量高,当归尾中阿魏酸含量高于当归身。

三七不同药用部位的质量研究

目的研究并测定三七主根和根茎中三七皂苷R1和人参皂苷Rg1、Rb1的含量及指纹图谱。方法采用RP-HPLC法,色谱柱为Phenomenex C18(150 mm×4.60 mm,5μm);流动相为乙腈-水(梯度洗脱);流速1.0 ml.min-1;检测波长203nm。结果含量测定中三七皂苷R1和人参皂苷Rg1、Rb1的线性范围分别为0.184~1.840、0.994~9.940、0.896~8.960μg(r=0.9999),平均回收率分别为99.7%(RSD=1.21%)、101.3%(RSD=1.32%)、100.7%(RSD=0.93%)(n=9)。三七主根和根茎的HPLC指纹图谱分离效果好。结论所建含量测定和指纹图谱的方法简便、准确,重复性好。测定结果显示,无论是三七各成分的含量,还是色谱峰的数目,根茎均明显高于三七主根。

表面解吸常压化学电离质谱原位检测萝卜中芥子碱及其含量衰减

采用表面解吸常压化学电离串联质谱(SDAPCI-MSn)技术,直接检测了白萝卜中的芥子碱,并考察了不同环境下芥子碱的衰减规律。结果表明,常温下(25℃)白萝卜中的芥子碱浓度随时间迅速下降,在短时间衰减到一定程度后趋于平稳。在低温下(≤4℃),白萝卜中的芥子碱衰减速度则非常缓慢,有利于保持白萝卜中芥子碱水平。萝卜鲜汁中的芥子碱在接触空气后的衰减速度是日常存储条件下的300多倍。虽然在不同的条件下,芥子碱衰减的速度不同,但均符合一级反应的衰减规律。

松嫩平原全叶马兰种群无性系分株的建成及其年龄结构(英文)

全叶马兰 (KalimerisintegrifoliaTurcz.)为根蘖型多年生草本菊科植物。在生长季后期 ,新生肉质细根向地表生长形成根蘖芽。根蘖芽成株后形成主根。经过对大量样本观察 ,创建了按形态特征对根蘖型草本植物种群无性系分株和芽的年龄划分方法 ,以及对主根生活年限的估计方法。分株年龄是按主根芽再生的次数划分 ,新根蘖芽成株为 1a ,1a分株死亡后从主根再萌生的分株为 2a,2a分株死亡后从主根再萌生的分株为 3a。新根蘖芽为 0a芽 ,其它龄级与分株的龄级相一致 ,即 1a分株主根芽为 1a芽 ,2a分株主根芽为 2a芽。在松嫩平原割草草场 ,全叶马兰种群由 3个龄级无性系分株组成 ,呈稳定型年龄结构。分株主根的生活年限最多为 4年。分株的生产力种群水平以 2a最高 ,个体水平则以 1a最低 ,并随着龄级的增加呈增长趋势。其中 ,在生长季初期以 3a分株的生产力最高 ,进入中期以后则 1a分株的相对生长速率最大。用秋末新生根蘖数量和现时种群数量可以较准确预报翌年种群数量和年龄结构。芽库中潜在种群数量是现时种群数量的 2倍以上 ,但不意味着种群将发生疯长 ,而是为替补所做的充分准备。

夹竹桃根系分枝角度对边坡稳定性影响

植物根系与土的相互关系非常复杂，将根土复合体当作由土体、根系所联系起来的有机体，提出基于根系形态特征的同土机理数值分析方法，研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下，不同的根系形态对土体的应力场和位移场的影响。选择常见护坡植物夹竹桃（Neniumindicum）作为研究对象，根据植物天然生长形态特征，建立植物根系数值模型，研究主侧根夹角度数不同的根系模型对边坡表层土体稳定性的影响。研究结果表明：运用有限元法能够模拟土体与根系的共同作用，可形象直观地体现植物根系对于边坡表层应力场和位移场的影响，根系的存在能够在土体中形成刚度较大的网状结构，网状结构能够有效的通过应力扩散作用将外力传递到周围土体，使边坡的应力向土层周围传递，从而增加了根系分布层整体的抵抗作用，能有效提高边坡表层土体整体稳定性，有效减小边坡表层土体位移量，边坡表层土体位移量随着根系长度的增加逐渐减小，根系主侧根夹角不同对边坡表层位移影响不同。主侧根夹角45°～60°，对减小边坡表层位移变化量最为有效。选择合适根系分布形态的护坡植物对稳定边坡表层土体具有不同的效果。植物根系对于边坡土体的稳定性仅限于边坡浅层土体，植物根系固土的作用主要是增加浅层土体的黏聚力，限制浅层土体的侧向位移，在土体表层形成加筋网络作用，提高边坡土体表层的稳定性。

三七主根稳定氧同位素δ^(18)O与生态因子关系的研究

基于44个不同产区春三七主根样品、根际土壤样品、地理气候因子数据,采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱及常规土壤农化分析法,研究了地理气候因子、土壤理化性质和肥力、主根内营养元素含量共计49个生态指标与三七主根稳定氧同位素δ18O之间的数量关系。结果表明,三七主根δ18O主要受纬度、湿度、年均温、年降水量、7月平均温、7月最高温、1月最低温、活动积温、土壤全钾、土壤全磷、土壤速效磷、土壤速效钼、主根Fe、主根P、主根Zn、坡度的影响,且顺序为:7月平均温>7月最高温>1月最低温>纬度>湿度>年均温>年降水量>主根Fe>土壤全钾>主根P>土壤全磷>活动积温>土壤速效磷>主根Zn>土壤速效钼>坡度。这16个生态因子的综合影响,共同决定了三七主根δ18O变化的89.60%。年降水量是主根δ18O的最主要决策因子,7月平均温是主根δ18O的最主要限制因子。7月平均温、7月最高温、1月最低温、年均温、纬度、湿度、年降水量决策系数的绝对值远高于其他因子,且这7个因子地域性很强。因此,三七主根δ18O具有明显的地域特征。本研究为三七主根δ18O作为三七主根和相关产品产地溯源的主要指标提供了理论依据。