四合木(Tetraena mongolica Maxim)雄性不育的细胞学研究

首次报导了四合木花粉发育过程中存在雄性不育现象．四合木花具八枚雄蕊，分两轮排列．药壁发育属基本型，具腺质绒毡层．正常花药的绒毡层细胞在四分孢子形成之后开始解体．四合木花药败育从小孢子母细胞减数分裂Ｉ前期开始，在以后的各个时期均有发生．败育发生在个别雄蕊或全部雄蕊中不等．败育花药的药壁中层、绒毡层在小孢子母细胞减数分裂之前即开始解体，减数分裂过程中基本全部瓦解，使小孢子母细胞正常的减数分裂不能进行，引起以后一系列败育现象，形成不正常的四分孢子或单核花粉粒．败育花药药室瓦解，花粉囊收缩变形．即使在正常发育的成熟花药内，仍能观察到败育的花粉粒，形状为椭圆形或三角形．

四合木(Tetraena mongolica Maxim)氨基酸含量特征分析

西鄂尔多斯地区四合木(TetraenamongolicaMaxim)氨基酸含量的测定与分析表明:四合木中含有动物必须的8种氨基酸,其含量为:成株13.65g·kg-1,幼苗15.46g·kg-1,分别占氨基酸总量的36.77%和32.645%.四合木成株与幼苗的根、茎、叶之间部分氨基酸含量有显著差异,除苏氨酸外,其它氨基酸含量特征为幼苗>成株;四合木11种氨基酸含量高于沙打旺、紫花苜蓿而小于沙生灌木、沙棘、花棒、柠条和多枝柽柳.与其它5种优良牧草(箭舌豌豆、苦卖菜、沙打旺、白三叶、紫花苜蓿)必须氨基酸含量相比较,部分氨基酸含量高于箭舌豌豆和白三叶.与荒漠濒危植物比较,其脯氨酸含量具有特殊性.四合木幼苗根与茎之间脯氨酸含量有显著差异,且根的脯氨酸含量为茎的2倍.由于脯氨酸含量与植物的抗旱能力呈正相关,因此,十分有利于四合木幼苗的成活.

四合木(Tetraena mongolica Maxim.)悬浮培养下体细胞胚胎发生过程中亚显微结构的研究

本研究观察四合木在MS+2,4—D0.5mg/L+6BA0.1mg/L的悬浮培养下愈伤组织的无丝分裂和对MS+2,4—D0.1mg/L+6BA0.25mg/L+CH500mg.L-1培养基悬浮培养下体细胞胚胎发生,表明:四合木悬浮培养下细胞经无丝分裂可导致脱分化,细胞分裂时产生不同的细胞特征。亚显微结构观察表明体细胞胚胎发生过程的细胞器和细胞内含物的变化,有利于代谢产物的积累。

阿拉善荒漠区东部的残遗植物-四合木(Tetraena mongolica Maxim.)种群动态的分析-运用Leslie矩阵的讨论

用 Leslie矩阵对内蒙古与宁夏的西鄂尔多斯残遗分布的特有植物 -四合木(Tetraena mongolica)种群动态在张慧荣等人研究工作的基础上再作探讨。从调查数据中提取信息 ,构造新的 Leslie矩阵 ,对四合木种群年龄分级提出合理的划分。可以认为四合木种群动态有微小波动的特点。各龄级个体数的变化趋势不同 ,但种群动态在总体上呈衰退趋势。

荒漠植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)EST-SSR标记的识别与开发

四合木(Tetraena mongolica Maxim.)是内蒙古东阿拉善-西鄂尔多斯地区的特有珍稀植物,为古地中海孑遗物种。自然环境恶化和人类活动干扰,使其生境发生了严重的破碎化,甚至消失。有限的分子标记限制了对该植物种质遗传多样性和生存现状的认识。本研究通过转录组测序,构建了含有119603条Unigenes的四合木表达序列文库,系统识别了表达序列标签简单重复序列(EST-SSR,expressed sequence tag-simple sequence repeat),进行了SSR位点的特性分析和标记开发。结果显示,在21065条Unigenes中共检测出25721个SSR位点;SSRs在四合木转录组中的出现频率为21.51%,单、二和三核苷酸重复最丰富的类型为A/T、AG/CT和ATC/ATG;在选取的39个SSR中,32个具有多态性,在48个个体中共鉴定出140个条带,Ho和He的变化范围分别为0.167~0.792和0.252~0.789,均值分别为0.462和0.579,PIC值变化范围为0.218~0.746,均值为0.518。本研究所开发SSR标记可进一步应用于四合木遗传结构和适应进化机制的研究中,能推动该种质资源的保护、开发与利用。

孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)迁地保护中的光合作用日变化特征与生理生态适应性

为了进一步廓清迁地保护条件下孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)的光合生理生态适应性,在分析了瞬时光合效率的基础上,应用LI-6400光合作用测定系统测定了迁地保护试验区的四合木以及原生境伴生种白刺(Nitraria tangutorum)的光合作用日变化,并测定了其生长量。结果表明:四合木实生苗的生长南北冠幅大小依次为乌海四合木核心区实生苗(26.48cm×27.26 cm)>鄂尔多斯实生苗(21.27 cm×21.75 cm)>阿拉善实生苗(19.25 cm×18.27 cm)。在原生境地乌海四合木核心区种植的实生苗与阿拉善实生苗之间的生长量存在显著差异(P≤0.01),与鄂尔多斯实生苗之间的生长量存在显著差异(P≤0.05)。迁地保护条件下四合木生实生苗植株叶片光合速率Pn日变化均呈"双峰"曲线。不同试验区四合木光合作用日变化(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均表现出明显的分异。迁地保护四合木条件下原生境地栽培的四合木实生苗的光合速率>鄂尔多斯栽培的四合木实生苗的光合速率>阿拉善栽培的四合木实生苗。鉴此可以作进一步推论,孑遗濒危植物四合木从原生境地西鄂尔多斯核心区(乌海)东移进行迁地保护具有更高的生理生态适应性和生境适宜性。但完成"从种子到种子"进而实现"保存性和代表性",最终实现四合木迁地保护的"保持性和防止性",保持其遗传多样性和遗传稳定性,最终成功实现四合木的迁地保护仍有待作进一步探索和深入研究。

四合木(Tetraena mongolica)茎化学成分的GC-MS分析

近年来,特有植物天然成分分析与开发利用已经成为药物化学研究的热点问题之一[1]。四合木（Tetraena mongolica Maxim.）为蒺藜科（Zygophyllaceae）单属植物,仅分布于内蒙古高原和亚洲中部,为中国特有珍稀植物,也为国家二级濒危植物。四合木在防风固沙和维持荒漠生态系统功能方面具有突出的意义;此外,四合木也极易燃烧,在当地被称为＂油柴＂,因此,四合木有可能成为新的能源植物。

四合木提取物对14种植物病原菌生物活性的研究

采用生长速率法测定了四合木5种有机溶剂(石油醚、丙酮、乙醚、无水甲醇、二氯甲烷)提取物和水煮膏对14种植物病原真菌的生物活性.结果表明,不同溶剂的四合木提取物在100 g/L浓度下对植物病菌菌丝生长的影响情况十分复杂,即对少数个别病菌的生长表现出较强的抑制作用,对一些病菌抑制作用较弱,对另一些病菌的生长则几乎没有影响,而对某些病菌还表现出一定、甚至很强的促进生长的作用.

四合木种群生殖对策的研究

通过研究四合木 (Tetraena mongolica Maxim )种群的生殖对策 ,发现四合木既可进行有性生殖 ,又可进行营养繁殖 ,以有性生殖为其主要的生殖方式。有性生殖过程中具以下特征 :1)具有自交和异交相结合的交配系统 ,异交比例 (5 0 % )高于自交比例 (15 % ) ;2 )具有花多果少的生殖格局 ,其开花率与生境、降水、植株年龄关系密切 ,不同种群的开花率有一定差异 ,种群的年龄结构对开花率有较大影响。在 3～ 5月降水丰富的情况下 ,不仅开花比例高 (40 %～ 80 % ) ,且每一植株的花量很大。不同年份种群结实率普遍偏低 ,3～ 5月降雨较少的 1996年平均结实率为 19.8% ;3～ 5月降雨较多的 1998年为 12 .2 %。只是由于开花基数大 ,对四合木种群种子的总产量不会造成较大威胁 ;3)胚胎发育过程中败育比率极高 ,只有约 10 %～ 2 0

近三十年来四合木分布区景观格局变化及其对生态安全的影响

以1977年MSS及1990,2000,2005年TM影像数据为基本信息源,运用3S技术及景观格局分析软件,对四合木分布区的景观构成和景观格局特征进行动态分析,探讨了景观格局变化对区域生态安全的影响.结果表明:近30年来,四合木分布区景观构成变化较大,其中四合木种群面积不断减少,耕地、城镇、工矿等人工景观类型不断增加,沙地与其他植被面积扩展明显;研究区景观多样性增强,优势度降低,景观格局趋于破碎并向异质化发展.这必然会导致景观稳定性及其抗干扰能力下降,产生土地退化、环境污染、生物多样性降低等区域生态安全问题,因此,应加强四合木及其生境保护,控制景观格局变化,以保障区域生态安全.

濒危种四合木与其近缘种霸王水分关系参数和光合特性的比较

运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon(Bunge)Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψssat)、初始质壁分离时的渗透势(Ψtslp)、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWCtlp)、初始质壁分离时的相对含水量(RWCtlp)、质外体水的相对含量(AWC)、束缚水与自由水的比值(Va/V0),以及细胞最大弹性模量(εmax)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的εmax、ROWCtlp值和RWCtlp值均显著低于霸王,而Ψssat值Ψtslp值、AWC和Va/V0高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。

四合木繁殖特性的研究

对四合木 ( Tetraena mongolica Maxim)的繁殖特性做了综合研究 ,结果表明 :四合木具有有性和无性生殖 2种形式的繁育系统 ,以有性生殖占主导地位。该种成熟的花粉及柱头表面均较平滑 ,开花时花柱伸长且柱头稍有膨大 ,但乳突不发达。子房基部具花盘 ,子房壁和花盘执行蜜腺功能。开花前 ,蜜腺开始发育 ,花后蜜腺成熟并有分泌行为。套袋实验发现 ,四合木传粉方式以异花传粉为主 ,传粉结束后统计 ,异花传粉结实率为 50 % ,自花传粉结实率为1 5%。在自然居群中测定四合木结籽率为 1 .9%。从花部特征看 ,四合木应更适应于虫媒异花传粉 ,但自然居群中很少能观察到传粉昆虫 ,这可能也是造成四合木异花传粉结实率不高的原因之一 ,而一定频率的自花传粉的出现可作为其缺乏远交机会的补偿 ,这是一种进化的表现。

西鄂尔多斯高原北缘四合木群落优势灌木种群生态位研究

利用Shannon-Wiener生态位宽度、生态位相似比例及Pianka生态位重叠值等指标对西鄂尔多斯高原北缘四合木(Tetraena mongolica Maxim.)群落内的11种优势灌木种群进行研究。结果表明,群落中主要种类的生态位宽度均较高,其中绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)和四合木的生态位宽度分别为1.702 6和1.532 8;各种类的生态位相似比例均较小;绵刺与其他种类的生态位重叠值较高,四合木和其他种类的生态位重叠值较低。表明四合木群落内许多耐干旱灌木逐渐占据较宽的生态位,群落层次结构比较单一,四合木与其他种类间的相互作用强度不高,整个群落抵御外来干扰的能力较弱,四合木种群有衰退的趋势。

四合木的化学成分研究(英文)

从我国蒺藜科特有属植物四合木(Tetraena mongolicaMaxim)的全株中首次得到了五种化合物。应用光谱等检测方法,对其结构进行了鉴定。分别鉴定为:十四碳酸月桂醇酯(1)、羽扇豆醇(2)、β-谷甾醇(3)、5,7,3′,4′-四羟基-3-甲氧基黄酮(4)、5,7,4′-三羟基-3,3′-二甲氧基黄酮(5)。上述成分均为首次从四合木中得到。其中5,7,3′,4′-四羟基-3-甲氧基黄酮表现出较高的抗氧化活性。

四合木属四合木(蒺藜科)的木材解剖学研究

在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察了蒺藜科四合木属四合木(Tetraena mongolica Maxim.)木材结构。其导管分子直径小,管壁厚,分布密度高,分子短,端壁几乎水平,具单穿孔;管间纹孔为对列或互列的具缘纹孔;韧性纤维短、壁厚、壁上有较少的单纹孔;同型单列射线、分布密度高;轴向薄壁组织散生或傍导管生。这些表明四合木的木材解剖特征是与干旱环境条件是相适应的。

珍稀特有植物四合木研究进展

综合述评了珍稀特有植物四合木在形态与解剖学、孢粉学、细胞学、种子表皮微形态学、胚胎学、生理学、生物学、生态学、遗传多样性、植物化学、濒危原因及保护途径方面的研究现状,展望了未来的研究方向,认为种群生存力分析、种质保存及人工更新方法、生态适应的分子生物学机理及其生境适宜性评价应是今后四合木研究的主要方向.

人为干扰对乌海市四合木小灌木景观的影响

以乌海市四合木(Tetraena mongolica Maxim)为研究对象,利用2009年Quickbird高分辨率影像,结合四合木群落野外调查数据,对乌海市四合木分布区在不同人为干扰强度下的景观格局和群落进行研究。结果表明:人为干扰越强烈,四合木生境破碎化程度越严重。在植株生理年龄相近,生境相同时,四合木的高度、冠幅以及重要值随人为干扰加剧,变化趋势明显。受人为干扰程度越强地区,其物种丰富度指数越小,生物多样性越低。干扰强度发生变化时,Pielou均匀度指数均在0.77—0.90间。

四合木胚胎学研究

本文报道了内蒙古特有种四合木的胚胎学特征,其结果为:四合木花药四室,药壁5～6层,其发育属基本型,绒毡层分泌型,细胞具单核,少数2核,小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体呈四面体型排列,成熟花粉为2细胞。药壁中组织化学变化与小孢子母细胞及花粉的发育具密切关系。子房四室,中轴胎座,胚珠直生,具长珠柄,厚珠心,双珠被,球孔由内珠被组成。孢原细胞为多个,胚囊发育单孢型,成熟胚囊四细胞,由卵、2助细胞及一个中央细胞(含有一极核)组成。珠心,珠被中淀粉粒的消长随胚囊的发育而变化,胚发育属茄型,球形胚胚柄细长,成熟胚的子叶及胚轴细胞中富含贮藏蛋白,胚乳发育为核型,合点端具囊状吸器,胚乳发育后期具特化的周缘胚乳,内外珠被随种子发育逐渐退化,成熟种子中只具外珠被内层残迹,种皮的功能主要由特化的周缘胚乳所加强,胚珠败育率较高,在花后期均有胚珠败育,尤以花后10～30天败育严重。