狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)绒毡层变化的亚显微结构研究

本文报道小孢子发育和雄配子体形成过程中绒毡层的变化.有下列四个主要特点:1)小孢子母细胞时期,绒毡层细胞质中质体和小泡丰富,并出现前乌氏体;2)四分饱子时期,绒毡层细胞质中产生大量粗糙内质网;3)单核花粉粒时期,绒毡层细胞质中内质网消失,出现大量多泡体,并在多泡体中的小泡内沉积电子致密物;4)解体的绒毡层细胞质中含有脂体、脂滴、乌氏体、微粒体等细胞器.处于单核花粉粒时期的雄配子体,在细胞中央的细胞质中含有高尔基体、线粒体等细胞器,而在靠近细胞壁的细胞质中粗糙内质网发达,同时还有丰富的质体和线粒体.

狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)胚乳发育的细胞学研究

狭叶锦鸡儿（ＣａｒａｇａｎａｓｔｅｎｏｐｈｙｌａＰｏｊａｒｋ）胚乳发育属核型．胚乳细胞化始于球胚期．胚囊壁具分枝状的内突生长．初始垂周壁的形成源于部分胚囊壁内突的自由生长．自由生长壁的游离末端分枝并相互融合形成初始平周壁，将胚乳游离核包围于细胞中．胚乳细胞化早期，胚囊中部游离核周围细胞质中线粒体、内质网囊泡、贮藏颗粒极为丰富．最初形成的自由生长壁为双层膜结构，是由内质网囊泡融合形成的．在已形成的双层膜结构周围高尔基体活跃，产生大量成堆分布的小泡与贮藏颗粒一起为细胞壁的形成提供必需物质．线粒体在整个细胞化过程中都很活跃．

狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)花柱通道细胞的细胞学研究

对狭叶锦鸡儿花柱进行超微结构观察表明，在开花前一天到开花当天，花柱通道细胞结构有以下特点：１） 通道细胞不具备典型的传递细胞特征，无壁内突．２） 通道细胞是在开花当天发育完全的，分泌面的细胞壁外被角质层．３） 开花前一天，靠近花柱道的部分细胞解体，细胞质流入花柱道中，其中质体膨大，膜不完整，片层松散，淀粉粒大而明显．另外细胞质中小泡丰富．部分完整的通道细胞分泌面的细胞壁有角质层正在形成；４） 开花当天，部分通道细胞细胞壁发育完全，分为三层，由外向内为角质层、细胞壁外层和细胞壁内层；５） 角质层在相邻的通道细胞间连续分布，呈波浪状．花柱道中内含物紧贴角质层分布．根据观察，狭叶锦鸡儿花柱通道细胞不具备典型分泌细胞的特点。

甘肃锦鸡儿(Caragana kansuensis Pojark.)及其易混种的分类学探讨

对甘肃锦鸡儿(Caragana kansuensis Pojark.)及其易混种进行了探讨,认为甘肃锦鸡儿与短脚锦鸡儿(C.brachypoda Pojark.)是两个不同的物种。在陕西北部、山西西北部等地被鉴定为甘肃锦鸡儿的类群,实为错误鉴定,其与甘蒙锦鸡儿(C.opulens Kom.)相近,区别在于前者小叶较狭,两面被毛较密,背面干后常发红色,也与白毛锦鸡儿(C.licentiana Hand.-Mazz.)相近,区别在于前者叶柄较长,小叶较长而狭,荚果近光滑。同意赵一之教授的观点,将其作为C.opulens的一个变异类型处理,发表新变种狭叶甘蒙锦鸡儿(C.opulens Kom.var.angustifolia Y.Z.Zhaoex Zhao.Y.Chang et F.C.Shi)。

NaCl胁迫对两种锦鸡儿种子萌发的影响

【目的】研究不同NaCl浓度胁迫下两种锦鸡儿种子的耐盐性。【方法】分别采用0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8和1 mol/L NaCl溶液对白皮锦鸡儿和镰叶锦鸡儿种子萌发进行胁迫处理,测定指标。【结果】在0~0.3 mol/L NaCl盐溶液范围内,镰叶锦鸡儿种子萌发率达到70%以上,白皮锦鸡儿达到90%以上,说明白皮锦鸡儿比镰叶锦鸡儿具有更强的耐盐性;镰叶锦鸡儿种子耐盐适宜值为0.107 1 mol/L,临界值为0.325 8mol/L,极限值为0.544 5 mol/L;白皮锦鸡儿种子耐盐适宜值为0.199 6 mol/L,临界值为0.420 1 mol/L,极限值为0.640 6 mol/L。【结论】不同浓度的NaCl胁迫对白皮锦鸡儿和镰叶锦鸡儿种子的萌发均有抑制作用,总趋势均为随NaCl浓度的增加而降低,在无盐处理中获得最大的萌发率;根据两种锦鸡儿植物种子萌发耐盐性比较,两种锦鸡儿植物均具有较强的耐盐性。

新疆两种锦鸡儿种子萌发特性研究

研究了在不同温度条件下白皮锦鸡儿、镰叶锦鸡儿的种子萌发特点及在最适变温条件(30/15C)下,不同浓度的NaCl溶液处理后的镰叶锦鸡儿的种子萌发及恢复萌发特点。结果表明:两种锦鸡儿种子萌发的最适变温均为30/15℃。浓度低于0.3mol/L的NaCl溶液对镰叶锦鸡儿种子萌发的影响不大,萌发率变化的趋势表现为随NaCl浓度增高而降低。将在盐溶液中不萌发的镰叶锦鸡儿种子转移至蒸馏水后,种子仍具有一定的萌发能力,恢复萌发率表现为随盐溶液浓度增加而降低的趋势。镰叶锦鸡儿种子萌发及幼苗出苗特点为快速而集中,而白皮锦鸡儿为缓慢而稳定。

不同生境狭叶锦鸡儿对干旱胁迫的生态适应机理研究

在鄂尔多斯高原从东到西分布的典型草原、荒漠草原和草原化荒漠植被地带上选取样点,对各地带的狭叶锦鸡儿种群的形态、结构和生理特性进行了研究,以探讨不同生境狭叶锦鸡儿对干旱胁迫的生态适应性。结果表明:(1)狭叶锦鸡儿的气孔陷于表皮细胞之下,随环境干旱程度的增加狭叶锦鸡儿的气孔密度增大,气孔指数上升,表皮毛密度增加;角质层厚度增加,栅栏组织细胞密度增加,叶肉组织出现了环栅型→全栅型的变化趋势。(2)8项生理指标综合分析的隶属度值显示,随环境干旱程度的增加狭叶锦鸡儿种群的耐旱性显著增强。在漫长的生态适应过程中,狭叶锦鸡儿形成了与环境相适应的形态、结构特性、生理生化特性机制,这是其适应性强,能够广泛分布的内在保证。

狭叶锦鸡儿叶片解剖结构对干旱胁迫下荒漠草原退化梯度的响应

根据草地"四度一量"和气象信息,从内蒙古鄂托克旗荒漠草原18个样点中选取4个,依草地干旱及利用程度由东向西划分为对照(CK)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(HD)。利用方差分析、相关分析和对应分析法,对各退化程度上的狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)叶片解剖结构进行了观察和研究,以探讨自然条件下,不同生境狭叶锦鸡儿对干旱胁迫梯度(退化梯度)的生态适应性。结果表明:(1)叶片解剖结构横切面为"V"型向内弯折,不同解剖结构对干旱胁迫响应敏感度不同,可塑性存在较大差异,可塑性较大解剖结构与干旱胁迫相关性较大;(2)对照和轻度退化条件下,叶片宽度(K)较大,其余结构尺寸均相对较小。中度和重度退化条件下,叶片厚度(H)、远近轴栅栏组织厚度(XBZ、SBZ)、上下表皮细胞直径(SBX、XBX)、上下表皮细胞壁厚度(SBB、XBB)和上下表皮角质层厚度(SBJ、XBJ)均较大。在长期干旱胁迫下,草地存在不同程度的退化,狭叶锦鸡儿为适应生境形成了与环境相适应的解剖结构,这种较强的适应性是其能够广泛分布的基础和保证。

新疆3种锦鸡儿属植物种子萌发对温度和土壤水分的响应

白皮锦鸡儿Caragana leucophloea、草原锦鸡儿C.pumila和刺叶锦鸡儿C.acanthophylla均为旱生灌木,在植被恢复中具有潜在的价值。通过萌发试验,研究3种锦鸡儿种子萌发对昼夜变温和土壤水分的响应,及其萌发物候。结果表明:3种锦鸡儿种子在10/6℃、15/6℃、20/10℃、25/15℃和30/20℃昼夜变温(昼12h/夜12h)均能萌发。试验条件下,启动它们萌发的最低土壤水分含量为2.50%。白皮锦鸡儿和草原锦鸡儿种子萌发速度快,在种子成熟的当年就能萌发出苗,刺叶锦鸡儿由于部分硬实种子,直到来年还有幼苗出土。

基于噪声类型及强度估计的狭叶锦鸡儿叶切片图像盲去噪

狭叶锦鸡儿叶切片显微图像在获取过程中不可避免的受到噪声污染,会对后续处理造成不良影响。针对现有噪声类型未知,去噪算法存在速度慢、效果不理想等问题,该文提出图像噪声类型估计-强度估计-去噪这一处理过程,实现对狭叶锦鸡儿叶切片显微图像降噪目的。首先采用平滑区直方图重构和拟合法确定噪声类型;然后在此基础上,应用基于图像块的SVD(singular valuable decomposition,SVD)域图像噪声强度估计法对噪声标准差进行估计;最后在确定噪声类型和强度基础上,采用几何均值滤波(geometric mean filtering,GMF)和三维块匹配滤波(block-matching and 3-D filtering,BM3D)对图像进行联合去噪。试验结果表明:该文噪声类型估计法估计出切片图像噪声类型为加性高斯噪声,高斯函数对随机选取的15幅狭叶锦鸡儿叶切片图像平滑区域直方图数据点拟合优度2R均值为0.996,平均均方根误差RMSE(root mean squared error,RMSE)为0.144 6;采用该文噪声强度估计法估计出的切片图像噪声标准差???[2.5,4.0],处理标准差较小噪声,该文算法处理精度、运行速度和稳定性等方面存在明显优势;GMF-BM3D算法在较好去除图像噪声同时,极大的保留了图像纹理、边缘和细节等信息,同时极大的提高了算法运行速度,处理后的图像BRISQUE(blind/referenceless image spatial quality evaluator,BRISQUE)值为10左右,相当于原图BRISQUE值的1/2左右。与传统BM3D算法相比,去噪效果相当,但耗时约相当于传统BM3D算法的1/9。与小波去噪算法(wavelet threshold,WT)算法相比,虽速度相对较慢,但去噪后图像BRISQUE值比使用WT法低4左右。因此,该算法较好实现了对狭叶锦鸡儿叶切片图像准确降噪,为其后续处理提供了可靠技术支持。

不同生境狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物数量、养分含量及酶活性的比较研究

为了解狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物与生境、土壤养分及酶活性之间的关系,采集内蒙古高原不同生境下的狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤,测定土壤微生物的数量、土壤养分和土壤酶活性.研究发现:狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤中的微生物数量和养分含量表现为典型草原>荒漠草原>荒漠;碱性磷酸酶活性表现为典型草原>荒漠草原>荒漠,脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性表现为荒漠草原>典型草原>荒漠.这些研究结果表明:狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤微生物的数量和组成差异是由土壤营养、气候以及受气候决定的植被差异共同作用的结果;而土壤微生物与土壤酶活性之间的关系较为复杂.

三种锦鸡儿属植物幼苗出土对埋深的响应

文章研究了埋深对刺叶锦鸡儿、白皮锦鸡儿和草原锦鸡儿幼苗出土的影响,设计0、1、1.5、2、3和5cm共6个埋深处理。结果表明:随埋深的增加,3种锦鸡儿的出苗率先升高后下降,0cm 3种植物的出苗率均较低,1～2cm的出苗率最大,3cm是白皮锦鸡儿和草原锦鸡儿出苗的最大埋深,而刺叶锦鸡儿在埋深为5cm时仍有出苗,但出苗率仅为3%。埋深对3个种幼苗株高的影响不显著。研究确定1～2cm的土壤埋深最适宜这三个种幼苗的出土和生长。

草原锦鸡儿直播造林模式的比较研究

新疆天然分布的草原锦鸡儿在西北地区植物群落中占据重要地位,作为新疆荒山绿化的先锋植物,对新疆植被恢复具有潜在价值。采用随机区组试验,研究不同播期、不同直播模式、不同播种量对草原锦鸡儿出苗率及保存率的影响,结果表明:春播出苗率及保存率均高于秋播,最高出苗率92.7%,保存率97%;播种模式中先覆膜后播种模式出苗率最高,春播以5粒/穴播种量出苗情况最好,出苗株数随着播种量的增加而增加,而出苗率随着播种量的增加反而降低。因此,在高寒缺水地区,草原锦鸡儿采取春播5粒/穴先覆膜后播种模式,可以改善微环境,提高出苗率和保存率。

HPLC法测定新疆阿尔泰锦鸡儿根、茎、叶、花中3种黄酮类化合物的含量

目的建立高效液相色谱法(HPLC法)测定新疆阿尔泰锦鸡儿根、茎、叶、花中槲皮素、山奈酚、异鼠李素含量的方法。方法将阿尔泰锦鸡儿根、茎、叶、花的75%乙醇提取物经酸水解处理制备成供试品溶液,采用HPLC法:Inertsil ODS-3色谱柱(150mm×4.6mm,5μm);流动相为甲醇-0.4%磷酸(48∶52),进样量10μL,柱温25℃,流速1.0mL/min,检测波长360nm。测定槲皮素、山奈酚、异鼠李素的含量。结果槲皮素、山奈酚、异鼠李素分别在6.16~123.14、3.99~79.76、2.40~48.10μg/mL浓度范围内线性关系良好,平均回收率分别为96.40%、96.95%、93.48%,RSD分别为3.5%、3.7%、3.7%。阿尔泰锦鸡儿花中槲皮素、山奈酚、异鼠李素的平均含量分别为0.576 1、0.265 0、0.173 3mg/g,叶中槲皮素、山奈酚、异鼠李素的平均含量分别为1.502 9、1.345 8、0.450 4mg/g,茎中槲皮素的平均含量为0.128 0mg/g,未检出山奈酚和异鼠李素,根中均未检出这3种化合物。结论本研究建立的方法简便、稳定性、重复性良好,适用于新疆阿尔泰锦鸡儿药材中黄酮类化合物的含量测定。

不同基质配方对草原锦鸡儿容器苗质量的影响

为寻求草原锦鸡儿幼苗适宜的育苗基质,以园土、河沙、锯屑、羊粪为试验材料,采用随机区组试验设计,通过方差分析和多重比较,研究11种不同配比的栽培基质对草原锦鸡儿幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,不同配比基质对草原锦鸡儿幼苗的株高、地径、主根长、侧根数、高径比、地上部分质量、地下部分质量的影响存在差异;不同基质中的幼苗在可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、叶绿素含量上存在明显差异;基质的容重、孔隙度、速效氮、速效磷是影响草原锦鸡儿容器苗生长的主要因子;基质配方以60%园土+20%河沙+20%羊粪的配方比例,容重1.337g/cm3,孔隙度49.83%,土壤电导率128.7μs/cm,速效磷含量81.80 mg/kg,速效钾含量1 535.20mg/kg,速效氮含量115.79mg/kg,有机质含量94.58g/kg的碱性土(pH=8.115)最佳。

采用K均值聚类和环形结构的狭叶锦鸡儿木质部提取算法

针对木质部交互统计误差大、效率低、重现性差、劳动强度高和传统图像处理算法精度不理想等问题,该文以狭叶锦鸡儿木质部切片图像为研究对象,根据木质部特点提出基于K均值聚类算法和环形结构提取算法相结合,实现木质部准确提取的方法。首先通过动态巴特沃斯同态滤波法对30幅供试图像进行光照不均校正,然后采用K均值聚类法对光照补偿后图像初分割,最后采用环形结构提取算法实现木质部提取计数。试验结果表明:采用K均值聚类算法对光照补偿后的木质部图像初分割分割误差R(section error, R)、过分割误差OR(over-segmentation error, OR)和欠分割误差UR(under-segmentation error, UR)均值分别为5.15%、1.48%和6.46%,优于未光照补偿和3R-G-B算法;该文提出的环形结构提取算法对初分割后木质部图像检测的平均相对误差为2.26%,比分水岭法低11.69个百分点,比凹点匹配法低4.93个百分点。从速度上看,该算法平均耗时3.17 s,比分水岭法快1.40 s,比凹点匹配法快4.88 s。该算法检测的均方根误差RMSE(root mean squared error, RMSE)为0.52%,约相当于分水岭法的1/3,约相当于凹点匹配法的1/2,该算法优于其他2种分割算法;在图像结构复杂、光照不均匀、内部分布不均等缺陷条件下,该文算法也能很好地实现木质部的分割和提取。该方法不仅能对狭叶锦鸡儿木质部自动分割和提取,也可为其他植物木质部分割提取提供参考。

基于最小距离求交的狭叶锦鸡儿叶片横切面宽度测量

针对传统叶片横切面宽度测量效率低、劳动强度大、重现性差,已有图像处理算法与实际测量方式不匹配等问题,以狭叶锦鸡儿叶切片为研究对象,根据叶片横切面特点,提出基于最小距离求交算法实现其宽度测量。首先将采用同态滤波对叶片横切面图像进行光照补偿;接着将灰度化后图像采用最大类间方差法(Otsu)将叶片整体从背景中分离,并使用形态学处理算法,消除初分割边缘毛刺,填充存在的孔洞;然后采用Sobel算子提取边缘,使用快速行进骨架提取算法提取目标骨架;最后采用本文提出的最小距离求交法确定宽度测量点,使用欧几里得算法计算两点间图上距离,将其除以对应比例关系,得到实际叶片横切面宽度。实验结果表明:对供试叶片宽度测量均值约为646.31μm,均方根误差RMSE约为3.065,相较ToupTek Toupview软件交互测量,相对误差约为0.42%,满足实际测量需求。

干贮藏时间对刺叶锦鸡儿和草原锦鸡儿种子萌发的影响

刺叶锦鸡儿(Caragana acanthophylla)和草原锦鸡儿(C.pumila)是乌鲁木齐周边荒漠植被的重要组成种,是荒漠地区植被恢复的潜在先锋种.对刺叶锦鸡儿和草原锦鸡儿室内干贮藏8年、6年、1年的种子进行萌发实验.结果显示:刺叶锦鸡儿贮藏8年、6年、1年及鲜种子的萌发率分别为70.4%、72.9%、59.4%、46.4%,可见贮藏6年和8年的种子比贮藏1年及鲜种子的萌发率高,可能是其种子的物理休眠在干贮藏期间得以解除.而草原锦鸡儿贮藏8年、6年、1年及鲜种子的萌发率分别为90.6%、96.5%、92.5%、93.2%,种子萌发不受贮藏时间的影响,也许是因为其种子不休眠,种子活力在干贮藏期间逐渐丧失.从萌发速度来看,刺叶锦鸡儿种子的萌发速度不受贮藏时间的影响,而草原锦鸡儿贮藏8年的种子萌发速度比贮藏6年的慢.该研究可为锦鸡儿属植物的种质资源保护以及干旱区植被恢复提供理论依据.

白皮锦鸡儿种子内生细菌的分布与分离鉴定

【目的】了解对荒漠环境有良好适应性的白皮锦鸡儿种子可培养内生细菌的多样性。【方法】采用种子表面灭菌、种皮与种仁分离、可培养细菌分离纯化、对p H及盐的耐受性、16S r RNA基因序列扩增和系统发育分析进行系统研究。【结果】从白皮锦鸡儿成熟种子种皮和种仁分别分离纯化到6株和26株内生细菌,其中分离自种皮的菌株最适p H均在9.0以上,且有3株最高可耐受p H 14.0,有5株可耐受10%的Na Cl;分离自种仁的菌株p H耐受范围明显低于种皮,但有12株对Na Cl的耐受性可达10%。16S r RNA基因序列分析显示,30株与芽孢杆菌属(Bacillus sp.)接近,相似率95%-99%,其中13株与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的相似率为96%-99%,11株与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)相似率为95%-99%;1株与单孢菌属(Sphingomonas sp.)相似性为99%,1株与大肠杆菌属(Escherichia sp.)相似性为98%。【结论】白皮锦鸡儿种仁内生菌数量和种类均高于种皮,体现出其可培养内生菌在空间分布的分异性及种类的多样性,且推测其种皮内生菌对盐碱的高度耐受性应与其环境适应性相关。

阿尔泰锦鸡儿不同药用部位主要黄酮苷的含量测定

目的测定采集于新疆阿勒泰地区的10批次阿尔泰锦鸡儿根、茎、叶、花与果实药材中芦丁和山奈酚-3-O-芸香糖苷的含量。方法色谱条件:Inertsil ODS-3色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),检测波长254 nm,流速1.0 m L·min^(-1),进样量5μL,柱温25℃,流动相为0.2%磷酸(A)-乙腈(B),线性梯度洗脱(0~5 min,10%→14%B;5~10 min,14%→17%B;10~16 min,17%→20%B;16~21 min,20%→22%B;21~30 min,22%→25%B;30~40 min,25%B)。结果10批次阿尔泰锦鸡儿叶、花与果实药材中芦丁的平均含量为:果实6.83 mg·g^(-1),叶6.16 mg·g^(-1),花3.58 mg·g^(-1);山奈酚-3-O-芸香糖苷的平均含量为:果实1.48 mg·g^(-1),叶2.44 mg·g^(-1),花1.01 mg·g^(-1)。根与茎供试品溶液中均未检测到这2种黄酮苷成分。结论建立的方法简便、稳定性、重复性良好,为阿尔泰锦鸡儿药材黄酮类成分的研究提供了实验基础,亦为建立该药材的质量标准提供了重要的实验数据。