柽柳科柽柳属的植物地理研究

柽柳属是典型的旧世界温带分布属。对柽柳属 3组 6 8种的分布进行了分析 ,发现本属 3个频度分布中心依次为伊朗 -吐兰区的西亚亚区 (30种 3组 ,其中特有种 13种 ) ,中亚亚区 (2 0种 2组 ,其中特有种 6种 )和地中海区 (12种 3组 ,其中特有种 6种 )。由于伊朗-吐兰地区的西亚亚区存在本属最多的组与种、特有种多且可以见到柽柳属系统发育系列 ,因而认为该亚区是现存本属植物的现代分布中心和分化中心。地中海地区包含的组、种数仅次于伊朗 -吐兰区 ,并且特有种为 6种 ,带有新特有种的性质 ,全是系统发育上相对年轻、进步的类型 ,被认为是本属的一个次级分布中心 ,另一个次级分布中心在中亚亚区 ,尤其是中国西北干旱地区。根据柽柳属植物的现代地理分布、化石资料及地质历史资料 ,推测柽柳属起源于古地中海热带成分盛行的早第三纪始新世 ,具有起源古老的性质 ,并且随着晚第三纪古地中海的退缩、气候逐渐干旱而得到进一步发展 ,产生许多新的以温带成分为主适应旱生环境的现代柽柳属种类。柽柳属起源之后 ,首先繁衍、散布到以伊朗为中心的现代分布中心 ,其后以伊朗为廊道向西、向东扩散 ,在地中海沿岸、东非、阿拉伯半岛、非洲西南部及亚洲中部的荒漠地区得到发展。

柽柳属植物抗旱性能研究及其应用潜力评价

柽柳属植物普遍具抗旱性能,以沙生柽柳为最强。作者从生物生态学特性、水分生理状况及抗水分胁迫的生理机制3方面系统地探讨了柽柳属植物抗旱机制。柽柳叶、营养枝及根、茎的解剖结构均表明,柽柳已形成了一系列适应于干旱环境的旱性器官。柽柳抗旱性能越强,则水势越低,持水力越强。当缓慢水分胁迫时,柽柳体内有脯氨酸、可溶性糖、K+、Na+的主动积累,共同参与渗透调节。对柽柳抗旱性能的应用潜力进行了评价,指出柽柳是优良防风固沙树种,其柽柳包的"年轮"对揭示当时的生态环境及荒漠环境演变有一定的指示作用。仅分布于流沙地区的沙生柽柳可作为沙漠中的"水源标记"。柽柳具优良的抗逆基因,通过基因工程克隆柽柳抗逆基因并转移到作物和牧草中,必将在维护生态安全、改造生态环境的同时,获得显著的经济效益。

中国特有植物艾比湖沙拐枣(Calligonum ebi-nuricum)居群内果实性状的变异

以中国荒漠特有植物艾比湖沙拐枣(Calligonum ebi-nuricum)果实形态特征为研究对象,对分布于原产区的同一居群12个样株的果实进行形态特征比较研究。通过每株30粒果实的喙长、果实长度、果实宽度、果实形状、瘦果长度、瘦果宽度、瘦果形状、刺毛长度、头部刺毛长度、两肋间距、两刺间距11个性状指标的数值分析表明:在株内与株间均有变异,株间果实性状变异较株内果实性状变异大;代表果实和瘦果大小指标正相关性极显著(p<0.01);两肋间距与瘦果形状呈负相关(r=-0.297**,p<0.01)。研究结果证明:其果实形状和瘦果形状(长度、宽度及长宽比)较为稳定,可作为艾比湖沙拐枣的分种依据,而其它果实性状可塑性较大,只能作为分类的参考。该研究结果可供沙拐枣属其它种的准确分类参考。

沙拐枣属植物同化枝和子叶的解剖学研究

采用石蜡切片技术,对相同生境下的戈壁沙拐枣、柴达木沙拐枣和英吉沙沙拐枣的子叶,及中国特有种柴达木沙拐枣、塔里木沙拐枣、阿拉善沙拐枣和英吉沙沙拐枣同化枝的横切面解剖结构进行观察研究。结果显示:(1)3种沙拐枣子叶均为全栅等面叶;表皮为单层细胞,上下表皮均分布气孔,栅栏组织以内为一圈连续排列的维管束鞘细胞;中脉和小叶脉排列近似M型,包埋于薄壁细胞中。(2)塔里木沙拐枣同化枝的保护组织、栅栏组织较发达,英吉沙沙拐枣同化枝机械组织和输导组织较为发达,阿拉善沙拐枣同化枝的栅栏组织较为发达,相比较柴达木沙拐枣同化枝的保护组织、机械组织和输导组织最不发达。(3)柴达木沙拐枣和英吉沙沙拐枣中子叶与同化枝的横切面各组织分布相似,主要差异为横切面形状、维管束排列方式和机械组织发达程度。研究表明,子叶与同化枝的解剖结构是该属植物在干旱环境下长期适应的结果,解剖结构的差异体现了种间、器官间对相同环境的不同适应策略。

剪股颖属植物遗传分化及系统关系的分子标记研究

剪股颖属植物形态变异大、倍性复杂、种间易于杂交,导致异名多、分类混乱。本研究采用4种分子标记技术,对包括匍茎剪股颖、巨序剪股颖及红顶草在内的7种剪股颖,共58个个体的遗传分化和系统关系进行研究。根据谱带清晰程度及多态性,筛选出9个RAPD引物、2个SSR引物、5个ISSR引物及1个SCAR标记,并建立了最适的PCR反应条件。采用最大简约法和距离法对7种剪股颖植物进行系统树分析,并用靴带检验法计算内部分支的支持率。启发式搜索得到的简约树和由UPGMA方法得到的表征树近乎相同,其中,匍茎剪股颖和红顶草构成单系类群并得到100%的置信支持。红顶草显示了匍茎剪股颖特异性特征谱带,但同时具有不同于匍茎剪股颖的遗传分化,支持将红顶草视为匍茎剪股颖一个变种的观点。对匍茎剪股颖与巨序剪股颖间的遗传分化进行了探讨。

国产柽柳科3属6种植物营养枝的解剖观察

对国产柽柳科3属6种植物(琵琶柴、沙生柽柳、山川柽柳、多枝柽柳、刚毛柽柳、疏花水柏枝)营养枝解剖结构的比较研究表明:其当年生营养枝在表皮是否具毛、皮层细胞的形态结构、维管束排列方式、形成层的发生、髓部面积及内含物等性状上存在差异,并根据这些差异列出了分属检索表。所选6种植物生态型各不相同,其中琵琶柴为地带性超旱生小半灌木,柽柳为非地带性的潜水性旱、中生灌木,疏花水柏枝为湿、中生灌木。通过比较这6种植物的解剖结构,发现随着生境由湿生向旱生变化,营养技解剖结构也发生了相应的变化,并与生境形成了良好的适应。

乌鲁木齐市周边荒山植物群落类型及其物种多样性

采用典型样地法对新疆乌鲁木齐市周边雅玛里克山、乌拉泊群山、焦化山、骑马山和雪莲山的自然植被类型及其物种多样性进行了研究。结果表明,研究区自然植被总体可划分为荒漠、灌丛、草原、草甸、沼泽、落叶阔叶林6大植被型组,植物群落类型有19种;其中荒漠、灌丛、草原植被的Shannon wiener指数(H)为(0.92002～2.51113),与温带植被相比,相对较低,反映了荒山植被不稳定性和所处生态环境的严酷性。均匀度高的植物群落,其多样性指数也越高,群落也越稳定。不同荒山的小蓬(Nanophytonerinaceum)单优势荒漠的盖度越大,其重要值往往也大,但其均匀度和Shannon wiener指数(H)却小。

耐旱苔藓植物DNA提取及优化RAPD、ISSR反应体系的建立

耐旱苔藓植物常常单个个体矮小、生物量低,如何从细小的单个个体中有效提取总DNA是进一步开展居群遗传多样性研究的关键。本研究以古尔班通古特沙漠广泛分布的刺叶墙藓(Tortula desertorum)为对象,使用快速提取法、2×CTAB法及DNeasy plant mini kit试剂盒提取法等3种方法对刺叶墙藓单个个体的总DNA进行提取。结果表明,2×CTAB法提取的DNA纯度高,凝胶电泳显示无明显降解现象,适宜作为PCR扩增的模板。利用所提取的单个个体DNA为模板,建立了优化的RAPDI、SSR反应体系。

沙拐枣属(Calligonum L.)分类学研究进展

关于蓼科(Polygonaceae)沙拐枣属(Calligonum L.)的分类,各分类学家存在着不同的见解,并受到越来越多的分类学家的关注.随着研究的逐步深入,沙拐枣属系统分类学在各方面都取得了一定的进展.本文从经典分类学的角度,对沙拐枣属在形态学、细胞学、孢粉学、进化关系等方面进行总结和论述,并提出了研究中所存在的科学问题,并针对相关问题进行了讨论.

根茎型木本克隆植物准噶尔无叶豆的种群数量动态

根据根茎型木本克隆植物的特征,不以种群的分株数量代表种群大小,而尝试以不同茎级的根茎长度代表种群大小,运用种群静态生命表、存活曲线、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)的两个种群——A种群(46°31.09′N,88°33.06′E,紧邻乌伦古湖)和B种群(46°28.07′N,88°33.07′E,位于沙漠腹地)的种群数量动态。结果表明:种群存活表现为Deevey-I型。A种群在中龄阶段受到的人为干扰较大,死亡率出现高峰,种群的净增长率(R0)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)较低,表现为衰退型种群,Leslie矩阵模型的模拟结果表明,15a内种群呈现下降趋势;B种群所受到的压力主要是干旱贫瘠的荒漠环境所导致的系统压力,种群的R0、rm和λ值适中,表现为缓慢增长型种群,Leslie矩阵模型的模拟结果表明,15a内种群呈现先下降、再上升的趋势。此外,研究结果验证了Leslie矩阵模型可以扩展应用到根茎型木本克隆植物这类特殊生活型植物的种群数量动态研究上。

中国特有种艾比湖沙拐枣(Calligonum ebinuricum)不同生境的土壤特征分析

对中国特有植物艾比湖沙拐枣（Calligonum ebinuricum）生境的土壤特征进行了分析。结果显示,艾比湖沙拐枣生境土壤粒径范围集中在中砂（0.25～0.5 mm）和粗砂（0.5～1.0 mm）,为粗砂土;土壤的pH值在7.98～10.24之间,平均值为8.78,整体呈碱性;电导率在0.09～1.41 ms.cm-1之间;总盐含量为0.525～8.400 g.kg-1,有些地段存在盐渍化;阳离子中Ca2＋含量最多,阴离子中SO42-含量最多;土壤养分含量很低,有机质含量在0.829～1.190 g.kg-1,集中在1 g.kg-1左右;各样地间土壤盐分含量特征变异系数较大,土壤机械组成和土壤养分变异系数较小。经过SPSS聚类分析和主成分分析,将艾比湖沙拐枣（C.ebinuricum）群落的土壤生境划分为3种类型：硫酸盐型盐渍化风沙土生境、强碱性风沙土生境和普通风沙土生境。普通风沙土生境是其分布的主要生境。

管花肉苁蓉研究现状

简介了近年管花肉苁蓉资源分布与生物学特性。

新疆沙冬青和蒙古沙冬青叶片及其生境土壤中15种无机元素的含量比较

采用单道扫描等离子体发射光谱仪(ICP)和微波消解仪测定了新疆沙冬青和蒙古沙冬青两种珍稀植物的叶片及生境土壤环境中15种无机元素(Al、B、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Na、Ba、La、Co、Ni、Pb、Rb和Ti)的含量,其中两种沙冬青叶片及生境土壤中含量最大的元素均为Ca,最小的均为Co.应用两个独立样本检验(Independent-samples T Test)中的曼-惠特尼U检验法(Mann-Whitney U)分析15种无机元素的差异性,结果显示,两种沙冬青的土壤环境相似;叶片的无机元素除了5种元素(B、Fe、Co、Ni和Ti)呈现显著性差异以外,其余元素含量差异不显著;通过比较叶片和土壤的元素含量发现,15种元素均呈现显著性差异;通过叶片内无机元素的浓度与生境土壤中该元素浓度的比值比较,发现Pb和Ti两种元素的叶片内浓度与生境土壤中浓度比值存在显著差异.

准噶尔盆地柽柳科植物生物多样性及保护对策

从遗传、物种、群落、生态系统四个层次讨论了新疆准噶尔盆地柽柳科植物生物多样性特征、组成、结构、空间分布规律 ,分析了准噶尔盆地柽柳科植物多样性受破坏的自然因素和人为因素。以现代保护生物学理论为根据 ,提出新疆准噶尔盆地柽柳科植物生物多样性的保护战略和措施。

北疆地区同域分布的沙拐枣属植物是否存在杂交初探

杂交问题一直是沙拐枣属植物分类的核心问题。本文通过对自然生境和植物园的开花物候观测,人工授粉杂交实验以及花粉管荧光显色实验来探讨同域分布的沙拐枣属植物是否存在杂交,结果显示:同域分布种间均存在花期重叠;人工杂交授粉坐果率极低,且无法正常萌发,花粉管荧光显微观察实验表明杂交花粉能在柱头上萌发,但是花粉管不能伸长到子房。综上实验结果表明,种间配子亲和性很低,既存在合子前隔离,又存在合子后生殖隔离,认为该属不存在杂交。开展此项研究对于了解同域分布沙拐枣属植物间的隔离分化具有重要意义;为该属不存在杂交提供有力证据,也为该属的分类研究开拓了新的思路。

新疆野生郁金香的园艺价值及保护利用

[目的]为了更好地保护和利用野生郁金香资源。[方法]对新疆地区野生郁金香资源进行了调查。[结果]调查共发现新疆地区分布野生郁金香10种,未发现迟花郁金香(Tulipa kolpakowskiana)和单花郁金香(Tulipa uniflora)。伊犁郁金香(Tulipa iliensis)为广布种,垂蕾郁金香(Tulipa patens)、柔毛郁金香(Tulipa biflora)和毛蕊郁金香(Tulipa dasystemon)分布区域狭窄,不常见。新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)、准噶尔郁金香(Tulipa schrenkii)、天山郁金香(Tulipa thianschanica)、阿尔泰郁金香(Tulipa altaica)、异叶郁金香(Tulipa heterophylla)和异瓣郁金香(Tulipa heteropetala)分布较为广泛。通过考察花、叶、植株形态和颜色等性状,筛选出6种具有优良园艺性状的野生郁金香:伊犁郁金香(Tulipa iliensis)、新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)、准噶尔郁金香(Tulipa schrenkii)、天山郁金香(Tulipa thianschanica)、阿尔泰郁金香(Tulipa altaica)和异叶郁金香(Tulipa heterophylla)。[结论]该研究为今后的园艺应用和育种提供指导,并为野生郁金香资源的保护提出具体建议。

柽柳科系统学研究中一些问题探讨

综合多方面研究结果,对柽柳科系统学研究中的一些问题,包括科的系统位置、属的划分及分化进行了探讨,认为:柽柳科和瓣鳞花科(Frankenaceae)构成姊妹类群,同属于石竹目或石竹亚纲;基于形态和分子证据,认为红砂属归入琵琶柴属、山柽柳属独立成属更为合理,但山柽柳属是否为杂交属尚需进一步研究。柽柳科包括红砂族(仅包括琵琶柴属)和柽柳族(包括柽柳属、山柽柳属、水柏枝属),柽柳属联结红砂族和柽柳族。

不同居群塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A. Los.)果实形态变异研究

应用方差分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析等方法,对塔里木盆地分布的塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A.Los.)5个居群的果实形态进行了形态差异分析。单因素方差分析显示果实长度、果实宽度、果实长宽/果实宽度比、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、取刺毛后的瘦果长度、瘦果宽度、瘦果长度/瘦果宽度比与每果肋数等10个果实性状在不同居群间具有极显著差异;主成分分析显示两刺间距,两肋间距,刺毛长度等3个性状是造成各居群果实表型差异的主要指标;根据果实形态地理距离比较近的居群聚为一大支;相关性分析显示果实长度与果实宽度,海拔与刺毛长度极显著正相关。

株龄和插穗直径对甘蒙柽柳插穗成活率的影响

甘蒙柽柳（Tamarix austromongolica Nakai）为柽柳科（Tamaficaceae）柽柳属（Tamarix L．）灌木或乔木[1]。2010年7月，中国科学院西北高原生物研究所科研人员在海拔2700In的青海省同德县境内发现1片野生甘蒙柽柳古乔木居群，其中最大的1株胸径达327cm，株高为1130cm，树龄初步估测为400～500a。这片甘蒙柽柳古林资源对于研究气候变化和柽柳属植物的演化过程具有重要的科学意义。现今，这片珍贵稀有的甘蒙柽柳古林正面临因水电站建设而被淹没的危险，必须对这片珍贵的甘蒙柽柳古林资源进行保育，但由于其种子难以获得，因而，必须通过无性扦插的方式进行繁殖。

准噶尔无叶豆片断化居群的遗传变异及克隆多样性

准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)是豆科无叶豆属小半灌木,既能开花结实进行有性繁殖,又可以靠根茎进行无性克隆繁殖,为国家三级保护植物,在中国仅片断化分布于新疆古尔班通古特沙漠局部区域。本文采用ISSR分子标记对采自古尔班通古特沙漠腹地及边缘的7个准噶尔无叶豆自然居群共148个个体进行了遗传变异和克隆多样性分析。8个引物共扩增出84个位点,其中77个为多态性位点,物种水平上的多态位点百分比PPB为91.67%,Nei's基因多样性指数I为0.3192,Shannon信息指数H为0.3540;居群水平上的多态位点百分比PPB为58.45%,Nei's基因多样性指数I为0.2248,Shannon信息指数H为0.3270。居群间的遗传分化系数GST为0.2978。AMOVA分析表明,有31.88%的遗传变异存在于居群间,表明居群间存在显著的遗传分化。克隆多样性分析表明,居群水平上,居群G的Simpson多样性指数和均匀度指数最高,分别为0.9400和0.9885;居群E最低,分别为0.8457和0.9021。物种水平上,Simpson多样性指数为0.9858,均匀度指数为0.9673。本研究结果表明,和其他荒漠植物相比,准噶尔无叶豆表现出较高的遗传变异水平和克隆多样性,这主要与该物种兼性生殖的繁育方式及多克隆起源有关;而居群间产生了显著的遗传分化则主要由于人为干扰引起的生境片断化和居群减小而导致的基因交流障碍所致。遗传变异水平和遗传结构的研究将为分析准噶尔无叶豆致濒原因及进化潜力提供重要资料,对该物种保护具有指导意义。