塔里木河下游多枝柽柳幼苗生长和光合生理指标对输水漫溢的响应特征

以塔里木河下游天然漫溢区多枝柽柳幼苗为研究对象,分析连续漫溢干扰下多枝柽柳幼苗生长和种群变化特征,以及不同漫溢强度下幼苗的光合特性。结果表明:(1)在连续2次较强输水漫溢的干扰下,多枝柽柳幼苗种群密度从2013年3月到2014年7月呈先增后降再增的趋势,而其冠面积、株高和基径则呈先降后增再降的趋势。(2)在第2次输水漫溢较弱的Ⅲ监测区,多枝柽柳幼苗种群密度呈先增加后逐渐降低的趋势,而其冠面积、株高和基径则呈先降低后逐渐增加的趋势。(3)随第2次输水漫溢量逐渐减弱,多枝柽柳幼苗叶片相对含水量呈先降后增的趋势,叶绿素含量、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)均呈逐渐降低的趋势,而非光化学猝灭系数(NPQ)呈逐渐增加的趋势,但潜在最大光化学量子效率(Fv/Fm)总体处于相对适宜的状态。研究认为,连续2次较强的输水漫溢条件虽能够使生长季期间漫溢区多枝柽柳幼苗种群得到更新,但同时也导致大量幼苗受淹死亡,从而使漫溢区的多枝柽柳幼苗种群不能形成一定的规模;建议采取强弱交替的方式进行生态输水,既能提高新发生幼苗的存活率,又能使幼苗稳定的生长。

黑果枸杞根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析

以新疆阿克陶县盐碱地中生长的黑果枸杞(Lycium ruthenicum)根际土壤为材料,分离兼具耐盐和良好促生能力的根际促生菌,共得到43株能够耐受1mol/L NaCl的菌株,其中13株具有溶磷和产铁载体能力,进而在13株菌中筛选出7株具有分泌生长素能力的菌株.通过溶磷、产吲哚乙酸等功能指标对比,选择出4株功能较强的菌株进行盆栽促生实验,结果发现菌株H29和X49能显著促进盐胁迫下黑果枸杞幼苗的生长.与阴性对照相比,H29处理植株的株高、叶片数、根长、地上部鲜质量和干质量分别增加32.86%,41.67%,44.76%,175.00%和114.29%,X49处理植株的根长、根表面积、地下部鲜质量和干质量分别增加51.75%,130.05%,200.00%和250.00%.分子鉴定结果显示H29为链霉菌属(Streptomyces)菌株,X49为微杆菌属(Microbacterium)菌株.上述结果可为开发和推广适合盐碱化土壤的专用生物肥料提供优良菌种.

多枝柽柳水分利用策略对沙堆堆积过程的响应

多枝柽柳(Tamarix ramosissima)作为干旱荒漠区的优势树种,其与风沙长期作用过程中形成了柽柳沙堆,研究沙堆上多枝柽柳水分利用来源及其对各水源的利用比例,可为干旱荒漠区原生植被的保护及恢复提供科学依据。该研究以空间序列代替时间序列的方法,通过野外调查及室内模型分析,解析了不同发育阶段沙堆上多枝柽柳的水分来源及其对各水源的利用比例,揭示了沙堆堆积过程中多枝柽柳的水分利用策略。结果表明:(1)多枝柽柳沙堆土壤水分含量随沙堆堆积增高而存在较大差异,且0-500 cm层土壤平均水分含量依次为雏形阶段(4.57%)>增长阶段(4.46%)>衰退阶段(3.62%)>稳定阶段(3.48%);(2)雏形及增长阶段沙堆土壤含水率在40-180cm层显著升高,稳定及衰退阶段沙堆土壤含水率分别在180-360cm和360-500cm层显著升高。(3)各发育阶段沙堆上,0-40 cm层土壤含水率及稳定氧同位素比值(δ^(18)O)波动较大,季节变化明显,且随土层深度的增加δ^(18)O趋于稳定,表明表层土壤受外界环境影响较大。(4)春季,多枝柽柳在雏形阶段沙堆上主要利用360-500 cm层土壤水,其次利用0-40cm层土壤水,利用比例分别为53.1%和21.4%;增长阶段沙堆上主要利用0-40和360-500cm层土壤水,利用比例分别为53.1%和23.0%;稳定阶段沙堆上主要利用0-40和180-360cm层土壤水,利用比例分别为49.8%和29.3%;衰退阶段沙堆上主要利用360-500 cm层土壤水,利用比例为60.9%。夏季,多枝柽柳在雏形和增长阶段沙堆上主要利用360-500cm层土壤水,利用比例分别为61.1%和42.8%,且在增长阶段沙堆上还利用40-180和180-360cm层土壤水;稳定阶段沙堆上其对各层土壤水的利用较为均匀,而衰退阶段沙堆上主要吸收180-360和360-500cm层土壤水,利用比例分别为29.0%和44.1%。秋季,雏形阶段沙堆上以360-500 cm层土壤水为主要水源,增长和稳定阶段沙堆上均以180-360和360-500 cm层土壤水为主要水源,衰退阶段沙堆上主要利用360-500cm深层土壤水,利用比例高达92.3%,反映出多枝柽柳在不同发育阶段沙堆上呈现出不同的水分利用策略。

水稻根部2-酮戊二酸感应蛋白OsGlnB的铵同化碳架结合特性

为了揭示2-酮戊二酸(2-OG)感应蛋白OsGlnB在水稻根部铵同化碳架调节中的功能,本文采用2-OG、草酰乙酸(OAA)或丙酮酸(PYR)营养液处理水稻(Oryza sativa L.cv.9311)幼苗,检测根部谷氨酰胺合成酶(GS)活性和OsGlnB基因转录量。克隆表达并分离纯化根部OsGlnB蛋白,采用同源模建、分子对接与等温滴定鉴定该信号蛋白与碳架效应物的相互作用。结果表明所选碳架分子中只有2-OG和OAA促使根部GS活性与OsGlnB基因转录量同步上升,2-OG与ATP含量也相应升高。同源模建与分子对接表明OsGlnB蛋白与ATP-Mg^(2+)形成的复合物能有效结合2-OG或OAA,但不能结合PYR。等温滴定证明2-OG与上述复合物的结合常数大于OAA,未检测到丙酮酸热效应,结果与分子对接结论一致。本研究说明碳架效应物结合2-OG感应蛋白是这类碳营养信号调节水稻根部铵同化的必要条件。