沙冬青属植物花期生物学特性研究

沙冬青,为豆科强度旱生常绿灌木,沙质及沙砾质荒漠建群植物,仅两种。在亚洲中部旱生植物区系中属第三世残遗种。其花大、色艳,花期较长,衬之以绿色的植丛,在早春光秃的荒漠景观中尤为引人注目,是颇具观赏价值的野生花灌木资源。     

荒漠珍品—沙冬青

沙冬青 (ＡｍｍｏｐｉｐｔａｎｔｕｓｍｏｎｇｌｉｃｕｓＭａｘｉｍ .ｅｘＫｏｍ)又名蒙古沙冬青、蒙古黄花木 ,属蝶形花科沙冬青属。常绿灌木 ,高约 2ｍ ,冠幅 3ｍ ,掌状三小叶 ,稀单叶。总状花序 ,有花 8～ 10 ,花黄色。果扁平 ,长圆形 ,长 5～ 8ｃｍ ,宽 1.6～ 2ｃｍ ,种子 2～ 5 ,圆肾形 ,花期 4月 ,果期 5月。1　分布现状沙冬青为古老的常绿残遗植物 ,是干旱荒漠区唯一的常绿沙旱生灌木 ,为阿拉善戈壁荒漠的特有种 ,国家三级保护植物。成片或间断分布于东经 97 ～ 10 7 北纬 37 ～ 4 2 的荒漠 ,半荒漠地带 ,在甘肃河西走廊分布有 2 6 …     

一种有效分离沙冬青线粒体基因组DNA的方法

线粒体作为重要的细胞器,在植物进化适应过程中起着不可忽视的作用。抗旱耐寒常绿阔叶灌木沙冬青主要分布在我国西北荒漠地区,是第三纪孑遗植物,研究该植物线粒体基因组与长期进化适应的关系具有重要意义。然而,用常规的方法难以分离纯化获得沙冬青线粒体基因组DNA,限制了沙冬青线粒体功能基因组研究。该研究利用不连续蔗糖梯度密度离心和DNase I消化技术,成功获得了高纯度沙冬青线粒体DNA,该线粒体DNA的纯度和完整性满足建库的要求,为沙冬青线粒体基因组研究提供了技术支持,对其他植物线粒体基因组学研究也具有参考价值。     

Water use strategy of Ammopiptanthus mongolicus community in a drought year on the Mongolian Plateau

在荒漠生态系统中,水分是植物生长和植被动态的一个限制因子。来自深层土壤或地下水相对稳定的水分对于干旱条件下植物的生存至关重要。在荒漠生态系统中,保护和恢复濒危植物的根本在于理解它们的水分利用策略,例如蒙古高原的沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)。本 论文通过稳定氢、氧同位素技术研究了沙冬青和与其伴生的两种灌木黑沙蒿(Artemisiaordosica)和旱蒿(Artemisiaxerophytica)的 主要水分来源;利用IsoSource模型计算了不同水分来源对每个物种的贡献,并通过比较3种灌木叶片δ ¹³C值和和其根系分布探讨了3种 灌木的长期水分利用策略。结果表明,沙冬青依赖地下水和150–200 cm 深层土壤水,前者几乎贡献其水源的一半。黑沙蒿主要利用150–200 cm 深 层土壤水,但是夏季和秋季也利用100 cm以内的浅层土壤水。旱蒿主要利用150–200 cm深层土壤水和地下水,后者对其总水源的贡献率 大约为30%–60%。3种灌木具有双型根系或深根系,这些根系特征与其水分来源一致。常绿植物沙冬青的叶片δ ¹³C值高于两种落叶蒿属灌木,这可能使其在适应荒漠生态系统中具有优势。因此,地下水是干旱年份蒙古高原濒危灌木沙冬青的一个主要水源,而且沙冬青和两种蒿属灌木竞争深层土壤水和地下水。     

孑遗植物沙冬青的研究进展与展望

沙冬青源于第三纪,是亚洲中部荒漠地带唯一的常绿阔叶灌木,属于"阿拉善-鄂尔多斯生物多样性中心"的特有种.沙冬青在对历史环境演变的长期适应过程中,逐渐形成了独特的超旱生结构和抗逆机理,是特种基因片断的稀有载体,在研究古地理、古气候、植物系统发育和荒漠地区生物多样性变化中具有重要的中介意义,也是特种植物化学成分(生物碱和高活性植物抗冻蛋白)研究、提取和转接的珍贵材料.沙冬青四季常绿,抗旱抗寒,防风固沙能力强,是干旱沙区治沙造林和园林绿化中难得的树种.沙冬青种子可提取特种工业用油,枝、叶可入药,能祛风、活血、止痛,外用主治冻疮、慢性风湿性关节炎等.     

荒漠卫士骆驼蓬

如果把沙冬青、柠条、花棒等灌木比作荒漠中的将军,那么芨芨草、骆驼蓬、沙葱这些草本植物无疑就是荒漠中的卫士。它们以各自不同的生态对策,适应着严酷的自然环境,为沙漠、戈壁或荒原带来了勃勃生机。 骆驼蓬属(Peganum)是蒺藜科的多年生草本,属于古地中海区系成分。全世界6种,间断分布于中亚、地中海沿岸、墨西哥和美国南部。在我国,骆驼蓬家族有3个兄弟,即骆驼蒿(P.nigellastrum)、骆驼蓬(P.harmala)和多裂骆驼蓬(P.multsectum),主要分布于新疆、甘肃、宁夏、青海和内蒙古的荒漠或半荒漠地区。     

乌兰布和沙漠沙冬青群落特征的研究

基于对乌兰布和沙漠地区植被调查数据,采用物种多样性和种群联结性相结合的分析方法,对珍稀植物沙冬青群落生存状况进行分析评价,以揭示群落稳定性及更新演替趋势。结果表明:(1)研究区沙冬青群落的种类组成比较丰富,与沙冬青伴生的植物共有25种,其中灌木12种,草本植物13种。(2)灌木层物种多样性水平较草本层高,但无论是灌木层还是草本层,固定沙丘生境的沙冬青群落物种多样性均较大,物种均较为丰富;物种均匀度减小是群落草本层多样性下降的主要原因。(3)种间总体联结性测定结果显示,沙冬青群落中灌木层种间有轻微正关联;总体竞争性较弱,表明沙冬青在群落中处于优势地位。(4)从种间联结来看,大多数种对为正联结,或联结性较小且均不显著,说明沙冬青作为该群落的建群种,它的分布和存在似乎不受其他物种的影响或所受影响很小,有独立分布特征;但即使联结性不强的物种也可能有较高的相伴出现机率。研究认为,可通过保护和选择与之正联结较强的物种来保护和建立沙冬青生存环境,以维持沙冬青分布群落的稳定性,最终达到实效保护目的。     

我国荒漠特有的常绿植物——沙冬青的生态生理及解剖学特征

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是我国荒漠特有的常绿灌木。它具有明显的旱生结构,叶片有浓密的表皮毛,角质层极厚,气孔深陷,栅栏组织发达等,因而持水力和耐热性也强。这些特征有利于适应夏季的干旱炎热和冬季的严寒。沙冬青的蒸腾强度和光合强度均很低,故生长缓慢。     

干旱胁迫对沙冬青叶片防御光破坏机制的影响

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus (Maxim.) Cheng f.)是生长在沙漠及干旱荒漠地区的常绿灌木.在夏季,其叶片经常遭受中午强光(超过1 500 μmol*m-2*s-1) 胁迫,出现明显的光抑制现象.我们利用便携式光合测定系统(CIRAS-1)和脉冲调制荧光仪(MFMS-2)测定了自然形成的干旱胁迫条件下沙冬青光合和荧光参数的日变化,主要探讨了干旱胁迫对沙冬青叶片防御强光破坏机制的影响.结果表明,正常水分和干旱胁迫下,沙冬青叶片的净光合速率(Pn)、 PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ非环式电子传递效率(ΦPSⅡ)在中午都明显降低;相对正常水分条件而言,干旱胁迫下初始荧光(Fo)先下降后上升,荧光的非光化学淬灭(NPQ)上升较快并在一定水平上维持不变.由此推断晴天中午沙冬青叶片在正常水分条件下主要采取依赖叶黄素循环的热耗散机制;而在干旱胁迫条件下主要采取了依赖叶黄素循环的热耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种保护机制.     

干旱胁迫对沙冬青叶片防御光破坏机制的影响

沙冬青 (Ammopiptanthusmongolicus (Maxim .)Chengf.)是生长在沙漠及干旱荒漠地区的常绿灌木。在夏季 ,其叶片经常遭受中午强光 (超过 15 0 0 μmol·m-2 ·s-1)胁迫 ,出现明显的光抑制现象。我们利用便携式光合测定系统 (CIRAS_1)和脉冲调制荧光仪 (MFMS_2 )测定了自然形成的干旱胁迫条件下沙冬青光合和荧光参数的日变化 ,主要探讨了干旱胁迫对沙冬青叶片防御强光破坏机制的影响。结果表明 ,正常水分和干旱胁迫下 ,沙冬青叶片的净光合速率 (Pn)、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和PSⅡ非环式电子传递效率 (ΦPSⅡ)在中午都明显降低 ;相对正常水分条件而言 ,干旱胁迫下初始荧光 (Fo)先下降后上升 ,荧光的非光化学淬灭 (NPQ)上升较快并在一定水平上维持不变。由此推断晴天中午沙冬青叶片在正常水分条件下主要采取依赖叶黄素循环的热耗散机制 ;而在干旱胁迫条件下主要采取了依赖叶黄素循环的热耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种保护机制。     

青海省柴达木盆地及其周围山地植被

 柴达木盆地位于青藏高原东北部,其植被分布规律较复杂。东部为半干旱荒漠草原地带,地带性植被为荒漠化草原;中部为干旱荒漠地带,地带性植被为灌木和矮半灌木砾漠;西部为极端干旱裸露荒漠地带,在砾石戈壁和低山基本上无植被。本区盆地底部随着地貌、土壤和地下水的变化,出现了植被环带状分布规律。从盆地边缘向中心依次发育着洪积平原灌木、矮半灌木砾漠带,冲积平原灌木沙漠带,冲积—湖积平原灌木盐漠带,湖积平原盐生草甸带,最后为裸露盐壳和盐湖。本区山地的植被垂直带自东而西明显不同。荒漠草原地带的带谱为：山地草原—山地常绿针叶林—亚高山灌丛—高寒草甸—高山稀疏植被;荒漠地带为：矮半灌木山地石漠—高寒草原—高寒草甸—高山稀疏植被;极端荒漠地带为：裸露低山石漠—矮半灌木山地石漠,高寒草原—高山稀疏植被.     

生长素和氯化钙对盐胁迫下沙冬青幼苗的缓解作用

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是亚洲中部荒漠地区唯一的常绿阔叶灌木,本课题组已将其在天津引种栽培成功。为进一步了解生长素和氯化钙对沙冬青在盐胁迫下的缓解作用,用水培方法培养沙冬青幼苗,测定其在1.3%NaCl胁迫下经不同浓度的生长素和氯化钙处理后抗氧化酶活性、PSII光化学效率以及其它与植物抗性有关的生理指标的变化。结果表明,一定浓度的IBA和CaCl2处理可以促进盐胁迫下沙冬青幼苗的生长、提高叶绿素的含量、增强保护酶的活性、降低丙二醛含量,缓解了盐胁迫。但是当IBA、CaCl2浓度分别达到5和20mmol.L-1时则对沙冬青幼苗产生伤害。综合各项生理指标说明,CaCl对沙冬青盐胁迫的缓减作用要优于IBA。     

在干旱沙区适宜引种的野生花卉

甘肃省民勤沙生植物园,已引种栽培的沙旱生观赏灌木草本花卉100余种。这里介绍其中的几种。沙冬青(Ammopiptantus mongolicus)又名蒙古黄花木,是豆科带绿灌木。主要分布在我国西北荒漠、半荒漠地带。耐热耐寒,树形美观、四季常青、花朵黄色,是庭院绿化、绿篱和盆景的理想材料。其枝叶含粗纤维27.9％,粗脂肪7.7％,粗蛋白4.2％,含多种生物碱,药用祛风活血,治轻度冻伤,也用做杀虫剂。播种选择     

逆境中沙冬青叶片细胞叶绿体的结构(简报)

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是亚洲中部一种超旱生植物,生长在荒漠、半荒漠地带,主要分布于我国内蒙古、宁夏、甘肃等地,是北方地区极少有的常绿阔叶植物,也是国家二级保护植物。沙冬青体内含有黄花木素、拟黄花木素等强生物碱,是重要的药用植物,也是极好的固沙、绿化荒丘植物。它耐热、旱、盐碱,更耐寒,能抵抗-30℃至-40℃的低温,所以也是植物抗逆性研究的理想材料。     

沙冬青灌丛地的土壤颗粒大小分形维数空间变异性分析

通过土壤颗粒大小分形维数对土壤质地定量分析表明,土壤颗粒大小分形维数与沙粒含量（＞0.1mm）呈显著的线性负相关,与粘粉粒含量（＜0.05mm）呈显著的线性正相关关系（p＜0.0001）,沙粒和粘粉粒含量每增加1﹪,分形维数则降低或升高0.022个单位,沙粒增加导致分形维数的降低和粘粉粒增加导致分形维数升高幅度一致,所以土壤颗粒分形维数可以作为评价土地沙质荒漠化程度的定量指标之一.荒漠地带以沙冬青为优势种的沙生植被地段,地表土壤颗粒粗粒化和50～70cm土层土壤颗粒的细粒化,为该区有限降水的深层渗漏提供了基质,为沙冬青的存活提供了保障,一定程度上支持了一些专家提出的概念模型,验证了粗质土壤质地支持以灌木为主的群落的假说.但从空间变异性分析来看,荒漠区沙冬青群落因地表物质的吹蚀和堆积过程频繁以及灌丛沙堆发育程度引起的分枝形态差异,导致了土壤颗粒含量空间变异尺度并未集中在冠幅范围,并不支持灌丛在沙漠生态系统对降尘等细粒物质拦截所形成的＂沃岛＂作用.正是因为以沙冬青为优势种的沙生植被地段土壤颗粒组成的高度空间异质性,并且空间变异的范围并不局限于灌木冠幅范围和冠幅间的裸地,没有为其它植物种的入侵创造土壤基质条件,才使得沙冬青群落在该区稳定存在,为荒漠残遗植物种--沙冬青的迁地保护和干旱沙区植被恢复过程中合理地利用土壤资源,以避免营林失败等问题提供了理论依据.     

沙冬青根瘤菌的抗逆性

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是西北荒漠地区珍稀常绿阔叶灌木,综合沙冬青分布区内气候、土壤和水分等因子,选取宁夏中卫县沙坡头、内蒙古磴口县、内蒙古阿拉善左旗、内蒙古乌拉特后旗作为样区,于2004年4月中下旬沙冬青的花期调查和收集根瘤,并结合地理环境对分离得到的根瘤菌进行抗逆性初步分析。调查发现根瘤的生成及其在宿主植物上的着生部位、大小、形状、颜色等因生境条件的不同而有所差异,水分是其主要的影响因子;分离得到根瘤菌17株,对其耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围和抗生素抗性进行了研究。结果表明,64.7%的菌株可以在含3%NaCl的YMA培养基上生长;94.1%的菌株可以在pH 5~11的范围内生长;全部菌株在60 ℃处理10 min后仍能生长;不同菌株对不同抗生素表现出不同的抗性,ZW₄和WH₄¹对各抗生素表现出较强的抗性。分离自磴口县的根瘤菌普遍表现出较强的抗酸碱和抗高温的能力,这是对其环境的适应。本研究证明沙冬青根瘤菌具有较强的抗逆性,但菌株间存在差异,这可能是对沙冬青分布区多种景观生态类型的适应。同时测定了几种伴生植物中间锦鸡儿(Caragana intermedia)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)和柠条(Caragana corshinskii)根瘤菌的抗逆性,与沙冬青根瘤菌表现出一定的相似性,具较强的抗逆性,说明生态环境对豆科植物-根瘤菌共生体有重要的影响。沙冬青的高抗性可能与沙冬青根瘤菌的高抗性有关。沙冬青与其根瘤菌的共生关系有利于其植物群落的发育和多样性的维系。     

沙冬青逆境胁迫分子生物学研究进展

逆境胁迫是影响植物生长发育的重要因素,植物的抗逆机理是分子生物学研究的重要领域。随着分子生物学技术的发展,有关植物抗逆方面的研究已取得了很大的进展,初步揭示了植物应对逆境胁迫适应性的分子机理。沙冬青是我国温带荒漠地区惟一的常绿灌木,具有很强的抗逆性,是开展植物逆境胁迫研究和抗逆基因筛选的理想材料。本文综合论述了抗逆植物沙冬青的抗逆机理及逆境胁迫相关基因的分子生物学研究进展,为植物抗逆基因工程发掘更多的基因资源和抗旱植物的抗逆性研究提供思路。     

花棒细胞染色体组型的分析

花棒(Hedysarum scoparium)属豆科岩黄蓍属,强耐旱的荒漠沙生半灌木。分布于我国西北各省区及内蒙古自治区,生于荒漠区的半固定和流动沙丘,为沙漠植被的优势种,也是优等的饲用灌木。国外对岩黄蓍属染色体数目的研究,报道该属一些植物的染色体数目是2n=14、2n=16、2n=28、2n=48,而花棒的染色体数目,据所查国内外资料均未见报     

沙冬青属的细胞学研究

沙冬青属(Ammopiptanthus)植物仅两个种,即蒙古沙冬青(A.mongolicus)和新疆沙冬青(A.nanus),为第三纪残遗种,是中亚荒漠唯一的常绿阔叶植物,因珍稀,临危而被列为国家重点保护植物”。国内外对该属两个种的染色体数目的记载存在着差异。本文对沙冬青属两种植物的染色体数目和核型进行了分析研究,旨在为探讨该属植物的发生和系统发育,以及开展植物多样性保护和合理开发利用积累资料。     

阿拉善荒漠特有植物沙冬青濒危原因的研究

本文通过对阿拉善荒漠特有的,并且是唯一的常绿阔叶灌木沙冬青的野外调查,并结合自然分布区的环境条件和种子发芽试验,探讨了造成沙冬青濒危的原因。研究表明,生态环境的恶化和落地种子不易获得适宜生长发育的条件是造成其衰落、稀有的重要原因;繁殖材料的缺乏是造成种群老化的原因之一,此外,还从地质历史变迁和人类活动的影响方面论证了沙冬青既是自然稀有种,又是人为稀有种,并由此提出了对其有效保护的一些措施。