甘南红景天濒危的生殖生态学因素分析

为了寻找保护和恢复甘南红景天种群的有效途径,本文分析了甘南红景天的繁育系统、生殖过程、开花物候特征及影响生殖成功的主要因子.结果表明:甘南红景天为雌雄异株,雄花在花芽分化初期为两性植株,但随着花的不断发育,雌蕊的胚囊发育到一定阶段时败育,两性植株基本仅执行雄性功能,种群繁殖为异交,以风媒传粉方式为主,种群花期出现在全年降雨和气温较高的季节.6月初现蕾,6月中旬开花,7月上旬进入盛花期,花期在36 d左右,8月下旬果实成熟.两性植株略早于雌花开放,花期(10.2 d)大于雌性植株(8.4 d).由于部分雌花不易授粉,部分花蕾、胚珠损失,1~3年的幼龄植株几乎不开花结实,群落中只有11%的植株开花结实,种子自然繁殖率极低,约为2%.从花蕾到开花,雌性单株有20.0%～25.1%的花蕾损失; 从开花到结实,单株51.1%～65.0%的花败育;至种子成熟,仅10.1%～21.0%的胚珠发育成种子.雌性单株平均种子产量为158.1粒,人工条件下种子发芽率为81.5%,幼苗第一年的成活率为36.0%.表明种子质量不是导致甘南红景天濒危的原因,而花粉限制、种子产量和幼苗的成活率是真正影响其生殖成功和导致濒危的主要生殖生态学因素.     

狭叶红景天引种驯化后抗氧化能力、主要活性物质含量及挥发性组分的变化

以甘肃省甘南藏族自治州碌曲县栽培和野生狭叶红景天为材料,分别对根茎(主根和侧根)的抗氧化能力、可溶性糖、总黄酮、酚类和红景天苷含量,以及挥发性组分进行研究.结果表明: 狭叶红景天栽培根茎的自由基抑制率(I)、铁离子还原/氧化能力(FRAP),以及可溶性糖、总黄酮、酚类和红景天苷含量均显著大于野生根茎;栽培和野生根茎中均含有21种挥发性组分,相对含量较高的为苯乙酮、2-糠醛、棕榈酸等;与野生根茎相比,栽培根茎有15种组分的相对含量增加,主根中相对变化量较大的为3-羟基月桂酸、2,4-二叔丁基苯酚、亚麻酰氯等,侧根为2-乙酰呋喃、对羟苯基乙醇、丁子香酚等.栽培和野生侧根的I、FRAP值,以及总黄酮、酚类和红景天苷含量均显著大于主根.与主根相比,侧根有12种挥发性组分相对含量增加,变化量较大的为3-羟基月桂酸、10,13-十八碳二炔酸甲酯、对羟苯基乙醇等.栽培驯化后狭叶红景天根茎的抗氧化能力、主要活性物质含量及挥发性组分相对含量高于野生狭叶红景天,且侧根的品质更佳.     

长期保护性耕作对黄土高原旱地土壤水分及作物叶水势的影响

通过长期定位试验研究了黄土高原西部旱农区,传统耕作方式和5种保护性耕作措施对豌豆-小麦(P→W)和小麦-豌豆(W→P)轮作序列的耕层土壤水分和作物叶水势的影响。结果表明,与传统耕作(T)处理相比,保护性耕作都能不同程度地提高0—30 cm土层土壤含水量,增幅为3.29%—28.67%,其中免耕+秸秆覆盖(NTS)处理的土壤含水量在整个生育期内均为最高。豌豆和春小麦在不同生育期,叶水势的日变化趋势大致相同,均为清晨6:00最高,然后随着时间的推移而下降,大约在12:00—14:00之间达到最低,随后逐渐回升。春小麦各处理在拔节期和抽穗期的叶水势相对较高,孕穗期和开花期次之,灌浆期最低;叶片相对含水量在拔节期和抽穗期最高,开花期次之,灌浆期最低。豌豆各处理的叶水势均在出苗期和孕蕾期达到了最大值,分枝和开花期结荚期次之,灌浆成熟期相对较低;叶片相对含水量均随生育期的进程而呈下降趋势。整个生育期春小麦和豌豆各处理10:00的叶水势与0—30 cm平均土壤含水量之间显著相关,当土壤水分含量较低时,春小麦和豌豆叶水势与耕层土壤含水量的相关性达极显著水平。与传统耕作(T)相比,免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕+地膜覆盖(NTP)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、地膜覆盖(TP)5种保护性耕作措施能不同程度的提高作物叶水势、叶片相对含水量和作物产量,其中免耕+秸秆覆盖(NTS)的优势最明显。