中国特有种——沙芥繁育系统和传粉生物学研究

运用定位观察、杂交指数、花粉-胚珠比、套袋试验和重力玻片法等方法,对沙芥自然居群和人工栽培种群的开花日动态、繁育系统和传粉习性进行了研究.结果显示:沙芥在自然居群和人工栽培种群开花日高峰分别在19:00和15:00～18:00.沙芥繁育系统为异花授粉植物.沙芥传粉媒介中风的飘移能力非常微弱;沙芥自然居群的访花昆虫有19种,分属于6个目;人工栽培种群的访花昆虫有11种,分属于6个目.意大利蜜蜂、熊蜂、黑带食蚜蝇和拟蜂食蚜蝇是两个居群共有的主要传粉昆虫,在自然居群熊蜂每天的访花频率呈双峰曲线,其中访花最高峰与开花日高峰基本重叠.     

沙芥和斧形沙芥种子萌发对土壤含水量的适应性

以中国特有种沙芥[Pugionium cornutum(L.)Gaertn.]和濒危种斧形沙芥(Pugionium dolabratum Max-im.)的种子为研究材料,利用自然生境的沙土在室内进行种子萌发人工模拟试验,研究沙芥和斧形沙芥种子萌发、幼苗出土和幼苗生长对土壤含水量的适应性。结果表明:沙芥和斧形沙芥果实适宜萌发的土壤含水量范围均为6%～12%,适宜出苗的土壤含水量范围均为6%～16%。当土壤含水量低于2%时,果实不能萌发;当土壤含水量低于3%时,幼苗不能出土定居;当土壤含水量为6%～12%时,最有利于幼苗的生长。当土壤含水量分别为3%～8%和4%～8%时,沙芥和斧形沙芥植株根冠比最大。因此,沙芥和斧形沙芥种子萌发机制对沙生环境有着极强的适应性;植株将更多的同化物用于根系生长,以吸收更深层次的水分,从而适应含水量低的土壤。     

肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物幼苗光合特性的影响

为探讨肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响，以沙芥和斧翅沙芥幼苗为试验材料，研究 0、0.01、0.1、1和10 mmol·L-1肉桂酸和邻苯二甲酸处理下其生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数的变化。结果表明：（1）肉桂酸、邻苯二甲酸对沙芥幼苗生长均表现为低浓度促进高浓度抑制，而对斧翅沙芥生长则表现为抑制作用，肉桂酸、邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1时对沙芥属植物的生长抑制作用最显著。（2）不同浓度肉桂酸和邻苯二甲酸处理后沙芥与斧翅沙芥的叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素总量(Chl.a+b)均出现不同程度的下降（3）沙芥和斧翅沙芥叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照，胞间 CO2浓度（Ci）无显著变化，其光合速率降低的主要原因是由非气孔因素所致。（4）沙芥和斧翅沙芥的最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ФPSII）和光化学猝灭系数（qP）均在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照，而非光化学荧光猝灭系数( NPQ ) 则显著高于对照。研究表明，高浓度邻苯二甲酸和肉桂酸抑制沙芥和斧翅沙芥幼苗的光合作用，降低其光合速率，导致沙芥和斧翅沙芥叶片的PSII反应中心活性和开放程度受损，进而影响沙芥和斧翅沙芥的生长。另外肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响表现出差异，这可能是由于植物类型和胁迫类型不同而表现出不同的变化趋势。