白沙蒿粘液瘦果萌发中外切糖苷酶活动特性

白沙蒿 (ArtemisiasphaerocephalaKrasch .)是中国西北沙区分布的多年生植物。瘦果遇湿后其粘液层开始膨胀。对其种子萌发不同阶段的种胚提取物中几种可能降解果皮外层粘液物质的外切糖苷酶进行了检测。结果表明 :β 吡喃半乳糖苷酶在干种子中的活性很高 ,但是随着种子的吸涨而逐渐降低 ,在已萌发的种子中无法探测到。α和 β 吡喃阿拉伯糖苷酶、β 吡喃葡萄糖苷酶以及 β 吡喃甘露糖苷酶在种子萌发过程的胚提取物中也显示出了一些活性 ,但是这些活性在种胚外却无法探测到。所有胚提取物中的外切糖苷酶都无法降解果皮粘液物质。所有的证据都表明果皮外层的粘液物质无法在种子萌发的早期被水解。因此果皮粘液物质在干旱沙质条件下的生态功能被限制在吸收水分以及延长胚吸水的时间。     

白沙蒿粘液瘦果萌发中聚糖内切水解酶的活动特性

对白沙蒿 (ArtemisiasphaerocephahaKrasch .)种子萌发不同阶段的种胚提取物中几种可能降解果皮外层粘液物质的多糖内切酶进行了检测。研究结果表明 :多聚半乳糖醛酸酶在干燥胚中已存在并具较高的活性 ,但其活性随着种子吸涨及萌发而降低。此酶并不释放到种胚外。β 甘露聚糖内切酶随着种子的吸涨而增加并被萌发的种胚释放到种子外。纤维素酶在种子萌发的过程中不表现出活性。提取物中的所有多糖内切酶都无法降解果皮外层的粘液物质。     

白沙蒿粘液瘦果萌发中聚糖内切水解酶的活动特性

对白沙蒿( Artemisia sphaerocephaha Krasch.)种子萌发不同阶段的种胚提取物中几种可能降解果皮外层粘液物质的多糖内切酶进行了检测.研究结果表明:多聚半乳糖醛酸酶在干燥胚中已存在并具较高的活性,但其活性随着种子吸涨及萌发而降低.此酶并不释放到种胚外.β-甘露聚糖内切酶随着种子的吸涨而增加并被萌发的种胚释放到种子外.纤维素酶在种子萌发的过程中不表现出活性.提取物中的所有多糖内切酶都无法降解果皮外层的粘液物质.     

白沙蒿种子萌发特性的研究Ⅰ．粘液瘦果的结构和功能

白莎蒿（Ａrtemisia sphaerocephala Krasch.)是中国西北部沙漠的流动及固定沙丘上广泛分布的优势种灌木。瘦果小而轻,借助显微镜和扫描电镜对瘦果的形态结果进行了观察,其种子的种质与果皮愈合,要皮外层为很厚的粘液层,其粘液层在遇湿后迅速吸水膨胀,其重量增至原来的５８９倍。在自然生境中,粘液物质将沙粒粘附于瘦果的使瘦果的重量发生变化。瘦果能长时间在水上漂浮,粘液物质有助于种子的萌发和苗的发育。白沙蒿产生三种不同颜色的瘦果,其种子具有不同的萌发速率但最终达到相的萌发率。研究表明：瘦果的粘液物质对白沙蒿种子的传播与萌发具有重要的生态意义。     

白沙蒿种子萌发特性的研究 I. 粘液瘦果的结构和功能

白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)是中国西北部沙漠的流动及固定沙丘上广泛分布的优势种灌木。瘦果小而轻,借助显微镜和扫描电镜对瘦果的形态结构进行了观察,其种子的种皮与果皮愈合,果皮外层为很厚的粘液层,其粘液层在遇湿后迅速吸水膨胀,其重量增至原来的589倍。在自然生境中,粘液物质将沙粒粘附于瘦果的周围,使瘦果的重量发生变化。瘦果能长时间在水上漂浮,粘液物质有助于种子的萌发和苗的发育。白沙蒿产生三种不同颜色的瘦果,其种子具有不同的萌发速率但最终达到相同的萌发率。研究表明瘦果的粘液物质对白沙蒿种子的传播与萌发具有重要的生态意义。     

不同降水量处理时5种蒿属植物瘦果粘液溶出

用粘沙法对科尔沁沙地西部5种蒿属植物冷蒿(Artemisiafrigida)、差巴嘎蒿(A.halodendron)、大籽蒿(A.sieversiana)、黄蒿(A.scoparia)、乌丹蒿(A.wudanica)进行了瘦果粘液溶出及粘沙量的比较。主要模拟埋深5mm、降水量为1、2、4、8mm时瘦果的粘液溶出。5种供试植物均有粘液瘦果。在降水量1mm时,供试植物的粘液瘦果就能溶出粘液。当降水量达到2～4mm时,典型的沙生植物乌丹蒿和差巴嘎蒿的粘液瘦果粘沙量平均值分别达到7.31～13.56mg、0.63～2.55mg。除冷蒿外,其它4种植物均有随降水增多、粘液溶出量加大的趋势。粘液瘦果比例从大到小的排序是冷蒿>乌丹蒿>差巴嘎蒿>大籽蒿>黄蒿。在各种处理时,粘沙瘦果百粒瘦果粘沙量由大到小的顺序是乌丹蒿>差巴嘎蒿>大籽蒿>冷蒿>黄蒿。溶出粘液粘沙后,冷蒿瘦果所形成沙团重量达到瘦果重量的5～7倍,差巴嘎蒿2～9倍,大籽蒿3～5倍,黄蒿5～8倍,乌丹蒿5～29倍。流沙先锋植物乌丹蒿和差巴嘎蒿百粒瘦果粘沙量较其它植物大、在较低降水量时这两种植物粘液瘦果粘沙量较大表明瘦果溶出粘液粘沙是植物针对沙地流动性的进化适应之一。     

白沙蒿种子萌发特性的研究Ⅱ.环境因素的影响

白沙蒿（Artemisia sphaerocephala Krasch.）是中国西北部沙漠的流动及固定沙丘上广泛分布的优势种藻木。白沙蒿种子为需光种子,种子在光下萌发而在黑暗中受到抑制,种子萌发的适宜温度为25℃,在10℃和30℃萌发速率和萌发率都很低,萌发在℃受到抑制。种子在沙中被旱越深,其萌发速率和萌发率就越低。在沙平面下2cm或更深层沙土下出苗率为零。但是,当将种子上层沙土移走,只保留0.5cm沙土覆盖种子,这些种子的萌发率达到原先就位于沙土下0.5cm的种子的萌发率,但是后者的萌发速率较高,土壤水分含量越高,从1.7％至14.7％,其萌发就越快。土壤水分含量从19.4％起,种子的萌发受到了延迟,苗的发育受到了抑制。     

白沙蒿不同地理种群遗传分化的ISSR分析

运用ISSR技术,对白沙蒿的5个种群进行遗传分化的分析。12个引物在108个个体中共扩增出222个位点,其中,多态位点为218个,多态位点百分率为98.20%,Shannon多样性指数为0.315 4,具有高的多态性。种群间的遗传分化系数（G_st）为0.076 7,与AMOVA分析的结果一致（Ф_st为7.96%）,表明绝大多数的遗传变异存在于种群内部。各种群间遗传一致度高达98%以上,遗传距离很小,基因流达3.008 2,均表现出白沙蒿各种群存在着广泛的基因交流,有着很小的遗传分化。     

白沙蒿种子萌发特性的研究 II. 环境因素的影响

白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Kraseh．)是中国西北部沙漠的流动及固定沙丘上广泛分布的优势种灌木。白沙蒿种子为需光种子,种子在光下萌发而在黑暗中受到抑制。种子萌发的适宜温度为25℃,在10℃和30℃萌发速率和萌发率都很低,萌发在5℃受到抑制。种子在沙中被埋越深,其萌发速率和萌发率就越低。在沙平面下2cm或更深层沙土下出苗率为零。但是,当将种子上层沙土移走,只保留0.5cm沙土覆盖种子,这些种子的萌发率达到原先就位于沙土下0.5cm的种子的萌发率,但是后者的萌发速率较高。土壤水分含量越高,从1.7％到14.7％,其萌发就越快。土壤水分含量从19.4％起,种子的萌发受到了延迟,苗的发育受到了抑制.     

基于转录组的白沙蒿SSR分子标记的开发

[目的]利用转录组数据开发白沙蒿的SSR分子标记,探索其分布特点并对SSR引物进行有效性检测。[方法]以9个不同样品白沙蒿转录组数据为基础,利用MISA软件对1kb以上的Unigenes进行筛选;把重复序列单元相同、重复次数存在差异、侧翼序列长度完全相同的SSR位点作为引物合成的标准,采用PCR技术和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其有效性进行初步验证。[结果]在20 149条Unigenes中共检测出5 692个SSR位点,发生频率为22.95%,平均每隔6.66 kb出现1个位点。优势重复单元单、三、二核苷酸分别占总SSR位点的52.09%、28.30%和17.38%。经过验证筛选出具有多态性且扩增条带清晰的引物18对。[结论]印证了利用白沙蒿转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,且开发的有效SSR引物可用于后续群体的相关研究中。     

毛乌素沙地籽蒿种子萌发对光照的反应

籽蒿(Artemisia sphaerocephala)为毛乌素沙地的主要物种,广泛用于我国北方干旱、半干旱区的生态恢复.籽蒿种子萌发对光照反应的研究目前存在两种不同的结论,对飞播技术的改善造成一定影响.考虑种源地、种子保存时间和方式、结实部位及温度,研究籽蒿种子萌发对光照的反应.结果表明种源地、种子保存方式和时间、结实部位会影响籽蒿种子的萌发,当温度较低时(10:20℃),黑暗条件下的萌发率高于光照条件下的萌发率.采自榆林地区的种子萌发率比其它两地低(低于鄂托克旗6 4%～54.4%,低于伊金霍洛旗0.8%～48%),黑暗中阴干保存的种子萌发率较低(低于新鲜保存6.4%～41.6%,低于野外保存2.4%～39.2%),大多数结实部位为上部的种子比下部的种子萌发率高(2.4%～41.6%).研究结果亦表明郑元润等的结论更接近实际,即低温与强光会抑制籽蒿种子的萌发.因此,在飞播实践时应为种子创造一定的沙埋条件,创造有利于种子萌发的黑暗环境,促进种子的萌发,从而提高飞播工作的成效.     

Exo-glycosidases Activities in Artemisia sphaerocephalaMucilaginous Achene Germination Process

白沙蒿粘液瘦果萌发中聚糖内切水解酶的活动特性 黄振英4* Daphne J.OSBORNE ²      

沙蒿与油蒿灌丛的防风阻沙作用

沙蒿与油蒿广泛分布于我国沙漠地区,是沙地植被的重要建群种和优势种。在腾格里沙漠南缘半流动沙地,实测了两种典型固沙植物沙蒿与油蒿的防风阻沙作用,从灌丛空间构型对比分析了其防风阻沙机制。结果表明,沙蒿与油蒿灌丛均具有明显的降低风速作用,但油蒿灌丛较沙蒿灌丛具有更显著的防风作用,而且对灌丛后不同位置、近地面不同高度层风速的降低程度明显不同。在灌丛后6倍株高范围内,沙蒿灌丛对50cm高度风速降低程度显著大于20cm,而油蒿灌丛对近地面20cm高度层风速降低程度显著大于50cm。在相同风速下,油蒿灌丛后20cm高度平均风速是沙蒿灌丛的1/2,而50cm高度平均风速与沙蒿灌丛相近。同时,沙蒿灌丛阻沙作用弱,而油蒿灌丛具有明显的阻沙作用,单株积沙体积达到45.2±16.1dm3,积沙重量达到72.1±25.7kg,油蒿灌丛积沙量大小与灌丛结构间存在显著的正相关。研究表明,紧密型结构的油蒿灌丛是较松散型结构沙蒿灌丛更为理想的防风固沙植物,其灌丛分枝数多、分枝角度小、生物量大且多分布在近地面层是具有显著防风阻沙作用的根本原因,该结论可为干旱区防风固沙植被建设物种选择提供依据。     

库布齐沙漠白沙蒿根际丛枝菌根及其球囊霉素的时空异质性

为探明流动沙地先峰植物白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)根际丛枝菌根真菌产球囊霉素时空分布, 在库布齐沙漠选设白沙蒿样地, 于春、夏和秋季分0-10, 10-20, 20-30, 30-40和40-50 cm土层采集土壤样品, 测定其根际丛枝菌根真菌的菌丝侵染率、孢子密度、球囊霉素含量和土壤理化因子, 并系统分析了两两间的相互关系。结果表明: ①白沙蒿和丛枝菌根真菌具有良好的共生关系, 夏季和秋季的真菌菌丝侵染率略高于春季, 夏季平均为89.75%, 秋季平均达到92.37%, 两季的最大值都出现在20-30 cm土层。②白沙蒿根际丛枝菌根真菌活性有明显的空间异质性。真菌孢子密度为1.21-12.31 个·g土-1, 最大值出现在夏季的0-10 cm土层。孢子密度在不同季节有显著差异, 夏季>秋季>春季, 各季都随土层加深而递减。③白沙蒿根际土壤中总球囊霉素含量范围为0.37-1.27 mg·g-1, 易提取球囊霉素含量范围为0.19-0.81 mg·g-1, 两者在各季节最大值都出现在0-10cm土层, 呈现明显的表层土富集性。④球囊霉素与土壤中真菌孢子密度呈极显著正相关, 并和土壤养分及大多土壤酶活性呈显著正相关, 可作为评价土壤丛枝菌根真菌活性和土壤肥力的重要指标。     

Effects of light, temperature and water stress on germination of Artemisia sphaerocephala

Artemisia sphaerocephala is widely used for vegetation rehabilitation, but its germination is very low after air seeding of achenes. We explored effects of light, temperature and water stress on germination. Results show that both final percent germination and germination rate were increased by temperature increment, with the highest values occurring at 15: 25°C (night: day) in dark and 20: 30°C under light. Light inhibited germination, especially at lower alternating temperatures (5: 15°C and 10: 20°C). The alternating temperature window for germination was slightly narrower under light than in dark, and germination was slower under light than in dark across the temperature range. Achenes incubated in the dark and at constant temperatures had over 80% germination at 10 to 25°C, with an optimum at 20°C. Under dark and 25μmol m^‐2 s^‐1 light flux density at 10: 20°C, final percent germination was over 94%, but if the light flux density was increased to 100 and 400 μmol m^‐2 s^‐1, final percent germination was significantly lower (64% and 38% respectively). However, achenes could keep their germination capacity for a long time (over 50 days) and germinate well after going back to the dark. Germination was also lower under water stress and few achenes germinated at ‐1.4 MPa. This was more pronounced at high and low temperatures. Given these findings and the prevailing climatic characteristics, the most suitable time for air seeding of achenes may be mid‐May.     

阿拉善荒漠不同密度白沙蒿人工种群生长、繁殖与土壤水分的关系

研究了阿拉善荒漠飞播建植的不同密度人工白沙蒿 (Artemisia sphaerocephala)种群的生长、繁殖与土壤水分的关系 ,主要结果是 :(1)不同密度白沙蒿人工种群的生长与繁殖特征存在明显差异 ,它反映在白沙蒿单株地上生物量、根量、生殖枝数和种子产量随着种群密度的增加而下降。 (2 )不同密度白沙蒿种群的存活率明显不同 ,当种群密度超过 3.1株 /m2时 ,个体植物生长发育不良 ,并出现密度制约死亡 (自疏 )现象 ,植株死亡率急剧上升。(3)不同密度白沙蒿草地不同深度土壤含水量存在明显差异 ,特别是 0～ 2 0和 2 0～ 4 0 cm两个土层的土壤含水量随种群密度的增加显著下降 ,与水资源容量相适应的白沙蒿种群密度约为 2 .1株 /m2 ,在该密度下土壤水分含量基本上能够满足白沙蒿的生理生态需水。 (4 )回归分析显示 ,白沙蒿单株地上生物量与0～ 2 0和 2 0～ 4 0 cm的土壤含水量呈显著正相关 ,而与 4 0 cm以下土层的土壤含水量无显著相关性 ,表明白沙蒿种群的生长主要受 0～ 4 0 cm土层土壤含水量的影响     

Comparison of Germination Strategies of Artemisia ordosica with Its Two Congeners from Deserts of China and Israel

Artemisia ordosica Krasch. is a dominant shrub occurring mainly on stable sand dunes in the Gobi Desert of China, in the Mongolian phytogeographic region. Achenes of A. ordosica germinate in light but poorly in dark and light is the limiting factor regulating the achene germination in sand depth. Achenes germinate in spring or autumn with an optimal temperature of 20 ℃. Achene mucilage can absorb large amounts of water and has important ecological function. Salt concentrations and sand moisture may regulate achene germination in sand. A. ordosica, A. sphaerocephala Krasch. and A. monosperma Delile. from different climates have similar responses to light, the underground location of achene, and sand moisture. Percentage of seedling emergence from different levels of sand depth is depends on the specific, temperature and intensity of light penetrating through the sand depths, as well as on sand moisture. The desert sand habitat seems to have had a dominant influence on the evolution of the germination strategies of these 3 Artemisia species.     

油蒿与中国和以色列沙漠中的两种蒿属植物种子萌发策略的比较

油蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｏｒｄｏｓｉｃａ Ｋｒａｓｃｈ．）是中国戈壁荒漠的固定沙丘上分布的优势种灌木,属蒙古植被地理分布区成分。油蒿的瘦果在光下萌发,萌发在暗中受到抑制光是调节其在沙土不同深度萌发的限制因素。瘦果在春天或秋天萌发,适宜温度为２０℃。瘦果的粘淮物质能吸收大量水分,具有重要的生态功能。不同浓度的盐溶液能影响瘦果的萌发。土壤湿度也是调节瘦果在沙中萌发的因素。尽管油蒿、白沙蒿（Ａ．ｓｐｈ