唐古拉特白刺和西伯利亚白刺叶挥发性成分研究

利用固相微萃取技术提取唐古拉特白刺和西伯利亚白刺叶的挥发性成分,采用气相色谱-质谱联用结合保留指数法鉴定了其成分。分别从唐古拉特白刺叶和西伯利亚白刺叶中的挥发油中鉴定出40、33个化合物,二者共有成分27个。对比二者的挥发性成分,发现唐古拉特白刺叶烃类化合物(25.54%),远高于西伯利亚白刺叶(12.00%),并且以二十一烷为转折点,在此之前,各烃类化合物的在唐古拉特白刺叶中的含量均高于西伯利亚白刺叶,在此之后,烃类化合物在前者中的含量低于后者;乙酸仅存在于西伯利亚白刺叶中,且含量高达20.00%,二氢猕猴桃内酯为二者叶中的主要赋香成分。     

唐古特白刺果实化学成分和功效作用研究进展

唐古特白刺是中国特有的白刺属植物,民间用于治疗脾胃虚弱、消化不良、神经衰弱、感冒等症。本文综述了唐古特白刺果实化学成分和功效作用方面的研究进展。     

白刺组织培养技术的研究

试验选用唐古特白刺幼嫩茎段和叶片作为材料,研究白刺不同外植体的离体培养技术。结果表明,白刺带芽嫩茎是诱导丛生芽的良好外植体,而叶片是诱导愈伤组织的良好外植体;白刺的最适增殖、壮芽培养基是：MS BA0.5mg／L NAA1．0mg／L GA32．0mg／L;最适生根培养基是：l／2MS IBA0.5mg／L;愈伤组织诱导培养基是：MS 2,4-D0.5～1．0mg／L。     

唐古特白刺研究现状与建议

唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)是白刺属中较进化的植物种,众多克隆株系形成"白刺包",具有重要的生态防护价值,其浆果状核果也具有较高的经济利用价值.由于种内异交和种间杂交,唐古特白刺种内变异十分丰富,其中表现最为明显的是果实性状变异.而果色、果味、果序重等性状差异,对于生产成本、加工工艺以及产品质量等都有较大影响,从而限制了白刺果的产业化开发.开展种质资源、优树选择、杂交和倍性育种等方面的研究,对唐古特白刺进行遗传改良,选育高产、味佳、核小、色泽美观且生态价值高的果用与生态兼用型白刺品种,并进一步使其无性系化、种植园化,则是推动沙区白刺资源开发、利用以及当地生态与经济发展的关键.     

准噶尔盆地南缘不同坡向对短命植物生物量分配和化学计量特征的影响

短命植物是中国荒漠区系中重要的组成部分,坡向是准噶尔荒漠区最重要的地形因子之一,可能影响该地区短命植物的生物量和化学计量特征.该研究通过分析两种十字花科的短命植物涩荠(Malcolmia africana)和条叶庭荠(Alyssum linifolium)的不同器官(根、茎、叶和繁殖器官)在不同坡向(东坡、西坡和北坡)...     

唐古特白刺花蜜腺的发育解剖学研究

唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）蜜腺位于花瓣内侧,按Fahn蜜腺分类法,属花被蜜腺;其由分泌表皮细胞构成,从植物解剖学的角度来看,又属典型的非结构蜜腺;经组织化学染色显示,淀粉粒的动态不明显,因此又属非淀粉蜜腺。唐古特白刺的分泌表皮细胞,在蜜腺发育过程中特化为分泌表皮毛,分泌腔原始细胞在蜜腺发育过程中裂解成分泌腔,分泌表皮上具有特殊的角质层纹理,在分泌表皮细胞发育过程中,液泡呈现一定的变化规律,其变化与蜜汁的合成和分泌规律相关,液泡是参与了多糖物质的降解、蜜汁的转运等物质的循环而发生着有规律的变化,淀粉和糖原的动态不明显。最后形成的蜜汁经分泌腔,由分泌表皮细胞特化为单细胞的表皮毛中泌出,在败花期时,分泌表皮毛萎缩并随花瓣一起脱落,泌蜜由此停止。     

基于白刺个体大小的生态化学计量模型

生态化学计量的提出为认识C、N、P耦合循环特征、驱动力及机制等提供了新方法,但植物在生长过程中的生态化学计量变化尚缺乏相关报道。本研究以唐古特白刺为对象,通过对白刺分株2017年当年生枝、2年生枝、大于2年生枝、叶、根和压条生物量及营养元素的测定,拟合了基于构件大小的元素总量,并推导了白刺各构件及整株依赖于个体大小的生态化学计量模型。结果表明: 推导模型能够反映植物在生长过程中的生态化学计量动态,老枝和压条均具有较高的N∶P与C∶P,叶、当年生枝和根均具有较低的N∶P与C∶P,白刺整株3种元素含量在生长过程中的累积速率为P>N>C。本研究结果符合现有的生长速率假说和异速生长理论,同时也可从侧面印证养分重吸收现象,该方法可作为分析植物生长过程中元素计量动态特征的一种有效途径。     

异质性水分环境中克隆整合对活血丹生物量分配及叶片结构特征的影响

喀斯特石漠化环境有着高度的生境异质性,异质性生境中土被不连续,土壤瘠薄,岩溶漏斗上的土壤保水性差,严重制约着喀斯特植被的生长及分布。为探究克隆植物在喀斯特地区的适应策略,本研究以喀斯特黄色石灰土为基质,选用克隆植物活血丹（Glechoma longituba）,以一个节间连接的两个分株为材料,保持节间连接或切断,种植于相邻花盆中,并施以不同浇水量,以明确不同水分可用性水平下克隆整合对活血丹生物量积累、生物量分配、叶片气孔及叶片组织特征的影响。结果显示,克隆整合显著促进活血丹生物量的积累及对根、叶的生物量分配;增加了活血丹叶气孔导度,降低了气孔指数;叶海绵组织受克隆整合影响较小,但栅栏组织及栅海比（栅栏组织/海绵组织）表现为非整合分株高于整合分株。本研究表明,克隆整合可增加活血丹胁迫分株对根、叶的投资,并以更佳的叶气孔、组织适应策略提高其在喀斯特生境中的生存与适应。     

Variation in biomass allocation of Nitraria tangutorum during different phenological phases

植物生物量的分配模式是植物对环境适应的结果, 并伴随着植物生活史的每一个阶段, 与植物的生长和发育息息相关。目前关于植物生物量分配的大小依赖性已有相关报道, 但关于其对物候期的响应尚鲜有报道。该研究以乌兰布和沙漠地区白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象, 通过对其2016与2017年连续2个生长季里盛花期、盛果期与营养生长期3个物候期的根、压条、新枝、老枝、叶、繁殖器官等部分的生物量测定, 采用标准化主轴回归方程的斜率和截距的显著性比较, 分别探讨了白刺在不同物候期的异速生长的大小依赖程度和相对生物量分配比例, 特别是地上与地下部分之间、支持与同化器官之间, 在不同物候期的生物量分配规律。结果表明: 白刺的繁殖生长对生物量分配模式造成的影响主要体现在相对生物量分配比例(36.00%)而不是个体大小的依赖性程度上(16.67%), 且对新枝的影响较大, 使其不同物候期的大小依赖性程度发生了改变, 但是变化趋势不一致, 同时繁殖生长增加对叶片的相对生物量分配比例, 减少对老枝的相对生物量分配比例, 但并没有改变他们的大小依赖性程度。白刺生长过程中的地下部分生物量分配率随个体生物量的累积均增大, 而繁殖分配会在一定程度内减弱这种速率。白刺随着个体生物量的增大其生物量向支持器官分配率也越大, 但随着生长时间推移, 更倾向于将生物量分配给同化吸收器官。     

水分胁迫对白刺幼苗生物量和渗透调节物质积累的影响

以PEG-6000模拟不同程度的水分胁迫对白刺幼苗进行处理,研究了其植株干重及其K 、Na 、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖的含量变化.结果表明,15%PEG胁迫下白刺幼苗的生物量最高,丙二醛含量最低,且二者与对照的差异均显著;随着水分胁迫程度的增强,K 含量逐渐降低并与对照差异显著,Na 含量先减少后增加而其总积累量无显著变化;游离脯氨酸和可溶性糖含量随着水分胁迫程度的增强而显著增加.因此,轻度水分胁迫有利于白刺幼苗的生长,有机溶质游离脯氨酸和可溶性糖是白刺适应干旱环境的主要渗透调节物质.     

白刺不同物候期的生物量分配规律

植物生物量的分配模式是植物对环境适应的结果, 并伴随着植物生活史的每一个阶段, 与植物的生长和发育息息相关。目前关于植物生物量分配的大小依赖性已有相关报道, 但关于其对物候期的响应尚鲜有报道。该研究以乌兰布和沙漠地区白刺(Nitraria tangutorum)为研究对象, 通过对其2016与2017年连续2个生长季里盛花期、盛果期与营养生长期3个物候期的根、压条、新枝、老枝、叶、繁殖器官等部分的生物量测定, 采用标准化主轴回归方程的斜率和截距的显著性比较, 分别探讨了白刺在不同物候期的异速生长的大小依赖程度和相对生物量分配比例, 特别是地上与地下部分之间、支持与同化器官之间, 在不同物候期的生物量分配规律。结果表明: 白刺的繁殖生长对生物量分配模式造成的影响主要体现在相对生物量分配比例(36.00%)而不是个体大小的依赖性程度上(16.67%), 且对新枝的影响较大, 使其不同物候期的大小依赖性程度发生了改变, 但是变化趋势不一致, 同时繁殖生长增加对叶片的相对生物量分配比例, 减少对老枝的相对生物量分配比例, 但并没有改变他们的大小依赖性程度。白刺生长过程中的地下部分生物量分配率随个体生物量的累积均增大, 而繁殖分配会在一定程度内减弱这种速率。白刺随着个体生物量的增大其生物量向支持器官分配率也越大, 但随着生长时间推移, 更倾向于将生物量分配给同化吸收器官。     

钻形紫菀开花期种群构件的生物量分配

在野外用样方法,选取60株钻形紫菀(Aster subulatus Michx.)开花植株,进行根、茎、叶及花等构件的生物量及其物质分配关系的研究.结果表明:钻形紫菀开花期构件生物量为茎>花>根>叶,其变异系数分别为57.15%、64.66%、57.65%和55.2%,具有较大表型可塑性;在各构件物质分配变异系数中,花生物量分配的变异系数相对较大,说明其调节生殖分配的能力较强;植株高度与各构件生物量呈显著的正相关性,随着各构件生物量的增加均呈幂函数形式增加;花生物量分配与总生物量呈显著的正相关性,其余构件生物量分配均与总生物量及花生物量分配呈负相关性,物质分配由营养构件、支持构件、光合构件向生殖构件转移.反映出钻形紫菀具有自我调节生长力的分配策略,对异质环境具有较强适应能力.     

Responses of Nitraria tangutorum to water and photosynthetic physiology in rain enrichment scenario

Under the global warming conditions, great attention has been paid to the effects of precipitation on ecophysiological characteristics in desert plants. Nitraria tangutorum is one of the dominant shrubs distributes in desert outside Minqin oasis, Gansu Province. The artificial simulated rainfall experiments were carried out in four consecutive years from 2008 to 2011, in an attempt to understand the mechanisms of the photosynthetic response in desert plant to the variation of future precipitation pattern. The water and photosynthetic physiological characteristics of leaves in N. tangutorum were examined from July 24 to 26 in 2011 under different simulated rainfall increase gradients (increased 0%, 25%, 50%, 75% and 100% of mean annual precipitation, respectively). We measured leaf traits that could reflect both leaf water status (e.g., leaf water content and leaf water potential) and photosynthetic physiology (e.g., maximum net photosynthetic rate). The results showed that leaf water content and leaf water potential of N. tangutorum increased with increasing rainfall. Leaf water content and leaf water potential of N. tangutorum in the 100% increased rainfall treatment were significantly greater by 8.51% and 12.07% than the control (0% increased rainfall treatment). But leaf dry matter content and specific leaf weight gradually decreased with increasing rainfall. Leaf dry matter content and specific leaf weight in the 100% increased rainfall treatment were significantly lower by 6.92% and 25.93% than the control. Leaf maximum net photosynthetic rate (A_max), apparent quantum yield (AQY) and light saturation point (LSP) increased with increasing rainfall, while light compensation point (LCP) gradually decreased with increasing rainfall. AQY in the 100% increased rainfall treatment was significantly greater by 70.00% than the control. However, there were no significant differences in LSP and LCP between different treatments. A_max, transpiration rate (T_r), stomatal conductance (G_s) in the 100% increased rainfall treatment were significantly greater by 81.91%, 166.07% and 110.47% than the control, respectively. On the contrary, water use efficiency (WUE) in the 100% increased rainfall treatment was significantly less 48.28% than the control. There were no significant differences in intercellular CO₂ concentration (C_i) and stomatal limitation value (L_s) between different treatments. The correlation analysis showed that there were significantly positive correlations between leaf water content, leaf water potential, T_r and G_s. However, there were significantly negative correlations between leaf dry matter content, leaf specific mass and T_r, G_s, leaf water content and leaf water potential, suggesting that leaf gas exchanges were regulated by leaf water status. Therefore, N. tangutorum could adapt to the tendency of future increasing precipitation by the coordination of water physiology and photosynthesis.     

柴达木盆地西伯利亚白刺和唐古特白刺的氨基酸含量及其营养评价

对柴达木盆地的西伯利亚白刺和唐古特白刺不同部位中氨基酸含量作了分析比较 ,并进行了营养评价。白刺中富含蛋白质 ,含有 18种氨基酸 ,其中有人体必需的 8种氨基酸 ,白刺果汁中的必需氨基酸含量远高于沙棘果汁。两种白刺的蛋白质和各氨基酸在各部位中含量分布相似 ,但因种的差异 ,第一限制性氨基酸稍有差别。     

外源H2O2处理对唐古特白刺愈伤组织脯氨酸代谢的影响

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）愈伤组织为材料,研究外源H₂O₂（2和10 μmol·L^-1）处理下其脯氨酸含量及相关代谢酶活性的变化,试图从细胞水平揭示H₂O₂影响脯氨酸代谢的生理机制。结果显示,2和10 μmol·L^-1 H₂O₂处理24 h使唐古特白刺愈伤组织脯氨酸含量分别变为对照的112%和92%,而处理72 h后,脯氨酸含量增加为对照的141%和119%;与对照相比,外源H₂O₂处理诱导愈伤组织脯氨酸脱氢酶活性降低,而谷氨酸激酶活性升高,但鸟氨酸转氨酶活性无显著变化;此外,H₂O₂处理使唐古特白刺愈伤组织内源性H₂O₂含量升高。结果表明,外源H₂O₂诱导了唐古特白刺愈伤组织H₂O₂含量的增高和脯氨酸的积累,且H₂O₂处理下脯氨酸脱氢酶活性的降低及谷氨酸激酶的升高与愈伤组织脯氨酸的积累有关。     

白刺叶不同水分状况下光合速率及其叶绿素荧光特性的研究

采用L I-COR 6400便携式光合测定系统测定并研究了乌兰布和沙漠白刺叶不同水分状况下光合速率及其叶绿素荧光参数的变化特征.结果表明,随着白刺水势降低其净光合速率和气孔导度快速下降,当水势降低到一定值时,净光合速率、气孔导度几乎不变;而叶绿素荧光指标与叶水势关系在高水势时随着叶水势下降叶绿素荧光指标值近似不变,当水势下降到一定值时近似呈直线下降.白刺水饱和状况下的光补偿点为(43.1±4.8)μm o l.m-2.-s 1,光饱和点为(676±150)μm o l.m-2.-s 1;叶生长初期和叶成熟期净光合速率水势补偿点(净光合速率为0时的水势)分别为-3.65 M Pa和-5.76 M Pa,NPQ初始水分胁迫水势分别为-2.20 M Pa和-6.63 M Pa.研究指出运用净光合速率水势补偿点和非光化学猝灭初始水分胁迫水势可评价白刺对干旱环境的适应性.     

外源脯氨酸对自然干旱下白刺叶片气孔的影响

以大田环境内多年生荒漠植物白刺（Nitraria tangutorum）为研究对象,采用扫描电子显微镜对不同外源脯氨酸质量浓度处理下白刺叶片气孔进行微观结构观察并测定叶片表皮气孔器长度、宽度、面积和密度,比较同一指标在不同脯氨酸质量浓度处理下的差异。采用室外试验研究自然干旱胁迫下喷施质量浓度为50、100、150、200、250 mg·L^-1的外源脯氨酸（Proline,缩写为Pro或P）研究白刺的耐旱性。观察结果显示,白刺叶片气孔保卫细胞为肾形,气孔在叶片表皮随机分布,气孔器多为无规则型,气孔呈椭圆形且叶片表面蜡质较少,并且叶片细胞出现褶皱和下陷。与对照相比,在不同质量浓度处理和不同采样时间时,气孔长度、宽度及面积下降,气孔密度增大,随着浓度的升高以及采样时间的变化,气孔长度整体呈现下降趋势,当浓度达到200 mg·L^-1时,下降幅度增大,宽度和面积整体呈现先降低后升高再降低的趋势,而气孔密度则整体呈现上升趋势,其中,气孔长度、宽度和面积在质量浓度为50 mg·L^-1、采样第1天时达到最大值,气孔密度在质量浓度为150 mg·L^-1、采样第9天时达到最大值。此外,气孔长度在不同浓度脯氨酸处理下第1、6和9天存在显著差异,而气孔宽度和面积差异不显著,除第0天外,气孔密度因脯氨酸质量浓度不同均差异显著（P<0.05）。研究结果表明,自然干旱胁迫下对白刺叶片喷施不同质量浓度的外源脯氨酸,可减小气孔长度、宽度和面积,而增加气孔密度,以期为白刺抗旱提供理论依据。     

硝普纳处理对白刺愈伤组织膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）愈伤组织为材料,研究一氧化氮(NO)供体硝普钠（SNP）处理对其膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。激光共聚焦扫描显微镜技术检测结果显示,白刺愈伤组织在SNP处理下细胞中NO含量显著增加,而N-硝基-L-精氨酸（L-NNA）处理使细胞中NO水平降低。低浓度SNP（10和25 μmol·L^-1）处理后,白刺愈伤组织中丙二醛（MDA）含量显著减少,而高浓度SNP（100 μmol·L^-1）和L-NNA(0.5 mmol·L^-1)处理后MDA含量明显高于对照。与对照比,SNP处理诱导白刺愈伤组织可溶性蛋白含量升高,却使脯氨酸含量减少。白刺愈伤组织在不同浓度SNP处理下过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈增加的变化趋势,低浓度SNP处理使过氧化物酶（POD）活性减弱,而50 μmol·L^-1 SNP处理后POD活性约增加为对照的119%。结果提示,外源NO可促进白刺愈伤组织可溶性蛋白的合成,诱导抗氧化酶活性升高,增强了白刺愈伤组织的抗氧化能力,从而表现出对细胞的保护作用。