东北羊草草原耐盐碱植物的研究

东北羊草草原的耐盐碱植物主要有１０种,分别属于藜科、禾本科和菊科,其生态分布与土壤中的ｐＨ值和电导率有密切关系。在１０种耐盐碱植物中,碱蓬、刺沙蓬、角碱蓬、翅碱蓬、碱蒿和碱地肤具有较大的细胞膜透性和对Ｎａ＋、Ｋ＋的富集能力,是重要的耐盐碱植物,在治理退化草原的过程中,有重要的应用价值。     

植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展

盐碱胁迫是制约植物生长发育的主要非生物胁迫之一,也是制约农作物生产和生态环境建设的严峻问题。研究作物的耐盐碱机理,对开发和有效利用盐碱地有重要的现实意义。许多研究将盐碱胁迫笼统称为盐胁迫,实际上这是两种不同的非生物胁迫,且碱胁迫对植物的伤害要大于盐胁迫。总结性阐述了盐碱胁迫对植物的危害。从生物量、光合作用、离子平衡和膜透性等方面分析了植物对盐碱胁迫的响应机制,并结合最新研究从多角度综述了植物的抗盐碱机理,包括合成渗透调节物质、提高抗氧化酶活性、对离子的选择性吸收及p H平衡和诱导抗盐碱相关基因表达。提出了抗盐碱性的途径,即外源物质的加入、与真菌的协同效应、利用生物技术手段、培育耐盐碱品种和抗性锻炼。最后针对植物适应盐碱逆境方面的研究进行了展望,提出了当前研究需要解决的问题和突破口,旨在为提高植物耐盐碱能力、增加作物产量提供一定的理论依据。     

运城盐湖4种藜科盐生植物叶的比较解剖研究

应用扫描电镜和光学显微镜对山西运城盐湖周围盐渍环境中4种藜科（Chenopodiaceae）盐生植物叶的结构进行了比较解剖研究。结果表明,碱蓬（Suaeda glauca Bunge）和盐地碱蓬（Suaedasalsa（Linn．）Pall．）属真盐生植物,结构特征相似：叶线形、肉质化,表皮上气孔器密集,叶肉具有发达的储水组织细胞和栅栏组织。灰绿藜（Chenopodium glaucum Linn．）和西伯利亚滨藜（Atriplex sibirica Linn．）为泌盐盐生植物,其中,灰绿藜具有双细胞构成的盐腺,西伯利亚滨藜则具有盐囊泡,此外,两种泌盐盐生植物中存在的异细胞和含晶细胞,对适应盐生环境有积极意义。从表皮细胞来看,4种植物的叶都有相同的适盐特征。总之,4种藜科盐生植物的叶片结构具有适盐的共同性和个体的多样性特征。     

绵刺的生物学特性及其保护

绵刺是蒙古高原特有的单种属植物,已列为国家二级重点保护植物。系统综述了绵刺的生态生物学特性,并探讨了其适应性,研究结果表明,绵刺具有典型旱生植物的结构和特征。耐旱、耐盆瘠、耐盐碱和抗风蚀能力较强,对恶劣的环境条件具有良好的适应性。另外还分析了绵刺濒危的可能原因并提出了保护措施。     

在胡杨NHX基因内发现细菌转座子IS10-L的存在

采用RT-PCR扩增的方法,从新疆不同地区的野生植物胡杨中分别克隆获得lkb和2．3kb的cDNA片段,测序和序列分析表明这两个基因片段均包含NHX基因的部分读码框架,分别命名为PtNHX和PwNHX。PtNHX序列同源性分析结果显示胡杨NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达98％,与碱蓬同源性达到86%,与拟南芥同源性为84％,与水稻同源性为80％,表明它是植物中高度保守的一种基因,同时说明野生植物胡杨中也存在与拟南芥相似的植物耐盐相关基因。PwNHX序列分析表明,该基因内部含有一种转座酶的读码框,大小约1350bp,与已发表的Shigella flexneri．转座子Th10基因序列(AF162223)同源性为99％。NHX基因的蛋白产物在植物的耐盐性方面起着重要的作用。推测PwNHX。由于插入转座酶读码框可能会导致该基因的功能丧失。胡杨生存于盐碱地,其体内可能存在另一些机制使胡杨具有抗盐碱的能力。对于这些机制的研究可能有助于进一步了解植物的抗盐机制。利用PwNHX基因内的转座子作基因标签,可进一步研究胡杨的其它基因,从而有可能揭示胡杨叶子发育的变态过程、耐盐碱等性状．     

松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅、猿毛耐盐碱特性的比较研究

本研究通过野外调查与室内实验相结合的方法,从生态学、生理学方面探讨了松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅和獐毛耐盐碱的特性。结果表明：两种植物均生长在含盐、潮湿而贫瘠的土壤上,朝鲜碱茅分布地段的土壤多含碱性盐（Ｎａ２ＣＯ３）,而獐毛所在地的土壤则多含中性盐（ＮａＣｌ）．这些体现出它们对盐碱适应性的差异．不同浓度的ＮａＣｌ、Ｎａ２ＣＯ３胁迫对这两种植物的细胞膜透性、游离脯氨酸含量有明显影响,均以ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线ｙ＝ｋ／（１＋ｅ（ａ－ｂｘ））或直线方程：ｙ＝ａ＋ｂｘ形式较好地表达出来。说叫朝鲜碱茅对ＮａＣｌ的胁迫敏感,獐毛则对Ｎａ２ＣＯ３的胁迫敏感。两种植物在自然条件下的生态适应与实验条件下的生理适应相近。     

盐胁迫下3种滨海盐生植物的根系生长和分布

我国广大滨海地区的盐土上发育着大量的盐生植物,这些植物的根系对维持土壤稳定性,减小风蚀和水蚀具有重要作用。在水培条件下,针对碱蓬、盐角草和盐地碱蓬3种滨海盐生植物,研究它们在不同盐浓度条件下根系分布的差异。结果表明:一定浓度的盐分可以促进3种盐生植物生长,但较高浓度的盐抑制其生长,特别是对根系生长的抑制作用更大。在同样盐浓度下,盐地碱蓬的生长最快,生物量也最大。在盐分浓度较低时,3种盐生植物的主根长和总根长都有所增加,与对照相比,盐角草增加的幅度较大,但高浓度的盐会抑制根系总长度的增加,其中盐角草较碱蓬和盐地碱蓬抑制的程度轻。盐分对3种植物的根系平均直径没有显著的影响,但有减小的趋势。在水培条件下,碱蓬和盐角草的根系上、中、下部分布的较均匀,而盐地碱蓬的根系中部比上部和下部有显著的增加,盐分对每种植物的根系的分布没有显著的影响。从根系的分布特征可以推断:盐角草比碱蓬和盐地碱蓬具有较强的抗盐性和耐瘠薄能力;碱蓬的耐盐能力较其它两种植物差,盐角草的耐盐性最强。根据3种滨海盐生植物的根系生长和分布特征,证明这3种植物的根系分属于2种功能型,碱蓬是浅根系功能型,盐角草和盐地碱蓬是深根系功能型。根系分布的参数表明3种滨海盐生植物中盐地碱蓬是用来加强土壤稳定性最好的植物。     

几种天然生物碱对小麦与酵母细胞延长与分裂的抑制以及对蛋白质核酸合成的影响

高三尖杉酯碱、三尖杉酯碱是近些年来发现的具有较好效果的抗白血病药物。均为存在于粗榧科三尖杉属植物中的酯碱。其结构式为:     

松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅、獐茅耐盐碱特性的比较研究

本研究通过野外调查与室内实验相结合的方法,从生态学、生理学方面探讨了松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅和獐毛耐盐碱的特性,结果表明：两种植物均生长在含盐、潮湿而贫瘠的土壤上,朝鲜碱茅分布地段的土壤多含碱性盐(Na2CO3)。而獐毛所在地的土壤则多含中性盐(NaCl),这些体现出它们对盐碱适应性的差异。不同浓度的NaCl、Na2CO3胁迫对这两种植物的细胞膜透性、游离脯氨酸含量有明显影响。均以logistic曲线y=k/(1+ea-bx)或直线方程：y=a+bx形式较好地表达出来。说明朝鲜碱茅对NaCl的胁迫敏感,獐毛则对Na2CO3的胁迫敏感。两种植物在自然条件下的生态适应与实验条件下的生理适应相近。     

松嫩盐碱草地植物种群的土壤营养位季节动态

针对松嫩盐碱草地的特点,综合评价了18项土壤因子,以植物的相对地上生物量为土壤营养位效能,分析了松嫩盐碱草地植物种群的土壤营养位季节动态。伴随季节的更替,碱蓬等强耐盐碱植物的土壤营养位中心点逐渐向土壤盐碱程度严重的一侧移动,土壤营养位体积也逐月增加,土壤营养位宽度的扩大是土壤营养位体积增加的主要原因。虎尾草(Chloris virgata)和羊草(Aneurolepidium chinense)的土壤营养位中心点数值和土壤营养位体积7月份时最大。7月份时虎尾草的土壤营养位效能峰值明显高于其它月份的,使得虎尾草此月份的土壤营养位体积在整个生长季内最大,而羊草7月份的土壤营养位宽度和土壤营养位效能峰值都较大,共同决定了该月份羊草的土壤营养位体积最大。除上述植物外,其他轻度耐盐碱植物的土壤营养位中心点随季节更替的变化趋势与碱蓬等强耐盐碱植物的刚好相反,是向土壤盐碱程度越轻的方向。其他轻度耐盐碱植物的土壤营养位宽度8月份时最小,但因为此时土壤营养位效能峰值明显高于其它月份的,它们8月份的土壤营养位体积仍是整个生长季内最大的。松嫩盐碱草地植物种群土壤营养位重叠也存在着明显的季节变化。     

东北草原区C3,C4植物的生态分布及其适应盐碱环境的生理特性

用５种实验方法对东北草原区２３３种植物光合类型进行鉴定,并对其相对分布 随纬度变化关系及其与土壤含盐量和ＰＨ值的关系进行分析．在此基础上对几种典型Ｃ３、 Ｃ４牧草适应于盐碱环境的生理特点进行深入研究结果表明,在所鉴定的２３３种植物中, Ｃ３植物有 １４４种,隶属于 ２８科 ９４属,Ｃ４植物有 ８９种;隶属于 １７科 ５５属,在高纬度地区 Ｃ３植物表现出更高的生长优势,在纬度较低和盐碱化区域,Ｃ４植物分布具相对优势．尤其 在盐碱化程度较重的地区,Ｃ４植物成为明显的优势种,分布上的差别决定于它们对环境 适应机制上的差异Ｃ３植物对盐碱环境适应机制主要通过积累脯氨酸等有机溶质进行渗 透调节,而Ｃ４植物主要通过液泡中离子区域化积累作用进行调节,并且与Ｃ３植物相比对 盐碱环境具更强的适应能力．     

东北草原区C3、C4植物的生态分布及其适应盐碱环境的生理特性

用5种实验方法对东北草原区233种植物光合类型进行鉴定,并对其相对分布随纬度变化关系及其与土壤含盐量和PH值的关系进行分析.在此基础上对几种典型C₃、C₄牧草适应于盐碱环境的生理特点进行深入研究结果表明,在所鉴定的233种植物中,C₃植物有144种,隶属于28科94属,C₄植物有89种;隶属于17科55属,在高纬度地区C₃植物表现出更高的生长优势,在纬度较低和盐碱化区域,C₄植物分布具相对优势.尤其在盐碱化程度较重的地区,C₄植物成为明显的优势种,分布上的差别决定于它们对环境适应机制上的差异C₃植物对盐碱环境适应机制主要通过积累脯氨酸等有机溶质进行渗透调节,而C₄植物主要通过液泡中离子区域化积累作用进行调节,并且与C₃植物相比对盐碱环境具更强的适应能力.     

松嫩平原盐碱植物群落形成过程的探讨

 据调查分析,松嫩平原的地貌、水文地质、生物气候和土壤等都存在形成盐碱植物群落的潜在条件;人为活动,特别是长期过度放牧,导致羊草草地的退化,出现次生的盐碱植物群落。其过程体现在植被的变化,主要是种类成分的消长和种群动态;土壤的变化包括盐分的含量和组成、pH值、腐殖质含量及其有关的土壤性状;最终盐碱植物与生境达到了动态平衡。整个过程用加权平均指数和群落系数测定了数量指标,说明其变化程度。     

甘肃盐碱土植物VA菌根真菌侵染研究

对甘肃盐碱土中植物的VA菌根真菌共生状况进行研究,结果表明：在10科17种植物中,除碱蓬（Suaeda glauca Beg.）外均被菌根真菌侵染,占94.1%;盐碱土中孢子密度较高,表明甘肃盐碱土生态系统中植物对菌根真菌具有较高的依赖性,菌根真菌在盐碱土中产孢能力较强;所调查植物的VA菌根结构类型Arum型占68.75%,Pris型占31.25%;菌根结构类型与宿主植物类型有关,禾本科（Poaceae）和鸢尾科（Iridaceae）植物为P型菌根,百合科（Liliaceae）、胡颓子科（Elaeagnaceae）等其它科植物均为A型菌根;土壤类型影响了宿主植物的菌根侵染率和根际土的孢子密度,相同宿主植物在不同类型土壤中的菌根侵染率和孢子密度具有很大的差异.     

3种杂交杨在不同盐碱地上的生长和生理适应性研究

杂交杨树是松嫩平原盐碱地重要的园林和造林树种,野外长期监测是评价和优选优良品种的关键。本研究在自然条件下（5~12月）,以大庆不同盐碱地上生长的青山杨(Populus pseudo-cathayana×P. deltodides cv. Shan Hai Guan)、小黑14（Populus×xiao hei T. S. Hwang et Liang ‘14’）及中黑防(Populus deltoids×P. cathayana)的4年生扦插苗为研究对象,通过对3种杂交杨生长量、根系活力、根呼吸量和叶绿素含量的对比和分析,探讨其在盐碱地生长的适应性及耐盐能力的差异。结果表明,随盐碱胁迫加强（土壤电导率609.33~910.48 μs·cm^-1,pH值（8.92~8.98）,各杂交杨的生长量受到明显抑制,其中中黑防和小黑14株高均下降达到40%,而青山杨的株高只下降了20%,是前者的一半。随盐碱胁迫加强,根系活力和呼吸作用增强,青山杨、中黑防和小黑14的根系活力分别提高了10.75%、15.90%和33.17%,而根系呼吸青山杨仅上升3.59%,中黑防和小黑14则上升了24%以上。但是盐碱胁迫对于叶绿素含量影响较小,年平均值稍有降低,叶绿素a/b的比值则增大,不同品种间差异较小。综合对3种杂交杨的各项指标的研究,青山杨的耐盐碱能力更强,生长量显著高于目前在盐碱地区较为普遍应用的小黑14和中黑防,比较而言,青山杨是盐碱地区造林与绿化树种的优良杂交杨品种。     

胞外多糖产生菌的筛选鉴定及其促生改土作用

【背景】一些微生物具有较强的产胞外多糖潜力,在改良盐碱土壤、促进作物生长方面潜力巨大。【目的】筛选耐盐碱且产胞外多糖的微生物,为开发具有盐碱土壤改良效果的菌剂提供菌种资源。【方法】从滨海盐碱植物根际土中筛选可在盐碱土壤中增殖、产胞外多糖、解有机磷和钾等能力的微生物菌株,并通过形态、生理生化、基于16S rRNA基因序列和gyrB基因的分子鉴定确定菌株类别,分析该菌株的生长、产胞外多糖特性受盐碱胁迫的影响,考察该菌对盐碱土壤不同粒径团聚体比例的影响,并结合盐碱土壤番茄种植试验考察对植物生长指标和土壤指标的影响。【结果】从727株滨海盐碱土壤菌株中筛选出一株产胞外多糖、具有较强盐碱土壤增殖能力且能解有机磷和钾的芽孢杆菌GBW HF-98,确定该菌为枯草芽孢杆菌沙漠亚种(Bacillus subtilis subsp. inaquosorum)。该菌可耐受pH值达10.0和NaCl浓度达110 g/L,在改善轻和中盐度土壤中不同粒径团聚体比例的效果较为显著。该菌的高剂量浓度T2组,在中度盐碱土壤的番茄种植试验中,与对照相比显著增加了壮苗指数、根干重、全株干重、茎粗和株高等指标,增幅分别为33.8%、59.3%、37.2%、12.3%和15.6% (P<0.05);显著降低pH、全盐含量和土壤容重,降幅分别为8.9%、27.9%和17.9%;显著提升土壤速效磷和速效钾指标,增幅分别为36.0%和17.4% (P<0.05)。【结论】GBW HF-98菌株具有较强的胞外多糖产生能力,在中度盐碱土壤中促进番茄生长和改良土壤的效果显著,可用于盐碱土壤改良菌剂的研制。     

盐碱胁迫下枸杞和柽柳的水力学特性和碳代谢

盐碱胁迫是全球范围内重要的非生物胁迫形式之一,但目前对植物水力学特性和碳代谢应对盐碱胁迫响应的研究还不多。本研究以耐盐碱植物枸杞（Lycium chinense Miller）和柽柳（Tamarix chinensis Lour.）为对象,测定不同盐碱程度下两种植物的枝条水势和导水损失率（PLC）、叶片光合作用和气孔导度、不同部位的非结构性碳（NSC）浓度以及植株生长情况。结果显示,重度盐碱胁迫显著降低了两种植物凌晨和正午水势、光合速率和枝条PLC,重度胁迫下柽柳的光合速率、气孔导度和枝条PLC下降程度均大于枸杞,重度盐碱胁迫下枸杞不同部位的NSC浓度均显著降低,但柽柳的地上部分NSC浓度显著增加,根部NSC浓度显著减低。两种植物有不同的应对盐碱胁迫策略,枸杞有较强的气孔调节能力,对水力结构的维持有利,但会限制碳摄取,柽柳气孔调节能力弱,水力结构易受影响,但对碳平衡维持有利。     

基于景观生态风险格局的盐碱地分区规划防治研究——以黑龙江省林甸县为例

盐碱地分区规划防治是提高区域盐碱综合治理效果,降低治理成本的有效途径,对实现区域生态恢复、土地可持续利用和保障粮食安全具有重要实践价值。当前,在区域景观生态风险分析基础上,进行盐碱地规划防治研究的研究尚显不足。以大庆市林甸县为研究区,以景观生态学理论为视角,基于RS和GIS技术平台,综合运用最小累积阻力模型和空间分析方法,分析了生态流和生态阻力面,构建了区域景观生态风险格局;结合关键景观与盐碱地的生态廊道分析等方法,确定盐碱地防治分区;并进一步确定了防治分区中的核心防治区域。结果表明:林甸县盐碱地面积为263 km~2,其景观生态风险格局呈现西部和南部的景观生态风险等级较高,东北部、中部和西南部较低的特征,其中,高危区、重度危险区占地区总面积41.24%,集中分布在地区下游的沼泽湿地周围,说明保护沼泽湿地迫在眉睫。林甸县的两条土地盐碱化防治景观生态廊道是以最低防治成本实现土地盐碱化预防和治理的最佳区域,其主要分布在15个村(镇)上,未来应将此地区作为规划防治的核心。基于景观生态风险格局的盐碱地分区规划防治研究,为大尺度土地盐碱化综合防治提供了新的思路和方法,研究结果对林甸县未来开展土地盐碱化预防和治理提供了科学依据。     

5株耐盐碱促生细菌的筛选鉴定及其对红小豆的促生作用

[背景]黑龙江省大庆市地处松嫩平原,土地盐碱化程度较重.盐碱土中含有大量的耐盐碱菌株,其中部分具有特殊的促生功能,可以作为有益促生菌促进植物生长,提高植物对盐碱的抗性.[目的]有效解决土地盐碱化问题,提高粮食作物产量.[方法]采集大庆地区的盐碱土壤为实验材料,在NaHCO3终浓度为50 mmol/L、pH 9.0的条件...     

河西走廊酒泉地区盐碱土未培养放线菌多样性

采用免培养技术对河西走廊酒泉地区的原生盐碱土、次生盐碱土和农田土中的放线菌群落结构及其多样性进行分析.结果表明: 河西走廊酒泉地区原生盐碱土克隆文库分归于19个OTUs,分属于微球菌亚目、丙酸杆菌亚目、棒状杆菌亚目、弗兰克氏菌亚目、假诺卡氏菌亚目和放线菌目未知类群;次生盐碱土克隆文库分归于14个OTUs,分属于微球菌亚目、丙酸杆菌亚目和放线菌目未知类群;农田土克隆文库分归于7个OTUs,分属于微球菌亚目和棒状杆菌亚目;微球菌亚目是3种不同类型土壤中的共有种群,是原生盐碱土和农田土中的优势种群.多样性指数和稀释性曲线分析结果显示,3种不同类型土壤中放线菌种群丰富度为原生盐碱土>次生盐碱土>农田土;原生盐碱土、次生盐碱土的稀释性曲线均未趋于平稳,说明盐碱土中放线菌多样性比实际更加丰富.