短期环割对塔克拉玛干沙漠南缘两种荒漠植物的生理影响

随着气候条件的改变, 人口和载畜量的日益增加, 塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲主要植物种群花花柴(Karelinia caspia)和骆驼刺(Alhagi sparsifolia)正遭受日益严重的虫噬、放牧等机械损伤的影响, 干扰因子对花花柴和骆驼刺的影响日趋明显。以塔克拉玛干南缘沙漠策勒绿洲主要建群种花花柴和骆驼刺为材料, 测量了韧皮部环割处理10天后, 光合色素含量和光系统II (PSII)叶绿素荧光的变化。结果表明: (1)在韧皮部半割处理下, 花花柴、骆驼刺的光合色素含量和叶绿素荧光变化都不明显。(2)在韧皮部全割处理下, 花花柴、骆驼刺的光合色素含量和叶绿素荧光各参数变化较大, 在该处理下, 两种植物光合原初反应被抑制, PSII结构和功能遭到损害, 活性降低, 光合器官对光能的吸收、传递、转化和电子捕获等过程被抑制。(3)韧皮部全割对花花柴和骆驼刺各生理状况产生较大影响, 相比而言, 环割对花花柴的影响更为持久。对于单个植株而言, 机械损伤对花花柴的破坏损伤更为显著。(4)在环割对花花柴和骆驼刺光合速率的影响中, 存在着依赖于碳水化合物(carbohydrate-dependent)的机制。     

沙漠植物花花柴幼苗对高温耐受性评价

为开发利用沙漠植物花花柴的耐高温特性,就花花柴对高温耐受性进行了探测。采用不同的温度(40、45和50℃)处理花花柴幼苗,分别在不同温度的不同处理时间段用传统方法测定了花花柴幼苗的相对电导率和MDA含量、SOD、POD和CAT的活性变化,台盼蓝组化染色面积,并利用隶属函数法综合分析了这几个指标对评价花花柴对高温耐受性的可靠性。结果显示,(1)花花柴幼苗在40℃条件下,随着胁迫时间延长,叶片相对电导率和MDA含量呈先升高后降低的趋势,其保护酶系统的活性随处理时间的延长逐渐升高,台盼蓝染色几乎无着色。(2)在45℃条件下,处理2-8 h时间段,各项生理指标变化不显著,而在处理12 h以后,相对电导率、MDA含量显著增加,保护酶活性显著降低;台盼蓝染色面积随着处理时间的延长逐渐增大。(3)在50℃处理时,花花柴幼苗叶片的MDA含量、相对电导率逐渐升高,且呈显著水平,其保护酶活性在处理1 h时达到最高,之后显著降低;台盼蓝染色面积随着处理时间的延长逐渐增大、着色变深。通过隶属函数法综合分析表明这5个指标可作为花花柴耐高温性的评价指标,且花花柴对40℃不敏感,对45℃可耐受8 h左右,对50℃能耐受1 h左右,表明花花柴对高温具有极强的耐受性。     

不同生境下骆驼刺与花花柴生态化学计量学特征的比较

以塔克拉玛干沙漠南缘典型荒漠豆科植物骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和菊科植物花花柴(Karelinia caspia)为对象,研究单一骆驼刺种群(LTC)、单一花花柴种群(HHC)及骆驼刺-花花柴群落(GSQL)中植物及土壤中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)等养分的生态化学计量学特征。结果表明:骆驼刺-花花柴群落中土壤有效N(AN)、有效K(AK)含量及N∶P、N∶K显著高于单一花花柴种群;骆驼刺-花花柴群落中花花柴叶片的全N含量显著高于单一花花柴种群,骆驼刺-花花柴群落中骆驼刺叶片的全P含量显著高于单一骆驼刺种群。相关性分析显示:不同生境土壤的AK含量与N∶P及AN含量呈显著正相关,而与SOC呈负相关;不同生境下叶片中的全K含量与SOC、全N、全P含量呈显著正相关,叶片中的全N含量与SOC、全P亦呈显著正相关,而N∶P与SOC、全P含量呈显著负相关;土壤中SOC含量与叶片中全P、全K含量呈正相关,而与N∶K呈负相关;土壤有效N含量与叶片N∶K呈正相关,而与叶片4种元素含量均呈显著负相关;土壤有效K含量与叶片中4种元素含量均呈显著负相关,而与叶片N∶K呈正相关;土...     

疏叶骆驼刺与花花柴互作对氮素固定和根际微生物的影响

植物种间的相互关系通过相关微生物直接或间接的影响来实现。豆科与非豆科植物的互作是研究植物种间关系的理想模型,但是对其互作关系中氮素固定和微生态过程尚不明确。以塔南荒漠优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)（豆科）和花花柴(Karelini acaspia(Pall.) Less)（菊科）为研究对象,研究了在不同生境（自然和小区）下两者互作对氮素固定和根际微生物的影响。结果表明,在自然和小区两种生存环境下疏叶骆驼刺与花花柴都有氮素转移特征,并且这种转移特征在自然生境下更为明显。在自然生境中从疏叶骆驼刺转移到花花柴的氮素占花花柴总氮的50%左右,而在小区生境中只占30%左右。互作改变了花花柴各组织的化学计量比,在互作条件下花花柴叶片氮素含量比重增加。此外,疏叶骆驼刺与花花柴的互作降低了前者的根际细菌群落的Shannon index,并且改变了其根际土壤细菌的基因功能。互作对花花柴根际微生物群落没有显著影响,但在互作条件下疏叶骆驼刺根际土壤细菌中参与氮素转运的相关基因丰度显著高于单独种植,其中对细根根际土壤细菌的多样性及其基因丰度影响最大。且互作降低了疏叶骆驼刺细根的氮含量。因此,疏叶骆驼刺细根可能是疏叶骆驼刺和花花柴互作的关键部位。本研究为荒漠植被保护与恢复提供了科学依据。     

基于mRNA-Seq的沙漠植物花花柴干旱胁迫表达谱分析

以抗逆性较强的荒漠植物花花柴为材料,利用数字基因表达谱技术对用质量百分数20%的PEG溶液处理0、4、8、12和24 h后的花花柴幼苗的m RNA-Seq测序结果进行分析。结果表明,花花柴幼苗叶部在不同处理时间均上调表达的基因有122个,下调表达的基因54个,根部在不同处理时间均上调表达的基因73个,下调表达的基因79个。利用q RT-PCR和RT-PCR对可能与花花柴耐旱相关的6个差异表达基因进行了验证,发现其表达模式与表达谱结果一致,推测这些基因可能均与花花柴响应干旱胁迫相关。本研究为耐旱相关基因的发掘及应用提供了基础。     

花花柴脱盐能力及脱盐结构研究

通过定位测试和电镜观察等方法,研究了花花柴的脱盐能力及脱盐结构,证实花花柴有极强的脱盐能力。生长第一年能使土壤全盐降低52％～56％,第二年降低80％左右,使0～40cm土壤含盐量降到1％以下,基本达到复耕水平。其脱盐机理与它结构上有泌盐腺、泌盐孔、特殊的表皮收集细胞和活跃的离子跨膜运输等密切相关。可以认为,花花柴是改良内陆盐渍环境优良的先锋植物。     

诸葛菜花柄切段和花托离体培养中直接长出小花

在ＭＳ附加ＢＡ的几种培养基上首次从诸葛菜花柄切段和花托部位直接诱导出小花及花枝开花。花发育不正常,无花粉。该花花茎、叶柄、子房等的切段培养仍能再生出小枝,说明成花诱导态是稳定的,不可逆的．     

黄姜花花的化学成分、抗氧化、酶抑制活性及抗炎作用研究

研究黄姜花花提取物的化学成分、抗氧化、酶抑制活性及抗炎作用。本文采用回流提取法制得黄姜花花水提物和醇提物,使用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱串联质谱(UHPLC-Q-Orbitrap MS)分析其提取物化学成分,共鉴定出58种化合物,包括11种酚类和18种黄酮类化合物。黄姜花花提取物具有较好的抗氧化活性,对DPPH、ABTS自由基的清除作用较强,同时能够抑制α-葡萄糖苷酶、酪氨酸酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的活性。提取物在无毒范围内(62.5、125、250μg/mL)能显著降低LPS诱导的RAW 264.7细胞中促炎症介质(NO和PGE₂)和细胞因子(TNF-α、IL-6和IL-1β)的过度分泌。本实验为黄姜花花在食品、药品、化妆品等行业的开发利用提供理论基础。     

乐东拟单性木兰花粉形态观察

观察了乐东拟单性木兰 ( Parakmeria lotungensis)的雄花及两性花花粉的外壁雕纹及花粉壁的超微结构。二者花粉的大小、轮廓、表面雕纹及花粉壁的结构均很相似 ,但两性花花粉的产量很低。可以认为拟单性木兰属是木兰科中两性花向单性花演化的过渡类群     

蓝色花的基因工程

介绍了近10年来蓝色花花色素复合体与蓝花基因工程的研究进展。