不同时期牛心朴子和甘草光合蒸腾日变化的研究

用CIRAS-1型光合作用测定系统对毛乌素沙漠边缘地带野生牛心朴子(Cynanchum komarorvii)和甘草(Glycyrrhiza uralensis)的不同时期的光合、蒸腾特征进行动态研究。结果表明：牛心朴子和甘草的光合、蒸腾日变化在土壤水分适宜的时期为双峰曲线,在高光照低土壤水分的情况下为单峰曲线,且土壤水分含量越低,午后光合速率下降越快。在不同时期,牛心朴子和甘草都能保持较稳定的水分利用效率,说明其光合、蒸腾对环境具有较强的适应性。     

脱硫废弃物对盐碱地水稻幼苗生理特性的影响

以 '96-D10'水稻品种为材料,测定了不同脱硫废弃物施用量下盐碱地水稻幼苗光合作用和相关生理指标的变化,以探讨脱硫废弃物对水稻生长影响的生理机制.结果表明,施用适量的脱硫渣能显著增加水稻幼苗的根长、株高和生物量;适量的脱硫废弃物能使水稻叶片的净光合速率、气孔导度、气孔限制值、蒸腾速率和水分利用效率均较对照有显著增加,而细胞间隙CO2浓度比对照显著降低;施用适量的脱硫废弃物还能显著提高水稻叶片叶绿素含量,增加脯氨酸和可溶性糖的积累.研究发现,施用适量(22.5 t/hm2)脱硫废弃物能有效改善盐碱地水稻幼苗的光合作用,增强其渗透调节物质的积累,从而显著促进幼苗生长.     

水分胁迫对牛心朴子植株生长及渗透调节物质积累的影响

采用PVC管种植模拟土壤干旱的方法,研究了牛心朴子(Cymanchum komarovii)在水分胁迫下植株生长及渗透调节物质的积累情况。结果表明：牛心朴子植株地上部对土壤水分比较敏感,随水分胁迫程度的加强和胁迫时间的延长,植株生长显著变缓,直至停止生长,而根／冠比值则有所加大;可溶性糖是牛心朴子根系主要的渗透调节物质,随着土壤水分胁迫程度的加重,根系中的可溶性糖呈明显的增加趋势,叶中的可溶性糖则随胁迫的加重而呈下降趋势,说明在干旱胁迫下牛心朴子的同化产物大部分分配于根系之中;Pro在牛心朴子叶、茎、根的渗透调节中也起着重要作用,随土壤水分胁迫的加重,其在根、茎、叶中的积累明显增加;而无机离子在牛心朴子渗透调节过程中的作用很小。     

春小麦碳同位素分辨率的替代指标研究

于2005年在宁夏灌区设3个试验点(银川2个点,惠农1个点),采用不同的灌溉方式(即充分灌溉条件和有限灌溉),在春小麦的抽穗期、灌浆期、成熟期对20份春小麦材料测定各生理及农艺指标,并对其相互关系进行统计分析研究。结果发现:不同试验处理的抽穗期旗叶碳同位素分辨率与灌浆期旗叶比叶重呈负相关,与成熟期旗叶灰分含量呈正相关;籽粒灰分含量与成熟期籽粒碳同位素分辨率呈负相关。本研究结果认为:籽粒灰分含量可作为籽粒Δ的替代指标来预测小麦基因型的蒸腾效率和产量,成熟期旗叶灰分含量及灌浆期比叶重有望作为旗叶碳同位素分辨率的替代指标。     

不同草田轮作方式对土壤微生物和土壤酶活性的影响

10 a生苜蓿翻耕后,与马铃薯、玉米、高粱、谷子和荞麦进行草田轮作,对各轮作方式的土壤微生物数量和土壤酶活性进行测定和分析。结果表明：6-10月,土壤微生物总量呈先增加后减少的变化规律,细菌与放线菌数量呈先增加后减少的变化规律,真菌则呈增加的变化规律;同一时期不同草田轮作方式土壤微生物数量差异显著（P<0.05）,作物轮作方式的土壤微生物数量高于作物连作方式。土壤脲酶活性随着时间变化呈现先增加后降低的趋势,碱性磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶活性则呈现增加的趋势,玉米、高粱参与轮作方式的土壤酶活性高于作物连作方式及谷子、马铃薯参与轮作的方式。脲酶活性与微生物数量呈正相关（r=0.386）;草田轮作能提高土壤微生物数量和土壤酶活性。     

宁夏盐池不同坡位旱地紫苜蓿水分来源

紫苜蓿(Medicago sativa)是一种经济和生态价值较高的优良牧草, 但其耗水量大, 在西北半干旱地区仅靠天然降水难以满足紫苜蓿的正常生长发育。宁夏盐池北部地处毛乌素沙地南缘, 地下水埋深较浅, 地下水有可能成为紫苜蓿的潜在水源, 弥补天然降水的不足。本试验在地势平坦的缓坡丘陵梁地和丘间低地, 选择8年生旱地紫苜蓿试验地作为研究对象, 采用稳定同位素技术, 研究了不同海拔的4个坡位(海拔自低到高分别为: 坡1、坡2、坡3和坡4)紫苜蓿的水分来源及其生长生理表现。结果表明: 坡位对0-300 cm土壤剖面含水量有显著影响, 海拔最低的坡1土壤含水量最高。土壤水和植物茎秆水δ ¹⁸O-δD坐标点大部分位于中国西北地区地方大气降水线(LMWL)的右侧, 说明植物利用的水源氢氧同位素组成受到蒸发的影响而发生了富集作用。0-450 cm土壤剖面水δ ¹⁸O值随着海拔高度的增加而增大。同一坡位土壤水δ ¹⁸O值随着土壤深度的增加逐渐下降。深层土壤水δ ¹⁸O值与地下水δ ¹⁸O相近, 说明地下水通过土壤毛细管上升而补充其上层土壤水分。0-40 cm土壤水δ ¹⁸O值随季节波动较大, 270 cm以下土壤水δ ¹⁸O值较为稳定。4、7、8月份坡1紫苜蓿茎秆水δ ¹⁸O值显著低于其他3个坡位(p < 0.001)。在4、6、7三个月, 坡位1紫苜蓿对深层土壤水(270 cm以下)的利用率最高。而在8月份, 坡1、坡3、坡4紫苜蓿主要利用150-270 cm、270-450 cm土层土壤水以及地下水, 坡2对表层(0-20 cm)土壤水利用率最高。坡1紫苜蓿的产量、整株Δ ¹³C值及气孔导度显著高于其他3个坡位。本研究表明: 在平均年降水量只有280 mm的西北半干旱地区种植旱地紫苜蓿要尽量选择地势较低的滩地, 使其能够利用到埋深较浅地下水, 以满足植物生长发育的需要并取得较好的生态和经济效益。     

紫花苜蓿和斜茎黄耆水力提升作用及其对伴生植物的效应

为探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)及斜茎黄耆(沙打旺, Astragalus laxmannii)与禾本科牧草混播后的水力提升现象, 揭示深、浅根性牧草的种间关系, 为混播草地的建植提供理论依据, 该研究开展了室外“上下盆”分根盆栽试验、采用土壤水分测定及“重水” (D₂O, 氘(D)含量>99.9%)标记法估算了苜蓿及斜茎黄耆分别与‘冬牧70’黑麦(Secale cereal ‘Dongmu 70’)不同混播比例(豆科:禾本科分别为3:7、5:5、7:3)条件下水力提升的发生情况及其对伴生牧草生长生理性状的影响。结果表明: ‘冬牧70’黑麦与斜茎黄耆混播后的产量显著高于其与紫花苜蓿混播后的产量, 同一种禾豆牧草混播组合不同混播比例中, 以AC2 (紫花苜蓿:‘冬牧70’黑麦为5:5)和BC3 (斜茎黄耆:‘冬牧70’黑麦为7:3)混播组合的总产量最高。不同单混播组合的单株整个生育期内日均提水量存在显著差异, 两种豆科牧草在混播时日均提水量均高于单播时, 斜茎黄耆单混播时的日均提水量显著高于紫花苜蓿, BC2组合(斜茎黄耆:‘冬牧70’黑麦为5:5)的日均提水量高于其他混播组合。在用标记水处理下盆土壤后, 各组合上下盆土壤水氢稳定同位素比率(δD)值显著升高。不同禾豆牧草组合上盆土壤水δD及禾本科牧草茎秆水δD、整株碳同位素分辨率(Δ¹³C)和产量数据表明, 在斜茎黄耆与‘冬牧70’黑麦混播比例为3:7、紫花苜蓿与‘冬牧70’黑麦混播比例为5:5时, 禾本科牧草水分状况或产量好于其他混播比例。以上结果表明, 两种深浅根豆科牧草与浅根性禾本科牧草混播种植时发生了水力提升现象, 两种豆科牧草提升的水分可以被伴生的禾本科牧草所吸收利用。     

干旱胁迫下牛心朴子幼苗相对含水量、质膜透性及保护酶活性变化

牛心朴子(Cynanchum komarovii)幼苗用不同浓度PEG-6000(聚乙二醇)模拟干旱处理,测定处理12d和复水24h中根、叶的RWC、质膜相对透性、MDA含量及几种保护酶(SOD、CAT、POD)活性变化情况,结果表明：高浓度胁迫后期,RWC明显下降,MDA含量增大,致使膜脂过氧化引起膜损伤;低、中浓度胁迫下,RWC下降程度低,细胞膜脂过氧化及膜透性影响小,且可能对膜脂过氧化起到一定的防御作用。复水后,低、中度胁迫下,各项指标能迅速恢复到CK水平,而高浓度胁迫下,除叶质膜透性、MDA含量、SOD活性不能恢复外,根、叶的其余指标均能达到CK水平。保护酶系统的作用,在一段时间内,可能是通过它们之间的相互协调而保持一个稳定的平衡态进行的。     

高羊茅和黑麦草农杆菌介导转化体系的研究

利用C58C1农杆菌菌系（携带的表达载体上含GUS基因和nptII基因）感染4个草坪草品种追寻者、爱神特、腾跃和守门员成熟胚来源的愈伤组织,共培养后部分愈伤组织进行X-Gluc组织化学染色检测,其余愈伤组织在含G418 10-25 mg/L的MS改良培养上先后筛选抗性愈伤组织和分化抗性再生植株,对移栽成活的144棵抗性再生植株分别进行了ELISA检测、PCR检测和组织化学染色检测。愈伤组织阶段X-Gluc染色检测结果表明,4个草坪草品种GUS基因瞬间表达率8.6%～46.9%,爱神特愈伤组织对农杆菌侵染最为敏感,其次是腾跃和守门员,追寻者最不敏感;ELISA检测结果表明,45株呈现阳性,证明nptII基因已转入草坪草并已表达;PCR检测结果与ELISA检测结果一致,表明nptII基因确实已经整合到了草坪草基因组中,且没有发生沉默现象;转基因植株X-Gluc染色检测结果表明,GUS基因在43株中得到了稳定表达,在2株中发生了沉默现象。4个草坪草品种抗性再生植株分化率0～43.5%,转化率0～21.5 %。结果还表明,GUS基因瞬间表达率与稳定转化率在草坪草上很不一致,不能作为衡量基因型转化效果的指标。     

牛心朴子须根的化学成分研究

从采自宁夏的萝摩科鹅绒藤属植物牛心朴子 (CynanchumkomaroviiAl.Iljinski.)须根的乙醇提取物中分离鉴定了十个非C2 1 甾体类化合物 :β D 呋喃果糖基 (2→ 1) α D [6 O 芥子酰基 ] 吡喃葡萄糖甙 (1) ,β D (3 O 芥子酰基 ) 呋喃果糖基 (2→ 1) α D [6 O 芥子酰基 ] 吡喃葡萄糖甙 (2 ) ,[6 O β D 吡喃葡萄糖基 (1→ 6 ) β D 吡喃葡萄糖基 1,2 双氧 (4 羟基 3,5 二甲氧基肉桂酰 ) (3) ,7 脱甲氧基娃儿藤碱 (4) ,9 羟基 芳樟醇 3 O β D 吡喃木糖基 (1→ 6 ) β D 吡喃葡萄糖甙 (5 ) ,(2E ,6R) 2 ,6 二甲基 2 ,7 辛二烯 1,6 二醇 (6 ) ,[(+) 丁香素 ](7) ,4′ O demethylepiyangambin(8) ,4′ 羟基 2′ 甲氧基苯乙酮 (9) ,(2S ,3S ,4R ,12E) N [2′ (R) 羟基二十二碳烷基 ] 1,3,4 三羟基 2 酰胺 二十碳烷基 12 烯 (10 )。除化合物 4和 9外 ,其余化合物均为首次从该植物中分离得到。