外部干扰对根茎型克隆植物甘草自然种群植株生长及主要药用成分含量的影响

克隆植物, 特别是游击型克隆植物, 其分株在一定时间段往往通过连接结构(即间隔子)连接在一起形成克隆网络, 基于克隆网络的克隆植物特性显著提高了克隆植物应对外部干扰的能力。长期封育禁牧使得甘草(Glycyrrhiza uralensis)自然种群免受外部干扰, 却并没有促使受破坏的甘草自然种群快速恢复。因为克隆整合、克隆储存及克隆分株的选择性放置等克隆植物特性的存在, 适度的外部干扰有利于根茎型克隆植物甘草的生长与繁衍。但外部干扰与克隆植物特性在甘草种群恢复中的作用及其机理目前并不清楚。该研究以甘草自然种群为研究对象, 通过野外控制实验进行模拟动物采食和人工采挖干扰, 探讨不同程度干扰对甘草自然种群生长和主要药用成分含量的影响。结果表明在中度放牧采食干扰或者人工采挖干扰下, 甘草自然种群的分株密度、高度和地上生物量与对照相比均没有显著差异, 甘草表现出等补偿生长; 而在不同类型的重度干扰下, 甘草产生的响应不一致。重度放牧采食干扰下甘草表现出欠补偿生长, 而重度人工采挖干扰下甘草表现出超补偿生长。克隆植物特性在甘草应对外部干扰过程中发挥着重要作用。外部干扰一定程度上提高了甘草中甘草苷和甘草酸的含量, 从而提升了药材的品质。进一步的研究应该关注于甘草自然种群与环境因子之间的关系, 解析甘草自然种群退化的原因, 提出相应的复壮技术, 探讨可持续利用的管理模式。     

珠子参根茎结构特征与皂苷积累的动态变化关系

皂苷类物质是珠子参根茎内贮存的重要次生代谢物质。根据皂苷类物质的化学性质,采用组织化学定位、显微制片技术和皂苷定量分析方法对不同生长年限珠子参的根茎节部进行了解剖学与皂苷动态积累的关系研究。结果表明:珠子参根茎节部横切面结构复杂,具有2至多个维管柱,属异常结构。珠子参根茎节部的加粗生长依赖于次生结构与三生结构的发生和分化。根茎节部分泌腔周围的分泌细胞、次生韧皮和三生韧皮部是珠子参皂苷类物质主要积累场所。随着珠子参生长年限的延长,根茎节部分泌腔、异常维管柱的数目及皂苷的含量增加。分泌腔、异常维管柱的数量和相对密集的节部可作为珠子参优良品种选育的结构和形态指标。     

中国葱属根茎组植物15种25居群的核型研究

采用常规压片法,对15种25居群葱属根茎组植物进行核型研究,首次报道荒漠韭Allium tekesicola、蓝花韭A.beesianum的染色体数目和核型,并增补了一些根茎组植物的细胞学资料。结果表明：供试类群为二倍体或四倍体,核型类型为1A、2A或2B;高山韭A.sikkimense壤塘居群和荒漠韭具短臂随体,宽苞韭A.platyspathum的和布克赛尔居群、奇台居群具居间随体;野黄韭A.rude雅江居群和荒漠韭中各存在1条B染色体。结合前人研究结果,我们讨论了中国根茎组植物的染色体基数、随体染色体的多型性、B染色体的进化意义和该组植物的进化方式,探讨了天蓝韭A.cyaneum、齿丝山韭A.nutans的地理分布成因,得到了如下推论：（1）中国根茎组植物的染色体基数x=8;（2）中国根茎组植物的核型进化趋势为：1A→2A→2B→2C;（3）中国根茎组植物的随体染色体具多型性;（4）多倍化和结构变异是中国根茎组植物进化的两种重要方式;（5）天蓝韭和齿丝山韭以多倍化和无性生殖来克服扩大新的生存空间遇到的困难。     

根茎萌发与幼苗期的虉草水分生态幅

为揭示虉草根茎萌发和幼苗期的水分生态幅,该研究通过盆栽控制试验,设置8个水分梯度：(2±0.5)％、(10±0.5)％、(15±0.5)％、(20±0.5)％、(25±0.5)％、(30±0.5)％、(40±0.5)％(水分饱和)和淹水(2 cm),通过萌发率、各形态指标和生理指标对虉草水分生态幅进行了探讨。结果表明：(1)土壤水分含量过低和过高都会降低虉草根茎萌发率。(2)随土壤水分含量的增加,虉草幼苗株高和地上生物量都呈现先上升后下降的趋势,两者并呈指数函数关系y ＝0.2038e0.0486x(R2＝0.803)。(3)虉草通过调整自身结构特点,降低个体大小、减少叶片数量和叶面积来适应胁迫环境,土壤水分含量为10％~30％时虉草含水率能保持相对稳定的水平。虉草的光和色素( Chl a、Chl b、Car)和相对叶绿素( SPAD)含量均随土壤水分含量的增加呈现出先上升后下降的趋势,Chl a/b则相反,呈先下降后上升趋势。(4) Chl/Car各组之间差异不显著。综合上述研究,利用高斯模型分析得出虉草的水分生态幅为7.48％~52.20％,最适水分生态幅为18.99％~40.60％。     

不同海拔高度下淫羊藿的种群年龄结构

从3个海拔高度(568、643和790m)研究了淫羊藿种群年龄结构,并对各龄级根茎数量、根茎长度、根茎生物量、分株数量、分株生物量进行测定。结果表明:海拔643m淫羊藿根茎龄级最高达10龄,海拔568和790m根茎最高龄级有9龄;3个海拔分株龄级与根茎龄级一致;海拔643m各龄级根茎数量从1龄到10龄呈下降趋势;3个海拔各龄级根茎长度、根茎生物量、分株数量、分株生物量都是2龄占优势;海拔643m各龄级根茎数量、长度、生物量和分株数量、生物量最多。海拔643m的生境最适合淫羊藿克隆生长,可以对其进行适当的采集。     

白术根茎腐烂与栽培措施的相关性

白术的根茎腐烂是白术生产中存在的重要问题,其发生面广,危害严重。据调查,此类病害的发生与栽培措施有直接关系。土壤重茬和移栽时修剪造成的伤口感染是病害流行的主要菌源;田间积水是病害发生的主要环境条件。改进栽培技术可减少白术根茎腐烂的发生。     

川西北高寒沙区切断根茎对赖草和沙生苔草克隆生长的影响

为了研究高原亚寒带沙化生境中切断根茎对克隆植物基株扩展能力和分株定居能力的影响,在川西北若尔盖高原沙化区内,对根茎禾草赖草和沙生苔草进行了以切断根茎为处理的野外实验。结果表明,赖草和沙生苔草基株的幼小部分(观测单元)地上枝总长度增量、主根茎长度增量和根茎总长度增量显著减少,而对根茎数增量、主根茎节增量和根茎节总数增量影响不显著;赖草观测单元地上枝数增量显著减少,而对沙生苔草地上枝数增量无影响;赖草地上枝与根茎的相关性质发生逆转。这表明．在高原亚寒带半湿润沙化生境中．克隆整合效应显著促进基株幼小部分地上枝和根茎的伸长生长,但对新生根茎的产生和根茎节分化没有影响;切断根茎处理导致赖草、沙生苔草生殖生长与营养生长间竞争加剧,同时使赖草地上部分与地下部分间竞争加剧;观测单元在缺少与基株(或上级株系)的克隆整合作用时,赖草受到的影响大于沙生苔草。     

超声法从唐古特大黄根茎中提取大黄降脂素

对超声法从唐古特大黄根茎中提取大黄降脂素的工艺进行研究。最佳提取条件为：室温下用60％乙醇超声60min提取,得率为10．28％。所得产品经TLC、HPLC确定纯度为99．44％,利用IR、UV等分析技术鉴定为大黄降脂素,即3,3’,5'-三羟基4甲氧基芪-3’-β-D-葡萄糖苷。     

根茎在羊草响应短期NaCl胁迫过程中的作用

根茎是根状茎型克隆植物的特有结构,在养分储存、运输和分蘖茎的形成等方面起关键性作用。然而有关根茎生理学方面的研究却十分匮乏。为了探讨根茎在植物感应环境胁迫中的作用, 本文以羊草(Leymus chinensis)为实验材料,研究和比较了短期NaCl胁迫根、根茎、根和根茎3种处理方式下羊草对盐胁迫的响应。试验结果表明:200 mmol·L^-1 NaCl处理羊草根、根茎、根和根茎24 h,显著(p<0.05)降低羊草叶片净光合速率和蒸腾速率,增加叶片渗透浓度与脯氨酸含量;其中同时处理根和根茎叶片,蒸腾速率和净光合速率的降低程度显著高于分别处理根和根茎。在分别处理根与根茎的情况下,叶片含水量、脯氨酸含量、净光合速率、蒸腾速率均无显著性差异。不论单独胁迫根、根茎还是同时胁迫根和根茎,羊草根、根茎和叶片内Na⁺含量都显著高于对照,而羊草根、根茎和叶片内K⁺含量都显著低于对照。这些结果显示:1)根茎在羊草响应盐胁迫的生理过程中与根系具有类似的功能;2)羊草根茎在盐胁迫条件下能够有效地吸收Na⁺;3)鉴于根茎的生物量和表面积都明显地低于根系,在盐胁迫下羊草根茎吸收Na⁺的效率高于根系。     

松嫩平原赖草无性系生长及其构件的年龄结构

赖草是长根茎型禾草,是典型的无性系植物．在松嫩平原栽培条件下,移植第1年的赖草无性系,经过一个完整生长季的营养繁殖,最多可形成215个分蘖株,在4个取样的无性系中,最大的无性系是最小的5．4倍;经过2个完整生长季最多可形成2852个分蘖株,最大为最小的2．7倍．在无性系整体水平上,2个年度间无性系扩展面积平均增长了13．2倍,分蘖株平均增长了13．3倍,根茎的累积长度平均增长了15．9倍,根茎节数平均增长了11．2倍,根茎生物量平均增长了14．7倍．无性系分蘖株由2个龄级组成,呈增长型年龄结构,并且随着无性系的生长,其增长型年龄结构更为明显．无性系的芽库均由3个龄级组成,亦呈增长型年龄结构,但随着无性系的生长,其增长型年龄结构趋于减缓．赖草无性系以形成大量的根茎顶端芽和根茎节间芽发育成分蘖株,实现无性系空间生态位的扩展和持续更新．