直播羊草在不同pH土壤环境下的生物学特性和生理反应

采用人工配制的不同pH梯度的碱化土进行盆栽试验,研究了直播羊草在不同pH土壤环境下的生物学特性和生理反应.结果表明:pH 8.50以下的弱碱性土壤环境有利于直播羊草的生长,但随着土壤pH的升高其分蘖和地上部生物量均呈下降趋势;当土壤pH达到9.78时,直播后第2年羊草总株数比对照(pH 7.15)降低了42.0%,地上部干质量比对照降低了74.1%.此外,在盐碱胁迫下,羊草地上部含水量、可溶性糖、叶绿素和K 含量亦呈下降趋势,Na 含量和叶片外渗液电导率显著升高,地上部K /Na 比值从对照的28.5下降到1.6(pH 9.78),说明较高的K 水平以及较高的K /Na 比值可能是羊草耐盐碱的重要生理机制.     

塔里木盆地荒漠盐碱生境嗜盐碱细菌的初步研究

为了探索塔里木盆地荒漠盐碱生境嗜（耐）盐碱细菌的分离方法,采用纯培养技术探讨了不同土壤预处理方法、盐度及不同分离培养基对不同盐度土壤中嗜（耐）盐碱细菌分离效果的影响。结果表明：高盐土壤嗜（耐）盐碱细菌的多样性高于中度盐分和低度盐分的土壤,而总菌落数则相反;半量的Horikoshi I（NaCl 10％～15％）为3种土样最佳的分离培养基,碱性复合培养基和高盐碱培养基A次之;分离嗜（耐）盐碱细菌以获得资源为主要目的时,富集培养法最佳。以反映土壤嗜（耐）盐碱细菌生态分布而言,用土壤悬液法;塔里木盆地嗜（耐）盐碱细菌生长盐浓度及pH值范围较宽,最适生长盐浓度为10％左右,pH值多为8—10左右。分离到的120株嗜（耐）盐碱细菌中,有33株为嗜盐碱细菌,占分离菌株的27．5％。     

青藏高原三个盐碱湖的产甲烷菌群和产甲烷代谢途径分析

【目的】分析青藏高原不同类型盐碱湖中的优势产甲烷菌群和优势产甲烷代谢途径。【方法】以不同盐度和植被类型的公珠错、昆仲错和无植被的兹格塘错的沉积物为研究对象,通过高通量测序和q PCR定量古菌16S r RNA多样性分析优势古菌类群;模拟原位盐浓度及p H,比较不同产甲烷底物(甲醇、三甲胺、乙酸和H_2/CO_2)富集沉积物的产甲烷速率,分析其优势产甲烷菌代谢类型。通过添加产甲烷抑制剂(2-溴乙烷磺酸盐),检测沉积物中产甲烷底物积累,确定不同盐碱湖中主要的产甲烷途径。【结果】昆仲错的优势菌群包括甲基/乙酸型的甲烷八叠球菌科(Methanosarcinaceae,11%),乙酸型的甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae,7.9%)和氢型甲烷菌甲烷杆菌目(Methanomicrobiales,7.4%);公珠错和兹格塘错的优势菌群为甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae)分别占15%和15.3%,及甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲基型的甲烷叶菌属(Methanolobus)。公珠错和昆仲错分别以乙酸和甲醇产甲烷速率最高,而兹格塘错从不同底物产甲烷速率无差异。抑制甲烷产生后,公珠错主要积累乙酸,昆仲错主要积累甲醇;兹格塘错不仅甲烷排放低,也无产甲烷物质显著积累。【结论】昆仲错沉积物中的甲烷主要来自甲醇,公珠错中的甲烷主要来自乙酸,而兹格塘错产甲烷和底物积累不活跃。因而推测高原盐碱湖主要的产甲烷途径和菌群可能与周围植被类型的相关性更高,而与盐度的直接相关性较低。     

星星草铁蛋白基因PtFer的克隆及表达分析

目的:从星星草中克隆一个铁蛋白相关基因,分析其序列特征及基因表达模式。方法与结果:构建星星草RACE cDNA文库,根据GenBank中报道的铁蛋白基因EST序列设计引物,利用RACE方法克隆得到星星草铁蛋白基因PtFer的全长cDNA序列(GenBank登录号为HM125047);序列分析表明,PtFer的核苷酸序列长度为751 bp,开放读框为336 bp,编码111个氨基酸残基,预测蛋白质相对分子质量为12.8×103。其蛋白质序列具有铁蛋白的特征性保守区域,与水稻属同一进化分支,与其他禾本科植物铁蛋白的序列相似性达80%以上。Northern杂交分析表明,PtFer的表达量随Na2CO3的浓度和时间的增加而升高,并在12～24 h内持续保持较高的表达水平。结论:用分子生物学及生物信息学技术克隆并分析了星星草铁蛋白基因PtFer的全长cDNA序列及编码蛋白的结构,并初步探索了盐碱胁迫下其表达模式,为研究植物耐盐碱机理奠定了基础。     

水稻中与盐碱适应性相关的VB12不依赖型蛋氨酸合成酶基因的克隆和表达

水稻中与盐碱适应性相关的VB12不依赖型蛋氨酸合成酶广泛在于高等植物中，它可催化高半光氨酸甲基化而生成蛋氨酸，为生物体内的甲基化反应和多胺，乙烯的合成提供中间产物。以水稻品种日本晴为材料，在碱性条件下利用cDNA-RAPD法，在水稻中首次报道了VB12不依赖型蛋氨酸合成酶基因的克隆和表达，结果表明：VB12不依赖型蛋氨酸合成酶cDNA基因全长为2740bp，在水稻基因组中以单或低拷贝存在，编码765个氨基酸，与Mesembryanthemum cystallinum (784889)和Cathararanthus roseus(C83499)的同源性分别为92％和83％，水稻在受到碳酸钠胁迫12h和24h后，其转录较氯化钠明显增强，而到48h后下降，暗示它可能与水稻的盐碱适应性有关。     

外源表油菜素内酯对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗生长及氧化还原平衡的影响

以‘津研四号’黄瓜为试材,以30 mmol·L^-1NaHCO_3模拟盐碱环境,采用水培法研究了0.2μmol·L^-1外源2,4表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对盐碱胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响.结果表明:NaHCO_3胁迫显著诱导了叶片及根系中O2-·的产生和H_2O_2的积累,导致丙二醛含量和电解质渗透率提高.NaHCO_3胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性及还原型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量随胁迫时间延长呈现先升后降的趋势.外源EBR显著提高了NaHCO_3胁迫下黄瓜叶片和根系中抗氧化酶活性、抗氧化物质的含量以及As A/DHA(双脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值,维持了植株内的氧化还原平衡,降低了活性氧积累水平,缓解了膜脂过氧化,从而提高了黄瓜幼苗的盐碱耐受性.     

松嫩平原退化草地羊草种子萌发对环境因子的响应

研究了温度(恒温和变温)、水分(含水量2.5%-40.0%)和干旱胁迫、土壤类型(盐碱土和非盐碱土)和盐碱胁迫(NaCl和Na₂CO₃)等环境因子对羊草(Leymus chinensis)种子萌发的影响。恒温下未经打破休眠处理的羊草种子发芽率不足2%, 变温下羊草种子发芽率可达85.3%, 表明温度是影响羊草种子萌发的关键因素之一。羊草种子萌发的适宜土壤含水量为2.5%-15.0%, 随着含水量继续增加, 发芽率呈下降趋势。松嫩平原盐碱化土壤对羊草种子萌发具有显著的抑制作用, 羊草种子在重度盐碱土(pH 10.24)中发芽率仅为6.0%, 而在非盐碱土中发芽率可达61.3%。羊草种子在萌发阶段的耐盐碱能力差, 随着NaCl和Na₂CO₃浓度增加, 发芽率呈显著下降趋势, 且Na₂CO₃的抑制作用更强。松嫩平原盐碱环境下羊草种子萌发受到抑制是该地区羊草草地退化的原因之一。     

盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法——土壤营养位 …

基于对松嫩盐碱草地植物种群分布特点及影响植物种群分布格局的生态环境因素的分析,提出了盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法－－土壤营养位分析。给出了土壤营养位的计测方法,并讨论了土壤营养位效能指标的选择和土壤营养轴上测定指标的处理。     

NaCl和Na2CO3胁迫对栓皮栎种子萌发及幼苗生长的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对盐碱胁迫的耐受性,研究了不同浓度(0、50、100、200和400 mmol/L)NaCl和Na2CO3胁迫对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质等的影响,结果表明:(1)盐碱胁迫对栓皮栎种子的萌发率和发芽指数均没有显著影响;随着Na+浓度的升高,NaCl和Na2CO3处理下的胚根长度、胚根生长速率、胚根鲜重均受到抑制,呈现下降趋势;活力指数和耐盐指数在NaCl胁迫下表现为较低浓度(50 mmol/L)促进,较高浓度(100,200,400 mmol/L)抑制,而在Na2CO3处理下则不断下降;相对盐害率在两种处理下均表现波动趋势。(2)通过建立活力指数、胚根长度等与Na+浓度的回归方程,发现在NaCl胁迫下栓皮栎种子活力指数、胚根鲜重、胚根长度和胚根生长速率的临界值分别为300.0、300.0、333.6、369.6 mmol/L。(3)在NaCl和Na2CO3胁迫下,随Na+浓度的增加,丙二醛含量增幅显著;NaCl处理下的SOD(superoxide dismutase)活性呈现先升高后降低的趋势,而Na2CO3处理下则均低于对照;POD(peroxidase)活性变化不显著;CAT(catalase)活性均表现为先降低后升高;脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均随着Na+浓度的升高而呈现不同程度上升趋势。(4)等Na+浓度时,NaCl处理下的各项生长指标均高于Na2CO3处理,丙二醛、保护酶活性及渗透调节物质含量均低于Na2CO3处理,说明Na2CO3对栓皮栎种子的影响比NaCl更为显著。     

松嫩平原碱斑进展演替实验群落的比较分析

本文对松嫩平原碱化草地碱斑上建植的羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）群落、星星草（Ｐｕｃｃｉｎｅｌｉａｔｅｎｕｉ－ｆｌｏｒａ）＋羊草群落、星星草群落、野大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｂｒｅｖｉｓｕｂｕｌａｔｕｍ）群落、虎尾草（Ｃｈｌｏｒｉｓｖｉｒｇａｔａ）群落５个实验群落的土壤化学特性、种类组成、生产力,以及各种群的营养繁殖特征作了比较分析。结果表明,５个实验群落在０～３０ｃｍ的土壤均为ｐＨ值＞１０,仍处于碱土生境,各群落均随着土层深度的增加电导率呈递增趋势,有机质含量呈递减趋势。实验群落土壤电导率与ｐＨ值之间呈极显著的正相关,与土壤有机质之间呈极显著的负相关。经过５年种子的自然传播和营养繁殖,虎尾草在各群落中广泛生长,羊草已在星星草群落和野大麦群落中定居,星星草已侵入羊草群落中。群落总生物量以野大麦群落最高,羊草群落最低。各群落冬性芽和冬性蘖的数量远远多于现存种群数量。５个群落均将沿着进展演替方向继续发展。