陕北撂荒地上优势蒿类叶片解剖结构及其生态适应性

对陕北丘陵区撂荒地上处于自然恢复演替不同时期的3种优势种蒿类铁杆蒿（Artemisia gmelinii Web．）、茭蒿（Artemisia giraldii Pamp．）、猪毛蒿（Artemisia scoparia）的叶片解剖结构进行了观察研究的结果表明,随着演替序列的发展,3种蒿类的栅栏组织随演替时间的推移呈现出全栅型-环栅型-过渡型的趋势,叶片解剖结构说明越靠近演替前期的蒿类对干旱的适应性越强。此外,3种蒿类的栅栏组织排列都很紧密,表皮细胞排列不规则,且具有表皮毛和腺毛等旱生适应结构;在猪毛蒿和茭蒿中还发现了特化的气腔结构。这些特征均能说明这些蒿类植物具有很好的抗旱适应性,作为环境改造的先锋物种,它们在当地的自然植被恢复演替中起着积极的正向推动作用。     

东北蒿属莳萝蒿组6种植物核型研究

报道东北蒿属莳萝蒿组６种植物的染色体数,５种为首次报道,对其中的５种进行了核型分析。核型公式分别为：大籽蒿２ｎ＝２ｘ＝１８＝１４ｍ＋２ｓｍ（２ＳＡＴ）＋２ｓｔ（ＳＡＴ）;矮滨蒿（Ａ．ｎａｋａｉ Ｐａｍｐ）２ｎ＝２ｘ＝１６＝１２ｍ＋４ｓｍ;碱蒿（Ａ．ａｎｅｔｈｉｆｏｌｉａ Ｗｅｂ．ｅｘ Ｓｔｅｃｈｍ．）２ｎ＝２ｘ＝１６＝１２ｍ＋２ｓｍ＋２ｓｔ;莳萝蒿（Ａ．ａｎｅｔｈｏｉｄｅｓ Ｍａｔｔｆ）２ｎ＝２ｘ     

荒漠生境油蒿根围AM真菌多样性

为了阐明荒漠生境主要植被油蒿(Artemisia ordosica)根围AM真菌多样性, 2007年8月从毛乌素沙地和腾格里沙漠选取榆林、盐池、研究站和沙坡头4个样地, 按0–10、10–20、20–30、30–40、40–50 cm 5个土层采集油蒿根围土壤样品, 研究了油蒿根围AM真菌物种多样性和生态分布。在分离的4属28种AM真菌中, 球囊霉属(Glomus)16种, 无梗囊霉属(Acaulospora)7种, 盾巨孢囊霉属(Scutellospora)4种, 多孢囊霉属(Diversispora)1种。4个样地的共同优势种为摩西球囊霉(G. mosseae), 共同常见种为双网无梗囊霉(A. bireticulata)和网状球囊霉(G. reticulatum), 共同稀有种为缩球囊霉(G. constrictum)。地球囊霉(G. geosporum)仅出现在盐池, 蜜色无梗囊霉(A. mellea)、帚状球囊霉(G. coremioides)、浅窝无梗囊霉(A. lacunosa)和宽柄球囊霉(G. magnicaule)仅出现在研究站, 黑球囊霉(G. melanosporum)仅出现在榆林。盐池与研究站样地AM真菌种类最多, 榆林样地孢子密度最大, 沙坡头样地种类和孢子密度显著偏低。总体上, 孢子密度、分离频度、相对多度和重要值依Glomus >Acaulospora > Scutellospora> Diversispora呈现显著减小趋势。结果表明, 油蒿与AM真菌之间有良好共生性, 这对进一步利用菌根生物技术维护荒漠生态系统结构的完整性具有重要意义。     

Artemisia princeps Extract Promoted Glucose Uptake in Cultured L6 Muscle Cells via Glucose Transporter 4 Translocation

Artemisia princeps is a familiar plant as a food substance and medicinal herb. In this study, we evaluated the effects of an ethanol extract of A. princeps (APE) on glucose uptake in differentiated L6 muscle cells. Treatment with APE elevated deoxyglucose uptake, and translocation of the insulin-responsive glucose transporter (GLUT4) to the plasma membrane in L6 myotubes occurred. The PI3K inhibitor LY294002 attenuated glucose uptake induced by APE. Phosphorylation of the Ser⁴⁷³ residue of Akt was not observed, but phosphorylation of PI3K, Akt (Thr³⁰⁸), and atypical PKC was. In addition, APE stimulated phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) at a level similar to 5′-amino-5-imidazolecarboxamide-riboside (AICAR). These results indicate that APE stimulates glucose uptake by inducing GLUT4 translocation, which is in part mediated by combination of the PI3K-dependent atypical PKC pathway and AMPK pathways.     

沙蒿与油蒿灌丛的防风阻沙作用

沙蒿与油蒿广泛分布于我国沙漠地区,是沙地植被的重要建群种和优势种。在腾格里沙漠南缘半流动沙地,实测了两种典型固沙植物沙蒿与油蒿的防风阻沙作用,从灌丛空间构型对比分析了其防风阻沙机制。结果表明,沙蒿与油蒿灌丛均具有明显的降低风速作用,但油蒿灌丛较沙蒿灌丛具有更显著的防风作用,而且对灌丛后不同位置、近地面不同高度层风速的降低程度明显不同。在灌丛后6倍株高范围内,沙蒿灌丛对50cm高度风速降低程度显著大于20cm,而油蒿灌丛对近地面20cm高度层风速降低程度显著大于50cm。在相同风速下,油蒿灌丛后20cm高度平均风速是沙蒿灌丛的1/2,而50cm高度平均风速与沙蒿灌丛相近。同时,沙蒿灌丛阻沙作用弱,而油蒿灌丛具有明显的阻沙作用,单株积沙体积达到45.2±16.1dm3,积沙重量达到72.1±25.7kg,油蒿灌丛积沙量大小与灌丛结构间存在显著的正相关。研究表明,紧密型结构的油蒿灌丛是较松散型结构沙蒿灌丛更为理想的防风固沙植物,其灌丛分枝数多、分枝角度小、生物量大且多分布在近地面层是具有显著防风阻沙作用的根本原因,该结论可为干旱区防风固沙植被建设物种选择提供依据。     

基于生态位理论的典型草原铁杆蒿种群化感作用

运用改进的Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,研究了典型草原草地建群种与优势种之间的生态竞争关系;并利用建群种(铁杆蒿)茎叶浸提液对不同优势种的化感种子进行发芽试验,分析铁杆蒿的化感潜力及其在封育草地中的生态地位.结果表明:封育草地中,本氏针茅的生态位最宽(0.99),其次为百里香(0.94)、铁杆蒿(0.82)和大针茅(0.76),赖草最窄(0.73);铁杆蒿与本氏针茅、本氏针茅与百里香、百里香与大针茅、铁杆蒿与百里香之间的生态位重叠值分别为0.90、0.95、0.94和0.86.不同浓度的铁杆蒿浸提液对植物的化感作用强度不同,表现为“低促高抑”.铁杆蒿浸提液对本氏针茅幼苗根系生长的化感促进作用要强于百里香,而对百里香幼苗芽生长的抑制作用要强于本氏针茅.甲醇浸提液的化感作用要强于水浸提液.铁杆蒿、本氏针茅、百里香和大针茅之间高的生态位重叠,说明该草地群落将继续向本氏针茅群落演替,铁杆蒿群落仅是一个重要的过渡演替阶段.铁杆蒿的化感作用在其中担负着驱动力的角色.     

白沙蒿不同地理种群遗传分化的ISSR分析

运用ISSR技术,对白沙蒿的5个种群进行遗传分化的分析。12个引物在108个个体中共扩增出222个位点,其中,多态位点为218个,多态位点百分率为98.20%,Shannon多样性指数为0.315 4,具有高的多态性。种群间的遗传分化系数（G_st）为0.076 7,与AMOVA分析的结果一致（Ф_st为7.96%）,表明绝大多数的遗传变异存在于种群内部。各种群间遗传一致度高达98%以上,遗传距离很小,基因流达3.008 2,均表现出白沙蒿各种群存在着广泛的基因交流,有着很小的遗传分化。     

A hierarchical Bayesian approach for estimation of photosynthetic parameters of C3 plants

We describe a hierarchical Bayesian (HB) approach to fitting the Farquhar et al. model of photosynthesis to leaf gas exchange data. We illustrate the utility of this approach for estimating photosynthetic parameters using data from desert shrubs. Unique to the HB method is its ability to simultaneously estimate plant- and species-level parameters, adjust for peaked or non-peaked temperature dependence of parameters, explicitly estimate the 'critical' intracellular [CO₂] marking the transition between ribulose 1·5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) and ribulose-1,5-bisphosphate (RuBP) limitations, and use both light response and CO₂ response curve data to better inform parameter estimates. The model successfully predicted observed photosynthesis and yielded estimates of photosynthetic parameters and their uncertainty. The model with peaked temperature responses fit the data best, and inclusion of light response data improved estimates for day respiration ( R _d). Species differed in R _d25 ( R _d at 25 °C), maximum rate of electron transport ( J _max25), a Michaelis–Menten constant ( K _c25) and a temperature dependence parameter (Δ S ). Such differences could potentially reflect differential physiological adaptations to environmental variation. Plants differed in R _d25, J _max25, mesophyll conductance ( g _m25) and maximum rate of Rubisco carboxylation ( V _cmax25). These results suggest that plant- and species-level variation should be accounted for when applying the Farquhar et al. model in an inferential or predictive framework.     

阿拉善荒漠不同密度白沙蒿人工种群生长、繁殖与土壤水分的关系

研究了阿拉善荒漠飞播建植的不同密度人工白沙蒿 (Artemisia sphaerocephala)种群的生长、繁殖与土壤水分的关系 ,主要结果是 :(1)不同密度白沙蒿人工种群的生长与繁殖特征存在明显差异 ,它反映在白沙蒿单株地上生物量、根量、生殖枝数和种子产量随着种群密度的增加而下降。 (2 )不同密度白沙蒿种群的存活率明显不同 ,当种群密度超过 3.1株 /m2时 ,个体植物生长发育不良 ,并出现密度制约死亡 (自疏 )现象 ,植株死亡率急剧上升。(3)不同密度白沙蒿草地不同深度土壤含水量存在明显差异 ,特别是 0～ 2 0和 2 0～ 4 0 cm两个土层的土壤含水量随种群密度的增加显著下降 ,与水资源容量相适应的白沙蒿种群密度约为 2 .1株 /m2 ,在该密度下土壤水分含量基本上能够满足白沙蒿的生理生态需水。 (4 )回归分析显示 ,白沙蒿单株地上生物量与0～ 2 0和 2 0～ 4 0 cm的土壤含水量呈显著正相关 ,而与 4 0 cm以下土层的土壤含水量无显著相关性 ,表明白沙蒿种群的生长主要受 0～ 4 0 cm土层土壤含水量的影响     

黄土高原蒿属植物花粉形态研究

运用光学显微镜和扫描电镜,观察了黄土高原32种蒿属植物的花粉形态,结果表明蒿属植物花粉形态具有高度一致性,支持传统的属级分类。根据花粉外壁纹饰,可将其分为5种类型。Ⅰ型:小刺密集,刺基部膨大,覆盖层有细小颗粒。Ⅱ型:小刺密集,刺基具显著膨大,几乎密集相连。Ⅲ型:小刺密集,刺基明显膨大状,覆盖层光滑。Ⅳ型:稀疏小刺,覆盖层光滑;轮廓线较光滑或微刺状。Ⅴ型:稀疏微刺,覆盖层有小颗粒;轮廓线较光滑,萌发沟细长,孔扁长。蒿属植物不同种花粉的大小、形状、萌发孔类型、外壁纹饰及边缘形态等方面均表现出一定的特异性,对蒿属植物种间鉴定分类及古植物孢粉鉴别均有一定的参考价值。