草木樨状黄芪和木本霸王的科间体细胞杂交

在成功培养原生质体的基础上, 用改进的PEG-高pH高钙法诱导草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)和木本霸王(Zygophyllum xanthoxylum)原生质体融合, 得到了科间体细胞杂种融合细胞。采用罗丹明-6G预处理草木樨状黄芪原生质体以及UV-B辐照霸王原生质体, 使双亲原生质体及其同源融合产物均不能持续分裂而死亡, 融合后的杂种细胞由于生理互补可恢复持续分裂能力而被筛选出来。融合产物经培养分裂获得了2个杂种细胞系, 其中1个分化出芽。染色体计数和分子鉴定证明了杂种的真实性。初步比较了杂种细胞系及亲本对盐分和水分胁迫的耐受性, 结果表明杂种细胞系对盐分和水分胁迫的耐受性介于两个亲本之间。     

准噶尔荒漠大翅霸王的生殖物候及结实格局

大翅霸王是多年生早春开花草本植物,是准噶尔荒漠地区的建群种之一。对野生大翅霸王的生殖物候、果实形态、结实格局和种子萌发特性进行了研究。结果表明:(1)大翅霸王的营养期生长期为20—30d,占整个生活周期的1/4,生殖生长期长约90—100d,其中花期约占1/2,果熟期短;(2)大翅霸王种群能产生3种形态的果实,可将植株分为5翅型、4/5翅型和3/4/5翅型植株,它们分别占种群植株数的3.45%、83.15%和13.40%。(3)依据个体大小的变化,3种类型果实在植株上的比例发生了显著变化。随植株个体的增大,三翅果所占比例逐渐增多,由0增加到2.65%;四翅果所占比例也增多,但在二级个体上有最大比例17.01%;五翅果实所占比例最高(80%)且没有显著变化。(4)三翅果、四翅果和五翅果内种子形态无差异,萌发率均小于30%;划破种皮能不同程度的加速和促进种子的萌发。大翅霸王特有的生殖物候和果实的表型多样性是其对荒漠干旱地区恶劣多变环境长期适应的结果。     

模拟长期大风胁迫对霸王叶解剖结构特征的影响

以乌鲁木齐市达坂城长期大风区的优势种灌木霸王为研究对象,采用盆栽实验的方法,设置小风3m/s、中风7m/s、大风12m/s以及对照(自然风速),选择持续吹风90d的霸王叶采用石蜡切片法对其叶解剖结构特征进行比较观察。研究表明:与对照组(平均风速0.3m/s)相比,在12m/s风速下,霸王叶厚度增加了48%;在模拟大风、中风、小风(12、7和3m/s)下,叶表皮厚度分别较对照增加了213%、117%和45%,栅栏组织排列紧密,其厚度分别增加了110%、70%和47%;在大风和中风(12和7m/s)风速下,叶脉厚度分别增加了109%和76%。研究认为,模拟长期大风胁迫下,霸王叶通过增加叶片厚度即叶表皮层、栅栏组织及叶脉厚度来减少风对它的机械损害和水分散失。     

盐处理下ZxSOS1调控旱生植物霸王Na~＋、K~＋转运蛋白基因的表达

本研究以多浆旱生植物霸王（Zygophyllum xanthoxylum）野生型（WT）及质膜Na＋/H＋逆向转运蛋白基因ZxSOS1-RNAi（RNA干扰）株系（L9）为材料,采用实时荧光定量PCR的方法分析了ZxSOS1被干扰后,霸王各组织中参与Na＋、K＋转运的重要通道或转运蛋白编码基因表达丰度的变化。结果显示,50 mmol·L-1 NaCl处理下,随处理时间延长,WT和L9根和茎中ZxSOS1和ZxSKOR、叶中ZxSOS1、ZxNHX和ZxVP1的表达丰度逐渐增加;ZxHKT1;1和ZxAKT1在WT根中的表达丰度呈增加趋势,而在L9根中则呈降低趋势;盐处理48 h后,L9株系中上述各基因的表达丰度均显著低于WT。由此从基因表达水平解析了ZxSOS1-RNAi株系叶和茎中Na＋的分配比例显著下降、根中显著增加,而K＋在其叶和根中的分配比例下降、茎中显著增加的调控机制。可见,ZxSOS1可通过调节各组织中参与Na＋、K＋转运的重要通道或转运蛋白编码基因的表达以调控霸王体内Na＋、K＋转运、空间分配和稳态平衡,进而调节植株的生长。     

丛枝霸王（Zygophyllum dumosum）根际AM真菌生态学研究

AM真菌是一类广泛分布的土壤真菌,与宿主植物形成共生结构后,对于植物生长和植被恢复有多种有益的生理学和生态学作用。1999年11月至2000年10月,通过每月分别从0－10cm和10－20cm土层采集根际土样,对以色列荒漠地区丛枝霸王（Zygophyllum dumosum Boiss）根际AM真菌进行了系统的生态学研究。AM真菌的分布和定殖与季节变化和采样浓度密切相关。菌根真菌的最高定殖率并不伴随有最大的孢子密度,最高的定殖率发生在1999年11月,而最大的孢子密度则出现在2000年9月。10－20cm土层中的菌根真菌定殖率和孢子密度明显高于0－10cm土层。土壤温度与所有菌根结构的定殖率呈正相关,土壤有机质含量与泡囊和丛枝定殖率呈正相关,而土壤总可溶性氮对泡囊和丛枝定殖有显著正效应,对孢子密度有显著负效应。结果建议,孢子密度、泡囊和丛枝定殖程度可作为检测荒漠土壤状况的生态指标。研究应用于我国特别是西部荒漠地区的植被建立和恢复,可望发挥重任作用：（1）AM真菌能与绝大多数高奶系形成共生联合体,促进根系对土壤矿质营养和水分的吸收,提高植物对干旱、高温、盐碱、根部病害等的抗性,提高逆境条件下植物的成活率,深入研究荒漠生态系统中AM真菌动态分布,以及筛选优势AM菌种和人工接种,进行菌根化育苗,为植被建立和恢复提供优质苗木;（2）菌根的丛枝定殖时间短,主要发生在幼根,泡囊定殖时间长,主要发生在老根,而AM真菌的生长发育和繁殖所需的碳水化合物来自植物根系的分泌活动,所以,通过检测不同时期菌根各种结构的定殖程度和孢子的丰富度,可以获得宿主植物根系的生长状况,进而对土壤环境作出科学的评估。     

霸王和木本猪毛菜在遮风和不遮风环境下的表型特征差异

植物的表型特征是对环境适应的结果。霸王(Zygophyllum xanthoxylum)和木本猪毛菜(Salsola arbuscula)是新疆达坂城大风区的主要植物,也是该区植被恢复潜在的先锋植物。在达坂城柴窝堡,通过野外盆栽实验,对霸王和木本猪毛菜持续吹风和遮风处理90 d,定量分析这两种植物在遮风和不遮风环境下其地上部分的生长和空间构型差异。结果表明:(1)与遮风下的相比,自然大风中的霸王和木本猪毛菜其株高、叶长度、单叶面积、单株叶面积均减小,顺风向基径均增大,尤其是霸王,其株高减小了一半多。木本猪毛菜的叶片数量增多,叶宽增大,霸王的叶片数量减少、叶宽度、叶柄长度、叶柄直径均减小;(2)遮风下的木本猪毛菜其植冠在四个方向均匀生长,而自然大风中的植冠空间构型在迎风面和背风面出现明显的不对称,一级分枝数增多,主茎弯曲角度、枝倾角、叶倾角均减小。霸王没有出现一级分枝,主茎弯曲角度减小,叶倾角增大。可见,霸王主要通过减小地上部分各器官来响应大风环境,而木本猪毛菜除减小各器官之外,还减小各器官之间的角度,形成更紧凑的构型,以此适应大风环境。     

濒危种四合木与其近缘种霸王水分关系参数和光合特性的比较

运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp) 、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp) 、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp) 、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a / V₀),以及细胞最大弹性模量(ε^max)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的ε^max、ROWC^tlp值和RWC^tlp值均显著低于霸王,而Ψ_s^sat值Ψ_s^tlp值、AWC和V_a / V₀高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。     

多浆旱生植物霸王Actin基因片段的克隆及序列分析

根据其他植物Actin基因的保守序列设计一对简并性引物,以霸王叶片总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到PUCm-T载体.阳性克隆经PCR鉴定后进行测序,序列分析结果表明:该片段长598bp,编码198个氨基酸;所得序列与GenBank中注册的Actin基因序列的同源性均在82%以上,与其他肌动蛋白的氨基酸序列的同源性达91%以上.     

陕北黄土高原霸王菅群落生物量初步研究

研究了霸王菅群落地上和地下生物量季节和空间变化,结果表明,其地上生物量季节动态较为明显,８月中旬达峰值,地下生物量在返青期最低,枯黄期最高,这与植物生长发育阶段和物质运转有关。     

霸王鞭的组织培养与快速繁殖

1植物名称霸王鞭(EuphorbiaroyleanaBoiss)。2材料类别带芽眼茎段。3培养条件(1)芽诱导培养基:MS+6-BA1.0mg·L-1(单位下同)+NAA0.1;(2)增殖培养基:MS+6-BA2.0+KT1.0+NAA0.1;(3)壮苗培养基:MS+NAA1.0+6-BA0.5;(4)生根培养基:MS+IBA1.0+6-BA0.1。以上培养基均添加3%蔗糖、0.55%琼脂,pH值5.8,培养温度25℃,光强30～40μmol·m-2·s-1,光照时间10～14h·d-1。4生长与分化情况4.1芽的诱导取当年生霸王鞭茎段,用自来水将其外部泥土冲洗干净,再用洗涤剂清洗,拔去茎表面的刺,用软毛刷仔细清洗刺座部分,然后于超净台上将茎段转入70%乙…