中国帕米尔高原种子植物属的区系研究

中国帕米尔高原座落于新疆西南部,北纬37°-39,°东经73°-76,°面积约30000km2,区内平均海拔约4000m,拥用种子植物963种(包括变种),分属于59科303属,其中裸子植物3科3属12种,被子植物56科300属951种。种子植物属的区系特征如下:1)单种属、少种属占极高的比例,属种比值偏高,植物区系组成复杂,2)属级水平分析表明,本区植物区系以北温带为主的温带成分占主导地位,仅有13个从热带分布区延伸到温带的热带属,且在本区所含种类极少,但丰富了本区植物区系的组成,3)植物区系较为年轻且有一定的衍生性,4)高原生态因子的作用,使本区植物获得了适应寒冷和干旱的特性。     

三种药用甘草种子对盐渍环境的萌发响应及其适宜生态种植区

根据西北地区盐碱土的盐分组成特点,选择NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃ 3种单盐,通过盐胁迫下3种药用甘草种子萌发特性、萌发进程、胚生长、种子活力及复水后萌发率的差异分析,比较3种药用甘草种子对不同土壤盐分的萌发响应、耐盐阈值及其适宜盐碱地种植区,为盐碱地种植药用甘草适宜生态区的选择提供理论参考。结果表明,3种单盐胁迫不同程度降低了药用甘草种子的萌发率,延长种子的萌发时间,抑制胚轴伸长生长,盐害强弱顺序为:NaHCO₃＞Na₂SO₄ ＞NaCl。NaCl和Na₂SO₄对药用甘草种子萌发的抑制效应主要为渗透效应,盐胁迫解除复水后种子萌发恢复率为50.6%～78.5%;NaHCO₃ 对药用甘草种子萌发的抑制效应主要为离子毒害,种子萌发恢复率仅为5.1%～21.5%;胀果甘草耐盐性最强,适宜在以氯化物-硫酸盐为主的总盐量为0～1.3%的区域种植,光果甘草耐NaHCO₃最强,可在含小苏打的弃耕低盐地种植,乌拉尔甘草耐盐性最弱,种植地土壤的总盐量范围在0～0.7%为宜。     

玉米子粒胚乳细胞增殖与库容充实的关系

采用生长分析法和细胞计数法研究了掖单13和石单3号两个玉米品种子粒灌浆与胚乳细胞增殖的关系,结果表明：同一品种粒重的差异是由灌浆速度决定的,而不同品种粒重的差异则是灌浆持续期的长短造成的。胚乳细胞数与灌浆速度和灌浆持续期均呈极显著相关,表明胚乳细胞数的不同是引起粒重不同的主要原因。同时对库容提出新的表达式。     

盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响

[目的]研究盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响。[方法]以胀果甘草种子为材料,分别采用浓度为0、50、100、200和300 mmol/L的NaCl和Na2SO4以及浓度分别为0、25、50、75和100 mmol/L的NaHCO3进行处理,研究盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性的影响。[结果]3种盐胁迫对胀果甘草的种子萌发率、萌发指数和活力指数的影响差异明显,对胀果甘草种子萌发影响的强弱顺序为:NaHCO3>Na2SO4>NaCl。在3种盐胁迫下,幼苗子叶、胚根脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量随盐浓度的升高而升高;幼苗子叶SOD活性随盐浓度的升高一直处于下降趋势;胚根SOD活性随盐浓度升高先上升后下降。[结论]3种盐胁迫对胀果甘草种子萌发和幼苗生理特性均有明显的影响。     

三种药用甘草种子位置效应对幼苗建植特性的影响

通过对甘草属3种植物,光果甘草、胀果甘草、乌拉尔甘草植株不同部位种子的萌发特性、幼苗生长特性、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的测定和比较,探讨了3种药用甘草植株不同部位种子的萌发策略、幼苗的生长适应性,为更清楚地认识甘草属植物种子萌发与幼苗建植策略提供科学依据。结果表明,1)光果甘草植株中、上部,胀果甘草和乌拉尔甘草植株中、下部种子具有较高的出苗率,是种子繁殖的主要保障,但存活率无差异。2)具有较高出苗率的种子萌发形成的幼苗具有较大的生物量、较长的根长,且根冠比也相对较高,其分配到地下部分生物量多于地上部分,发达的根系可增强幼苗的抗逆性和对环境的适应性;而地上部分叶片的叶绿素相对含量、可变荧光(F_v)、最大荧光产量(F_m)、PSⅡ光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在的光化学活性(F_v/F₀)和光反应阶段电子传递的速率也相对较高,荧光动力学曲线也反映出其具有较强的荧光强度、电子捕获和光能利用率,进而增强了幼苗建植能力。3)具有较低出苗率的种子萌发形成的幼苗具有较高的株高,较多的叶片数,可以通过优先占领空间和光源来维持生长。综上所述,3种药用甘草不同位置的种子具有不同种子萌发和幼苗生长策略,这对野生甘草自然种群的幼苗建植和种群更新有着重要的生态学意义。     

新疆石河子垦区棉花生产区域优势评价

作物生产潜力是进行作物生产区域优势评价的主要指标,应用生产潜力模型评估棉花生产是近十年发展起来的,目前的研究以建立棉花单产潜力模型进行气候风险评估为主,缺乏对棉花生产地区具体区域优势的分析.新疆地域辽阔,不同地区在气候、土壤状况及农技水平上都存在差异.     

胀果甘草原生境土壤盐分特征分析

 通过野外调查采样和土样化学测定,分析胀果甘草原生境下土壤盐分的特征。结果表明:研究区土壤盐分普遍较高且表聚作用明显,土壤表层0～10 cm土层盐分均值高达32+.08g/kg,属典型的强度盐渍化土;土壤盐分组成中,含阳离子Ca2+、Na+、Mg2+、K+和阴离子Cl-、SO24、HCO-3,不含CO2-3,土壤盐分的特征因子为Ca2+、C1-、SO2-4、NaCa+,其盐渍类型主要为硫酸盐-氯化物型,重碳酸盐是土壤盐分的次要成分;该生境土壤中在整个垂直剖面上Ca2+的含量丰富,属典型钙质土。     

玉米籽粒灌浆生长分析

采用生长分析法和细胞计数法研究了掖单13号和石单3号两个玉米品种籽粒灌浆过程中籽粒增重与胚乳细胞增殖的关系,结果表明:同一品种粒重的差异是由灌浆速度决定的,而不同品种粒重的差异则是灌浆持续期的长短造成的.胚乳细胞数与灌浆速度和灌浆持续期均呈极显著相关,表明胚乳细胞数的不同是引起粒重不同的主要原因.     

甘草属杂交区物种形态特征的数值分类学研究

本研究对来自新疆和甘肃9个甘草属杂交区物种的形态分类性状进行数值分类分析,以区别和鉴定不同杂交区的亲本种组成及杂交类型,为药用甘草种质资源利用和杂交物种形成研究奠定形态分类学基础。通过野外调查和标本采集,对形态学特征及数据进行记录和测量;数值化处理后,进行主成分分析,提取具有分类价值的主要特征性状;通过R聚类对29个性状进行分类;通过OTU散点和Q聚类对不同杂交区的亲本种及其杂交类型进行分类。结果表明:在前3个主成分中果荚膨胀度(LeI)、小叶数上限(ULF)、小叶数下限(LLF)、果荚被腺体毛(LeG)、复叶长(CLL)、每荚含种子数(LePS)、复叶轴长(CRL)、小叶叶缘(LM)、果穗长/果穗宽(EL/EW)、果穗长(EL)、小叶长/小叶宽(LL/LW)、小叶宽(LW)的绝对权重值均在0.7以上,这12个性状在甘草属植物的分类学研究中具有重要价值。29个性状被归为2类:A类主要为叶片和果穗相关的性状;B类主要为果荚和复叶相关的性状,两类性状间的相关系数皆为1,表明这些性状相伴发生,具有很高的相关性。344份材料被分为A类胀果甘草;B类胀果甘草和乌拉尔甘草的杂交类型;C类乌拉尔甘草;D类光果甘草;E类胀果甘草和光果甘草的杂交类型。A类胀果甘草包括新疆阿拉尔、库尔勒和甘肃瓜州、民勤的胀果甘草,聚为一支,表明胀果甘草的不同居群遗传分化较小,形态特征不存在地域分布差异;C类甘肃民勤、张掖和新疆库尔勒、焉耆、博湖的乌拉尔甘草,分别被聚为两支,表明乌拉尔甘草出现种内遗传分化,甘肃和新疆不同分布区存在明显地域差异;D类光果甘草包括新疆阿拉尔的密腺甘草和光果甘草,支持密腺甘草为光果甘草的变种。9个自然杂交区类型分为3种:新疆阿拉尔、吐鲁番为胀果甘草与光果甘草的种间杂交区;新疆焉耆、库尔勒和甘肃瓜州为胀果甘草与乌拉尔甘草的种间杂交区;鄯善为胀果甘草、光果甘草及乌拉尔甘草的混合杂交区。所有杂交区的杂交类型均具有不同的种间镶嵌式形态特征。     

滴灌种植药用甘草对盐碱地土壤微生物及盐分的影响

[目的]研究滴灌种植胀果甘草和乌拉尔甘草对盐碱地土壤微生物及盐分的影响.[方法]设置4种种植处理(无处理对照组,深耕(40 ～60 cm)+沙子(3～5 cm),深耕+沙子+胀果甘草,深耕+沙子+乌拉尔甘草),每一处理4mx4m,3个随机重复,共占地192 m2,对滴灌一年后的各处理土壤进行测定.[结果]种植乌拉尔甘草处理土壤电导率亦显著下降(P＜0.05);乌拉尔甘草种植土壤微生物在不同土层种植前后差异显著(P＜0.05).[结论]土壤盐分的降低可能是因为庞大根系的生长改善了土壤的结构和渗透性能,从而明显降低了土壤积返盐的速度.随着土壤盐分的降低,土壤微生物的数量也显著改变.总之,种植盐生植物既改变了土壤的盐分,又改变了土壤的微生物群落组成,从而对土壤肥力、理化性质产生影响.