NO介导的Ca2+信号对渗透胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特征及抗性的影响

以紫花苜蓿幼苗为材料,用聚乙二醇(PEG-6000)作为渗透介质人工模拟干旱条件,外源喷施NO供体硝普钠(SNP)、钙信号试剂CaCl₂、NO抑制剂亚甲基蓝(MB)和Ca²⁺通道阻断剂LaCl₃,对紫花苜蓿幼苗光合特征、抗氧化酶活性及过氧化物酶(POD)同工酶图谱进行研究,探讨了渗透胁迫下NO介导的Ca²⁺信号对紫花苜蓿幼苗光合作用及抗氧化能力的影响。结果表明:在渗透胁迫条件下,施加SNP、CaCl₂均能够有效缓解叶片叶绿素a、类胡萝卜素及总叶绿素含量降低,提高叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)及气孔限制值(L_s),而对胞间CO₂浓度(C_i)没有缓解作用。SNP、CaCl₂及SNP+CaCl₂处理提高了幼苗叶片中抗氧化酶活性和脯氨酸含量,降低了丙二醛(MDA)含量。其中共处理时效果最为显著,第4天 SOD、POD、CAT活性较PEG处理升高了39.29%、30.41%和56.24%,脯氨酸含量增加了45.59%,MDA含量降低了45.59%。POD同工酶图谱在第4天时酶谱带数最多,POD活性最强,且SNP+CaCl₂共处理下出现新酶带。而添加外源NO的同时添加Ca²⁺通道阻断剂LaCl₃,紫花苜蓿幼苗光合速率、抗氧化酶活性及脯氨酸含量均降低,丙二醛含量增加,添加Ca²⁺信号的同时施加NO抑制剂MB也具有相同的作用,说明Ca²⁺信号参与NO信号转导过程并相互作用共同调节渗透胁迫下紫花苜蓿幼苗的生理应答响应。     

民勤地区水资源供需平衡分析及其探讨

水资源问题是民勤荒漠化问题的本质.通过对民勤县水资源利用与现有水资源量缺口的对比分析,认为上游超量用水、破坏植被,下游大规模超采地下水是民勤生态环境恶化的主要因素.提出解决民勤生态用水不足问题的根本出路在于超大规模的跨流域调水,通过移民、减少灌溉面积等政策措施及改良耐旱植物进行植被恢复.     

民勤4种主要灌木植物δ13C季节变化及与气象因子的关系

对民勤4种主要灌木植物叶片/同化枝δ¹³C测定，研究不同荒漠灌木植物叶片/同化枝δ¹³C差异及其季节变化，并探讨植物叶片/同化枝δ¹³C与气象因子之间的关系。结果表明:1）4种灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值不同月份之间存在极显著差异（P＜0.01），除梭梭外，其他3种植物δ¹³C值生长初期（5月）>生长中后期（6-10月）。4 种灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值种间差异在5-10月都达到极显著水平（P＜0.01），沙拐枣＞梭梭＞柠条锦鸡儿＞白刺。2）4种主要灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值受到物种、月份、物种×月份的影响，均达到极显著水平(P＜0.01)，但受物种的影响最大。3）4种灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值与气象因子的关系因其物种而异；影响梭梭、沙拐枣、白刺、柠条锦鸡儿叶片/同化枝δ¹³C值的主要气象因子分别是平均气温、相对湿度、蒸发量。     

西北干旱荒漠区植物化感作用研究进展

为探明荒漠生态系统中植物之间的化感作用,首次对近年来该领域所取得的研究成果、已报道的化感植物、化感物质以及化感物质释放途径等进行总结,认为：（1）中国有关荒漠植物化感作用的研究才刚刚起步,在该区菊科、豆科、蔷薇科、玄参科、禾本科等科属中发现具有化感潜势的植物。（2）荒漠植物化感物质释放的途径以自然挥发为主,这主要与其生长环境有关,鉴定出的化感物质有生物碱、黄酮类、萜类等化合物。（3）最后指出荒漠生态系统中化感植物研究存在的关键问题,对确定合理的荒漠植物保护措施及荒漠化综合治理提供理论依据和实践价值。     

不同结皮破坏对退化梭梭林地土壤水分及梭梭生长的影响

在甘肃民勤对20世纪60年代建植的人工梭梭林进行植被恢复研究试验,结果表明,结皮破坏可以增加林地水分入渗深度,降低地表径流,提高土壤含水率,对退化梭梭有恢复作用。3种改造措施中,土壤水分储存效果以处理Ⅰ和处理Ⅱ较好;结皮的存在易造成坡面径流,而结皮破坏则阻止了坡面径流的产生,并增加了土壤水分入渗;退化梭梭恢复以处理Ⅰ和处理Ⅱ梭梭的枝条成活率最大,达到6.67%,新枝枝数、枝长、基部粗度以处理Ⅰ占优势;新结皮形成方面,处理Ⅰ不易形成新结皮,处理Ⅰ,处理Ⅱ和处理Ⅲ形成的新结皮厚度分别为0.22 cm,0.27 cm和0.38 cm。     

珍稀濒危植物沙冬青的组织培养

试验以珍稀濒危植物沙冬青无菌苗的子叶、茎段为外植体材料,研究不同激素配比的培养基对不同外植体愈伤组织培养、丛生芽增殖及生根培养的影响,并筛选适宜各阶段培养的最佳培养基配方。结果表明,子叶是诱导沙冬青愈伤组织的最好外植体,在6-BA 0.5 mg/L、2,4-D 0.5 mg/L时,其愈伤组织诱导率达到最大值81.8%;在6-BA 2.0 mg/L、NAA 0.5 mg/L时丛生芽增殖率达到最大值90.2%,且丛生芽数量多、茎干健壮、生长旺盛,说明较高浓度的细胞分裂6-BA对丛生芽增殖具有明显的促进作用;在以1/2MS为基本培养基,加入NAA 1.0 mg/L时,生根率达到最大值70.4%,且生根时间最早,主根明显、粗壮且根毛数量多;适当调节培养基中无机盐的浓度提高生根率是将来沙生植物组织培养中研究的重点和难点。     

民勤退耕地物种多样性与土壤生物学特征及其相关性研究

为了研究退耕地植被恢复中物种多样性与生物学特征存在一定的关系,以石羊河下游民勤绿洲内退耕地为研究对象,对其物种多样性与土壤酶活性及其相关性进行分析。结果表明：（1）随着退耕地的恢复,物种的Margalef指数、Simpson指数、Shanon-wiener指数呈下降趋势,群落优势度呈先增加后减少趋势,Pielou指数、Alatalo指数呈波动式增加趋势。（2）受退耕地盐碱化影响,土壤中过氧化氢酶的含量明显高于磷酸酶、脲酶和蔗糖酶;磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶的含量随着退耕地植被的恢复呈波动式增加。而脲酶呈递减趋势,可能是因植被随退耕年限的增加使得物种趋于单一,为其提供的物质源随之减少。（3）民勤退耕地土壤酶活性与植物物种多样性存在不同程度的相关性,脲酶与各指数之间的相关性最为显著,磷酸酶次之,过氧化氢酶、蔗糖酶与各指数之间的相关性较弱。     

民勤绿洲不同年限退耕地土壤养分变化及其相关性分析

以石羊河下游的典型区—民勤退耕地为研究对象,对石羊河下游地区不同恢复年限退耕地土壤养分变化情况及其养分与退耕时间之间相关性进行分析,结果表明:1土壤中N肥含量随退耕年限的增加呈波动式上升趋势,但在同一年限退耕地中随土层的加深而逐渐减小,退耕后1~10 a,N含量变化的幅度较小;15~30 a,N含量变化的幅度相对较大;50 a后,趋于稳定;P含量在各个演替阶段土壤层次上均呈A(0~10 cm)B(10~20 cm)C(20~30 cm)D(30~40 cm)规律性分布,退耕后1~10 a,A、B两层P含量的差异较大,C、D两层受退耕时间的影响较小;15~50 a间,A、B、C、D四个土层P含量变化的幅度相对较小;K的含量表现出和P同样的规律性;有机质含量在退耕后1~7 a间变化幅度较大,10~50 a间变化幅度较小。1~5 a间,A、B、C、D四层含量变化呈逐层递减的趋势;7~50 a间,A层变化较大,B、C、D三层趋于稳定。2养分与退耕年限相关性分析表明:退耕1 a,速效磷、有机质含量与退耕时间呈显著负相关;5~10 a间,各养分与退耕时间均呈显著正相关且差异不显著;15~20 a间,各养分与退耕时间之间存在显著差异,30~50 a间,速效钾、速效磷、有机质含量与退耕时间差异不显著,50 a时差异显著。     

黄花矶松组织培养及培养基筛选研究

试验选用种子培养的黄花矶松无菌苗的子叶、茎段、下胚轴作为外植体材料,研究不同外植体的离体培养技术及其适宜的培养基。结果表明,生长素2,4-D对不定芽诱导具有明显的促进作用,在其浓度为1.5 mg/L时诱导率最高,子叶是诱导不定芽的良好外植体,最适培养基为MS+ 2,4-D 1.5 mg/L+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 1.0 mg/L。黄花矶松的最适增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+ NAA 1.0 mg/L,而且是以丛生芽的方式进行增殖的;最适生根培养基是1/2 MS+ KT 1.0 mg/L+ IBA 1.0 mg/L。     

民勤绿洲退耕地土壤养分分布特征研究

为了更加科学合理地管理和利用植被资源,以石羊河下游的典型区——民勤县退耕地为研究对象,通过对石羊河下游地区退耕地植被恢复过程中不同恢复年限土壤养分变化分布特征进行分析。结果表明：（1）土壤中N肥含量退耕年限的增加呈波动式上升的趋势,但在同一年限退耕地中随土层的加深而逐渐减小,退耕后1~10年,群落中大多为1年生草本植物和宿根植物,其根系较浅,土层N含量变化的幅度较小;15~30年,1年生草本逐渐被多年生草本和灌木所代替,植物根系深度达到20~40 cm N含量变化的幅度相对较大;50年后,趋于稳定。（2）P含量在各演替阶段土壤层次上均呈A>B>C>D规律性分布的特点,退耕后1~10年,A、B 2层P含量的差异较大,C、D 2层受退耕时间的影响较小;退耕15~50年后,A、B、C、D 4个土层P含量变化的幅度相对较小。（3）在不同年限退耕地土壤各层次中,K的含量表现出和P同样的规律性,即A>B>C>D的总体规律,退耕后1~30年间,C、D层K的含量随着退耕年限增加而波动式减小,而A、B层规律性不明显;退耕50年后,K的含量趋于稳定。