疏叶骆驼刺茎段离体快繁技术的研究

以疏叶骆驼刺Alhagi sparsifolia无菌苗茎段为外植体,探讨了不同浓度6 苄氨基嘌呤（6 BA）和萘乙酸（NAA）、水解糖蛋白（LH）、赤霉素（GA3）在疏叶骆驼刺茎段离体快繁中的作用以及NAA在生根时的作用。结果表明：1）当NAA浓度为0.1 mg/L时,降低6 BA浓度,有利于芽的生长,反之,有利于丛生芽分化;2）LH 能促进苗的生长,增加芽分化能力,MS+ 0.5 mg/L 6 BA +0.1 mg/L NAA+1.5 g/L LH为疏叶骆驼刺茎段快繁最佳培养基,增殖倍数为6.8;3）GA3对骆驼刺茎段离体培养无显著促进作用;4）1/2 MS+0.1 mg /L NAA为最佳生根培养基,生根率为71.7%。     

不同干扰方式对疏叶骆驼刺生长及生理特征的影响

本实验以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺为研究对象,设置春季刈割、春季火烧、秋季刈割、对照4个处理,研究干扰对其生长及生理特征的影响。研究结果表明,1)秋季刈割叶片长宽比、叶片厚度显著大于其他处理,叶片进行能量交换、物质积累的能力最强。2)不同干扰方式均降低了疏叶骆驼刺株高,不利于疏叶骆驼刺的恢复与再生,3种人为干扰方式比较秋季刈割骆驼刺再生能力最强。3)秋季刈割叶片叶绿素含量显著高于其他处理。4)3种干扰在生理上降低了疏叶骆驼刺受外界逆境的损害,秋季刈割抗逆性最强。因此,秋季适度刈割是疏叶骆驼刺最佳的保护性利用措施。     

混合比例和复合菌剂对疏叶骆驼刺与饲用甜高粱混合青贮品质的影响

试验以疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia）和饲用甜高粱（Sorghum bicolor）为原料，按原料鲜重比10:0、7:3、5:5、3:7、0:10进行混合青贮，每个混合比例设无添加剂组（等量蒸馏水）和0.02 g/kg复合菌剂组（植物乳杆菌、布氏乳杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌），60 d后取样分析。结果表明：随饲用甜高粱混合比例的增加，青贮料中pH、乙酸、丙酸、氨态氮含量呈下降趋势，乳酸含量和乳酸菌数量增加（P<0.05）；可溶性碳水化合物含量随饲用甜高粱混合比例增加而增加（P<0.05），干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量以添加剂组低于无添加剂组（P>0.05、P<0.05），粗蛋白质含量高于无添加剂组（P<0.05）；通过隶属函数法综合分析，当疏叶骆驼刺与饲用甜高粱混合比例为3:7辅施复合菌剂时青贮品质最佳。由此可见，按原料鲜重比混合一定比例饲用甜高粱（70%）并施以复合菌剂能够改善疏叶骆驼刺的青贮品质。     

不同供水量和种子处理对疏叶骆驼刺种子出苗的影响

疏叶骆驼刺是塔克拉玛干沙漠南缘荒漠-绿洲过渡带的优势植物种,也是当地防风固沙和草食家畜重要草种。本研究通过人工控制试验,设置6个水分梯度(4.4,8.8,13.2,17.7,26.4,35.4mm/d)和4个种子处理(对照,水分浸泡24和48h,98%浓硫酸浸泡20min),研究疏叶骆驼刺种子的出苗特征。结果表明,疏叶骆驼刺种皮对种子出苗有抑制作用;对于当年成熟的种子,水分浸泡是较佳的处理方式,浓硫酸浸泡20min对于前一年成熟的种子出苗则有明显的促进作用;对照处理的种子在13.2mm/d供水量时,达到最高出苗率,水分浸泡24,48h和浓硫酸浸泡20min处理后的种子都在4.4mm/d供水量时出苗率达到最大值,较对照处理最佳供水量有所降低;在供水量为4.4和8.8mm/d时,经过处理的种子开始萌发所需时间较对照处理缩短1~4d。疏叶骆驼刺种子有较长的出苗期,种子出苗具有持续性和连续性,这对于塔南地区植物种子萌发过程规避风险,提高种子萌发成功率具有很好的促进作用。     

疏叶骆驼刺根系的田间离体繁殖

以塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)离体根系为研究对象,在策勒沙漠-绿洲过渡带人工控制试验田设置3种根长处理、3种种植深度处理、5种灌溉处理,进行三因素完全交互试验。结果显示,在其它两种影响因素相同情况下,疏叶骆驼刺出苗率随根长的增加而减小,根长为10cm时出苗率最高;随着种植深度的加深出苗率逐渐增大,种植深度为30cm时出苗率最高;出苗率在灌水10m~3·m~(-2)、7月30日灌溉一次处理下最高。除灌水处理与种植深度的交互作用外,其它影响因素及其交互作用对出苗率影响差异显著(P0.05)。研究得出,10cm根长、30cm种植深度、10m~3·m~(-2)灌溉一次为最优处理组合。     

疏叶骆驼刺

1　形态特征疏叶骆驼刺 ( Alhagi sparsifolia Schap.)为豆科半灌木 ,高 60～ 1 30 cm。茎枝灰绿色 ,有针刺 ,刺长 1 .2～ 2 .5 cm。单叶互生 ,宽倒卵形或近圆形 ,长 0 .5～ 2 cm,宽 0 .4～ 1 .5 cm,先端圆形 ,基部圆楔形 ,两面被贴生短柔毛 ;叶柄长 3～ 1 0cm,生柔毛。总状花序腋生 ,总花梗刺状 ,长 1 .5～4cm,花数朵 ;花萼钟状 ,萼齿三角形 ,极短 ,无毛或有疏毛 ;花冠紫色 ,旗瓣有短爪 ,长约 8mm,翼瓣长约 5 mm,龙骨瓣较翼瓣长 ,比旗瓣略短 ;子房无毛 ,无柄。荚果串珠状 ,弯曲 ,不开裂。2　地理分布我国内蒙古、甘肃和新疆均有分布 ;前苏联、伊朗、阿富汗、巴基斯坦和印度也有。3　生物学与生态学特性疏叶骆驼刺春季萌发和生长与春季雨量关系较大 ,雨量充足 ,萌发较早 ,生长较快。在新疆 ,一般在 3月下旬萌发 ,5～ 7月开花 ,8～ 1 0月结果 ;果实成熟后自行脱落 ,冬季植株仍保持黄绿色。疏叶骆驼刺有较发达的根部 ,地上部很小。据前苏联报道 ,地下部为地上部的 30倍以上。地下根蘖、不定根和侧根极多...     

春季与秋季刈割对疏叶骆驼刺叶片功能性状的影响

本研究以塔克拉玛干沙漠南缘策勒县荒漠-绿洲过渡带为研究区,探讨了春季刈割与秋季刈割对自然植被疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)叶片功能性状的影响。结果表明,骆驼刺经刈割处理后,比叶面积均极显著升高(P0.01),且春季刈割比秋季刈割升高幅度更大;叶干物质含量极显著降低(P0.01),而春季刈割与秋季刈割之间差异不显著(P0.05);各处理对全碳含量和叶绿素a/b无显著影响(P0.05);而春季刈割与自然生长和秋季刈割相比,全氮含量、氮磷比、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均极显著升高(P0.01)。从叶片功能性状对植物适应环境的指示作用分析,刈割可能会造成骆驼刺植被的养分保有能力和资源利用效率下降。但在经济效益方面,秋季刈割会增加骆驼刺的生物量。因此,综合考虑对骆驼刺植被最小程度的破坏以及满足牲畜饲草供应量的要求,推荐秋季刈割作为一种适时利用骆驼刺资源的管理措施。     

塔里木河流域4种野生豆科植物种子耐盐性研究

应用室内培养皿萌发试验,在0、0.4%、0.8%、1.2%和1.6% 5个质量分数的盐溶液胁迫下,对采集于塔里木河流域的野生胀果甘草Glycyrrhiza inflata、疏叶骆驼刺Alhagi sparsifolia、苦豆子Sophora alopecuroides、苦马豆Sphaerophysa salsula 4种牧草种子萌发时的耐盐碱性进行了检测。结果表明：4种牧草种子对盐胁迫的耐受性不同,骆驼刺和甘草具有较强的耐盐性,苦马豆次之,苦豆子的耐受性最差;低盐胁迫对4种种子的萌发、胚芽、胚根的生长都有一定促进作用;随着盐质量分数增高,发芽率呈下降趋势,胚芽、胚根的生长也受到抑制。     

骆驼刺源产乳酸的枯草芽孢杆菌分离鉴定和菌株特性研究

为了解疏叶骆驼刺青贮中乳酸菌的组成,用MRS培养基对骆驼刺青贮中的细菌进行分离和纯化,通过革兰氏染色、细胞形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析对分离的单菌落进行菌株特性研究和种属鉴定。结果表明:L14菌株呈杆状,G+,有芽孢;产乳酸,液化明胶,水解淀粉,触酶阳性,温度生长范围15~55℃,酸生长范围p H值为4~7,Na Cl生长范围为2%~10%,可利用多种碳源和氮源;16S rDNA测序结果显示该菌株与ATCC 6051的相似性为98.7%,说明该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

面临沙化的野生骆驼刺的保护强化及人工补种的重要性

骆驼刺（Alhagi sparsi folia shap）是豆科（Leg uminosae）多年生草本或半灌木,主要分布于干旱地区,被誉为沙漠勇士.它是骆驼的牧草,所以又称骆驼草,是一种低矮的地表植物.骆驼刺具有抗寒、抗旱、耐盐和抗风沙的特性,并具有适应性强、分布广、面积大的特点,在防止土地遭受风沙侵蚀方面具有非常重要的作用.具有发达的根系,是一种优良的防风固沙、水土保持植物.在新疆沙漠及其边缘分布广泛,仅东疆的吐鲁番地区骆驼刺群落总面积达8.06万hm2,理论载畜量达90.3万羊单位/年,放牧利用受时间限制,利用率很低,仅30％左右.由于骆驼刺具有刺状花梗,调制干草作为饲料,影响其适口性.国内外对骆驼刺的研究主要集中在生物学、生态学、生理特性和再生性,也有药用作用.在风沙危害相对严重的区域,实施野生骆驼刺保护,并进行人工种植及补种,保护、合理利用相互结合,能提高药用价值,并补充优质饲料紧缺,遏制天然草地进一步退化,能保证草地生态系统的良性循环,合理利用开发骆驼刺饲料资源,对新疆的畜牧业发展及改善气候环境有着重要的意义.     

骆驼刺叶片和根系主要功能性状对水分胁迫的适应

植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化。本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1：田间持水量的30%;W2：田间持水量的40%;W3：田间持水量的55%; CK：田间持水量的75%),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征。结果表明：水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P < 0.05),而对根冠比的影响并不显著(P > 0.05)。骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫。初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略。在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根 > 叶 > 茎 > 刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关。本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据。     

盐分胁迫对骆驼刺幼苗叶片性状的影响

气候变化与人为干扰使得干旱区盐渍化加剧,引发了严重的生态问题。因此,研究干旱区植物叶片性状对盐胁迫的响应具有重要意义。本研究以当年生的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为研究对象,采用盆栽控制试验,设置不同浓度(50、100、200、400mmol·L-1)的盐处理,分析盐胁迫对骆驼刺叶片性状的影响。结果表明,1)盐胁迫降低了骆驼刺的光合能力,其净光合速率和蒸腾速率显著减小,而水分利用效率则显著增大(P0.05);其荧光参数Fv/F0和Fv/Fm在盐处理下均低于对照处理;2)随盐浓度的增大,叶片的比叶面积逐渐减小,其干物质含量则是先减小后增大,且均低于对照;3)随盐浓度增大,单位质量叶片氮含量(Nmass)和单位面积叶片氮含量(Narea)先降低后升高再降低,单位质量叶片磷含量(Pmass)先降低后升高,单位面积叶片磷含量(Parea)则是先不变后升高,说明骆驼刺对盐分环境有一定的适应性。     

极端干旱区骆驼刺对水氮条件变化的生长响应

采用盆栽试验,研究了不同水氮处理下骆驼刺（Alhagi sparsifolia）的形态特征、生物量累积和分配特征,并探讨了适合骆驼刺生长的最佳水氮条件。经过2年的水氮处理发现,水分和氮素处理对骆驼刺的株高、冠幅、基茎、地上和地下生物量累积均有显著影响,对生物量分配还存在着明显的交互作用,但在不同生长年份影响也不同。在第1个生长年份,综合评价结果为干旱低氮（田间持水量30%~35%,施氮51 mg N·kg^-1）处理下生长表现最好,主要表现在株高、基茎、根系生物量和根冠比均有明显增加。在第2个生长年份,则为中水中氮处理（田间持水量60%~65%,施氮102 mg N·kg^-1）下综合生长表现最好,主要表现在地上、地下生物量和根冠比均有显著增加。因此,在骆驼刺幼苗生长早期应推荐干旱低氮处理,随株龄增加则为中水中氮处理更合适。     

留茬高度对骆驼刺生长发育和产草量的影响

通过分析留茬高度对单株和不同分布密度的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)灌丛地上部生长动态的影响,初步探讨了骆驼刺在极端环境条件下的合理刈割方式。结果表明:齐地面刈割后株高、冠幅及地上部鲜重在不同月份均高于留茬-5cm,尤其在地表基本裸露的5月。此外,齐地面刈割使骆驼刺新生枝条的萌动生长时间提前,对其再生性能有明显促进作用。留茬高度对骆驼刺产草量的影响因灌丛分布密度而异,密度在0.44～46和0.36～0.38株·m^-2时以齐地面以下5cm刈割时产草量较高,在0.41～0.42和0.33～0.34株·m^-2时以齐地面刈割时较高。此外,骆驼刺的生长季(5-9月)和起沙风的频发期相耦合,因此兼顾骆驼刺的经济效益和生态效益,推荐在9月份以后对骆驼刺进行齐地面刈割。     

羊草根、叶在干旱和盐胁迫下的生理反应

我国北方干旱气候和盐渍化土地严重限制了羊草(Leymus chinensis)生长,为探究羊草在逆境下根、叶的联系与区别,为提高羊草耐盐性和耐旱性提供理论依据,本研究通过设置不同浓度PEG(20%、30%、40%、50%)溶液和NaCl溶液(100、200、300、400mmol·L~(-1)),模拟不同程度干旱和盐生境,测定干旱胁迫和盐胁迫下羊草根、叶抗氧化酶系统(APX、CAT、POD)活性和可溶性蛋白含量的变化,对比羊草根、叶在胁迫下的生理反应。结果显示,轻度盐胁迫下(100mmol·L~(-1)),羊草主要通过叶片的APX消除活性氧自由基,渗透调节部位主要在叶片中;中度盐胁迫(200、300mmol·L~(-1))下,根部、叶部分别主要通过提高POD和CAT活性来消除活性氧;胁迫严重时(400 mmol·L~(-1)),根部APX显著升高,叶片则通过提高POD和CAT活性共同抵抗活性氧的危害,渗透调节也会从叶片转为根、叶共同作用。干旱胁迫初期(20%),羊草主要依靠根、叶中的APX和叶中的CAT来消除活性氧,随着胁迫加重,根中的APX和叶中的CAT活性提高,共同抵抗活性氧危害,根、叶中POD活性一直呈下降状态,对抵抗活性氧自由基伤害作用不大,渗透调节部位主要在叶片中。     

枯黄期骆驼刺与稻草混贮对青贮饲料品质的影响

采用枯黄期骆驼刺、稻草及其二者不同比例混合料为青贮原料,通过鉴定感官指标,分析青贮料的pH值、CP、NDF、ADF、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸及总酸的变化,研究骆驼刺与稻草不同比例混贮对青贮品质的影响。结果表明,骆驼刺虽然是豆科牧草,却容易成功青贮,青贮发酵以乳酸发酵为主(乳酸/总酸大于50%);骆驼刺与稻草混贮,能显著提高稻草青贮原料的可溶性碳水化合物含量(P＜0.05),降低pH值和NH₃-N/TN的百分比(P＜0.01),提高混贮料中乳酸,丙酸(P＜0.01)和总酸(P＜0.05)含量,骆驼刺占混贮料的40%以上时就能显著降低青贮料中丁酸(P＜0.05)的含量,改善稻草的青贮品质。     

基于转录组学比较研究甜高粱幼苗响应干旱和盐胁迫的生理特征北大核心CSCD

探究甜高粱响应干旱与盐胁迫的生理学差异及其分子机制,分析甜高粱在干旱和盐胁迫下的不同基因调控机制和代谢通路,可为饲草作物甜高粱抗逆栽培和育种提供依据。以辽甜1号甜高粱幼苗为材料,使用10%的PEG-6000和0.9%的NaCl模拟中度干旱和盐胁迫,胁迫2和7 d时进行光合气体交换参数、内源激素含量、有机渗透调节物质含量和抗氧化物酶活性测定,同时对幼苗叶片进行转录组测序及生物信息学分析,采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。结果表明:与对照相比,干旱和盐胁迫均显著影响甜高粱幼苗叶片生理指标的变化,但盐胁迫对甜高粱幼苗叶片光合参数和内源激素生长素、细胞分裂素含量抑制程度均高于干旱胁迫,可溶性糖含量在干旱胁迫下显著高于盐胁迫,抗氧化物酶活性和脱落酸含量低于盐胁迫,说明甜高粱对干旱和盐胁迫响应的生理机制不同;利用转录组测序技术鉴定出甜高粱叶片在处理2 d时,干旱和盐胁迫下分别有922和2047个上调基因以及975和1714个下调基因,处理7 d时分别鉴定到157和795个上调基因以及54和722个下调基因;同时鉴定出40个干旱胁迫响应基因和493个盐胁迫响应基因,基于GO富集分析发现甜高粱幼苗在干旱和盐胁迫下响应基因均显著富集于植物逆境响应相关通路,KEGG富集分析发现,干旱胁迫响应基因显著富集于内质网加工和剪切体代谢通路,盐胁迫响应基因显著富集在植物激素信号转导代谢通路;对光合作用、植物激素信号转导、抗氧化物酶和淀粉与蔗糖代谢通路相关差异基因进行分析发现,这些差异基因的表达模式与生理指标变化趋势吻合。因此,甜高粱在转录水平上对盐胁迫的适应稳态落后于干旱胁迫,中度胁迫下甜高粱幼苗对盐胁迫的耐受性要低于干旱胁迫,可溶性糖在甜高粱幼苗抵御干旱胁迫中发挥重要作用,植物激素信号转导和抗氧化物酶活性变化的共同调控是甜高粱幼苗对抗盐胁迫的关键。