外源脱落酸对红砂叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响

以大田环境中多年龄植物红砂(Reamuria soongorica)植株为材料,采用室外试验研究了自然干旱下喷施2、4、6和8 mg·L^-1的外源脱落酸(abscisic acid,ABA)对红砂叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,外源ABA能降低红砂叶片中可溶性糖(soluble sugar,SS)、游离脯氨酸(free proline,Pro)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量,提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性;随着ABA浓度的增加,ABA作用效应先增强后减弱。其中,6 mg·L^-1的外源ABA作用效应最大,与处理前相比,该浓度下红砂叶片中SS、Pro、SP含量分别显著下降35.75%、90.08%、16.66%,SOD活性显著上升28.94%,POD活性为处理前的1.35倍,CAT活性显著上升84.46%。因此,喷施外源ABA可缓解干旱胁迫对红砂植株的伤害,以喷施6 mg·L^-1的外源ABA效果最佳。在今后荒漠区红砂种群的保育中可喷施6 mg·L^-1的外源ABA缓解干旱胁迫对植株的伤害。     

兰州市南北两山典型灌丛土壤理化性质

采用野外实地观测和室内测定相结合的方法,以兰州市南北两山4种典型灌丛（红花锦鸡儿、柽柳、红砂、千头柏）0~80 cm土壤层为研究对象,探讨不同灌丛土壤理化性质的变化规律,为该地区今后灌丛营造中树种选择提供理论依据。研究表明：1）红花锦鸡儿灌丛的土壤容重、持水量、孔隙度、渗透速率均好于其他灌丛类型;各灌丛的土壤pH在7.63~8.19之间;红花锦鸡儿灌丛的土壤有机质、全氮、无机氮含量均大于其他灌丛,柽柳次之;各灌丛土壤磷素和钾素变化各不相同。2）在0~80 cm土壤层,随着土壤深度的增加,土壤容重逐渐增加,土壤持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、渗透速率、土壤有机质、全氮、无机氮、全磷、速效磷、速效钾逐渐降低;土壤pH和全钾在土壤层之间差异不显著。3）土壤理化性质相关性分析发现,土壤有机质与土壤全氮、持水量、毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著正相关,与土壤容重呈极显著负相关;土壤容重与持水量、毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著负相关。本研究结果表明红花锦鸡儿灌丛在改善土壤理化性质,增加土壤持水量和渗透能力等方面有更好的效果。因此该区域在今后的灌丛营造中考虑以红花锦鸡儿为主,能更好地发挥其保持水土的作用。     

三色堇对NaCl胁迫的生理响应

为了探讨三色堇对NaCl胁迫的生理响应机制及生长特性，探索三色堇对NaCl的最高耐受浓度，以三色堇为研究材料，采用0、25、50、100、150、200 mmol·L^-1的NaCl对三色堇进行处理。结果表明，NaCl处理对三色堇渗透调节系统、抗氧化酶系统、光合色素、丙二醛（MDA）含量以及株高生长量有明显的影响。在处理后14 d，随处理浓度升高，可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、游离脯氨酸（Pro）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、总叶绿素（Chl）表现出先升高后降低的趋势，MDA呈升高趋势，株高生长量呈降低趋势。隶属函数分析表明，当土壤中NaCl浓度≤150 mmol·L^-1时对三色堇的生长无明显抑制作用，当浓度>150 mmol·L^-1时，对生长抑制作用明显。因此，三色堇耐NaCl的最高浓度为150 mmol·L^-1，超过此浓度，代谢调节系统和抗氧化酶系统会受到严重影响，Chl降解加剧，光合系统遭到严重破坏，三色堇的生长受到严重的影响。     

不同居群红砂的遗传多样性分析

为了探究不同居群红砂（Reaumuria soogorica）的遗传多样性水平及居群遗传结构。本研究运用SSR分子标记技术对来源于内蒙古、宁夏、甘肃16个不同居群的299份红砂材料进行遗传多样性分析。结果表明11对引物共扩增出67个等位基因，扩增等位基因多态率为83.58%，多态信息含量（Polymorphism information content，PIC）为0.396；居群的等位基因数（Allele number，Na）和有效等位基因数（Effective number of alleles，Ne）为3.735，2.221；香农信息指数（Shannon information index，I）为0.763；居群间遗传分化系数（Fixation index，Fst）为0.041~0.210，平均值为0.088。AMOVA结果表明，居群间的遗传差异仅占变异总来源的5.8%。本研究得出结论红砂的基因多态性为中度，等位基因不均匀的分布在染色体上。观测杂合度和固定指数说明居群内杂合度缺失，纯合体过量。Fst指数表明居群间分化程度较低，且红砂的遗传变异主要来自源于个体内DNA序列的不同。Mantel检测得出遗传距离和地理距离显著相关。聚类分析表明居群间的基因交流是影响居群聚类的重要因素。STRUCTURE结构分析将材料分为5个亚群，第Ⅴ亚群内红砂个体血统较为纯正，第Ⅱ亚群内个体血统混杂。     

兰州市南北两山主要灌丛凋落物持水特性

为探讨兰州市南北两山不同人工灌丛凋落物累积量及其持水特性,本研究采用野外实地观测和室内浸水相结合的方法,对兰州市南北两山4种主要灌丛类型[千头柏(Platycladus orientalis)、柽柳(Tamarix chinensis)、红砂(Reaumuria soongorica)和红花锦鸡儿(Caragana rosea)]凋落物的累积量和持水特性进行了研究.结果表明,不同灌丛凋落物总蓄积量在0.44～48.51 t·hm?2,表现为红花锦鸡儿>千头柏>柽柳>红砂.除红花锦鸡儿灌丛外,其他灌丛未分解层累积量所占比例高于半分解层.凋落物最大持水率为175.20％～323.73％,柽柳最大,红花锦鸡儿最小,未分解层凋落物的持水率小于半分解层.凋落物最大持水量在0.85～84.81 t·hm?2,表现为红花锦鸡儿>千头柏>柽柳>红砂,红花锦鸡儿和千头柏灌丛凋落物持水量表现为未分解层小于半分解层,而柽柳灌丛相反.凋落物的吸水速率在浸水0～1 h直线下降,1 h后吸水速率下降幅度逐渐减小,未分解层凋落物的吸水速率小于半分解层.凋落物的有效拦蓄量在0.70～54.49 t·hm?2,表现为红花锦鸡儿>千头柏>柽柳>红砂.因此,红花锦鸡儿灌丛在兰州市北山有较好的保持水土和涵养水源的能力.